技術ノート No.15

T-4 セミスケール模型グライダーの設計と製作
2020/10/16 滝 敏美


米国では模型グライダーのジャンルのひとつに発泡ポリスチレンシートとヒノキ材を使った

Jet Catapult Glider（ジェット機のスケールモデルで，構造ゴムカタパルト発進のフリーフライト模型グライダー）

がある（図１）．小型でゴムカタパルト発進なので飛を応用する．

行調整が難しく，滞空時間が短いのが難点である．

１．１

ハイスタート発進
対象機種

模擬する対象を T-4 中等練習機とする．実機の材料はバルサ材である．

三面図を図３に示す．この飛行機の特徴は，下反角付き後退翼の肩翼配置，大きな垂直尾翼である．
フリーフライト模型にするには，安定性を確保するために形状を変更する必要がある．

図１ ビゲン セミスケール模型グライダー（翼幅 250 mm）

図３ T-4 中等練習機

この技術ノートでは Jet Catapult Glider の欠点を１．２ 設計方針改良したセミスケール模型グライダー（図２）の作り製作，調整，飛行が簡単な設計とする．具体的方を紹介する．大き目に設計したので見栄えもよい．には，実機と同じ塗装をすると，より楽しめるだろう．技術ノ ハイスタート発進を採用する．

ート No.13 で紹介したハイスタート発進を使うと 20

 胴体を平板とするセミスケール機とする．

秒程度の滞空時間となるので，性能的にも満足で 主翼，水平尾翼，垂直尾翼は平板翼とする．

きると思う．

 翼幅は約 400 mm とする．
 材料は，2 mm 厚発泡ポリスチレンシートとヒノキ棒とする．
 主翼，水平尾翼，垂直尾翼，胴体には補強のため，ヒノキ棒を入れる．
 滑空性能と安定性をよくするため，実機形状から以下を変更する．実機と模型の形状の比較を図４に示す．
 主翼のアスペクト比を実機よりも大きくす

図２ T-4 セミスケール模型グライダーる．
 主翼の後退角を減らす．

（翼幅 430 mm）

 ロール安定を増すために，主翼の下反１．設計

角を無くすとともに，取り付け位置を上に以前の技術ノートで紹介した模型グライダーで採ずらす．
 水平尾翼容積を大きくするため，胴体を用した２つのアイデア，1/14

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伸ばす．
 スパイラル不安定を避けるために，垂直尾翼の面積を減らす．
 製作を容易にするため，水平尾翼の下反角をなくす．
 主翼と水平尾翼の取付角と重心位置を固定し，縦の釣り合い調整は水平尾翼に必要に応じてガーニーフラップ（Gurney Flap，３．１
項で説明する）を取り付けることによって行う．

図４ 実機と模型の形状の違い
１．３ 設計図面
T-4 フリーフライト模型グライダーの仕様を表１に示す．水平尾翼容積と重心位置の関係を図５に示す．設計図面を図６～図１０に示す．

表１ T-4 フリーフライト模型グライダーの仕様
機体重量：約 22 gf

水平尾翼

重心位置：35% MAC
翼面荷重：5.9 gf/dm

平面形状：テーパー後退翼2

翼型：平板翼水平尾翼容積：0.60

面積：9400 mm2（0.94 dm2）

垂直尾翼容積：0.062

翼幅：174 mm
翼弦長（翼根）：72 mm

主翼テーパー比：0.5

平面形状：テーパー後退翼

アスペクト比：3.2

翼型：平板翼上反角：0 度22

面積：37600 mm （3.76 dm ）取付角：-3 度

翼幅：432 mm
翼弦長（翼根）：120 mm

垂直尾翼

テーパー比：0.45

平面形状：テーパー後退翼

平均空力翼弦：91 mm

翼型：平板翼アスペクト比：5.0

面積：5400 mm2（0.54 dm2）

後退角：21 度

翼高さ：87 mm

上反角：無し翼弦長（翼根）：88 mm

取付角：0 度テーパー比：0.41
後退角：36 度

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図５ 水平尾翼容積と重心位置の関係

9954482163687

重心：35%MAC

12013072

3度504図６ T-4 フリーフライト模型グライダーの寸法
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995421648
433691MAC

872156MAC

重心：35%MAC
7512013072

図７ 重心位置

9954
18

2

発泡ポリスチレンシートの曲がりにくい方向をこの向きにする．

342 mm×2 mm角ヒノキ棒

216483687
前方402442 32120

2 mm厚発泡ポリスチレンシート

主翼

52272

水平尾翼

図８ 主翼と水平尾翼の寸法
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72

2 mm厚発泡ポリスチレンシート
１枚

3616

22 mm×2 mm角ヒノキ棒

7787

前胴カバー
2 mm厚発泡ポリスチレンシート
２枚

193.5

4.583

60
おもり用の穴236

接着剤硬化後，切り離す

垂直尾翼754 mm×4 mm角ヒノキ棒

25504
接着剤硬化後，切り離す

2 mm厚発泡ポリスチレンシート
２枚重ね

図９ 垂直尾翼と胴体の寸法

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胴体技術ノート No.15

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図１０ 胴体原寸図

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２．製作方法ーで切り離す（図１４）．同様に，主翼を取り付ける

２．１

部分も切り離す．切り離した部分から，水平尾翼の材料厚さと主翼の厚さ（2 mm）分を切り取る．

使用材料を表２に示す．
２．２

製作手順

機首のおもり用の穴をあける．

発泡ポリスチレンシートには曲がりにくい方向と（３）組み立て曲がりやすい方向がある．部品を切り出すときには，

図１５に示すように，胴体に水平尾翼を接着する．

曲がりにくい方向を部品の長手方向にとるようにす

発泡スチレンペーパーの切れ端の直角部分を利用ること．

した治具を作ってマスキングテープで固定する．

発泡ポリスチレンシートは溶剤に溶ける．発泡ポ同様に，胴体に主翼を接着する．

リスチレンシートどうしの接着，発泡ポリスチレンシ

接着剤が硬化した後，水平尾翼の上に切り離しートとその他の材料との接着には必ず発泡ポリスチ

た胴体上部と垂直尾翼とフィンを接着し，マスキンレン用の接着剤を使用すること．

グテープで固定する（図１６）．
主翼の上に切り離した胴体上部を接着し，マスキ（１）主翼と水平尾翼

ングテープで固定する（図１６）．

2 mm 厚発泡ポリスチレンシートに，主翼と水平尾前胴カバーの片側を胴体に接着する（図１６）．

翼の外板部品の図を描き（主翼は左右別々に，水（４）フックの取り付け平尾翼は左右一体で），カッターで切り出す．2 mm

図１７の左の図に示すように，ゼムクリップを曲げ×2 mm 角のヒノキ棒のなるべく真っ直ぐな部分をてフックの形状を作る．

使って，主翼と水平尾翼の桁を切り出す．図１１と図4 mm×4 mm 角ヒノキ棒から 20 mm 長さを切り出

１２ に示すように，平らなカッティングマットの上で，す．これに図１７の左の図に示すように，フックを固桁と外板を接着し，マスキングテープで固定して接定する孔を錐かピンバイスであける．
フックの先端が重心位置の 25 mm 前方に来るよ

着剤が硬化するまで放置する．
（２）胴体と垂直尾翼

うに，胴体にヒノキ棒のための切り欠きを作り，ヒノキ棒を接着する．ヒノキ棒の外側に 2 mm 厚のポリス胴体の原寸図（図１０）を印刷し，切り抜いて型紙を作る．胴体部品は前後，上下に４分割されている．
型紙を 2 mm 厚の発泡ポリスチレンシートの上に置チレンシートのカバーを接着する．
フックをヒノキ棒の穴に差し込んで，ケント紙でカき，型紙のまわりをボールペンでなぞって発泡ポリバーしてフックを固定する（図１７，図１８）．

スチレンシートに胴体の形状を写す．同じ部品を２（５）重心の調整
重心が所定の位置（主翼先端から 75 mm，35%個ずつ切り出す．
4 mm×4 mm 角ヒノキ棒を胴体の長さ（実長 505

平均空力翼弦）に来るように，板鉛を機首の穴に入mm）に合わせて切り出す．

れて調節し，前胴カバーを胴体に接着する．重心

胴体上部の部品（前方２枚，後方２枚）に接着剤が前にある場合には，尾部に板鉛を貼る．なお，図を塗り，重ねて接着する．同様に，胴体下部の部品

２に示した試作品ではおもりは不要であった．
最後に、2 mm 厚ポリスチレンシートを幅 5 mm に（前方２枚，後方２枚）を接着する．接着剤が硬化する前に，図１３に示すように，胴体部品をヒノキ棒に切り，機首カバーとして機首に接着する（図１９）．

接着し，マスキングテープで固定し，接着剤が硬化完成した機体を図１９に示す．

するまで放置する．

（６）検査

垂直部翼は水平尾翼と同様に，2 mm×2 mm 角

接着部にはがれ，隙間がないことを確認すること．

ヒノキ棒の桁に前後の外板を接着する（図１４）．

はがれや隙間がある場合には，接着剤を追加する

胴体の後端の水平尾翼を取り付ける部分をカッタこと．
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翼と胴体が平面であることを確認すること．大きく作る）を貼り付けることによってエレベータの代わり曲がったり，反ったりしていたら，接着部をはがしてになる．厚さとスパン方向の長さを変化させることに接着をやり直す必要がある．わずかな変形の場合よってその効果を加減することができる．

は，逆に曲げて修正する．

滑空調整を，ガーニーフラップを使って行う．機

重量を計測する．22 gf 程度になるはずである．

首下げにしたい場合には，水平尾翼の下面にガー（７）塗装

ニーフラップを付け，機首上げにしたい場合には，セミスケール機なので，実機を参考にして塗装を上面に付ける．

すると見栄えのよい機体となる．発泡ポリスチレンをなお，図２に示す試作品ではガーニーフラップを溶かさない塗料を使用すること．

つけなくてもよかった．
滑空調整における投げ方と飛行軌跡の判定のしかたは技術ノート No.13 を参照されたい．ハイスタ

３．飛行３．１

滑空調整

ート発進を行うために，左右に曲がらず，真っ直ぐ

本機は主翼の取付角，水平尾翼の取付角が固に飛ぶように調整することが重要である．

定されており，重心も固定されている．このため，縦３．２の釣り合い調整をガーニーフラップ（Gurney Flap）

ハイスタート発進

ハイスタート発進の方法については，技術ノート
No.13 と同じであるので，それを参照すること．

で行うことにする．
ガーニーフラップとは，翼の後縁につけるデバイハイスタート発進の写真を図２０に示す．高度約20 m に達し，20 秒程度の飛行を楽しめる．

スで揚力を増加する効果がある（図２０）．釣り合い調整に使うには，水平尾翼の後縁に細い角棒（2mm 厚発泡ポリスチレンシートを 2 mm 幅に切って表２ 使用材料
2 mm 厚発泡ポリスチレンシート２枚
ダイソー「カラーボード５色」，450 mm×300 mm×2 mm 厚５枚で定価 100 円．
曲げ剛性が方向によって異なることに注意．曲げ剛性が高い方向を部品の長手方向にとること．重量は１枚 12.25 gf（比重 0.0453）である．



ヒノキ棒：4 mm×4 mm 角×900 mm 長１本，2 mm×2 mm 角×900 mm 長２本
ホームセンター（バロー）で入手できる．



ゼムクリップ
フックに使用する．文房具店で入手できる．



発泡スチロール用ボンド（コニシ（株））
発泡ポリスチレンボードの接着に使用する．100 円ショップ，ホームセンターで入手できる．

木工用ボンド（コニシ（株））
ヒノキ棒どうしの接着に使用する．100 円ショップ，ホームセンターで入手できる．



釣り用の板鉛
重心位置の調整に使う．釣り道具店，100 円ショップで入手できる．

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図１１ 主翼と水平尾翼の接着組み立て

図１２ 主翼の接着組み立て

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図１３ 胴体の接着組み立て

図１４ 胴体の一部切り離しと垂直尾翼の接着組み立て10/14

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図１５ 水平尾翼の胴体への取り付け

図１６ 胴体への主翼と垂直尾翼の取り付け

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重心位置

4 mm×4 mmヒノキ棒
2520
14
520

64

胴体を切り欠く
4孔あけ
フック：ゼムクリップを曲げて製作

ヒノキ棒を接着30
2 mm厚発泡ポリスチレンシートのカバーを両側に接着フックを取り付け，ケント紙をカバーして接着剤で固定

図１７ フックの製作と取り付け

図１８ フックの取り付け

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図１９ 完成した機体

図２０ ガーニーフラップ（Gurney Flap）

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図２１ ハイスタート発進14/14