はばたき機に否定的であったケイリー卿は、風を受けて上昇する凧に注目し、 1804年に凧を翼として利用した模型飛行機を作りました。 その後半部には風車の風見安定板が付いており、 飛行中の安定性に役立つはずでした。 すでに飛行機の基本レイアウトの大半を備えた、 驚くほど完成度の高い模型飛行機を使った実験により、 飛行の原理が明らかになりました。

ケイリー卿の非凡さは、すでに実用化され、 一定の効果を期待できる平凡なアイテムを、適切に組み合わせた点にあります。 1809年の「空中航行論」に記した飛行の原理は、その後の飛行機開発の礎となり、 今日では「航空の父」と呼ばれております。

• 揚力と推力を分けた固定翼
  
• 翼の周りの空気の作用
  
• 飛行中の安定性

しかし1896年8月9日のテスト飛行中、突風にあおられ姿勢を崩したグライダーは 地面に激突し、リリエンタールは死亡しました。 彼が考案したパイロットの体重移動による姿勢制御では、 突風のような乱気流に対し、安定性と操縦性が不十分だったのです。 この事故は、将来エンジンを搭載するため大型化しつつあった機体において、 パイロットの体重だけでは限界があることを示していました。

リリエンタールは、問題を分析して解決する知恵と、 危険に身をさらして実証する勇気を兼ね備えた、偉大な鳥人でした。 しばしば新聞で紹介されたグライダーと彼の勇姿は、 全世界に飛行機の実現が近いことを強く印象付けました。

• 迎角と揚力
  
• 飛行中の安定性

第一はリリエンタールの事故死で限界が明らかとなった パイロットの体重移動に代わる方法を探り、操縦性を向上させることでした。 ライト兄弟は鳥の飛行中の姿勢制御に注目し、1900年に「たわみ翼」を開発します。 主翼をひねって左右の揚力のバランスを自在に調整することで、 パイロットは鳥と同じように姿勢制御ができるようになりました。 ちなみに紙飛行機の操縦も「たわみ翼」方式によるものです。

第二は十分な推進力を得ることです。ライト兄弟は少年時代に ヘリコプターのおもちゃで遊んだことがありました。 ヘリコプターは上昇するためにプロペラを回しますが、 横に向きを変えれば、前に進む力として利用できることに気付きました。 当時のわずか12馬力のエンジンでも飛べるようにと、 ライト兄弟はプロペラの風洞実験を繰り返し、その効率を高めました。

1903年12月17日、ノースカロライナ州キティーホークの砂浜で、 ライト兄弟は人類初の動力飛行に成功しました。 ケイリー卿の模型飛行機から100年、 リリエンタールのグライダー事故死から7年後のことです。 ライト兄弟が短期間で成功した理由は、 まず自分たちの技術的な位置を確認し、 目的達成までの最短ルートと障害を把握した上で、 開発コンセプトを決定したからです。 危険なグライダーや動力飛行を敢行する前に、 風洞実験や凧によるシミュレーションを繰り返すなど、 効率と安全面に配慮した開発プロセスも優れていました。

• 機体のデザイン
  
• 紙飛行機の飛ばし方