ハンググライダーについての素朴な疑問

質問

No.242519の関連質問です。（削除されていたら無視してください。）

　最近、とみに、機体の高アスペクト比化がはかられ、スリリングになりつつあるというハンググライダーやパラグライダーですが、もし、上昇気流がなければ、離陸時の高度を上回ることができるのでしょうか。エネルギー保存則ではわずかしか上回ることはできないと思うのですがどうでしょか。最大、離陸時の初速に該当するエネルギー分の重力ポテンシャルを稼ぐ分しか高度は取れないような気がするのです。（止まって失速してしまいそうですが）

　また、理想的な条件が与えられるとして、高度ゼロからハンググライダーやパラグライダーが離陸するための初速はどのくらい必要なのでしょうか。

　おわかりのかた、いらっしゃいましたらよろしくご教授下さい、お願いします。

回答No.1

tomochan25 · ベストアンサー

パラグライダーの場合、失速スピードは２０ｋｍ／ｈ前後です。このスピードというのは対地速度ではなく、対気速度のことで、たとえば向かい風が２０ｋｍ／ｈであったならば、地上からパラグライダーを見上げて全く動いていないように見えても失速することはありません。もうちょっと、話をわかりやすくするため、失速スピードを１８ｋｍ／ｈとすると、秒速で言うと５ｍ／ｓということになりますが、パラグライダーが斜面から飛び出してテイクオフするとき一般的には５ｍ／ｓ以上の向かい風のときは風邪が強すぎて危ないから出ません。（ハングは１０ｍ／ｓぐらいまで）２～３ｍ／ｓぐらいのか風が一番出やすいです。でもこの風の力だけでは失速してしまいます。と言うより失速スピード以下ではテイクオフできません。そこで、機体を立ち上げて思いっきり走り込んで（斜面を駆け下りて）加速することにより初めてテイクオフできるわけです。ところが、実際には対気速度５ｍ／ｓ以下、つまり失速速度以下でもテイクオフができます。なぜならテイクオフバーンは斜面であったり、場合によっては崖から飛び出すため、水平成分しかない風が斜面や崖にぶつかることにより上昇流に変わり、この力によって機体が持ち上げられるからです。
　一般的には、パラグライダーの場合で言うと沈下速度は－１ｍ／ｓ前後でで、気流に上昇成分がない限りただ滑空しながら１秒間に１ｍの割合で落ちていくだけです。しかし実際には地表が暖められてそれが暖かい空気の固まり（サーマルと言います）になって上昇風を生み出したり、上空の気圧が下がって雲に吸い上げられたり、崖などに風がぶつかって上昇風になったりで、これらを巧くつかみながら飛べば時には千～２千ｍの上昇も可能となるわけです。逆に下降気流に入ると機体性能以上のスピードでどんどん落ちていきます。
　実に原始的な乗り物ですから平地から飛び出して上昇なんてできません。ただ、背中にエンジンを背負ってプロペラの推力を利用して飛ぶパワードパラグライダー（以前はモーターパラグライダーと言っていた）は通常河川敷などの平地からテイクオフして空高く舞い上がってます。初速はどのくらいのスピードかと聞かれても私には良くわかりませんが、エンジン無しのパラグライダーの最高速度は一般的には対気速度で３５ｋｍ／ｈ前後で、上昇風がなければその速度でも沈下するわけですからそれ以上のスピードが無いと上昇できないと考えていいんだと思います。

お礼

パラグライダーの機体がどのような特性を持っているのかよく分かりました。また、初期速度だけでは上昇を続けることができないこともよく分かりました。対気速度を揚力に変えることは機体（翼）の構造上困難なようですね。

　パラグライダーの世界は、初心者が危険な機体に乗ることが多く、ライセンスの体系がいろいろあって事故も多いと数年前のニュースで聞いたことがあります。近頃では事故の話もあまり聞くことがなくなりましたので、かなり改善されたものと想像してはいますが。

　日頃疑問に感じていたことが解決しました。ご回答ありがとうございます。