模型航空
模型航空機の性能の推定については、その要否について両論があった。1930年頃、NACA(現NASA)などより飛行機の翼型の風洞測定データが発表され、同時に模型航空に対して理論的なやり方が啓蒙されたため、模型飛行機の性能計算が行われるようになった。しかしながら、当時の翼型データは実機のレイノルズ数の測定によるものであり、模型機の現実の翼型特性よりもはるかに高性能であった。そのために、計算された模型機の性能は、現実よりかけ離れて優秀で、当時の性能計算が不正確であると印象付けた。信頼できる模型機用の翼型測定データは戦後まで得られなかったので、模型飛行機の性能計算の不要・無効論が長く続いた。
1970年代以降になると信頼できる模型機向けの翼型データが揃ってきて、それを基礎としたフリーフライト模型機の滞空時間の推定は、現実の記録と合うようになってきた。現在では模型機の性能計算の実施によって、機体を作る前にその性能を推定し、設計目標を達成できるかどうか評価できる。従って、性能計算による事前評価を行い、必要に応じて設計変更を行うことが可能となった。
模型航空気象の主対象は、風(特に垂直方向の上昇・下降気流)、ならびに天候の推移である。気温・気圧・湿度も飛行に影響する。上昇・下降気流は滞空時間に直接的に影響するため、最も重要であり、観測や予知の手法が多く研究・開発されている。初期においては、気流の動きを直接視認するために、シャボン玉や浮遊性の草の種子(キャット・テイル、タンポポ、ススキのようなもの)を飛ばした。
フリーフライトで着地点がはっきり判り、機体を探さないで済むケースは、場所の条件が非常に良いか、特別に運が良いときだけである。一般の場合は飛行中に障害物のかげに隠れてしまい、着地点の確認は出来ない。 この場合、機体を見失った現在地点から、着地点への推定見通し線を引き、距離を推定し、探しに行く。多くの場合、機体の流される方向に進んでいないから、いずれの推定もかなり大幅な誤差が見込まれる。
前述の条件ならば 飛行時間は3分強 流される距離 出発点より約1000m 追跡速度(流される方向) 1000m×1.5÷15分=100m/分 飛行中に進める距離(同上) 100m/分×3分=300m 着地点の推定距離 到達点より700m (飛行中には流される距離の30%追跡。700m離れたところから着地点を推定)
着地点に関する追加情報: 他の機体の飛んだ距離、 風速、立ち木や建物などのランドマークとの前後関係、 機体の見かけの大きさ。
誤差の要因: 見失ってからの飛行時間の飛行 (飛行速度、風速共に5m/秒程度ならば、10秒飛びつづける毎に50m単位の誤差が累積)、 迂回機動による歩測の誤差、 競技の緊迫した条件の瞬間的な判断。
前述の条件で推定した場合、僅か3度位の方向誤差でも700m先では35m位左右に偏れる。距離の推定誤差はもっと大きく、縦横の誤差を考えるとサッカー場程度の広さを探す必要がある。2m先もわからない潅木や背の高い草の生えている場所もあり、見える距離は様々だが、捜索時間は10分程度が必要である。
設計とは、概念を形にすることであり、「形にされたもの」には、単なる外形のみの場合と、機能の裏づけのある場合があるが、航空機・模型航空機の「設計」は後者である。
設計者が自分の考え、理想を具現化する場合、多くの場合は製作者は別人である。この場合は、製作者など第三者に対して考えを伝達するための図面などの情報を、作成する作業が設計になる。 模型機の場合は、設計者と製作者が同一人物であることが多い。そのため、図面など情報を仲介する手段を飛び越して、アイデアを直接にモノ・物体にしてしまうことがあるが、これも上記の定義では設計に含まれる。 しかしながら、一般には再現性・固定性が求められるから、図面をひくことが設計を象徴する作業である。
図面はアイデア情報を視覚的に固定・表現したもので、図面を作るためにアイデア情報を創る過程が、設計の実態である。 模型航空の設計は、一般に、無償の、楽しみのために行われる活動である。但し、模型メーカーなどで、営利目的の仕事として行われる場合もある。
設計は形を創る作業であり、美的感覚はその一要素である。航空機の設計の参考書において、美学・芸術の資質の学習が推奨され、航空工学科の講座にビーナス石膏像のデッサンが加えられていた。
模型グライダー曳航の規定部分を、文末の<資料2>に示すが、曳航方法が進歩して巧妙・複雑になった結果として規定も長文になった。
当時の滑空調整は直線飛行が正常であり、現在のように意識的に旋回させることは行われなかった。それでも多少の旋回癖は出たようであり、初期の曳航の問題点は、機体を逸らさないようにまっすぐ引き上げる事であった。機体に付けるフックの位置も実機のように機首寄りで、索の角度が立ってくると曳航しても上昇しなくなる。当時は、追従性を良くするためには、フック取り付け位置を前進させるべきと考えられていたが、後年の研究によるこれは必ずしも正しいとは言えない。 当初は、グライダーがある程度上昇すれば合格で、曳航索の長さだけの高度は取れなかった。当時の手引書によると、曳航からの離脱は「静かに飛行姿勢にいれて」行うのが良いとされ、後述するように加速して高度を取ること、意識的にサーマルに引きずり込むなど、積極的・競技的な技巧は生まれていない。