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Besiege航空工学中級編では初級編にて翼に使える物として挙げたブロックが持つ「空力」、そして AERODYNAMIC PROPELLER（プロペラ）のさらに特殊な性質について解説していこう。
始めは難解に感じるが、理解できれば機体の性能を向上し見た目を格好よくすることも夢ではない。
方向で変わる空気抵抗
図１ 様々な空力パーツ
上の画像にある４種のブロックがBesiegeにおける空力ブロックである。
まずは右から2個目のウイングパネルを例に、空力について説明しよう。
図２ 空力パーツを生やした丸太の落下
図２上は、LOG（ログブロック）に様々な状態でウイングパネルを設置したものである。
左から順に（1）パネルなし（2）パネルを垂直に設置（3）パネルを地面に対し45度傾ける（4）パネルを水平に設置、という状態だ。
これらを自由落下させてみると図２下のようになった。
（2）のようなパネル配置では（1）同様ストンと落下したが、
（3）と（4）の配置では落下速度が低下しており、水平の（4）が最も遅くなった。さらに（３）は一定の方向に回転しながら落下した。
この結果から、空力は移動方向に対する翼面の角度によって空気抵抗の大きさや方向が変化することが分かる。
図３ (上)ウィングパネルとフライングブロックを生やした丸太
(下)フライングブロックを稼働させた際の様子
空力ブロックはこの空力を用いて機体を浮揚させる、ないし落下しないようにすることが可能だ。
図３上は、ログブロックに翼としてのウイングパネルと推進力としてのフライングブロックを設置し、着陸脚代わりのSMALL WHEELの位置を調整して駐機時に機首がやや上を向くようにした作例である。
作例を推進させると、ある程度速度が乗ったところで図３下のように離陸できる。
簡単にこの機体が離陸する原理を説明すると以下のようになる。
１. 機体が上向きのため、ウイングパネルの翼面も地面に対しやや斜め上を向いている。
２. 水平方向への速度が出ると、進行方向に対し傾いているウイングパネルには空気抵抗が生じる。
３. その空気抵抗がより小さい方向に進もうとすることでマシンは揚力を受けているかのような挙動をし、ウイングパネルと平行な方向に推進・離陸する。
空力は機体の進行方向に影響し得ることが分かる。
*プロペラの疑似揚力
図１における左側二つのプロペラ及びスモールプロペラはウイングパネルとほぼ同じ空力の他に、疑似揚力とでも言うべき特殊な性質を持っている。
図４ (上)ウィングパネル、もしくはプロペラとフライングブロックを生やした丸太
(下)フライングブロックを稼働させた際の様子
上の図は先ほどの作例を駐機時に機体が水平になるようにしたものと、そこへさらにウイングパネルの代わりにプロペラブを設置したものである。
両者を同時に推進させると、直進を続けるのみのウイングパネル機に対しプロペラ機は離陸することができた。またプロペラの見た目の断面は設置した状態で既に斜めに傾いている。
どうやらプロペラは空力の他に、速度に応じて自ら擬似的な揚力を発生させているらしい。
この擬似揚力がウイングパネルやウイングとの最大の違いであり、利用する上での難点にも利点にもなる。
翼として
空力がある以上、プロペラもウイングパネル同様翼として利用できるはずだ。
しかし先程のプロペラブロックの作例は、離陸後も機首が上がり続け直進してはいない。
この機首上がり傾向が疑似揚力の重心前後でのバランスによるなら、プロペラの位置をずらせばよいのではないか？ そう考え実行してもやはり安定しない。
疑似揚力は速度に応じて大きくなる。必ずしも等速で移動しない機体を疑似揚力のバランスのみで安定させるのはとても難しい。
ウイングパネルのように機体を安定させる場合、
- 揚力の発生方向を逆にしたプロペラ同士をかさねてわざと疑似揚力を打ち消す
- プロペラを進行方向に対し一定の角度ひねって直進時に疑似揚力を発生させない
この２つの措置を施すことが多い。
推進力として
プロペラの疑似揚力は推進力にも利用できる。作り方は
構造図鑑
図鑑の画像の通りに作るだけでもよいが、より大きな推進力を得るためにはプロペラの回転方向に対する迎え角を変えるととても効果的だ。
謎加速
最終更新：2021年09月17日 20:46
