零戦のプラモデルを作る

終戦の日ですね。

今日は先日制作したRei2を飛ばしてきました。
MAC90%,95%,100%のうち、90は100mほど飛んでそのまま何処かへ消えました。95はネットに引っかかり、100は視界没というやつで、空中で見失いました。一機も戻ってきませんでした。100は30秒以上飛んだと思います。

↑ネットの餌食となったRei2 MAC95

よく飛ぶ紙飛行機が帰ってこないのと同様、零戦も1万機ほど作られたそうですが、現存して飛行できるものは数機しかないそうです。

先日、1/72の零戦のプラモデルを買いまして、今まで少しずつ制作してきました。プラモデルはガンプラを3つほど作っただけで、いわゆる戦闘機のプラモデルを作ったことがなく、塗料や筆、うすめ液、接着剤などが必要なことを知りませんでした。そのため、あれがないこれがないと言いながら色々買い出しに行って、今日ようやく完成しました。

↑制作した零戦

プラモデル単体で1000円程ですが、制作に必要なものを合わせると2000円ほどかかりました。自分で一から色を塗ると、ヘタクソでも完成した時の喜びは大きいですね。

↑制作に使ったもの

零戦と紙飛行機の比較

さて、紙飛行機のブログなのになぜ零戦のプラモデルを作っているのかというと、人を載せるような大きな戦闘機と、手投げできるような小さな紙飛行機の平面形を比較してみたかったからです。

↑紙飛行機「Jettle」の平面形

↑零戦の平面形

零戦は主翼と尾翼の間隔が狭く、水平尾翼の面積も相対的に小さく見えます。逆に堀越二郎が僕の紙飛行機を見たら「なんて水平尾翼が大きいんだ」と言うかもしれません。

なぜこのような違いが生じるかというと、紙飛行機のような小さな飛行物は、飛行速度と代表長さが小さくなり、レイノルズ数という値が小さくなるからだそうです。この辺りの詳しい話は加藤貫一郎著「飛ぶ力学」という本に詳しく書いてありました。

レイノルズ数が小さくなると、主翼の周りの空気が剥離し失速し始める角度が小さくなるため、主翼単体では揚力が不足してしまいます。普通の翼型は揚力の作用点である空力中心が、空力平均翼弦長(MAC)の前から25％付近にあり、重心位置がこれと一致していれば、水平滑空時に機首を上げ下げするピッチ方向のモーメントはほとんど発生しません。おそらく零戦もMAC25％付近に重心が設定されているのではないでしょうか。

一方自分が制作する紙飛行機はおよそMAC80～100%に重心を設定しているので、水平滑空時には、主翼単体で見ると常に機首を上げるようなモーメントが発生してます。機首が上がると今度は水平尾翼の迎え角が大きくなり、機首を下げるようなモーメント、つまり揚力が発生します。この主翼と尾翼ダブルの揚力によって、滞空時間を伸ばそうとしているわけです。

そのため紙飛行機は水平尾翼を大きく作ります。また、重心が後ろ寄りなので水平尾翼容積を稼ぐために必然的に尾翼位置も後ろ寄りになってしまうのです。

こんな風に両者を比べてみると、色々と違いがありおもしろいです。紙飛行機は深く深く突き詰めて考えていくと果てがないです。この果てしなさが飛行機のおもしろさなのではないでしょうか。

1/72 ウォーバードコレクション No.79 三菱 零式艦上戦闘機 五ニ型 60779