模型航空機用のバルサ材

バルサ材は、軽くてやわらかい性質を生かした充填材・成型材として、建築、航空機（実機）、映画（セットや小道具）などに使われていたが、1920年代末に模型飛行機の構造材（荷重を負担する骨組み）に応用したところ、非常に好適であった。以来、模型航空機をはじめとする小型の構造物の骨組みに利用されるようになった。

航空機の構造は、軽量で丈夫にするために薄板と細い棒材の組み合わせになる。それに対応するために、模型航空機用バルサ材は定尺の薄板の形で市販されている。その他のバルサ材は、荷重を負担させず、強度を必要とせず、ブロック（塊）状で販売・使用される。市販棒材（角材）もあるが、板材を割って自作する場合が多い。

航空機の構造材は、軽量で丈夫であることが要求される。模型機を製作するバルサ材のユーザーは、密度別に細かく分類し、場所や用途に応じて選別して使い分ける。この使い分けによって、バルサ材だけで模型機全体を製作することが出来る。バルサ以外の木を使う場合は、何種類かを組み合わせなければならない。 一種類の木材で機体全体を作成できれば材料調達と工作が簡便になるが、それには上記の分類と選別が前提となり、その技法が精密に発達した。このようなシステムを持つことも「模型航空用バルサ材」の特徴である。

木材の強度はおおむね密度に比例する。同じ強度を持たせるために、軽いバルサは太い材料を使うが、小さな構造物ではそのほうが扱いやすく、太さの微調整も容易である。太く軽い材料ほど接合面が大きいので、接着力が強い。製材や切削に当たっては、やわらかいので、かみそりの刃やカッターのような小さな刃物でも、大きな部品が加工できる。

このような利点がそろったために、模型機の材料に「バルサ革命」と呼ばれるほど急激に普及し、それに合わせて工作道具や接着剤まで一新した。特性の測定と選別や、加工の技法についても同様である。

バルサ材は原木が生えていた場所や、成長時に経過した年月の気候の条件で、密度・強度のばらつきが生じ、市販材1枚の場所ごとにも品質が変動する。従って、切断して加工する場合、どの板の、どの部分を、どの部品に使うか、あらかじめ選別する必要がある。品質のバラツキは欠点ではあるが、選別をすることによって、例えば軽い材質と重い材質のものを、適材適所に使い分けることが出来る。つまり、模型航空機におけるバルサ材は1材で広い用途をカバーできる汎用材である。

バルサ材は、模型店やDIY店で一定寸法の板材として販売されている。最初の販売国がヤード・ポンド法のアメリカ合衆国やイギリスであったので、輸入品は長さ3フィート( 914㎜ )、幅3インチ( 76㎜) が基準で、厚さも1/32インチ( 0.8mm )、1/16インチ( 1.6㎜ )などインチの分割単位である。日本ではメートル法単位で製材されているが、上記に近い寸法である。

バルサ材は同じ種類でも、重く強いものから軽く弱いものまでさまざまあり、その差は3倍に達する。従って、異種材を使い分けるように用途によって比重を選択する。そのために商品に密度の表示がある場合もある。

上記の理由で、ヤード・ポンド法が基準である。次の区分に分けられ、模型機の機種や部分別に、区分呼称または密度数値によって使う材料が指定される。

• ウルトラ・ライト：6ポンド/立方フィート（0.096g/立方cm）未満
• ライト：6～8ポンド/立方フィート（0.096～0.128g/立方cm）
• ライト・メディアム：8～10ポンド/立方フィート（0.128～0.160g/立方cm）
• メディアム：10～12ポンド/立方フィート（0.160～0.192g/立方cm）
• メディアム・ハード：12～14ポンド/立方フィート（0.192～0.224g/立方cm）
• ハード：14～16ポンド/立方フィート（0.224～0.256g/立方cm）

（国産木材の密度g/立方cm：きり0.31、すぎ0.40、ひのき0.42、やまさくら0.67）

各種のバルサの強度（剛性、曲げ、圧縮）は、おおむね密度に比例している。つまり、重量あたりの強度数値は、あまり差が無い。スプルースなどの普通の木材（硬木）と比較しても同様である。 とくに重量あたりの剛性では、密度14ポンド/立方フィート（0.224g/立方cm）のハード・バルサ材は硬木類より30％も強く、より軽い材質のバルサも硬木を上回っている。

密度11ポンド/立方フィート（0.176g/立方）cm）のメディアム・バルサ

• 木目方向引っ張り強度は3000ポンド/平方インチ（211kg/平方cm）、
• 曲げ強度は1750ポンド/平方インチ（123kg/平方cm）