
コントロールライン(Uコントロールとも呼ばれる)は、飛行機模型を操縦するためのシンプルで軽量な方法です。通常、飛行機はハンドルに取り付けられた一対のラインで操縦者と接続され、このラインが模型の昇降舵を操作します。これにより、模型をピッチ軸方向に制御できます。コントロールラインによって、模型は半球の表面上を飛行するように制限されます。
制御線は通常、撚り線のステンレス鋼ケーブルか、0.008インチ(0.20mm )から0.021インチ(0.53mm )の太さの単線金属線です。ワイヤーの代わりに縫い糸や編み込み釣り糸を使用することもできますが、空気抵抗が大きくなります。3本目の線はエンジンのスロットル制御に使用される場合があり、他の機能を制御するためにさらに線が追加されることもあります。スケールモデルでは、ワイヤーを介して送られる電気信号が、着陸装置やフラップの格納などの機能を制御するために使用されることがあります。
一本のワイヤーを使用する制御システムもあり、これはモノラインと呼ばれています。パイロットがワイヤーを軸を中心に回転させると、機体内部の螺旋が回転して昇降舵が動きます。あらゆるタイプの模型で一定の成功を収めることができますが、一本のワイヤーによる空気抵抗の低減が大きな利点となるスピードモデルに最適です。ただし、この制御方式は二本ワイヤー制御システムほど精密ではありません。
ほぼすべてのコントロールラインモデルは、様々な種類の従来型模型飛行機用エンジンで駆動されます。機体搭載の推進装置を使用しないコントロールラインモデルも、「ウィップパワー」と呼ばれるモードで飛行させることが可能です。このモードでは、パイロットが釣り竿などに取り付けられたラインをモデルに「誘導」し、凧揚げに似た方法で機体を空中に維持するために必要なエネルギーを供給します。
初期のバージョンでは、模型が円を描いて飛ぶように制限するだけで、制御はできませんでした。これは、ポールを一周する飛行として知られています。コントロールライン飛行の起源は不明瞭ですが、模型の操縦面を操作する認識可能なシステムを最初に使用した人物は、一般的に、1936 年 6 月にオレゴン州グレシャム近郊でオバ・セントクレアであると考えられています。[ 1 ]セントクレアのシステムは、テレビアンテナに似たかなり大きな装置を使用し、そこに多くのラインが取り付けられていました。このシステムは、現代のコントロールライン模型で現在使用されているものとは大きく異なります。興味深いことに、セントクレアはこのシステムを使用した模型を 1 つだけ製作し、それを「フルハウス」と呼んでいました。今日まで、フルハウス システムを使用する飛行機を製作した人がいることを示す証拠はありません。
コントロールラインの発明と普及に最も関連のある人物であり、かつて特許を取得していた「U-Control」として知られるシステム(商標であり、今日ではほぼすべての2ラインコントロールラインモデルで使用されているシステム)の発明者は、ネヴィルズ・E・「ジム」・ウォーカーでした。[ 2 ]彼の「アメリカン・ジュニア」社は、モデル製造において群を抜いて最大規模であり、1955年の裁判でウォーカーがリロイ・M・コックスに対して起こした特許侵害訴訟でセント・クレアの「先行技術」に基づいて覆されるまで、 2ラインシステムに関する多数の特許を保有していました。[ 3 ] AMAが認可するコントロールライン曲技飛行競技会で最も切望される賞の1つは、米国のジュニア、シニア、オープン年齢クラスのチャンピオン間のフライオフの勝者に授与されますが、元々はウォーカーによって提供され、ウォーカーにちなんで名付けられています。これは、現在も授与されている模型飛行における最も古い永久トロフィーの1つです。
コントロールラインモデルは、ラジコンモデルやフリーフライトモデルと同じ基本的な材料と構造で作られています。コントロールラインモデルの構造は、モデルの種類によって異なります。曲技飛行モデルや戦闘モデルは、コントロールライン半球の限られた空間で高い機動性を必要とするため、ラジコンモデルに比べて比較的軽量に作られています。これらのモデルは通常、バルサ材、合板、紙、プラスチック、スプルース、ポリスチレンフォームなどの伝統的な材料で作られていますが、高負荷用途では最新の複合材やグラファイト/エポキシ樹脂が使用されることもあります。戦闘モデルは、空中衝突や墜落が頻繁に発生するため、比較的簡単かつ迅速に製作できる必要があります。
曲技飛行機の製作は通常非常に複雑で、何百時間もかかる場合があります。スピードモデルは、ラインの張力に耐え、エンジンの性能を最大限に引き出すために非常に頑丈なエンジンマウントを可能にするために、非常に頑丈でなければなりません。スピードモデルは一般的に、胴体の約半分を形成するアルミニウムまたはマグネシウムの「パン」を中心に構築されます。速度に達するとモデルの高度は求心加速度によって維持されるため、操縦性はほとんど、またはまったく必要ありません。レースモデルは、スタート時またはピットストップ後に良好な加速を得るために比較的軽量である必要があり、揚力を維持するために必要な翼型のピッチを小さくする必要があります。レース機はまた、着陸後にピットマンがモデルをキャッチするのに耐えるためにかなり頑丈でなければなりません。
飛行機を制御するには、ラインに張力を維持する必要があります。飛行機が適切に「トリム」(調整)されていれば、求心加速度でラインの張力を維持するのが一般的ですが、ラダーオフセットやエンジンオフセットなどの追加機能を追加して、さらに張力を高めることもあります。興味深いことに、コントロールラインモデルがループを行う場合、もはや半球の端を飛行するのではなく、円錐の端、つまり平面経路を横切るため、モデルの動きによって求心加速度は発生しません。したがって、ループ飛行時には、エンジンオフセットやリードアウトレーキなどの他の要素によってラインの張力を確保する必要があります。通常、ラインの重量バランスを取るために、外側の翼端に重りが配置されます。トップクラスの曲技飛行機モデルには、翼端ウェイトボックス、調整可能なラダーオフセット、調整可能なラインスイープ、調整可能なエレベーターとフラップコントロールなど、調整可能な機能が多数備わっているのが一般的です。曲技飛行モデルの中には、飛行中にラダーのオフセットを変化させるために可変ラダーシステム(発明者のアル・ラベにちなんで一般的にラベ・ラダーと呼ばれる)を使用するものもある。現代のスタントモデルのさまざまな調整機能の調整は非常に複雑になることがある。[ 4 ] また、多くのモデルは内側の翼が長くなっている。曲技飛行モデルはこれを利用して左右の揚力をバランスさせ、内側の翼と外側の翼の速度の差を補償するが、スピードモデルの中には内側の翼のみを使用するものもあり、外側の翼の抗力を完全に排除している(これらのモデルは俗に「サイドワインダー」と呼ばれる)。一般的に、コントロールラインモデルシステム全体(機体、リードアウト、ライン/コネクター、ハンドル)の空気抵抗の3分の2はライン/コネクターによって発生する。
コントロールラインで使用される胴体構造には、一般的に「プロファイル」(平面)と「組み立て式」の2種類があります。これらは、航空機の用途に応じて異なるタイプの翼で組み立てられます。プロファイルモデルは、飛行機の「プロファイル」に合わせて比較的薄い一枚の木材から胴体を切り出すため、組み立てや修理が簡単で、練習機モデルで非常に一般的です。プロファイルモデルでは、エンジンの振動によってエンジンの調子が悪くなることがあります。組み立て式の胴体は組み立てがはるかに難しいですが、一般的に見た目が良く、エンジンの調子も優れています。

航空機は通常、20~70フィートのラインで制御され、通常はマルチストランドのステンレス鋼、ピアノ線の単線、またはGSUMP(デュポン社製のゲル紡糸超高分子量ポリエチレン)でできています。スポーツ飛行では、ケブラー、ダクロン、またはその他の低伸縮性繊維材料の非金属ラインが一般的に使用されます。このタイプの制御は元々「Uコントロール」として商標登録されており、圧倒的に最も一般的な制御方法です。[ 5 ] [ 6 ]
従来の2ライン/「Uコントロール」システムの操縦系統は、リードアウトケーブル、ベルクランク、プッシュロッド、コントロールホーンで構成されています。これらのケーブルは、ケーブルの差動運動によってベルクランクが回転し、プッシュロッドが前後に動くように接続されています。プッシュロッドはコントロールホーンを介して操縦翼面に接続されており、コントロールホーンによってエレベーター(およびフラップが使用されている場合)が上下に動きます。パイロットは、ケーブルが取り付けられたハンドルを握ります。指、手首、または肘の動きでハンドルを傾けると、ケーブルに差動運動が生じます。慣例として、ハンドルの上部が下部よりもパイロットに近くなるようにハンドルを傾けると、実機の操縦桿を引くのと同様に、エレベーターが「上」に動きます。また、慣例として、ほとんどの飛行機は上から見て反時計回りに飛行し、リードアウトケーブルは左翼から出ています。これは普遍的なものではなく、逆方向に飛行するパイロットもいます。時計回りに飛行する方が、状況によってはわずかに有利な場合がある。なぜなら、ほとんどのエンジンはトルクによって機体がパイロットから遠ざかるように作動し、水平直立飛行時のラインの張力を高めるからである。
スロットルを制御する 3 番目のラインを追加することで、コントロールを拡張できます。スロットル制御の最も一般的なシステムは、オレゴン州ベーカーの J. ロバート スマーウェイトによって考案されたもので、広く利用可能です。スロットルは通常、無線操縦モデルで使用される従来のキャブレターです。制限付きラダーおよび/またはエルロンと可変リードアウト位置を連結するスキームは、エレベーターとフラップと同様に、空母機によく見られます。モノライン制御は、1 本のラインをねじることで機能します。パイロットは、ベアリング上のねじれた平らな金属片が付いたハンドルを片手に持ち、もう一方の手に「ボビン」を持ちます。ボビンをハンドルに近づけたり遠ざけたりすると、ラインがねじれます。飛行機の内部では、回転するラインがフォロワー付きの螺旋スクロールを回転させます。フォロワーはスクロールのピボットに向かって移動し、プッシュロッドが取り付けられています。スクロールが回転すると、プッシュロッドが前後に移動します。システムの残りの部分は、2 ライン システムと同様です。単線式システムの制御は、スクロールを動かす前に線自体がねじれてしまう傾向があるため、2線式システムに比べて精度がはるかに劣ります。そのため、制御応答はやや曖昧で、かなりの遅延が生じます。しかしながら、制御を動かすのに必要な線の張力が少なくて済むという利点があり、また、従来の2線式制御で使用される2本のやや細い線よりも、1本の線の方が抵抗が少ないという利点もあります。
「U-Control」特許のロイヤリティを支払うことを避けるために、初期段階で他の制御方法が考案された。これには、ピッチを変更するために滑車を介してラインをエレベーターに直接接続するシステムや、スクリューアイを介してラインをプッシュロッドに直接接続する方法などがあったが、そのほとんどは従来の2ライン制御に比べて非常に性能が悪かった。
コントロールライン飛行機の動力装置は通常、0.80 cm³ から 9.8 cm³ の 0.049 立方インチのエンジンですが、エンジンは0.90立方インチまで大きくなる場合や、電動の場合もあります。2 ストローク グローエンジンが最も一般的ですが、パルス ジェット エンジンやターボジェットなど、ほぼあらゆる種類のモデル エンジンが使用されています。コントロールライン モデルは、ラジコン モデルや実機に比べて出力重量比が非常に高い傾向があります。エンジンとモデルのサイズは、競技で使用される最大ライン長70 フィート (21 m)によって大幅に制限されますが、まれに非常に長いライン (最大 150 フィート) が使用されることもあります。
高出力と高速を必要とする競技カテゴリーでは、往復動エンジンとしては非常に高い回転速度で回転することができます。FAIスピードイベントで使用される0.15 in 3 (2.5 cm 3 )エンジンは、45,000 rpm の範囲の回転速度で最大3 hp (2.2 kW)を発生させることができ、これは一部のフルスケールのターボジェットよりも高速です。比出力は約 1200 hp/リットルで、レーシングバイクのエンジンやフォーミュラ 1 の自動車レース用エンジンをはるかに上回ります。小型であるため低コストで新しい設計を簡単に試すことができるため、 2 ストローク エンジンの設計 (モデルとオートバイの両方) における多くのブレークスルーは C/L スピード モデルに遡ることができます。
コントロールラインモデルでは燃料の混合比率が様々ですが、ニトロメタン10%、ヒマシ油20% 、メタノール70%が一般的です。ヒマシ油は合成油に置き換えられることもありますが、コントロールライン機は通常、飛行中ずっと高スロットル設定で飛行するため、ヒマシ油の方が潤滑と冷却性能に優れ、エンジンにとってより安全だと考えられています。ただし、ヒマシ油は粘度が高く、合成油に比べてオイル抵抗によって出力が低下する可能性があり、シリンダーに「ワニス」が付着することもあります。コントロールラインによく使われる旧式のエンジンの中には、オイル含有量が少ないため、一般的なRC燃料ではすぐに損傷してしまうものもあります。
パルスジェットエンジンは、ガソリン、アセトン、メチルエチルケトンなどの様々な可燃性液体、および同様の液体を使用します。パルスジェットエンジンの始動は、燃焼室側面の点火プラグに連続点火装置(例えば、フォードソントラクターで使用される「ブザーコイル」)を当て、自転車用ポンプまたは圧縮空気を使用して燃料噴射装置に空気を送り込み、エンジン内に送り込むことで行います。エンジン内に可燃性混合気が存在すると、爆発が起こり、排気管に衝撃波が伝わり、エンジンの吸気口に吸引力が生じてさらに燃料/空気を吸い込み、再び爆発を起こします。一度始動すると、エンジンは非常に速く高温になり、点火は不要になります。点火装置と空気源を切り離し、エンジンの熱で飛行機が発火するのを防ぐため、できるだけ早くモデルを発射します。エンジンの作動音は非常に大きく、消音することはできません。適切な条件下では、数マイル先まで聞こえることがあります。
コントロールラインモデルに使用されるプロペラは、一般的に木材(通常はメープル)、ガラス繊維強化プラスチック(GRP)、またはグラファイト/ケブラー/ガラス繊維とエポキシで作られています。プロペラのピッチと直径は、エンジンのサイズ、求められる性能の種類、およびコストに基づいて選択されます。一般的な.61サイズのパイプ付きエンジンでは、直径約12~13インチ、ピッチ約4インチの3枚羽根プロペラが使用され、通常はグラファイト/エポキシで作られています。.20サイズのスポーツモデルでは、安価な直径8インチ、ピッチ4インチのガラス繊維強化プラスチック製プロペラが使用される場合があります。グラファイト製のスタントプロペラは通常、少量生産または手作業で作られ、50ドルほどかかる場合があります。小型のGRP製スポーツプロペラは射出成形で作られ、2ドル程度で購入できます。
エンジンの燃料は通常、金属製またはプラスチック製の燃料タンクに貯蔵されます。このタンクは、飛行機が円を描いて飛行する際に遠心力によって燃料が横に飛び散る傾向があるため、燃料がタンクの外側から吸い出されるように形状が作られています。ラジコンで使用される「クランクタンク」でも十分ですが、くさび形の断面を持つ専用タンクがよく使用され、燃料が減るにつれて特性が改善する傾向があります。内側の縁に通気口がある、または複数の通気口があるタンクは、通常「サクションタンク」と呼ばれます。サクションタンクでは、燃料が減るにつれて燃料供給圧力が変化するため、飛行が進むにつれてエンジンの混合比がリーンになります。外側の縁からのみ空気が流入するように通気口が設けられたタンク(「ユニフロー」タンク)は、飛行中ずっと一定の燃料圧力と一定の混合比を提供します。
戦闘用モデルや一部のスピードモデルでは、ゴムチューブ(「ブラダー」タンク)、おしゃぶり、または万年筆のインクブラダーを大型注射器で燃料を注入し、燃料をかなり高い圧力で保持します。エンジン始動まで燃料漏れを防ぐため、燃料ラインは塞がれています。高圧で燃料を供給することで、エンジンの吸気口を大きくすることができ、通常よりも多くの空気を流すことが可能になり、結果として出力が向上します。このタイプの燃料供給方式は、燃料がなくなるまで最も安定した供給を実現します。
ほとんどのコントロールラインエンジンのキャブレターは、混合比調整のみを行う単純な固定サイズのオリフィス(ベンチュリ)です。エンジンは非常に広い範囲の混合比で運転でき、ニードルバルブを調整することで、エンジンの回転速度を狭い範囲で調整できます。一度解放すると、燃料がなくなるか、装備されている場合は燃料遮断装置が作動するまで、エンジンはほぼ一定の速度で運転されます。使用するベンチュリのサイズを変更することで、総出力を調整できます。2ストロークグローエンジンは、4ストロークモードで運転することができ、その場合、エンジンは2ストロークごとに失火し、プロペラの負荷に基づいて点火モードが変わります。燃料含有量、プロペラのサイズ、ピッチ、ピッチ分布、ベンチュリのサイズ、エンジンの圧縮比、および使用されている場合は同調排気管の長さを変更することで、飛行中のエンジンの動作を非常に細かく制御できます。
コントロールライン機の着陸装置/降着装置は、基本的なピアノ線と車輪から、スプリング式ショックアブソーバーとホイールパンツを備えた競技用モデルまで様々です。格納式着陸装置はスケールモデルでは一般的で、スタント飛行でも時折使用されます。スピードモデルや戦闘機モデルのほとんどは、空気抵抗と重量の軽減を目的として着陸装置を省略し、手または「ドリー」と呼ばれる台車から発進させます。
海軍の空母模型には、模擬空母甲板上の着艦拘束索を引っ掛けやすくするための強化フックが備えられている。
コントロールライン航空機の競技会は、さまざまなクラスで開催されます。これには、スピード、精密曲技飛行(スタントとも呼ばれる)、チームレース、戦闘、海軍空母、スケールモデルなどがあります。
競技会では、飛行前に「引張試験」と呼ばれる試験が行われ、機体の重量やカテゴリーに応じて試験内容が変わる。この試験によって、飛行中のラインの張力にラインと制御システム(主にベルクランクとその機体への取り付け部分)が耐えられることが確認される。

スピードは、さまざまなエンジン容量クラスとジェットクラス(パルスジェットエンジンを使用)に分けられます。名前が示すように、モデルをできるだけ速く走らせることが目的です。モデルは周回を重ねてタイムが計測され、パイロットは円の中心にあるポールの上のヨークでモデルを制御するハンドルを握らなければなりません。これは、パイロットがラインの張力を上げてモデルをリードさせることでモデルを速く走らせること(ホイッピングと呼ばれる)を防ぐためです。米国ではモノライン制御システムが一般的ですが、国際クラスでは2ライン制御の使用が義務付けられています。最速のモデルであるクラスD 0.60立方インチ(9.8 cm 3 )とジェットのスピードは、過去には220 mph(350 km/h)を超えていました。現在の米国の規則では、200 mph(320 km/h )を超える場合はより太いラインを使用することを義務付けることで、スピードを200 mph (320 km /h)未満に制限しています。スピードモデルは通常、「ドリー」と呼ばれる台車から発進します。ドリーは離陸時に長い滑走を可能にする台車ですが、空中では空気抵抗を減らすために分離します。飛行機はスキッドまたは胴体下部の着陸板に着陸します。
精密曲技飛行は、一連の決まった手順で飛行し、審査員団が正確さと精密さを審査する競技です。この競技は元々「スタント」と呼ばれており、現在の参加者も非公式にそのように呼んでいます。操縦の底の高さ、形状、旋回半径などの要素が考慮されます。[ 7 ]大規模な競技会の審査員は、操縦を評価してスコアを適用する方法について、通常数日間訓練を受けます。適切に審査することは、一般的に競技で飛行することと同じくらい難しいと考えられています。
スタントモデルは、コントロールラインモデルの中でも大型の部類に入り、翼幅は通常45〜60インチ(1.1〜1.5メートル)程度です。トップクラスの競技用モデルは、従来0.35立方インチ(5.7立方センチメートル)から0.60立方インチ(9.8立方センチメートル)の範囲の2ストロークエンジンで駆動されていましたが、4ストロークモデルエンジンや電気も動力源として普及しつつあります。これらの飛行機は、実機基準では高い推力重量比(通常は少なくとも1:1)を有していますが、パイロットの操縦性を高めるために、通常55〜60mph (89〜97km /h)程度の低速で飛行するように設計されており、円周を1周するのに約5.5秒かかります。
エンジンは一般的に、負荷がかかると出力が増加するように設定されています。これにより、低速でも非常に優れた速度安定性が実現し、上昇性能が優れています。当初の方式では、名目上2ストロークのグローエンジンが、非常に濃い混合気で設定されているときは4ストロークで運転し、負荷が増加すると2ストロークで運転するという傾向を利用していました。[ 8 ]これは「4-2ブレーク」と呼ばれています。最近では、飛行中の速度を調整するために、チューニングされた排気装置が使用されています。比較的ピッチの低いプロペラと組み合わせることで、エンジンの速度と操縦に対する出力応答をより細かく制御できるようになりました。電気システムには、負荷に関係なくモーターの回転数を一定値に制御するフィードバック制御システムが含まれています。
ほとんどの競技用航空機には、翼にフラップが装備されており、これは昇降舵と連動してピッチ方向の操縦性を向上させます。昇降舵を上げると翼のフラップが下がり、下げると上がります。これにより、通常は対称断面である翼が、操縦性を高めるために必要な方向にキャンバー(湾曲)します。フラップのない航空機も飛行可能で、一般的に構造はシンプルですが、フラップ付きのモデルは一般的に飛行がよりスムーズで、重量も重くなる傾向があります。シンプルなスタント機の中には、操縦応答が予測しやすく、低速で、ラインの張力が強いため、操縦しやすい優れたコントロールライン訓練機となるものもあります。

スタントモデルはしばしば美しく塗装されている。スタント競技のルールには、スコアにモデルの外観が反映されることも含まれており、最も完璧に仕上げられた魅力的なモデルを作ることは、それ自体が一つの競技となっている。「コンクール・デレガンス」賞は、インディアナ州マンシーで開催される全米模型航空協会(AMA)の全国大会で、パイロットたちの投票によって最も美しい飛行機に贈られる賞であり、非常に高く評価されている。
曲技飛行は多くの国で行われており、世界選手権は隔年で開催されています。これらの大会は、それぞれの国の代表チームに選ばれたパイロットであれば誰でも参加できます。最高レベルの競技(国内選手権または世界選手権)で活躍するには、高度な操縦技術に加え、飛行機の設計、製造、仕上げ、調整、出力制御といった複雑な技術を習得するために、何年も、あるいは何十年もの練習が必要となる場合があります。トップレベルの競技パイロットの多くは、コーチをつけています。
多くの競技会では、パイロットを4つの異なるスキルレベル(初心者、中級者、上級者、エキスパート)に分け、パイロット同士が同程度のスキルレベルで競い合えるようにしている。
フリーフライト航空模型における「オールドタイマー」ビンテージデザインムーブメントと同様に、スタントにもいくつかの専門的なクラスがあり、特定の日付(米国規則では1953年以前)以前に設計されたモデルを使用してよりシンプルな操縦を行う「オールドタイムスタント」や、1970年以前に設計された飛行機と現在のスタントの「パターン」操縦を使用する「クラシック」スタントなどがあります。

レースは、パイロットとピットクルーの2人1組のチームで行う競技です。レースには、難易度の異なる様々なクラスがあります。例えば、F2C(国際大会や世界選手権で使用されるクラス)、グッドイヤー(グッドイヤー時代のフルサイズレーサーをセミスケールで再現したモデル)、ビンテージクラスなどがあります。
すべての競技の基本的な考え方は、複数のモデル(最大3機)が一緒に飛行し、他のどのモデルよりも先に規定の周回数を完了することを目指すというものです。モデルはレース中に複数回のピットストップを行う必要があり、そこで燃料補給、エンジンの再始動、そしてモデルの再起動が行われます。これがピットクルーの仕事です。パイロット同士のすれ違い方や追い越し方(各モデルは一対のコントロールラインの先に付いており、時速140 マイルもの速度で飛行するため、想像以上に難しい)を規定するルールがあります。ピットストップではモデルに燃料を補給して再始動する必要がありますが、非常に高温になるレース用エンジンではこれが問題となる場合があります。 FAIチームレースの最高のピットストップでは、パイロットがモーターを停止して着陸するまでに約2~3秒かかります。その間にピットマンは、ほんの数分前まで時速140マイル(時速230キロ)で飛行していた模型をキャッチし、加圧タンクから7ccの模型用燃料をタンクに充填し、必要に応じてエンジンの混合気と圧縮を調整し、再始動して模型を再び発射します。


コンバットとは、2人のパイロットが「ドッグファイト」を行い、相手のストリーマーにカットを付ける競技で、規定時間(「マッチ」と呼ばれる)にわたって行われます。モデル機は高速で機動性に優れ、通常は全翼機タイプで、時速100マイル(時速160キロ)を超える速度で空中を飛び回ります。意図的な空中戦は禁止されていますが、機体の破壊率は高く、パイロットは競技に10機以上のモデル機を持ち込むのが一般的です。
米国では、AMA イベントが 3 つあります。高速戦闘 (最大 0.36 立方インチのエンジンが許可されています)、速度制限戦闘、および高性能または低性能で飛行できる 1/2A (最大 0.051 立方インチのエンジンが許可されています) 戦闘です。モデルが 75 mph を超えるイベントでは、モデルに燃料遮断装置を装備する必要があります。これは、コントロール ラインが切断されたときにエンジンを停止します。戦闘は、キル イベントまたはノー キル イベントとして開催できます。キルは、競技者が (相手の) ストリーマーを飛行機に固定している紐を切断したときに得点され、即座に試合に勝利します。ただし、ストリーマーを切断するとポイントが与えられます。ノー キル戦闘では、紐を切断することはストリーマーを切断することと同じであり、ポイントのみが与えられます。米国では、ノースウエスト 80 mph 戦闘、第二次世界大戦戦闘、フォーミュラ GX 戦闘、15 高速など、多くの非公式イベントが開催されています。コンバットは、おそらくCLイベントの中で最も素早い反射神経を必要とする競技であり、コンバットに熟練したパイロットは、スタントやレースなどの他のイベントでも好成績を収めることが多い。コンバットはチームスポーツと表現され、パイロットは最大2人のピットクルーに頼る。想像できるように、2人のパイロットが協力しない場合、ラインの絡まりが突然発生し、墜落はよくあることだ。モデルの高速性にもかかわらず、ほとんどのコンバットモデルは非常に頑丈に作られており、時間があれば地面に落下してもほとんど損傷を受けずに再発射できる。スピード制限イベントでは最大.40 cidのエンジンを使用できるが、AMA高速イベントでは、高性能.36エンジンを製造しているのはヘンリー・ネルソン社のみである。適切に調整され燃料が供給されたネルソン36は、地上で静止運転中に25,000 rpmを達成し、空中では大幅に回転数を上げることができる。現在使用されている 1/2A エンジンはすべて旧ソ連共和国製で、Fora と Cyclon が含まれます。どちらも 33,000 rpm をはるかに超えて動作します。すべての AMA イベントでは、加圧式燃料システムが認められており、事実上すべての戦闘機には燃料「ブラダー」が装備されています。燃料ブラダーは、競技飛行でよく見られるような、航空機が突然かつ激しい機動を行っている間、最も安定した燃料供給を提供します。
F2D戦闘機は、戦闘機の国際クラスであり、ロシアとヨーロッパで最も人気が高く、一部の国にはプロまたはセミプロのチームが存在する。ロシアと旧ソ連諸国は現在、エンジンを含むこのスポーツ向けの世界クラスの装備の主要生産国である。最新のエンジニアリングと設計、特殊な冶金技術と経験の組み合わせにより、32,000rpmで安定して回転し、墜落時にも容易に再始動できる戦闘用エンジンが実現している。電光石火の反射神経が求められる戦闘機は、多くの民間および軍用パイロットの訓練場や趣味として頻繁に利用されている。
F2Eディーゼル戦闘機-
F2Fディーゼルチーム-
海軍空母競技会は、実機の海軍機を半縮尺模型で飛行させるイベントです。このイベントは、戦闘性能に必要な高速性と、安全な空母着艦に必要な低速性と耐久性といった、実機の艦載機に求められる要件を再現しています。離着陸は、着艦制動装置を備えた模擬空母甲板から行われます。
この飛行の目的は、できるだけ速く飛行する高速周回を数回行い、続いてできるだけゆっくり飛行する低速周回を数回行うことです。その後、着艦制動ワイヤーに引っ掛けて空母の甲板に着艦します。得点は、高速と低速の差、および着艦制動の成功によって決まります。空母モデルには通常、ハンドルの指トリガーで操作する3本目の制御ラインがあります。このラインにより、エンジンのスロットル設定を制御し、着艦制動フックを落とすことができます。多くの場合、空母モデルにはフラップが付いています。ただし、スタントモデルとは異なり、これらのフラップはエレベーターとは別に操作されます。通常、低速周回中はフラップを大きくし、非常に低い地上速度でラインの張力を維持するために、モデルを円からヨーアウトさせるためにラインスイープを大きくします。低速は多くの場合、速歩よりも速くなく、軽い風に向かって飛行すると、モデルがプロペラに対して非常に高い迎角でぶら下がった状態で前進が完全に停止することがあります。
スケールモデル競技とは、実機を忠実に再現した縮尺模型を飛行させる競技です。採点は、実物大のプロトタイプとの類似性に関する静的評価と、飛行性能に基づいて行われます。格納式着陸装置、投下可能な爆弾、その他の機能や操作など、模型の「作動する」機能には、しばしば追加点が与えられます。かつては、これらの機能を機械的に制御するために実際に使用できる配線の数によって、搭載できる機能の数が制限されていました。
複雑なスケールモデルの中には、フライバイワイヤ方式を採用して、多数の追加機能を実現しているものがあります。無線操縦送信機のエンコーダーユニットは、RF信号ボードなしで、無線周波数を使用して制御信号を送信する代わりに、絶縁された制御線に沿って制御信号を送信するように改造できます。信号が制御線に沿って送信されると、改造されたRC送信機のエンコーダーユニットによる制御信号の通常のシリアル多重化(通常の2本または3本の制御線に沿ってのみ信号を送信する)が、モデル内のデコード装置(通常はRF「フロントエンド」セクションのないRC受信機から改造されたもの)によって受信され、追加の制御線を使用せずに多くの機能を制御できるようになります。これにより、モデルに標準のサーボを使用できます。2013年以降、米国では、制御線スケールモデルまたはキャリアモデルの可動部分(エレベーターを除く)の「電波による」無線制御が許可されており、これは将来的にはヨーロッパやそれ以外の地域にも広がる可能性があります。
コントロールライン飛行は、規定の安全対策がすべて守られていれば、一般的に非常に安全です。飛行機は、通常マークされた円内を飛行するように制限されます。パイロットサークルも用意されているため、パイロットがパイロットサークル内に留まり、他の人が外側の円の外にいる限り、飛行モデルが誰かに衝突することはありません。ほとんどの競技カテゴリーでは、コントロールハンドルとパイロットの手首をつなぐ「安全ストラップ」も必要です。これにより、パイロットが誤ってハンドルを放した場合、飛行機は円の外を飛行することができず(そして、コントロールを失った場合、飛行機ではなく他の人にとって安全な墜落となることがよくあります)。ライン、ハンドル、およびコントロールシステムは、飛行前に「プルテスト」を受け、十分な余裕を持って良好な状態であることを確認します。たとえば、4ポンド (1.8 kg)のスタントモデル (10G 負荷)のプルテストは約40ポンド (18 kg)であり、 [ 7 ]飛行中のプルは約10ポンド (4.5 kg)です。これにより、たとえ1本のラインが故障した場合でも、2倍の安全マージンが確保されます。1本のラインが故障すると、エレベーターは直ちに可動範囲の限界まで移動し、ほぼ確実に衝突しますが、安全な円形の範囲内に収まります。他の種類のモデルも同様の方法でテストされ、負荷は想定される速度に対応するように設定され、安全マージンは約4倍となっています。
戦闘機は、非常にまれではあるものの、他の飛行機によってラインが切断されたり破損したりして、円の外を飛行することがあります。今日のほとんどの戦闘競技では、ラインが切断された場合にエンジンへの燃料供給を遮断する装置を飛行機に装備することが義務付けられています。[ 9 ]これは、求心加速度を利用して遮断装置がラインを挟まないようにするか、ラインの張力を利用して遮断装置を開いたままにするかのいずれかで機能します。このようにして、エンジンは作動せず、通常であれば急速に加速するはずなのに(ラインの抵抗がなくなるため)、非常に急速に減速する傾向があります。この技術は、実際に非常に効果的であることが証明されています。多くの戦闘イベントでは、エンジンをケーブルでベルクランクに取り付けることも義務付けられており、空中衝突によってエンジンが外れて観客に飛んでいくことがないようにしています。一部の戦闘競技では、競技者はヘルメットを着用することも義務付けられています。[ 9 ]
もう一つの潜在的な安全上の問題は、頭上の送電線です。送電線に接触したり、高圧送電線に近づいたりすることは、致命的な事故につながる可能性があり、絶対に避けなければなりません。非金属製の送電線を使用することで感電のリスクを軽減できますが、それでもAMA(米国航空協会)の安全規定では、航空機から送電線までの距離を150フィート(約46メートル)以上確保することが義務付けられています。
着陸装置付きの模型飛行機は、操縦者が中央部から解放するまで機体を保持する「補助装置」を使って飛行させることがあります。この補助装置は、通常、バネ仕掛けのピンを紐で引っ張って解除します。これにより、操縦者は補助者なしで練習することができ、曲芸飛行士が集中的に練習する際によく用いられます。しかし、操縦者が補助装置を適切にリセットできなかったり、補助装置と機体をつなぐワイヤー(通常は尾輪に取り付けられている)が切れたり、エンジンの推力や振動で補助装置が動いたり、操縦者の足が補助装置の解放用ロープに絡まったりすると、危険な場合があります。
その他の安全上の問題は、他の動力付き模型カテゴリーにも共通しています。非常に強力なエンジンと非常に鋭利なプロペラを手動で始動するのは、非常に危険です。電動スターターを使用することもできますが、エンジンはクランクシャフトを押し戻すような力に耐えるように設計されていないため、エンジンに悪影響を与える可能性があります。そのような方法の一つに「バックバンプ」方式があります。これは、バッテリーを接続せずにエンジンをチョークして回転させ、始動に適した状態を作る方法です。準備ができたら、エンジンを後ろに揺らして圧縮まで慣性で回転させ、正しく行えば前方向に始動します。これにより、手を邪魔にならないように移動させる時間ができ、エンジンが始動したときに指がプロペラやスピナーに触れないようにすることができます。ピストンとシリンダーの嵌合精度が高い現代のエンジンは、バッテリーを接続しなくても「バンプ」したり始動したりすることがあるため、エンジンをチョークする場合でも注意が必要です。プロペラが回転し始めたら、飛行の準備やエンジンの調整には細心の注意を払う必要があります。始動時の事故では指に軽い切り傷を負う程度で済むことが多いが、エンジンが最高速度に達すると、発生した怪我は深刻なものになる可能性が高い。
パルスジェットエンジンは始動すると非常に高温になり、ガソリンやメチルエチルケトンなどの非常に揮発性の高い燃料を使用します(可燃性はあるものの比較的無害なグローエンジン燃料とは対照的です)。エンジンの排気管に何らかの形で接触すると、エンジンが数秒で赤熱するため、重度の火傷を負うことになります。飛行機自体には、前進運動によって冷却空気が供給される前に地上で火災が発生するのを防ぐために何らかの断熱材が必要であり、完全に密閉されたエンジンは着陸後に飛行機に火災を引き起こす可能性があります。熱の蓄積を防ぐため、エンジン始動後はできるだけ早く飛行機を離陸させる必要があります。[ 10 ]始動に使用される点火装置は、かなりの電気ショックを与える可能性もあります。エンジンの操作中は常に消火器を手元に置いておく必要があります。エンジンは作動中に非常に大きな音を立てるため、損傷を防ぐために聴覚保護具を使用して操作する必要があります。
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