ILSにゴースト発見
ILSにゴースト発見
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投稿数: 650
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Hydeさん。hideです。
貴重なご指摘・問題提起をありがとうございました。
スイスのザンクトガレン＝アルテンハイム空港LSZRは、ILSのグライドスロープ（GS）調整の対象外だったと伺いまして、びっくり仰天しました。
なぜ私のテストでは、はっきり高度差が出たのか、考えても分かりませんでしたので、改めて同空港で追試を行いました。結論から申し上げれば、Hydeさんのご賢察通り、別の原因が見つかりました。FlightGearのグライドスロープには実物と同様、本来の信号よりも高いところに、ゴースト信号が存在します。
●●４通りの飛行テストを実施：
追試験は、以下の条件で行いました。
場所：LSZRのRWY-10。（拙宅では表示可能です。でもスイスはBuochs/LSZCが空港リストに出ません）
機体：ピラタスPC-9M改。
天候：快晴無風、気圧は29.92inHgに設定。
測定方法は、離陸後ILSを受信しながら、バックコースを飛んで約8nmで反転。滑走路に向かってILSに乗り、ギアダウン・フラップ１段・90KIAS保持で、自動アプローチを行いました。この間、GPSで空港（RWY-10の末端）までの距離を計って、距離6nmから接地点まで、ほぼ1nmごとにポーズを掛けて画面コピーを取り、距離と高度を記録しました。距離は0.001nm単位で、また高度測定は1ft単位で、いずれもinternal properties から読み取りました。
改造後のnav.dat.gzを使った場合と、オリジナルのnav.dat.gzのままで飛行した場合を、それぞれTerrasyncで得たシーナリーと、ダウンロードで得たシーナリーの２条件で試すことにして、計４通りの飛行試験を計画しました。（実際は３通りだけ実施し、最後にほぼ同条件で１回再試験：後述）
測定結果は、以下のように処理しました。
空港の滑走路標高を、平均で1276ftと見なし、internal properties の indicated-altitude-ft で得た高度数値から標高を引いて、絶対高度（対地高度）を算出。この数値を、滑走路までの距離（nm）をフィートに換算した数値で割り、そのアークタンジェントを求めて度数に変換し、90度から引いて、グライドスロープの角度を観測箇所ごとに出しました。
実際の測定・計算結果は、次のようになりました。「GS傾斜角」の数値を、ざっと眺めてみてください。
▼テスト１ 改造済みnav.dat.gz使用 Terrasyncで取得したシーナリー
距離nm 高度 絶対高度 GS傾斜角
6.033 3774 2498 3.898459725
4.999 3336 2060 3.879934507
3.995 2919 1643 3.872252979
3 2498 1222 3.83535406
1.997 2085 809 3.814459699
1.449 1860 584 3.795015673
1.005 1676 400 3.747820408
0.481 1461 185 3.622033422
-0.027 1280 4 178.6032617（接地点データ。角度数値は無意味）
▼テスト２ 改造済みnav.dat.gz使用 ダウンロードで取得したシーナリー
距離nm 高度 絶対高度 GS傾斜角
6.014 3863 2587 4.049616054
5.037 3458 2182 4.078058223
4.997 3440 2164 4.076796078
3.999 3021 1745 4.107749112
3.006 2607 1331 4.167992449
1.991 2181 905 4.278326881
1.5 1981 705 4.423222161
1.002 1776 500 4.694978225
0.483 1560 284 5.527462782
-0.23 1277 1 179.9590007（接地点データ。角度数値は無意味）
▼テスト３ オリジナルのnav.dat.gz使用 ダウンロードで得たシーナリー
距離nm 高度 絶対高度 GS傾斜角
6.01 3879 2603 4.077280621
5.016 3450 2174 4.08011025
4.006 3024 1748 4.107621449
3.004 2606 1330 4.167635115
2.007 2188 912 4.277052606
1.505 1983 707 4.42104221
1.01 1779 503 4.685778211
0.507 1570 294 5.451686008
-0.207 1282 6 179.726673（接地点データ。角度数値は無意味）
…この試験では、通常のグライドスロープ傾斜角（2.5〜3.0度）よりも、大きな数値が出ています。これは距離データが、ILSアンテナ位置から計ったものではなく、滑走路の手前末端をゼロ点としていることが主原因ではないかと思います。「改造済みnav.dat.gz・Terrasync」の場合より、「改造済みnav.dat.gz・ダウンロード」の場合の方が、グライドスロープは有意に角度が増しています。これはILSアンテナの位置が両シーナリーで大きく異なるためのようです。Terrasync版では、ILSは短い芝生の滑走路に設置されており、着地点は空港の中央寄りになります（ABNが滑走路中央を塞ぐ、いささか異様な作りです）。しかしダウンロード版では、ILSは本来の長い舗装滑走路に設けられ、着地点はずっと手前の位置に来ます。
また肝心の、「改造済みnav.dat.gz・ダウンロード」と「オリジナルnav.dat.gz・ダウンロード」の比較試験（上記のテスト２と３）では、残念ながら有意な差は出ませんでした。この時点で私は、ちょっと途方に暮れました。
●●ILSのゴースト信号について：
そこで、鳳文書林から出ている「計器飛行方式」（土屋正興著）でILSの項を参照したところ、ILSには本来のビームの他に、疑似電波が発生する恐れがあること、フロントコース（VORで言うインバウンド）の疑似電波は、グライドスロープの角度が12〜14度の付近で発生することがある、との指摘が見つかりました。
ネットで調べますと、こうした高い場所に出る疑似電波のことを、英語では upper ghost slopes と呼ぶらしいです。複数形になっているところを見ると、無線の高調波（本来の周波数の整数倍に、疑似信号が現れる現象）みたいに、何通りもあるのでしょうね。となると、私もゴーストを捜してみなくては。
上記の「テスト３」と同じ条件で、ただし…どんどん急上昇しながら、ILSバックコースの上空でゴーストを捜したところ、予想通り、グライドスロープ指示器に反応がありました。最初は指針が激しく上下して「コースアウトだよ」と警告するのですが、この動きが緩慢になったときに、機首角度を調整して指針を追うと、実際のビームがあるはずの位置よりはずっと高度が高いのに、指針の動揺が収まって、正常なグライドスロープ受信時と全く同じ状態になります。この状態で、やはり距離と高度を記録し、GS傾斜角を求めたのが次のテーブルです。
▼テスト４ オリジナルのnav.dat.gz使用 ダウンロードで得たシーナリーで さらに高空を探す
距離nm 高度 絶対高度 GS傾斜角
4.805 6461 5185 10.07060213
4.064 5693 4417 10.14167042
1.451 2970 1694 10.87651663
0.928 2428 1152 11.54710673
0.505 1973 697 12.79788995
…この通り、傾斜角が2倍強になっていることが分かります。では、本物のグライドスロープとアッパー・ゴーストを、どうやって見分けたらいいのかと言いますと、前述の教科書には、次の方法が出ています。
DME表示距離（nm）×３００＝高度（ft）
DMEと高度の関係が、おおむねこれに当てはまれば、本物のビームです。幸いFlightGearの場合はずっと簡単で、ゴーストの場合は、オートパイロットでロックすることが出来ません。手動操縦で指針を中央に合わせておき、そっとグライドパス保持をオンにした場合、そのまま保持されれば本物。機首が落っこちて、本物のパスを探しに行ったら、オバケというわけです。なので、投稿画像でご紹介した写真は、すべて手動操縦によるものです。
またゴースト信号は、空港までの距離が0.5nmを割り、いよいよ接地点に近づくと捕捉できなくなって、計器のグライドスロープ指針が再び上下に激しく動き始め、ロストシグナルを告げます。
最後に…この現象が、LSZRに特有のバグではないことを確認するため、伊丹でも同様に高空のゴースト捜しを試みましたが、全く同様に発見することができました。となるとこれは、ILSにリアリティーを持たせるための機能でしょうか。これまでは全く気が付きませんでしたので、FlightGearのどのバージョンから存在するのかは不明です。
●●自動着陸について：
本実験では、試しにタッチダウンまでフレアを掛けなかったのですが、「テスト１」では、大バウンドの予想を覆し、ストンとスムーズに降りました。不思議に思って「テスト２」で再度観察したところ、自動的にフレアしてメインギアから接地し、続いてノーズギアが降りました。現在のピラタスPC-9M改は、グラウンド・エフェクトが入っていませんので、こんなはずはないとびっくり。「テスト３」では機外から眺めたところ、昇降舵が動いて再びフレアが利き、きれいに降りました。無風のためもあり、センターラインのほぼ真っ芯を捉えていて、たぶん…私よりもうまいです。感心しました。
バウンドさえ覚悟するなら、FlightGearではかなり以前から、無風ですと自動で降りることが可能でした。しかしv260では、とうとう機体の種類を問わず利用できる自動フレア機能が付いたのでしょうか。オートランドのお話は777だけかと思っていましたので、ならば誠に感激です。伊丹でも再実験しましたが、軽い横風環境で、見事に降りました。
貴重なご指摘・問題提起をありがとうございました。
スイスのザンクトガレン＝アルテンハイム空港LSZRは、ILSのグライドスロープ（GS）調整の対象外だったと伺いまして、びっくり仰天しました。
なぜ私のテストでは、はっきり高度差が出たのか、考えても分かりませんでしたので、改めて同空港で追試を行いました。結論から申し上げれば、Hydeさんのご賢察通り、別の原因が見つかりました。FlightGearのグライドスロープには実物と同様、本来の信号よりも高いところに、ゴースト信号が存在します。
●●４通りの飛行テストを実施：
追試験は、以下の条件で行いました。
場所：LSZRのRWY-10。（拙宅では表示可能です。でもスイスはBuochs/LSZCが空港リストに出ません）
機体：ピラタスPC-9M改。
天候：快晴無風、気圧は29.92inHgに設定。
測定方法は、離陸後ILSを受信しながら、バックコースを飛んで約8nmで反転。滑走路に向かってILSに乗り、ギアダウン・フラップ１段・90KIAS保持で、自動アプローチを行いました。この間、GPSで空港（RWY-10の末端）までの距離を計って、距離6nmから接地点まで、ほぼ1nmごとにポーズを掛けて画面コピーを取り、距離と高度を記録しました。距離は0.001nm単位で、また高度測定は1ft単位で、いずれもinternal properties から読み取りました。
改造後のnav.dat.gzを使った場合と、オリジナルのnav.dat.gzのままで飛行した場合を、それぞれTerrasyncで得たシーナリーと、ダウンロードで得たシーナリーの２条件で試すことにして、計４通りの飛行試験を計画しました。（実際は３通りだけ実施し、最後にほぼ同条件で１回再試験：後述）
測定結果は、以下のように処理しました。
空港の滑走路標高を、平均で1276ftと見なし、internal properties の indicated-altitude-ft で得た高度数値から標高を引いて、絶対高度（対地高度）を算出。この数値を、滑走路までの距離（nm）をフィートに換算した数値で割り、そのアークタンジェントを求めて度数に変換し、90度から引いて、グライドスロープの角度を観測箇所ごとに出しました。
実際の測定・計算結果は、次のようになりました。「GS傾斜角」の数値を、ざっと眺めてみてください。
▼テスト１ 改造済みnav.dat.gz使用 Terrasyncで取得したシーナリー
距離nm 高度 絶対高度 GS傾斜角
6.033 3774 2498 3.898459725
4.999 3336 2060 3.879934507
3.995 2919 1643 3.872252979
3 2498 1222 3.83535406
1.997 2085 809 3.814459699
1.449 1860 584 3.795015673
1.005 1676 400 3.747820408
0.481 1461 185 3.622033422
-0.027 1280 4 178.6032617（接地点データ。角度数値は無意味）
▼テスト２ 改造済みnav.dat.gz使用 ダウンロードで取得したシーナリー
距離nm 高度 絶対高度 GS傾斜角
6.014 3863 2587 4.049616054
5.037 3458 2182 4.078058223
4.997 3440 2164 4.076796078
3.999 3021 1745 4.107749112
3.006 2607 1331 4.167992449
1.991 2181 905 4.278326881
1.5 1981 705 4.423222161
1.002 1776 500 4.694978225
0.483 1560 284 5.527462782
-0.23 1277 1 179.9590007（接地点データ。角度数値は無意味）
▼テスト３ オリジナルのnav.dat.gz使用 ダウンロードで得たシーナリー
距離nm 高度 絶対高度 GS傾斜角
6.01 3879 2603 4.077280621
5.016 3450 2174 4.08011025
4.006 3024 1748 4.107621449
3.004 2606 1330 4.167635115
2.007 2188 912 4.277052606
1.505 1983 707 4.42104221
1.01 1779 503 4.685778211
0.507 1570 294 5.451686008
-0.207 1282 6 179.726673（接地点データ。角度数値は無意味）
…この試験では、通常のグライドスロープ傾斜角（2.5〜3.0度）よりも、大きな数値が出ています。これは距離データが、ILSアンテナ位置から計ったものではなく、滑走路の手前末端をゼロ点としていることが主原因ではないかと思います。「改造済みnav.dat.gz・Terrasync」の場合より、「改造済みnav.dat.gz・ダウンロード」の場合の方が、グライドスロープは有意に角度が増しています。これはILSアンテナの位置が両シーナリーで大きく異なるためのようです。Terrasync版では、ILSは短い芝生の滑走路に設置されており、着地点は空港の中央寄りになります（ABNが滑走路中央を塞ぐ、いささか異様な作りです）。しかしダウンロード版では、ILSは本来の長い舗装滑走路に設けられ、着地点はずっと手前の位置に来ます。
また肝心の、「改造済みnav.dat.gz・ダウンロード」と「オリジナルnav.dat.gz・ダウンロード」の比較試験（上記のテスト２と３）では、残念ながら有意な差は出ませんでした。この時点で私は、ちょっと途方に暮れました。
●●ILSのゴースト信号について：
そこで、鳳文書林から出ている「計器飛行方式」（土屋正興著）でILSの項を参照したところ、ILSには本来のビームの他に、疑似電波が発生する恐れがあること、フロントコース（VORで言うインバウンド）の疑似電波は、グライドスロープの角度が12〜14度の付近で発生することがある、との指摘が見つかりました。
ネットで調べますと、こうした高い場所に出る疑似電波のことを、英語では upper ghost slopes と呼ぶらしいです。複数形になっているところを見ると、無線の高調波（本来の周波数の整数倍に、疑似信号が現れる現象）みたいに、何通りもあるのでしょうね。となると、私もゴーストを捜してみなくては。
上記の「テスト３」と同じ条件で、ただし…どんどん急上昇しながら、ILSバックコースの上空でゴーストを捜したところ、予想通り、グライドスロープ指示器に反応がありました。最初は指針が激しく上下して「コースアウトだよ」と警告するのですが、この動きが緩慢になったときに、機首角度を調整して指針を追うと、実際のビームがあるはずの位置よりはずっと高度が高いのに、指針の動揺が収まって、正常なグライドスロープ受信時と全く同じ状態になります。この状態で、やはり距離と高度を記録し、GS傾斜角を求めたのが次のテーブルです。
▼テスト４ オリジナルのnav.dat.gz使用 ダウンロードで得たシーナリーで さらに高空を探す
距離nm 高度 絶対高度 GS傾斜角
4.805 6461 5185 10.07060213
4.064 5693 4417 10.14167042
1.451 2970 1694 10.87651663
0.928 2428 1152 11.54710673
0.505 1973 697 12.79788995
…この通り、傾斜角が2倍強になっていることが分かります。では、本物のグライドスロープとアッパー・ゴーストを、どうやって見分けたらいいのかと言いますと、前述の教科書には、次の方法が出ています。
DME表示距離（nm）×３００＝高度（ft）
DMEと高度の関係が、おおむねこれに当てはまれば、本物のビームです。幸いFlightGearの場合はずっと簡単で、ゴーストの場合は、オートパイロットでロックすることが出来ません。手動操縦で指針を中央に合わせておき、そっとグライドパス保持をオンにした場合、そのまま保持されれば本物。機首が落っこちて、本物のパスを探しに行ったら、オバケというわけです。なので、投稿画像でご紹介した写真は、すべて手動操縦によるものです。
またゴースト信号は、空港までの距離が0.5nmを割り、いよいよ接地点に近づくと捕捉できなくなって、計器のグライドスロープ指針が再び上下に激しく動き始め、ロストシグナルを告げます。
最後に…この現象が、LSZRに特有のバグではないことを確認するため、伊丹でも同様に高空のゴースト捜しを試みましたが、全く同様に発見することができました。となるとこれは、ILSにリアリティーを持たせるための機能でしょうか。これまでは全く気が付きませんでしたので、FlightGearのどのバージョンから存在するのかは不明です。
●●自動着陸について：
本実験では、試しにタッチダウンまでフレアを掛けなかったのですが、「テスト１」では、大バウンドの予想を覆し、ストンとスムーズに降りました。不思議に思って「テスト２」で再度観察したところ、自動的にフレアしてメインギアから接地し、続いてノーズギアが降りました。現在のピラタスPC-9M改は、グラウンド・エフェクトが入っていませんので、こんなはずはないとびっくり。「テスト３」では機外から眺めたところ、昇降舵が動いて再びフレアが利き、きれいに降りました。無風のためもあり、センターラインのほぼ真っ芯を捉えていて、たぶん…私よりもうまいです。感心しました。
バウンドさえ覚悟するなら、FlightGearではかなり以前から、無風ですと自動で降りることが可能でした。しかしv260では、とうとう機体の種類を問わず利用できる自動フレア機能が付いたのでしょうか。オートランドのお話は777だけかと思っていましたので、ならば誠に感激です。伊丹でも再実験しましたが、軽い横風環境で、見事に降りました。
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手探り航法・旅日記（その３）
(hide, 2011-9-14 4:40)
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Re: 手探り航法・旅日記（その３）
(toshi, 2011-9-14 13:41)
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Re: 手探り航法・旅日記（その３）
(Tat, 2011-9-15 2:44)
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Re: 手探り航法・旅日記（その３）
(hide, 2011-9-18 21:26)
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アルプスを越えて
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二つの秘密基地
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太陽を使いこなす
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61度線が飛行可能に
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星が導くウラル越え
(hide, 2011-12-10 8:47)
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バイカル湖を渡る
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子午線の旅・ゴール
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３種の横風補正法
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セスナを再履修する
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ちょっと課題も…V2.6.0.感想
(hide, 2012-2-21 22:28)
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v260を再導入する
(hide, 2012-3-5 11:11)
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Re: v260を再導入する
(Hyde, 2012-3-5 12:51)
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ILSにゴースト発見
(hide, 2012-3-7 0:52)
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Re: 手探り航法・旅日記（その３）
(Hyde, 2012-3-7 10:29)
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Re: 手探り航法・旅日記（その３）
(hide, 2012-3-7 13:38)
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Re: 手探り航法・旅日記（その３）
(Hyde, 2012-3-8 3:35)
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Re: 手探り航法・旅日記（その３）
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海鳥の旅・第１回
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海鳥の旅�∧侘�計
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海鳥の旅�づ径�革命
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海鳥の旅�サに∀司�儀
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Re: ターミナルビルが消滅しています
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Re: Re: ターミナルビルが消滅しています
(hide, 2012-10-17 3:32)
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グリーンランド縦断
(hide, 2013-10-11 10:33)
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Re: 手探り航法・旅日記（その３）
(toshi, 2013-10-12 1:24)
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磁北極を探検する
(hide, 2013-10-13 14:08)
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Re: 磁北極を探検する
(toshi, 2013-10-17 3:46)
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Re: Re: 磁北極を探検する
(toshi, 2013-10-18 2:47)
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Re: Re: 磁北極を探検する
(hide, 2013-10-19 17:29)
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北西航路を行く��
(hide, 2013-10-20 3:11)
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北西航路を行く��
(hide, 2013-10-23 11:39)
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北西航路を行く��テレビをコクピットに
(hide, 2013-11-12 23:05)
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Re: 北西航路を行く��テレビをコクピットに
(sambar, 2013-11-14 1:19)
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Re: 北西航路を行く��テレビをコクピットに
(hide, 2013-11-14 10:18)
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Re: 北西航路を行く��テレビをコクピットに
(sambar, 2013-11-14 22:17)
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Re: 北西航路を行く��テレビをコクピットに
(hide, 2013-11-15 1:56)
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北西航路を行く�だ弔ざ�、緑の海
(hide, 2013-11-23 0:28)
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世界一周「海鳥の旅」ゴールイン
(hide, 2013-12-9 10:03)
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ヘリで曲技とオートローテーションを試す
(hide, 2014-4-7 14:03)
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Re: ヘリで曲技とオートローテーションを試す
(sambar, 2014-4-8 0:10)
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Re: ヘリで曲技とオートローテーションを試す
(hide, 2014-4-9 14:20)
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距離計付き偏流計
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シーナリー2.0でも、何とか飛行可能に
(hide, 2014-6-13 4:21)
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2.0世界に江の島を
(hide, 2014-6-30 8:03)
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新旧のシーナリーを併用する
(hide, 2014-7-9 10:37)
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富士山頂へ
(hide, 2014-7-30 15:15)
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富士山頂にレドームを（上）
(hide, 2014-8-30 18:22)
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富士山頂にレドームを（下）
(hide, 2014-9-6 10:52)
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「地球は丸かった」…準軌道飛行の眺め
(hide, 2015-2-1 13:10)
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無着陸で1万�卞庸�
(hide, 2015-3-8 13:11)
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Re: 新旧のシーナリーを併用する
(toshi, 2015-3-21 2:55)
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Re: 新旧のシーナリーを併用する
(hide, 2015-3-23 1:32)
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Re: Re: 新旧のシーナリーを併用する
(toshi, 2015-6-29 22:27)
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Re: Re: 新旧のシーナリーを併用する
(hide, 2015-7-1 0:33)
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Re: Re: Re: 新旧のシーナリーを併用する
(toshi, 2017-3-1 23:40)
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「究極の天測技法」ソフトをご紹介します
(hide, 2018-5-18 0:49)
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台北＝羽田間で天測テスト飛行
(hide, 2018-5-27 11:02)
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天測で大西洋横断
(hide, 2018-6-3 18:59)
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全地球シーナリー更新
(hide, 2018-6-4 8:16)
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