ハンググライダー

吊り滑りは、ハイドグライダーと呼ばれる軽量で電動式の足踏み式の飛行機を飛ぶパイロットが飛行する航空スポーツまたはレクリエーション活動です。 ほとんどの現代のハンググライダーは、合成帆布で覆われたアルミニウム合金または複合フレームで作られており、翼を形成しています。 典型的には、パイロットは機体から吊り下げられたハーネス内にあり、制御フレームに対向して体重を移動させることによって航空機を制御する。

初期のハンググライダーの揚力比は低いため、パイロットは小さな丘を滑ることに制限されていました。 1980年代になると、この比率は大幅に改善され、その後パイロットは数時間飛躍し、熱上昇気流で数千フィートの高度を得、曲芸を行い、数百キロメートルにわたってクロスカントリーを滑空することができます。 FédérationAéronautiqueInternationaleと各国の空域管理団体は、ハンググライダーの規制面を管理しています。 指示された安全上の利点を得ることを強くお勧めします。

歴史
最も初期の形態の滑空は中国に存在していた。 西暦6世紀末までに、中国人は平均的な人の体重を支えるのに十分な大きさと空力を持つ凧を造ることができました。 誰かがカイトストリングを単に外して何が起こったかを見るまでには、時間の問題でした。 ほとんどの初期グライダーの設計では、安全な飛行が保証されませんでした。 問題は、初期の飛行パイオニアが鳥の羽ばたきを作った根底にある原理を十分に理解していなかったことです。 1880年代から技術的、科学的に進歩し、実用的なグライダーを初めて実現しました。 Otto Lilienthalは1890年代に制御可能なグライダーを作りました。 彼の厳密に文書化された作品は後のデザイナーに影響を与え、Lilienthalを最も影響力のある初期の航空パイオニアの一人にしました。 彼の航空機は重量シフトによって制御され、現代の吊りグライダーに似ています。

ヤン・ラヴァッツァリがフランスのバーク・ビーチから二重帆船のハング・グライダーを飛ばした1904年、ハンググライダーは柔軟な翼のハング・グライダーを見た。 Breslauの1910年、ハンググライダーの三角形の後ろにハンググライダーのパイロットが掛けられた三角形のコントロールフレームが、滑りクラブの活動で明らかになりました。 バイプレーンのハンググライダーは、公共の雑誌で建築の計画を立てて広報されました。 そのような複葉機のハンググライダーが建設され、Octave Chanuteと彼の尾翼のハンググライダーが実証されたので、いくつかの国で飛行しました。1909年4月、Carl S. Batesのハウツー記事は、現時点でビルダーにも一見影響を与えたような、ハンググライダー記事であることが判明しました。 Volmer Jensenは、1940年にVJ-11と呼ばれた複葉機のハンググライダーを搭載し、足踏み式のハンググライダーの安全な3軸制御を可能にしました。

1948年11月23日、Francis RogalloとGertrude Rogalloは、その剛性と滑りの用途について承認された主張を持つ完全に柔軟な主翼に凧の特許を申請した。 1957年にアメリカの宇宙機関であるNASAがジェミニ・スペース・カプセルの回収システムとして使用するために様々な柔軟性と半剛性の構成で試験を開始したフレキシブル・ウィングまたはロガロ・ウィング。 様々な剛性のある形式と、翼の設計の簡潔さと建設の容易さは、スロー・フライトとその優しい着陸特性の機能とともに、ハンググライダーの熱狂者には気付かれませんでした。 1960-1962年には、バリー・ヒル・パーマー（Barry Hill Palmer）がフレキシブル・ウィングのコンセプトを採用し、4種類のコントロールアレンジを備えた足踏み式ハンググライダーを製作しました。 1963年、Mike Burnsは柔軟な翼を適応させ、Skiplaneと呼ばれる吊り上げ可能なカイトハンドグライダーを作り上げました。 1963年、John W. Dickensonはフレキシブルな翼のエアフォイルのコンセプトを採用して、もう1つのウォータースキーカイトグライダーを作りました。 このため、フェデレーション・エアロオートク・インターナショナルは、「モダンな」ハンググライダーの発明のために、ハンケングディプロマ（2006年）でディケンソンに権利を与えました。 それ以来、Rogalloの翼はハンググライダーの最も使用されている翼です。

コンポーネント

ハンググライダー帆布
ハンググライダーセイルに使用されるセール素材には、基本的に2つのタイプがあります：織物のポリエステル生地と、いくつかの組み合わせからなる複合積層生地です。

織られたポリエステル帆布は、ポリエステル樹脂のホットプレス含浸によって安定化された、非常にタイトな織りの小径のポリエステル繊維である。 樹脂含浸は、歪みおよび伸びに対する抵抗を提供するために必要である。 この抵抗は、セイルの空力的形状を維持する上で重要です。 織りポリエステルは、軽量性と耐久性の最高の組み合わせを帆で提供し、全体的なハンドリング品質を最高にします。

ポリエステルフィルムを使用したラミネートセイル材は、帆の形状を維持するのにより優れているが、比較的軽量なストレッチ材を使用することによって優れた性能を達成する。 ポリエステルフィルム織物の欠点は、荷重下での弾性の低下が一般により硬く、応答性の低い取り扱いをもたらし、ポリエステル積層織物は一般に、織物と同じ耐久性も長期間もないことである。

三角制御フレーム
ほとんどのハンググライダーでは、パイロットは機体から吊り下げられたハーネスに収められ、三角制御フレーム、コントロールバーまたはベースバーとも呼ばれる静止コントロールフレームに反対する体重を移動させることによって制御を行います。 このバーは、通常、より大きな速度を可能にするために引っ張られます。 コントロールバーの両端は直立パイプに取り付けられています。このパイプは両方とも伸びていて、グライダーの本体に接続されています。 これは、三角形または ‘Aフレーム’の形状を作成します。 これらの構成の多くにおいて、追加の車輪または他の装置を底部バーまたはロッド端部から吊り下げることができる。

Otto Lilienthalの1892年のハンググライダーの三角形のコントロールフレームを示す画像は、このようなフレームの技術がグライダーの初期設計以来存在していたことを示していますが、彼の特許では触れていません。 体重シフトのコントロールフレームも、Octave Chanuteのデザインに示されています。 これは1929年のGeorge A. Sprattが現在行っているハンググライダーの共通設計の大部分を占めていました。ケーブル留めの最もシンプルなA-フレームは、Breslauグライディングクラブハンググライディングミーティングで、 W. Simonによって1908年のグライダー; ハンググライダーの歴史家Stephan Nitschは、1900年代の最初の10年間に使用されたUコントロールフレームのインスタンスも収集しました。 UはAフレームの変形である。

トレーニングと安全
早期ハンググライダーのパイオニアの安全性の低さから、スポーツは伝統的に安全ではないと考えられてきました。 パイロット訓練とグライダー建設の進歩により、安全性の記録が大幅に向上しました。 ハンググライダー製造業者協会、BHPA、DeutscherHängegleiterverband、または現代の材料を使用している他の認定規格に組み立てられたとき、現代のハンググライダーは非常に丈夫です。 軽量ではあるものの、誤った使用や安全でない風や気象条件での継続的な操作によって容易に損傷する可能性があります。 すべての現代のグライダーには、キングポストグライダーのラフラインやトップレスグライダーの「スプログ」などのダイビングリカバリーメカニズムが組み込まれています。

パイロットは体を支えるハーネスで飛行します。 いくつかの異なるタイプのハーネスが存在します。 ポッドハーネスはジャケットのように置かれ、脚部分は打ち上げ中にパイロットの後ろにあります。 空気の中に入ると、足はハーネスの底に押し込まれます。 彼らはロープで空気中で圧縮され、別のロープで着陸する前に解凍されます。 繭のハーネスは、打ち上げ時に頭の上を滑り落ちて脚の前にあります。 離陸後、足はその中に押し込まれ、背中は開いたままになります。 膝ハンガーハーネスも頭上に滑りますが、膝部分は打ち上げ前に膝の周りを包み込み、打ち上げ後自動的にパイロットの脚をピックアップします。 仰臥位または仰臥位のハーネスは着座したハーネスです。 ショルダーストラップは打ち上げ前に着用され、離陸後、パイロットはシートに滑り戻って着座位置に飛びます。

パイロットはハーネスに囲まれたパラシュートを運ぶ。 重大な問題が発生した場合、パラシュートは手動で配備され、パイロットとグライダーの両方を地球に運びます。 パイロットはヘルメットを着用し、ナイフ（インパクト後にパラシュートのブリーディングをカットしたり、樹木や水上着陸の場合ハーネスラインとストラップを切断する）、軽いロープ（木から降りてツールやクライミングロープ）、ラジオ（他のパイロットまたは地上クルーとの通信用）、および応急処置用具。

ハンググライダーの飛行による事故発生率はパイロット訓練によって劇的に減少しました。 初期のハンググライダーパイロットは試行錯誤を経てスポーツを学び、グライダーは時々家に建てられました。 今日のパイロットのために、安全限界内での飛行に重点を置いたトレーニングプログラムや、気象条件が悪い場合の飛行を中止するための訓練プログラムが開発されています。

英国では、116,000回の飛行ごとに死亡が1件あり、マラソンを行ったり、1年間サッカーをすることに匹敵する危険性があります。 世界的な死亡率の推定値は、1,000人のアクティブパイロット1人当たりの死亡年数です。

ほとんどのパイロットは認定されたコースで学び、国際的に認知された国際パイロット能力情報カード（FAI）が発行します。

打ち上げ
打ち上げのテクニックには、丘の上からの打ち上げ、地上ベースの牽引システムからの打ち上げ、航空機の後ろの航空宇宙機、動力式ハーネス、ボートで引き上げる方法などがあります。 現代のウインチトウは、通常、ラインテンションを調整するように設計された油圧システムを利用しています。これは、強風が牽引ラインに直接張力をかけるのではなく、 非常に高い高度からの熱気球の落下など、他のよりエキゾチックな打ち上げ技術もうまく使用されています。 気象条件が急上昇している飛行を維持するには不適切である場合、上から下への飛行が行われ、「スレッドラン」と呼ばれます。 典型的な打ち上げ構成に加えて、ハンググライダーは、足を打ち上げる以外の代替の打ち上げモードのために構成することができる。 このための1つの実用的な手段は、足で発射することができない人のためのものです。

1983年、Denis Cummingsは質量中心を牽引するように設計された安全な牽引システムを再導入し、牽引力を示すゲージを持っていた。また、安全な牽引力を超えたときに破損した「弱いリンク」を統合した。 最初のテストの後、ハンターバレーで、デニスカミングス、パイロット、ジョンクラーク、（Redtruck）、ドライバーとボブシルバー、officianadoは、パークス、NSWでフラットランズハンググライダー競争を開始しました。 競争は急速に成長しました。初年度は16人のパイロットから、西オーストラリア州西部のいくつかの小麦パドックから牽引した160人のパイロットとワールドチャンピオンシップを開催しました。 1986年、Denisと ‘Redtruck’は大規模なサーマルを利用するために、国際的なパイロットのグループをAlice Springsに連れて行った。 新しいシステムを使用して、多くの世界記録が設定されました。 システムの使用が増加するにつれて、超軽量トライクまたは超軽量飛行機の後ろに、スタンドアローンと牽引を組み込んだ他の打ち上げ方法が組み込まれました。

急上昇中の飛行とクロスカントリー飛行
飛行中のグライダーは継続的に降下していますので、飛行を延長するには、グライダーの沈み込み速度よりも速く上昇する気流を求める必要があります。 パイロットが長距離飛行を望んでいる場合、クロスカントリー（XC）と呼ばれる上昇気流源の選択は、習得しなければならないスキルです。 上昇する大気質量は、以下の原因に由来します。

サーマル
最も一般的に使用される揚力源は、太陽のエネルギーが地面を暖め、その上の空気を加熱することによって作り出されます。 この温かい空気は、サーマルとして知られている列で上昇します。 サーマルがトリガーポイントに当たるまで地上とロールで表面張力を持つため、急上昇しているパイロットは、サーマルとそのトリガーポイントをダウンウィンドで生成する可能性のある地形をすばやく認識します。 サーマルリフトが起きると、最初のインジケータは、昆虫を餌にしている鳥を上空に運んでいるか、塵の悪魔か、空気が熱の下に引き込まれたときの風向きの変化です。 サーマルクライミングが登るにつれて、大きく盛り上がる鳥は熱を示します。 雲が雲雲になるか、周囲の空気が高さで暖まるようになる反転層に当たるまで熱が上昇し、雲に熱が発達するのを止めます。 また、ほぼすべてのグライダーには、リフトとシンクの有無を視覚的に（しばしば聴覚的に）示す変動計（非常に敏感な垂直速度インジケーター）として知られている装置が含まれています。 熱を発すると、ライダーのパイロットは、上昇する空気の領域内でサークルし、高さを取得します。 雲の通りの場合、サーマルは風と並んでサーマルの列を作り、空気を沈ませることができます。 パイロットは雲の通りを使用して、上昇する空気の列にとどまることによって長い直線距離を飛ぶことができます。

リッジリフト
リッジリフトは、風が山、崖または丘に出会うと発生します。 空気は山の風上に押し上げられ、揚力を作り出します。 リッジから伸びるリフト領域をリフトバンドといいます。 グライダーのシンク率よりも速く空気が上昇している場合、グライダーはリフトバンド内で尾根に直角に飛行することで上昇する空気中で飛んで上昇します。 隆起している隆起は、傾斜の急上昇とも呼ばれます。

山の波
グライダーのパイロットが使用する第3の主要なタイプのリフトは、山の近くで発生するリー波です。 気流への妨害は、揚力と沈降の交互の領域を有する定在波を生成することがある。 各波ピークの上部には、レンティキュラーな雲の形成がしばしば表示されます。

収束
海上風の前線のように、大気の収束の結果、別の形態の揚力が生じます。 よりエキゾチックな形態の揚力は、Perlanプロジェクトが高度に飛躍するために使用することを望む極渦です。 Morning Gloryとして知られるまれな現象は、オーストラリアのグライダーパイロットによっても使用されています。

パフォーマンス
各世代の材料と空気力学の改良により、ハンググライダーの性能が向上しました。 パフォーマンスの1つの尺度は滑空比です。 例えば、12：1の比率は、滑らかな空気ではグライダーが前方に12メートル進むことができ、1メートルの高度を失うだけであることを意味します。

2006年現在のパフォーマンス数値：

トープレスグライダー（キングポストなし）：滑空比〜17：1、速度範囲〜30-145 km / h（19-90 mph）、45-60 km / h（28-37 mph）
剛性翼：滑空比〜20：1、速度範囲は35-130 km / h（22-81 mph）、最高滑り率は50-60 km / h（31-37 mph）です。

バラスト
エレベータが強くなる可能性がある場合、バラストによって提供される余分な重量は有利である。上昇する空気に登るときに重いグライダーはわずかな不利な点がありますが、与えられたグライドアングルではより高速になります。 これは、グライダーがサーマルで少ししか時間を過ごさないときの強い条件での利点です。

安定性と平衡
ハンググライダーはレクリエーション飛行に最も頻繁に使用されるため、特にストールや自然なピッチ安定性での優しい行動にはプレミアムが置かれます。 パイロットが失速速度を上回るように十分に速く走れるようにするためには、翼荷重は非常に低くなければなりません。 ハンググライダーは、安定した胴体と尾翼を備えた従来の航空機と異なり、柔軟性のある翼の自然な安定性に依存して、ヨーとピッチの平衡に戻ります。 ロールの安定性は、一般にニュートラルに近い値に設定される。 静かな空気では、適切に設計された翼は、小さなパイロット入力でバランスの取れたトリムフライトを維持します。 フレックスウィングパイロットは、ハーネスに取り付けられたストラップによってウィングの下に懸架されています。 パイロットは、大きな三角形のメタルコントロールフレーム内で倒れやすい（時には仰臥位）。 制御された飛行は、操縦士がこの制御フレームを押して引っ張ることによって達成され、その結果、体重の前後または左右を調整された操縦でシフトさせる。

ロール
ほとんどの柔軟な翼は、横滑り（アンダルシ効果）のためにニュートラルロールに近い位置に設置されています。 ロール軸では、操縦士はウィングコントロールバーを使用して体重をシフトさせ、ウィングに直接的に回転モーメントを適用します。 フレキシブルウィングは、パイロットに加えられたロールモーメントに応答して、スパンにわたって差動的に撓むように構築される。 例えば、パイロットが体重を右にシフトさせた場合、右翼の後縁は左翼よりも大きく曲がり、右翼を落として減速させることができます。

ヨー
ヨー軸は、翼のスイープバックによって安定化される。 掃引された平面形状は、相対風から逸脱すると、前進する翼にさらに揚力を生じさせ、さらに抗力を与え、揺れを安定させる。 一方の翼が他方の翼より先に進んだ場合、風により多くの面積が与えられ、その側にはより多くの牽引力が生じます。 これにより、前進する翼が遅くなり、後退する。 航空機が直進しており、両方の翼が同じ量の領域を風に呈しているとき、翼は平衡状態にある。

ピッチ
ピッチコントロールレスポンスは直接的かつ非常に効率的です。 それは、翼の掃除によって部分的に安定化される。 翼の重心はハングポイントに近く、トリムスピードでは、翼は「手を離して」飛び、妨げられた後にトリムに戻ります。 ウェイトシフト制御システムは、翼が積極的に装荷されている場合（右側が上になる）にのみ作動します。 反射線やウォッシュアウトロッドのようなポジティブなピッチング装置は、羽が無負荷であるか負に負荷された場合（逆さまになった場合）にも安全な最小量のウォッシュアウトを維持するために使用されます。 トリム速度より速く飛行するには、コントロールフレームでパイロットの重量を前方に移動させます。 パイロットの重量を後方にシフトさせる（押し出す）ことによってゆっくりと飛行します。
さらに、翼が曲がって曲がるように設計されているという事実は、スプリングサスペンションに類似した好ましいダイナミクスを提供する。 これは、同様のサイズの剛体翼のハンググライダーよりも、より穏やかな飛行体験を提供します。

楽器
ハンググライダーがどのように飛行しているかのパイロットの理解を最大限にするために、ほとんどのパイロットは飛行手段を搭載しています。 最も基本的なものは、変動計と高度計です。 いくつかのより高度なパイロットも、対気速度計とラジオを搭載しています。 競技またはクロスカントリーで飛行する場合、パイロットはしばしば地図および/またはGPSユニットも運ぶ。 ハンググライダーには計器盤がないため、すべての楽器はグライダーのコントロールフレームに取り付けられているか、時にはパイロットの前腕に取り付けられています。

変動計
滑空操縦士は、最初に熱に当たったときの加速力を感知することができるが、一定の動きを計測することは困難である。 したがって、常に上昇する空気と絶え間なく沈む空気との間の差異を検出することは困難である。 変動計は非常に敏感な垂直速度指標です。 変動計は、オーディオ信号（ビープ音）および/またはビジュアルディスプレイを使用して登り率またはシンク速度を示します。 これらのユニットは、一般に電子的であり、精巧さが異なり、しばしば高度計と対気速度計を含む。 高度なユニットには、飛行データや内蔵GPSを記録するためのバログラフが組み込まれていることがよくあります。 バリオメータの主な目的は、パイロットが熱の「コア」を見つけて身長を最大にするのを助け、逆に彼がいつ空気を吸い込んで上昇する空気を見つける必要があるかを示すことです。 変動計は、所与の条件で最適な飛行速度を示す電子計算を行うことができることがある。MacCready理論は、次のサーマルクライミングでパイロットが期待する平均揚力と巡航モードで遭遇する揚力またはシンクの量を考慮すると、パイロットがサーマルの間をクルーズする速度に関する質問に答えます。 いくつかの電子式変動計は、計算を自動的に行い、グライダーの理論的な性能（滑空比）、高度、重量のフック、風向などの要因を考慮します。

無線
パイロットは、トレーニング目的、航空機内の他のパイロットとの通信、およびクロスカントリーの飛行をする際の地上クルーとのコミュニケーションのために、双方向ラジオを使用します。

使用されるラジオの1つのタイプは、VHF FMで動作するPTT（プッシュツートーク）ハンドヘルドトランシーバです。 通常、ヘルメットにはマイクロフォンが組み込まれており、PTTスイッチはヘルメットの外側に固定されているか、指にかかっています。 適切な免許証なしでVHF帯ラジオを操作することは、電波を規制しているほとんどの国（米国、カナダ、ブラジルなど）では違法ですので、国または地方のハンギング協会で追加情報を入手する必要があります。

空中で他の航空機が占有している航空機では、ハンググライダーのパイロットも適切なタイプの無線機（航空機トランシーバをAero Mobile Service VHFバンドに使用）を使用します。 もちろん、ヘルメットの内側の指とスピーカーにPTTスイッチを装着することもできます。 航空機トランシーバの使用は、周波数制限などの空中での使用に特有の規制の対象となるが、他のサービスで使用されるFM（すなわち周波数変調）無線機に比べていくつかの利点がある。 まず、振幅変調（AM）のために（リピータなしの）大きなレンジがあります。 2つ目は、他の航空機のパイロットが意図したことに直接連絡し、通知し、その情報を得て衝突回避と安全性を向上させる能力です。 第三は、航空機の無線機が通常法的要件である規制された空域での飛行距離に関してより大きな自由を許すことである。 第4は、他のすべてのユーザーおよび衛星によって監視され、緊急または緊急の緊急事態の場合に使用される普遍的な緊急周波数である。

GPS
GPS（全地球測位システム）を使用してナビゲーションを支援することができます。 競技では、競技者が必要なチェックポイントに達したことを確認するために使用されます。

記録
記録はFAIによって認可されます。 直線距離の世界記録はダスティン・B・マーティンが2012年にテキサス州ザパタから764km（475マイル）の距離で開催されています。

ジュディ・リーデン（GBR）は1994年10月25日、ヨルダンのワディ・ラムで11,800 m（38,800フィート）のバルーン打ち吊りグライダーの標高記録を保持しています。また、レッド・レコードの高さは3,970 m（13,025フィート） 1992年に設立されました。

バルーン打ちのハンググライダーの高度記録：

コンペ
競争は「できるだけ長く飛ぶ」とスポット着陸で始まりました。 パフォーマンスが向上するにつれて、クロスカントリーの飛行がそれらを置き換えました。 通常、ゴールに着陸して2〜4ウェイポイントを通過させる必要があります。 1990年代後半に、低出力GPSユニットが導入され、目標の写真に完全に置き換えられました。 2年ごとに世界選手権があります。 2006年のリジッド・アンド・レディス・ワールド選手権は、フロリダのクエスト・エアが主催した。 ビッグスプリング、テキサス州は2007年世界選手権を開催しました。 ハンググライディングは、FAI World Hang Gliding Championshipsの年表を維持するFédérationAéronautiqueInternationale（世界航空スポーツ連盟 – FAI）が主催するWorld Air Gamesの競技カテゴリーの1つです。

クラス
競争上の目的のために、ハンググライダーには3つのクラスがあります：

クラス1パイロットの重量の移動によって操縦される飛行を有するフレキシブルな翼ハンググライダー。 これはパラグライダーではありません。 米国で販売されているクラス1のハンググライダーは、通常、ハンググライダー製造業者協会によって評価されています。
クラス5剛体翼は、通常、翼の上にスポイラーによって制御された飛行を有するハンググライダーである。 柔軟性と剛性の両方の翼では、追加のフェアリングなしで翼の下にパイロットがぶら下がっています。
パイロットがフェアリングによって翼に組み込まれているクラス2（FAIがサブクラスO-2として指定）。 これらは最高のパフォーマンスを提供し、最も高価です。
曲芸師
ハンググライダーには4つの基本的な空中操作があります：

ループ – 翼レベルのダイブで始まり、グライダーが逆さまになっている頂点、翼レベル（それがどこから来たか）、そして出発高度とヘッディングに戻って再び登るローリングせずに、垂直平面内でほぼ円形の経路を完成させた。
スピン – 1つのウィングがストールし、グライダーがスピンに顕著に回転する瞬間からスピンが記録されます。 この時点で見出し見出しが表示されます。 グライダーは、あらゆる汎用性のスピンポイントにスコアを付けるために、回転の少なくとも1/2のスピンにとどまらなければなりません。
ロールオーバー – 頂点見出しがエントリ見出しの左または右90°未満である操作。
登る – 頂点の見出しが入り口見出しの左または右90°より大きい操縦。

グライダー、ハンググライダー、パラグライダーの比較
グライダー、ハンググライダー、パラグライダーの間に混乱が生じることがあります。 パラグライダーとハンググライダーは両方とも足で打ち上げられたグライダー航空機であり、いずれの場合もパイロットは揚力面の下に懸架されていますが、機体に剛体構造が含まれている場合のデフォルトは「ハンググライダー」です。 パラグライダーの主要な構造はしなやかで、主に織物でできています。