
フライトモデルの上反角をいじる
難しいですね!フライトモデル(FDM)は。
専門知識のない者が、機体開発まがいのことをしようというのがおこがましいのですが、ついついつくりはじめてしまうものですから、我ながら困ったものです。
Mitubishi MC-20についても、FlightGear用のAI機として3Dモデルを作成したものの、いろいろとチェックするには、FlightGearで飛ばして見るのが手っ取り早いと、とりあえずのFDMを作成しました。
いくらかのデータを入力するだけで大雑把なJSBSimのFDMをつくってくれるaeromaticを用いれば、簡単にとりあえずのFDMファイルが手に入ります。本来なら、さらに細かなデータを書き加え、実際に仮想世界にて飛ばして見てチューニングすることが必要になります。
とにかく飛ばせればそれでいいのであれば、ここまででもいいでしょう。AI用の3Dモデルの方も、ラダーやエルロンはまだ翼と一体で動かせるようになっていませんから。
それでもたまには、できたばかりのFDMでは、FlightGearの起動と同時に機体がひっくり返って飛ばすどころじゃない場合もあります。うまく車輪が接地しないことも多々あります。
今回も、MC-20は尾輪をうまく接地できません。FDMを書き換えて重心の位置を移動させると、機体は動こうとしなくなります。機体のバランスをとるにはどうしたらよいのか、いまだにさっぱりわかりません。aeromaticは、なぜかインチでしかプログラムを記述してくれませんし、主要な位置データはどこを基準にして計算したものかも定かでありませんから、頭は混乱するばかりです。
バランスの悪さが原因なのか、MC-20の場合はさらにスタート後、すぐに滑走中の機体が大きくそれてしまったり、またエンジンのトルクの影響を再現してくれているのか、離陸すると左に傾いていく症状が発生し、その後何もしなければ機首を下げて落ちてしまいます。
まあ、ほっとくしかない状況ですが、連休中でもあり、少しJSBSimのFDMをいじってみました。
飛行機の翼には上反角というものがあり、機体の傾きを自然に元にもどす働きがあるといいます。いくつかの例外を除き、FlightGearの機体で顕著に感じることはありませんが、我がMC-20でも値を変えてみることにします。
変更箇所は、日本のサイトのフォーラムのページへの投稿を参考に、JSBSim用のFDMファイル(通常、機体フォルダ直下の機体名.xmlとなるファイル。Modelsフォルダ内の同名ファイルとは違います)の、次に示す箇所にあたりをつけました。間違ってなければよいですが。
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(略)
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<axis name="ROLL">
<function name="aero/moment/Roll_beta">
<description>Roll moment due to beta</description>
<product>
<property>aero/qbar-psf</property>
<property>metrics/Sw-sqft</property>
<property>metrics/bw-ft</property>
<property>aero/beta-rad</property>
<value>-0.1</value> ←赤字の部分を変更します
</product>
</function>
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(略)
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値を-0.5にすると顕著な違いが見られるとの投稿がありましたが、MC-20では傾きが水平にもどっていく感じはしません。-0.5以上にするとダッチロールがはじまるとも書かれていましたが、MC-20では傾きに変化はないような気がしますが、ダッチロールならぬ上下の首ふりが起こり、それまでのような機首下げ一辺倒はなくなりました。
今は、値を-0.3としています。相変わらず滑走路を逸脱するものの、放っておくと勝手に離陸し、その後は、少しバンクしたまま機首が下がることもなく、燃料が切れるまで飛びつづけます。偶然も重なっているのでしょうが、落ちなくなった点では、少なくとも何らかの効果はあったようです。



