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ノースロップ・ガンマ

アメリカ 無塗装


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実機について

軽く強い機体を求めて
1932年に初飛行したノースロップ・ガンマは、高速郵便機として開発されましたが、 その卓越した性能ゆえに、レーサー機としても記録に挑むことになります。
ロサンゼルス-ニューヨーク間の大陸横断速度記録を樹立し、後には南極探検にも用いられるなど、その優れた性能を示しました。
しかし本機の真の価値は、記録や探検だけではありませんでした。 ガンマは近代航空機の基本となる、全金属製セミモノコック構造を実用化した、代表的な航空機の一つだったのです。

軽く、強く、美しく
従来の航空機は骨組みに外板を張る構造が一般的でした。 これに対しガンマは、外板そのものにも荷重を負担させる全金属製セミモノコック構造を採用しました。 これにより軽くて強い機体を実現し、高速化と大型化の時代に対応する新しい機体構造の方向性を示しました。
ハインケルHe70が空気抵抗を減らす「空力設計」の代表ならば、 ガンマは軽くて強い機体を実現する「構造設計」の代表といえる存在でした。

世界へ広がった影響
1930年代前半、日本はガンマを輸入し、その内部構造を詳細に研究しました。 これによって日本の航空技術者たちは、全金属製低翼単葉機の設計と製造方法を学びました。 He70から学んだ洗練された空力設計と、ガンマから学んだ全金属構造技術。 この二つが結びついたことで、日本の航空機は急速に進歩しました。
九六艦戦、九七式戦闘機、九九艦爆、九七式司偵、零戦など、 1930年代後半に登場した数々の高性能機の背景には、こうした技術的蓄積がありました。
一方アメリカでも、ガンマの系譜から発展した設計は海軍機へ受け継がれ、 後のSBDドーントレスやTBDデバステーターなどへつながっていきます。
こうしてノースロップ・ガンマを源流の一つとする航空機たちが、太平洋戦争の空で互いに戦うことになったのです。

構造設計の源流
ノースロップ・ガンマもまた、大量生産された主力機ではありませんでした。 しかし、その軽くて強い全金属構造は、世界中の航空技術者に影響を与え、近代航空機の標準となっていきました。 He70が空力設計の源流であったように、ガンマは構造設計の源流でした。 その姿は決して派手ではありませんが、後の数々の名機を支えた、重要な礎の一つだったのです。


設計

機体は先に手がけた九七艦攻の図面をベースに、 胴体や大きなスパッツに包まれた固定脚などを、ノースロップ・ガンマ本来の形に合わせて作り直しました。 全長は3人乗りの九七艦攻と比べて1cm短くなり、キャノピーの高さも低く抑えられ、軽く仕上がっています。

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しかし、モーメントアームの短くなった、垂直尾翼の方向安定性は低くなっているため、 大きな側面積の固定脚の向きが左右にずれていると、その方向へ旋回してしまいます。 飛ばすたびに固定脚の向きを正面に直すことが、まっすぐ飛ばすためのポイントとなります。
また、水平尾翼は細長く曲がりやすいため、折り目をつけて、まっすぐピンと張るように補強しました。 中心線から左右に半分ほどの長さまでは、主翼キャンバーと同様に浅く「へ」の字に折り目をつけ、 残りの外周部はそのままで自由に曲がるようにして、着地時のショックを吸収させるのがよさそうです。 この水平尾翼の補強方法は、九七艦攻にも適用できます。

PDF図面

アメリカ 無塗装

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作り方

零戦21型とほぼ同じです。詳細は零戦21型の「作り方」をご参照ください。 相違点のみ記します。

    (機体)
  1. 主翼
    中央翼と左右外翼にそれぞれキャンバーをつける。
    点線に沿って左右外翼に上反角を付ける。
  2. 胴体内側 主軸
  3. 機首内側 主軸補強
  4. 胴体内側 主翼取付け部
  5. 胴体左側面
  6. 胴体右側面
  7. 機首外側 主軸補強
  8. 機首おもり
  9. 機首カウリング
  10. 機首カウリング下部
  11. 水平尾翼
    細長く曲がりやすいため、折り目をつけて、まっすぐピンと張るように補強する。 中心線から左右に半分ほどの長さまで、主翼キャンバーと同様に浅く「へ」の字に折り目をつける。 折り目をつける場所は、昇降舵の線に合わせると目立たない。 水平尾翼を胴体に貼り付ける前に平らにのばす。
  12. 垂直尾翼
  13. 主翼上面/下面 補強
  14. 機首おもり先端

  15. (ディスプレイスタンドと飛行時用主脚)

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  16. 胴体下部
  17. 胴体下部 支柱
    (15)胴体下部とののりしろを折る。
    点線で二つ折りにして貼り合わせる。
    (15)胴体下部に貼り付ける。
  18. ディスプレイスタンド用 左右主脚
  19. 左主脚カバー外側/右主脚カバー内側
  20. 右主脚カバー外側/左主脚カバー内側
  21. 飛行時用 左右主脚
    まず、点線に沿って二つ折りにして貼り合わせる。
    次に主脚カバー外側を左右1枚ずつ貼り付け、その印刷されていない裏面を色鉛筆で、表面の線を透かして見ながら描き込む。 なお、主脚カバー内側も左右1枚ずつ追加で貼り付けることもできるが、その分だけ重くなり、飛行性能が低下してしまう。
    最後に、飛行時用 主脚の上部と脱落防止フックを、点線に沿って折る。
  22. 飛行時用 左右主脚装着部
    まず、点線に沿って三つ折りにして貼り合わせる。
    次に(20)飛行時用 左右主脚が、 装着部にぴったり収まり、それがスライドできることを確かめる。
    そのまま飛行時用 主脚装着部を、(1)主翼下面の2枚重ねの部分に貼り付ける。

飛ばし方

零戦21型と同じです。詳細は零戦21型の「飛ばし方」をご参照ください。

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このプロフィール機についての補足説明:

設計データ

ノースロップ・ガンマ プロフィール紙飛行機
スケール
1/72
全長
14.5 cm
全幅
21.0 cm
全高
3.5 cm
重量 (W)
2.6 g
用紙
普通紙 両面厚口 A4サイズ コピー用紙
主翼面積 (Sm)
66.6 cm2
水平尾翼面積 (Sh)
17.6 cm2
主翼の平均翼弦長 (MAC)
3.5 cm
モーメントアーム長 (L)
7.8 cm
翼面荷重 (W/Sm)
0.04 g/cm2
水平尾翼容積比 (Kh)
0.58
重心位置
主翼の空力平均翼弦の35%~40%
上反角
約10度

飛行データ

室内での一定の高さと距離5 mにおける、定常滑空テストの実測データです。 テスト環境や計測方法は、零戦21型の「飛行データ」をご参照ください。

区間通過時間:
1.9 秒
沈下率:
0.41 m/s
滑空比:
1:6.5

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重量計測には、吉田英一さんの「切り抜く科学工作シリーズ」より「 精密天秤 やじろべえ01(ゼロワン) 」を使わせて頂きました。

(完成 2026年7月22日)

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Hideyuki Kikuchi (gotha@ops.dti.ne.jp)