JP3081117U - 模型飛行機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】二等辺三角形状の水平翼を備えたよく飛ぶ模型
飛行機について、その旋回特性を改良して滞空時間を長
くする。 【解決手段】従来からの二等辺三角形状の第一の水平翼
（１）に加えて、この第一の水平翼（１）より縦幅が小
さく横幅が大きい第二の水平翼（２）を設けて、旋回時
のモーメント・アームの距離を大きくする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、紙、プラスチック、木、その他軽量の板材により作る模型飛行機の 形状に関する。本考案は、模型飛行機の飛行性能の改良に関する。本考案の模型 飛行機は、ケント紙、バルサ材など、比較的固い薄手の板材を使用して製作し、 カタパルトを用いて飛ばす競技用の模型飛行機に利用するために研究されたもの であるが、スポーツとして、あるいは趣味として、もしくは教育的「おもちゃ」 として、楽しむための模型飛行機として広く利用することができる。

【０００２】

【従来の技術】

従来から長方形の紙を折り曲げて、図４に示す三角翼をもつ折り紙で作られた 模型飛行機が広く知られている。この形状の模型飛行機は簡単な構造であって、 しかもよく飛ぶ、つまり飛行性能の優れた模型飛行機である。

【０００３】 この形状の模型飛行機は、機首を頂点とする二等辺三角形状の水平翼と、その 水平翼の下面にその二等辺三角形状の中央線に沿って垂直翼が形成されたもので ある。そして、その垂直翼も、機首でその縦幅が最も小さく、機体後方に向かい しだいに大きくなる形状である。

【０００４】 はじめに飛行性能について説明する。図５はグライダーを模式的に表現する斜 視図である。このグライダーを旋回させるときの操縦舵面の動きと、それにより 機体に働くモーメント（回転力）を考えると、機体を右に旋回させるには、まず 方向舵１１を右に曲げることにより、垂直尾翼に左横向きの力Ｙｒを発生させて 機首を右に向ける。これと同時に旋回により生じる遠心力と平衡させるために左 補助翼１２を下げ、右補助翼１３を上げるように操作する。これにより、機体は 右に回転して右下がりに傾く。機体が右下がりに傾くと、翼の揚力も右に傾くか ら、機体に右向きの分力が発生して、これが右旋回による左向きの遠心力とつり 合って、機体はなめらかに右旋回する。

【０００５】 このとき機体を右に傾けるモーメントは、 （Ｌ_r×ｌ_r）＋（Ｌ_l×ｌ_r） である。ここに、 Ｌ_r：右補助翼を上げたことによる右翼の揚力の減少分、 Ｌ_l：左補助翼を下げたことによる左翼の揚力の増加分、 ｌ_r：機体の前後軸からＬ_rの作用点までの距離（モーメント・アームの長さ） ｌ_l：機体の前後軸からＬ_lの作用点までの距離（モーメント・アームの長さ） である。

【０００６】 つぎに上で説明した二等辺三角形の水平翼を備えた模型飛行機について同様に 飛行性能を説明すると、図６を参照して、この模型飛行機を右旋回させるように 調節するには、図６の中に太い破線で示すように機体の一部を曲げることが必要 である。すなわち、胴体部分の後ろへり（方向舵に相当する部分）を右に曲げ、 機首を右に向けるようにする。同時に右翼の後ろへり（右補助翼に相当する部分 ）を上げ、左翼の後ろへり（左補助翼に相当する部分）を下げて、機体の右側が 下がるように傾けるモーメントを発生させる。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ここで、図６に示す構造の模型飛行機では、このような工作または変形操作を 行っても、両翼のモーメント・アームの距離ｌ_lおよびｌ_rが小さいから、機体を 横に回転させるモーメントが不足する。したがって、このような模型飛行機で滑 らかな旋回飛行をさせることが困難であった。すなわちこの形の模型飛行機は、 直線飛行はきわめて滑らかであるが、自由に左あるいは右に旋回させることが困 難であり、模型飛行機をゴムカタパルトあるいは手投げで空に打ち上げ、上空の 熱上昇流の気流の中を旋回させながら長く飛行させて長時間の滞空時間を得るよ うな飛行をさせることには不向きであるとされていた。

【０００８】 本考案はこのような背景に行われたものであって、二等辺三角形を水平翼とす る、簡単な構造であって、よく飛ぶ模型飛行機について、その飛行性能を向上さ せることを目的とする。とくに、その旋回特性を向上させて緩やかに滑空旋回し ながら長時間の滞空飛行を可能とする模型飛行機を提供することを目的とする。 本考案は、模型飛行機の滑空比（打ち上げたときの最初の高さと滑空距離の比） を大きくすることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、二等辺三角形状を水平翼とする構造の模型飛行機に、縦幅がこの水 平翼より短く横幅がこの水平翼より長い第二の水平翼を付け加えて、旋回特性を 向上させることを最大の特徴とする。

【００１０】 すなわち本考案は、機首を頂点とする二等辺三角形状をなす第一の水平翼（１ ）と、その水平翼（１）の下面にその二等辺三角形状の底辺中央と前記頂点を結 ぶ中央線（４）に沿って形成された垂直翼（３）とを備えた模型飛行機において 、前記中央線（４）に対して直角方向に、縦幅が前記第一の水平翼（１）の縦幅 より短く横幅が前記第一の水平翼（１）の横幅最大値より長い第二の水平翼（２ ）が設けられたことを特徴とする。

【００１１】 上記括弧内の数字は実施例図面の参照数字であって、この構造を理解しやすい ように付記するものであって本考案の範囲を実施例に限定して理解するためのも のではない。以下の記述においても同様である。

【００１２】 この構造により、旋回時に機体を傾けるためのモーメント・アームを長くする ことができるから、旋回時の飛行性能が飛躍的に向上する。

【００１３】 ここで「二等辺三角形状」とは、必ずしも幾何学的に正確な二等辺三角形でな くとも、基本形が二等辺三角形であるなら、多少の変形を加えた形状を含むもの であると定義する。とくに主翼に上反角をつけるために、二等辺三角形の頂点と 底辺中央を結ぶ中央線にそって水平翼をわずかに上に二つに折り曲げ、二等辺三 角形そのものが一つの平面上にない形状になることがあるが、このような形状も 、この明細書の「二等辺三角形状」との表現に含まれるものとする。また、水平 翼の二等辺三角形の底辺近傍に、凹凸変形を加える構造は、飛行性能の操作を行 うために有効であることが知られているところであり、二等辺三角形の底辺その 他一部に何らかの小さい変形を施すことにより、厳密な二等辺三角形でなくなっ たからといって、それが本考案実用新案登録請求の範囲を免れることにはならな い。二等辺三角形の頂点近傍についても、頂点を鋭角にすると地上に落下する毎 に頂点を損傷することになるから、頂点をわずかに切り落とすことや折り返すな ど変形を施すことが必要になる場合があり、このような形状変更があっても、「 二等辺三角形状」でありこれをもって本考案実用新案登録請求の範囲を免れるこ とにはならない。

【００１４】 これは例えば「三角翼の飛行機」といっても、その飛行機の翼が厳密な三角形 であるとは限らず、三角翼そのものが完全な平面ではなく、こまかくはその鋭角 がまるみをおび、あるいは三角形の一辺が完全な直線でなくとも、全体的に見て 三角形状の翼をなす飛行機を指すことと同等であると理解すべきである。

【００１５】 この第二の水平翼（２）は、第一の水平翼（１）の上面に設けることが工作上 から好都合である。この第一の水平翼および前記垂直翼は一枚の紙を折り畳んで 形成する構造とすることがよい。そしてこの第二の水平翼（２）は、第一の水平 翼（１）に密着して設け、たとえば接着剤で接着しあるいはステープラーにより 機械的に取付ける構造とすることができる。この構造により、第一の水平翼（１ ）と第二の水平翼（２）との間に不要な気流が発生するなどの不都合を回避する ことができる。

【００１６】 この第一の水平翼および垂直翼の重心のほぼ直上に、前記第二の水平翼を位置 するように配置することが最も望ましい。

【００１７】 別の構造として、この第一の水平翼および前記第二の水平翼は、これを重ねた 形状を一枚の薄板材を切り出すことにより一体的に形成することもできる。

【００１８】 この第二の水平翼の縦幅は前記第一の水平翼の縦幅の３分の１以下であり、前 記第二の水平翼の横幅は前記二等辺三角形の底辺長さの１．５倍以上とすること がよい。垂直翼については、その縦幅が機首で最も小さく機体後方に向かいしだ いに大きくなる形状とすることが全体の飛行性能を良くする。そしてその垂直翼 は、その飛行方向の長さが前記第一の水平翼の縦幅の半分以上の長さにわたり形 成された構造とすることが望ましく、さらに、の飛行方向の長さが前記第一の水 平翼の縦幅のほぼ全長に等しく形成することが最も望ましい。

【００１９】

【考案の実施の形態】

図１は本考案実施例模型飛行機の構造図である。この模型飛行機は、ケント紙 をハサミにより切りだし、これを折り曲げ、接着して製作したものである。胴体 の全長すなわち中心線の全長は約２１ｃｍ、翼の縦幅は約１３ｃｍである。第一 の水平翼１および垂直翼３は一枚の紙で作られ、第二の水平翼２は別の紙を切り だして作られ、それぞれの重心が垂直線上になるように配置し、第一の水平翼１ と第二の水平翼２とを接着剤により接着したものである。垂直翼３の部分は折り 返された紙が互いにはり合わされている。

【００２０】 図２でこの模型飛行機を右旋回を行うように変形加工する状態を説明する。す なわち、垂直翼３の後部下端を破線矢印のように僅かに右側に曲げる。そして機 体全体が右側が下がるように傾斜して飛行するように、第二の水平翼２の右端後 部を同じく破線矢印のように上に曲げ、第二の水平翼２の左端後部を破線矢印の ように下に曲げる。

【００２１】 このときモーメント・アームの距離ｌ_lとｌ_rは、第一の水平翼の幅より大きく とることができるから、所望の程度に機体を傾斜させて飛行させるように制御す ることが可能になり、旋回性能を大きく向上することができる。

【００２２】 飛行機がある高さから動力なしで高度を下げながら地表面まで滑空する場合に 、その滑空距離と最初の高さの比を滑空比という。滑空比が大きいほど飛行性能 のよい飛行機ということができる。滑空比は翼の平面形状に大きく依存する。通 常のグライダーの場合には、翼の飛行方向の長さ（上の説明では縦幅とした）に 比べて、横方向の長さ（同じく横幅として）が長いほど、つまり横に細長い翼を 設けると滑空比が大きくなる。

【００２３】 本考案の構造をこの滑空比という観点から論じると、図４に示すように従来か ら知られた折り紙飛行機は、本来滑空比を大きくすることができない構造である ところ、本考案により滑空比の大きい構造に改善することができたことになる。

【００２４】 図３は、本考案の第二実施例構造であって、第一の水平翼１、第二の水平翼２ および垂直翼３を一枚の紙から切りだして製作したものである。この構造は、第 一の水平翼１に第二の水平翼２を接着剤で貼りつけた構造と実質的に同等である 。板材の厚さあるいは強度を選ぶことにより、図３のような構造をとることがで きる。

【００２５】 図１に示す構造のものでも、図３に示す構造のものでも、垂直翼３の下端の適 当な位置に切り込みを設ける、あるいはフックをはめ込むなどにより、カタパル トで発射するに適当な構造とすることができる。この構造はさまざまの形態のも のが知られていて、本考案の模型飛行機の形態にも同様に実施することができる 。

【００２６】

【考案の効果】

本考案により、二等辺三角形状を水平翼とする、簡単な構造でよく飛ぶ模型飛 行機について、その飛行性能を向上させることができる。とくに、その旋回特性 を向上させて緩やかに滑空旋回しながら長時間の滞空飛行を可能とする模型飛行 機が得られる。本発明により、二等辺三角形状を水平翼とする模型飛行機の滑空 比を大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例模型飛行機の構造斜視図。

【図２】本考案実施例模型飛行機の旋回特性の説明図。

【図３】本考案第二実施例模型飛行機の構造斜視図。

【図４】従来例模型飛行機の構造斜視図。

【図５】グライダーの旋回特性を説明するための図。

【図６】従来例模型飛行機の旋回特性を説明するための
図。

【符号の説明】

１ 第一の水平翼 ２ 第二の水平翼 ３ 垂直翼 ４ 中央線 １１ 方向舵 １２ 左補助翼 １３ 右補助翼

Claims (12)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】機首を頂点とする二等辺三角形状をなす第
   一の水平翼と、その水平翼の下面にその二等辺三角形状
   の底辺中央と前記頂点を結ぶ中央線に沿って形成された
   垂直翼とを備えた模型飛行機において、 前記中央線に対して直角方向に、縦幅が前記第一の水平
   翼の縦幅より短く横幅が前記第一の水平翼の横幅最大値
   より長い第二の水平翼が設けられたことを特徴とする模
   型飛行機。
2. 【請求項２】前記第二の水平翼は、前記第一の水平翼の
   上面に設けられた請求項１記載の模型飛行機。
3. 【請求項３】前記第二の水平翼は、前記第一の水平翼に
   密着して設けられた請求項２記載の模型飛行機。
4. 【請求項４】前記第一の水平翼および前記垂直翼は一枚
   の紙が折り畳まれて形成された請求項１記載の模型飛行
   機。
5. 【請求項５】前記第二の水平翼は前記一枚の紙に接着剤
   により貼りつけられた請求項４記載の模型飛行機。
6. 【請求項６】前記第二の水平翼は前記一枚の紙にステー
   プラーにより貼りつけられた請求項４記載の模型飛行
   機。
7. 【請求項７】前記第一の水平翼および前記垂直翼の重心
   のほぼ直上に、前記第二の水平翼を位置するように配置
   された請求項１記載の模型飛行機。
8. 【請求項８】前記第一の水平翼および前記第二の水平翼
   は一枚の薄板材により一体的に形成された請求項１記載
   の模型飛行機。
9. 【請求項９】前記第二の水平翼の縦幅は前記第一の水平
   翼の縦幅の３分の１以下であり、前記第二の水平翼の横
   幅は前記第一の水平翼の横幅最大値に対してその１．５
   倍以上である請求項１記載の模型飛行機。
10. 【請求項１０】前記垂直翼は、その幅が機首で最も小さ
    く機体後方に向かいしだいに大きくなる形状である請求
    項１記載の模型飛行機。
11. 【請求項１１】前記垂直翼は、その飛行方向の長さが前
    記第一の水平翼の縦幅の半分以上の長さにわたり形成さ
    れた請求項１０記載の模型飛行機。
12. 【請求項１２】前記垂直翼は、その飛行方向の長さが前
    記第一の水平翼の縦幅のほぼ全長に等しく形成された請
    求項１１記載の模型飛行機。