機体を操る方法と推進力を得る方法を知り、それらを組み合わせて自分だけの飛行機が完成。いざ大空へ――
勇み足で飛び出した者がもしいたら、その多くは失敗とともにここへ戻るだろうな。
機構を組み合わせるだけではまだ足りない。ここでは思い通りに飛ばせる機体を作る為に有用な知識をまとめよう。
重心と揚力中心
重心とは、「力学において、空間的広がりをもって質量が分布するような系において、その質量に対して他の物体から働く万有引力（重力）の合力の作用点」
大雑把に言えば機体の各ブロックの重さの中心。もちろんこれはbesiegeの機能で可視化できる。
次にbesiegeにおける揚力について。現実の飛行機は揚力で機体を浮かせているが、besiegeにおいて飛行機は空気抵抗で落ちないようにしていると言ったほうが近い。プロペラやウィングパネルと言った一定方向にのみ大きい空気抵抗を持つブロックを飛行機の翼として用いるのだが、便宜上この空気抵抗を揚力として扱う。そしてこの揚力の合力の作用点（中心）がここで言う揚力中心だ。
さて、一定方向に進もうとするマシンの重心の前方に空気抵抗（揚力）を持つブロックが固定されている場合を考えてみよう。
写真のマシンの揚力中心は、ウィングパネルの中心にあると考えていい。
パネルは風に流され、いずれ前後がひっくり返るだろう。
揚力中心が重心の前にあれば機体は安定して直進できない。いざ飛ばそうとして機体がひっくり返った場合、揚力中心が重心より前にあることが原因の一つとして挙げられる。
次にこのパネルが重心の後ろにある場合はどうだろうか。
大きな空気抵抗が後ろにある。これなら直進は容易だろう。
だが、この空気抵抗は風に逆らおうとしない為、このままでは直進するばかりで曲がることが難しい。
揚力中心が重心より後ろ過ぎると、風による固定が強すぎて曲がれない。離陸ができないならこのケースかもしれない。
基本的には、揚力中心は重心と重なるか、やや後ろにあることが望ましい。
写真はヨー方向についてのサンプルだったが、ピッチ方向についても同じだ。
重心と違って揚力中心は見えない。重心と揚力中心の位置関係を探るなら機体を高所から落してみるのがいいだろう。
重心と推力中心
機体がひっくり返ったり、つんのめったりする原因は揚力中心の位置だけではない。
プロペラエンジンや過熱水砲等の推進力の合力の作用点=推力中心が、重心より上、あるいは下にあったらどうだろう。
その場合、機体は重心を中心に回転する。二つが重なっていれば何も考えずに済むが、作っているうちにずれが生じることもある。
解決策は二つ。推力中心と重心を合わせるか、揚力中心の位置を調整するかだ。
揚力中心を前方に動かせば機首は上がりがちになり、後方に動かせば下がり気味になる。
推力中心が重心の上にあるなら揚力中心が前方に、下にあるなら後方に移動するように、プロペラやウィングパネルを動かして揚力中心を調整しよう。
ひとまず飛ばすだけ飛ばしたい場合
重心が中央よりも前にあることを確認し、高い場所から機体を落としてみましょう。
その時、機体がゆるやかに前に傾けば安定しているといえます。
重量のあるパーツを前に持っていけば重心は前にいき、水平翼が多い場所ほど落下速度はゆるやかになります。
その特性を意識しながら機体をレイアウトすれば、闇雲にパーツをつけるよりもスムーズに機体を作れます。
ただし、これは牽引式（推力が前方にあるもの）の場合で、ジェット機のような推進式（推力が後ろにあるもの）には当てはまりません。
最終更新：2018年06月07日 02:40
