人類の黎明期から、自分の力で飛ぶことは多くの人々を魅了してきました。 来年、イギリス海峡を横断する人力飛行機のレースでは、パイロットと飛行機の両方がテストされます。 イアンパーカーは報告します。
鳥のことを考えるほどに進化した人類は、自分たちのように空を飛べるだろうかと考えてきました。 ギリシャ神話は、羽毛とワックスの翼を持ったダイダロスとイカロスの物語ですが、ワックスは温度に敏感すぎることが判明しました。
パイロットが動力を提供する場合の問題は、その動力が非常に少ないことです。ほとんどの人は、ペダリングで発生する馬力は約 XNUMX 分の XNUMX に過ぎません。 これは、最小エンジンの航空機のXNUMX分のXNUMXの出力です。 したがって、人力ビークル (HPA) は非常に軽量でありながら、乱気流やわずかな衝突に耐えられるだけの強度が必要です。 接合方法は、同じように軽くて丈夫でなければなりません。
HPAはゆっくりと地面や水面の真上を飛行するため、クラッシュや構造上の障害は深刻ではありません。HPAのクラッシュで深刻な怪我をしたことはありません。 したがって、ライセンスは必要なく、誰でもライセンスを作成できます。 リスクは自転車に乗るよりも少ないです。
構造物は主に炭素繊維強化プラスチック(CFRP)素材、フォーム、薄いカバーでできているため、非常に軽くて丈夫です。 接着剤と留め具は、等しく軽くて丈夫でなければなりません。 1980 年代初頭、私はフェニックスと呼ばれる膨張式 HPA を飛ばしました。この HPA は、ほとんどがマイラーでできていて、ボスティック 1755 接着剤で接着されていました。 すべての留め具は、航空機設計者/建設者の Fred To によって設計および製造されました。 私も飛行機も損傷せずにロンドンの公園で墜落した。
その後、ロンドンのドックランズ(当時は建造されていませんでした)を飛行し、4mphの巡航速度を達成し、誤って世界で「最も遅い」飛行機の世界記録を獲得しました。 来年の夏に海峡を横断する HPA は、より高速に巡航しますが、危険ではありません。 フレッド トーはレースを考案し、それを実行するチームをまとめました。
このレースは、60年にデレクピゴットがラシャム飛行場で飛行したサウサンプトン大学のマンパワー航空機(SUMPAC)である最初の記録されたHPA飛行の1960周年を記念します。彼は64mの距離をカバーし、1.8mの高さまで上昇しました。 レースは今年開催される予定でしたが、Covid のロックダウンのために XNUMX 年延期されました。 それは航空機の設計だけでなく、STEM科目へのフィットネスと関心を促すことでもあります。 大規模な航空会社は、より環境に配慮するというプレッシャーにさらされています。 HPA よりも環境に優しい航空機は他にありません。
最大XNUMX機の航空機がレースに参加でき、世界中の設計者と建設業者が航空機を提案しています。 離陸は、イングランドのフォークストンから海岸に沿って東に約 XNUMX マイルのウォーレンから行われ、着陸はフランスのキャップ グリス=ネズのビーチになります。 各航空機には、ルートに沿って着陸する必要がある場合に備えて、ボートが同行します。 ボートは、パイロットが安全に降りることを確実にするために救助隊員を運びます。
このレースの主な目的の 2012 つは、特に若者による HPA の設計と構築を奨励し、技術的な問題への関心を高め、健康を維持することです。 非常に短い飛行は多くの場所で行うことができ、低速度でゆっくりと飛行するため、HPA は高いリスクを伴いません。 長期的な目的は、人々に HPA 飛行をスポーツとして取り入れてもらうことです。 XNUMX 年には、毎年いくつかの航空機とチームが英国の飛行場に集まって競争する Icarus Cup が開始されました。
設計・施工
空気力学、材料、構造、および締結システムの進歩により、HPA の設計と組み立ては、現在、多くのグループが把握できるようになっています。 数年前、科学があまりよく理解されていなかったため、航空工学部門の関与が推奨されました。
米国のHPAデザイナー/パイロット兼チームリーダーであるアレック・プラウドフットは最近、テレグラフに次のように語っています。 それは、私たちの時代の最も驚くべき運動上の成果の XNUMX つでした。 いくつかの国際チームが同じ日に、誰が最速かを競うレースで同じ偉業を試みると考えるのは、ほとんどばかげているように思えます。 技術的にも兵站学的にも大きな挑戦になるだろうが、何よりも運動能力と操縦技術の最高の試練になるだろう」
これまでのところ、ウィルトシャーを拠点とするチーム エアロサイクルとボルドー大学のチームが参加する予定であり、他のチームも数週間以内に参加する予定です。 最速で横断を完了した人には£50,000の賞金が贈られ、10,000番目に速い人には£5,000が、最速の女性パイロットには£XNUMXの賞金が贈られます。
「人力飛行機を飛ばすには、300 ~ 400W の電力が必要です」と、レースの扇動者である HPA デザイナーのフレッド トーは言います。 「これを数時間にわたって維持するには、ツール・ド・フランスで必要とされるレベルのスタミナが必要です。」
現在最も成功している HPA の XNUMX つは、DaSH (Dead Simple HPA) であり、Proudfoot によって設計、製造、飛行されています。
「飛行機での物の接合の大部分は、接着剤とエポキシ樹脂によって行われます」と彼は言います。 「これらは慎重に配分され、重量が測定されます。接着剤は非常に薄い層で使用されます。必要に応じて、完全な層ではなく小さなスポットで使用されます。最終部品を作成する前に多くのテストが行われ、接着剤の総量が最小限に抑えられます。体重を落とす」
DaSH チームがパーツを作成する「正しい」方法をどのように解決したかの XNUMX つの例は、翼と尾のリブのリブ キャップに関するものです。 チームはほぼすべてのタイプの接着剤を試して、どれが最も効果的で、最も軽くて強い部品を作るかを調べました。 多くのテストを実行した後、すべてのタイプの接着剤がある程度機能することがわかりましたが、ポリウレタン接着剤は最も強く、最も軽い接着を行いました。
時間はきつい
HPAの設計は、主に重量を抑えることを目的としています。 現在のほとんどの HPA は、パイロットの体重の約半分です。 これにより、パイロットと航空機のコンビネーションに耐久性が与えられます - かなりの時間、その状態を維持できます。 レースに勝つためにはスピードが重要になるので、スピードと持久力のコンビネーションがその日を制します。 20マイル強の飛行はXNUMX時間強で競争するかもしれません。 レースは無風の夜明けが選ばれますが、弱い追い風が吹くかもしれません。 ルートはほぼ東向きで、卓越風は西向きです。
チームは、航空機を組み立てて離陸の準備を整えるまで、XNUMX 年強しかありません。 材料、接合技術、空気力学、フィットネスの科学は、効率がすべてを意味する航空機では限界に追いやられます。 航空機の設計でよく知られているフレーズは、「シンプルで軽さを加える」です。 HPA の計画と構築において、これほど適切なことはありません。
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