名声と平穏

名声と平穏は決して仲間足り得ない。
-ミシェル・ド・モンテーニュ
Fame and tranquility can never be bedfellows.
-MICHEL EYGUEM DE MONTAIGNE (1533-1592)


「名声」とは社会的評価とか世間的評判が高いこと。近ごろ巷で流行の「勝ち組・負け組」で分類すると、勝ち組への評価ということもできるだろう。「見る目、見られる目」で言うと「見られる目」の側だ。自己を自己以外の視点から規定しようとする目、つまり「見られる目」は社会集団の密度や閉鎖性が高ければ高いほど多く大きくなる。

ところが、人は社会的存在である以前に、それをはるかな高みと深さで包摂する自然的存在でもある。だから、人間の集団つまり社会・世間やそれらに付随する評価がどんなに巨大になっても、いや巨大になればなるほど、「自然に存在する」ことから生まれる、自己の深奥の「静穏」な状態から遠ざかることになる・・・と言えるかもしれない。

椰子の実

名も知らぬ 遠き島より 流れ寄る　椰子の実一つ　故郷の　岸を離れて　なれはそも　波に幾月・・・



行きつけのスーパーの入り口の段ボール箱に、大小４個の巨大な果物が転がっているのを見つけた。「椰子の実だ！！」・・・迷わず一番大きいのを買って帰った。

もう何十年も前、小学校の理科室になんとも奇妙な形をした茶色い置き物があって、これが、ずっと南のどこかの国から流れて来た「椰子の実」という、とても背の高い木の実であると知った。そして、その形、色、圧涛Iな存在感は、“南の国の”の７音節のリズムと共に幼い心のどこかにしっかり刻まれたらしい。

島崎藤村の「椰子の実」を風呂の中で歌いだしたのはいつ頃からだったろう・・・我が家の住人たちは、風呂場から音程のかなり外れた椰子の実の歌が聞こえると、何故だかホッとするらしい。

ドライバーで前後２ヶ所に穴を開けて中の液体をコップに注いだら、優に５杯分のココナツジュースが取れた。ャJリスエットを薄めたような気の抜けた味だが、この素朴などうということもない味が南の国の味なのだ。

家内は一口付けてもう充分・・・その残りをロビンにやったら夢中で舐め干した。

お堀の梅

久しぶりにお堀を自転車散歩。ブログ更新も久々だ。白梅・紅梅が３部咲き。ほのかな香りが辺りに漂う。何回か紅梅で食事するミツバチの接写を試みるが、カメラを近づけてシャッターを切ろうとするとプイと飛び立つ。


南向きの散歩道、おしまいの白梅ではアブの一種？が食事中だ。お尻を向けて夢中だったのでグイと手を伸ばして１０ｃｍほどの距離から数枚。

いよいよ春が近い。

理論と経験

私たちは航空機の設計者ではなく飛行家ですから、今やってる理論もあくまで現実の飛行のためのものです。実際に飛ぶのに最も大事なのは「経験」つまり練習と、それを支える感覚や感性だといっても過言ではないでしょう。タイヤのジャイロや重心の移動や回転モーメントなど部屋の中でいくら勉強しても、野外に出てサドルにまたがってハンドル握ってペダルこがない限り、絶対に自転車に乗れるようにはならないのと一緒です。

わずかですが今までやった滑空や偏流、飛行速度・沈下速度、揚力や抗力などについても、全て現実にフライトを繰り返してながら経験を積んでいく過程で、徐々に体の中で経験的・感覚的に「分かる」ようになるし、それに理屈（理論）をどれだけくっ付けるは、まあ個人の好みの問題でもありましょう。

私は自分の飛行が理論と食い違う（ように感じる）場合は、その理由をそれなりに深く追求する方ですが、現実の飛行は非常に多くの要素が複雑な条件で組み合わさって行われているので、単純化された環境を前提に作られた理論だけではとても完全に説明しきれないないのは当然かもしれません。

そういう意味でも、理論的なことを考える上では「疑問は疑問として残しておいて、ある程度分かったような気になる」ことも大事なのではないかと思います。

偏流計算

自家用パイロットがいまだに昔からの航法計算盤を使いながら偏流計算しているかどうか、私は知りません。フライトプランで必要な場合は今はほとんどパソコンでやってるんじゃないかと思います。既にＧＰＳが充分普及しているので、実際の運用上（飛行中）は必要なくなっているのは確かでしょう。

私たちも、飛んでる時は目的地をしっかり見てればおよそ方向を間違うことはないし、ＧＰＳ上に進行方向も速度も表示されるので、机上で計算しようとするとやっかい（これが楽しいということもある＾＾）だけど、実際飛んでいるときはＧＰＳの指示に従えば、航法自体に迷うことはほとんどないでしょう。

ところが、ＰＰＧは他の航空と比べて圧涛Iに飛行速度が遅いので、長時間飛ぶと対地的な関係で、その間の気象の変化を受けやすくなります。これが、ＰＰＧの航法を考える上で特に考慮しないといけない内容に関係してきます。

例えば、30km/hの風の変化は150km/hで飛ぶセスナにとっては20%の影響しか与えませんが、30km/hのPPGには100%影響するし、テイクオフやランディング自体も1m/s（3.6km/h）の風の違いが決定的に影響することになります。

ちなみに、地上世界では割とよく聞く「風圧」は空の世界では「抗力」と呼ぶことが多くて、単純に風に向かって垂直な平面を立てた場合（形状による違いは考えない）、風の力は「面積に比例、風速の二乗に比例して大きくなる」という公式があります。例えば、風速が６倍になった場合、風圧は６×６で３６倍になるということで、理論的にはグライダーの面積を３６分の１にしてちょうど良いということになります。

もう少し現実的な話にすると、２ｍ／ｓの風が２倍の４ｍ／ｓになったら、ライズアップの途中で必ず経ることになるグライダーの「壁状態」で受ける風圧は４倍になり、３倍の６ｍ／ｓだと９倍と累乗的に大きくなっていきます。この辺りの風速はちょっと不安定なコンディションだと日常的に経験することで、これがわずかな風の変化でライズアップやグラハンの難易度が大きく変化する最大の理由であり、ラムエア翼の面白いところでもあります。

滑空計算２

滑空計算から偏流計算、更に対地速度と対気速度の微妙な違いまでゴチャゴチャ書いたのでちょっと分かりにくくなったかもしれません。幸か不幸か、ＰＰＧは動力と滑空、両方を楽しめるありがたい世界であるために、ややもすると話がややこしくなります。

偏流云々については、これから徐々に大きい飛びを始めたら嫌でも実感するようになるので、その都度実際のフライトと合わせて考えることにしましょう。

今はともかく無風条件で、どこにどの高度でいれば滑空でＴＬに帰ってこれるか・・・地図に丸つけたり線引いたりしながら滑空計算することに慣れてください。例えばＡ地点では４００ｍ、Ｂ地点では８００ｍ・・・というように、伊予なら南は明神山から西は双海や海上まであるエリア全体の行ってみたい場所に○でも付けてその横に必要高度を記入する。その○をいくつか直線で結べばこれで立派なフライトプランです。これは私も後で地図をＵＰするので参考にして・・・☆こんな感じです。★画像をクリックすると大きいサイズになる。



目印にしやすい地点をＡ～Ｇまで７つ取ってみました。全体的に気流が安定していて“飛びやすい順”になっています。ちなみにＧは明神山の最高地点で、かなり癖のあるサーマルャCントですが、春先の晴天時の昼ごろにこの辺りをウロウロしているとたぶん叩き落とされます＾＾；

ブルーがＴＬからの距離、レッドが滑空比８で計算した必要高度、ｍ単位。ウェイャCント間の距離はｋｍ単位。黒字は地図上の高度。

滑空計算

①とりあえず無風の条件でエリア内（結構広いよ）の行ってい見たい地点にしるしをつけてＴＬまで直線を引いて距離を測っておく。②滑空比８で最低高度を決める（もちろん高ければ高いほど余裕がある）。

実際は全くの無風ということはまずないし、高度によっても風の条件は異なってくるので、ＴＬまで届かなかったり、高度が余ったりしますが、どうしてそうなったかを後で分析したりするのも楽しいと思います。

この計算に慣れてきたら、次は前もって風や進行方向などの条件を設定しながら編流計算をします。

例えば、対気速度36km/hのグライダーで、23度の方向に進む場合、西風が5m/s吹いていれば、「フライトプランナー（時速でも秒速でも計算できるようにしてありますが単位は統一してね）」http://www.geocities.jp/kantaroliberal/fplanner1a.htm
で、グライダーの対気速度を10m/S（36km/h）、風速5m/s、風向は真西270度、を入力して“対地速度”を出します。11m/s（約40km/h）出てることにりますね。

ということは、無風時の滑空比8に比べて対地的には8.8まで滑空比上がったということになるので、Ｂ地点で高度３８０ｍもあればTLまで届くということになります。

滑空時のグライダーの対気速度が36km/h（10m/s）で滑空比８ということは、10÷8で沈下速度（率）が約1.25m/sだということなので、対地速度を1.25で割れば基本的にはいつでも対地的な滑空比がでます。

※無風時の水平飛行では変わらない対地速度と対気速度は、滑空の場合は若干違ってきます。ここでも正確にはグライダーの対気速度ではなくて対地速度を使うべきですが、今回は気にしないことにしましょう。次回ちょっと図を使いながら、滑空飛行と水平飛行での速度の違いについて考えてみましょう）

揚力係数と抗力係数

ここまでをちょっと整理すると・・・航空力学の急所は揚力・抗力の問題・・・そして（揚力）は、（揚力係数）×１／２×（大気密度）×（速度）×（速度）×（翼面積）の式で表すことができる。抗力は（揚力係数）を（抗力係数）で置き換えたら同じ式になる。だから結局、滑空比＝揚抗比＝揚力と抗力の比は揚力係数と抗力係数の比と等しくなる。Ｌ／Ｄ＝Ｃｌ／Ｃｄ
これは覚えておいたらなにかと便利です。

それで、揚力・抗力はどのように生まれるか・・・という話をしたいんですが、連続の方程式や静圧・動圧やベルヌーイの定理やレイノルズ数や・・・これらを丁寧に理解しようとするとかなり大変で、私もちょっと突っ込んで、揚力係数に関係するレイノルズ数がどうとか、レイノルズ数に関係する動粘性係数がどうとかとなると、式として理解はできても実感としてはほとんど何も分からないに等しい。それを「分かった気になって」また後ほど少し説明を試みてみますが、深入りすると結局「流体力学」全般のはなしになってしまうので、ほどほどにします。

ここでは、その揚力と抗力が重力と推力とピッタリ釣り合ったところで「等速水平飛行」が行われ、そのバランスが崩れると上昇した下降したり、減速したり加速したりするということだけ押さえておきましょう。

それで、今回の図は、（迎え角）の変化に伴う（揚力係数）と（抗力係数）の変化グラフを重ねて表したものです。一つの飛行翼では翼形状は考えなくてよいので、迎え角（ρ）の変化だけが問題になります。これで読み取って欲しいのは、揚力は迎え角が失速点（失速迎え角）に至るまではほぼ比例的に増大し、抗力は累乗的に（２乗に比例して）増大する・・・ということです。つまり、同じ迎え角の増大でもそれそれで増え方が違う。だから、微妙な迎え角の変化によって揚抗比もほとんど常に微妙に変化する。



ここで、前の疑問に戻りますが、上昇率の低下が推力の低下だけによるものだとしても、推力の変化によって（もし）迎え角が変化すれば、揚抗比自体も変化することになるので、推力だけが上昇性能に影響するとは言えなくります。

結局、この理論講習の初めの頃に、滑空時と水平飛行時に迎え角は同じであるはずなのに、感覚的にもちょっと見にも若干違っているように見えるという問題・・・これとつながってくるわけです。

しかし、まあ、高度が上がるにつれて上昇率悪くなる“原因の大部分は推力低下による”としても正解の範囲内としておきましょう。

大気密度と滑空比

飛行の生命線とも言える揚力がどうやって発生するかということはまたの話として、揚力の計算式を先に書き出して、少し説明します。
Ｌ＝ＣL×1/2×ρ×Ｖ×Ｖ×Ｓ



ＰＣ入力では分数や二乗の文字が出せないので不便ですが、Ｌ（揚力）＝ＣL（シーエル・揚力係数）×2分の１×ρ（ロー・大気密度）×Ｖ（Velocity・速度）の2乗×Ｓ（Surface・翼面積）と読んでください。

つまり、どんな飛行翼でも、揚力は揚力係数というその翼特有の飛行性能を表す数値、大気密度、対気速度、翼面積で決まるということになります。

揚力係数は飛行翼の形状と迎え角で決まりますが、これについてはまた後ほど。大気密度は気圧と温度と湿度で決まります。速度と翼面積はどういうこともありませんね。揚力Ｌはこの４つの要素で決まるわけで、それぞれの値が大きいほど大きくなるということになります。対気速度は２乗されるから影響が大きいのもこれで良く分かるよね。

これを押さえた上で、次は抗力ですが、これを求める式は　Ｄ＝Ｃd×1/2×ρ×Ｖ×Ｖ×Ｓ　です。Ｃdは抗力係数といって、揚力係数と全く同じように飛行翼の形状と迎え角で決まります。

揚力と抗力を並べてみましょう。
Ｌ＝ＣL×1/2×ρ×Ｖ×Ｖ×Ｓ
Ｄ＝Ｃd×1/2×ρ×Ｖ×Ｖ×Ｓ

一目瞭然で、揚力も抗力もそれぞれの係数の他は、全部同じ要素で決まるということが分かります。つまり大気密度の増減に応じて同じように揚力も抗力も増減するので、揚抗比（Ｌ／Ｄ）＝滑空比は大気密度の変化（高度や温度や湿度）に関係しないということになります。

大気密度と滑空比

大気密度と滑空比の関係・・・少し考えてみましょう。これからまたチョコチョコ数式が出てくるけど、ちょっとがまんして付き合ってください。私も典型的な文系の頭なので、数式だらけの解説書見ると、「それで結局何が言いたいの～！？」と放り出すことがほとんどですが、少々いい加減でも、自分なりに”分かったつもり”になることも必要です。

もっとも、航空力学の数式と言っても、基本的なものはほとんど鰍ｯ算と割り算、時々ルートや三角関数ぐらいで、その数式上の“文字が何を表しているか”さえ掴んでおけば、どういうことはない・・・と思うことにして下さい＾＾；。

さて、大気密度は数式ではたいがいρ（ロー）というギリシャ文字を使います。迎え角（ＡｏＡ）はα（アルファ）が多いですね。揚力はＬ（Lift）、抗力はＤ（Drag）、推力はＴ（Thrust）、重力はＧ（Gravity）＝重量はＷ（Weight））、係数はＣ（coefficient、比例定数のことです）など・・・これから新しい文字が出てきたらその都度触れますが、ついでに覚えときましょう。

それで、滑空比・・・これは揚抗比（揚力と抗力の比・・・Ｌ÷Ｄ）と等しくなるという話をちょこっとしました。実は私はこれが長いあいだピンと来ないので、Ｌ／Ｄは滑空比のことで、エル・バイ・ディーと読むから、Ｌは長さや距離（Length）のLでＤは深さ（Depth・・深く沈下するから＾＾；）。それで到達した長さ距離Ｌを深さＤで割って滑空比なんだろう・・・なんて納得していた時期があります(@_@；；)。実際上、滑空比＝揚抗比なので問題はないわけですが・・・。

だから、大気密度と滑空比の関係は、実は大気密度と揚抗比（揚力・抗力）との関係のことに他なりません。そして、揚力・抗力は航空力学の出発点でありキーャCントになります。