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ヘリコプター飛行の原理_1

ワルケラ版ヘリ飛行レッスン

Principles of Helicopter Flight(ヘリコプター飛行の原理)
Date:2007-01-23 13:00:57

R/Cヘリコプターの世界へようこそ。ヘリコプターはおそらくラジコンの中で最も挑戦しがいのある分野です。ヘリは複雑な機械であり操縦においては100%の集中力を必要とします。

ラジコンヘリを飛ばすということは、ガラス板の上にパチンコ玉や大理石の玉を乗せてバランスを取る作業に似ています。ラジコンへりのメカニズムが正しく調整されている場合、それは玉を乗せた平らなガラス板を手に持つことと同じです。もしラジコンヘリが正しく調整されていない時は、真ん中の膨らんだガラス板の上に玉を乗せるようなものです。

新米のヘリコプターパイロットが最初に認識しなければならないことは、ラジコンヘリは本物のヘリと全く同じ原理で飛び、その操縦は大きさや目的にかかわらず同じように困難であることです。それは、あるボタンを押すと上昇し他のボタンを押すと前進飛行するというふうな単純なものではありません。ヘリコプターを飛ばす技術は、ちょうど模型飛行機を飛ばすことと同じく、これから私が教える方法を学習し、ひたすら練習することによりマスターできます。ラジコンヘリを作り飛ばすことは複雑ですが、それはまた非常に満足度の高いものです。ヘリコプターを正確に操縦できるということ、即ちホバリング、前進後退飛行、横移動、その他あらゆる興味深い飛行およびアクロバットができるということは、とてもエキサイティングです。

インストラクターといっしょに飛ばすことが必要なラジコン飛行機の学習とは異なり、ヘリコプターは基本的に自分自身で飛ばし方を学ぶ必要があります。しかしながら、飛行を始める前には、しばしばベテランのヘリコプターパイロットの経験は非常に貴重です。彼はあなたのヘリコプターの設定(安全かつ簡単に飛ばすためには、機械的設定が正確にされていることがとても大切です)を手伝ってくれるだけでなく、あなたのヘリの特徴とか操縦方法のアドバイスをしてくれるでしょう。


How does a Chopper Work? (ヘリコプターはどのようにして飛ぶのか?)

Principles1.jpg


ヘリコプターには基本的に2つの異なったタイプがあります。コレクティブピッチを持つものと、そうでないものの2つです。コレクティブピッチ(CP、可変ピッチ)とは、メインローターブレードのピッチを増加または減少させることより同時に機体の揚力を変化させることです。これはパイロットによってコントロールされ、垂直方向の推力を素速く変化させます。
コレクティブピッチのないヘリコプター(同軸反転および固定ピッチ)では、揚力の量はローターブレードの速度、換言すればエンジン回転数(スロットルで制御)により完全にコントロールされます。しかし、反応時間は長くなり、コントロールレスポンスはよくありません。
ローターヘッドのコストと複雑さにはトレードオフの関係があります。コレクティプピッチのローターヘッドにはとても多くの稼働パーツがあり、したがって高価格になります。現在のヘリコプターのほとんどはコレクティプピッチです。

標準のコレクティブピッチ(CP、可変ピッチ)ヘリコプターは、4つのコントロールがある5チャンネル送信機で操縦します。4つのコントロールとは、コレクティブピッチ、前後方向のサイクリックピッチ、両横方向のサイクリックピッチ、そしてテールローターのピッチのことです。コレクティブピッチはまた、エンジンのスロットルと連動する必要があります。すなわち、ピッチの増加によりメインローターブレードにさらに負荷がかかった時、揚力を増減するためにスロットルも変化する必要があります。

ヘリコプターの飛行は、空気をかき分けていくローターブレードのピッチすなわち角度によって制御されます。上昇または下降する時、各ブレードのピッチは同時に同じ角度に変更されます。上昇する時はブレードの角度すなわちピッチを増やします。下降する時はブレードのピッチを減らします。すべてのブレードが同時に、あるいは一括して(コレクティブリィ)動作するので、これをコレクティブピッチと言います。前方飛行、後方飛行、横飛行のためには、ピッチに追加して変更が行われます。つまり、各ブレードのピッチはその円形の経路上の同じ選択されたポイントで増加します。これをサイクリックピッチと言います。

ヘリコプターが始動しローターが回り始める時、ローターのピッチはフラットで角度はついていません。エンジンが暖まりローター回転が速くなるとコレクティブピッチを増加して、ヘリコプターを垂直に上昇させます。前方飛行するためには、コレクティブピッチを維持しヘリを空中に保ちながら、各ブレードがさらに角度をつけるようにサイクリックピッチを調整します。ヘリコプターを止めてホバーするには、コレクティブピッチをホバリング位置に保ちつつ、ローターブレードの回転面を同一ピッチにして、サイクリックピッチをニュートラルに戻します。

(モード2)送信機の左スティックは縦の動きでコレクティブ(ピッチ)とスロットルをコントロールし、横の動きでテールローターのピッチ(ラダー)をコントロールします。右スティックは2つのサイクリックをコントロールをします。すなわち、縦の動きで前進・後進(エレベーター)、横の動きで横方向のサイクリック(エルロン)です。スロットルとコレクティブの機能を混合するミキシング機能、そしてスロットル/コレクティブとテールローター機能のミキシング機能もあります。


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