マイルズ・モホーク製作記
マイルズ・モホーク製作記
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居住地: 兵庫県
投稿数: 650
居住地: 兵庫県
投稿数: 650
hideです。今回からモホークの製作記をお届け致します。
機体の自作は長い間の夢でしたが、とうとう１号機が実現しました。本機を作るに当たっては、機体開発フォーラムにあるTatさんの「T-4 製作記」及び、virtflyさんのHP「仮想飛行」にある「自前の飛行機づくりに挑戦」シリーズなどに多くを負っています。大変ありがとうございました。
●●資料集めと機種選定：
クラシック機から現代機まで、作ってみたい機体は色々あります。しかし初の挑戦ですから、構造が比較的簡単で工数の少ない小型単発機、それも飛行速度域があまり広くないプロペラ機がベターと思い、サンテグジュペリが愛したスマートな高速スポーツ機、コードロン・シムーンあたりが良かろうと、昨年から少しずつ資料を探していました。
３Ｄモデルを作るには、最低でも三面図とパネルの写真が、また空力ファイルを書くには寸法と性能諸元が必要です。しかし実際にネットでシムーンの資料を探してみると、なかなかモデル化できる精度の三面図が見当たりませんでした。そこで本棚をかき回したところ、かつて紙飛行機クラブの競技会向けに、セミスケール機を作った時に買った「つばさの図面集 Vol.３」（モデルアート臨時増刊、1990年）を発見。当時私がケント紙で作ったのはロッキード・アルテアでしたが、FlightGearの自作１号機も、一度はこれにしようと思いました。
アルテアは、ロッキード社が1930年代に木製モノコック構造で作った、高性能の単発民間機シリーズの一つです。高翼のヴェガ、低翼固定脚（またはフロート装備）のシリウス、これを引き込み脚にしたアルテア…の３機種は木造ながら、いずれも強力な星形空冷エンジンや、低抵抗のNACAカウリングなどモダンな装備を持ち、ずんぐりした姿に似合わぬ高速と、大きな航続力を発揮。アメリア・イアハートやリンドバーグ、キングスフォード・スミスら名飛行家に好まれ、冒険的な渡洋飛行などに名を残しました。またアルテアは、民間向け生産７機のうち２機を日本の新聞社が購入。戦闘機より速い連絡機（当時の言い方では「通信機」）として、東シナ海などを飛び回って活躍しました。
私は嬉々として、三面図を３Ｄモデリングソフトに読み込んだのですが、間もなく難問に気が付きました。アルテアの主脚構造と引き込み動作は、あまりにも複雑なのです。片脚ごとに４本の柱と10本の補強材で構成され、内側に折りたたむ時は少しだけひねって、やや斜め後方に引き込む仕組みですが、本体とは別に伸縮式の補助支柱が2組あり、脚カバーの一部と一緒に折りたたまれるようになっています。主脚周りを至近距離から、様々な角度で十数枚撮った写真が見つかったのですが、どうも正確な動きが分からず、従ってデフォルメも出来ず、私の能力では恐らくモデル化不能と思われました。
●●三面図サイトあれこれ：
…ガックリ来ていましたら5月初旬になって、本サイトwikiの「3Dモデルの作成方法」に、かなり充実した三面図データベースが紹介されていることに初めて気づき、２、３の機体の図面を手に入れました。このDBは6月現在、残念ながらアクセスできなくなりましたが、他にも大量の三面図を持つサイトが複数見つかりました。目的の機種名を直接入力せず、単に「3-Views aircraft」でググった方が、ヒット率が高いようです。幾つかのアドレスをご紹介します。
http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=557457
http://richard.ferriere.free.fr/3vues/3vues.html
http://aerofred.com/cat54.htm
こうして三面図を入手した機体の一つが、マイルズ・モホークでした。英空軍用の練習機などで有名な、フィリップス・アンド・ポウィス社（のちのマイルズ社）が、チャールズ・リンドバーグから「ヨーロッパの各首都間を、無着陸で飛べる高速機が欲しい」と注文を受け、1機だけ設計・製造した複座スポーツ機。初飛行は1936年の夏です。倒立エンジンを包む鋭角的な機首、直線的なテーパー翼、そしてスパッツ付きのお洒落な固定脚。昔のラジコンやＵコン曲技機を思わせる、スマートかつ優雅な機体は大昔、「リンドバーグ第二次大戦日記」（1974年新潮社、上下2巻）の写真で知って以来、私の心のどこかで爆音を奏でていました。
リンドバーグは1930年代後半、長男が誘拐され殺された事件に激しい衝撃を受け、しばらく夫妻でヨーロッパに移住。本機で英独仏ソなどを飛び回って国際親善に務めつつ、水面下では各国空軍の戦力バランス分析や、独仏開戦の回避を狙った外交工作などにも尽力しました。大戦が始まると、彼はモホークを英空軍に寄贈して帰国。本機は現在ロンドンで保存されており、レストア中のエンジン周辺とか、コクピットとパネルの詳細などの写真が入手できましたので、初の自作機は二転三転の末、これに決まりました。ネットで見る限り日本では現在なお、ほとんど知られていない飛行機のようです。
●●三面図をモデリングソフトに読み込む：
ダウンロードした三面図を、まず機体の外寸ぴったりにトリミングし、１ピクセル＝１センチの縮尺に合わせてから、３Ｄモデリングソフト（私の場合はAC3D）にセット。皆さんよくお使いのBlenderではどうなっているのか存じませんが、AC3Dの場合は３面それぞれの下絵の中心が、機械的に座標原点に合います。マイルズ・モホークですと、デフォルトで主翼後縁の付け根に原点が来ます。FlightGearの各機を見ますと、原点の位置は機首先端や主翼前縁、重心位置付近などまちまちですが、果たしてどこがベストなのでしょうか。私は特に変更はせず、そのまま主翼後縁付近を原点としました。AC3D画面とFlightGearの機体acファイル、そして空力ファイルでは、それぞれＸＹＺ座標軸の定義が違いますので、製作作業が本格化する前に、以下のような対照表を作っておきました。
●acファイル：
Ｘ: -Front/Rear＋
Ｙ: +Up/Down-
Ｚ：-Right/Left+
●空力xmlファイル：
Ｘ：-Front/Rear＋
Ｙ：+Right/Left-
Ｚ：+Up/Down-
●set.xmlカメラ位置：
Ｘ：+Right/Left-
Ｙ：+Up/Down-
Ｚ：-Front/Rear＋
■度量衡換算
1インチ ＝2.54��
1フィート＝0.3048m
1Lbs ＝0.453��
1gal ＝3.785��
1sq-ft ＝0.093m2
1lb/sq-ft＝0.2053kg/m2
1g/dm＝0.1kg/m2
先ほどお話ししたアルテアのように、紙の三面図を使う場合は当然、デジタイズする必要があります。拙宅にはスキャナがないため、中型三脚の雲台を外して上下逆位置に付け替え、フルサイズのデジタル一眼レフを逆さに吊って接写しました。ひずみの少ないマクロレンズを使うことと、カメラ店で安い水準器を買って正確に鉛直を出すこと、ピンぼけ防止に絞り値を大きく取ることがコツです。レタッチにはPhotoshopを使いました。
●●飛行テスト用の機体を作る：
Tatさんは「T-4 製作記」で、まずラフな３Ｄモデルを作って飛ばすことを勧めておられました。私はむしろ最初から舵面が動いた方が、飛行テストがしやすいのではないかと思い、いきなり本番用の精密模型を作るつもりだったのですが、いざ着手してみると、やはり相当な手間が掛かることが判明。ラフと精密の中間を取るような形で、まず本番用の主翼と尾翼を作って、ここから３舵とフラップを切り出し、簡略な多角錘を集めた臨時の胴体を載せて、テスト用の機体としました。
なにぶん建物作りと機体改造しか経験がありませんので、「T-4 製作記」やYouTubeの映像などを参考に、どんな工程で翼や胴体を整形すべきか、手探りで作業を進めました。初めての経験というのは毎度、大変ではありますが、とても楽しいものですね。当初は、ピラタスPC-9M改のフロートを自作した時のように、
・球体や円筒を変形して、必要なオブジェクトを成型する方法。
・翼面ならリブ、胴体ならフレーム（胴枠）の輪郭をまず描き、
３〜４個の頂点を選択しては面を張る、自称「手張り」方式。
…の両者を併用しましたが、「手張り」方式ですと、どうやら各面が個別のオブジェクトになり、動翼などを切り出すのに支障が出そうで、結局すべて作り直しました。私なりにつかんだ機体成型の基本は、以下の通りです。
・翼も胴体も、まず多角形の断面を作って「押し出し」を繰り返し、段階的に一体成型する。
上反角が変化する中央翼と外翼の継ぎ目や、ファストバック式胴体のコクピット直後など
形状が大きく変わる部分では、断面を同位置にコピペし、そこから先を別部品にする。
・オブジェクトの一部を、別部品として取り置くには、「選択範囲を保存」で別ファイルに
しておき、必要な時にマージすると、切断面が完全に合う。
・舵面やキャノピーなど、任意の切断面を使って別部品を切り出す時は、Boolean（集合論の
ブール代数）機能を使うが、あらかじめテストを重ねて、各種コマンド別に「切るもの」と
「切られるもの」の関係を整理しておく。
・成型面の「表と裏」に絶えず注意。画面上で不自然に黒くなったら、Flip_normal（法線反転）
機能ですぐ修正する。
・AC3Dでは、ミラーリング機能は使わない方が無難。鏡像部分が完全に独立したオブジェクトに
ならず、片割れを変形するとその通りに影響を受けてしまう。
●●Aeromaticで、空力プログラムを作る：
そうこうするうちに試験機が完成。まだテクスチャーもない真っ白ですが、猛烈簡素な胴体を付けたとたん、にわかに飛行機らしく見え始めました。ううう…君はまるで石膏像の女神みたいに、美しいっ！
（写真でも何でもそうですが、とかく私は自分の作品に酔うタイプです、済みません）
プロペラも最初から回転させたいので、ブレードとスピンナーをこの段階で作りました。図面の形状から見て本機は固定ピッチプロペラで、ブレードは根本部分の幅か相当広く、ポルコ・ロッソの飛行艇に付いていたやつとよく似ています。Ａ・スコット・バーグのリンドバーグ伝によりますと、「アメリカでは、10年も前に使われなくなった旧タイプのプロペラ」で、リンドバーグはイギリス航空技術の後進性に、ちょっぴりがっかりしたのだとか。さて素人細工の「石膏の女神」を、何とか飛ぶようにしなくては。
複雑な空力プログラムを作るには、例えば類似機のファイルを借用する手もありそうですが、出来れば最初から「ただ一つのオリジナル」を書きたいところです。私が好むJSBSimの場合、Aeromaticと呼ばれるオンライン・ツールを活用すれば、取りあえず原型プログラムを自動生成してもらえることを知り、さっそく活用しました。詳しい使用法は、Tatさんとvirtflyさんの懇切丁寧な記述に譲ります。
http://flightgear.jpn.org/modules/d3forum/index.php?post_id=1301
http://www.geocities.jp/virt_fly/fgfs_self-made4.htm
なるほど、エンジンファイルや空力ファイルがあっという間に生成され、まさに感動的。しかしどこで操作を間違ったのか、重心位置などが相当ずれている模様です。また単位にメートル法を選択したものの、生成されたプログラムの中身はなぜかヤード・ポンド法になっています。取りあえず重心位置やコクピット視点、ギア位置、翼端位置、尾輪位置を手作業で三面図から拾って、メートル単位で再入力しました。最初は機首のストラクチャ設定がなく、このままではノーズオーバー（機首下げ逆立ち）姿勢になると転覆してしまうので、新たにNozeの項目を書き添えました。以下に諸元をお目に掛けておきます。
全長7.77m 全幅10.67m
乾燥重量 1615 Lb（732.55 kg）（或いは、オイル類を含む空虚重量？）
最大離陸重量 2620 Lb（1188.41 kg）
最大速度 298 km/h（160.9Kt）
巡航速度 275 km/h（148.5Kt）
着陸速度
上昇限界
荷重制限
上昇率
エンジン出力 200 hp Menasco Buccaneer B6S engine
プロペラ直径 2.33ｍ（7.64ft）
翼面積 183 sq ft（17.001 sq m） 胴体含む計算値17.73 sq m
翼幅 10.67
空力平均翼弦長（MAC：mean aerodynamic chord） 1.75mくらい。
Wing incidence（迎角） 不明
水平尾翼面積 2.59 sq m(胴体含むと+0.16＝2.75)
水平尾翼モーメントアーム 3.9
垂直尾翼面積 1.10＋0.5＝1.60 sq ｍ
垂直尾翼モーメントアーム 4.05
●●初飛行：
怪しげな重心位置などは、あとで細かく修正することにして、とにかく雨の羽田滑走路で機体を起動。スターターを押し続けるとエンジンが掛かって前進開始。歓喜の一瞬…ですが、一応浮揚するものの機首がメチャメチャ軽くて押さえ込めず、とても操縦できません。また尾輪の操舵も向きが反対のようで、2回海に飛び込んでいささか気分を害し、いったん寝ることにしました。
翌日。まず尾輪の操舵方向を修正。次いで作図を交えて平均翼弦長を算出し直し、前縁から15〜30％の範囲で4種類の重心位置を用意して、それぞれ空力ファイル用の座標を出しておきました。試しに20％を選んで、<location name="CG" unit="M">タグに座標を書き込んでみましたが…この値をいじっても、実際に重心位置が動いたようには思えません。するとこのタグは結局、慣性モーメントの計算に使われているだけなのでしょうか。
気を取り直して、<pointmass name="Payload"> のタグ（乗員と貨物、燃料の総質量点？）やエンジン位置の座標を手探りで修正し、何とか滑走・離陸可能な状態に持っていきました。再度挑戦しますと、機体は不安定ながら高度1000ft付近まで上がり、100Kt近くを維持して定常飛行を実現。視界を左右に振って羽田周辺を見回しますと、何と言いますか…もう本当に飛んでいるような気分になって、私は映画「風立ちぬ」の冒頭に出てくる次郎少年の、夢の中の飛行シーンを思い出していました。
堀越氏本人も著書「零戦」（初出カッパブックス、現在は角川文庫）の中で「自分が作った軽い小さい飛行機に乗り、野越え、山越え、低空飛行を楽しんでいる夢をよく見た」と書いていますね。あっちは夢、こっちは仮想現実に過ぎませんが、それでも「とうとう、自分で飛行機を作って飛んだ！」気分は格別です。無事にトラフィックパターンを一周して、元の滑走路に降り立つことが出来ました。
その後、投稿画像でお目に掛けた外観を仕上げ、操縦安定性も少々改善しましたが、詳しくは回を改めてご報告したいと思います。
機体の自作は長い間の夢でしたが、とうとう１号機が実現しました。本機を作るに当たっては、機体開発フォーラムにあるTatさんの「T-4 製作記」及び、virtflyさんのHP「仮想飛行」にある「自前の飛行機づくりに挑戦」シリーズなどに多くを負っています。大変ありがとうございました。
●●資料集めと機種選定：
クラシック機から現代機まで、作ってみたい機体は色々あります。しかし初の挑戦ですから、構造が比較的簡単で工数の少ない小型単発機、それも飛行速度域があまり広くないプロペラ機がベターと思い、サンテグジュペリが愛したスマートな高速スポーツ機、コードロン・シムーンあたりが良かろうと、昨年から少しずつ資料を探していました。
３Ｄモデルを作るには、最低でも三面図とパネルの写真が、また空力ファイルを書くには寸法と性能諸元が必要です。しかし実際にネットでシムーンの資料を探してみると、なかなかモデル化できる精度の三面図が見当たりませんでした。そこで本棚をかき回したところ、かつて紙飛行機クラブの競技会向けに、セミスケール機を作った時に買った「つばさの図面集 Vol.３」（モデルアート臨時増刊、1990年）を発見。当時私がケント紙で作ったのはロッキード・アルテアでしたが、FlightGearの自作１号機も、一度はこれにしようと思いました。
アルテアは、ロッキード社が1930年代に木製モノコック構造で作った、高性能の単発民間機シリーズの一つです。高翼のヴェガ、低翼固定脚（またはフロート装備）のシリウス、これを引き込み脚にしたアルテア…の３機種は木造ながら、いずれも強力な星形空冷エンジンや、低抵抗のNACAカウリングなどモダンな装備を持ち、ずんぐりした姿に似合わぬ高速と、大きな航続力を発揮。アメリア・イアハートやリンドバーグ、キングスフォード・スミスら名飛行家に好まれ、冒険的な渡洋飛行などに名を残しました。またアルテアは、民間向け生産７機のうち２機を日本の新聞社が購入。戦闘機より速い連絡機（当時の言い方では「通信機」）として、東シナ海などを飛び回って活躍しました。
私は嬉々として、三面図を３Ｄモデリングソフトに読み込んだのですが、間もなく難問に気が付きました。アルテアの主脚構造と引き込み動作は、あまりにも複雑なのです。片脚ごとに４本の柱と10本の補強材で構成され、内側に折りたたむ時は少しだけひねって、やや斜め後方に引き込む仕組みですが、本体とは別に伸縮式の補助支柱が2組あり、脚カバーの一部と一緒に折りたたまれるようになっています。主脚周りを至近距離から、様々な角度で十数枚撮った写真が見つかったのですが、どうも正確な動きが分からず、従ってデフォルメも出来ず、私の能力では恐らくモデル化不能と思われました。
●●三面図サイトあれこれ：
…ガックリ来ていましたら5月初旬になって、本サイトwikiの「3Dモデルの作成方法」に、かなり充実した三面図データベースが紹介されていることに初めて気づき、２、３の機体の図面を手に入れました。このDBは6月現在、残念ながらアクセスできなくなりましたが、他にも大量の三面図を持つサイトが複数見つかりました。目的の機種名を直接入力せず、単に「3-Views aircraft」でググった方が、ヒット率が高いようです。幾つかのアドレスをご紹介します。
http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=557457
http://richard.ferriere.free.fr/3vues/3vues.html
http://aerofred.com/cat54.htm
こうして三面図を入手した機体の一つが、マイルズ・モホークでした。英空軍用の練習機などで有名な、フィリップス・アンド・ポウィス社（のちのマイルズ社）が、チャールズ・リンドバーグから「ヨーロッパの各首都間を、無着陸で飛べる高速機が欲しい」と注文を受け、1機だけ設計・製造した複座スポーツ機。初飛行は1936年の夏です。倒立エンジンを包む鋭角的な機首、直線的なテーパー翼、そしてスパッツ付きのお洒落な固定脚。昔のラジコンやＵコン曲技機を思わせる、スマートかつ優雅な機体は大昔、「リンドバーグ第二次大戦日記」（1974年新潮社、上下2巻）の写真で知って以来、私の心のどこかで爆音を奏でていました。
リンドバーグは1930年代後半、長男が誘拐され殺された事件に激しい衝撃を受け、しばらく夫妻でヨーロッパに移住。本機で英独仏ソなどを飛び回って国際親善に務めつつ、水面下では各国空軍の戦力バランス分析や、独仏開戦の回避を狙った外交工作などにも尽力しました。大戦が始まると、彼はモホークを英空軍に寄贈して帰国。本機は現在ロンドンで保存されており、レストア中のエンジン周辺とか、コクピットとパネルの詳細などの写真が入手できましたので、初の自作機は二転三転の末、これに決まりました。ネットで見る限り日本では現在なお、ほとんど知られていない飛行機のようです。
●●三面図をモデリングソフトに読み込む：
ダウンロードした三面図を、まず機体の外寸ぴったりにトリミングし、１ピクセル＝１センチの縮尺に合わせてから、３Ｄモデリングソフト（私の場合はAC3D）にセット。皆さんよくお使いのBlenderではどうなっているのか存じませんが、AC3Dの場合は３面それぞれの下絵の中心が、機械的に座標原点に合います。マイルズ・モホークですと、デフォルトで主翼後縁の付け根に原点が来ます。FlightGearの各機を見ますと、原点の位置は機首先端や主翼前縁、重心位置付近などまちまちですが、果たしてどこがベストなのでしょうか。私は特に変更はせず、そのまま主翼後縁付近を原点としました。AC3D画面とFlightGearの機体acファイル、そして空力ファイルでは、それぞれＸＹＺ座標軸の定義が違いますので、製作作業が本格化する前に、以下のような対照表を作っておきました。
●acファイル：
Ｘ: -Front/Rear＋
Ｙ: +Up/Down-
Ｚ：-Right/Left+
●空力xmlファイル：
Ｘ：-Front/Rear＋
Ｙ：+Right/Left-
Ｚ：+Up/Down-
●set.xmlカメラ位置：
Ｘ：+Right/Left-
Ｙ：+Up/Down-
Ｚ：-Front/Rear＋
■度量衡換算
1インチ ＝2.54��
1フィート＝0.3048m
1Lbs ＝0.453��
1gal ＝3.785��
1sq-ft ＝0.093m2
1lb/sq-ft＝0.2053kg/m2
1g/dm＝0.1kg/m2
先ほどお話ししたアルテアのように、紙の三面図を使う場合は当然、デジタイズする必要があります。拙宅にはスキャナがないため、中型三脚の雲台を外して上下逆位置に付け替え、フルサイズのデジタル一眼レフを逆さに吊って接写しました。ひずみの少ないマクロレンズを使うことと、カメラ店で安い水準器を買って正確に鉛直を出すこと、ピンぼけ防止に絞り値を大きく取ることがコツです。レタッチにはPhotoshopを使いました。
●●飛行テスト用の機体を作る：
Tatさんは「T-4 製作記」で、まずラフな３Ｄモデルを作って飛ばすことを勧めておられました。私はむしろ最初から舵面が動いた方が、飛行テストがしやすいのではないかと思い、いきなり本番用の精密模型を作るつもりだったのですが、いざ着手してみると、やはり相当な手間が掛かることが判明。ラフと精密の中間を取るような形で、まず本番用の主翼と尾翼を作って、ここから３舵とフラップを切り出し、簡略な多角錘を集めた臨時の胴体を載せて、テスト用の機体としました。
なにぶん建物作りと機体改造しか経験がありませんので、「T-4 製作記」やYouTubeの映像などを参考に、どんな工程で翼や胴体を整形すべきか、手探りで作業を進めました。初めての経験というのは毎度、大変ではありますが、とても楽しいものですね。当初は、ピラタスPC-9M改のフロートを自作した時のように、
・球体や円筒を変形して、必要なオブジェクトを成型する方法。
・翼面ならリブ、胴体ならフレーム（胴枠）の輪郭をまず描き、
３〜４個の頂点を選択しては面を張る、自称「手張り」方式。
…の両者を併用しましたが、「手張り」方式ですと、どうやら各面が個別のオブジェクトになり、動翼などを切り出すのに支障が出そうで、結局すべて作り直しました。私なりにつかんだ機体成型の基本は、以下の通りです。
・翼も胴体も、まず多角形の断面を作って「押し出し」を繰り返し、段階的に一体成型する。
上反角が変化する中央翼と外翼の継ぎ目や、ファストバック式胴体のコクピット直後など
形状が大きく変わる部分では、断面を同位置にコピペし、そこから先を別部品にする。
・オブジェクトの一部を、別部品として取り置くには、「選択範囲を保存」で別ファイルに
しておき、必要な時にマージすると、切断面が完全に合う。
・舵面やキャノピーなど、任意の切断面を使って別部品を切り出す時は、Boolean（集合論の
ブール代数）機能を使うが、あらかじめテストを重ねて、各種コマンド別に「切るもの」と
「切られるもの」の関係を整理しておく。
・成型面の「表と裏」に絶えず注意。画面上で不自然に黒くなったら、Flip_normal（法線反転）
機能ですぐ修正する。
・AC3Dでは、ミラーリング機能は使わない方が無難。鏡像部分が完全に独立したオブジェクトに
ならず、片割れを変形するとその通りに影響を受けてしまう。
●●Aeromaticで、空力プログラムを作る：
そうこうするうちに試験機が完成。まだテクスチャーもない真っ白ですが、猛烈簡素な胴体を付けたとたん、にわかに飛行機らしく見え始めました。ううう…君はまるで石膏像の女神みたいに、美しいっ！
（写真でも何でもそうですが、とかく私は自分の作品に酔うタイプです、済みません）
プロペラも最初から回転させたいので、ブレードとスピンナーをこの段階で作りました。図面の形状から見て本機は固定ピッチプロペラで、ブレードは根本部分の幅か相当広く、ポルコ・ロッソの飛行艇に付いていたやつとよく似ています。Ａ・スコット・バーグのリンドバーグ伝によりますと、「アメリカでは、10年も前に使われなくなった旧タイプのプロペラ」で、リンドバーグはイギリス航空技術の後進性に、ちょっぴりがっかりしたのだとか。さて素人細工の「石膏の女神」を、何とか飛ぶようにしなくては。
複雑な空力プログラムを作るには、例えば類似機のファイルを借用する手もありそうですが、出来れば最初から「ただ一つのオリジナル」を書きたいところです。私が好むJSBSimの場合、Aeromaticと呼ばれるオンライン・ツールを活用すれば、取りあえず原型プログラムを自動生成してもらえることを知り、さっそく活用しました。詳しい使用法は、Tatさんとvirtflyさんの懇切丁寧な記述に譲ります。
http://flightgear.jpn.org/modules/d3forum/index.php?post_id=1301
http://www.geocities.jp/virt_fly/fgfs_self-made4.htm
なるほど、エンジンファイルや空力ファイルがあっという間に生成され、まさに感動的。しかしどこで操作を間違ったのか、重心位置などが相当ずれている模様です。また単位にメートル法を選択したものの、生成されたプログラムの中身はなぜかヤード・ポンド法になっています。取りあえず重心位置やコクピット視点、ギア位置、翼端位置、尾輪位置を手作業で三面図から拾って、メートル単位で再入力しました。最初は機首のストラクチャ設定がなく、このままではノーズオーバー（機首下げ逆立ち）姿勢になると転覆してしまうので、新たにNozeの項目を書き添えました。以下に諸元をお目に掛けておきます。
全長7.77m 全幅10.67m
乾燥重量 1615 Lb（732.55 kg）（或いは、オイル類を含む空虚重量？）
最大離陸重量 2620 Lb（1188.41 kg）
最大速度 298 km/h（160.9Kt）
巡航速度 275 km/h（148.5Kt）
着陸速度
上昇限界
荷重制限
上昇率
エンジン出力 200 hp Menasco Buccaneer B6S engine
プロペラ直径 2.33ｍ（7.64ft）
翼面積 183 sq ft（17.001 sq m） 胴体含む計算値17.73 sq m
翼幅 10.67
空力平均翼弦長（MAC：mean aerodynamic chord） 1.75mくらい。
Wing incidence（迎角） 不明
水平尾翼面積 2.59 sq m(胴体含むと+0.16＝2.75)
水平尾翼モーメントアーム 3.9
垂直尾翼面積 1.10＋0.5＝1.60 sq ｍ
垂直尾翼モーメントアーム 4.05
●●初飛行：
怪しげな重心位置などは、あとで細かく修正することにして、とにかく雨の羽田滑走路で機体を起動。スターターを押し続けるとエンジンが掛かって前進開始。歓喜の一瞬…ですが、一応浮揚するものの機首がメチャメチャ軽くて押さえ込めず、とても操縦できません。また尾輪の操舵も向きが反対のようで、2回海に飛び込んでいささか気分を害し、いったん寝ることにしました。
翌日。まず尾輪の操舵方向を修正。次いで作図を交えて平均翼弦長を算出し直し、前縁から15〜30％の範囲で4種類の重心位置を用意して、それぞれ空力ファイル用の座標を出しておきました。試しに20％を選んで、<location name="CG" unit="M">タグに座標を書き込んでみましたが…この値をいじっても、実際に重心位置が動いたようには思えません。するとこのタグは結局、慣性モーメントの計算に使われているだけなのでしょうか。
気を取り直して、<pointmass name="Payload"> のタグ（乗員と貨物、燃料の総質量点？）やエンジン位置の座標を手探りで修正し、何とか滑走・離陸可能な状態に持っていきました。再度挑戦しますと、機体は不安定ながら高度1000ft付近まで上がり、100Kt近くを維持して定常飛行を実現。視界を左右に振って羽田周辺を見回しますと、何と言いますか…もう本当に飛んでいるような気分になって、私は映画「風立ちぬ」の冒頭に出てくる次郎少年の、夢の中の飛行シーンを思い出していました。
堀越氏本人も著書「零戦」（初出カッパブックス、現在は角川文庫）の中で「自分が作った軽い小さい飛行機に乗り、野越え、山越え、低空飛行を楽しんでいる夢をよく見た」と書いていますね。あっちは夢、こっちは仮想現実に過ぎませんが、それでも「とうとう、自分で飛行機を作って飛んだ！」気分は格別です。無事にトラフィックパターンを一周して、元の滑走路に降り立つことが出来ました。
その後、投稿画像でお目に掛けた外観を仕上げ、操縦安定性も少々改善しましたが、詳しくは回を改めてご報告したいと思います。
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マイルズ・モホーク製作記
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