ＲＣ飛行機お役立ち講座シリーズ�A

適正な重心位置とは？

飛行機を安定してフライトさせるため、重心位置を適切に設定することは非常に重要です。
キットを買うと、分かりやすいように図面に印がついていたり、「前縁から○○ｍｍ」などと表記されています。でもこれはなぜ此処に設定されているのでしょうか？　飛行機を自作した場合、キットから大きく改造した場合はどうすればよいのでしょう？　ここでは重心位置に関する基本をおさらいしましょう。

先尾翼、無尾翼などではない普通の飛行機の場合です。
「重心位置ってどのへんですか？」と聞くと、「う〜ん、翼の前から１／４〜１／３ぐらいかな？」という貴方、実は大正解です。
これを飛行機用語でもうちょっと正確に言うと、「空力平均翼弦の２５〜３３％」
英語でかっこよく言うと、「２５〜３３％ＭＡＣ」（ＭＡＣとは、"Mean Aerodynamic Chord"＝空力平均翼弦のこと）

実際の重心位置は、その機種、使用されている翼型によって異なりますが、前方限界は15%MAC、後方限界は35%MACあたりとなり、一概に言えません。
一般的に重心が前方の場合、安定性が高い反面、低速と高速のトリム変化が大きく、特に低速で頭上げに要するエレベーターの量が過大になります。着陸時の引き起こし不足などが起こりがちです。
重心が後方の場合、操縦が敏感になってきます。低速から高速まで、小さい舵角で十分な姿勢変化が得られますが、静安定性が小さく飛行困難になります。

ラジコン機の場合、安定性重視なら20%MAC、運動性重視なら30%MAC前後に設定すればまず間違いないでしょう。

さて、先ほどから「空力平均翼弦（MAC)」なる言葉を使っています。これはいったいなんでしょうか？ 空力平均翼弦、これは簡単に言い換えれば「その翼の空力的な特性を代表する翼弦」です。 矩形翼（翼根から翼端まで翼弦の長さが同じ直線翼）であれば、どこの翼弦を基準に取っても同じですが、これが後退角のついたテーパー翼では「そりゃ違うだろ」って言うのは一目瞭然です。デルタ翼、前進翼などでももちろんです。 空力平均翼弦の求め方はこの図を見てください。赤い線で表しているのが空力平均翼弦です。重心位置はこの空力平均翼弦に対して前方から何％の位置にあるかという表し方をします。 重心位置(%MAC)＝（重心位置のSTA−MAC前縁のSTA）／MACの長さ

先日製作したＤＪ−３、この機体を例に、空力平均翼弦と指定の重心位置の関係を割り出してみましょう。 作図より、MACの位置を求めます。STAの基準「０」を中央翼の前縁とすれば、MACの前縁STA：80mm、長さ：335mm、指定された重心位置STA：175mmですから、上記数式に当てはめると、 175-80/335=0.2836 この飛行機指定の重心位置は、約２８％ＭＡＣとなります。まあ、ちょっとエレベーターが敏感なのも頷けます。 ・・・ってな感じで、キット指定の数字でもそれがどのような意味を持つのか、初飛行前に一度調べてみるのも面白いんじゃないでしょうか？

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