ラジコングライダー

無線操縦グライダーは、通常は推進装置を持たない無線操縦航空機の一種である。送信機を使って地上から遠隔操作し、斜面や上昇気流によって生じる揚力を利用して連続飛行を続けることができる。木材、プラスチック、ポリマーフォーム、複合材など、さまざまな材料で作ることができ、翼面荷重は使用目的に応じて非常に軽いものから比較的重いものまで さまざまである。

国際無線操縦グライダー競技は国際航空連盟(FAI) によって規制されていますが、多くの国が独自の国内クラスを設けています。

手による離陸は、模型グライダーを空中に飛ばす最も簡単な方法です。機体のデザインや離陸時の状況によって異なりますが、パイロットまたはアシスタントは、通常水平から天頂 45 度の間の最適と思われる角度で、風に向かって機体をそっと「投げる」だけです。この方法では、ほとんど労力をかけずに離陸を成功させることができます。この方法は、通常、スロープ ソアリングを行うときに使用されます。少し経験を積めば、機体を頭上に正しい角度で保持して放すだけで済みます。

この方法では、パイロットが操縦している間、もう一人の人が 50 ～ 150 メートル (160 ～ 490 フィート) のロープを引っ張りながら地面に沿って走ります。ロープの端にグライダーが取り付けられており、パイロットが操縦します。グライダーは発射時に十分な高度を与えられるため、平坦な地形であればどこでも実行できます。

この方法のバリエーションでは、地面に固定されたロープが付いた滑車を使用し、ロープはグライダーに向かう前に滑車の周りを通ります。牽引員は滑車を持って走ります (パイロットから離れて走り続けます)。これにより、有効速度が 2 倍になります。このバリエーションは、F3J 競技で使用され、2 人の牽引員が滑車を持って走り、はるかに高速な離陸を実現します (ただし、この方法でかかる負荷を処理できるほどモデルが十分に頑丈である必要があります)。これにより、モデルはエネルギーを使用して「ズーム」できます (モデルを短時間下に向けて、引き伸ばされたモノフィラメントラインに蓄積されたエネルギーを対気速度に変換します。対気速度が牽引ロープの速度を超えると、ロープが解放され、機首を高くした姿勢に回転してから、速度が再び追加の高さに変換されます)。

この打ち上げは、単独で行われる牽引ロープ打ち上げのバリエーションです。走っている人の代わりに、伸縮性のあるコードまたはゴム製のチューブとロープを組み合わせたものが、パイロットの風上の地面に取り付けられます。多くの場合、「コルクスクリュー」ドッグステークが使用されます。ゴムの直径、モデルの重量、向かい風の違いによって、打ち上げの高さが決まります。^[1]

2 機目の動力付き無線操縦飛行機が、模型グライダーを空中に持ち上げます。この模型グライダーは、運搬飛行機の上部または下部に取り付けられた特別なクレードルに取り付けられています。この方法は壮観ですが、グライダーを追加すると模型の操縦に重大な影響を与える可能性があるため、運搬飛行機を操縦するには熟練したパイロットが必要です。また、グライダーを放った後の衝突を避けるために、両方の模型のパイロットは特別な注意を払う必要があります。

この離陸方法は、ディスカス ランチ グライダー(DLG)という特殊なタイプのグライダーでのみ実行できます。模型を空中に離陸させるには、パイロットが翼の先端で模型を持ち、360 度回転させて体を中心に模型を回転させ、その後、模型を離陸させて高速で離陸させ、高度まで上昇させます。DLG は比較的新しいタイプの模型グライダーですが、離陸の容易さと効率的な飛行特性により人気が高まっています。DLG モデルは、FAI が定義する F3K コンテスト クラスで使用されます。

ラジオコントロールタグを使用したフルサイズの航空曳航として、大型グライダーの発進によく使用されます。 ^[2]

フルサイズのウインチ発射と同じですが、小型の電動モーター（通常は車のスターターモーターがベース）と風上側の地面に固定された逆滑車を使用します。発射速度は、パイロットがフットペダルを使用して制御します。^[3]モデルが解放されたときに ウインチスプールがオーバーランするのを防ぐため、パラシュートが使用されます（発射張力によって閉じられます） 。

バリエーションには複数のバッテリーとモーターが含まれていますが、1980 年代後半に FAI によって FAI クラスの競技で使用されるウインチの電力を制限する規制が導入されました。

スロープソアリングとは、丘、山、崖の急斜面の斜面を吹き上げる風によって生じる揚力を利用して飛行を続ける無動力航空機を指します。^[4]「フロントサイド」飛行の揚力メカニズムの詳細については、リッジリフトのページを参照してください。丘の風下または「バックサイド」を利用するダイナミックソアリングは、最近非常に人気が高まっています。

スロープR/Cグライダー レースの別の形式は F3F と呼ばれます。F3F は、国際航空連盟(FAI) によって定義された模型飛行機と実物大飛行機の多くの競技カテゴリの 1 つです。F3F レースでは、パイロットは 100 メートル (330 フィート) のコースを 10 回飛行し、合計距離 1 キロメートル (0.62 マイル) を飛行します。すべてのパイロットは、各ラウンドでタイムランを飛行します。最速のパイロットは、そのラウンドで 1,000 ポイントを獲得し、その他のパイロットには、そのラウンドの最速タイムに対する自分のタイムの比率によって決定されるパーセンテージが与えられます。競技終了時に、最も多くのポイントを獲得したパイロットが勝者となります。^[5]

戦闘は通常、衝撃耐性に優れた発泡ポリプロピレン(EPP) フォーム モデルを使用して行われます。各パイロットは、相手の航空機を物理的に空中に打ち落とそうとします。敵の航空機が地面に衝突した場合にのみ、「撃墜」が記録されます。命中が発生し、各航空機が回復して空中に留まった場合、通常、命中はカウントされません。このアクティビティには、極端な操作や曲技飛行が含まれることがよくあります。

この特定のクラスのスロープグライダーは、初心者が実質的に壊れないモデルで飛行を学べるため、非常に人気があります。また、スピットファイア/シーファイア、 P -51 マスタング、P-47 サンダーボルトなど、特に人気のあった第二次世界大戦の戦闘機のスタンドオフスケールモデルでもある安価なグライダーを所有することにも幅広い魅力があります。

リッジ レース (またはマーカーがあるパイロン レース) は、基本的にスロープ リフトを使用して「リフト ゾーン」に沿ってレースを行うことです。リフト ゾーンは通常、スロープと平行です。これは、2 ～ 4 台のグライダーが同じコースで互いに競い合う MoM (マン オン マン) レースになることもあります。スコアリングは、セーリング スポーツのマッチ レースに似ています。最初にコースを完走したパイロットが 1 ポイント、2 番目に完走したパイロットが 2 ポイント、というように続きます。競技終了時に、最もポイントの少ないパイロットが勝者となります。

PSS（パワースケールソアリング）は、ジェット、ロケット、ピストンエンジン搭載の実物大の航空機のスケールモデルグライダーを製作し、飛行させるものです。P -51、スーパーマリン スピットファイア、Bf 109などの第二次世界大戦のプロペラ機は PSS 航空機の一般的な題材ですが、これまでに製造された PSS 航空機は、初期の複葉機から現代のジェット戦闘機、さらには民間航空機にまで及びます。

パワースケールソアリングの課題は、モデルをできる限りスケールに近づけながら、同時にモデルの飛行特性が良好であることを保証することです。

EPP ジェット戦闘機スロープソアラーのモデルは、非常に人気が高まっており、通常は 1950 年代または 1960 年代の設計 (例: MiG-15、P-80 シューティングスター、F-86 セイバー、ノースロップ F-5およびF-20 ) です。より野心的なモデラーは、 F-16、F-15、MiG-29、Su-27などの最新のジェット戦闘機で実験しています。

ダイナミックソアリングは、比較的新しい飛行スタイルの模型グライダーで、特定の斜面の風下側の風のせん断を利用して高速飛行を実現します。高度を上げて、無風地帯に舞い上がり、再び上昇気流に乗って速度を上げます。

スロープ エアロバティックでは、アクロバット飛行に最適化されたグライダーを使用して、斜面でアクロバットのフィギュアやシーケンスを飛行します。これらのグライダーは通常、直立時と反転時の性能が同一になる翼と、ある程度の持続的なナイフ エッジ飛行を可能にする独自の胴体形状を使用します。ほとんどのグライダーは 3 つの制御軸 (エルロン、エレベーター、ラダー) を備えており、多くの場合、最大のアクロバット性能を実現するために翼の機能を拡張するためにフラッペロンを使用します。最も高度なスロープ エアロバティック グライダーの中には、180* 回転可能な全可動エレベーターとラダーを備え、それぞれピッチ軸またはヨー軸の周りで「フリップ」を実行できるものもあります。機体はあらゆる材料で製造されますが、精密な曲技飛行を目的としたグライダーには木材、グラスファイバー、および/またはカーボンファイバーが好まれ、翼端抗力や逆フィン抗力、障害物からのタッチアンドゴーなど、地面との相互作用が一般的に実行され、望まれる低高度曲技飛行には EPP (発泡ポリプロピレン) が人気があります。

サーマル ソアリングでは、サーマルと呼ばれる暖かく上昇する空気の柱を利用してグライダーに揚力を与えます。サーマル ソアリング グライダーは通常、バンジー コードのカタパルト、ウインチ、または動力付き模型飛行機で牽引されて発射されます。ディスカス ローンチ グライダー (DLG) は、円盤投げのように回転しながら空中に発射されます。

サーマル ソアリングは、スロープ ソアリングと組み合わされることが多いです。他の場所からのサーマルが丘の上を漂い、丘の上昇気流と組み合わさることもあります。また、丘の斜面が太陽に対して斜めになっている場合は、周囲よりも早く斜面が温まるため、丘自体によってサーマルが形成されることもあります。その結果生じた暖かい空気は上方に流れ、下の谷から空気を引き寄せ、斜面を上る風を引き起こします。つまり、上昇気流は尾根の上昇気流とサーマルの組み合わせです。このことから、丘の斜面を上るスロープ上昇気流とサーマル活動の両方が混在する現象を表す「スレルマル」という新しい用語が生まれました。

F3J は、国際航空連盟(FAI)が定義する模型飛行機および実物大飛行機の多くの競技カテゴリーの 1 つです。F3J は、平坦なフィールド サイト (理想的には使用可能なスロープ リフトから 1 ～ 2 マイル) で行われるマン オン マンのサーマル ソアリング競技です。模型はモノフィラメントの牽引ロープで打ち上げられ、2 つのタワーがロープまたは滑車で引っ張ります。この方法はウインチによる打ち上げに似ていますが、電気機器は必要ありません。通常 6 ～ 10 人のパイロットのグループが、10 分間 (スロットと呼ばれる) 内にできるだけ長く飛行しようとします。スロット時間内にパイロットはグライダーを発射し、できるだけ長く飛行し、スロット時間の終了時間をオーバーフライすることなく、事前に決められたスポットにできるだけ近い場所に着陸する必要があります。模型のノーズが着陸スポットの中心で停止すると、100 着陸ポイントが獲得されます。着陸ポイントは、着陸サークルの中心から 20 cm ごとに 1 ポイントずつ減点されます。飛行時間 (スロット内での最長飛行のパーセンテージ) と精密着陸の組み合わせでスコアが算出されます。各グループの優勝者には最大 1000 ポイントが与えられます。スロット時間を超過するとペナルティが課せられ、着陸ポイントのボーナスは取り消されます。

モデルは主にすべて複合材製のグライダーに進化し、翼幅は 3.4～4 m で、フルスパンのフラップとエルロンを備え、最大時速 20 マイルの風でも 2 人で牽引できるほどの強度を備えています。複合材構造の進歩により、これらのモデルの飛行重量は 2 kg 未満にまで軽減されました。風の強い天候での飛行速度を上げるために、バラスト重量が追加されています。

個人戦の優勝者は、予選ラウンドの後に上位 10～12 名の選手が飛行するフライオフで決定されます。フライオフのタスクは 15 分で、滑空タスクはより難しくなります。世界選手権での優勝スコアは、通常、飛行時間 14 分 58 秒、着陸ポイント 98～100 ポイントです。上位の順位はごくわずかで、優勝者と 5 位の差は 5 ポイント未満であることがよくあります。

F3B は、国際航空連盟(FAI)が定義したオリジナルのグライダー競技カテゴリーです。当初は「サーマル ソアリング」と呼ばれていましたが、現在は「マルチタスク ソアリング」と呼ばれています。F3B は、電動ウインチを使用してグライダーを発進させる、平坦なフィールドでのサーマル ソアリング カテゴリーです。実行するタスクは 3 つあります。サーマル持続時間 (目標は 10 分間飛行し、その場で着陸すること)、距離 (4 分間で最大周回数を飛行すること)、速度 (各 150 メートル (490 フィート) の周回を 4 回行うのに最短時間で飛行すること)。3 つのタスクは同じ飛行機で飛行する必要があり、タスク間で変更するのは重量のみです。持続時間は最小重量 (通常約 2 kg) で飛行します。速度は最大 5 kg まで飛行しますが、通常は風と揚力に応じて約 3～4 kg です。利用可能な熱条件に応じて、さまざまな重量で飛行距離を伸ばすことができます。重量が重いほど速く飛行し、重量が軽いほど遅く飛行します。

F3Bモデルはマルチタスクグライダーと呼ばれ、軽量の複合材レイアップを備えたF3Fスロープグライダーに似ています。F3Bモデルの設計は、動作条件の範囲が広いため特に困難です。持続時間を達成し、ウインチからの発射高度を最大化するために高い揚力を生み出すために、非常に低速で飛行する必要があります。同時に、距離と速度のタスク中に高速で飛行するために、非常に低い抗力が必要です。発射と旋回の負荷には非常に強力な機体が必要であり、複合材構造は1977年の最初の世界選手権以来使用されています。モデルは通常、炭素繊維で作られ、翼桁にはより特殊な高弾性炭素を使用しています。機体の自重は、競技用航空機の自重が3kgだった1990年代初頭から大幅に軽減されています。ヨーロッパでは、TUDM、Baudis Model、Samba Modelなどのメーカーから多くのトップクラスの設計が市販されています。

F3K は、円盤投げ機モデルの競技部門です。競技はさまざまなタスクに分かれており、パイロットが 1 つのタスク内で複数回離陸できるような複合タスクも用意されています。たとえば、最後の飛行時間が前回の飛行時間より長い場合は、連続飛行時間を追加できます。F3K モデルは、最も軽量な無線制御グライダーの 1 つです。通常の飛行重量は 9 オンス未満で、後縁と尾翼が完全に制御されます。

構造は通常、非常に軽量なカーボン ファイバー、グラスファイバー、ケブラーです。複合材と超小型無線機器の進歩により、これらのグライダーは、従来のジャベリン スタイルの手投げグライダーに比べてパフォーマンスが大幅に向上しました。モデルのすべてのパーツの重量は最小限に抑えられています。一般的な方法としては、無線受信機からプラスチック ケースを取り外し、可能な限り小型のバッテリーを使用し、モデルを塗装せずに飛ばすことが挙げられます。

最新の空気力学的設計手法も、これらのグライダーの抗力を減らし、操縦特性を改善するために適用されています。MIT の Mark Drela 教授が作成した Xfoil などの設計ツールがこれらの航空機の設計に適用され、低速空気力学の理解が深まり、薄い翼型などの新しい設計手法が生まれました。場合によっては、翼の最小厚さは、フラップを制御するために翼内に収まらなければならないサーボの厚さによってのみ制限されます。

フライング ウィングデザインは、パイロットが他のグライダーを空中で打ち落とそうとするスロープ コンバットで特に人気があります。どちらの飛行機がヒットしたかに関係なく、1 機が地上に着陸し、もう 1 機が飛び去った場合にのみ、「キル」が記録されます。発泡ポリプロピレンフォーム (EPP) は、主にその耐損傷性と低コストのため、これらのグライダーの製造に非常に人気があります。最も一般的な翼幅は 4 フィート (1.2 メートル) です。しっかりと構築されたグライダーは、通常、合計速度が 50 mph (80 km/h) を超える正面衝突でも、どちらの飛行機にもほとんどまたはまったく損傷を与えずに生き残ります。

スケールグライダーは、実物大のグライダーの模型です。スケール グライダーは、通常、大型のモデル (翼幅 2 メートル以上) で、複合材料で作られています。スケール グライダーは、抗力の低減やアクロバット飛行の可能性の向上など、最高の飛行特性を得るために、若干の改造が行われることがあります。これは、操縦翼面または翼の翼型のサイズを変更することによって実現されます。一部のスケール グライダーは、実物大のグライダーに外観が非常に似ているため、どの飛行場でも美しい光景を呈します。MDM-1 Fox は、そのすっきりした外観と優れたアクロバット飛行の可能性から、よく「スケール化」されるモデルです。ASW シリーズ (主に ASW-26 と ASW-28) も、人気のスケール グライダーです。

動力グライダーは、電気モーター、内燃機関、さらにはジェットエンジンを使用して、グライダーが空中に浮上するための推進力を提供します。動力システムは通常、サーマルソアラーの離陸時に短時間のみ使用され、30秒間のモーター作動が一般的で、競技中はタイマーまたは高度制限オンボード電子機器によって自動的に電力がカットされます。^[6]

電動グライダーは、飛行中に電源が切れると内側に折りたたまれる プロペラを使用します。これにより、グライダーの空気抵抗が低減し、プロペラが開いた状態または自然状態のままである場合に生じる全体的な抗力が軽減されます。

注^[7]

ラジコングライダーの国際競技会は、国際航空連盟(FAI) によって規制されています。クラスは次のとおりです。

• F3B

マルチタスクソアリング、FAI ルールで定義されたモデルの制限。クローズドコースでの飛行時間、速度、距離 (ラップ数) の 3 つの個別のタスクが実行されます。

• F3F

斜面速度（パイロンレース）、FAIルールで定義されたモデルの制限

• F3H

クロスカントリーソアリングレース。

• F3J

サーマル ソアリングの持続時間、モデル制限なし。牽引ロープの最大長さは 150 メートル (490 フィート)。パイロットは 10 分間のタイム スロットで互いに飛行し、その後精密着陸を行います。設定された着陸地点までの距離は目盛り付きテープで測定され、着陸の正確さに対するボーナス ポイントが飛行時間に加算されます。

• Ｆ３Ｋ

手投げグライダー

• F5B

電動上昇速度（F3B 速度/距離タスクと同様）、翼面荷重、打ち上げ高度、最大バッテリー重量の制限が適用されます。

• F5J

電動発射サーマル持続ソアリング。電動発射、高度制限サーマル持続時間は F3J と同様。発射ウィンドウは 30 秒、ウィンドウ終了時の発射高度が 200 メートルまでは 1 メートルごとに 1 ポイントのペナルティ、200 メートルを超えると 1 メートルごとに 3 ポイントのペナルティ。

英国の無線操縦グライダーの国家クラスは次のとおりです。

• ミニグライダー- 最大翼幅 60 インチ (150 cm)、最大重量 22 オンス (0.62 kg)。
• 2 メートル- 最大翼幅 2 メートル (6.6 フィート)、牽引ロープ最大長 150 メートル (490 フィート)。
• 100Sまたは標準クラス最大翼幅 100 インチ (250 cm) (サーマルソアリング)。 牽引ロープ最大長 150 メートル (490 フィート)。
• BARCS オープン クラス- モデル制限なし、150 メートル (490 フィート) の牽引ロープのみ。
• 60インチの傾斜- パイロンレース、最大翼幅60インチ（150 cm）
• スロープクロスカントリー- モデルの制限はなく、パイロットはモデルを操作しながらコースを歩き回ります。
• PSS とスケール- モデルは、実物大の動力付き航空機またはグライダーの認識可能なレプリカである必要があります。
• スロープエアロバティック- モデル制限はありません。
• Eスロット- 最大7セルバッテリーパック
• Electroslot E400モーターは標準の「Speed 400」タイプである必要があります。

• 制御可能なスロープソアリング
• 滑空
• ラジコン模型

ウィキメディア・コモンズには、無線操縦グライダーに関連するメディアがあります。

• 英国ラジオコントロールソアラー協会 (BARCS)
• FAI CIAM - FAI
• RCグライダー ディスカス ランチグライダー DLG
• パワースケールソアリング協会