原題は『Learning to fly in the U.S. Army : a manual of aviation practice』、著者は E. N. Fales です。
　米国がＷＷＩに参戦し、大量の飛行士を一斉に養成しなくてはならなくなって、その手間を軽減するために編纂された手ほどき書らしい。
　木骨・羽布張りの航空機を取り扱った人々の緊張感が伝わってくるようです。

　例によって、プロジェクト・グーテンベルグさまに深謝いたします。
　図版は省略しました。
　巻末に索引がなければ、それは最初からなかったか、私が割愛しました。
　以下、本篇です。（ノー・チェックです）

*** プロジェクト グーテンベルク 電子書籍「米軍における飛行訓練」の開始 ***

アメリカ陸軍
で飛行を学ぶ
マグロウヒルブック社

書籍の出版社

コール・エイジエレクトリック・レールウェイ・ジャーナルエレクトリカル ・ワールドエンジニアリング・ニュース・レコード アメリカン・マシニスト ザ・コントラクター エンジニアリング＆マイニング・ジャーナルパワー 冶金＆化学工学 電気マーチャンダイジング

アメリカ陸軍学生飛行士のグループ。

口絵

アメリカ陸軍
における飛行訓練航空 実習 マニュアルE. N. フェイルズ著 元 イリノイ大学機械工学助教授航空学科長 初版第2刷マグロウヒル・ブック・カンパニー 239 WEST 39TH STREET. NEW YORK

ロンドン：ヒル出版株式会社6
& 8 BOUVERIE ST., EC
1917

著作権1917年、
McGraw-Hill Book Company, Inc.

THE MAPLE PRESS YORK PA

[ページ vii]

序文
この本は、主に非技術者の読者、および非技術職から呼ばれて短期間で飛行機飛行の要点を詰め込まなければならず、重要な基礎事項以外はすべて省略しなければならない飛行学生を対象としています。

本書では、簡潔さを優先し、正確さを犠牲にすることなく、必要な基本事項を網羅しています。航空技術者にとって関心の高い多くの技術的詳細は省略せざるを得ませんでした。航空技術者のニーズに応えるため、より大規模な他の教科書が航空技術の包括的な概説として編纂されています。本書は、簡潔に言えば、飛行士が飛行機を正しく理解し、整備し、クロスカントリー飛行や飛行場で操縦するために知っておくべき航空の主要原則を提示しています。

現在存在する 2000 冊の航空関連の書籍のうち、現在の必要性に応じて教科書として使用できるものはわずかですが、学生の時間節約のために採用する必要がある、タブロイド形式での具体的かつ要約された情報を提供しているものはありません。

EA Holbrook教授、OS Beyer氏、CM Hebbert氏のご厚意により、第6章から第11章までを収録いたしました。共著者として、お二人に謝辞とクレジットを申し上げます。第6章、第7章、および第11章の一部はEA Holbrook教授が執筆しました。第9章、第10章、第8章の152～157ページ、および第11章の173～177ページはOS Beyer氏が執筆しました。第8章の133～152ページはCM Hebbert氏が執筆しました。

[viiiページ]

「航空の歴史」の章では、今日の飛行に関係する実験のみが扱われます。この章は、特に飛行機の制御に関しては、「飛行の原理」の章と併せて使用されます。

飛行機のモーターの問題については触れられていない。それを正当に扱うと本書のサイズが過度に大きくなるためであり、またその主題については十分な論文が存在するためである。

1917年12月12日。

[9ページ]

コンテンツ
ページ
序文 七
章
私。 航空の歴史 1
II. 軍用機の種類と用途 18
III. 飛行の原理 39
IV. 飛行機を飛ばす 80
V. クロスカントリー飛行 89

6. 飛行機の索具 – 名称 113
   七。 建設材料 120
   八。 飛行機の組み立て 133
7. 胴体の調整 158
   X. 飛行前および飛行後の現場および基地における航空機の取り扱い 166
   XI. 飛行機の検査 173
   [1ページ目]

アメリカ陸軍
で飛行を学ぶ

航空実務
マニュアル

第1章
航空の歴史
航空史において、飛行士にとって特に興味深い部分は比較的最近のものであり、わずか24年ほどしか遡りません。もちろん、レオナルド・ダ・ヴィンチがパラシュートを発明し、航空学の最初のパトロンとなった16世紀初頭以来、有人飛行に向けた努力は続けられてきました。この著名な芸術家の時代から現在に至るまで、多くの実験家がこの問題に取り組んできましたが、19世紀最後の10年までは実用的な成果は何も得られませんでした。その後、蒸気機関の完成とガソリンエンジンの発達により、健全な実験への意欲が高まり、マキシム、ラングレー、リリエンタール、シャヌートといった著名な人物が誕生しました。

これらの人々の仕事は、それ自体が興味深い話であるが、特にラングレーの仕事は、厳密に科学的な観点からこの問題にアプローチした。[2ページ目] ライト兄弟が独自の成功を報告する何年も前に、彼はこの観点から試験装置を開発し、自走式蒸気機関車の模型を製作しました。彼は成功を確信して実物大の模型を再現しましたが、資金が枯渇したため失敗に終わりました。

ラングレーの航空航法実験。—航空航法の歴史の中でも最もロマンチックな物語の一つは、1887 年にラングレーが開始し、1896 年に原動機を使用した最初の機械飛行の真の成功例で最高潮に達した科学的研究を描いた物語です。この研究は 1903 年まで続き、この最初の成功した機械である翼幅 12 フィートの模型が実物大で再現され、人間のパイロットが搭乗して試験飛行を行いました。そして、この実物大の機械が打ち上げ時に破壊され、ラングレーは間一髪で人間飛行の実際の発見者となる栄光を逃し、その後間もなく悲嘆に暮れて亡くなったことは、彼を知る人々が認めているとおりです。もしこの実物大の飛行機が、10年後にカーチス社によって再建され、部分的に改造された後、1903年に実際に成功したのと同じように成功していたとしたら、ラングレーはライト兄弟による最初の飛行成功よりわずか2か月ほど先行していたことになる。

（SSマクルーア社提供）

図1. —ラングレーの蒸気模型飛行機。

1896年に1マイル飛行し、原動機付きで飛行する最初の成功した飛行機となった。

リリエンタール（ドイツ、1894年）—しかし、初期の実験者に関する詳細は省き、将来の飛行士にとって最も重要な航空史の部分のみを考察する。ここでは、滑空飛行と [4ページ]リリエンタールが始め、シャヌートが進め、ライト兄弟が完成させた発電実験。

（Jas. Means の「航空年鑑」より）

図2.飛行中のリリエンタールの複葉グライダー、1894年。

注:( a ) アーチ型の翼、( b ) 固定された尾、( c ) 脚を振ってバランスを取る方法。

（Jas. Means の「航空年鑑」より）

図 3. —シャヌートの複葉グライダー、1896 年。

橋梁型トラスによる剛性の向上にご注目ください。

リリエンタールは、人工の翼面を用いて空中飛行を初めて成功させた人物です。長年にわたる飛翔する鳥の実験と研究を経て、彼は硬い翼を造り上げました。それを肩に担ぎ、坂を駆け下りてかなりの速度を出した後、その翼で空気を捉えて揚力を得るのです。[5ページ] リリエンタールは、体重を完全に地面から離した状態で飛行させた。翼は弓状に湾曲していた。これは、彼がすべての鳥類で弓状に湾曲していることを観察したためである。平らな翼は飛行に役立たず、以前の実験の失敗の理由を示唆していた。この硬い翼に、リリエンタールは硬い尾を取り付けた。翼と尾が彼の「グライダー」を構成していた。操縦桿はなく、操縦者は足を左右に振ってバランスを変えるだけで操縦できた。[6ページ] リリエンタールは、地面にぶつからずにある程度の距離を滑空できるように、滑空用の人工の丘を建設し、数百ヤードの長さの滑空を何度も達成することができました。

シャヌート（シカゴ、1896年）—シャヌートの滑空実験はリリエンタールの実験と非常に似ており、シカゴ郊外のミシガン湖畔の砂丘で行われた。彼の装置はトラス構造の複葉機で、より強固に構築されていた。この構造は橋梁建設の経験から彼が思いついたもので、今日でも軍用複葉機の強度の基盤となっている。

ライト兄弟、1901年。リエンタールは滑空飛行中に、地上からかなり離れた地点で機体の制御を失い、亡くなりました。ライト兄弟は彼の訃報を聞き、問題全体を考察し始めました。リエンタールが脚を振るだけで大​​型機のバランスを取っていた方法は、制御手段としては極めて不十分だと彼らは考えました。彼らは、人工飛行における喫緊の課題は安定性の問題であり、リエンタールとシャヌートが用いた方法とは全く異なる方法で解決すべきだと結論づけました。これまでの研究で、空中での支持が確立されたことは疑いようもなく実証されていました。制御性も加わることで、ライト兄弟は人工飛行という点で何か価値あるものを生み出せると期待していました。

[7ページ]

リリエンタールの体重移動法を改良するために、彼らはパイロットをグライダー内で動かない位置に残すというアイデアを思いつき、パイロットに体重をあちこちに移動させる代わりに、パイロットが操作するレバーを使って翼の表面自体を操作することを提案した。これにより、全く異なる優れた方法で同じバランスの結果を得ることができるようになった。

そこで彼らは、飛行機の安定性という問題全体を徹底的に解決しようと試みた。リリエンタールが足を前後に振ったのは、前後方向、つまり水平方向の安定性のためだった。加えて、リリエンタールが足を左右に振ったのは、横方向、つまり横方向の安定性のためだった。満たすべき基本的な要件は、飛行中、グライダーが急降下したり、上昇したりすることなく、また、片方の翼端がもう片方よりも高くなるような姿勢にロールすることなく、適切な姿勢を維持すること、つまり機体が両方向で水平に保たれることだった。

最初のライトグライダー。 最後のライトグライダー。
前方のエレベーターで、凧のように空を飛んでいる様子が描かれています。 ラダーとエレベーターを装備。右翼が下向きに反り返って右翼端が上がっているのがわかる。 順調な滑空。パイロットは下翼にうつ伏せになっている。
図4.

前後制御。ライト兄弟は予備試験を経て、機体前部のアウトリガーに支えられた昇降舵または水平舵によって機体の前後バランスを制御できることを発見した。パイロットは、グライダーが下方に傾きすぎて急降下しそうになると、レバーを動かして昇降舵を上方に傾け、グライダーを適切な姿勢に戻すことができた。現代の飛行機では、この昇降舵は機体後部にある。 [9ページ]ライト兄弟が選んだ場所よりも、より適した場所でした。最初に前方に設置した主な理由は、そこから見ることができ、その効果を観察できたためだと言えるでしょう。しかし、彼らはすぐに後方に設置した方が制御が容易であることに気づき、それに従って行動しました。

横方向の制御― 前後方向の制御について納得のいく結論に達した後、ライト兄弟は横方向の制御に着手した。彼らの課題は、翼幅を水平に保つ手段を考案することだった。何らかの理由で片方の翼端がもう片方よりも下がった場合でも、すぐに元の位置に戻せるようにするためである。リリエンタールは、足を高い側に振ることでこれを試みた。移動した体重が元の位置に戻ったのだ。ライト兄弟はこの不十分な方法を回避するため、重力ではなく風そのものを利用して平衡を回復することを思いついた。彼らは、ハトが横方向のバランスをまさに彼らの望む通りに保っているように見える興味深い運動を観察した。この鳥は、両翼にそれぞれ異なる迎え角を与え、一方の翼をもう一方の翼よりも強く持ち上げることで、飛行線を軸として任意の量または方向に鳥全体を回転させるのである。この鳥の装置をライトグライダーに再現するには、支持面の主要部分を元の固定位置に残し、翼端の角度だけを変えるだけで十分であることがわかった。言い換えれば、翼端を反らせることが必要だった。片方の翼端はより大きな迎え角を、もう片方はより小さな迎え角を生じるようにしたのだ。[10ページ] 鳩の場合と全く同じように、角度を小さくする。飛行機が左に傾き、その側の翼が沈むと仮定する。パイロットはワーピングレバーを動かして左側の翼端の角度を大きくし、同時に同じレバーで右側の翼の角度を小さくする。そして、飛行機が水平姿勢に戻るまでこの姿勢を維持する。

この配置は予想通りの効果をもたらし、リリエンタールが脚を振り回す方法で達成したよりもはるかに大きなグライダーでも容易に安定性を維持することができました。

方向制御。—ライト兄弟による飛行機の制御の発展を次のように追跡しました。

1. レバーで操作する昇降舵によって実現される前後運動、つまり「ピッチング」運動。
2. 2 番目のレバーで操作される翼の反りによって実現される横方向または「ローリング」運動。

これらは初期のグライダーで使用されていた唯一の操縦装置でした。次に、操縦装置の3つ目の要素について検討します。

3. 方向制御または「ヨーイング」制御は、第 3 のレバーで操作される通常の垂直舵によって実行されます。

ライト兄弟は、ワーピングが予想通りの効果を発揮する一方で、いくつかの二次的かつ望ましくない効果ももたらすことを発見した。ロール運動を修正するためにワーピングレバーを操作すると、グライダーはロール制御が可能な範囲で反応した。[11ページ] 機体は、関心のある方向へ向かうと同時に、右か左へ「ヨーイング」、つまり進路から外れてしまう。これは深刻な問題だった。というのも、この急旋回により、下げたい高翼が低翼よりも速く前進し、その速度の速さによってのみ揚力が増加し、結果としてワープの有益な効果が打ち消されてしまうからである。初期の滑空飛行では、顕著な急旋回のためにワープ効果が完全に打ち消され、機体を水平に戻すことができなかった。その結果、片方の翼端が沈み込み、同時に機体が後方に振られて地面に叩きつけられた。どんなに操縦性を高めても、これを防ぐことはできなかった。

この点について多くの困惑の後、ライト兄弟は翼端が大きく曲がると抵抗が相対的に大きくなり、翼端が減速する一方で反対側が前進することに気づきました。彼らはすぐに、それまで不要と考えられていた舵のアイデアを思いつきました。舵をヨーイングの度にちょうど良い角度だけ回すことで、同じ大きさの新たなヨーイング力を生み出すことができると考えたのです。

そこで彼らは後部に舵を取り付け、その舵綱をレバーNo.2に接続し、このレバーに複合的な動きを持たせることで、片手でワープまたは舵のどちらかを独立して（あるいは前述のヨーイング傾向を排除するために適切な比率で同時に）操作できるようにしました。この組み合わせはライト兄弟の特許の基礎であり、今日の航空機に不可欠な要素です。

[12ページ]

滑空実験は大成功を収め、機体は常に完璧に制御され、望みどおりに操作でき、右や左に旋回したり、安全に地上に着陸したりできるようになりました。

こうしてライト兄弟はグライダーに三つの操縦要素を適用し、リリエンタールの死に端を発する問題は解決された。次のステップは、重力による惰性滑走に頼ることなく前進速度を維持できる動力装置を搭載すること、つまり水平飛行を可能にすることだった。

制御の問題を別にすれば、動力飛行機を開発するにあたって、適切な設計は次のように決定されました。

翼の効率――ライト兄弟はラングレーとシャヌートから、平らな翼は非効率で役に立たず、曲面翼が不可欠であることを知っていた。しかし、曲率の大きさが重要かどうかは分からなかった。滑空実験でこれを検証するのは時間と費用がかかるだろう。彼らはより良い方法、すなわち風洞法を採用した。これは、小型模型を用いて風洞内で効率を試験し比較するという方法である。彼らは直径16インチの風洞を作り、エンジン駆動のファンで強力な風洞内を吹き抜けさせた。この風洞内には、風洞の外側から突き出したバランスアームに取り付けられた小型の翼模型が設置された。こうして、模型の空気力と効率が測定された。様々な形状の模型が試験され、最も優れた形状が選ばれた。[13ページ] 湾曲した翼端と丸みを帯びた翼端。この形状は彼らの飛行機に採用され、はるかに大規模なものであったにもかかわらず、屋内風洞実験で予測された効率性を達成しました。

ライトグライダーは、言うまでもなく複葉機でした。彼らは6インチの小型複葉機を試験し、両翼を併用すると片方の翼のみの場合よりも効率が劣ることを発見しました。しかし、トラスの剛性など他の考慮事項により、単葉機ではなく複葉機を採用することが決定されました。

前進運動に対する低い抵抗。ライト兄弟は、飛行機の支柱の形状を選定する際にも風洞実験を利用し、前進運動時に頭部の抵抗が最も少ない形状を選定しました。彼らは、四角い支柱では抵抗が大きいことを発見しましたが、魚の形に似た形状にすることで抵抗を軽減できることがわかりました。パイロット自身の抵抗は、パイロットを下翼にうつ伏せにすることで軽減されました。

プロペラ効率 —ライト兄弟はプロペラ効率に関するデータはほとんど入手できませんでしたが、2つのプロペラを1つのモーターで駆動し、操縦士の両側でそれぞれ1つずつ回転させるという、非常に優れた設計を考案しました。ライト兄弟は、現在使用されているものよりも馬力が低かったため、その後2つのプロペラの使用を阻むような機械的な問題を抱えることが少なく、非常に高いプロペラ効率を実現できました。

[14ページ]

モーター— ライト兄弟がグライダーにモーターを搭載する準備を整えたとき、十分な軽量のモーターが入手不可能なことが分かり、自ら開発に着手せざるを得ませんでした。彼らは水冷式の4気筒エンジンを採用し、可能な限り軽量化と複雑さの軽減を目指しました。最初のモーターの出力は約12馬力でしたが、その後の改良を重ね、最終的には20馬力に達しました。初期の段階では、短距離の水平飛行には十分な出力を発揮しました。

発進と着陸の手段。ライト兄弟がそれほど低い馬力で飛行できた理由の一つは、補助的な発進装置を用いて本来の速度を上げていたことにある。彼らは、飛行機が一度空中に浮上した後、飛行させるのに必要な馬力は、発進時に飛行機を空中に浮かせるのに必要な馬力よりも少ないことを知っていた。そこで彼らはカタパルトを装備し、発進時に飛行機を大きな力で転がる台車に乗せて前方に投射した。そのため、モーターは飛行を維持するだけで済んだ。ライト兄弟の飛行機には当初、着陸用の車輪はなく、着陸を安定させる軽いスキッドのみが装備されていた。もちろん、現代の飛行機には発進時と着陸時の両方で転がる車輪があり、モーターは発進用のカタパルトを必要としないほど強力である。

(アメリカ技術協会および Scientific American Supplement 提供)

図5. —ブレリオXI単葉機の詳細。

ブレリオの航空への貢献。ブレリオは成功を収めるまでに何年も実験を重ね、ライト兄弟が成功してから何年も経ってから実験を行った。 [16ページ]飛行に成功したブレリオは、その独創的な発想によって、設計上の大きな進歩を成し遂げました。飛行機に機体を追加し、様々な付属物を備えた一対の翼ではなく、翼が取り付けられた機体を持つ機体を作り上げました。これにより、より船体的で使い勝手の良い配置が実現しました。モーターは、ライト兄弟の機体のように操縦士の横に配置されていたのに対し、機体の最前部、操縦士の前方に配置されました。そのため、衝突時に操縦士に落下する可能性は低くなりました。このモーター配置により、前方に1つのプロペラ、いわゆる「トラクター」スクリューが使用されることになりました。ライト兄弟の2つのプロペラよりも効率は劣るものの、機械的な利便性という点では優れていました。ブレリオの機体は、一般的な配置において他の鳥の機体と非常に似ており、後方に先細りの形状で突き出ており、後部には舵と昇降舵が取り付けられていました。こうして、モーター、操縦士、燃料タンクは機体内に収納され、風の影響を受けないようになっていました。ブレリオの貢献は、モーターの位置の改善、機体または「胴体」の改造、前部エレベーターの廃止と後部エレベーターの代替でした。

ニューポールとフォッカーの航空への貢献。ブレリオの設計をさらに発展させたのは、ニューポールと後にフォッカーでした。ニューポールはブレリオの胴体原理を採用し、前後のフレーム全体を囲むことで流線型の形状を実現し、さらには[17ページ] 風洞実験を行い、翼と支柱の効率だけでなく、非常に効率的な胴体形状を選択することができました。

（ヘイワードの「実用航空学」より）

図 6. —ニューポール単葉機。

流線型のボディをカバーし、スピードの向上を表現します。

[18ページ]

第2章
軍用機の種類とその用途
過去の実験の最良の特徴を組み合わせた現代の飛行機。—現代の飛行機、特に米国航空学校で使用されているカーティス練習機は、上記の最良の特徴を組み合わせた典型的な例です。チャヌートが示したように、複葉機であるため剛性トラス構造が可能であり、複葉機に存在するわずかな効率の低下を補うのに十分な利点があります。着陸装置はショックアブソーバーを備えた2つの車輪で構成されています。機体は一般的に流線型で、前後から囲まれており、乗客用の快適な座席を備え、エンジンと燃料タンクを風から保護しています。エンジンは前部に配置されており、事故の際にパイロットの真上には配置されません。翼端のフラップをヒンジで開閉することでワーピング効果が得られます。初期のワーピング型機のように柔軟で脆弱な翼構造ではなく、翼全体の構造を剛性と強度に保ちながら、同じ効果が得られます。

今日の軍用機。—現代の飛行機では、ライト兄弟が重視した効率の問題が、[19ページ] 利便性、特に出力と速度を優先するために、性能は犠牲にされてきた。これは、出力、速度、そして急上昇能力が不可欠な要件である航空機に対する軍事的要求の結果である。敵からの逃走や敵機撃破のためには、高速性と急上昇能力は当然の前提条件である。さらに、操縦の安全性の観点からも、出力と速度に余裕があることが望ましい。そのため、軍用機の設計は今日まで一定の方向性を辿ってきた。

このため、例えば着陸の問題など、新たな検討事項が生じています。一般に高速機は高速着陸するため、危険です。ライト兄弟の初期の飛行機は、衝撃を吸収するには通常のスキッドで十分であるほどの低速着陸を想定して設計されました。今日では、高出力の飛行機は、他のどの時代よりも着陸で失敗する可能性が高くなっています。飛行中の安定性の問題は近年、ライト兄弟が初めて適用した「三軸制御」という基本システムを用いて、数学的かつ実験的に扱われるようになりました。尾翼の適切な比率と翼と重心の適切な配置によって、必要な安定性レベルを実現できることが分かっており、飛行機をほぼ自動飛行させるか、あるいは必要に応じて非常に敏感にすることも可能です。

上記の設計上の特徴はすべて、最新の軍用機に考慮されています。最新のスピードスカウト機の高速性をご覧ください。[20ページ] 動力は速度と上昇力にのみ集中し、着陸速度は危険なほどに高速です。低速着陸と高速飛行を両立させようとした三葉偵察機の登場も見られます。モーターとプロペラを機体後部に搭載したものや、プロペラが銃砲の射程範囲に干渉するのを避けるため、機体の両脇に1つずつモーターを搭載した機体も登場しています。つまり、飛行機の設計には多くの軍事的配慮が反映されているということです。この時点で、飛行機のこうした軍事的用途について調査することは興味深いでしょう。

空中戦闘。空中での戦闘は、軍用機の最も華々しい用途である。戦闘機に求められる第一の要件は速度と上昇能力であり、これらはいかなる犠牲を払ってでも確保されなければならない。なぜなら、速度と上昇能力は、銃そのものに次ぐ防御と攻撃の武器だからである。速度と上昇のための動力を集中させるには、可能な限り軽量化する必要がある。そのため、最速の戦闘機は1人乗りを想定して設計されており、非常に軽量で、当然ながら非常に小型である。通常、トラクターの場合は機体に固定されプロペラを通して発射する1丁の銃と、上翼上に上向きに向けられた調整可能な照準銃を備えている。これにより、パイロットは敵機の後方から「尾翼に座る」、つまり敵機の真下へ急降下する際に、2丁目の銃を使用できる。[21ページ] 上空を射撃する。これらの超高速戦闘機は、その速度ゆえに着陸が困難であり、最も高度な訓練を受けたパイロットにしか適さない。

砲撃の指揮。友軍の飛行機が敵陣地の上空に送り出され、目標の上空を飛行し、砲撃の効果に関する信号を無線で友軍の砲台に送り返し、実質的に砲撃作戦の成功を左右します。

偵察。友軍の航空機は、通常は防衛のために小隊を組んで出撃し、写真や肉眼で敵の兵力、砲台、塹壕、連絡線などを観察し、敵の行動を写真で記録する情報源として司令部に状況を報告します。これにより、敵の位置の変化を分析できるようになります。もちろん、敵が砲座などを隠蔽している場合、偵察の価値は低下します。偵察機には2人乗りの人員が必要です。1人は操縦し、もう1人は周囲の状況を確認します。したがって、偵察機は2人乗りで、武装の有無は問いません。特に戦闘速度偵察機に護衛されている場合は、それほど高速である必要はありません。 2人乗りの機体は戦闘によく使用され、その場合、操縦士は機体に固定した銃を持ち、プロペラを通して射撃する。また、特にドイツの機体では、搭乗者も砲塔に銃を搭載し、搭乗者からさまざまな方向に射撃できるようにする。

[22ページ]

爆弾投下。この機動には分隊飛行が大きな価値を持つ。爆撃機の基本的な特性は、大きな重量を運ぶ能力である。このような機体は比較的大型で、特に高速ではない。重量の運搬能力は当然ながら速度や上昇能力と両立せず、したがって爆撃機が妥当な速度を得るためには妥協せざるを得ない。爆撃機は爆撃において飛行船型気球に比べて非常に不利であると言えるだろう。なぜなら、飛行船型気球は数トンの爆弾を運ぶことができるのに対し、飛行機は4分の1トンしか運べないからである。

潜水艦の位置特定。沿岸警備や潜水艦の発見において、飛行機は重要な要素です。飛行機からはかなり深いところまで水面を見通すことができ、敵の潜水艦の位置を特定することができるからです。

飛行訓練生の訓練。将来の飛行士が飛行訓練を受けるための訓練機は、速度や出力はそれほど重要ではないが、信頼性と操縦の容易さが求められるタイプと考えられる。我が国の典型的な軍用訓練機は、中程度の馬力（約100馬力）の単発牽引機で、当然のことながら座席はタンデム式で、操縦席と助手席のどちらからでも操作できるようデュアルコントロールが装備されている。我が国で普及しているデュアルコントロール訓練システムは、訓練生を単独で操縦訓練させるフランスの方法とは異なり、[23ページ] パイロットは訓練生の操縦操作を常に監視し、誤りがあれば損害が発生する前に即座に修正する必要があります。デュアルコントロール訓練機の改善策として、タンデムシートをサイドバイサイドシートに置き換えることが考えられます。現在はモーターの騒音が大きいため意思疎通が困難ですが、海軍訓練学校で使用されているようなサイドバイサイドシートを導入すれば、パイロットと訓練生の意思疎通がよりスムーズになります。

図7. —アメリカの練習機、複座操縦装置（カーティスJN-4）。

速度時速 43 ～ 72 マイル、上昇能力毎分 300 フィート、90 馬力、満載重量 1,890 ポンド。

飛行機の種類。上記の目的に適うように、現在、飛行機械は7つの異なる形状、すなわち単葉機、複葉機、三葉機、単発牽引機、単発推進機、二発機、そして船舶用飛行機が存在する。最後の4種類は単葉機、複葉機、三葉機のいずれかである。[24ページ] いずれかのタイプを軍事用に採用する前に、前述の 7 つのタイプの特徴を確認することをお勧めします。

単葉機。最も単純な飛行機は、鳥に似た形状の単葉機です（図34参照）。単葉機の利点は2つあります。第一に、上方に翼がないため、乗客は前方の視界が遮られることなく、上方からの銃撃も見ることができます。第二に、単葉機の空力効率は他のどの機種よりも優れています。しかし、鳥の設計を人員輸送機に適用する場合、鳥の翼骨の代わりに桁を製作することは現実的ではありません。そのため、翼に適切な強度を与えるには、走行装置から翼の様々な部分まで伸びる多数の張力ワイヤーで翼を束ねる必要があります。また、機体上部の垂直マストから翼上部の一点までワイヤーが伸びています。これらのワイヤーは、飛行中に翼に強度を与えるものではありませんが、着陸の衝撃で肩の部分で翼が鋭く折れないようにするために必要です。単葉機の構造の特徴は、機体の下の一点と上の一点から多数の太いワイヤーが翼のさまざまな点に向かって外側に伸びていることです。この構造から得られる強度は、望むほど十分ではないと言えるでしょう。

複葉機。複葉機は単葉機の観点では単葉機より改良された機体である。[25ページ] 複葉機は、垂直の棒または支柱によって分離された二つの平行面を有し、橋梁などでよく知られ、よく知られている方法で張力ワイヤーの対角線によってトラス構造にすることができる平行四辺形を形成します。このシステムにより、単葉機よりもはるかに容易に、剛性と強度に優れた複葉機の翼を製作することができます。しかし、複葉機は効率の点では単葉機に劣ります。これは、高負荷運転に不可欠な下翼上部の真空が上翼によっていくらか阻害されるためです。そのため、複葉機では上翼は単葉機とほぼ同程度の効率で動作しますが、下翼の効率は大幅に低下し、結果として、面積当たりの単葉機の効率は約85%になります。しかし、近年の航空機の発展により、効率は多かれ少なかれ軽視されるようになり、その結果、今日では複葉機が単葉機よりも人気を博しています。複葉機の翼は強度が高いだけでなく、同じ支持面積であれば単葉機よりも翼幅が小さくなる場合があります。そのため、複葉機は扱いにくくなります。さらに、特定の理由により、高速で飛行する複葉機は、同等の単葉機よりも低い速度で着陸する場合があります。

三葉機。複葉機に当てはまることは、三葉機のほぼすべての点にも当てはまります。つまり、三葉機は比較的頑丈で、コンパクトで、着陸速度は遅いですが、効率は低くなります。

[26ページ]

図8. —アメリカのスピードスカウト三葉機、単座式。

(カーティス モデル S3)、時速 55 ～ 115 マイル、上昇能力毎分 900 フィート、100 馬力、満載重量 1,320 ポンド。

[27ページ]

単発エンジントラクター― 単発エンジントラクターは、プロペラが機体の前方に配置され、機体を前進させることからその名が付けられました。しかし、プロペラをこの位置に配置するために、動力装置が機首のすぐ前に位置する特殊なタイプの飛行機が必要になります。トラクター型では、操縦士と搭乗者は、その重量がエンジンの重量と釣り合うように、翼の中または後部に配置されます。これは、搭乗者の前方視界と射程距離が翼によって遮られることを意味します。米国の練習機のような機体では、搭乗者は翼のほぼ中央に位置するため、真上も真下も見ることができません。さらに、銃砲射撃に関しては、トラクターのプロペラが真前方の射程距離を遮ります。トラクターでは、尾部は後方で、モーターと搭乗者を収容する同じ機体上に支持されています。この機体は、機械類、座席などを収容する流線型のハウジングを構成しているため、風圧が低くなっています。トラクター型は非常に整然とした設計で、コンパクトかつシンプルで、現在ヨーロッパ戦線で主流となっている。しかし、他の型式でしか克服できない欠点もある。その欠点の一つは、もちろん砲弾の射程距離が短いことである。現在の航空機戦闘では、ほとんどの弾丸がプロペラを貫通し、プロペラブレードの軸部に当たった弾丸は適切な弾道によって逸らされるという前提のもと、プロペラの回転円をまっすぐに貫通するように砲を撃つという単純な方法がとられている。 [29ページ]装甲。銃の機構をモーターシャフトに機械的に接続することで、弾丸がプロペラの羽根によって遮られなくなった瞬間にのみ発射されるようにすることで、すべての弾丸が確実に貫通するようにする試みがなされている。もちろん、この方法は銃が航空機に固定されている場合にのみ可能である。

図9. —カーチス「R4」偵察複葉機の胴体図。

速度時速 48 ～ 90 マイル、上昇能力毎分 400 フィート、出力 200 馬力、満載重量 3,245 ポンド。

図10 —アメリカの推進式複葉機の設計。

乗員は前方、モーターとプロペラは後方、尾部はアウトリガーで支えられています。

単発エンジンのプッシャー飛行機。プッシャー型は、プロペラとモーターが搭乗者の後方で回転するため人気があります。搭乗者は機体の最前列に陣取り、視界が開け、機銃掃射を上下左右に行うことができます。プッシャー型のもう一つの利点は、トラクターのようにモーターのオイルや排気ガスが顔に吹き付けないことです。プッシャー型の欠点は、モーターが操縦者の後方に位置するため、飛行中に操縦者の頭上に位置してしまうことです。[30ページ] 落下した場合に備えて、機体を船体のような流線型にできないという欠点もある。そうするとプロペラの回転が妨げられるからである。そのため、機体は主翼のすぐ後ろで急激に切断され、乗客とモーターを収容できる長さに抑えられ、プロペラは後方に突き出ている。尾翼は、プロペラ軸から十分に離れた位置で翼端から伸びる長いアウトリガーによって機体に固定されている。アウトリガーはプロペラの回転を妨げない程度に離されている。

図11. —アメリカ軍の戦闘機。

2 つの 100 馬力モーター、速度は時速 85 マイル。

ダブルモーター機。牽引式とプッシャー式の利点を組み合わせ、欠点を解消するために、ダブルモーター機が開発されました。この機体では、機体の前後に機械類は一切搭載されておらず、乗客は必要に応じて最前部の座席に着席できます。機体は後方に向かって流線型に細くなり、尾翼を支えています。動力装置は2つあり、機体の両側、翼上にそれぞれ1つずつ配置されています。それぞれの動力装置は、翼の外側に収納するのが通例です。[31ページ] これら2つのモーターをケース内に収めることで、動力装置全体が風に対してほぼ流線型の形状を呈し、プロペラはこれらの流線型の前方または後方から突出する。双発機飛行機においては、プロペラが前方にあるか後方にあるかはほとんど関係ないため、「ツインモーター」機はより正確には「ツインモータープッシャー」または「ツインモータートラクター」と表現されることもあるが、通常はツインモーター機と呼ぶことでその機体の特性を十分に表すことができる。

このツインモーター方式を採用することで、新たな欠点が生じます。その一つは、重いモーターが機体の重心から少し離れた位置に配置されることです。そのため、モーターと機体の間により強固な支持部材が必要になります。また、重い質量が重心から遠く離れているため、操縦士が横方向の操縦を試みても抵抗となり、横方向の操縦が比較的困難になります。ツインモーター方式のもう一つの欠点は、どちらかのモーターが停止する可能性があることです。この場合、当然のことながら推進力は機体の中心から少し離れ、その値も半分に減少するため、平衡を保つために操縦輪を力強く操作する必要があります。しかし、ツインモーター機は片方のモーターのみを作動させても飛行を続け、上昇することさえできると報告されています。我が国では、ツインモーター方式は当初期待されたほど発展しておらず、ヨーロッパの戦線でもシングルモーターのトラクター型ほど多くは見られません。

[32ページ]

海上飛行機。機械による飛行の可能性が確立され、飛行機に車輪が取り付けられて地上から発進し着陸できるようになったため、論理的に次のステップは、車輪の代わりに何らかのボートを使用して水上を飛行できるようにすることでした。

この方向での実験は、フランスではファーブル氏、国内ではG.H.カーティス氏によって行われました。カーティス氏は、アルバニーからニューヨークへのハドソン川下りの際、飛行機に軽いフロートを取り付け、川への不時着に備えました。この基本構想を追求し、彼はアレクサンダー・グラハム・ベルの航空実験協会の後援を受け、車輪の代わりにカヌーを使用し、水面からの発進を試みる実験を行いました。当初は成功せず、この計画は満足のいくものではありませんでした。次にカーティス氏は、水上機タイプのボートに着目し、サンディエゴで一連の実験を行いました。水上機はカヌーよりも彼の目的に適していると思われ、カーティス氏は成功を収めました。

図12. —トーマスHS型水上機。ダブルポンツーン。

速度時速 47 ～ 82 マイル、上昇能力毎分 270 フィート、出力 135 馬力、満載重量 2,600 ポンド。

図13. —カーチス モデルF飛行艇。

速度 45 ～ 65 マイル / 時、登坂能力 150 フィート / 分、90 馬力、満載重量 2,100 ポンド。

水上飛行機（または「水上飛行機」）。飛行機との類似性から、適切な水上飛行機は広い翼幅と前後長を持つだろうと最初は想像するかもしれない。しかし、そのような長さでは水上での安定性が非常に悪くなり、飛行機が補助的な誘導面を必要とするのと同じように、補助的な水上飛行機が必要となる。そこでカーティスは、彼のいつもの単純さと [35ページ]便宜上、通常のボートとほぼ同じ形状、すなわち細長い形状の水上機を採用したため 、機体後部に補助水上機を設置する必要がなくなりました。機体が横転するのを防ぐため、下翼端に「ウィングポンツーン」と呼ばれる支持板を取り付け、転覆を防止しました。

図14. —飛行艇の船体の製作。

翼端と水上機のフィンに注目してください。

図15.海上飛行機を船上に吊り上げる方法

飛行艇。こうして開発された初期の水上飛行機では、モーターと操縦士は通常の位置である翼の上方に配置されていましたが、水上飛行機自体は翼からかなり下方にありました。そのため、かなりの頭部抵抗がありました。カーティスはこの頭部抵抗を可能な限り軽減しようと試み、操縦士席を水上飛行機のポンツーンに統合しようと試みました。彼の努力の結果、彼は先細りの船尾を持つボートを開発しました。操縦士、ガソリン[36ページ] タンクなどは船体内部に配置され、先細りの船尾は尾翼を容易に取り付けられる背骨の役割を果たしている。主翼は現代の軍用機の主翼固定具に類似した方法で船体側面に固定され、モーターだけが風にさらされている。これが飛行艇であり、水上でのその動作は水上滑走艇の動作に類似している。なぜなら、この船体の底部は水上滑走艇の形状になっているからである。実際、最新の飛行艇では、水上滑走面積を船体の左右に延長することにより増加させている。飛行艇は、水上滑走艇の特性と通常のボートの耐航性を組み合わせ、同時に風の抵抗を最小限に抑えるという独創的な組み合わせである。

[37ページ]

しかし、水上飛行機は現在でも使用されており、特定の用途では飛行艇よりも好まれ、しばしば水上飛行機と呼ばれます。

飛行機の将来。—戦後も商業的に成功し、商業的な将来を確保するためには、飛行機の設計における以下の弱点を修正する必要があります。

1.モーター。飛行機のモーターは今のところ不完全で信頼性に欠けており、このタイプのモーターは非常に軽量で繊細なので、信頼できるものと見なされるまで、あるいはコストを削減できるほど大量に生産できるようになるまでには、かなりの進歩が必要です。

2.着陸。時速40～50マイルといったかなりの速度で着陸する必要があるため、広くて平らな場所が必要であり、そのような場所は簡単には見つからない。現在のタイプの飛行機が商業的に普及するには、全国に多数の着陸場を開発する必要がある。

3.危険性。この飛行機は、過去10年間の命知らずのサーカス芸人たちの活躍から一般の人々が思い込んでいるほど危険なものではありません。慎重に操作すれば、毎日何の損傷もなく飛行を続けることができます。しかし、この飛行機は完璧な機械ではなく、そのため危険な要素が依然として存在しています。いつかこの危険性が排除されることが期待されます。

飛行機の将来の用途。—戦争が終結した後、飛行機の将来の用途は多岐にわたります。いくつかの政府の郵便局は、郵便配達手段として飛行機の利用を検討しています。また、スポーツ用途として、過去と同様に飛行機が利用される可能性もあります。[38ページ] 今後も繁栄を続けるでしょう。鉄道や道路が整備されていないアクセス困難な国々では、速達輸送が期待されます。また、無数の航空機による高速輸送は、新たに開拓された国々の発展に大きく貢献するでしょう。航空機輸送には、高額な通行権取得やゴムタイヤの交換などは必要ありません。航空機の軽微な用途としては、森林火災のパトロールや救命ステーションでの活動などがあります。

アメリカ航空機産業――我が国の航空機産業の規模は、ヨーロッパほどではないにせよ、非常に大きい。有力な実業家たちは、戦争の有無にかかわらず、この産業が必ず利益を生む産業になると確信し、投資してきた。国内各地で、多くの有力な銀行家や自動車メーカーも、この新興産業に資金を投入している。今や、我が国の海域で航空機への需要が急増しており、この産業はさらに急速に成長すると予想される。航空産業への関心と重要性が高まっていることから、戦争終結後には、大規模な商業利用が展開され、現在軍事上の理由でこの産業に就いている人々に雇用が提供されるだろう。事態が今後どのように展開するかを正確に予測することは誰にもできないが、航空産業が実験的な産業という主要分野を脱し、自動車産業やモーターボート産業などと並ぶ産業として認識されるべきであることは間違いない。

[39ページ]

第3章
飛行の原理
飛行機の翼による支持。飛行機は柱の上にあるのと同じくらいしっかりと支えられており、同じ法則、すなわち反作用によって支えられています。翼をわずかに傾けて空気を下方に押し出そうとすると、押し下げられる直前の空気は、瞬間的に上方への反作用を起こします。手に空気袋を持っている場合、もちろん上方への圧力は発生しませんが、勢いよく下方に押し下げると、慣性によって抵抗し、手に対して上方への「反作用」が生じます。

何かを動かすと、それを動かす力とちょうど同じ量の反作用が生じます。銃から弾丸を発射する場合、発射直前に弾丸が反作用を起こし、「反動」が生じます。もし1000発の銃を撃ち下ろすとしたら、その反作用はかなりのもので、瞬間的には重い重量を支えるのに十分な大きさかもしれません。

飛行機は、空気でできた極めて小さく軽い無数の小さな弾丸を押し下げる装置です。飛行機の翼は、水平の鋤のようにこれらの弾丸、つまり空気の分子をかき分け、膨大な数の粒子を連続的に押し下げます。[40ページ] 翼から下向きに吹き出される空気の流れが、重量の不足分を補うため、飛行機が高速で飛行している間、何千立方フィートもの空気が翼の下に押し下げられ、その結果、飛行機が完全に支えられる反作用が生み出されます。この反作用は、まるで飛行機が車輪で地面から支えられているかのように明確かつ確実ですが、飛行機が静止しているときは完全に消えます。練習機が地面に滑空するときに聞こえる音の一部は、翼から下向きに吹き出される空気によって生じます。夜にコウモリが耳元で飛ぶときにも同じ現象に気づくかもしれませんし、飛行中の飛行機から数フィート下にいたとしたら、翼から下向きに吹き出される空気の流れを感じることでしょう (図16を参照)。

この空気からの反作用による圧力の最終的な結果が揚力です。翼面1平方フィートあたり数ポンドに達することもあります。

空気が飛行機を支える理由についてはこれで説明が必要すべてです。覚えておかなければならないのは、前方への旋回運動がある限り揚力が発生するということです。

しかし、前進は絶対に不可欠であり、それを維持するには大量の馬力とガソリンが必要です。なぜなら、この前進はエンジンとプロペラによって維持されるからです。エンジンは前進を生み出す装置であり、プロペラは魚雷や蒸気船と全く同じように機械を前進させます。

図16. —飛行機を通過する空気粒子の相対的な経路。

この図は、翼が接触する空気の層の全体的な下降傾向を示しています。

リフト。—前方のすべての [42ページ]必要な運動量を得たところで、その結果生じる揚力について調べてみましょう。ライト兄弟をはじめとする実験者たちは、この揚力を最も効果的に得る方法を発見しました。揚力は以下の4つの要素によって決まります。

1. 面積。2
   . 空気の密度。3
   . 入射角。4
   . 運動速度。

1.翼面積と支持力の関係。小さな翼を考えてみましょう。面積が1平方フィートの翼を、ある姿勢で電車の窓の外に手で持ったとします。この翼は、例えば5ポンドの力で持ち上げようとします。翼面積を2平方フィートに増やすと、10ポンドの力で持ち上げられ、手から離れようとします。規則：翼面積のみを変えた場合、その揚力は面積に応じて変化します。前述のように、翼面積1平方フィートあたり5ポンドの揚力が得られる場合、同じ符号で2平方フィートから10ポンドの揚力を得ることができます。そして、翼面積が500平方フィートであれば、2500ポンドの揚力が得られます。

図17. —高速飛行機では翼が小さく、低速飛行機では翼が大きいことを示す図。

(上) 小型翼、時速115マイル、戦闘用。座席は1つ。

(下) 大型の翼、時速80マイルの速度、偵察用。2人乗り。

翼面積については、パイロットは飛行中にどうすることもできないので、心配する必要はありません。パイロットが知っておくべき点は、フォッカーやソッピースのスピードスカウト機のように、翼面積が小さい航空機では速度が速く、搭載重量が小さいということです（図17参照）。逆に、翼面積が大きい航空機は、重い荷物を積載するために使用され、 [44ページ]低速（図18参照）。このように、速度と重量運搬能力は相反する関係にあるように思われ、効率よく両立することはできず、莫大なパワーを犠牲にしてしか達成できない。高速と重量運搬能力の両立は不可能であるため、設計者はこの両立を目指して奔走している。

図18.重い飛行機には大きな翼を使用し、軽い飛行機には小さな翼を使用する様子を示す図。

2.密度。揚力に影響を与える2つ目の要因は、空気そのものの性質です。ここで私が言及しているのは、空気の密度です。空気の各粒子が重くなればなるほど、それを下方に押しやる翼に与える反作用が大きくなります。そのため、気圧が高い日は、翼は他の日よりも揚力が大きくなります。さて、空気は最も重い、あるいは最も重い状態です。[45ページ] 翼は地面のすぐ近く、密度が高いです。なぜなら、上空約 50 マイルの空気を支えることで圧縮され、立方フィートあたりの重量が増えるからです。そのため、翼は高高度よりも低高度で揚力を得ます。飛行機の中には、低空では飛んでも高空では全く飛ばないものもあります。例えばメキシコでは、討伐隊が出発した時には、既に海抜数千フィートの高度にいました。飛行機はニューヨークやイギリスなど海抜に近い場所での使用を前提に製造されていたため、陸軍将校がメキシコで飛行しようとしたところ、正常に飛行せず、工場は再設計しなければなりませんでした。

密度に関して言えば、パイロットは、密度が低い場合、理論上は高速になるはずであることを知っておくべきです。高度が上昇するにつれて密度が減少するにつれて、速度は増加する傾向があり、さらに同じ量のガソリンでより多くの速度を得ることができます。残念ながら、高度が上昇するとモーターの出力が低下するため、現在では高度が低地よりも高い速度になることはありません。しかし、モーターメーカーが20,000フィートでも地上と同じ馬力を発揮するモーターの設計に成功すれば、飛行機は雲の上空で動作することで驚異的な速度に到達できるようになるでしょう。

高高度を飛行する航空機には、密度の不足を面積の増加で補い、角度範囲、すなわち速度範囲を可能な限り広くするために、大きな翼を与えることが望ましいとされています。前述のメキシコの軍用機は、単に[46ページ] メキシコの低い空気密度を補うために新しい大型の翼が与えられ、その後は飛行性能が向上しました。

3.迎え角。迎え角は、翼弦と飛行線との間の角度として定義されます。飛行線は飛行機の進行方向であり、飛行機の軸とは異なります。飛行機の軸は、単一の迎え角に対してのみ飛行線と一致します。飛行線が水平の場合、飛行機は尾部を高く、尾部を水平に、または尾部を低く飛行する可能性があります。つまり、その軸は、特定の飛行線に対してさまざまな位置を取る可能性があります。これは、上昇中のように飛行線が傾斜している場合に当てはまります。飛行線と機体の軸を混同するのは誤りです。

米国の練習機の翼の迎え角は、15°以上の任意の値を取ることができます。角度が小さいほど、翼の揚力は小さくなります。電車の窓から持ち上げられた模型の翼について考えてみましょう。前端が運動線に対して15°の角度まで傾いている場合、揚力は例えば1ポンドになります。10°の角度まで下げると、揚力はより少なく、例えば2/3ポンドになります。練習機の翼の模型は、平面の翼ではなく湾曲した翼であるため、揚力が消える前にゼロより数度小さい角度まで傾けることができます。この角度が「中立揚力」角度になります。したがって、0°は中立揚力角度ではないため、飛行中に使用できることに注意してください。

模型の翼を15度以上傾けると、揚力はそれ以上増加せず、むしろ減少することが分かる。[47ページ] 翼の場合、15°は臨界角度、または「失速」角度と呼ばれ、これを超えるのは賢明ではありません。

4.速度。車両の窓から出ていると想定される模型の翼が、与えられた入射角で固定された位置に保持されている場合、列車の速度が変化すると揚力も変化します。速度が時速30マイルからこの値の2倍に上昇すると、揚力は大幅に増加し、実際には4倍になります。

揚力は速度の2乗に比例して変化します。したがって、速度の増減は揚力の大きな増減につながります。

迎え角と速度の相互依存性。上記の4つの要因はすべて揚力に寄与します。飛行機の翼において各要因に一定の値を与えると、結果として得られる揚力は次の式に従って決定されます。

L = KrAV 2

どこ Lは揚力です。
Kは角度を表す係数です。
Aは面積です。
Vは速度です。
rは密度です。
これらの量のうち、飛行中に大きく変化するのは角度と速度の2つだけです。揚力自体は、ほとんどの通常の状況では実質的に一定のままです。角度は常に速度と同時に変化し、速度が低下すると角度は増加します。したがって、[48ページ] 速度の低下は角度の増加による揚力の増加によってバランスが取られ、速度が変化しても揚力は変化しません。

速度を変えるには、操縦士がスロットルと同時に入射角を変える必要があります。つまり、スロットルだけを変える自動車の場合とは異なり、やるべきことが 2 つあります。

最低速度。航空機を減速させる際に、迎角が15°の限界に達すると、それ以上の速度低下は許されません。したがって、臨界角が最低速度を決定します。何らかの理由で機体が15°の限界を超えた場合、機体は支持を得るために速度を上げなければなりません。つまり、パイロットは迎角と速度を逆に増加させるのではなく、同時に増加させる必要があります。

飛行機の翼の効率。—この章の冒頭で、飛行機は大量の空気を押し下げる装置であると述べました。飛行機を動かし続けるためには一定の力が必要であり、この力はエンジンとプロペラによって供給されます。プロペラは飛行機の翼に水平方向に一定の圧力を与えることで、垂直方向にはその10倍から20倍の圧力を空気から引き出すことができます。つまり、飛行機の翼は1ポンドの圧力で10ポンド以上の揚力を生み出すのです。

図19.

揚力と漂流。—揚力は飛行線に対して垂直で、漂流は平行です。

迎え角。図の位置にある翼は、方向「A」に移動する場合は5°、方向「B」に移動する場合は10°の角度を持ち、方向「C」に移動する場合は負の4°の角度を持ちます。最後のケースでは、翼は中立揚力線に沿って移動しており、揚力はゼロになります。

プロペラの推進力は、翼の前進抵抗や偏流を克服するために必要です。そのため、飛行機の翼は移動するにつれて[49ページ] 空気中の糸には2つの力が作用します。1つは真上に向かって働く「揚力」、もう1つは真後ろに向かって働く「漂流」と呼ばれる力です（図19参照）。揚力は漂流の何倍も大きく、凧の場合と非常によく似ています。凧は揚力によって空中に舞い上がりますが、同時に漂流によって風に流されて後方に流れていきます。凧の場合、糸は揚力と漂流の複合効果をちょ​​うど釣り合わせる角度をとります。

[50ページ]

飛行機の翼の効率は揚力と偏流の比で示され、揚力が同じであれば、偏流が小さいほど効率は高くなります。揚力が1900ポンドで、翼の偏流が190ポンドの場合、

翼効率 = 揚力または重量 / 翼のドリフト = 1900 / 190 = 10

最高効率を決定する要因。—飛行機の翼は可能な限り最高の効率を達成する必要があることは言うまでもありませんが、これを実現する方法はいくつかあります。

1 つ目は、迎え角に関する問題です。角度が揚力に与える影響については既に説明しましたが、効率に与える影響について検討すると、最高の効率を得られる角度は 1 つしかないことがわかります。これは 3° ～ 6° 程度の小さな角度です。この角度では揚力は 10° や 15° のときほど大きくなりませんが、偏流が揚力に比べて非常に小さいため、飛行機では通常飛行ではこのような小さな角度で飛行することが望ましいとされています。角度がこの最大効率の値を超えると効率は低下し、失速角に達すると効率は非常に低くなります (図20 を参照)。

図20. —翼の特性。

空気力学研究所で測定された、一般的な練習用飛行機の翼の揚力、ドリフト、効率、圧力中心の移動を示す曲線。

効率を高める2つ目の方法は、翼の形状を適切に選択することです。例えば、初期の実験者たちは平らな翼で結果を得ようとしましたが、平らな翼は非常に非効率であることが判明し、完全に失敗しました。鳥の翼が湾曲していることが観察されると、この原理が応用されました。 [52ページ]初期の実験を経て、人類は初めて飛行機械の支持を得ることができました。翼の効率性を高める基本原則は、翼が湾曲していること、あるいはキャンバー形状になっていることです。これは、翼が前進する際に空気をスムーズに、そして衝撃なく下方に押し流そうとするためであり、これは翼が湾曲している場合にのみ実現できます（図21の空気の流れを参照）。

図21. —曲面翼と平面翼の効率。

( a ) 曲がった翼を通過する空気の流れは渦がほとんどなく滑らかです。( b ) 平らな翼を通過する空気の流れは、その上に渦を生成します。

翼の曲率の問題は極めて重要であり、特に上面の曲率は重要であることがわかります。飛行機の翼は、桁やリブを囲むためにある程度の厚さを持っています。翼が厚いことは必ずしも不利ではありません。なぜなら、揚力の大部分は翼の上部の曲率によって発生し、下面は比較的重要ではないからです。上面が適切に保たれている限り、下面をほぼ平らにしても翼の効果をあまり損なうことはありません。[53ページ] 曲面です。しかし、上面は正確な形状に仕上げる必要があり、非常に重要なため、一部の機械ではこの繊細な形状を維持するために布ではなく薄い木のベニヤ板が使用されています（翼の前部上部を指します）。一般的に、翼は前縁に向かって厚くなり、後縁に向かって細くなっています。

図22. —飛行機の翼の真空と圧力の図。

複葉機では下翼の真空が減少することに注意してください。

翼の上面が最も重要であることがどのようにして発見されたのか不思議に思う方もいるかもしれません。しかし、これは航空力学の初期の歴史における興味深い発見の一つだと断言します。当初、人々は空気を滑走する翼は、翼の下部に当たる空気によってのみ支持を得ていると考えていました。そして、翼の下部が適切に形作られていれば、上部は重要ではないと考えていました。つまり、空気中の圧力はすべて翼の上部に伝わる、と。[54ページ] 翼の底面。しかし、あるフランス人の実験者が、翼の周囲のさまざまな場所に小さな圧力計を挿入するというアイデアを思いつきました。確かに、彼は翼の底面に対してかなりの空気圧がかかっていることを発見しましたが、翼の上部の状態を測定したときに、さらに驚くべき事実を発見しました。彼が圧力計を翼の上面に当てたところ、圧力の読みが逆、つまり真空を示しました。しかも、非常に顕著な真空でした。彼は、翼の上部を、下面からの圧力の 2 倍の強さで吸い上げる真空があることを発見しました。つまり、この翼にかかる全揚力の 3 分の 2 は、上部の真空によるものであるということになります (図22を参照)。

図では、翼の上部の影付きの部分は上部の真空を表し、翼の下部の影付きの部分は下部の圧力を表します。

図23. —アスペクト比の小さい翼と大きい翼

アスペクト比。翼効率の3つ目の要素は平面形状に関係しています。初期の段階では、四角い翼はあまり良くなく、鳥のように翼幅を広くすると効率が最大になることが分かっていました（図23参照）。アスペクト比とは、翼幅と翼幅の関係を表す用語です。[55ページ] 翼の前後方向の寸法であり、この関係は通常6程度です。アスペクト比が大きいことが有利な理由は次のとおりです。

あらゆる翼端は非効率です。なぜなら、翼端では空気が翼端の周りを横滑りし、この空気を乱しても揚力を十分に得られないからです。翼幅の広い翼では、これらの非効率な翼端は翼面積のわずかな割合に過ぎませんが、翼幅の狭い翼では重要な考慮事項となる場合があります（図24参照）。

図24. —アスペクト比効果を示す図。

矢印はプレートを通過する空気の流れの方向を示しています。空気はプレートの側面を横切って抜けていくことに注意してください。この現象はすべての航空機の翼端で発生し、翼幅の狭い翼の効率が低い理由を説明しています。

翼の配置 —本章におけるこれまでの説明はすべて単翼機にのみ適用されています。これらは一般に複翼機や三翼機（複葉機や三葉機）にも当てはまりますが、複数の翼を配置することは効率に影響します。

単葉機は単層の翼を持つ最も効率的な飛行機械です。翼を複葉機の形に配置すると、[56ページ] 上翼の存在は下翼上に形成される真空を阻害し、効率が低下します（図22参照）。三葉機や四葉機でも同様です。飛行機に求めるものが効率だけであれば単葉機を使うでしょうが、効率が低いにもかかわらず複葉機は現在かなり人気があります。これは単葉機よりもはるかに強固なトラス構造を形成できることと、翼幅を小さくしても十分な面積を確保できることが理由です。

複葉機の効率の低さは、上翼と下翼の間隔をかなり広くすることでいくらか緩和できると言えるかもしれない。しかし、翼弦よりはるかに広い間隔で離すと、余分な長い支柱とワイヤーが必要になり、それらの抵抗と重量が広い間隔の利点を相殺してしまう。そのため、実質的には複葉機の翼効率は単葉機の効率の 85 パーセントとみなすことができる。

最後に、すべての飛行機で採用されているタンデム配置について触れておきたい。これは、尾翼が主翼と一体となってタンデム面を形成する配置である。飛行機の尾翼の位置にある面は不利であり、飛行効率が低い。これは、主翼が空気を下方に逸らし、尾翼が来ると、新鮮で乱れのない空気ではなく、多かれ少なかれ下降傾向の空気に遭遇するからである（図16参照）。

飛行機の運動抵抗。—この章の前半で飛行機の支持について説明しました。[57ページ] そして、重量は揚力、つまり支持力と正確に等しいことが確認されました。また、この揚力を発生させるには、翼を空中で高速で動かすために相当の力が必要であることも説明されました。しかしながら、運動抵抗を克服するために必要なのは翼だけではありません。そもそも翼を持つためには、残念ながら、翼を支える支柱やワイヤーなど、通常は胴体内に組み込まれるモーターと乗客用の座席、着陸用の車輪、そして様々な操縦翼面も必要です。これらの翼の付属部品はどれも実質的な揚力には寄与しませんが、大きな抵抗を伴い、したがって無駄な損失となります。抵抗には2つの異なる種類があることに留意してください。(1) 翼の抵抗。これは揚力を確保するために必要な代償です。(2) 機械全体の抵抗。これは何の利益も得られないため、「寄生抵抗」または「空回り」抵抗と呼ばれることもあります。

一般的なトレーニングマシンでは、前進運動を維持した場合に克服しなければならない総抵抗は次のとおりです。（図26を参照）

時速72マイル：

翼 160ポンド
デッドヘッド
耐性 機体 75
配線 70
ストラット 20 195ポンド
その他
バランス 30
合計 355ポンド
時速57マイルの速度で：

[58ページ]
翼 158ポンド
デッドヘッド耐性 130ポンド
合計 288ポンド
時速43マイルの速度で：

翼 350ポンド
デッドヘッド耐性 125ポンド
合計 475ポンド

上記の抵抗値は最低速度で最高値になり、中間速度で最低抵抗値が発生することがわかります。速度が時速 73 マイルから 57 マイルに低下するにつれて抵抗は減少しますが、速度がさらに低下すると抵抗が急激に増加するため、最低速度では抵抗が再び非常に大きくなります。これは、高速ではデッドヘッド抵抗が翼の抵抗を超えますが、低速ではデッドヘッド抵抗は非常に小さいものの、翼が空気中で大きな角度に向いているため、抵抗が最大になるという事実によるものです。角度が減少して速度が上昇しても翼の揚力は同じですが、翼の効率が向上するため、高速では低速よりも翼の抵抗が揚力の割合が少なくなることを思い出すと、このことは十分に明らかです。

抵抗の原因。翼の抵抗は、前述のように翼の曲率によって影響を受けますが、新しい翼や翼を設計しない限り、抵抗を減らすことはできません。[59ページ] 改良された種類の翼が発明される。デッドヘッド抵抗については、将来的には不要な部品を省く構造方法によって低減される可能性がある。我が国の高速飛行機では、ワイヤー類と支柱の大部分を全て排除する試みがなされた（配線はデッドヘッド抵抗の最大の要素の一つであるため）。しかし、これまでのところ、この試みは構造上の理由から失敗に終わっている。単葉機では当然支柱は排除されており、これは抵抗の観点からは有利である。

図25. —流線型形状の利点を示す図。

大きな渦の乱れと丸い形状の背後の真空により、高い抵抗が生じることに注意してください。

支柱やワイヤーなどを使う場合は、適切な「流線型」の形状にすることで抵抗を最小限に抑えることができます。流線型とは、魚のように前方が最も太く、後方に向かって細くなる形状です。例えば、[60ページ] 上記のトレーニング マシンの支柱を同じ太さにすると、抵抗は 20 ポンドではなく 80 ポンドになる可能性があります。また、軸の比率が 1:5 である楕円形のロッドを使用すると、抵抗は 20 ポンドではなく 40 ポンドになる可能性があります。また、トレーニング マシンから流線型の支柱を取り外し、鋭いエッジを最前線に向けて戻せば、抵抗は増加します。流線型の利点は、前方で押しのけられた空気が後方に渦を巻かずに再び流れるための滑らかな流れを提供することです。これは、円形の支柱の場合は不可能です。円形の支柱の後ろには渦の渦があり、その結果、空気を後方に吸い込む真空が発生します。流線型の尾部を円形ロッドの後ろに固定すると、渦と真空が大幅に減少します。飛行機のワイヤーも同様の法則に従います。前述の訓練機が円形ワイヤーではなく流線型ワイヤーを使用していた場合、抵抗は70ポンド未満になると予想されます。胴体は、モーターとタンクの存在が許す限り、常に流線型に近い形状にする必要があります。また、空気の流れをスムーズにするために、全体を「ドーピング」された布で滑らかに覆う必要があります。車輪については、必然的に円形にする必要がありますが、布で覆うことで車輪を通過する空気の流れがスムーズになり、抵抗を半分に減らすことができます。

総抵抗。—翼抵抗と回頭抵抗を区別する必要性は既に説明しました。翼抵抗について話す場合、[61ページ] 翼抵抗（一般に「翼面ドリフト」と呼ばれる）以外のすべてを無視するかもしれませんが、飛行機全体について話す場合は、他のすべての抵抗を含み、プロペラの推力によって克服される総抵抗について言及する必要があります。「表面摩擦」抵抗については言及されていませんが、空気中を移動するあらゆる表面の抵抗の一部は、空気との実際の摩擦によるものであり、したがって可能な限り滑らかであるべきであると言うだけで十分です。

飛行に必要なモーター出力。—抵抗が興味深いのは、飛行機を抵抗に逆らって推進させるにはモーター出力が必要であり、抵抗と速度が増加するにつれて、モーター出力はますます大きくなるからです。抵抗が小さいとき、つまり速度が最小と最大の間の中間のとき、必要な出力は最小であることは明らかです。最小速度で飛行する方が、この中間速度で飛行するよりも多くの出力が必要です。もちろん、最大速度で飛行する場合も、抵抗が大きいため、より多くの出力が必要です。

最高速度。—通常、中程度の速度であれば、飛行機にはスロットルを大きく開ける必要がないほどの出力の余裕があります。速度を上げると、スロットルを大きく開けてモーターを「全開」にするまで、抵抗と必要な馬力は着実に増加します。これが飛行機の最高速度を決定します。出力の余裕はなく、上昇は不可能です。速度を上げる唯一の方法は、モーターの力に加えて重力を利用することです。知っておくと興味深いかもしれません。[62ページ] モーターが停止した状態で垂直に急降下する場合、最高速度はどれくらいでしょうか。最大水平速度の約 2 倍になります。これは、移動方向の推力が水平方向ではなく抵抗に等しく、垂直方向で機械の重量に等しいことから容易にわかります。つまり、推力が 5 倍に増加し、結果として生じる速度もそれに応じて増加します。モーターがこのような垂直急降下で動作している場合、速度はわずかに増加する可能性がありますが、この移動速度ではプロペラの効率はあまり高くありません。

このような高速飛行には危険が伴います。機械にかかる応力は、抵抗の増加だけで数倍にも増大します。そして、この高速飛行中に入射角が突然大きな値にまで上昇すると、応力は再び増大し、理論上は応力の総増加は通常の14倍にも達し、安全率を超えてしまう可能性があります。このような理由から、航空機には最大限の強度が求められます。梁に穴を開ける際は、不用意に穴を開けるべきではなく、応力が最も少ない上端と下端の中間点に穴を開けるべきです。ワイヤーの締め付けによる初期応力は、あまり大きくなってはなりません。

上昇能力。—上昇能力とは、1分間または10分間あたりに上昇するフィート数を指します。上昇するには、水平飛行に必要な馬力に加えて、追加の馬力が必要です。例えば、この機体は時速56マイルで飛行できます。[63ページ] 1 時間で 43 馬力の速度を必要とする。ここでスロットルを開けて馬力を 22 増やし、合計 65 馬力にすると、機械はほぼ同じ飛行速度を維持しながら、毎分 380 フィートの速度で上昇する。65 馬力ではなく 54 馬力にすると、上昇速度は 380 フィートの約半分、つまり毎分 190 フィートになり、飛行速度は再びほぼ同じままになる。つまり、必要な特定の馬力の値を超える馬力の余裕は、飛行速度を大幅に変更することなく上昇に使用できる。ここで、上昇中は揚力が増加しないことを述べる必要がある。上昇が始まった瞬間は加速により、重量を釣り合わせるよりも多くの揚力が翼にかかることがあるが、定常上昇率に達した後はこの状態は維持されない。例えば、馬に引かれて坂を登る荷馬車の場合、荷馬車を支える車輪は平地にいる時と比べて何ら大きな支持力を発揮せず、荷馬車を上昇させる力はすべて馬の強力な牽引力によって供給されます。このように、上昇中の飛行機ではプロペラがすべての上昇力を供給し、揚力は水平飛行時と変わりません。実際、飛行機の重量の一部はプロペラの推力によって支えられており、プロペラの推力はわずかに上向きになっているため、実際の揚力はさらに小さくなる場合があります。

最大の登坂能力を確保するには、どの速度でモーター出力の余裕が最大になるかを判断する必要があります。上記の機械では、[64ページ] 時速55マイル（約80km/h）付近では支持力が最も小さく、そのため出力の余裕が最大となり、上昇が最も効率的に行われるのもこの速度付近である。上昇を主目的として設計された航空機は、支持力に必要なモーター出力を低く抑える必要がある。つまり、抵抗が小さく、サイズが小さく、重量も軽い必要がある。

図26. —一般的な練習用飛行機の性能曲線。

[65ページ]

滑空角。滑空角とは、モーターを停止した状態で飛行機が滑空する角度のことで、飛行線上で5マイル、6マイルなど移動するごとに飛行機が1マイル降下する角度に応じて、1/5、1/6などと表現されます。飛行機の滑空角は、総抵抗を重量で割ることで求められます。

滑走角度 = 重量 / 総抵抗。

前述の飛行機の場合、抵抗が288ポンド（約114kg）のとき、つまり時速57マイル（約91km/h）のときは、滑空角は6.6分の1になります。それ以外の速度では抵抗が増加し、滑空角は減少します。したがって、最適な滑空角を確保するためには、飛行機を適切な速度に制御することが重要です。

プロペラ。プロペラ、あるいは「スクリュー」は、空気中を前方にねじりながら進むことで、飛行機を所望の速度で推進することができます。プロペラの動作原理については、以下の簡潔な言葉で簡単にまとめることができます。プロペラのブレードは、シャフトの周りを円軌道で移動する小さな翼と考えることができます。そして、通常の翼と同様に、揚力と偏流があります。揚力は推力に似ています。この推力を最小のトルク（偏流）で確保するために、ブレードは最も効率的な迎え角に設定されます。ブレードは、翼の先端近くでは急な角度に見えますが、実際には、[66ページ] ハブでは、実際にはハブから先端まで同じ入射角で飛行中の空気と出会います。

プロペラのピッチ。ピッチは、普通の木ネジに例えると分かりやすいでしょう。木ネジを1回転させると、ピッチと同じ量だけ木ネジが進みます。もし空気が固体であれば、プロペラも同様に進み、その距離は例えば8フィート（約2.4メートル）になるかもしれません。しかし実際には、空気は圧縮され、後方に滑り、プロペラは6フィート（約1.8メートル）しか進みません。したがって、その「滑り」は8フィートから6フィートを引いた2フィート、つまり25パーセントになります。このようなプロペラのピッチは8フィート（約2.4メートル）で、滑りは25パーセントです。

この「後流」は飛行中に後方に吹き出すため、飛行機の尾部では翼よりも速く空気が流れます。そのため、尾部にかかる空気力は予想以上に大きくなります。そのため、ラダーとエレベーターは、滑空時のようにプロペラが回転しているときよりも、回転していないときの方が素早く作用します。

図27. —左翼端のウォッシュアウト。

ウォッシュアウト。—モーターのトルクにより、飛行機はプロペラと逆方向に回転する傾向があります。この傾向は、片方の翼端の迎え角を小さくすることで中和できます。これを「ウォッシュアウト」と呼びます。これにより、飛行機は通常、トルク効果を中和する傾向があります。

[67ページ]

飛行機の平衡原理

図28. —飛行機内の力のバランス。

重量は揚力より前方、推力は抵抗より下。推力は抵抗と等しく、重量は揚力と等しくなります。

序論。この項目では、( a ) パイロットの意図に関わらず平衡を維持する航空機設計の特徴、( b ) パイロットによる自発的な操縦操作について論じる。( a ) 航空機の固有安定性への傾向は、パイロットの意図に関わらず、コースからの逸脱を阻止する。機械が安定すればするほど、操縦の繊細さは失われ、パイロットの間では現在、50-50の操縦が一般的である。[68ページ] 安定性と制御性の間の妥協が最善です。

飛行機の平衡の問題では、重心が出発点となります。重心が尾部や機首の上にあると、明らかにバランスが取れません。重心が適切な位置は、推力、揚力、抵抗など、他のすべての力が作用する同じ場所です。そこでは、それらのすべてのバランスを取るのは簡単です。しかし、推力の線と総抵抗の線を一致させることは必ずしも容易ではありません。なぜなら、推力の線はプロペラ シャフトの線であり、一部のプッシャーの場合のようにプロペラ シャフトが高い位置にあるときは、抵抗の線より数インチ上にあることがあるためです。また、推力が抵抗を上回ると、飛行機の機首が下がる傾向があります。これをバランスさせるために、設計者は、機首が上向きになる傾向が均等になるように、重心を揚力の中心より十分後ろに意図的に配置します。こうして、前述の 4 つの力すべてが完全に互いにバランスします。しかし、飛行中にこれらの力の大きさや位置が変化するような事態が発生する可能性があり、そのような事態が発生した場合、まず最初に行うべきことは、どこかに小さな新たな力を加えてバランスを回復させることです。実際の飛行機では、この小さな復元力は、まず飛行機の尾部などによって、次にパイロットの自発的な動作によって、重要な瞬間ごとに供給されます。飛行機の重心は、ローラーを下に置き、どこでバランスが取れるかを確認するか、あるいは飛行機の重量を測定することで簡単に決定できます。[69ページ] モーメント法に従って車輪と尾部で支えられています。

縦安定性。—縦安定性は、航空機が適切なピッチング角を維持しようとする傾向に関係しています。揚力、抵抗力、推力、重力の4つの力は、その大きさと位置により常に正確にバランスしていることは既に述べました。縦安定性についてまず考慮すべき点は、重心やその他の力は固定された位置に留まる一方で、揚力中心は迎角（つまり速度）が変化するたびに位置が変化するということです。圧力中心の移動現象は、翼と揚力にのみ当てはまります（抵抗中心の位置はどの角度でも実質的に一定です）。

翼角の変化が圧力中心の位置に与える影響に注目してください（図20参照）。米国の練習機に使用されている翼は、最大速度で小さな角度で飛行しているとき、揚力中心が翼のほぼ中央にあります。しかし、角度が失速角の15°まで増加すると、圧力中心は翼の中央から、前縁から翼弦長の約3分の1の点に移動します。揚力は約1/2フィート移動し、その量は機体の重量（つまり約1トン）に等しいため、角度を最小値から最大値に変化させるだけで、1トンの力が作用して縦方向の平衡が乱される傾向があります。[70ページ] てこアームの長さは 1/2 フィートです。飛行機が 2°の角度でバランスをとっており、重心がこの角度での揚力の中心と一致するとします。ここで突風により角度が瞬間的に 2 1/2°に増加すると、揚力の中心は前方に移動し、翼の前縁を押し上げる傾向があり、角度はさらに 2 1/2°に増加します。その後、揚力の中心は当然、角度の増加に対応するためにさらに前方に移動し、翼が飛行機の本体にしっかりと固定され尾部によって適切な位置に保持されていない限り、一瞬のうちに翼は持ち上がってしまいます。同様に、何らかの理由で適切な角度である 2° が減少すると、同じ不調が起こりますが、今度は翼が地面に激しく突っ込む傾向があります。この傾向は、飛行機では「ペノーの尾部原理」によって中和されます。

翼には、圧力の中心が逆方向に移動する形状のものがあります。たとえば、平らな板状の翼や、後端が上向きに反り返って翼全体が細い「S」字型になっている翼などです。このような翼は、何らかの理由で角度が変わっても、翼の中心または圧力の中心が適切な位置に戻るために必要な方向に移動するため、適切な角度を失うことはありません。しかし、このような翼は効率が悪く、現在飛行機には使用されていません。

図29. —縦二面角の理論と応用を説明する図。

ペノー尾翼原理。—規則。—水平尾翼の迎え角は主翼の迎え角よりも小さくなければならない。前述の横転力は[71ページ] 強力な逆向きの復原力に対抗する必要があり、この復原力は水平尾翼によって供給される。前述の平衡角2°では、水平安定板は空気に対して端向きで迎え角がゼロであるため、おそらく全く力は作用しない。翼の角度が2.25°に増加し、揚力が前方に移動して翼を後方に持ち上げようとすると、機体にしっかりと固定された翼は[72ページ] 尾翼が下向きに傾き、尾翼の角度が1/4°になったことで、尾翼に小さな揚力が生じ始めます。この新たに生じた力は小さいながらも、非常に長いてこ作用をするため、翼の後方へ引っ張られる力を上回り、飛行機の角度を素早く2°に戻します。この作用は、ペノー・テール、すなわち縦方向の「上反角」の原理に基づいています。この原理では、飛行機の前翼が風に対して後面よりも大きな角度をなす必要があります。この原理は、通常の飛行において実際に揚力面となる後面を持つ場合でも有効です。ただし、その場合、翼自体の角度が尾翼よりもさらに大きくなければなりません。昇降舵制御については言及していません。その作用は前述の安定性に加えて作用するからです。昇降舵は尾翼の揚力を変化させることができます。もちろん、この変化には、平衡状態に戻るために翼の角度を即座に変化させる必要があります。そして、この平衡状態は、昇降舵制御の何らかの動きによって尾翼の揚力が再び変化するまで維持されます。したがって、昇降舵は翼の迎え角を調整するための装置と考えることができます。

翼が通過した空気は下向きの力を受けるため、飛行線に対してゼロ角度で安定している尾翼は、実際には-2°または-3°の角度で空気を受ける可能性があります。上記のケースでは、尾翼の上面にわずかなアーチが与えられていない限り、実際に下向きの力が尾翼に作用すると予想されます（なぜなら、[73ページ] アーチ型の表面では揚力ゼロの角度（負の角度）になります。

縦方向制御。上下方向の舵取りはエレベーターによって行われますが、これは前述のように、翼の迎え角を調整する装置にすぎません。飛行機の他のすべての制御と同様に、エレベーターの操縦装置は、その迅速で効率的な動作を十分な速度に依存しています。そのため、機体が失速速度に近づくと、良好な応答性は期待できません。ラダーと同様に、エレベーターはプロペラの風の直下に位置付けられており、運動速度が非常に低速になった場合、モーターを開いてエレベーターに強い風を吹き付けると、エレベーターはかなりの制御力を発揮できるようになります。これは地上でのタキシング時に留意すべき点です。なぜなら、運動速度が遅いときにモーターを停止すると、エレベーターとラダーの効力が失われるからです。プロペラの風は25%のスリップにより、さらに25%の力を加えます。速度の増加はプロペラの進路上にある部品に伝わり、したがって尾部の力はこの増加の二乗に比例して変化します。つまり、プロペラがオンのときの方がオフのときよりも 50 パーセントほど力が大きくなります。

横方向の安定性。これは、飛行機のキール面、つまり側面の総面積に依存します。キール面には、横風が吹き付ける可能性のあるすべての支柱、ワイヤー、車輪、翼、そして機体が含まれます。横滑りや横滑りは横風と同じ影響を及ぼし、その結果生じる機体側面への力は、有害なものではなく、有益なものにする必要があります。これは、適切な設計によって実現されます。[74ページ] キール面または側面の寸法調整。キール面が低い場合、横方向の力は機体を軸を中心に回転させ、風上の翼は沈み込みます。一方、キール面が高い場合、横方向の力は機体を軸を中心に回転させ、風上の翼は浮上します。しかし、キール面が適切な高さ（つまり、重心と同じ高さ）にある場合、横方向の力は機体を全く回転させず、平衡を崩すことなく横滑りを抑制するだけです。

図30. —二面角と滑り止めフィンが横方向の安定性に与える影響を示す図。

( a ) 機体は水平飛行中。( b ) 機体の傾きと横滑り: 風上の主翼とフィンに過剰な圧力がかかり、( c ) 機体は横滑りして水平に戻る。

横方向二反角。飛行機のキール面の中心が低すぎるように見える場合、重心と同じ高さに上げる最も簡単な方法は、翼に二反角を与えることです。つまり、[75ページ] キールを体から上方かつ外側に向けるようにします。これにより、側面から見たキールの突出量が増加し、重心より上方にキール面が広がり、キール全体の面重心が上昇します。

横方向上反角の更なる利点は、機体の横傾きが自動的に修正されることです（図30参照）。低翼は高翼よりも機体をしっかりと支えます。なぜなら、横滑りが発生するため、機体は水平姿勢に戻るからです。

滑り止めフィン —上記の目的のために過度の上反角が必要となる場合、トップウィングの上または下に飛行線に沿って垂直にエッジワイズに取り付けられた滑り止めフィンを使用することができます。これは、船舶やポンツーンの異常に大きい竜骨面のバランスをとるために、船舶機械で使用されます。

横方向制御。—エルロンによって、パイロットは自発的に横方向制御を維持します。エルロンが低い先端では迎え角が大きく、高い先端では迎え角が小さくなり、機体が適切な水平状態に戻ります。エルロンの効力はプロペラのスリップとは無関係に、機体の速度に依存することに注意してください。これは、プロペラのスリップがエルロンに伝わらないためです。したがって、失速速度ではエルロンが最大限の効果を発揮することは期待できません。また、低速で横方向のバランスが崩れた場合は、バランスを回復するのに十分な横方向制御を確保する前に、機体を急降下させる必要があります。

[76ページ]

図 31. —Deperdussin コントロール。

米国の練習機で使用されているシステム。

方向安定性— 方向安定性は、飛行機が正しいコースから右または左に逸れてしまう傾向に関係しています。方向安定性を維持するために、「垂直安定板」が用いられます。これは矢の羽根のような働きをします。したがって、横滑りが発生した場合、尾翼が振れて飛行機の機首を横滑りの方向に強制的に回転させ、飛行機が相対的な横風に「機首を向けて」適切に対処できるようにします。ただし、垂直安定板は大きすぎると、直線コースからの逸脱によって生じる横圧によって飛行機が激しく逸れてしまうため、大きすぎるサイズは避けるべきです。旋回時に最も外側の翼は、速度が速いため、揚力の優位性を持つことになります。つまり、飛行機は過大なバンク角を持つ旋回に陥り、スパイラルダイブを起こす可能性があります。

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方向制御—舵は船と全く同じように方向制御を行います。しかし、舵は方向転換を意図せず使用される場合もあります。つまり、エルロンの偏向傾向を中和するために、エルロンと同時に使用されるのです。エルロンは当然ながら、横方向のバランスを回復させると同時に、機体を本来の進路から逸らす不利な傾向を生み出します。舵はこれを中和する必要があります。さらに、舵は横風に逆らって直線航行を維持するためにも頻繁に使用されます。

バンク— バンクとは、機体を傾けながら旋回半径を維持するために、横方向の制御と方向の制御を同時に行う必要がある操作です。翼がバンク角に傾くのは、ある半径のカーブを曲がる際に機体の重量によって水平方向の遠心力が生じるためです。カーブの軌道を維持するには、この遠心力を中和する必要があります。これは、揚力を内側に傾けて、水平方向の成分が遠心力と等しくなるまで調整します。そのため、バンク角は厳密に守る必要があります。そうしないと、揚力の内側の成分が変わってしまいます。翼がバンクするとすぐに、揚力は完全に垂直ではなくなるため、機体の重量を支えるのに十分ではない可能性があります。これを補うには、バンク中の速度に十分なモーター出力を確保し、バンク中は上昇を試みないでください。

[78ページ]

バンク角は大きすぎるより小さすぎる方が良いです。小さすぎると横滑りが発生しますが、これは簡単に直せます。一方、大きすぎると内側に横滑りします。後者の場合、尾翼面が大きすぎるとスパイラルダイブが発生する可能性があります。したがって、バンク角の過剰には注意してください。

バンク初心者は、まずエルロンを動かし、次にラダーを動かす方が良いでしょう。ラダーを先に動かすと、機体が外側に横滑りし、前進速度が低下し、失速する可能性があります。45°を超える高バンク角では、エレベーターが水平ではなく垂直に近づき、ラダーとして機能することに注意してください。同様に、ラダーの機能は逆になり、ラダーを下げる操作が必要になります。

飛行機の減衰。—上で、飛行機の平衡状態に向かう復元力について述べました。これらの復元力は、重力が振り子を平衡点を中心に振らせるのと全く同じように、機械を平衡状態に戻したり、さらには平衡状態を超えて押し戻したりする傾向があります。これは、自動車が田舎道を高速で走行しているときに、前進運動中に車体が平衡状態を強制的に維持するために、左右にゆっくりとした振動が見られる場合によく見られます。飛行機のこの振動は、それを減衰させる手段がなければ深刻なものとなります。その手段とは、第一に翼、第二に尾翼、そして第三に機械自体の重量と慣性です。慣性に関して言えば、重量が遠くまで分散された機械は、[79ページ] 双発機のような重心から離れた機体は、横方向の安定性に伴うローリング運動に抵抗する傾向が大きい。しかし、同じ符号を持つ大きな慣性モーメントを持つ機体は、いかなる姿勢からも逸脱することが困難であり、「ロジー（慣性モーメント）」と呼ばれる。第一に復元力、第二に適切な減衰力、そして第三に適切な慣性モーメントを確保するための機体部品の適切な配分は非常に繊細な問題であり、本章の範囲を超えている。

[80ページ]

第4章
飛行機の操縦
出発。—飛行機に乗り出発する前にまず最初にすべきことは、機械のあらゆる部分を注意深く点検し、完璧な状態であることを確認することです。

出発の準備が整ったら、機体を風と真向かいに向けます。これは、翼の下から受ける風の力を借りて、地面からの上昇を早めるためです。さらに重要な利点として、風と真向かいに離陸しようとすると、機体のバランスを取るのが非常に難しくなります。鳥も風と真向かいの空気を吸いますが、その瞬間は敵と思われる場所に向かうことになります。これは飛行場における基本原則です。高度 200 フィートまでは機体を風上に向けてください (着陸時も同様に、地面から 200 フィート以内では風上に向かってください)。高度 200 フィートに達する前にエンジンが故障した場合は、絶対に風下に向けてはいけません。これは極めて危険です。

スタートの際には整備士から援助を受けられますが、飛行場から離れている場合は傍観者から援助を受けることができます。[81ページ] エンジンを始動する前に、各補助者を適切な位置に配置します。1 人はプロペラを始動し、残りの 1 人はエンジンを放す準備ができるまで機械を支えます。

（『飛行指導の方法』より）

図32.出発直後の飛行姿勢にある飛行機。

このカットでは、飛行機が地面をかすめているだけの適切な着陸姿勢も示されています。

離陸するには、十分なエンジン出力が必要です。地上の飛行機を飛行速度まで加速するには、かなりの推力が必要です。実際、ライト兄弟の最初の飛行機は、離陸に必要な推力を得るために補助カタパルトを使用しなければなりませんでした。エンジンが最大出力を発揮していることを確認したら、手を挙げて係員にチョックを外して手を離す合図をします。前進し始めると[82ページ] コントロール レバーを前方に押すと、尾部が地面から浮き上がり、翼が風に対して端を向くようになります。このとき、翼は抵抗にならないため、良好なローリング スピードが得られます。数秒以内に機体は地上で低速飛行速度以上の速度に達しますが、レバーを後ろに引いて尾部を下げるまでは上昇しません。必要なローリング スピードに達したら、レバーを静かに後方に引きます。尾部がすぐに下がり、翼の角度と揚力が増加して機体が上昇しますが、レバーは固定位置に保持されます (図32 を参照)。開始点から上昇点までの距離は 100 ヤード以上になり、風に応じて 5 ～ 10 秒かかります。

飛行姿勢から上昇姿勢への変更は、操縦桿を少し引いて固定位置に保持するだけのわずかな変更で済みます。一部の機械では、モーターの出力が増大して機械が上昇するときに、モーターを単に全開にすることができます。ただし、上昇が最も速くなる速度は 1 つしかないため、上昇に適切な速度を知っておくことが重要です。次に、モーターを完全に全開にし、それに応じた適切な速度になるように飛行機を操作します。

訓練生は少なくとも100フィート（約30メートル）の高度まで上昇する必要があります。それ以下では意味がなく、着陸から何も学べません。クロスカントリー飛行の場合、パイロットは2000フィート（約600メートル）の高度まで上昇し、直線飛行ではなく、フィールド上空を旋回します。[83ページ] スタートの準備として、飛行場が常に手の届く範囲にあるようにラインを描きます。

（『飛行指導の方法』より）

図33. —滑空姿勢で着陸に近づいている飛行機。

飛行ラインに対する姿勢は「飛行位置」に似ていますが、飛行ラインが傾いていることに注意してください。

着陸。—適切な着陸は飛行機の飛行において最も重要なことです。パイロットは、飛行中から着陸地点に向かって機体を旋回させる際に、機体の適切な滑空角に相当する距離を滑空場から選びます。滑空角が7分の1の場合、高度の7倍以上滑空場から旋回させてはなりません。そうでないと、着陸地点に届かなくなってしまいます。旋回させる前に滑空場に近づく方が安全です。その理由は2つあります。1つ目は、[84ページ] 最適な滑空角度で滑空しないこと。第二に、一度か二度螺旋を描いて高度を落とす方が、取り戻すよりもずっと楽だからです。着陸時には高度に余裕を持たせましょう。

降下するには、エンジンのスロットルを下げ、適切な滑空角度になるまでレバーをゆっくりと前方に押します（図33）。エンジンのスロットルを下げる理由は、第一に、惰性降下中は重力が必要な速度をすべて供給するため、エンジンの推力を必要としないこと、第二に、エンジン全開で滑空または急降下すると高速になり、特に水平飛行に戻る際に機体に負担がかかること、第三に、高速になると操縦装置が硬くなることです。

図34. —飛行中の飛行機の姿勢。

適正な滑空速度を時速 5 マイル以内に維持してください。これは、適正な滑空角度を決定する速度だからです。回転計で速度を表示しますが、対気速度計を使用することもできます。風に正対して飛行場に着陸するように準備します。風は下の煙や旗を見ることで確認できます。風に逆らって着陸する場合も、鳥の習性を真似することになります。地面から 15 フィート以内に来たら、機体が低速飛行位置になるまでレバーをゆっくり引きます。低速飛行位置は地面から 5 フィートの高さになります (図34 )。操縦桿をこの水平飛行の位置で保持します。凹凸を修正する場合を除いて、レバーをそれ以上動かす必要はありません。凹凸を修正する場合は、即座に操作できるようにレバーを軽く保持します。 [86ページ]ここでは、機体を水平に保つためにエルロン コントロールを使用する必要があります。また、機体が横滑りしないようにするために、接地後にラダーを操作する必要がある場合もあります。実際、一部の機体には、この目的で舵を取るための後部スキッドが装備されています。

着陸直後のロールでは、機尾を地面にできるだけ近づけて過度の衝撃を与えないようにします。そうすることで、翼の抵抗が最大限に空気に伝わり、機体が急速に減速します。一部の機体には、ロールの急速な減速を補助するために車輪にブレーキが取り付けられています。着陸は航空における最大の課題の 1 つであり、特にフォッカーやニューポールなどの高速軍用機では高速で行われるため、習得するのが難しいものです。着陸は、例えばライト兄弟が機体が高速ではなかったために車輪なしでスキッドだけで着陸できた初期の頃よりも、さらに困難になっています。

着陸の失敗例は次のとおりです。

1. パンケーキ現象は、着陸時に機体が上昇姿勢に入ることで発生します（図35）。垂直方向にバウンドし、2回目のバウンドで走行装置が破損します。パンケーキ現象から脱出するには、エンジンを全開にして機体を飛行状態に保ち、機体を飛行姿勢に戻してから、再びスロットルを下げて着陸します。
2. もう一つのタイプのパンケーキは、機械をある時点で滑走位置から移動させることで発生します。[87ページ] 地上からあまりに離れすぎると、速度不足で機体が落下し、走行装置が破損します。これを避けるには、モーターを全開にして速度と飛行姿勢を取り戻し、その後スロットルを下げて再着陸してください。

（『飛行指導の方法』より）

図35. —悪い着陸、タイプ1—「パンケーキ」着陸。

飛行線は下向きで、迎え角が大きいため速度は遅いが、下向きの運動量が大きすぎるため着陸装置が破損する。飛行線矢印が上向きであれば、図のように飛行機は上昇姿勢になる。

3. 3つ目のタイプの着陸失敗は、機体を滑空状態から全く離脱させず、地面に接触するまで真下に滑空してしまうことです。これは着陸失敗の中で最も危険なケースです。これを治すには、最初の着陸後にエンジンを開けてください。[88ページ] 跳ね返り、2 回目の跳ね返りの前に飛行速度を取り戻し、再び着地します。

（『飛行指導の方法』より）

図 36. — 着陸不良タイプ 4 — 機体が水平でない。

車輪が同時に地面に接地しないため、片方の車輪が衝突する可能性があります。

4.着陸の瞬間に舵を切って機体を横滑りさせたり、機体が水平でなかったりすると、着陸装置に横方向の負担がかかり、車輪が座屈します（図36）。

[89ページ]

第5章
クロスカントリー飛行
クロスカントリー飛行は、通常の飛行場飛行とは異なり、着陸場からかなり離れた場所を飛行します。飛行場では、飛行方法、操縦方法、機体の傾き方などを学ぶことが最大の関心事です。しかし、クロスカントリー飛行では、飛行機の操縦技術をすべて習得している必要があるため、それらについてあまり考える必要はありません。つまり、クロスカントリー飛行では、目的地に到着することと、エンジン故障に備えて利用可能な着陸場を常に探し続けることが最大の関心事となります。最初のクロスカントリー飛行は、着陸できる場所が十分にあり、定期的に偵察報告を行うことができる、短くて簡単な飛行になるかもしれません。クロスカントリー飛行のさらなる経験を積むにつれて、ますます困難な飛行を経験することになり、最終的には、例えば、なじみのない敵国への長期の空襲飛行など、何とも思わなくなるでしょう。

装備。—本部から遠く離れた場所に着陸しなければならない場合もあるため、飛行機用の工具とカバー一式を持参してください。服装は通常と変わらず、ヘルメット、ゴーグル、革のスーツ、そして[90ページ] 手袋。ゴーグルを拭くためにハンカチも忘れずに。

大陸横断旅行に必要な計器は、出発前に適切に調整し、変化角を記録しておくべきコンパスです。腕時計は必須です。通常のダッシュボードの時計は振動で狂ってしまいます。高度計の調整が可能なアネロイド型気圧計も持参してください。もちろん、回転計も頼りになります。パイロットがエンジンの不具合を「聞き分ける」ことにどれほど熟練していても、長時間の飛行の後には耳が鈍くなり、回転計に頼ることになるからです。対気速度計は、ピトー式であれ圧力板式であれ、雲や霧の中を飛行し、地面が見えない場合、非常に役立ちます。また、傾斜計は地面が見えなくても飛行角度を示しますが、速度計は通常、飛行角度を示すのに十分です。速度の増加は下降運動を、速度の減少は上昇運動を意味するからです。追加の計器が使用される場合もあります。

地図。—クロスカントリー飛行には地図が不可欠です。飛行距離が短い場合は地図板に貼り付け、飛行距離が長い場合はローラーで走行させます。後者の場合、地図は1枚の長い帯状になっていますが、飛行には多くの角度がある可能性があります。そのため、飛行の角がすべて直線で描かれているこの種の地図を使う練習をする必要があります。[91ページ] 地図の縮尺は、長距離飛行の場合、1 インチあたり 2 マイルまたは 4 マイルになることがあります。この縮尺は分数で表されることもあります。つまり、1 インチあたり 2 マイルは、縮尺1 / 127,000と同じです。旅行の開始前に、地図を非常に注意深く調べる必要があります。飛行予定のコースを地図にマークする必要があります。ガイドとして役立つ可能性のあるすべてのランドマークは、はっきりと認識でき、必要に応じて地図にマークする必要があります。これらのランドマークは、無風の場合はコンパスをまったく使用せずに旅行を可能にし、風がある場合はコンパスを確認するために不可欠です。コースの連続するポイント間の距離をマイルでマークします。このコースの各区間のコンパス方位をマークします。

ランドマークとして、町は最適なガイドとなるため、地図上で下線を引くか、円で囲む必要があります。町の上空を飛行するのは慣例ではありません。鉄道は道順を見つけるのに非常に役立ちます。コースから10マイル以内に近づく場合は、地図上に黒で表示してください。水路は青、道路は赤で表示してください。

ランドマーク。パイロットが足元の地面の様々な特徴を観察できるようになるには、訓練しかありません。ガイドとして使える様々な特徴は、最もよく見えるものです。町の次に重要なのは鉄道です。鉄道の橋やトンネルなどは、良いランドマークになります。風の強い日にコンパスに頼る場合は、たとえ鉄道が遠くても、鉄道を視界に入れておくことが重要です。[92ページ] 遠回りをする方が賢明です。なぜなら、鉄道はコンパスの方位を常にチェックしているからです。この場合、地図上に鉄道の大まかな磁気方位を書き留めておき、その方位をコンパスの読みと容易に比較することができます。さらに、鉄道は霧や靄にしばらく巻き込まれた場合にも役立ちます。ただし、ほとんどの地図では単線道路と複線道路の区別がないことを覚えておく必要があります。また、支線が地図に示されていない場合は、私営の採石場などに通じる行き止まりで、分岐点と勘違いされる可能性があり、間違いやすいことにも注意してください。鉄道は時々突然終わっているように見えますが、それはトンネルを見ていることを意味します。

水は遠くからでも見えます。注意すべき点は、大雨の後、小さな川が氾濫して大きな水域や湖のように見える場合があり、地図との整合性が難しくなることです。小さな川はしばしば葉に覆われているため、曲がりくねった川を全て辿ろうとすると、かなりの時間を無駄にしてしまうでしょう。

道路をガイドとして使うのは、舗装道路が通常主要道路であり、沿線に電信線が敷設されている可能性があるという事実に左右されるかもしれない。アメリカ合衆国の比較的新しい地域では、道路配置システムが距離を測る上で非常に便利な手段となっている。ここで言及しているのは、例えばイリノイ州で採用されているセクションシステムである。イリノイ州では、南北に1マイルごとに道路が走っており、国土全体が正方形に分割されている。[93ページ] 両側に 1 マイルずつあり、もちろん 0.5 マイルや 1/4 マイルの地点にも道路が点在しています。

ランドマークによる航法。クロスカントリー飛行のあらゆる場合において、パイロットは正しい方向を維持するために、2つの独立したシステムを使用します。1つは、計算されたコンパス方位、もう1つは、位置が既知のランドマークの使用です。計算されたコースと、これらのランドマークを通過して実際に示されたコースを比較する際には、ランドマークが明確に認識できない場合はコンパスコースに従うという規則を設けてください。ランドマークは、パイロットの地図に記録されずに変更されたり、削除されたりする可能性が高いですが、コンパスコースの誤差は、以前のランドマークを通過する際にコンパスコースを確認する機会を十分に確保しているパイロットであれば、おそらく理解しているはずです。

飛行の各段階、つまりあらかじめ定められた目標物の上空を通過する時間を記録することは重要です。飛​​行機の飛行において時間は非常に不確実な状況です。なぜなら、穏やかな日にはあっという間に過ぎていくように感じますが、荒れた航路ではゆっくりと過ぎていくように感じるからです。パイロットが連続する物体間の時間間隔を確認しなければ、次の物体が実際に到着するよりも早く到着してしまう可能性が非常に高いのです。

着陸場。パイロットが常にエンジンの完璧な作動について心配していることの次に、クロスカントリー飛行で最も重要なことは、どこにいても滑空距離内に着陸場があることである。[94ページ] エンジンが故障した場合に備えて。当然、「滑空範囲内に着陸場がない場合はどうなるのか」という疑問がすぐに浮かびます。これに対する答えは、パイロットは、使用する予定があるかどうかにかかわらず、飛行中、着陸の可能性がないか毎分ごとに本能的に目を光らせていることです。クロスカントリー飛行では、パイロットはまず第一に野原を探します。野原がない場合、着陸に最も問題のない地面を選び出すのはパイロット次第です。イリノイ州では、農業地域のほぼすべての平方マイルに広くて平らな野原と牧草地があるため、着陸場の問題はほとんど存在せず、ラントゥールからシカゴへのクロスカントリー飛行では、初心者が着陸場を選ぶ際に何ら不安を感じることはありません。

ルース・ロウがシカゴからニューヨークへ行ったような大陸横断飛行となると、こうした好条件は旅の途中、つまりバッファローの東側を過ぎると消え始める。大陸横断飛行に最も理想的な条件は、ロンドン・エディンバラ路線のようなものである。この路線では着陸場が数多くあり、高度数マイルで飛行することでパイロットは適切な着陸場所を心配する必要がなくなる。しかし、アメリカ合衆国には整備された飛行場がほとんどなく、ロンドン・エディンバラ路線への唯一のアプローチはセントルイス・ニューヨーク路線であり、そのジャンプは約150マイルである。具体的には、セントルイス、シャンペーン、インディアナポリス、デイトン、サンダスキー、エリー、ハモンズポートである。[95ページ] フィラデルフィア、そしてニューヨーク。だからこそ、この国では長距離の大陸横断旅行は冒険であり、イギリスではごく普通のことなのだ。

初心者は、着陸可能な場所を見つけるための訓練に特に苦労するでしょう。まず第一に、地面と空は見た目が大きく異なるため、初心者が特定の地面の種類を示す色の濃淡や色調を学んだり、平地と丘陵地の特徴を見分けたりするには、練習が必要です。熟練したパイロットでさえ、1,000フィート以上の高度からでは、飛行場が良いのか悪いのかを判断するのは困難です。未知の土地をこれほど低空で飛行するのは危険ですから、田園地帯で着陸可能な場所を探すことに神経をすり減らすのは、どういうことかすぐにお分かりいただけるでしょう。

可能な限り最適なフィールドを選びましょう。表面が滑らかで、どの方向からでも出やすいフィールドです。以下の考慮事項は、複数の選択肢がある場合に最適なフィールドの条件を判断するためのガイドとして役立ちます。

1. 可能であれば町の近くの飛行場を選び、それが難しい場合は幹線道路か少なくとも良好な道路の近くを選びましょう。上空から町の近くにあるように見える飛行場でも、着陸後にはロープやガソリン、物資などを確保するために、選んだ着陸地点と町の間を何度も往復する必要があり、実際には長い道のりになる可能性があることを覚えておいてください。幹線道路の近くに着陸すると、おそらく電信線が張られるでしょう。[96ページ] 電線が沿って敷設されているため、フィールドが狭く、風向きが悪ければ電線を越えてフィールドから飛び降りる必要があるため、好ましくありません。幹線道路と小道の区別が難しい場合が多く、幹線道路かどうかを判断するには、その道路を走る車の数を確認するのが賢明です。
2. 最も良い畑は刈り株畑で、もちろん秋には作物が最も多くなります。高いところから見ると薄茶色で、溝や盛り土のない、ほぼ平坦な土地です。草地も次善の策ですが、盛り土だらけであることが多いです。耕起された畝のある畑は避けるべきです。刈り株畑は、雨の夜を過ごした後は、なかなか抜け出せないかもしれません。野菜畑やトウモロコシ畑は濃い緑色をしており、パイロットは牧草地などと区別できるようにする必要があります。牧草地を選ぶ場合は、夏の夕方には家畜が生垣の近くに横たわっていることが多いことを覚えておきましょう。
3. 朝には霧が発生する可能性があるので、夜間に川の渓谷に上陸することは避けてください。
4. 陸軍将校が以前に上陸に成功していた場所であれば、賢明に選択することができます。

着陸場の特性の最終的な判定は、飛行機が地上 1,000 フィートの高さまで降下したときに行うことができます。また、不時着しておらず、エンジンがまだ動いている場合は、このレベルまで降下して推定値を確認できます。

[97ページ]

飛行場と飛行場の適切な規模 —飛行場には3種類あります。1つは飛行専用の飛行場で、1マイル四方ほどの広さになることもあります。アメリカ合衆国のクロスカントリー飛行では、このような飛行場はほとんどありません。2つ目は「片道」飛行場と呼ばれるもので、風が飛行場の長手方向と平行に吹く場合にのみ使用可能な、細長いオープンスペースです。3つ目は「双方向」飛行場で、互いに直角に交わる十分な長さの滑走路が2本あります。双方向飛行場は、片道飛行場よりもはるかに優れています。なぜなら、片道飛行場では極端な場合でも90度になるのに対し、常に風向45度以内で飛行できるからです。さらに、オハイオ州デイトンの三日月形の飛行場のような双方向飛行場では、ほぼすべての方向への飛行が可能です。双方向飛行場は、三日月形、T字形、L字形などがあります。 L字型のフィールドは、各アームの寸法が200ヤード×300ヤードである必要があります。状況によっては、アングルの内側または外側に建物がある場合がありますが、強風時に渦を発生させる以外は問題ありません。T字型のフィールドも、アームの寸法は300ヤード×200ヤードである必要があります。

圃場の広さについて言えば、JN-4機は約100ヤード走行すると地面から浮き上がりますが、この長さの圃場は、特に樹木、電信線、フェンスなどで囲まれている場合は、頻繁な使用には十分な広さとは言えません。一時的な使用であれば、少なくとも200ヤード四方、つまり約9エーカーの圃場が必要です。[98ページ] 端にある障害物の高さが5フィート（約1.5メートル）を超える場合は、これに障害物の高さの12倍に相当する距離である200ヤード（約200メートル）を加えます。常設フィールドの場合、障害物を除去するために必要な最小寸法は300ヤード（約300メートル）であり、樹木の高さが50フィート（約15メートル）を超える場合は、この寸法を増やす必要があります。この最小寸法は、地面が硬く、あらゆる方向からスタートできることを前提としています。訓練フィールドは0.5マイル（約1.2キロメートル）四方以上です。

パイロットが一時的または恒久的に使用する飛行場は、その表面の隅々まで完全に熟知していなければなりません。また、飛行中に不時着する可能性を考慮し、隣接地域についても完全に熟知していなければなりません。パイロットは、出発予定の飛行場周辺の気流に影響を与える可能性のある森林や丘陵などについて、常に情報収集を習慣づけておくべきです。

飛行場の案内標識。飛行場によっては穴があいているところもありますが、その場合は必ず高く掲げた赤または黄色の大きな旗で目印を付けてください。短くて小さな旗は使用しないでください。地上をタキシング中のパイロットからは見えにくいことがしばしばあります。電話線などには、パイロットに近づかないよう警告するために、大きな毛布などの適切な信号材を上に掛けてください。

飛行場の着陸地点を指定するために一般的に認められているマークは次のとおりです。

日中は、15×3 フィートの白い布の細片で作った大きな「T」の文字を地面に置きます。[99ページ] この「T」の字は風によって移動し、その長い脚が常に風の方向を指すため、パイロットは着陸時に何もする必要はなく、いわば下から「T」の字に近づくだけです。

夜間飛行では 4 つのフレアを使用するシステムが使用され、パイロットが適切に着陸する際に、左側のフレア A、さらに 50 ヤード先のフレア B、さらに 100 ヤード先の左側のフレア C を通過するように配置されます。フレア C を通過するときに、右側 50 ヤードのところに 4 番目のフレア D があります。つまり、4 つのフレアが文字「L」の輪郭を描き、パイロットは左側の長い脚を使ってその文字に近づきます。フレアは、バケツに半ガロンのガソリンを入れて作成できます。これは 30 分間燃焼し、8 マイル先からでも見えます。夜間には、フレアの代わりに、白いシートを地面に広げ、シェード付きのランプを使用してシートを照らすこともあります。

着陸場に設置されているすべてのサーチライトは着陸方向を向いていなければなりません。1マイル以内にあるその他のすべてのライトは消灯し、危険地点では赤色灯を使用してください。

月明かりの夜には、昼間と同じ信号とガイドを使用できます。

飛行機の着陸。夜間着陸の際は、暗くなるまで起きていてはいけません。暗くなる1時間前に着陸できる着陸地点を選んでください。この時間は、機体を夜間着陸させるのに必要です。着陸地点に着いたら、時刻を記録しておきましょう。[100ページ] 報告書から実際の飛行時間を計算し、着陸を確実に行ってください。機体を生垣の風下など、夜間飛行させる予定の場所までタキシングします。あるいは、位置の選択肢がない場合は、翌朝の出発予定地点までタキシングします。こうすることで、出発準備の際に手間を省くことができます。

機体から降り、尾翼を風上に向け、機体が風上を向くように十分に持ち上げます。そして、手近なプロペラなどを使って尾翼をジャッキアップし、この位置で機体を持ち上げます。操縦輪またはジョイスティックをしっかりと固定し、風で操縦面がバタバタして損傷しないようにします。

可能であれば、車輪を沈められる窪みのある溝を選んでください。風が吹き、窪みのある溝がない場合は、風が飛行機に与える影響を軽減するために溝を掘るのが賢明です。溝が必要ない場合は、少なくとも車輪の下に車輪止めを設置してください。翼と尾翼は、地面に打ち込んだ杭に固定します。ロープが入手できる場合はロープを使用し、入手できない場合は緊急用の柵のワイヤーを使用します。ワイヤーはワイヤーカッターで固定できます。機体のフレームに負担がかかるほど強く縛らないでください。

次に、ガソリンやオイルが供給されている場合は、タンクを満タンにしてください。プロペラ、エンジン、カウルなどにカバーを取り付け、雨や露による損傷を防ぎます。翼と[101ページ] 機体は防水加工が施されており、少々の湿気では大きなダメージを受けません。翼に水分が溜まるのを防ぐため、翼の後縁に水を排出するための小さなアイレット穴が開けられていることもあります。

もちろん、警備員を雇って一晩中飛行機を監視してもらい、集まるかもしれない群衆を寄せ付けないように飛行機の周りにロープを張ってもらいます。

航空航法
風の影響。飛行機の航行が複雑なのは、風が吹く方向が希望する方向と異なる場合があるからです。海上では磁気コンパスの助けを借りて航行は簡単です（横風は船を横に大きく流すことはできないため）。しかし、空中ではそうではありません。パイロットがコンパスを使って飛行機の機首を真北に向け、西風が吹いていると、この風は飛行機を東方向に流し、1時間の飛行で飛行機は風が1時間で移動する距離と同じだけ航路から外れてしまいます。飛行機の前進運動と横風の運動の相乗効果により、飛行機は定格速度とは全く異なる速度、この場合はやや大きい速度で北東方向に流されます。ビクター・カールストロムはシカゴからニューヨークへの飛行中、クリーブランド上空を飛行中に横風によって航路が外されていることに気付きました。[102ページ] 本来あるべき位置から 17° もずれており、エリー湖岸などの目印がなかったら、かなりの時間を簡単に失っていたかもしれません。

夜間飛行、海上飛行、雲上飛行など、目印となるものが存在しない飛行場では、この風の偏流を考慮に入れることが非常に重要です。パイロットがこれらの状況を考慮する唯一の方法は、飛行場を出発する前に状況を把握し、回避策を計画することです。つまり、飛行中のパイロットは、地上を目視で観察する以外に、風がコースから外れているかどうかを判断する手段がありません。パイロットは出発前に状況全体を判断しなければなりません。その手順は以下のとおりです。

操縦方向を決定するための図式的方法— パイロットは、飛行場の風見鶏と風速計から、(1) 風速、(2) 風向、(3) 飛行予定の航空機の速度、(4) 実際の航路のコンパス方位を把握します。これらのデータを用いて、簡単な図を作成し、操縦すべき方向と、計画された航路における実際の速度を決定することができます。必要な器具は、製図用定規、分度器と分度器、鉛筆、そして紙です。

風が希望のコースに対して斜めに吹く場合、飛行機の前進運動が中和される方向に飛行機を操縦する必要がある。[103ページ] 風向は刻々と変化するため、この問題は未知である。この問題では距離は問題としない。飛行距離が100マイルであろうと200マイルであろうと、方向は同じだからである。しかし、速度は極めて重要である。飛行機の速度は時速75マイル、風速計の観測から風速は時速20マイルであると仮定する。もちろん風向も分かっている。これは、もう一方の脚が真北を指す角度で表す必要がある。さて、平均的な土地の上空を横断する飛行ではよくあるように、高度2000フィートで飛行する場合、上昇するにつれて風速が増し、さらに風向が変わることがわかる。今回の場合、風向は88%である。高度2000フィートでは、地上よりも風速が高くなります。つまり、ここで用いる高度における風速は、1.88の20倍、つまり時速約38マイルとなります。さらに、高度が上昇するにつれて風向は変化し、高度が上昇するにつれて常に時計回りに変化します。今回の場合は、地表から約16°変化します。（様々な高度における風速と風向の変化は、添付の表に示されています。）したがって、西風は高度2000フィートではわずかに北西の風、つまり北から西に74°の方向から吹くことになります。

[104ページ]

この問題の解決方法は、出発点として、風速を時速38マイル、風向を北西74度、飛行機の速度を時速75マイル、そして目標飛行方向（地図上に配置して分度器でコンパスの方位を読み取ることで決定）を北東60度とします。1時間の飛行で、風がなければ飛行機はこの未知の方向に75マイル移動しますが、1時間の飛行で風は飛行機を38マイル横向きに吹きます。そして、目標方向は、38マイル横向きの風との相乗効果により、1時間の飛行で飛行機が正確に正しいコースに戻るような方向でなければなりません。

地図か紙に出発点をAで示す（図37参照）。A から風と平行な線（つまり北から西に 74 度）を引き、この線を任意の縮尺で、風速 38 マイル／時を表すものとする。線の遠端をBとし、風向を表す矢印を描くこともできる。次に、地図上にAから目的地 ( C ) まで線を引き、もちろん適切なコンパス方位を与える。仕切り線を取り、Bを中心として、機体の速度である時速 75 マイルを表す距離で円弧を描く。この円弧は線ACとDで交差し、BD が操縦する方向となる。この方向こそが、飛行機が 1 時間でちょうど横方向のドリフトを相殺できる方向だからである。[105ページ] 風速。この図の距離ADは測定可能で、飛行経路に沿った実際の移動速度を時速97マイルで表します。これは飛行機の速度とは全く異なることに注意してください。

図37. —風の偏流に対抗するために操縦する方向を決定するグラフィカルな方法。

パイロットが機首を向けるべき適切な角度を決定し、コンパスを用いて飛行中ずっとその角度を維持し、無事に目的地に到達したと仮定すると、復路ではこの図を完全に再構築する必要がある（風が航路と完全に平行でない限り）。パイロットは[106ページ] 出発点に戻って、飛行機の機首を往路とちょうど反対の方向に向けるという間違いをしてはいけません。読者は復路の図を描き、往路の図と比較することで、このことを明確にすることができます。

横風が吹いているときの飛行を要約すると、実際の移動方向は飛行機の軸が示す方向とは異なると言えます。そのため、図では飛行機が全行程にわたって横滑りしているように見えますが、実際には横滑りはなく、空気が通常通り飛行機に接していることを念頭に置く必要があります。これは、航行中の船のキャビン内でハエが一方から他方へ移動する状況に似ています。ハエの実際の飛行経路は、ハエ自身と船の運動の合力によって、見かけ上の横滑りとなります。

高度による速度と方向の変化
（風速25マイル/時）

身長（フィート） 表面上 500 1000 2000 3000 4000 5000
速度変化率（％） 100 135 172 188 196 200 200
時計回りの偏差（度） 0 5 10 16 19 20 21

風の作用半径への影響。—飛行方向は風によって変化するだけでなく、[107ページ] また、ガソリン容量の観点から見た作用半径も変わります。上記の機械では、ガソリン容量は 3 時間半の飛行に十分です。ガソリンを使い果たす前に、田舎を横断してどれくらい遠くまで戻って来ることができるでしょうか? 上昇と余裕のために常に 30 分分のガソリンを見込んでください。そうすると 3 時間となり、時速 75 マイルでは 225 マイル、つまり往路 112 マイル、復路 112 マイルになります。ここで、40 マイルの風向に向かって田舎を横断飛行するとします。飛行半径は次の計算で示されるように変わります。往路の速度は明らかに 75 マイナス 40 マイル、つまり時速 35 マイルです。復路の速度は明らかに 75 プラス 40 マイル、つまり時速 115 マイルで、3.29 倍の速さになり、文字xで指定できる時間がかかります。往路の所要時間は3.29 xで表され、合計時間はx + 3.29 xで、ガスが切れるまでに180分かかることが分かっています。方程式 x + 3.29 x = 180 を解くと、xは42分、つまり復路は42分、往路は138分かかります。往路の移動距離は138 / 60 / 35で、80.5マイルとなります。これにより、半径は112マイルから80.5マイルに縮小されます。

風が飛行ラインと平行でない場合は、もちろん実際の速度は飛行機の速度と風の速度を加算することによって得ることはできませんが、前述のグラフィカルな方法で得る必要があります。それ以降の計算は同じです。

[108ページ]

高度の影響— もちろん、向かい風の中で飛行しなければならず、高度を自分で決められる場合は、向かい風の速度が小さい場所では低空飛行し、追い風の場合は相当の高度まで上昇することが望ましい。通常の田園地帯を横断する適切な高度は、約 1,500 ～ 3,000 フィートであるが、風が不安定な場合は高度を上げ、低い雲がある場合は高度を下げることができる。高度が上がるにつれて、風速だけでなく風の安定度も増加する。出発前に縦断図からその地域の特徴を注意深く調査すべきである。すべての丘陵地帯は着陸に注意するよう地図上にマークしておくべきである。高度 2,000 フィートでは等高線が容易に判別できないため、着陸場所が悪く高く飛行することが望ましい地点を地図上に示してもよい。国土の特性や着陸場所の少なさによっては、次の理由から高高度での飛行が望ましい場合があります。(1) エンジン故障の場合、遠方の着陸場所まで滑空するために十分な高度の余裕が必要です。(2) バンプや横滑りなどが発生した場合でも、飛行機を立て直すための十分なスペースがあります。(3) 地面の凹凸による渦や局所的な流れは、それほど高い高度では発生しません。(4) 視界が良好であるため、高高度からランドマークをよりよく識別できます（ただし、ナビゲーションではランドマークだけに頼るべきではなく、特に[109ページ] 計算によって得られた高度は、飛行機の機首からの距離と飛行高度です。この高度は、飛行機の機首からの距離と飛行高度を計算する際に重要な役割を果たします。たとえば、雲を通過するときに、飛行機の機首からの距離は、飛行機の機首からの距離に比例して増加します。このとき、風の方向が適切かどうかを確かめるために風の漂う方向を記録します。出発地点の真上を通過し、その上で飛行機の機首を一瞬だけ目的の地点に向けます (磁気コンパスを使用して行うことができます)。次に、飛行機の機首を風上に向けます。そうすることで、飛行機の移動方向がこの遠方の物体にまっすぐ向くようになります。このようにして、前述の図式的方法とは異なる方法で飛行機の機首の方向を設定すると、その方向は計算された方向と正確に一致するはずであり、これによって確認の手段が得られます。

霧の影響— 霧が飛行機の航行に及ぼす影響は、パイロットの補助として目印を利用できなくなることと、パイロットの水平感覚を狂わせることです。もちろん、これら二つの影響は、適切な着陸地点が不明瞭になり、エンジン故障の際に危険が生じるという事実とは無関係です。したがって、可能な限り霧を避けるべきです。霧が発生した場合は、飛行機は降下し、決して霧の上に上がろうとしてはいけません。場所によっては、霧が地上霧になっている可能性があるからです。霧が非常に濃い場合は、できるだけ早く着陸してください。パイロットが川の谷を避けるのは、霧のためです。川の谷では、地上から700フィートの高さまで霞がかかっていることがよくあります。[110ページ] 必要に応じて適切な着陸場所が見えないようにする。

雲が航行に与える影響。—雲の中や雲の上を飛行する場合も同様で、目印が見えなくなります。海岸にいるときに雲の上を飛行するのは賢明ではありません。沖合の風がパイロットの知らないうちに彼を沖へ流してしまう可能性があるからです。また、安全な帰路滑空距離を超える海上飛行は、当然ながら危険を伴います。

ドリフトインジケータによる航法。ドリフトインジケータは、飛行機の横方向のドリフトを直接測定する計器です。パイロットは望遠鏡を通して地面を観察することで、地面に対する自分の移動方向を正確に測定することができます。望遠鏡は垂直に設置され、自身の軸を中心に回転します。パイロットが地面を観察している間、望遠鏡には十字線が視野内に表示されます。飛行機が速度を上げると、地上の物体は望遠鏡を通して指定された方向に後方に移動するように見えます。この計器の使用に慣れると、パイロットは望遠鏡を回転させて、十字線が地上の物体の見かけの移動線と正確に平行になるようにすることができます。望遠鏡の十字線は通常、飛行機の軸と平行であり、この場合、望遠鏡に取り付けられた目盛りはゼロを示します。パイロットが望遠鏡を回転させて十字線を地面の相対的な後方移動と平行にすると、目盛りは[111ページ] ゼロとは異なる値となり、実際の運動線と飛行機の軸の間の角度を示します。

このようなドリフトインジケータは、もちろん、地面が見える場合にのみ役立ちます。パイロットは、機軸と運動線の間の角度、つまり想定されたコースと実際のコースとの偏差を知っているため、修正を行い、機体を正しい方向に操縦することができます。これは、「ラバーライン」またはコンパスを、機体の横方向のドリフトを相殺する程度に調整することで可能です。その後は、正しいコンパス方位を維持するだけで、目的のコースをたどることができます。ドリフトインジケータ望遠鏡の回転と同時にラバーラインのゼロも変更できる計器が考案されています。操作者は、地面の見かけのドリフトラインを時折観察するだけで済みます。この観察によってラバーラインが自動的に移動し、横風が全く吹いていないかのように航行が続行されます。移動方向と機軸の間の角度が分かれば、パイロットは前述のグラフ法に類似した方法で移動速度を計算できます。あるいは、速度を決定するために海図を利用することもできます。

水上航行。水上を飛行する場合、波の存在は飛行士にとって貴重な指標となる。なぜなら、飛行士はこれらの波が風に対して垂直な方向に伸びていることを知っているからである。さらに、波の速度が風速と何らかの関係があることも知っている。[112ページ] 風速。波の速度を推定するには、波長、つまり連続する2つの波頭間の距離を知るだけで十分です。波長が10フィートの場合、風速は時速10マイルとなり、この波長の平方根に比例して変化します。つまり、波長が半分の場合、風速は10を2の平方根で割った値、つまり時速7.1マイルとなります。

[113ページ]

第六章
飛行機の装備

目的：この章の目的は、正しい艤装の基本原則を教えることです。受講生が熟練した整備士になることは期待されていませんが、この学習を基礎とし、実践を通して、機械が正しく安全に艤装されているかどうかを判断できるようになります。言い換えれば、機械のパネル、ワイヤー、制御装置、支柱などが良好な状態であるかどうかを他人の判断に頼る必要がなくなり、それらが正常に機能していることを理解できるようになります。エンジンが故障しても着陸は可能ですが、艤装に不具合があれば大きな困難に陥ります。さらに、艤装に不具合があると、速度が低下し、安定性も損なわれます。

索具製作においてまず学ぶべきことは、航空機の様々な部品を定義する航空学で使われるようになった特有の用語の知識です。現在の用語リストは、一部はフランス語、一部は英語、一部はアメリカ英語に由来しています。そのため、同じ部品に異なる名称が使われている場合があります。

命名法

1. トラクター。機体の前方にあるプロペラによって空気中に引っ張られて進む飛行機をトラクターと呼びます。

[114ページ]

2. プッシャー。プロペラが主揚力面の後ろにある場合、その機械はプッシャーと呼ばれます。
3. 胴体または機体.—パイロットが座り、着陸装置、モーター、操縦装置、および支持面が固定されている飛行機の本体。特に推進式の飛行機では、小型の機体はナセルと呼ばれます。
4. コックピット。パイロットまたは観測員が座る胴体内の開口部と空間。
5. 流線型物体。物体または部分の形状で、その周囲や周囲に沿って空気が規則的に流れ、抵抗が最小になるように、言い換えれば、障害や渦が最小限になるようにします。
6. フェアリング。飛行機の部材または一部を偽の部品で組み立てて、流線型のボディにします。
7. 翼、プレーン、パネル。飛行機の主要な支持面は翼と呼ばれますが、プレーンやパネルという用語もおそらく同様に頻繁に使用され、多くの人に好まれています。パネルという用語は、厳密には、支柱とワイヤーを含む翼の一部を指します。胴体の真上にある小さなパネルはエンジンセクションパネルまたはセンターパネルと呼ばれ、胴体または胴体の左右にあるパネルはメインパネルと呼ばれます。メインパネルは、座席から見た右側と左側のパネルです。各メインパネルは、内側の翼ベイ、外側の翼ベイ、およびオーバーハングに細分されます。
8. 着陸装置、シャーシまたは着陸装置。車輪と、それらを胴体に取り付ける支柱およびワイヤー。
9. 水平安定装置または水平フィン。—水平に固定された尾翼。
10. 垂直安定装置または垂直フィン。—舵の前にある小さな垂直の固定面。
11. 舵。航空機の水平面内での方向を制御するために用いられるヒンジ面。船と同様に、舵取り、ヨーイング、つまり進行方向の変更に用いられる。
12. エレベーターまたはフラップ、フリッパー。飛行機を上下に制御するためのヒンジ付きの水平面で、通常は[115ページ] 固定尾翼に対して、機体をピッチング、つまり「機首上げ」および「機首下げ」するために使用します。
13. 尾部または「尾翼」。機械の尾部表面に適用される一般的な名称。
14. マストまたはキャバン。張り出し部分を支えるために使用される、上部平面の上にある小さな垂直支柱。
15. エルロン。ロールやバンク角を制御するために用いられる可動式の補助翼面。横方向の制御や平衡維持のためのものとも定義される。エルロンが上面の一部である場合は、翼フラップと呼ばれることもある。
16. 着陸ワイヤまたは接地ワイヤ（単線）。着陸時または地上にいるときにパネルの重量を支える単線のワイヤ。
17. フライングワイヤ、またはロードワイヤ（ダブル）。飛行中に飛行機の機体または胴体を支えるワイヤ。
18. ドリフトワイヤー。胴体先端から翼まで伸びる水平ワイヤーで、翼が後方に倒れるのを防ぎます。同じ理由で、翼にも内側にドリフトワイヤーが備えられています。
19. 斜めワイヤー。—傾斜した支柱ワイヤー。
20. スキッド。 —( a )テールスキッド。 —機械の尾部の下にある柔軟な支持部。

（b）ウィングスキッド。下翼の外縁の下の保護部。

（ｃ）シャーシスキッド。着陸装置の前方に配置されることもあるスキッド。

21. ホーン、またはコントロールブレース。—コントロールワイヤーが取り付けられている、コントロール上の鋼鉄製の支柱。
22. ストラット；翼ストラット。複葉機の主翼トラスの垂直部材で、圧力または圧縮を受けるために使用されます。一方、トラスのワイヤーは引張または張力を受けるために使用されます。胴体ストラットとシャーシストラットもあります。
23. スパーまたはウィングバー。—内部の翼骨組みの縦方向の部材。

[116ページ]

24. リブ（翼）。翼の内側の骨組みを構成する、桁を横切る部材。
25. ロンジロンまたはロンジチュディナル。胴体のフレームの前後または縦方向の部材で、通常は複数の支持点にわたって連続しています。
26. エンジン（右回転と左回転）。一般的なトラクターでは、操縦席から見ると右回転のエンジンは時計回りに右回転します。
27. プロペラ。
28. ピッチ（プロペラ）。滑りがない場合、つまりプロペラがブレードと同じ傾斜角で切られたねじ山に沿って動いていると仮定した場合、プロペラが1回転で前進する距離。ピッチ角はプロペラブレードの傾斜角を指します。
29. スリップ。スリップとは、スクリュープロペラが 1 回転したときに実際に進む距離とピッチ角との差です。
30. ドープ。航空機部材の布地表面を加工する際に使用される材料の総称。強度を高め、張りを与え、気密性と防湿性を保つ充填剤として作用する。通常はセルロース系。
31. 操縦装置 —飛行機が旋回または回転する軸、すなわち主方向は3つあるため、3つの操縦装置が必要となります。これらは、(1) ピッチングのためのエレベーター、(2) 操舵またはヨーイングのためのラダー、(3) 横方向、ロール、またはバンク角の制御のためのエルロンです。

「コントロール」という用語は、航空機の速度、飛行方向、姿勢を制御するために使用される装置を操作するために提供される手段を区別するために使用される一般的な用語です。

32. コッターピン。—すべてのナットに必要です。
33. カステルナット。—コッターピンは認められます。
34. ターンバックル。—しっかりと均等にねじ込まれ、安全ワイヤーでロックされている必要があります。
35. 安全ワイヤー。ターンバックルとヒンジピンをロックするために使用します。
36. シャックルとピン。—
37. ヒンジ接続。—
38. リーディングエッジまたはエンティングエッジ。飛行機の前方の縁。

[117ページ]

39. 後縁。飛行機の後端。
40. スタッガー。複葉機の上翼の進入端が下翼の進入端より前方にある水平距離。
41. 上反角。—翼が胴体から先端に向かってわずかに上向きに傾斜していることを示す用語。この翼の傾斜が水平面となす角度を上反角といいます。
42. 迎え角。飛行線に対して翼が傾く角度。
43. デカラージュ。飛行機上の2つの異なる翼型間の迎え角の差。
44. 翼弦。翼の前部下点と後部下点を結ぶ直線上で測定した、翼の入口縁と後縁の間の距離。
45. キャンバー。—翼などの支持面に与えられた曲面の深さ。したがって、平面の断面は直線ではなく、わずかに上向きに凹んでいることがわかります。この凹みの深さがキャンバーです。言い換えると、キャンバーとは翼面と翼弦線との間の最大距離です。
46. ギャップ。複葉機の下翼と上翼の間の距離。
47. スプレッド。片方の翼端からもう一方の翼端までの全長にわたる距離。
48. 翼型。飛行機の翼または揚力面を指す一般名。
49. デッドヘッド抵抗。—飛行機の各部品は、風が当たる部分によって、空気中を移動する際に抵抗を受けます。これはデッドヘッド抵抗 または寄生抵抗と呼ばれます。この抵抗を軽減するために、機械の各部品は流線型になっています。この抵抗を克服するには力や動力を加える必要があり、この抵抗を軽減すれば必要な動力も減少することを覚えておいてください。これと似た例として、水中でボードを横に押すのに必要な動力を考えてみましょう。
50. ドリフト。飛行機の傾斜した翼に空気が当たると、[118ページ] 飛行機の力は2つの要素から構成されています。一つは 揚力（52参照）と呼ばれ、機体を持ち上げる方向に作用します。もう一つは偏流と呼ばれ、機体を後方に押し出す方向に作用します。この偏流も、機体を前進させるのに十分な動力を加えることで克服する必要があります。
51. 全抵抗。—抗力とも呼ばれる。(49) デッドヘッド抵抗に(50)ドリフトを加えたものが、飛行機の前進運動に抵抗する力の総量となる。これを全抵抗と呼び、プロペラの推力によって克服される。
52. 揚力。（50参照）翼に作用する空気圧の上向きまたは垂直方向の部分で、飛行機を揚力または支持するために利用される。
53. 重心。飛行機の重心は、飛行機の質量が作用する点とも定義される。重心が前方に寄りすぎると機首が重くなる。重心が揚力中心より後方に寄りすぎると機尾が重くなる。
54. アスペクト比。翼またはその他の翼型の翼幅と翼弦長の比。
55. 滑空角（Volplane）。エンジンを停止した飛行機の飛行経路が水平面に対してなす角度。例えば、飛行機が高度1,000フィート（約300メートル）のときにエンジンが故障した場合、滑空角が6分の1であるとします。したがって、静止空気中では6,000フィート（約1,800メートル）滑空することができます。一般的に「滑空」という用語は、動力なしで飛行することを指します。
56. 最適上昇角度。飛行機が上昇できる最も急な角度。
57. 安定性。飛行機が方向を維持し、最小限の振動で容易に平衡状態またはバランス状態に戻る性質。これは動的安定性と呼ばれることもある。飛行機は（第一に）固定部品の配置と配置による固有安定性を持つ。また、飛行機が移動する3方向のいずれかに関しても安定性を持つ。これらは以下のように呼ばれる。（1）垂直軸を基準とした方向安定性。（2）横方向を基準とした横安定性。[119ページ] 縦（または前後）軸、（３）縦安定性、横（または横方向）軸を基準とした安定性。
58. 飛行姿勢。飛行中の胴体の位置を指します。カーチスJN-4型機がこの姿勢にある場合、上面縦通材は水平で、両方向とも水平です。エンジンベアリングも水平で、主翼の迎え角は2°です。
59. 積載量。航空機が死荷重を超えて運ぶことができる重量（死荷重には、構造、動力装置、および必須の付属品が含まれます）。
60. 飛行経路。空気を基準とした航空機の重心の経路。
61. 失速。何らかの原因で支持と操縦に必要な相対速度を失った飛行機の状態を表す用語。特に臨界角を超える迎え角を指す。
62. 後退角。機体の前縁が飛行機の横軸に対してなす水平角（もしあれば）。
63. ノーズダイブまたはボルピケ。危険なほど急な降下を正面から行う。

[120ページ]

第7章
建設材料
航空機の建造材料は、最大限の強度と最小限の重量を両立させるような材質、寸法、形状でなければなりません。特に金属部品については、耐腐食性、曲げ耐性、延性、曲げやすさなどを向上させるために、強度の低い材料で代用する必要があるかもしれません。木材については、反りがないことも重要です。対象となる材料は、木材、鋼鉄（ワイヤーを含む）、アルミニウム、真鍮、モネル金属、銅などの特殊金属、そして麻やドープです。

材料強度。—材料強度について語る際に用いられる用語を一般的に理解することが重要です。例えば、引張強度、圧縮強度、せん断強度、曲げ強度、ねじり強度などがあります。ワイヤーのように、張力に耐えられる材料でも圧縮強度には耐えられないものもあれば、ボルトのようにせん断強度には耐えられるものもあります。

一般的に、飛行機用のすべての材料は慎重にテストされており、機械に必要な強度を与えるために必要な量を超えて余分な材料は使用されません。

[121ページ]

張力。これは、材料が引っ張られる力に耐えられる強度を意味します。したがって、この種の強度が求められる場合にはワイヤーが使用されます。

圧縮。これは圧力に対する強度を指します。ワイヤーにはこの目的に適した強度がないため、木材、あるいは場合によっては鋼鉄が用いられます。

せん断。—横方向の切断に対する強度を指します。例えば、アイボルトを引っ張るとアイボルトがせん断する傾向があり、ボルトやピンを横から引っ張るとピンがせん断する傾向があります。

曲げ。—材料を曲げる際、外側の繊維は引き離され、内側の繊維は引き寄せられる傾向があります。そのため、外側には張力が生じ、内側には圧縮力が生じます。中心線に沿って伸び縮みする力は存在せず、それが「中立軸」となります。

ねじり。—ねじりは、エンジンのプロペラ シャフトが受けるようなねじり力です。

強度試験。断面積が1インチ四方のワイヤーに150,000ポンドの荷重がかかったときに破断する場合、そのワイヤーの強度は1平方インチあたり150,000ポンドであると言います。同等の強度を持つより細いワイヤーも1平方インチあたり150,000ポンドの強度を持ちますが、それ自体では150,000ポンドの荷重を支えることはできず、その断面積が1平方インチに占める割合に応じて、その割合しか支えることができません。

同様に、1平方インチの木材は圧縮荷重を受けると5000ポンドで破損する可能性がある。しかし、木材が厚さに比例して長い場合は、簡単に曲がり、はるかに少ない荷重しか支えることができなくなる。[122ページ] 重さ。例えば、完全にまっすぐな杖であれば、1トンの重さをかけても折れることはありません。しかし、杖がまっすぐに立てられていなかったり、曲がり始めたりすれば、荷重ですぐに折れてしまいます。

これらの事例は、支柱が完全に真っ直ぐで、あまりねじれておらず、ソケットに均等に埋め込まれていることの重要性を示しています。一部のトレーニング マシンは、安全率 12 で製造されています。つまり、どの部品の破断強度も、その部品にかかる通常の荷重または応力の 12 倍になります。ただし、傾斜など、空中の異常な状況下では、部品に余分な負担がかかり、安全率は 12 よりはるかに低くなることを覚えておく必要があります。したがって、安全率 12 は、厳しい状況が考慮される他のエンジニアリング作業での意味とはまったく異なります。飛行機作業におけるいわゆる安全率 12 は、通常のエンジニアリング作業における安全率 2 または 3 よりも大きいことはないでしょう。

飛行機の構造には、軽さ、強度、そして極めて高い剛性という3つの極めて重要な特性があります。強度よりも軽さが求められる部品には、一般的にスプルース材が用いられます。オーク、アッシュ、ヒッコリー、メープル材はいずれも強度は高いものの、重量もかなり重く、軽量化が不可欠な場合には、スプルース材が有利です。これは、以下の米国政府規格の要約表で確認できます。

[123ページ]

木材 立方フィートあたりの重量、ポンド（水分15%） 破壊係数（ポンド/平方インチ） 圧縮強度（ポンド/平方インチ）
ヒッコリー 50 16,300 7,300
ホワイトオーク 46 1万2000 5,900
灰 40 12,700 6,000
クルミ 38 11,900 6,100
スプルース 27 7,900 4,300
ホワイトパイン 29 7,600 4,800

よく聞かれる質問は、「なぜ木材の代わりにアルミニウムや類似の金属が使われないのですか？」というものです。木材、特にトウヒ材は、重量を考慮するとアルミニウムよりもはるかに強度が高く、あらゆる金属の中で最も軽いため、好まれています。この点に関しては、以下の表が参考になるでしょう。

材料 重量（立方フィート、ポンド） 引張強度（平方ポンド） 平方ポンドあたりの圧縮強度
スプルース 27 7,900 4,300
アルミニウム 162 15,000 1万2000
真鍮（板） 510 2万 1万2000
鋼（工具） 490 10万 6万
ニッケル鋼 480 10万[1]
銅（板） 548 3万 4万
トビンブロンズ（ターンバックル） … 8万
モネル金属 540 9万 3万

木材。 — 現在の飛行機製造では、実質的にすべてのフレーム、つまり圧力や圧縮を受けるすべての部品に木材が使用されています。[124ページ] 木材は鋼鉄ほど大きさに対して強度が劣るため、同じ強度でも空気抵抗が大きくなります。しかし、フレーム部品が過度に細くなってはならない、つまり、支持されていない部分の長さに比例した一定の厚みが必要であるため、鋼鉄の方が強度が高いにもかかわらず木材が使用されています。しかし、スターテバントのような一部の航空機は、実質的に鋼鉄製のフレームで作られています。

木材の種類や素材が、骨組み、特に補修部品として使用できるわけではないことをご承知おきください。木材の種類によって強度や適性には大きな差があります。例えば、木目が斜めだったり不規則だったりする木材、節のある木材、あるいは外側に穴や切り込み、傷のある木材などは、元の木材の半分以下の強度しか持たない場合があります。自然乾燥は生木の強度を2倍に高め、適切なオーブン乾燥はさらに効果的です。

各ピースの端には通常、銅または錫でフェルールが施されていることに注目してください。これは、ボルトが木目に沿って抜けるのを防ぐだけでなく、割れや端の割れを防ぎ、圧力が均一にかかるようにするためです。

木材に塗装を施すことは、欠陥を検査から隠してしまう可能性があるため、一般的に推奨されません。ニスのみを塗ってください。

木材の部材を麻や紐でしっかりと巻き付け、これをドーピングすることで防水性と締め付け強度を高め、耐久性を高めます。[125ページ] 割れにくい。反りにくいかどうかが、木材選びの決め手となることが多い。

木材の選定と欠陥の見分け方は経験に左右され、磨かれるべきものです。しかし、それは良い野球バットを選ぶための知識の延長に過ぎません。

木材。 —1.スプルース。—木目がはっきりしていて、木目がまっすぐで、滑らかで、節や樹液の溜まりがなく、丁寧に乾燥またはシーズニングされている必要があります。スプルースは木材の中で最も軽く、その重量に対して最も強度の高い木材です。柔軟性、軽さ、強度が適切に調和しているため、通常、桁、支柱、着陸装置などの材料として使用されます。

2.ホワイトパイン。翼のリブや小さな支柱に使用される非常に軽い木材です。

3.アッシュ材。弾力性があり、張力に強く、硬くて丈夫ですが、スプルース材よりもかなり重いです。縦通材や舵柱などに使用されます。

4.メープル材。スパーを横切るリブ片を接続するブロックや、組み立てられたリブのスペーサーなど、小さな木製部品に使用されます。

5.ハードパイン。丈夫で均一なので、翼の木製支柱などの長い部品に適しています。

6.クルミ、マホガニー、柾目オーク。—強度、均一性、硬度、仕上げの質の高さから、これらの木材はプロペラの製造に最適です。

7.杉材。胴体部分にも時々使用される。[126ページ] 軽量で均一、かつ加工しやすいため、水上機の船体板材や外板材として広く使用されています。ベニヤ板、つまり薄い木材を交差接着したものが外板材として使用されることもあります。

積層または組み立てられた木材部材は、骨組みやリブ、スパーに多用されてきました。エンジンの軸受けは振動を考慮し、常に木製で、これも積層されています。積層の場合、木製の支柱は複数の木材片を丁寧に接着して組み立てられます。各層の木目は異なる方向に走っているため、より強固で均一な接合部が得られることが多いのです。積層部品の欠点は、天候によって接着が剥がれることです。積層部品は麻布や紙で包み、定期的にペンキやニスで塗り直す必要があります。

形状— 多くの木製部材が中空形状になっていることに注意が必要です。梁や支柱において、断面中央の材料は、中心から離れた部分の材料に比べて、荷重を吸収する上ではるかに効果が低いです。したがって、最小限の重量で最大の強度を確保するためには、理解のある限り、木製部材を軽量化することが許容されます。

鋼鉄。—鋼鉄の種類によって、強度、耐摩耗性、その他の望ましい特性は大きく異なります。航空機の製作には最高品質のものしか使用できません。そのため、ストーブボルトのような一般的な鉄製ボルトや、標準化されていない金属製の留め具、あるいはワイヤーの使用は避けるべきです。[127ページ] 品質が既知のものは許可されるべきではありません。飛行機の強度は、最も弱い継手よりも劣ります。これは、必ずしも最も硬く最も強い鋼を使用しなければならないという意味ではありません。加工の容易さと脆さのなさも同様に重要な特性ですが、すべての金属製継手に使用される鋼は、高品質の均一な材料でなければなりません。鋼板、クリップ、ソケット、その他の金属部品には、通常、延性があり、曲げにくすぎることのない軟炭素鋼が推奨されます。焼き戻しまたは硬化が必要な部品がある場合は、脆くなり、焼鈍または軟化処理を行わなければ曲げることができなくなることを覚えておく必要があります。工具鋼またはドリル鋼とは、焼き戻しまたは焼鈍などの熱処理に適した均一または信頼性の高いグレードの鋼のことです。ボルト、クリップ、ナット、ピン、デバイス、その他の継手は、多くの場合、特殊熱処理されたニッケル鋼で作られていますが、曲げや取り付けの際に局部的に加熱してはいけません。このような作業は鋼を著しく弱めます。鋼は、錆を防ぐために銅またはニッケルメッキやエナメル加工されることがよくあります。適切な材料は、見た目は同じでも特別な処理を受けていない他の材料より 2 倍の強度がある可能性があることを忘れないでください。

ワイヤー。最高級の鋼線、より線、コードのみが許可されます。ニュージャージー州トレントンのローブリング社などのメーカーは、最高の強度と靭性、そして曲げに対する耐性などを兼ね備えた、特殊な航空用ワイヤーとコードを製造しています。[128ページ] 飛行機作業用の鋼線ロープは、次の3つのクラスに分けられます。

1.単線= 1 本の線（ピアノ線グレード）で、航空線とも呼ばれます。

2.ストランドステー。7本または19本のワイヤーを撚り合わせたもので、「アビエーターストランド」と呼ばれます。カーチス機の飛行用および着陸用のワイヤーです。

3.コードまたはロープステー。7本の撚り線を撚り合わせてロープを形成したもので、各撚り線は7本または19本の素線で構成され、アビエイターコードとして知られています。素線は、錆などを防ぐため、錫メッキまたは亜鉛メッキが施されます。通常は亜鉛メッキが用いられますが、硬い素線や極細素線は亜鉛メッキの熱で損傷を受けるため、錫メッキが施されます。

1. 単線は重量に対して最も強度が高い。単線は容易にねじれずに巻くことができず、衝撃で損傷しやすいため、機体や翼の支柱ワイヤーなど、保護された部分にのみ使用される。

7本または19本のワイヤーからなるストランドステー（No.2）は、カーチス式揚陸機の揚陸ワイヤーや着陸ワイヤーのように、より弾力性があり（より小さな曲線でも曲げられるため）、損傷を起こさないため、一般的に張力ワイヤーに使用されます。細いストランドは通常7本、太いストランドは19本のワイヤーで構成されています。

No.3.錫メッキされたアビエーターコード。7インチ×19インチのこのコードは、外国の航空機のステーに使用されています。同素材の単線に比べて1.75倍の伸縮性があります。カーチスでは操縦ワイヤーに使用されています。操舵装置や操縦装置には、非常に柔軟性の高いコードです。[129ページ] アビエーターコードもおすすめです。中心に綿が入っているため柔軟性が高く、ステアリングギアや操作系に使用されます。単線に比べて2.5倍の伸縮性があります。

ワイヤストランドまたはコードは、同じサイズでは単一のワイヤほど強力ではありませんが、扱いやすく、1 本のワイヤの 1 つの弱い部分がストランド全体に深刻な損傷を与えることがないため、一般的な作業に適しています。

一般的な鋼線、擦り切れたり切れたりした撚線、ねじれた後にまっすぐに伸ばされた線、局所的に加熱された線、傷ついた線の使用は避けるよう特に注意が必要です。これらの要因はすべて、通常想定されるよりもはるかに鋼ロープを弱めます。

ワイヤ固定または端子接続。ワイヤ端子には4つのクラスがあります。

1.フェルールをはんだに浸し、端を折り曲げます。シンブルの有無は問いません。単線または撚線に使用します。強度は電線の50～94%です。

2.シンブルと端末の接合。接合部は長く、かつ完全でなければなりません。ケーブルに使用されます。強度は素線の80～85%で、接合部の最後の折り込みで破断します。

3.ソケット。ほぼ100パーセントの強度。

4.端末をラップしてはんだ付けします。—シンプルで保守性が高いですが、ハードワイヤには使用されません。

現在の慣行は、むしろ酸やはんだの使用、不完全な曲げ、曲げた部分のケーブルの平坦化を排除し、あらゆる傷害を避けるように注意することに向かっている。[130ページ] 現場での不適切な材料の取り扱いにより、ワイヤ、ストランド、コードがねじれること。

その他の金属。アルミニウム、真鍮、青銅、銅、モネル金属（銅とニッケル）などの他の金属は、軽量、非腐食性、曲げやすさなどの理由で、特定の航空機部品に使用されています。これらの金属の問題は、強度が均一でなく信頼性が低いことであり、重要な部品では、スチールによって最小限の重量で大きな強度が得られるという利点は、これらの金属のいずれにも匹敵しません。アルミニウムは、エンジンフード、操縦レバー、座席の背もたれに使用されています。言い換えれば、軽い金属構造を必要とするが、特別なストレスを受けない部品や鋳造品に使用されています。錫と銅は、ワイヤジョイントのフェルールやタンクに使用されます。銅または真鍮線は安全ワイヤに使用されます。ターンバックルには、強度だけでなく錆びにくいことも必要となるため、特別なトービン青銅が使用されます。モネル金属（ニッケル60%、銅35%、鉄5%）は強度が高く、耐酸性と耐錆性に優れています。金属製の金具、さらには電線やモーターのウォータージャケットにも使用されています。強度試験をさらに実施し、強度の均一性が向上するまでは、使用には注意が必要です。

鋼鉄のような金属を扱う場合には、結晶化と疲労の影響を受けることを覚えておく必要があります。

繰り返し衝撃を与えると、鋼棒が[131ページ] 金属が特定の点で結晶化すると、その部分で簡単に壊れます。

金属疲労とは、繰り返し曲げることで弾力性が失われ、金属の強度が低下することと定義できます。しかし、何よりも鋼鉄の腐食に注意する必要があります。

上記の点は、航空機の製作において、完璧な材料と完璧な仕上がりで安全な構造物を扱うという点から明らかです。しかし、安全率は不注意や欠陥のある材料を許容できるほど高くはありません。

リネン。 — 翼を覆う布としてほぼ普遍的に使われているのは、上質な未漂白のアイルランド産リネンで、翼のフレームに緩く張られ、ドープ処理されています。

使用するリネンの重量は1平方ヤードあたり3¾～4¾オンスで、布地の縦方向、つまり「経糸」の強度は幅1インチあたり少なくとも60ポンド（約60kg）である必要があります。この方向の強度は、布地の横方向、あるいは緯糸、つまり「緯糸」の強度よりもわずかに強くなります。ニス塗りや「ドーピング」を行うことで、強度と張りが増します。

一般的に、たるみにくく、破断せずに伸び縮みする翼素材が望ましいです。これにより、応力が軽減され、完全な破損を防ぐことができます。

ドープ。リネンは、ある程度防水性のあるドープでコーティングする必要があります。ある程度柔軟剤を含むセルロースアセテートまたは硝酸塩を使用し、これにアセトンなどの適切な溶剤を加えます。

[132ページ]

ドープに含まれるセルロースアセテートまたは硝酸塩は防水サイズ剤として作用し、布地を収縮させて湿気による収縮率の変化を防ぎます。スパーワニスは、この層の剥離を防ぎ、主翼の防水性を高めます。運用中は、数週間ごとにワニスまたはドープを塗布する必要があります。

米陸軍の慣例によれば、セルロースナイトレートドープを4回塗布した後、スパーニスを2回塗布することで、可燃性を防ぐことが求められています。セルロースナイトレートはアセテートよりも弾力性と耐久性に優れていますが、可燃性も高くなります。

さまざまな望ましい特性を持つ市販のドープには、Cellon、Novavia、Emaillite、Cavaro、Titaine などがあります。

脚注:
[1]しかし、弾性限界は非常に高いです。

[133ページ]

第8章
飛行機の組み立て
メーカーや他の分野から出荷される航空機は、輸送や梱包によって多かれ少なかれ損傷を受けることがほとんどです。開梱時には、さらなる損傷を防ぐために細心の注意を払う必要があります。箱は「Top」と書かれた部分を上にして置いてください。ケーブルやワイヤーは、曲げたりねじれたりしないよう慎重に取り扱ってください。曲がったりねじれたりしたワイヤー、あるいは損傷したターンバックルはすべて交換するか、少なくとも検査官に報告してください。

建立の順序は次のとおりです。

1. メインパネルを取り付ける前に、着陸装置を胴体に組み立て、着陸装置の位置を調整します。
2. 尾を組み立てます。
3. メインパネルを取り付ける前に、エンジンセクションを組み立てて位置合わせします。
4. メインパネルを組み立てます。

1.胴体へのランディングギアの組み立て。—ランディングギアは、車輪を車軸に取り付け、ボルトで固定することで組み立てられます。胴体を持ち上げてランディングギアを取り付けます。これは、タックルを使用するか、シムとブロッキングを使用するかの2つの方法で行うことができます。どちらの方法でも、まずテールスキッドを接続します。[134ページ] これは、スキッドの前端をスプリングフィッティングに固定し、もう一方の端をテールポストソケットに固定することによって実現されます。

胴体を持ち上げるために滑車を使用する場合は、ラジエーターのすぐ後ろのエンジンベッド サポートまたは敷居の下にラインを通します。このラインにブロックのフックを取り付けます。部品の損傷や押し潰しを避けるため、持ち上げ装置を他のポイントに取り付けないでください。胴体が取り付けられたテール スキッド上に載っている状態で、下部の縦通材クリップが着陸装置から離れるまで前端を持ち上げます。縦通材のクリップが着陸装置の支柱の端にあるクリップと一列に並んだら、ボルトを一列に並んだ穴に通します。これでナットが接続部の下側に配置され、組み立てと接続部の検査が容易になります。次に、キャスタレーション ナットをボルトに取り付けて、ボルトのドリル穴がナットのキャスタレーションから見えるまでしっかりと締めます。次にコッターピンを挿入し、2 つのリーフをナットの上に後方に広げます。これでナットが所定の位置に固定されます。着陸装置が胴体に完全に組み付けられたら、機体後部を持ち上げ、馬と支柱で支え、上部縦通材が水平になるまで調整します。水平は、尾部の上部縦通材に水準器を置くか、カーチスJN-4Bのようにエンジンベッドの2つのシルが上部縦通材と平行になっている機種の場合は、そのシルに水準器を置くことで確認できます。

2.水平安定板。上部縦通材を水平にした後、水平安定板を組み立てる。[135ページ] 胴体尾部まで。水平安定板は、上部縦通材と尾柱のボルトで固定されています。ナットはすべて締め付けられ、コッターピンで固定されています。次に、垂直安定板を所定の位置に取り付けます。

3. 垂直安定板。垂直安定板は、水平安定板に固定されます。固定は、まず水平安定板の前部を貫通するボルトで、次に垂直安定板の上部から伸びるフレキシブル ステー ラインで行われます。前側のボルトは、垂直安定板の前下部にあるクリップを貫通します。ナットを締めて、コッターピンで固定します。フレキシブル ワイヤー ケーブルが垂直安定板に取り付けられており、ターンバックルを使用してケーブルの位置を調整し、締め付けます。垂直安定板の位置合わせは、つま先にあるボルト クリップと、かかとにあるダブル クリップによってさらに容易になります。この後部のダブル クリップは、尾部ポストに取り付けられ、水平安定板を固定する 2 本のボルトの上を通過します。
4. ラダー。まず、操縦支柱をラダーに取り付けます。支柱は、上端がヒンジラインを向くように配置します。こうすることで、穴の位置が揃います。ラダーはヒンジを介して尾柱と垂直安定板に取り付けられます。ヒンジピンをヒンジに挿入し、コッターピンをピンの底部に開けた穴に通します。コッターピンは通常通り後方に広げます。
5. エレベーターまたはフラップ。これらは最初に装備されます[136ページ] 制御ブレースも、上端がヒンジラインを向くように配置されています。昇降舵は、ヒンジとヒンジピンによって水平安定板に固定されています。ヒンジピンは、ヒンジピンの底部に開けられた穴に挿入されたコッターピンによって軸受けに保持されています。
6. パネルの組み立て。—パネルを組み立てます。メインパネルを胴体に接続する前に、エンジンセクションパネルを組み立てる必要があります。

エンジンセクションパネル。—エンジンセクションの支柱は、まずエンジンセクションのソケットにセットされます。次に全体を持ち上げ、4本の支柱を上部縦通材のソケットにセットします。支柱ワイヤーを取り付け、それらによってエンジンセクションの位置合わせを行います（位置合わせの項を参照）。

7. メインパネル。—メインパネルを機体に組み付ける。これには2つの方法がある。1つ目は、胴体に取り付ける前にパネル、支柱、ワイヤーを組み立てる方法。2つ目は、上部の翼をエンジン部に取り付け、組み立てを完了する方法。1つ目の方法は、メインパネルを正しいスタッガー角と上反角に設定できるため、最も有利である。また、2つ目の方法ほど調整は必要ないため、2つ目の方法は省略する。

胴体に固定する前にパネルを組み立てる。—すべてのメインストラットには番号が付けられています。これらの番号は[137ページ] カーチス JN-4 では 1 から 8 まで番号が付けられている。スタンダードの番号は、中央セクションの支柱を含めて 1 から 12 までである。支柱の番号付けの方法は以下のとおりである。進行方向に向かって操縦士の左側にある外側の支柱を 1 番として、支柱は 1 から 4 まで連続して番号が付けられる。1 と 2 は左側、3 と 4 は右側となる。後部の支柱も同様に 5 から 8 まで番号が付けられ、5 と 6 は左側、7 と 8 は右側となる。この番号付けシステムには、エンジン セクションの支柱は含まれない。図面ではこのシステムが図で示されている (図39を参照)。

このマーキングシステムは、支柱がソケット内で反転しないようにするためのものです。これは、支柱に番号を塗装することで実現されます。これにより、操縦席から見てすべての番号が判読可能になります。つまり、番号は胴体側となる支柱の面に塗装されます。これにより、支柱が誤って反転した場合でも、すぐに検出できます。パネルの組み立て手順は以下のとおりです。

1. まず、左翼上面のマストをマストソケットに差し込み、マストを取り付けます。次に、マストワイヤーをマストの左右のクリップに接続します。ターンバックルを使ってワイヤーの張力を調整し、桁がまっすぐになるようにします。
2. 左上翼パネルと左下翼パネルを立てる[138ページ] パネルを「先端」または「進入」端に固定し、ノーズ部分の損傷を防ぐため、クッション材付きのブロックでパネルを適切に支えます。パネル間の間隔は、ストラットの長さとほぼ同じにしてください。
3. 次に、斜めのクロスワイヤーを接続します。ポストをソケットにスムーズに挿入できるよう、クロスワイヤーは緩く接続する必要があります。ポストや支柱を設置する前にワイヤーを接続します。支柱や支柱が設置されていると、ソケットのラグにワイヤーを接続するのが困難になるからです。ワイヤーを接続したら、ポストとボルトを所定の位置に挿入します。
4. 外側のベイの「着陸用」（単線）ワイヤーと「飛行用」（複線）ワイヤーをしっかりと接続し、翼をユニットとして固定します。これで外側のベイは完全に配線されますが、緩く結線されています。
5. この左側に使用されている柱は、図によると、1、2、5、6 です。1 は外側の前、2 は内側の前、5 は外側の後、6 は内側の後です。
6. 上記のように組み立てられた翼は、胴体に取り付けられます。翼を胴体に移す際は、翼に負担をかけたり破損させたりしないよう、細心の注意を払ってください。翼を運ぶ際は、翼の下に木の板を置き、翼梁（簡単に見つけることができます）の下にブロックを敷き、荷重の負担を軽減してください。組み立てた翼を扱おうとしたり、支柱を支えにしたり、後縁や前縁に取り付けたりしないでください。翼は[139ページ] 翼を機械に取り付ける際は、適切なスリングで外側上部支柱点（この点を超えない）で一時的に適切に支えるか、馬で外側下部支柱点（この点を超えない）で下翼の下に適切に固定してください。支柱は所定の位置に配置され、テンションクロスワイヤーは出荷時にほぼ正しい長さに調整されているため、上記のように組み立てると、翼はおおよそのスタッガー形状になります。ヒンジピンを、下ヒンジから先に、連結したヒンジに挿入してください。

これで、機械は調整の準備が整いました。これはおそらく、リガーの最も重要な作業です。

飛行機の調整。—機械の適切な調整は、その機械の飛行特性を大きく左右します。

機体のアライメントは工場または修理工場で行う必要があります。しかし、機体全体のアライメントは機体の正確さに左右されます。そのため、機体のアライメントと点検の手順を示します。

機械のさまざまな部品を配置する順序は次のとおりです。

1.着陸装置の調整。2
.中央部の調整。3
.前縁の調整。4
.両翼の高さを同じにする。5
.上反角（ある場合）
。6.後縁の調整（迎え角）。7
.スタッガー
。8.ドループ。9
.すべてのワイヤーの締め付けと安全装置。10
. 支柱の長さ、位置、取り付け具、平面内の反り。[140ページ]

11. エルロンの調整。12
    . スタビライザーの調整。13
    . エレベーターフラップの調整。14
    . ラダーの調整。

調整を開始する前に、機体がほぼ水平になるまで機体の尾部を上げておく必要があります。

1. 着陸装置の位置合わせ。機械を組み立てる際、翼を取り付ける前に着陸装置の位置合わせを行う方が簡単です。

胴体を鋸架台で支えて着陸装置の重量を軽減します。

車軸は機械の横軸と平行でなければなりません。

車軸の中心は胴体の中心の真下になければなりません。これは以下の2つの方法で固定できます。

（a）交差距離を測定する。交差距離が正確に同じになるまで、交差ワイヤーを緩めたり締めたりします。ワイヤーが取り付けられている継手の同様の箇所ですべての測定を行います。

( b )水準器と下げ振りを使って。胴体を横方向に水平にします。胴体の正確な中心に印を付け、下げ振りを落とします。車軸の正確な中心にも印を付けます。下げ振りが車軸の中心に来るように、横ワイヤーを調整します。ワイヤーを適度に締め付け、安全装置を取り付けます。

2. 中央部分の位置合わせ。機械を組み立てる際は、翼を取り付ける前に中央部分を位置合わせする必要があります。

[141ページ]

機械が組み立てられたら、まず最初にランディングワイヤー以外のすべてのワイヤーを緩めます。これは非常に重要です。なぜなら、ワイヤー同士が締め付けられると、部材に不必要な、場合によっては危険な負担がかかる可能性があるからです。センターセクションの支柱の上部を連結するブレースワイヤーは、締め付けた際にセンターセクションの形状を維持できる程度にしっかりと締め付ける必要があります。

図38 —センターセクションとアンダーキャリッジの位置合わせ。

( a )スタッガーのない機械— スタッガーのない機械では、中央セクションのストラットはプロペラ軸に垂直でなければなりません。上部のロンジロンは通常プロペラ軸に平行なので、基準線として使用できます。

まず中央部分の片側を合わせ、次に反対側を合わせ、最後に前面を合わせます。

正面の片方の端から[142ページ] センターセクションストラット（例えばボルトヘッドの中心）の場合、縦通材上で前方に一定の距離を測定します。同じ点（ボルトヘッドの中心）から、縦通材上で同じ距離だけ後方に測定します。

支柱の上端を前後に動かします。片方の支柱ワイヤーを緩め、もう片方の支柱ワイヤーを締め付け、縦通材の2点から支柱上端の中心線（ボルト頭の中心）上の点までの距離が正確に等しくなるまで動かします。これで支柱はプロペラ軸に対して垂直になります。両方の支柱ワイヤーを均等に締め付け、十分に締まった状態になります。横距離（前後支柱の上端と下端の同じ点間の対角距離）を測定し、中央セクションの反対側の横距離が反対側の横距離と等しくなるまで調整します。

一方のクロスワイヤを緩め、もう一方のクロスワイヤを締めて、一方のクロス距離がもう一方のクロス距離と正確に同じになるまで、センターセクションの前部を揃えます。

( b )スタッガー構造の機械。スタッガー構造の機械では、通常、中央部の支柱継手の形状と位置によって、機械の設計上のスタッガー量が決定されます（図38 – a）。JN-4のスタッガーは10⅝インチです。つまり、上部パネルの前縁から垂らした下げ振りは、下部パネルの前縁から10⅝インチ離れている必要があります。

中央セクションの片側のワイヤーを調整します[143ページ] 支柱と反対側のワイヤーが、継手の形状からわかるように正しい位置になるまで調整します。ワイヤーを締め、交差距離を測定し、中央セクションの反対側のワイヤーを調整して、交差距離が最初のセットと完全に一致するようにします。

より正確な方法は、中央部の前縁から下げ振り子を下ろし、胴体上で下翼の前縁がそれと接する点の前方に正しい距離に来るように調整することです。この点は、前ヒンジの内側から下翼の前縁までの距離を測定し、次に下側縦通材のヒンジの前面から胴体上にこの距離を配置することによって決定できます。さらに良い方法として、上翼と下翼の両方でヒンジが前縁から同じ距離にある場合は、中央部ヒンジの前面から下げ振り子を下ろし、下側縦通材のヒンジまで戻してずれを測定することができます (図38 – b )。この方法には、胴体を避けるのに十分な距離まで下げ振り子を設定できるという利点があります。また、測定は簡単に行えます。

次に、一方のクロス距離がもう一方のクロス距離と正確に同じになるまで、2本のフロントワイヤを調整します（図38 – c）。

3. 前縁の調整—( a )上面— 片方の主翼の上面と下面の前縁は、次に完全に真っ直ぐにする必要があります。15～20フィート離れたところに設置した脚立の上に立ち、前縁に沿って視線を向けます。[144ページ] 上部翼端面の縁には、反りや歪みが容易に確認できます。これは、前部ランディングワイヤーを緩めたり締めたりすることで矯正できます。縁は中央翼の前縁と正確に一直線になるようにしてください。

( b )下鉋。上鉋の前縁を真っ直ぐにした後、下鉋の前縁に沿って視線を向けます。鉋に反りがなければ、この縁も真っ直ぐになっているはずです。

（ｃ）反対側の翼も同様に整列させます。

4. 両方の翼を同じ高さにする。 — 中央パネルの前端のちょうど真ん中に小さな画鋲を置きます。

このタックから、中間支柱と外側支柱の下端にある同様の点までの距離を測ります（図39）。両翼の前縁が完全にまっすぐになるように、片方の翼を上げたり下げたり、あるいは片方の翼を上げ、もう片方の翼を下げることで、両側でこれらの距離を同じにします。

5. 上反角— 機械の翼を上反角に設定する方法は次のとおりです。

上面の前縁に2本のタックを置きます。各翼の先端近くに1本ずつ、中央部のタックから正確に同じ距離だけ離して置きます。2本の外側のタックの間に、たるみがなくなるまで紐をしっかりと張ります。

上反角178°は、各翼が1°ずつ上がっていることを意味します。例えば、飛行機の翼を上反角178°に設定するには、次のようにします。

（a）1°（0.0175）の自然正弦を求めます。

[145ページ]

( b ) この値に、中央のタックと外側のタックの間の距離（インチ単位）を掛けます。その結果が、中央部分におけるタック上の弦の上昇量（インチ単位）となります。

中央セクションの上に適切な上昇が現れるまで、前縁を完全にまっすぐに保ちながら、翼を均等に上げます。

図39. —アライメント図。

6. 後縁（入射角）の調整—( a ) 下面—後縁は前縁と平行にする必要があります。これは、後桁を前縁と一直線にすることで実現できます。

機械の中央の前にまっすぐ立ってください[146ページ] 15～20フィートの距離から。下面の前縁下を視認し、後桁下の接続部がわずかに見えるまで前後に動かします。後部ランディングワイヤーを緩めたり締めたりして後縁を上げ下げし、後桁のすべての接続部が前縁下に均等に現れるようにします。

( b )上部プレーン。下部プレーンの後縁を揃えた後、機械の中央の前に梯子を置き、上部プレーンの前縁の下を視認します。この面に反りがなければ、後縁は前縁と揃うはずです。

この方法に対する反対意見は、後桁の胴体の隣に取り付け部品がないため、入射角にかなりの誤差が生じる余地があるという点です。

プロセスを逆にして、各支柱セットでの迎え角を見つけると、後縁の位置合わせが確実になり、エラーの可能性がなくなります。 翼を正しい迎え角に設定するには、次の手順に従います (図39 )。 飛行機をリギング位置に配置します。つまり、上部のロンジロンまたはエンジン ベアリングを水平にします。 直定規の角を後部桁の中心に当てて直定規を水平にし、直定規の上部から前部桁の中心または前縁の最も低い点までを測定します。 これは、機体の隣で各支柱セットの下で実行する必要があります。 (支柱間でこのような測定を行うのは、翼が歪む可能性があるため意味がありません。)[147ページ] 翼にウォッシュアウトやウォッシュインがない限り、測定値は一致し、翼全体​​にわたって入射角が一定になります。つまり、後縁は前縁と必ず平行になります。

7. スタッガー調整。スタッガーは、中央翼部分と同様に、翼全体にわたって同じである必要があります。機体をリギング位置に置いた状態で、上翼の前縁から各支柱の前に下げた下げ振り線を下ろします。下げ振り線から下縁までの距離がスタッガー調整と等しくなるようにします。スタッガー調整が大きすぎる場合は、下後部ソケットから上前部ソケットまで伸びる斜めワイヤーを締め付け、もう一方の斜めワイヤーを少し緩めておきます。スタッガー調整が小さすぎる場合は、前者を締め、後者を緩めます。

スタッガー調整中に上反角と後縁のアライメントが乱れていないか確認してください。乱れていない場合は、ドループを取り付けても構いません。

8. ドループ。プロペラのトルクを修正するために、機械の片方の翼をわずかにドループさせます。

シングルモータートラクタータイプでは、プロペラが右に向くと、後方から見て左の翼が垂れ下がり、左に向くとプロペラが左に向くと左の翼が垂れ下がります。

垂下させる主翼の外側後部ランディングワイヤーは、外側支柱と中間支柱の間の後縁が、後縁の残りの部分よりも約1インチ（100馬力以下の機体の場合）低くなるまで緩めます。カーチスJN-4Bでは、[148ページ] 右翼と左翼の対応するワイヤーの長さが同じになるように、入射角とスタッガーを調整した後、左翼の内側後部ランディング ワイヤーを 1/4 インチ締め、外側後部ランディング ワイヤーを 1/2 インチ緩めます。

9. すべてのワイヤーの締め付けと安全確保。— ( a ) 翼を垂らした後、すべての飛行ワイヤーを同じ張力で締め、たるみをなくすのに十分な強さにする必要があります。

（b）次に、フロントストラットとリアストラット間のすべてのドリフトワイヤーまたはクロスワイヤーを同じ張力で締めます。

（ｃ）翼から胴体までのドリフトワイヤー、および翼から着陸装置までのドリフトワイヤー（ある場合）は最後に締め付ける。

( d ) 全てのターンバックルを安全に使用してください。ワイヤーが緩すぎると、機械が空中にあるときに振動します。

飛行ワイヤーとドリフトワイヤーは、空中で機体の重量を支えたときに着陸ワイヤーがたるまないようにしっかりと締め付ける必要があります。

10. 支柱の長さ、継手の位置、平面の反り。 – 上記の指示は、真の機械、つまり、桁や前縁、後縁に曲がり、反り、または弓形がない機械に対して与えられています。

（a）同様の支柱は同じ長さにする必要があります。

( b ) 同様の位置にある類似の継手は、同じ間隔で配置する必要があります。測定値が合わない場合は、支柱の長さと継手の位置を確認してください。

[149ページ]

（ｃ）機械の平面が歪んでいる場合は、両方の平面の間で歪が均等に分割されるように機械を調整する必要があります。

11. エルロンの位置合わせ。—エルロンの位置合わせを行う前に、エルロンを制御するショルダー ヨークまたはホイールをエルロンの移動経路の中央に配置します。

（a）後縁エルロン。後縁エルロンは、取り付けられている飛行機の後縁より3/4インチ低く設定する必要があります。

（b）インタープレーンエルロン。インタープレーンエルロンは、中立位置にあるときに、両方が同一平面上になるように設定する必要があります。

インタープレーン エルロンを備えた航空機では、エルロンの後縁を上または下に設定することによって、機首の重さと尾部の重さを修正できます。

後縁を上げたり下げたりする適切な量は、それぞれの特定のタイプの機械で実験することによってのみ決定できます。

（ｃ）制御ワイヤーは、無駄な動きを排除できる程度に締め付けられていなければならない。

12. スタビライザーの位置合わせ。 — 尾部の重量をテールスキッドで支えます。

スタビライザーの後端は完全に真っ直ぐで、機械の横軸と平行でなければなりません。

スタビライザーの中央の後ろに立ち、照準を合わせながらスタビライザーの後端を上部翼の前端に合わせます。ワイヤーと安全ターンバックルを締めます。

13. エレベーターフラップの調整。エレベーターのコントロールを中間位置にします。エレベーターフラップを調整します。[150ページ] フラップが中立位置になり、両方が同一平面上になるまで、制御ワイヤーを締めます。ワイヤーは、無駄な動きをなくすのに十分な程度に締め付けます。安全ターンバックルも必要です。
14. 舵の調整。舵のコントロール（ホイール、フットペダル、またはフットバー）を中間位置に設定してください。舵が中立位置になるまで、舵のコントロールワイヤーを調整してください。コントロールワイヤーは、無駄な動きをなくすのに十分な程度に締め付けてください。ターンバックルをしっかりと締めてください。
15. 全般— すべての接続が完了したら、シャックル、ピン、ターンバックルを一つ一つ丁寧に点検し、すべてのピンが正しく取り付けられていること、すべてのナットがボルトにしっかりと固定されていること、そしてすべてがコッターピンで固定されていることを確認してください。すべての操作部の動作と動きやすさを確認してください。支柱ワイヤーが緩んでいないか、また、弦を弾いたときに「鳴る」ほど張り詰めていないかを確認してください。

16.全体的な調整。最終チェックとして、次の全体的な測定を行う必要があります（図39を参照）。

直線ACとBCは1/8インチ以内で等しくなければなりません。点Cはプロペラの中心、またはプッシャーの場合はナセルの中心です。AとBは主桁上の点であり、桁の突き合わせから等距離にある必要があります。外側の支柱のソケットだけを基準にしてはいけません。外側の支柱のソケットは正確に配置できない可能性があります。ACとBCは上部と下部の桁の両方から、飛行機の両側で2つずつ測定する必要があります。

同様にFDとFEは[151ページ] ⅛インチ。Fは胴体または舵柱の中心です。DとEは、前桁にAとBが記されていたのと同様に、後桁の上部と下部に記された点です。

これらの測定値が正しくない場合は、ドリフトワイヤまたはアンチドリフトワイヤの一部がきつすぎるか緩すぎることが原因である可能性があります。その場合は、これらのワイヤの位置を特定し、修正する必要があります。

翼のカバーとパッチ
翼は最高品質のアイルランド産リネンで覆われており、その引張強度は、無添加の場合は幅 1 インチあたり少なくとも 50 ポンド、添加した場合は 70 ポンドである必要があります。

麻の細片をミシンで縫い合わせる。折り畳むと袋状になり、翼枠にかぶせるようにする。縫い目は翼を斜めに横切る。袋状になった部分を緩く伸ばし、翼の前縁に沿って仮止めする。端を少し折り込み、翼の前縁に沿って縫い合わせ、仮止めした留め具を外す。リブに覆いを固定するために、パネルの片側から反対側まで、リブに沿って糸を通す。リブと端に沿って糸が通ることで生じるざらざらした表面は、麻の細片にドープを塗布して覆い、滑らかに仕上げる。仕上げを滑らかにするために、これらの細片の端は 1/8 インチほどほつれさせる。

ドープは3回以上塗布され、各層が乾燥するたびに擦り落とされます。これは[152ページ] その後、耐候性と滑らかさを高めるために、ニスを1～2回塗り重ねます。ニスはドープの剥がれを防ぐ効果もあります。

ドープはリネンを縮めて、フレームワークにぴったりフィットさせます。

生地の破れ目は、まず破れ目の周りのドープをドープリムーバーで除去し、次にドープを塗布したパッチを貼り付けることで補修します。パッチが白くならないように、ブラシではなく布で塗布します。その後、パッチの上にドープを10～16回塗布します。塗布するたびに乾燥してから次の塗布を行います。

不適切な調整による飛行中の欠陥とその修正方法
飛行機のパイロットは、自分の機体の飛行特性に問題を感じることがある。したがって、パイロットは、飛行機に多かれ少なかれ特徴的な、様々な種類の飛行特性の不具合を引き起こす条件についてある程度知っておくべきである。

「飛行の原理」の章では、安定性、不安定性、縦方向安定性などの用語について読者に説明しました。しかし、索具の目的のために、これらの用語をもう一度確認しておくとよいでしょう。

安定性とは、乱された物体が自然に最初の正常な位置に戻ろうとする状態です。例：紐で吊るされた重り。

[153ページ]

不安定性とは、物体が乱されると、最初の位置から可能な限り遠くへ移動し、元に戻ろうとしない自然な傾向を示す状態です。例：指の上に垂直にバランスをとった棒。

中立安定性とは、撹乱を受けた物体が撹乱の力によって変位した距離よりも遠くへ移動する傾向がなく、最初の位置に戻る傾向もない状態です。

さて、飛行機が適切に制御可能になるためには、縦方向、横方向、および内方向にある程度の安定性を備えていることが必要です。

縦方向の安定性は、通常の水平飛行の方向を横切る軸の周りの安定性であり、これがないと機体は縦揺れしたり、揺れたりすることになります。

横方向の安定性は、縦軸の周りの安定性であり、これがなければ横に転がってしまいます。

方向安定性とは、垂直軸の周りの安定性であり、これがなければ進路を維持する傾向はありません。

飛行機が適切に飛行しない場合、エンジンやプロペラの故障による場合を除き、縦方向、横方向、または方向の安定性のいずれかが影響を受けます。縦方向の安定性が影響を受けている状態を縦方向不安定性と呼びます。同様に、横方向安定性と方向安定性については、それぞれ横方向安定性と方向安定性と呼びます。[154ページ] 不安定性。アライメントエラーの影響については、前述の各項目で説明します。

縦方向のアライメントエラー。—

1.スタッガーが間違っている可能性があります。—主翼上面または翼が、ワイヤー（おそらく入射角ワイヤー）のループが長くなったり、接続金具が木材に引っ張られたりして、わずかに後方にずれている可能性があります。主翼上面が前方に適切な量だけスタッガーされていない場合、揚力全体が後方に偏りすぎ、機体後部が過度に持ち上がる傾向があります。この場合、機体は機首が重い状態にあると判断されます。スタッガーに1/4インチの誤差があると、縦方向の安定性に大きな違いが生じます。

2.胴体に対する主翼面の角度が間違っている可能性があります。これは、特に揚力尾翼または水平安定板を備えた航空機の場合に悪影響を及ぼします。迎角が大きすぎると、機体は「尾高」傾向になり、小さすぎると「尾下」傾向になる可能性があります。

3.胴体が上方または下方に歪んでいる可能性があります。これにより、尾翼または水平安定板の迎え角が不適切になります。角度が大きすぎると揚力が大きくなりすぎて、機体は「機首重心」になります。角度が小さすぎると揚力が小さくなり、「機尾重心」になります。

[155ページ]

4.尾翼が胴体に誤った迎え角で取り付けられている可能性があります。—この状態が発生する場合は、艤装を変更して修正する必要があります。機首が重い場合は、尾翼の迎え角を小さくする必要があります。尾翼が重い場合は、迎え角を大きくする必要があります。ただし、迎え角を大きくしすぎないように注意する必要があります。縦方向の安定性は、尾翼の迎え角が主翼の迎え角よりも小さいかどうかに完全に依存しており、その差が小さすぎると、飛行機は縦方向に制御不能になるためです。尾翼が主翼と同じ角度で取り付けられている場合もありますが、実際には、主翼によって空気が下方に逸らされるため、尾翼は主翼よりも小さな角度で空気と接触します。

アライメントエラー（横方向）。機体は片方の翼が下がった状態で飛行する傾向があります。この状態の原因は、モータートルクがウォッシュアウトによって既に処理されていると仮定した場合、左右の翼の揚力差にあります。これは、以下の原因が考えられます。

1.片方の翼の迎え角が間違っている可能性があります。迎え角が大きすぎると、飛行機の反対側よりも多くの揚力が生じます。迎え角が小さすぎると、反対側よりも少ない揚力が生じます。結果として、どちらの場合でも、飛行機は片方の翼を下に向けて飛行しようとします。

2.歪んだ表面。表面の一部が歪んでいると、揚力は[156ページ] 飛行機の両側で、当然のことながら、再び片方の翼が下がった状態で飛行することになります。

3.エルロンの設定がわずかに間違っている可能性があります。—これは、片方の操縦ケーブルがもう片方より長い、または片方のエルロンホーンが曲がったりねじれたりしていることが原因である可能性があります。この状態は、エルロンコントロールをニュートラルに設定し、エルロンの位置を確認することで簡単に検出できます。

方向のアライメントエラー。—飛行機の片側がもう片側よりも抵抗が大きい場合、当然のことながら、飛行機は抵抗が大きい側に旋回する傾向があります。これは、以下の状況によって引き起こされる可能性があります。

1.右側面と左側面の入射角は異なる場合があります。入射角が大きいほど抵抗は大きくなります。入射角が小さいほど抵抗は小さくなります。

2.胴体、垂直安定装置、支柱、流線ワイヤーの位置合わせが完全に正しくない場合、つまり、飛行方向と一直線にならずに右または左に少し曲がっている場合、それらは舵として機能し、飛行機の進路を外すことになります。

3.表面の一部でも乱されると、飛行機は進路を外れる原因になります。—前縁、桁、後縁が曲がって曲率が損なわれると、飛行機の片側の抵抗の大きさが変わり、進路を外れる傾向が生じます。

[157ページ]

追加の飛行欠陥。 – 前述のほかに、飛行時だけでなく着陸時にも問題を引き起こす以下の状態が存在する可能性があります。

飛行機がひどく上昇します。—このような状態は、エンジンやプロペラのトラブルとは別に、どこかに過剰な抵抗があるためと考えられます。

飛行速度が低い。—エンジンやプロペラのトラブルとは別に、この状態は、(1) 表面の歪み、(2) 誤った入射角、(3) 汚れや泥による過度の摩擦と重量の増加が原因であると考えられます。

非効率的な制御。これはおそらく、（1）操縦翼面の設定が間違っている、（2）操縦翼面が歪んでいる、または（3）操縦ケーブルの張力が適切でないことが原因です。

まっすぐにタキシングしません。—飛行機が地上で制御不能な場合は、おそらく (1) 着陸装置の調整が間違っている、(2) ショックアブソーバーの張力が均等でない、(3) タイヤの空気圧が均等でない、(4) 車軸が曲がっている、(5) 車輪と車軸が固い、(6) スポークが緩んで車輪がぐらついている、などの理由が考えられます。

[158ページ]

第9章
胴体の調整
工場出荷後、初めて飛行機を組み立てる前、特に最初の数回の慣らし飛行を行った後は、胴体または基本フレームを注意深く検査し、点検する必要があります。これは、輸送中の乱暴な扱い（常に起こり得ます）によって胴体が歪んでいないか、あるいは慣らし飛行中に初めて受けた飛行ストレスによって胴体が歪んでいないかを判断するためです。荒い着陸やスタント飛行によって胴体フレームやその他の部品が歪むことはよくあります。そのため、直後に綿密な点検を行い、重要な部品のねじれ、たわみ、伸びを確認するだけでなく、緩んだり破損したりしている可能性のある部品やワイヤーなどを検出することが非常に重要です。飛​​行機を正しく慎重に調整し、適切な状態に保つことの重要性は、何度強調してもしすぎることはありません。そして、胴体はいわば装置全体を構築する基礎となるため、常に正しく調整されていることが二重に重要です。

[159ページ]

工場で胴体が組み立てられると、それは表面が完全に水平で金属片が埋め込まれた長い台の上に置かれます。この台は実際には、前述の通り、工場で胴体を真直ぐに調整するために特別に設けられた大きな面板です。胴体が台に置かれる時点では、当然のことながら、カバーは何も取り付けられておらず、制御装置やエンジンなどの付属品も取り付けられていません。この台の上で、製作者は必要な調整作業を開始しますが、これは決して簡単でも迅速でもありません。完全に滑らかな水平面で作業するため、フレームの反りやねじれなどを見つけるのは当然容易です。これらの歪みは、まずクロスワイヤーなどを締めたり緩めたりすることで修正します。次に、胴体が縦横に十分に直角で水平であることが目視で確認されたら、定規、トラム、水準器を使って検査計測を行い、各部品が最終的に適切な関係になるように最終調整を行います。例えば、エンジン軸受けや上部縦通材が水平になっている場合、舵柱は下げ振りで測った通り完全に垂直でなければなりません。水平安定板や垂直安定板、エンジンセクション、側面パネルなどの各種部品はすべて互いに正確に適合していなければなりません。そうすることで、飛行機全体を組み立てた際に、尾翼の迎角がわずかに歪んでいる、左主翼が右主翼より前に出ている、右主翼の上または下に出ている、部品が曲がっているなどの固有の欠陥がなくなるのです。[160ページ] 最初に無理やり押し付けるなどして、圧力を加えなければならないような位置に配置されている。

機体は工場で上記のように組み立てられた後、1週間ほど放置され、その後再度検査を受け、発生した不具合に応じて必要となる軽微な修正が行われます。その後、必要な追加部品を取り付け、最後にカバーをかけてエンジンと計器類の取り付けのために送り出されます。

飛行機が組み立てられ飛行した後、飛行場で胴体の点検と調整を行う作業は、工場で胴体を点検・調整する場合ほど単純ではありません。これは主に、工場設備が理想的ではないこと、そして多くの付属品やカバーなどが邪魔になって取り外す際に常に注意しなければならないことが原因です。一般的に、手順は以下のように概説できますが、一連の記録で、発生する可能性のある胴体の歪みのあらゆる問題や組み合わせ、そしてそれらを検出・修正する方法をすべて網羅することは不可能であることは明らかです。現場でのある程度の経験、一定の検査習慣、機械の完璧さに対する絶え間ない好奇心、そして発見された欠陥を常に喜んで修正する意欲と準備があれば、どんなトラブルに遭遇しても、容易に素早く診断し、賢明に解決する能力がすぐに身に付くでしょう。

[161ページ]

現場作業場で胴体の点検と振れ取りを満足のいくものにするには、最低限必要な工具が必要です。その工具とは、以下のものです。

飛行位置に機体を取り付けるための、高さ約 3 ～ 4 フィートの鋸架台が少なくとも 2 本。

胴体の横方向および縦方向のレベルを簡単に調整できる、いくつかの木製のくさび（先細りが見える）。

センターラインを確認するための約 25 ヤードの丈夫なリネン ライン。

長さ約 2 ～ 3 フィートの大工用レベル 2 つ。

大きさが約 1 ¼ ～ 1 ½ インチの、完璧に形成された 4 つのスチール キューブ。

下げ振り1個。

小さなスクリュージャッキ1個。

木製クランプ1組。

長さ約 12 フィートの直線定規 1 本。

いくつかの小さな三日月形のモンキーレンチ。

ワイヤーカットアタッチメント付きのペンチ数本。

ターンバックルを操作するためのピン。

スチールテープ1本。

1 フィート定規、長さ 6 フィート。

小さな真鍮ハンマー1個。

3 インチまたは 4 インチのバイスを備えた小型の作業台。

胴体を水平に調整する作業は、上部のホースレールと下部のロンジロンの間にあるくさびでホースに取り付けられます。これらのホースまたは架台は、胴体の尾部に向かって約4分の3が支えなしに突き出るように配置する必要があります。こうすることで、胴体は可能な限り通常の飛行姿勢に近くなります。特に初めて胴体を点検する場合は、機体の仕様書、胴体の詳細な図面、そして機体の組立図を用意しておくことが常に望ましく、実際、必須です。[162ページ] 全体として利用可能。もちろん、その理由は明白です。

エンジン ベアリングと上部ロンジロンは、胴体全体を構成する基本パーツです。したがって、胴体の位置合わせを検査する際に最初に行うことは、これらのパーツの精度をテストすることです。これは、上部ロンジロンを縦方向に検査し、下向き、上向き、内側、または外側に湾曲していないかどうかを確認します。胴体をできる限り水平にするために、架台の上で水平にします。上記のツール リストに記載されている鋼鉄ブロックまたは立方体をロンジロンの上に置き、その上に直定規と水準器を最初に横方向に、次に縦方向に置きます。胴体の上部に紐を張り、上部クロス ブレースに接触させて、これらのパーツの中心にできる限り近づけます。この紐は、舵柱からできるだけ前方に伸ばす必要があります。次に、クロス ワイヤまたは斜めブレース ワイヤを検査し、その交点がこの中心線の紐とどの程度一致しているかを確認します。さらに、エンジンベアリングに水準器を置き、横方向および縦方向の水平を検査します。エンジンが所定の位置に取り付けられている場合は、ベアリング上の1点をこの検査に使用できますが、それでも検査は行う必要があります。また、前述の鋼製キューブを水準器の上部に置き、水準器をベアリングの下部に押し当てることで、エンジンベアリングの縦方向の高さを下から検査できる場合もあります。原則として、胴体が歪んでいる場合は、[163ページ] これを目で確認することは可能であるはずですが、エンジン ベアラーがずれている場合は、レベルを使用することによってのみ確実に確認することができます。

胴体が傾いていると仮定しましょう。まず最初に取り組むべきは、もちろんエンジンベアリングです。もしベアリングが傾いている場合は、まず傾きを直し、その後は傾きを保たなければなりません。この修正を行うには、胴体前部の斜めワイヤーを調整する必要があります。ベアリングの傾きがひどい場合は、調整を行う前にエンジンを取り外すか、少なくともベアリングから緩めるのが最も賢明でしょう。ベアリングを強く引っ張るとエンジンが歪む可能性があるためです。ベアリングを元の位置に戻したら、エンジンを再びボルトで固定しても安全です。

エンジンベアリングを一時的に処分したので、胴体本体の作業に取り掛かります。まず最初に、ロンジロンの上面を横方向に水平にします。この作業には、水準器と工具リストに記載されている2つのスチールキューブを使用します。コックピット内の胴体前部から始めます。水準器の気泡が適切な位置に来るように、内部の斜めワイヤーを調整します。次に、最初の2組の斜めワイヤーの長さを測り、同じ長さにします。この作業を胴体後端まで、常に前方から作業を続けながら、胴体全長にわたって繰り返します。

最後に、次の作業に進む前に、エンジンベアリングの水平を再度確認してください。水平がずれている場合は、適切な調整を行ってください。

横方向の支柱の中心が[164ページ] マークされている場合は、先に進む前に、まずこれを行わなければなりません。次に、No. 1 ストラットから、またはできるだけ前方に、舵柱の中心まで弦を伸ばします。胴体の長さが正確であれば、クロス ストラットのすべての中心点は、この弦とぴったり一致している必要があります。一致しない場合は、前方から作業して、上部と下部の水平斜めワイヤを調整し、中心線の点がすべて一致するようにします。必ず、対角線になっているワイヤを測定して確認してください。これらのワイヤの長さは同じである必要があります。同じでない場合、直列のワイヤの一部に過度の負荷がかかっている可能性があります。クロス ストラットの中心点を引っ張るには、必ず立ち止まって状況を注意深く分析し、胴体の湾曲の様子から長い対角線と短い対角線を判断します。次に、長い対角線を短くし、短い対角線を緩めます。この際、ワイヤに過度の負荷がかからないように注意してください。

最後に、胴体の中心線、つまり縦方向の縦糸を水平に合わせます。この作業には、長い定規、2つの立方体、水準器が便利ですが、単に紐を縦糸の上端に張り付けるだけでも十分です。次に、胴体の横糸の弓形部分を外す場合と同様に、ここでも外側の斜めのワイヤーを上下に操作して、上側の縦糸を適切な水平位置に合わせます。作業は常に前方から行います。

これらすべてが完了したら、スチールテープやトラムで全体的なチェックを行い、図面に従ってさまざまなフィッティングがどのように配置されているかを確認します。[165ページ] 胴体全体と細部の正確性を確認する機会を逃してはならない。胴体には右側と左側があるため、それぞれの側面の取り付け部間の距離を比較する必要がある。そして最後に、エンジンベアリングを再度検査する必要がある。つまり、胴体全体と細部の正確性を証明する機会を決して逃してはならないのだ。

エンジンの取り外しや交換作業中は、機体の点検に最適なタイミングと言えるかもしれません。実際、この時期は飛行機全体を注意深く点検するのに適した時期です。

必要な修正がすべて完了し、胴体の各部品が互いに正しい位置関係になった後、ターンバックルに安全ワイヤーを取り付け、最終的な保護としてテープで固定します。リネンカバーは、以前に取り外していた場合は再度取り付け、水平器、尾翼ワイヤー、パネルなどは、組立および調整に関する注記に従って所定の位置に取り付け、調整します。

[166ページ]

第10章
飛行前および飛行後の現場および基地における航空機の取扱い
航空機の運用と整備において、飛行前、飛行中、そして飛行後の現場や様々な基地における取り扱いは、決して軽視できない重要な部分です。この段階では、ノックダウン状態の航空機を鉄道またはトラックで輸送すること、荷降ろしと開梱、ある程度の組み立て、格納庫や倉庫での保管、屋外での保管と処分、輸送のための分解と梱包などが含まれます。

航空機の荷降ろしと開梱。—鉄道車両から適切に箱詰めされた航空機を荷降ろしするには、15人の男性と2人の下士官が必要です。この目的に必要な工具は以下のとおりです。

1 斧。
2 バール。
6 直径約2インチ、長さ3フィートの鉄管。
6 直径約2インチ、長さ4フィートの鉄管。
100 フィートのマニラロープ、直径1インチ。

通常のフラットベッドの引越し用トラックまたはフラットベッドトレーラー付きの普通のトラックを用意する必要があります。[167ページ] 機械を車から現場組立工場まで運びます。

航空機は通常、端扉付きの自動車車両またはゴンドラ車両で輸送されます。車両のドアを開けた後、すべての木箱や箱を注意深く点検し、船荷証券または船積み覚書に記載されている通り揃っているか、また良好な状態であることを確認してください。破損した箱が見つかった場合は、事前に受取担当者に報告することなく、車両から取り出さないでください。

次に、すべてのクリートと支柱を取り外します。可能であれば、胴体とエンジンが入った木箱を最初に降ろします。エンジンが固定されている重い方の端を持ち上げて、その下に2インチのパイプローラーを通し、車のドアに立てかけたトラックに押し込みます。こうすることで、最終的にこの重い方の端がトラックの車体にできるだけ前方に接するようになります。次に、箱の前端をトラックにしっかりと固定します。

胴体用クレートが車内に設置されており、必然的に軽い側がドアから先に出てくる必要がある場合は、この側をトラックに載せ、重い側を十分な支えで支えながらクレートを車から取り外す。次に、別のトラックを、最初に移動させたトラックの後部に押し付け、胴体用クレートの重い側をできるだけ前方に寄せる。[168ページ] 2台目のトラックに可能な限り積み込み、固定し、1台目のトラックを解放します。

マニラロープで箱を適切に縛り付けた後、両側に作業員を配置し、輸送中に縛りが緩んで箱が移動しないよう監視してください。トラックは、特に荒れた地面や線路などでは、ゆっくりと運転してください。胴体用クレートに加えて、パネル用クレートも同じトラックに積載することも可能ですが、原則として、これらは別のトラックに積載する方がよいでしょう。航空機をトラックで輸送する際には、常識的な判断が非常に重要です。

木箱の荷降ろしは、トラック後部に取り付けられたスキッドを用いて行います。スキッドは一種の傾斜面を形成するように固定されており、パイプローラー上の箱を地面に滑り落とします。このスキッドは、少なくとも4インチ×4インチ×6フィートの大きさで、丈夫な木材で作られています。木箱の後端を地面に下ろし、その状態でトラックをゆっくりと前進させ、全長が地面に着くまで続けます。いかなる作業段階においても、箱を揺すったり落としたりしないよう注意してください。

胴体を梱包から取り出す際は、箱の上部と両端を取り外してください。箱の両側を地面に平らに折り畳み、機械の組み立てに使用してください。主翼箱は上部を取り外し、その状態で機体を持ち上げてください。

次に、すでに与えられた指示に従って飛行機を組み立てます。

飛行機の解体と積み込み。飛行機を輸送のために準備する場合、[169ページ] トラックや鉄道で輸送する場合は、当然のことながら、工場出荷時と同様に解体し、梱包する必要があります。梱包の手順は以下のとおりです。

プロペラを取り外します。

制御ワイヤーを外します。

主翼を胴体から外し、地上で解体します。

尾翼面を除去します。

機械を箱の中に入れない限り、着陸装置とテールスキッドは胴体に取り付けたままにしておく必要があります。

機械が木枠に入っている場合は、上記と同じように輸送時に取り扱う必要があります。ただし、木枠に入れずに積載する場合は、次の手順に従ってください。地上から車への滑走路として、幅 2 インチ、奥行き 12 インチ、高さ 18 フィートの厚板を 2 枚使用し、エンジンを先にして機械を車に積み込みます。機械が動かないように車輪を固定します。胴体上をロープで通過させクリートで床に固定し、胴体後端を車の床に固定します。翼は車の側面に沿って木枠に入れ、ワイヤー、ロープ、またはキャンバス ストリップで固定します。すべての箱には、組織名、仕向地、重量、容積内容量、吊り上げ中心、箱の数、「この面を上にして」などを記入します。出荷時には必ず出荷覚書を作成し、仕向地に郵送してください。

基地及び飛行場における航空機及び部品の保管。航空機は、飛行任務に就いていないときは、それらを収容するために特別に改造された格納庫又は倉庫に保管される。一定の条件下では、[170ページ] 屋外に保管する必要はありません。いずれの場合も、機械に不必要な摩耗や損傷を与えないよう、特別な注意を払ってください。

湿気は航空機にとって最大の敵の一つです。耐候性や機体構造を劣化させ、木製部品を変形させたり損傷させたり、さらには金属部品を錆びさせたりします。そのため、適切な保管施設の第一の考慮事項は、湿気の排除です。次に、極端な暑さや寒さも航空機にとって脅威です。保管中は、周囲の空気の温度を可能な限り調節する必要があります。特に機体を48時間以上運用しない場合は、シェルター内で機体全体を地面から数インチ浮かせ、車輪をフリーにし、フレキシブル接続部を解放する必要があります。これは、降着装置の支柱とスキッドの接合部で行います。さらに、翼スキッドの下にパッド付きの架台を設置することで、翼を支え、ランディングワイヤーやヒンジ接続部の重量を軽減することもできます。機体のどの部分にも、汚れ、グリース、水などが付着しないように注意する必要があります。

さらに、ラジエーターから水をすべて抜き取り、ガソリンタンクからガソリンを抜いてください。プロペラは垂直に立て、耐候性のある布で覆ってください。エンジンコックピットと計器類はすべて覆い、マグネトーは厚いカバーで覆ってください。[171ページ] フェルトまたは綿の廃棄物の層。液体が凍結しやすい場合、特に油は低温で凍結するため、慎重に排出する必要があります。

翼、支柱、胴体などの予備部品を保管する場合も、上記と同様の一般的な注意事項を守ってください。特に予備の飛行機は、重量が均等に支えられるように保管してください。いかなる種類の飛行機も、地面に平らに置いてはなりません。常に前縁を下にして、等間隔に置いたブロックや板の上に地面から数インチ浮かせて立ててください。飛行機が他の飛行機に寄りかかってはいけません。実際、最も良い方法は、頭上から吊るしたキャンバス製のスリングを使って飛行機を吊り下げることです。スリングの輪の内側には、幅約2.5インチのバッテンが必要です。

飛行機の錆びやすい部品はすべて、グリースまたはオイルでしっかりとコーティングしておく必要があります。定期的に、清潔で乾いたチーズクロスまたは厳選した綿布で機械全体を拭いてください。保管中の機体や将来の使用のために保管されているエンジンは、毎日手で回転させてください。

航空機格納庫や格納庫を運用時に前線まで移動させることが不可能な場合があるため、航空機は屋外に保管しておく必要があります。このような場合は、最も高い生垣、木の茂み、建物、土手、丘、丘などの風下側に航空機を配置する必要があります。航空機は可能な限り低く沈める必要があります。[172ページ] 車輪と着陸装置用の溝を掘ります。もちろん、まず機首を風上に向け、次に翼と尾翼をロープで固定します。特に風が吹き始める可能性がある場合は重要です。エンジン、プロペラ、計器、コックピットは防水布で覆い、プロペラは日光から保護するよう細心の注意を払います。適切な手入れを怠ると、プロペラは必ず歪んでしまいます。夜間、寒冷または雨天時には、マグネトーを廃棄物と一緒に梱包し、ラジエーター内の水を抜きます。機械を屋外に保管する際は、湿気や汚れを防ぐために拭き掃除をすることがより一層重要であり、倍の労力をかけて行う必要があります。

[173ページ]

第11章
飛行機の検査
航空機整備士は、管理下にある航空機の安全性に第一の責任を負っており、より高い安全性と信頼性を確保するための新たな方法を常に模索すべきである。整備士は、新たな発見があれば必ず飛行隊長に報告し、他の隊員にもその恩恵が及ぶようにすべきである。整備士は常に不具合の原因を突き止め、その意見を機長に伝えるよう努めるべきである。整備士は、担当飛行中に機体に発生した可能性のある特定の事象を念頭に置き、それらの事象の結果として機体に生じた可能性のある応力の兆候に注意を払うべきである。例えば、急勾配の螺旋飛行はエンジンベアリングに横方向の応力を引き起こす可能性がある。悪天候での飛行は、着陸ワイヤーやフライングワイヤーを伸張させるだけでなく、機体の縦方向部材に曲げ応力を引き起こす可能性がある。機体のどの部分も見落とさずに済むことはなく、優秀な整備士は常に事故の可能性のある原因を探し、機長に報告する。

[174ページ]

すべての検査において、以下の詳細事項に特に注意する必要があります。

布地に汚れ、ほこり、錆、泥、油などが付着していないか確認してください。清潔さが第一です。

操縦ケーブルには特に注意を払ってください。ケーブルは締めすぎないようにしてください。締めすぎるとガイド内で硬く擦れてしまいます。ケーブルを手で触って、よじれや断線がないか確認してください。特にプーリーを通過する部分は念入りに点検してください。上面のエルロンバランスワイヤーも忘れずに点検してください。

すべてのワイヤーにグリースとオイルが十分に塗布され、均一な張力になっていることを確認してください。ワイヤーを点検する際は、機体を水平な地面に置いてください。水平でないと、機体がねじれて一部のワイヤーが過度に張力をかけられ、他のワイヤーが緩んでしまう可能性があります。時間に余裕があれば、機体をジャッキアップして「飛行姿勢」にするのが最善の方法です。緩んだワイヤーが見つかったとしても、張力を調整する必要があるとすぐに結論付けないでください。反対側のワイヤーがきつすぎる可能性があります。その場合は、緩める必要があります。

プロペラ付近のすべてのワイヤーとその接続部を注意深く検査し、ワイヤーが外れてもプロペラの邪魔にならないように安全ワイヤーで確実に囲んでください。

操縦面を含むすべての面を注意深く点検し、歪みが生じていないか確認してください。ワイヤーの調整で歪みを修正できる場合は問題ありませんが、修正できない場合は報告する必要があります。

[175ページ]

入射角、上反角、食い違い角、および全体の測定値をできるだけ頻繁に（少なくとも週に 1 回）確認し、飛行機の組み立てと調整に関する注意事項に従って修正します。

機体下部のアライメントと取り付け状態、タイヤ、ショックアブソーバー、スキッドの状態を常に点検してください。エルロンとエレベーターのリギング位置も確認してください。

ターンバックル、ボルトなどのロック機構を常に点検してください。

検査の専門家になるには、飛行機とその部品の配置を目で判断する能力が必要です。機会があれば、片方の支柱をもう片方の支柱と照らし合わせて、平行になっているか確認する練習をしましょう。飛行機の前に立ち（飛行機は水平に立つべきです）、中央部を尾翼に照らし合わせ、尾翼が一直線になっているか確認しましょう。前縁を主桁、後桁、後縁に照らし合わせ、「ウォッシュイン」と「ウォッシュアウト」を考慮しましょう。布地を通して桁の影が見えるはずです。このような練習を繰り返すことで、やがてあなたはかなりの熟練者となり、効率、安定性、操縦性における欠陥を目で見て診断できるようになるでしょう。

毎日および毎週の検査では次の順序を守る必要があります。

毎日の点検。 – すべてのストラットとそのソケット、ロンジロン、スキッドなど。

[176ページ]

すべての屋外配線とその付属品。

すべてのコントロールレバーまたはホイール、コントロールワイヤとケーブル、およびそれらの付属品。

すべての接合部に描画の痕跡がないか確認します。

リフトおよび着陸装置のケーブルまたはワイヤーに伸びの兆候がないか確認します。

翼や機械の他の部分のすべての布地について、穴や切れ目、弱い部分やドーピング不良の部分、ガソリンに浸かった形跡がないか、また翼などに適切に固定されているかどうかを確認します。

すべての外側のターンバックルについて、十分なねじ山が噛み合っており、適切にロックされていることを確認します。

車軸、ホイール、ショックアブソーバー、そしてタイヤ。タイヤを適切な圧力まで加圧します。

乗客用と操縦士用の両方の座席が正しく固定されていることを確認します。

安全ベルトとその留め具。

この検査は次の順序で体系的に実行する必要があります。

（a）下翼、着陸装置一式、尾翼、これらのテールスキッドに取り付けられたすべてのワイヤー、すべての付属品および方向舵。

（ｂ）ナセルまたは胴体、下面のボルト、全ての操縦レバーおよびワイヤー。

（ｃ）上翼、翼フラップまたはエルロンおよびワイヤー。

各飛行後の点検。着陸装置、テールスキッドと付属品、および揚力および抗力ワイヤーの張り具合を確認します。

着陸が困難だった後、車輪のスポークが曲がっていないか確認し、必要に応じてスポークを露出させます。

[177ページ]

その日の飛行が終わったら、布か綿のウエスで飛行機についた油をできる限り拭き取ってください。

毎週の点検。すべての寸法、翼幅、翼弦、翼の隙間、翼の食い違い、翼と尾翼の迎え角または設定角、上反角、胴体、方向舵、昇降舵の配置、および機械の全体的な正確さを点検します。

すべての配線の交差点を検査して、摩耗の兆候がないこと、また各配線が擦れを防ぐために絶縁テープで適切に束ねられていることを確認します。

ワイヤーがストラットを横切るすべての場所を検査して、プレートを交換する必要があるかどうかを確認します。

束ねられた制御ワイヤーを点検し、正しいことを確認してください。（滑りやすくたるみの原因となるワイヤーには、絶縁テープを使用してください。）

必要に応じてカバーを外し、ホイールのスポークが曲がったり緩んだりしていないか調べます。

コッターピンアプリケーション、ロックワッシャーなどのすべてのナットとボルトを検査します。

米国航空機検査官に対して、以下の検査指示が与えられています。

ケーブルの検査。

ケーブルにねじれはありませんか?

ループは適切に作成されていますか?

目に指ぬきを使いますでしょうか？

端部は適切に巻かれていますか (巻かれた接続部を使用する場合、巻かれた長さはワイヤの直径の 15 倍以上にする必要があります)。

[178ページ]

ケーブル自体の接合は許可されていません。

はんだ付け中にケーブルに酸が付着しましたか?

糸が切れている部分はありますか?

ラッピングされていない端は流線型になっており、熟練した職人技の結果が表れていますか?

Roebling Hard Wire 向け。

ファイルを切断したり、欠陥があったりして弱くなっていませんか?

ループはちゃんとできていますか？

フェルールは正しく取り付けられていますか?

急激に曲がったり、折れ曲がったりする箇所はありますか?

機械内のワイヤーは緩すぎたり、きつすぎたりしていませんか?

継手。

仕上がりは良いですか？

材質は良いですか？

適切な強度を得るために穴は正しく開けられていますか?

それを弱める深いファイルカットや欠陥はありますか?

リベットや留め金のワイヤーはきちんと入っていますか？

指ぬきの直径は十分ですか?

ターンバックル。

シャンクまたはバレルにファイルカット、ツールマーク、または欠陥はありますか?

公開されているスレッドが多すぎませんか?

ターンバックルはワイヤーの強度を最大限に発揮するのに適切な強度とサイズですか?

シャンクは曲がっていますか？

シャンクまたはバレルのねじ山はきちんと作られていますか?

バレルは割れていますか？

ターンバックルは適切に配線されていますか?

[179ページ]

リネンの検査。

飛行機の製造に使用されるすべてのリネンは、次の仕様を満たす必要があります。

結び目やねじれは一切ありません。

サイズ調整や充填は行いません。

できるだけ白に近づけます。

重量は 1 平方ヤードあたり 3.5 ～ 4.5 オンスです。

政府規格に準拠した強度。

木材の検査。

ニスを塗る前に、すべての木材を検査する必要があります。

穀物は満足できるものですか?

樹液や虫食い穴はありますか？

部材を弱めてしまうような結び目はありますか?

無礼なところはありますか?

部材を弱めるボルトやネジ用の穴は開けられていますか?

分割または小切手はありますか?

ラミネートは適切に接着されていますか?

塞がれた穴はありますか？

乾燥腐朽の兆候はありますか?

金具の検査。

継手が銅メッキされ漆塗りされている場合は、銅メッキ後に検査を行う必要があります。

組み立て時に継手が曲がっていませんか?

フィッティングに強度を弱める欠陥はありますか?

[180ページ]

穴は適切に開けられていますか？継手は適合していますか？

アルミ板は、ひび割れやひどいへこみなどの欠陥がないか検査する必要があります。アルミ板に開口部がある場合は、角を丸めて、十分な大きさの半径を確保する必要があります。

仕事の指示。

リギング作業を開始する前に、次のことをお勧めします。

1. 仕事を急がないでください。飛行機の索具は急ぐべきではありません。
2. いかなる種類の工具も飛行機内のいかなる場所にも放置しないよう注意してください。
3. ボルトとそのネジ山には、いかなるバリもあってはいけません。このため、ボルトにペンチやパイプレンチを使用することは絶対に避けてください。
4. ターンバックルを接続するたびに、両端からすべて開始します。
5. ボルトとナットの強度を最大限に引き出すには、必ず完全なねじ山が必要です。ターンバックルの場合は、少なくともシャンクの厚さの 3 倍の距離までねじを回してください。
6. すべてのターンバックルとピンを安全ワイヤーで固定し、すべてのナットをコッターピンで固定します。
7. ワイヤーのねじれや、コントロール部の周囲でのワイヤーの擦れ、およびワイヤー同士が振動する可能性のある箇所に注意してください。
8. すべてのボルトとピンは、軽く叩くだけで簡単に締め付けられる必要があります。叩き込んで固定しないでください。

転写者のメモ
22ページ「デュアルコントロール付き」を「デュアルコントロール付き」に変更
83ページ変更: 直線で飛び去るのではなく
、直線で飛び去るのではなく
86ページ変更: 差し迫ったパンケーキから抜け出す
を 差し迫ったパンケーキから抜け出す
*** プロジェクト・グーテンベルク電子書籍「米軍における飛行訓練」の終了 ***
《完》