よく飛ぶ紙飛行機

滞空時間の長い「へそ飛行機」

紙飛行機は、紙で飛行機を模した形を作り、飛ばして遊ぶものだよね。
一枚の紙を折って作る折り紙飛行機を指すことが多いが、部品を紙から切り抜き貼り合わせて作る組み立て式紙飛行機もあるのだ。
ここでは組み立てや接着剤を使わない純真の折り紙紙飛行機について伝えたい。
折り紙紙飛行機は正方形や長方形の紙を折って作るもので、折り紙の一種である。
昔の子供の頃なら使い古したノートを破いて遊んだものだ。
これはだれもが一度は経験する世界かも知れない。
今ならコピー用紙などが簡単に手に入るが、使い古しのものを使おう。
折り紙紙飛行機のバランスから言うと正方形のものより長方形の方がよく飛ぶようになっている。
普通は手で投げて飛ばす。
古くは「トンビ」と呼ばれるものや、よく知られているものとしては滞空時間の長い「へそ飛行機」、まっすぐ遠くへ飛ぶ「やり飛行機」や、ゆっくりと飛ぶ「イカ飛行機」、宙返りが得意な「ツバメ飛行機」などがある。
最近はスペースシャトルなどの飛行機もあるが、純真な折り紙ではないのでこのページでは紹介しない。
広島県福山市には紙飛行機を展示してある「紙ヒコーキ博物館」という博物館があるのは知っているだろうか？
ここでは、約800種類の紙で作った色とりどりの紙飛行機が展示されている。
毎週土曜日しか開館していないが、専門家が在館しており、良く飛ぶ折り紙ヒコーキを教えてくれる。
また、同県神石高原町には「とよまつ紙ヒコーキ・タワー」があり、自由に空高く飛ばすことが出来るのだが、近くへ行くことがあったら立ち寄ってみると良いよ。
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滞空時間を競う競技会「ジャパンカップ」

折り紙紙飛行機での競技会があるのは知っているかな？滞空時間を競う競技会「ジャパンカップ」では６０秒をＭＡＸタイムとして５回の試技があり、競技種目も定められているのだよ。
競技については日本紙飛行機協会のホームページで公開されているから参考にしてね。
折り紙紙飛行機を作るときに大切なのは、正確で強くて真っ直ぐな「中心線」をつくることが大切なんだよ。
これはね、左右のバランスを取り直進性を高めるのが目的なんだよ（もちろん折り方は左右が対称で行われなければならない）。
多くの折り紙飛行機では、次に機首側を三角形にして折り込んでいくのが普通だよ。
これは重心を前寄りにするためなので絶対必要な要素となるんだよ。
マッチ棒紙飛行機がよく飛ぶというのは頭にマッチというおもりが付いているからなんだ。
一般には機首が上がれば揚力が大きく、下がれば小さくなるために、重心を空力中心のやや前方にすれば空気を迎える角度を自動的に調整する効果が期待できるということなのですが、折り紙は一度折ると元に戻らないから経験が必要になってくるよ。
それで充分な面積を持つ、ゆがみのない翼をつくり、空中で水平に広がる角度に調整できていれば、途中どのような折り方をしても紙飛行機は何とか飛ぶことが期待されるという訳なんだ。

どうすればよく飛ぶのか

紙飛行機の翼断面形状（翼型）は、紙なんだからたいてい薄い板状だよね。
一方、ふつうに思い描く飛行機の翼型は上に凸で膨らんでいるのは知っているよね。
紙飛行機の翼型を、飛行機を真似てキャンバ（ふくらみ）を付けたり前縁を丸くしても性能は良くならないと言うのだけど何故だと思う？同じ様にトンボの翼型も前縁が尖っていて、なおかつギザギザであるんだけど、このほうが性能がいいと言われているんだよ。
これはレイノルズ数の違いが原因であると言われているんだな。
こんな難しい言葉は覚えなくても紙飛行機は飛ぶんだけど、レイノルズ数は速度と注目する長さに比例するの、紙飛行機やトンボにとっての空気の流れは、飛行機と比べると3ケタほど小さなレイノルズ数であって、小さくてゆっくりと飛ぶものほど空気の粘り気の影響を強く受けることになるらしい。
ゴムのカタパルトで時速100kmを超える高速で発射される紙飛行機の場合には、発射直後と上空を時速数キロでゆっくりと滑空している場合でとはレイノルズ数がまったく違うことになる訳なんだよね。
うーん、鳥の世界と昆虫の世界の違いと表現するともっと解り易いかもしれないね。
今は理論よりどうすればよく飛ぶのかの体験の方が大切だよ。
気を付けたいのは翼か曲がりすぎているとか、左右対称になっていないとかなんだけど、折り目で作るバランスも大切なんだな。
これは身体で覚えるしかないかも知れないよ。