導入
ゴッサマー コンドルは、 1977 年 8 月 23 日にカリフォルニア州ベーカーズフィールド近郊でクレマー賞を受賞した最初の人力航空機でした。
クレーメル賞
クレーマー賞は、英国の実業家ヘンリー・クレーマーによって 1959 年から開始された一連の挑戦です。最初の挑戦では、筋肉動力の飛行機を8 の字型の 1.6 km のコース上で飛行させることができた最初のチームに50,000 ポンド( 86,000 米ドル) が与えられました。その後行われた筋肉動力の飛行機の最初の試みは、重すぎたり速すぎたりして、パイロットに多大な力を必要とする、よくできた機体を生み出しました。 1976 年の夏、アメリカ人エンジニアのポール B. マクレディ ジュニア、彼の主任協力者ピーター B. S. リッサマン、および AeroVironment Inc. のチームは、RAeS (英国王立航空協会) が主催する挑戦に挑みました。
デザイン
高レベルのアスリートが長期間にわたって発揮できる出力はせいぜい約 400 W であることがわかっていたため、予備計算では、マシンは非常に低速で飛行する必要があることがわかりました。翼の荷重は1.3 kg/m2 未満でなければならず、アスペクト比が 8 を超える場合、翼のスパンは約 30 m になります。元経験豊富な模型製作者であるポール・マクレディは、1976 年 8 月に翼幅 2.40 m のスケール モデルを作成することから始めました。この模型は、カナード プレーンによってピッチが制御される高い長方形の翼を備えています。ピッチ安定性に欠けるため、カナード面を大きくする必要があります。
集中
最初の本格的なモデルは、これも非常に単純 (ダクトのないパイロット、長方形の片面翼) で、9 月初めにパサデナ (カリフォルニア) で開始され、10日間で完成し、現場の駐車場でテストされました。パイロットなしで。
モハーベ空港（まだカリフォルニア）では建設が続いている。最初の飛行(11 月 3 日) は数秒を超えません。 2日後の3回目の飛行で、翼の構造が破損した。翼の超軽量構造は剛性が不足しており、変形しすぎます。 2 番目のチューブと、すべてをまとめる追加のケーブルが追加されます。この新しいモデルの最初の飛行は、正確ではあるもののまだ非常に不十分 (40 秒) で、1976 年 12 月末にパーカー (マクレディの息子) がパイロットとして行われ、軽量ではありましたがあまり強力ではありませんでした。
飛行機はあまり安定しておらず、風の影響を非常に受けやすいです。衝突は頻繁に発生しますが、非常に低速であれば被害は限定的です。非常にシンプルな構造のため、再構築は迅速に行えます。 1月中旬、マクレディは翼の前縁を丸めた。飛行時間（サイクリストのグレッグ・ミラーがパイロット）は2分以上に延びる。しかし、飛行機は依然としてパイロットに過大なパワーを要求します。さらに、走行安定性にも欠けます。さまざまな垂直面が追加されましたが、成功しませんでした。 1月末、カナード飛行機は傾斜可動式となり、ついに飛行機の操縦が可能になりました。 29日は風が強すぎて翼が折れてしまいました。チームの士気は史上最低だ。
他の挑戦者たち
一方、木村英正教授（日本大学）の日本チームは躍進している。すでにいくつかのプロトタイプ (Linnet、Egret) が作成されています。彼らのコウノトリ A は 1976 年 3 月に 600 メートル飛行し、最後の航空機であるコウノトリ B は 1977 年 1 月になんとか 4 分間飛行しましたが、旋回することはありませんでした。マクレディに残された時間は残りわずかだ。
ターニングテクニック
2月からは、ロール制御の開発が始まります。従来の飛行機の電源を入れるには、横滑りしないように飛行機を傾ける必要があります。
- スポイラー (リフト デストロイヤー) の最初の組み立てが機能せず、揚力の損失が大きすぎます。パイロットにはそれを補う余力がありません。
- ライト兄弟が使用した翼をひねる技術も機能しません。プラスにひねる回転時の外側の翼の抗力が強すぎるため、逆ヨーが誘発され、飛行機は間違った方向に回転します。
- エルロンの取り付けは複雑で壊れやすく、航空機が重くなりすぎます。翼はそれに応じて設計されておらず、いずれにしても、ねじれと同様に、この解決策は (逆ヨーのため) 適切ではありません。
このマシンの特徴は独特です:
- 機械の質量は表面積に比べて非常に小さい。従来の飛行機と比較すると、翼の動きに伴って移動させなければならない空気の質量は無視できません。この質量 (「見かけの質量」と呼ばれる) は、考慮される表面によって異なります。ヨーの動き（正面から見た翼）の場合は、ロールの動き（平面図で見た翼）よりもはるかに弱いです。
- 非常に低速で翼幅が非常に大きいということは、旋回時の回転運動 (ヨー) によって翼端の速度が大きく変化することを意味します。ターンの外側の翼の速度は増加し、ターンの内側の翼の速度は減少し、揚力も増加します。したがって、補償するには、正のツイストでその発生率を増やす必要があります (2° が保持される値になります)。
最終的には、カナード面の横方向の傾斜と翼の（法線方向と逆方向の）ねじれを組み合わせることで、全く珍しい方法で旋回が得られます。
シャフター空港
2月中旬、チームはカリフォルニア州ベーカーズフィールド近くの風の弱いシャフター・フィールドに移転した。 Gossamer Condor は構成を変更し、当初の単純さを失います。翼は変更されています。表面積が減り、アスペクト比が増え（8.3 ではなく 12.8）、センタリングを考慮して後部がスイープされます。空気力学者のピーター・リッサマンによって再設計されたプロファイルは両面になり、リーディングエッジは丸みを帯びています。リブの数が多いほど、翼の輪郭がより尊重されるようになります。ホットテンション（ヘアドライヤー）により、翼カバーの多数の折り目が除去されます。抗力はより低く、必要な電力は約 220 W です。3 月 6 日の飛行機の飛行時間は 5 分間で、Stork B よりも長くなりました。しかし、旋回技術はまだ完璧ではありません。舵が試されるが成功しない。 3月末、古典的なウィングツイストを伴うターンには多大な労力が必要です。 4月5日、カナードの傾斜と翼の反対方向へのひねりを組み合わせることで、ついに旋回が成功した。
「逆ワープ」
すべての秘密はそこにあります。翼のひねりを利用して差動ブレーキを実現し、ヨーを誘導し、飛行機を傾けないようにするのです。 4月7日、新しいパイロットの最初の（成功した）飛行。
パイロット
24 歳のブライアン L.アレンは、1977 年 4 月に時給3 ドルでパイロットとして雇われました。彼は経験豊富なサイクリストであり、ハンググライダーのパイロットでもあります。パイロットの体重は62kgで、飛行機のほぼ2倍だ。翼の下にあるフェアリングの少し後方の位置にあります。これは、カナード面のピッチと横方向の傾きを変更することでピッチとヨーを制御するスティックに作用します。コーナリング時にはリアウイングをひねるレバーにも作用する。
最終的な焦点
1977 年 4 月 11 日、飛行方向転換は成功しましたが、その努力は依然として重要なものでした。 ７月１６日の試験中、農業用散布機の乱気流で翼が曲がったが、機体は大きな損傷なく穏やかに着陸した。それは再び修復されます。 19日には5分15秒飛行した。 7月29日、新アヒル計画。 8月4日、飛行機は7分間飛行した。 8月6日、墜落。再建、新しい胴体、より合理化された、軽量化。パイロット用エア導入ダクトの設置。