飛行機とグライダーは多くの設計、空力、操縦の要素を共有していますが、エンジンがないことでグライダーの飛び方は根本的に変わっています。
流線型の機体
場所をとるエンジンがないため、グライダーは運ぶ荷物を中心にサイズを決め、機体はできるだけ小さく、軽くなるように設計されています。 ほとんどのグライダーは、小さなコックピットに2人用の座席があり、パイロットはリクライニングした姿勢で座りますが、動力飛行機ではパイロットは直立姿勢で座るのが一般的です。 なぜそのような違いがあるのでしょうか。
グライダーの胴体の表面は、できるだけ滑らかになるように設計されており、寄生抵抗を少なくして空中を飛ぶことができるのです。 初期のグライダーは、木にキャンバスを張ったものでしたが、その後、構造用アルミニウムの皮をリベットで留めたものが作られるようになりました。 しかし、アルミニウム特有の縫い目やリベットが寄生抵抗となり、性能を著しく低下させるため、グライダーは改良を続けてきた。
高アスペクト比の翼
グライダーは高アスペクト比の翼を持っており、それは通常の動力飛行機の翼よりも長くて細いということです。
高いアスペクト比の翼は、より少ない誘導抵抗を生み出し、それがグライダーにおいて非常に効率的である理由なのです。 では、なぜすべての航空機が高アスペクト比の翼を持っていないのでしょうか。
まず、高アスペクト比の翼は、短い翼よりも曲がるので、より強い設計仕様にする必要があります。 グライダーは軽いので、曲がることはそれほど問題ではありません。 しかし、旅客機のような重い飛行機では、高アスペクト比の翼は現実的ではありません。 次に、高アスペクト比の翼は、エルロンを使用したときに翼のゆがみの影響を受けやすくなります。 グライダーは比較的低速で飛ぶので、翼の反りはそれほど顕著ではありませんが、高速機では本当に問題になります。
操縦性も大きな要因の一つで、高アスペクト比の翼は慣性モーメントが大きく、操縦性が悪くなります。 綱渡りのように、長い棒を担いでバランスをとり、左右に素早く倒れるのを防ぐのです。
最後に、空港の大きさは、航空機が持つことのできるアスペクト比を制限します。 たとえば、ボーイング 777 を見てみましょう。 777 のアスペクト比は約 9 です。 もし、アスペクト比が 30 以上であれば、ランプで他の航空機の近くに駐機することができず、翼が長すぎて、離着陸時に誘導路からはみ出ることになります。
操縦面
ほとんどの飛行機と同様に、グライダーはエルロン、ラダー、エレベーターを使って飛行します。 フラップは抗力を発生させ、揚力を増加させることによって降下速度を制御するためにグライダーに装備されています。
動力飛行機とグライダーのもうひとつの大きな違いは、グライダーは通常、パイロットの真下にある着陸装置を1つだけ持っていることです。
動力飛行機とグライダーのもう一つの大きな違いは、グライダーには通常ランディングギアが1つしかなく、パイロットの真下に位置していることです。
グライダーの離陸
エンジンがないため、グライダーは通常2つの方法のうちどちらかを使って地面から離陸します。 動力飛行機が長いロープを使ってグライダーを空中に牽引します。 コックピットの中で、パイロットはクイックリリースメカニズムを使って牽引ロープを離します。
2）ウィンチローンチ：地上のエンジンでウィンチを動かし、ケーブルローンチシステムに接続します。 ケーブルはグライダーの底部に取り付けられます。 ウインチが作動すると、グライダーは高速で地面に沿ってウインチに向かって引っ張られ、離陸します。
飛行中
滑空比は航空機の滑空性能を測るもので、多くの最新グライダーは 60:1 以上の滑空比を備えています。 これは、高度1マイルからスタートした場合、60マイルまで滑空できることを意味します。
しかし、もし滑空比だけでグライダーを空中にとどめておけるのなら、あまり長くは飛べないはずです。 では、どのようにして空中にとどまっているのでしょうか。
1)サーマルは、地表の熱によって生じる上昇気流の柱です。 地表が熱せられると、地面近くの空気は膨張して上昇します。 アスファルトの駐車場、暗い野原、岩場など、ある種の地形は、他の地形よりも急速に太陽を吸収します。
新しく形成された積乱雲や、羽ばたくことなく空を飛ぶ鳥は、典型的な熱活動の兆候です。
新たに形成された積乱雲や、羽ばたくことなく上昇する鳥は、典型的な熱活動の兆候です。グライダーパイロットが「サーマル」するとき、彼らはそれらの熱柱を見つけて乗っています。
2)リッジリフトは、山や丘などの尾根に吹き付ける風によって発生するものです。 山の風上に沿って、空気が地形によって上向きになる帯状のリフトが形成されます。 通常、リッジリフトは、それを発生させた地形より数百フィート高いところにしか発生しません。
3)波動リフトは、風が山にぶつかると発生するという点で、波動リフトと似ています。 しかし、波による揚力は、山の頂上を通過する風によって、山の風下側で発生します。 波食現象は、レンズ状の雲が空飛ぶ円盤のように見えることで確認できます。
揚力とヨーの検出
コックピットの垂直速度計は、あなたが上昇しているのか下降しているのかを教えてくれるでしょう。
グライダーを飛ばしているときに、突然垂直速度計が跳ね上がるのを見たら、おそらく熱柱に当たったのでしょうから、できるだけ長く上昇気流の中にいるようにすべきです。
グライダーが周りの空気の塊に対して、飛んでいる方向に直接向いていないとき、空中で滑っているか横滑りしています。 フロントガラスのひもは、グライダーがまっすぐ飛んでいるか（ひもはまっすぐ）、それともヨーイングしているか（ひもは右か左にある）をグライダーパイロットに示します。
バラスト
いくつかのグライダーは、水で満たされたバラストタンクを搭載しています。 重いグライダーは軽いグライダーより早く沈みます。 重いグライダーは速く沈むかもしれませんが、より速いスピードで沈むので、滑空比は重量の影響を受けません。 同じ距離を飛ぶのであれば、重量のあるグライダーの方が速く沈むので、クロスカントリーフライトには理想的です。 バラストを満載した重いグライダーは、上昇率が低下し、揚力環境下での飛行耐久性が短くなります。
着陸
動力飛行機での着陸と比較すると、グライダーでの飛行ではいくつかの重要な違いがあります。 まず、グライダーはタッチダウンゾーンに入れないと、パワーを加えることができません。
着陸自体は飛行機とあまり変わらず、揚力が弱まるまでフレアして、軽くタッチダウンするようにします。
着陸自体は飛行機とあまり変わらず、揚力が弱まるまでフレアし、軽くタッチダウンします。グライダーは車輪が1つなので、できるだけ長く翼を地面から離すようにバランスを取ることが重要です。
そして、もしあなたがグライダーを飛ばしたことがないのであれば、ぜひ試してみてください。
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