フリーフライト (模型航空)
F1A(エフワンエー)級模型グライダー(ノルディックA/2級)模型グライダーは、FAI制定の国際級フリーフライト摸型グライダーで、世界選手権や各種国際競技や国内公式競技の、曳航発航の滞空競技種目に使われている機種である。
1948年にFAIが制定したときに、1940年代にスウェーデンとフィンランドが作った模型グライダー規格を元にしたので、旧名あるいは別名の「ノルディックA/2級」としても知られている。(World Free Flight Review: by William Hartill:1978:World Free Flight Press,California U.S.A. )
エンジンで推進中(現在は5秒間)は主翼を下側に折りたたみ、主翼面積を半分くらいに減らして上昇させる方法が開発された。上昇中の抗力は半減するため、在来の固定式主翼よりも大幅に上昇高度を獲得できる。エンジン停止後は主翼を広げるため、滑空性能(沈下速度)は変わらず、滞空性能は大幅に向上する。
このシステムは動力飛行中に主翼の揚力を利用していないために、「飛行機でない飛行機」を代表する形式といえる。飛行機の飛行は翼の揚力に依存する飛行法であるので、主翼を排除してプロペラの推力だけに頼る上昇は範疇外である。エンジン停止後に主翼が開かれ、翼の揚力による飛行が始まるが、このときは動力が無いわけで、飛行機ではなくグライダーになる。
加えて、実機にこのような方式の飛行法を行なう航空は存在せず、「模型」でもない。模型機が実機の枠から逸脱して進化した例といえる。
減速ペラは、空気抵抗の削減に効果があった。減速プロペラは効率の向上に貢献した。ともに、何万回転する強力なエンジンのトルクに対抗して壊れないようなメカニズムが必要なため、実用化がおくれた。
現在の機体は、スパン約2000-2500mmで、プラスティック系の新素材を使用した構造が多い。以前はバルサ製で、材料調達や製作が容易であるので現在も残っているが、強度や設計の自由度の点で不利であり、減少しつつある。
前述の戦術的な曳航法を行うために、以下の機器を装備している。
機体から特定条件時のみ離脱する特殊フック
多機能タイマー、
曳航索の離脱とタイマーによって管理されるオートラダー(方向舵)、V.I.S.(バリアブル・インシデンス・スタビライザー: 可変迎え角の水平尾翼)、デサマライザー(上昇気流離脱装置)
機体回収時に着地位置を知らせるビーコン(発信機)
1955年当時の機体は、仕様の制限は同様であったが、上記の装備品の大部分は使われず、針金をL字型に曲げた単純なフックと、火縄式デサマライザーと、曳航索の離脱だけで操作されるオートラダーくらいであった。
模型航空におけるフリーフライト (free flight)は、模型航空機が飛行するとき、操縦されず、自律飛行を行っている状態のことである。
1平方dm)、全重量5オンス(127g)、プロペラ直径10インチ(254mm)、動力ゴムは1/8インチ(3.2mm)幅平ゴム14条×1.5オンス(43g)
記録は1914年には、距離590ヤード(約540m、R. ルーカス)、滞空時間145秒(T.D.Cクラウン)まで向上している。また、1923年には、滞空時間247秒が記録されている。
初期の模型飛行機競技で距離種目が多く行なわれた理由は、当時のストップウオッチが高価で、スポーツ用などに簡単に利用できなかったためと考えられる。明治40年(1913年)の服部時計店(現・和光)の商品カタログに拠れば、ストップウオッチの価格は100円前後で、高級官僚の月俸に匹敵した。 しかしながら、1914年の500mを超える飛行距離記録は、公園やゴルフコースでは収まらない長さで、正確な測定が困難であり、以降は競技の主流が滞空時間に移った。1928年に開始されたウエークフィールド級国際競技は、胴体の中にゴムを搭載した機体による滞空競技であり、A字型機と距離競技は姿を消した。
現在の日本の模型航空界において、ライトプレーンは熟練者が狭い場所で楽しむための、設計と製作の自由度が大きい、特殊仕様機といえる。特に、加齢によって国際級など長時間飛行を何回も必要とする種目の競技が困難になった熟年層が、体力に見合った競技機として選択する例が少なくない。
現在の最上級種目である国際級は、それ故に多数の参加者によって最高の研究と技術が投入され、最適設計が煮詰められている。だから、設計の自由度は極めて小さく、ほとんど同じような機体による競技となっている。 従って、設計能力の高い熟練者層にとっては、ライトプレーンなど、未開拓の機種のほうが興味深く、上記のような結果となった。
ライトプレーンの性格は、1960年くらいから徐々に、年少者の入門練習機より熟練者の競技機へと変化した。1960年代は、模型航空のジュニア・プロブレム(年少者参入の激減)が目立ってきた時代で、その現象は現在に至っている。
1960年以前は、戦中の教育の余勢によって、多くの若年層ライトプレーン人口が残っていて、模型市場の大きな需要層を形成していた。そのため、模型業界主催の競技会も多く開催され、ライトプレーンの参加者も多かった。
若年者が激減した結果、経験年数の長い設計能力のある熟練モデラーだけが残され、ライトプレーンはハイテク構造で高度な技術が投入される機種となった。