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コロンブス初上陸の島へ

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なし コロンブス初上陸の島へ

msg# 1.3.1.1
depth:
3
前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿.1 | 投稿日時 2009-3-11 15:46 | 最終変更
hide  長老 居住地: 兵庫県  投稿数: 634
hideです。
 私の世界一周は前回、南米北岸のトリニダード・トバゴから、カリブ海を小アン
ティル諸島沿いに北西へ進み、キューバ南東岸のグァンタナモ米海軍基地まで進出
したところで、一休みとなっていました。
 ここから米本土・フロリダ半島を目指すフライトプランを作ったのですが、なか
なかまとまった飛行時間が取れませんので、取りあえずは、途中にあるサンサルバ
ドル島(コロンブスが新大陸発見の途上、初めて上陸したとされる島)までの航程
を消化します。最初にまず、PC7改の追加改造についてお話ししましょう。

●さらに航法計器を改良する:
 前回までの改造では、ADFを基にして作ったRMIまがいの、NAV1-VOR局の方位
を直読する指針を持つ計器をPC7改に装備しましたが、今回はこれに、VOR2指針
も追加して、一層使いやすくしました。
 またHSIの周辺には、DME表示などをデジタルで出すようにしていましたが、何も
ないパネル上にバラバラと、デジタル数字が散在しているのは、いささかみっとも
ないと思いまして、計器より一回り大きな、黒く四角い背景を敷き込んで、この上
に数字を表示させ、液晶画面を持ったEHSI(電子化HSI)に見えるようにしたいと
思いました。HSIのxmlファイルを調べますと、計器の盤面や指針は、幾つかのレイ
ヤーになっていて、<layers>タグ内に記述された順番に、下から重なって表示さ
れるようですね。そこでGIMPを使って、black2.rgbという黒一色の画像を作成し、
レイヤーとして指定してみました。こんな具合です。

<layers>

<layer>
<name>panel back</name>
<texture>
<path>Aircraft/pc7/Instruments/Textures/black2.rgb</path>
</texture>
<w>185</w>
<h>185</h>
</layer>

 幸いうまく行きましたので、この黒い背景の上に、各デジタル表示の位置に合わ
せて、「DIST」(DME表示)や「CRS」(VOR1設定コース角度)などの、説明文字
を記入しました。PC7のパネルは明るくて、デジタル表示と盤面のコントラスト比が
小さく、ちょっと数字が読みづらいと感じていましたので、黒い背景は、この点を
改善する意味合いもあります。
 またオレンジ文字で「Var」とありますのは、マグネティック・ヴァリエーション
(磁気偏差)です。これがあると航法に大変便利ですので、Internal Properties
からパスを指定し、追加しました。
 これらのプログラミングは、まさに見よう見まねの素人細工でして、まだ熟成し
たい点は多々あるものの、何とかここまで出来たのは、私としては嬉しい成果だ
と言えます。(誰もほめてくれないので、自分でほめておきます)(^^;)
 では、サンサルバドル島へ向かいます。

■コロンブス初上陸の島へ■(グァンタナモ基地〜サンサルバドル島)

◎米海軍グァンタナモ基地VOR114.60 MUGM偏西7.9
キューバ南東部 195423N-750958W RWY東西方向
   ▼359度221nm(●磁気06度)
☆Stella Maris空港NDB526偏西7.5 MYLS
ドミニカ グレート・エグジュマ島233450N-751551W
   ▼54度49nm(●磁気62度)
◎サンサルバドル空港MYSM NDB281偏西9.1 
ドミニカ サンサルバドル島240340N-743204W

 グァンタナモ基地の滑走路で、UTC1709時(ローカル1209時)にPC7改を起動。
天候は、8000ftと6000ftにscatterdの雲。風は3000ft60度21Kt、6000ft70度
23Kt、9000ft25Ktです。燃料は満タンの半分、2000Lbsとしました。
 風が相当強いので、航法計算ツール Vintual E6-B を起動して、風力の補正計算
をします。330KTAS(ノット単位の真対気速度)で飛ぶとして、最初の区間の針路
補正値は4度、針路は磁気方位10度、対地速度は322Ktと算出しました。
 この機体は軽いので、横風成分が10Ktもあると、かなり離陸滑走が困難です。
ようやく持ち上げ、グァンタナモ基地VORのアウトバウンドラジアルに乗って北へ。
対地速度を稼ぐため、一気に29000ftまで上がりました。改造したHSIは、非常に
見やすく快適で、思わずうっとり。学生時代に、バイクに新しい計器を追加したり
自作のカウリングを取り付けたりすると、つい運転しながら「かっこいいなぁ!!」
と、見とれたものですが…あの感覚と、よく似ています(^^;)。

●やはり軽いと、燃費がいい:
 ひたすら雲上飛行を続けながら、高度を31000ft〜28000ftまで変化させ、燃費
を計ったところ、ベストは30000ftにおける4.08nm/galでした。以前、南米を飛ぶ
時にほぼ満タンで計測したところ、25000ftで3.96nm/galがベストでしたから、燃
料半分で機体が軽いと、当然ながら燃費そのものが向上し、またベスト燃費を記録
する高度も、より高くなっています。一般的には長距離飛行をする場合、燃料満載で
飛び上がった後、機体が軽くなるに従って、ステップ・バイ・ステップで高度を上げる
のが定石のようですが、PC7改でもこのような飛び方をした方が、より航続力が伸
びそうです。

 …高空を飛んでいるので、グァンタナモ基地のVORは200nm前後まで離れても、
途切れながらですが、何とか受信できます。VORを使って、オートパイロットのCDI
保持モードで定針している間に、実際の機首方位と予定コースを比較すると、偏流
角(つまり修正角)が一目瞭然ですので、これをメモしておきます。事前計算では、
修正角は4度でしたが、実際はオートパイロットは、7度修正していました。

 さて、グレート・エグジュマ島を通過。この島と、目的地サンサルバドル島には
いずれもNDBしかありません。ADFはVORと違い、コース逸脱度を示すCDI指針が
使えませんが、針路を決める際に、いま計った7度の補正値を当てはめれば、試行
錯誤をしなくても、かなり正確にコースをトラッキングすることができます。
 サンサルバドル島までは49nmしかないので、進路が決まったらすぐ降下を開始。
毎分4000ftの降下率で、ドンドコ高度を下げながら、もう一度風向を確認。サンサ
ルバドルの滑走路は、確かほぼ東西に走っているので、アプローチに必要なリード
距離を取るため、あらかじめ機体を西(風下)側に、あと4度変針しておきます。

 もう、島が見えるはずです…2000ftで水平飛行中、もやを破ってサンサルバドル
島が視界に飛び込みました。計画通り、風下から滑走路に接近。この島は南北に、
ずんぐりと長いのですが、内部にたくさんの大きな湖が点在し、ちょっと「骨組み
だけの島」という印象があります。標高も非常に低いようで、一種の珊瑚礁島でし
ょうか。コロンブスの旗艦・サンタマリア号の見張り員が、「島だ!島だ!」と
叫んだのは、かなり接近してからだったろうと想像しました。
 滑走路へのグライドパスに乗るあたりで、スロットルを絞ろうと、「3」キーを
使ったところ、FlightGearに異変が発生。タイムセッティングが勝手に動き、夕暮
れになってしまいました。幸い、滑走路には灯火があります。矢印キーでパワーを
絞り、期せずしてPC7改では初の薄暮着陸となりましたが、何も問題はなく安着し
ました。
 …ここにしばらく滞在し、先日から少々、PC7改の飛行特性をいじっていますの
で、そのご報告もさせていただきます。

●ピラタスPC7改の、機首下げモーメント対策:
 PC7改は、大変操縦しやすい飛行機ですが、1点だけ気になる点があります。
それは、推力の増減によるピッチ角の変動です。この機体のシルエットは、P-51に
ちょっと似ていて、プロペラ軸が高い位置にあるため、パワーオンでは機首が沈み、
オフでは浮きます。この特性は、ブロンコなどにもありますが、高翼のセスナや、
主翼下にエンジンを吊った旅客機とは、逆の特性になるわけで、あまり愉快な現象
ではありません。
 通常の飛行中は、気にはなりませんが、ファイナルアプローチで110〜120Kt
まで減速していると、かなり顕著に出ます。本機は失速特性が穏やかで、速度を落
とすと機首が下がり、本格的な失速にはまず入りませんが、アプローチ速度では、
この減速による機首下げを消すため、エレベーターを或る程度、アップ気味に使っ
て飛んでいます。ここでパスから下に逸脱した場合、修正のため推力を上げると、
更に機首下げモーメントが強く掛かり、エレベーターを上げ舵一杯に取っても修正
しきれなくなります。そこで最初私は、スロットルを一切使わない着陸法を考えま
した。

(1)1500ftを維持して空港に近づく。
(2)滑走路が見えたら、パワーアイドルにする。以後パワーは使わない。
(3)エレベーターで機首を吊り、130Ktに落としてギアとフラップダウン。
(4)滑走路端約2nmの位置から、通常より深い進入角(ピッチ角でマイナス5度)
   を取り、110Ktを維持して降下する。この方法では、ややオーバーシュート
   気味になる場合が多いが、下げ舵で機首を抑えても、機体が軽いため、ギア
   とフラップの空気抵抗で加速分は吸収できる。
(5)滑走路端でフレアを掛け、水平にする。あとは勝手に減速し、90Ktで機体が
   さらに沈んで、非常に滑らかに接地する。

 …これなら単純な操作で、安全確実に降りられますが、正規のグライドパスから
外れるので、一種ごまかしの操縦には違いなく、当然ながらILSにも乗れません。
取りあえずは、スロットル開度を50%に設定すると、正規のパスでも大体は、うま
く行くのですが、パワーの修正を加えると、上下にぶれる点は同じです。これを、
ぜひ何とかしたいと思いました。

●スラスト軸を調整する:
 まずエレベーターのアップ側、最大舵角を少し増やしましたが、まだ効果が足り
ないので、推力軸のアライメントをいじることにしました。
 エンジンの取り付け位置・角度は、pc7/pc7.xml ファイルに記述があります。
推力軸は、機体基準線から「36」の高さ(単位インチ?)にありますので、この数値
を試しに、半分にしてみました。すると確かに、加速時の機首下げモーメントが、
半分くらいになりました。もっと修正を加えれば、ほぼニュートラルにできるでし
ょうが、エンジンの取り付け位置を上下に動かすのは、実機ですと、機体の外観が
変わる大改造ですので、さすがに気が引けます。

 こういう場合、模型飛行機でしたら、エンジンマウントにワッシャをかまして、
スラスト軸の角度を上下に調整しますよね。私もそれで行くことにして、まずピラ
タス社のサイトで、PC7(現行のMark競皀妊襦砲裡殻命泙鮗蠅貌れ、プロペラの
傾斜を計ってみたところ、約2度のダウンスラストが掛けてありました。ついでに
P-51の資料を調べますと、こちらは1度45分ダウンでした。実機の場合は、推力軸
の高さによる影響よりも、急加速時の揚力増加による、機首上げの方が問題で、
これを抑制する設定なのでしょう。FlightGearのPC7では逆に、アップスラストを
掛ければいいわけです。
 まず2.0度アップにしたところ、パワーオン・オフによる機首の上下動が、かなり
大幅に減りました。正直、スラスト角調整が、これほど利くとは思っていませんで
した。しかし、2度と言う角度は小さいものの、アップスラストが発生するエネル
ギーは、タンジェント2度に比例して、推力の約3.5%となるわけで。プロペラ効率
を仮に80%としますと、全開なら約38馬力。これだけの力が、機首に加わるわけ
ですから…まあ、効果があるのは当然ですね。
 サンサルバドル島の、場周経路を飛んで離着陸を重ね、調整を煮詰めたところ、
アップスラスト3.6度で、パワーに対する反応は、ほぼニュートラルとなり、非常に
操縦しやすくなりました。恐らく他機でも、同様の問題に悩まれている方は、これ
が応用できると思います。pc7/pc7.xml ファイルの修正点を書いておきます。

<engine file="PT6A-68"> ←冒頭から129行目。
<location unit="IN">
<x> 36 </x>   ←これは推力軸の高さ。
<y> 0 </y>
<z> 0 </z>
</location>
<orient unit="DEG">
<roll> 0.0 </roll>
<pitch> 3.6 </pitch> ←推力軸ピッチ角? 初期値ゼロ。
<yaw> 0 </yaw>
</orient>
<feed>0</feed>
<feed>1</feed>
<thruster file="direct">
<location unit="IN">
<x> 36 </x>
<y> 0 </y>
<z> 0 </z>
</location>
<orient unit="DEG">
<roll> 0.0 </roll>
<pitch> 3.6 </pitch> ←これもピッチ角? 同時に変更。
<yaw> 0.0 </yaw>
</orient>
</thruster>
</engine>

 …というわけで、次はいよいよ、フロリダ半島方面を目指したいと思います。
投票数:2 平均点:5.00

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