【正式版  2002/09/02加筆】

第26回鳥人間コンテスト選手権大会 滑空機部門レポート

2002年7月28日

 また、真夏の琵琶湖に行って来てしまいました。

 昨2001年は都合で行けず、連続通い記録が13年で途切れていますので、2年ぶりの観戦ということになります。
 といっても、観戦できたのは2日目の7/28(日)のみ、それに例によって滑空機部門のみの独断と偏見のレポートになっています。ご用とお急ぎでない、興味のある方だけご覧下さいまし。
 夏の琵琶湖で鳥人間コンテストのフライトコンディションがいいと言うことは、ほぼ猛暑と同義語なのですが、今年の7/28(日)も暑い暑い一日でした。現時点では関西はこの日が'02夏の一番の暑さだったはずです。
 湖岸で見ていただけの私は半日でヘトヘトになりましたが、大会運営の方々をはじめ、参加チームのメンバー、特にパイロットの疲労は果たしてどれほどだったか、想像を絶するものがあります。皆さん本当にご苦労様でした。




 ★クリックで動画★(youtubeへ)


←優勝した三鷹もばらアドベンチャーのフライト。

 過去15年間鳥コンの滑空機部門を見続けてきた筆者の眼が記憶する限りにおいて、最も非の打ち所のないパーフェクトなフライト。
 このフライトに比べれば、大会史上初の滑空機400m突破となった2001年の417mの時の方がまだ、発進時と飛行前半に乱れがあった。
 結果的に記録更新は成らなかったが、これは2001年が追い風という特殊条件下だったためで、穏やかな向かい風のもとでの安全なテイクオフという大会の王道を踏まえた上での今回のフライトで同等の記録を出したことは、数値以上の価値がある。










→フライトを終え、湖面から引き揚げられた三鷹機。キャノピー先端がわずかに破損しているが、それを除けばほぼ無傷の状態。その気があればすぐにでも再フライトができそう。

↓湖岸で待機中の同機のスナップ。


←シンプルにまとめられた尾翼周辺。水平尾翼と胴体との結合は3点のネジのみとなっている。





←水平尾翼は取り付け角を最小(≒抵抗も最小)にするため、断面を逆カンバー翼型としている。




←炎天下の会場では、製作中に翼内に封じ込められた水分が結露する。
 ある程度の大翼面積の機体であれば、下手をすれば1kg前後の無駄な水分を積んで飛行しているだろう。

 もちろん三鷹もばらアドベンチャーほどのチームなら、可能な限り湿度を下げた状態でフィルム被覆をしているはずだが、皮肉なことに、被覆の技術が高いほど密閉度も高まるので、結露をゼロにすることは難しい。





←中途半端なウィングレット(翼端整流板)なら付けない方がまし、という割り切りが美しい主翼最外部。

 翼幅は21mに達している。


 

(↑写真左)昨年に続いて400m突破を果たした大木祥資(しょうじ)パイロット。2年連続の400m超えは前人未踏。
 ちなみにこの人、1996年から過去7回の大会出場で5回フライトし('97、'00は強風でフライト中止)、そのすべてで2位以上に入り、累積飛距離は1700mを超えている。

(↑写真右)「360m飛んで、これだけ悔しがっているチームもないですよ」と語る新記録飛行計画BeTRECの栗野けんじパイロット。飛行日が初日(7/27土曜)だったため、“一日天下”に終わってしまった。完成度の高い機体でほぼベストに近いフライトをしたが、それでも50m及ばなかった。たしかに、とんでもない時代になったもの。
 このチームは都立大などの大学チームOBの連合で、週末ごとの作業のため各地から集結していた。栗野氏などは新潟の海上保安庁の基地から新幹線通勤(?)だったとのこと。仕事しながら鳥コン続けるのは本当に大変です。

 今回の三鷹もばらアドベンチャーのフライトは、おそらく諸条件を入力したコンピュータに操縦させても、これほど完璧にはできなかっただろうと思わせるほどの出来。換言すれば、おそらくこの機体のポテンシャルは昨年に続きほぼ100%が発揮されている。
 設計・製作・飛行とももはや究極とも言い得る完成度に達した感のある同チームが、この結果を受けて、どんな“次の一手”を打ってくるか、が興味深い。

 同時に、来年の大会は、三鷹もばらアドベンチャーの滑空機部門三連覇がかかることになる。
 天候条件に左右される鳥人間コンテストでは滑空・人力機とも連続優勝は非常に難しいが、近年でこれを唯一成し遂げたのが1994〜96年の佐々木正司氏による滑空機部門三連覇。再現不可能かと思われたこの至難の業に、三鷹もばらアドベンチャーが挑む。
 果たして三連覇は成るのか、それとも“ストップ・ザ・三鷹”を果たすチームが現われるのか、現われるとしたらそれはどこか。興味は尽きない。





←50mにとどまったチームハマハマ+シズダイ

 2001年以前の滑空機部門の記録保持機「浜燕」を大改造し、なんと2人乗りの滑空機に。

 ・・まあそれはいいんですが、この機首のデザインと工作はちょっと・・


(写真下左・下右)さらに延長された主翼と、右主翼の中ほどに取り付けられた迎角計。

 


←2人乗り用に大幅に改修されたコクピット付近と、パイロットの福森啓太さん。昨年までは駆動輪とリクライニング式の単座席があった位置が、ほぼ「がらんどう」になっている。


 駆動輪方式から自走式への改造に伴い、従来はコクピット下部にあった操縦捍も取り除かれた。代わりの操縦系はコクピット内側の両側にグリップを設け、これをひねるというもの。

 パイロットはこのグリップで助走中の機体をある程度支え、発進直後は微妙な操縦を行なうことになる。

 ・・それはいいんですが、“HAMA HAMA”のロゴもなんかハワイアンしてましたねぇ・・

 (ちなみに↓'99年の浜燕号はこんな感じでした↓)

      



←浜燕の主桁はカーボン製だが、よく見られるような単一のカーボンパイプではなく、細いパイプを組み合わせて上下それぞれのフランジとし、これをカーボンパネルのスティフナで結合したうえ、前後の主桁・副桁の間は木材でトラスに連結するという複合的な構造になっている。

 今回、主翼は強化されたが、この構造自体は基本的に変わっていない。





 ★クリックで動画へ★(QuickTime 1.2MB)


引き起こしの舵が急すぎてあえなく破壊してしまったが、微妙な操縦フィーリングが合えば定常滑空に入れた可能性もあったと見た。

 ちなみに、鳥人間コンテスト情報おっかけサイト「とりっぱ」の論評ではこの際の挙動をPIO(Pilot Induced Oscillation)としているが、そこまで言えるかは疑問。今回の同機は、前述のように操縦系を従来とは一新しており、これによる操縦フィーリングのズレが、発進直後のコンマ何秒だけでは埋めきれなかったと見るべきではないだろうか。

 いずれにせよ、あくなきチャレンジを続ける福森さんのどん欲さに脱帽。





 最後に、これまた筆者の独断と偏見による覚え書きと脚注を。

 まず、性能向上のためやみくもにスパン(翼幅)を増やすのはやめた方がよい
 今では滑空機でも20mを超える翼幅が珍しくなくなりつつあるが、長い翼が本来の性能を発揮できているチームはほんの一握りに過ぎない。
 たとえ以前と同じ重量でよりロングスパンが作れたとしても、寸法が伸びた分だけ確実に重量分布は変わり、助走や操縦における慣性モーメントは負の方向(より力が要る)に変化する。
 そもそも、主翼のアスペクト比の向上で改善できるのは誘導抗力のみ。一方、20mを超えるような翼は高精度で作ることが難しく、そもそも翼型や上反角、左右のバランスがとられていない例が散見される。伸ばしたぶんだけのメリットが、デメリットにより相殺され、マイナスが多くなっているのでは意味がない。

 次に、これも主翼の問題だが、相変わらず主翼の「しなり」による損失に無頓着と思われる例が多い。ロングスパンに耐える主桁の材料としてカーボンパイプを選択するのだが、実はカーボンパイプは折れないが「しなる」。あくまで定性的な経験則だが、同程度の荷重に耐えることを想定して、木製桁と、並のカーボンパイプで作った桁を比較した場合、しなり(正荷重時の変形量)はえてして木製桁の方が小さい。
 主桁のしなりが大きければ、当然、主翼断面も正確な翼型を保持できないわけで、これを考慮に入れないと実際には設計より大幅に性能が劣る翼となってしまう。

 また、これに関連する鳥コン特有の問題として、発進時の高度ロスを無視できない。
 プラットフォームからの助走の際、主翼ははじめ荷重0Gだが、カーボンパイプを使った機体の場合、多くは自重で主翼が下反している。一般的には、どんなに助走速度を上げても定常速度には達さないと思われるので、空中に飛び出した瞬間に初めて1G以上の荷重がかかることになるが、この際、下反した主翼が本来の飛行時の形状に達するまでには、当然ながら高度が落ちなければならない。つまり、機体を加速するための最低限の高度ロスに加え、桁を正常な状態に「しならせる」ための高度ロスが加わる。
 もはや滑空比が1:40を超えているこの競技で、無駄な高度ロスがたとえ50センチでもあったら、かなりの悪影響と言える。変形の少ない木製桁はこの問題も少ない。

 あとは言わずもがなだが、助走でも失敗している例が多い。滑空機の助走の条件は「正確な機体姿勢と迎角(≒3軸)の保持」と「高速度」だが、この二つを高い水準で両立することは難しく、十分に実現しているのは今大会では上記の大木さん・栗野さんの2人だけと言い得る。
 そこまでの技術と身体能力のないチームで、あえてこの二つのどちらがより重要かと言えば「正確な機体姿勢と迎角の保持」だと断言する。特に今回2002年大会のように、正対風1〜2m/sという条件に恵まれた場合はなおさらで、この条件なら必ずしもシャカリキに走らなくても機体は飛ぶ。
 300mを大幅に超えようという目標があり、相応の機体と十分なパイロットトレーニングができている場合は別だが、そうでないなら、やみくもに初速を上げるより、助走はパイロットが機体を制御できる適度な範囲内にとどめ、機体姿勢と迎角の保持を最優先すべきである。


 P.I.O(パイロット・インデュースト・オッシレーション)については、
『第8回バードマンラリー優勝記』(楠正彰,月刊スカイスポーツ1984.10月号「BIRD'S EYE」)に詳しい。
 このレポートは、経験と勘が多くを支配していた初期の鳥コンで、ほとんど初めてと言ってもいい、科学的分析を試みた画期的なもの。もしあなたが鳥人間コンテストの特に滑空機に興味があり(あるいは現役のチーム構成員で)万が一このレポートを読んでいないならば、強く一読をおすすめする。