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操縦かんのお話

映画をみていると、悪いナチの戦闘機に襲われたB17爆撃機とか、やっぱり悪いゼロ戦に襲われたドーントレス爆撃機とか、果ては単に乱気流に巻き込まれた旅客機とか、きりもみや急降下にはいってしまい、それをパイロットが、両手で操縦かんを力の限り、ふんぬおー!とひっぱって、地面や海面すれすれで回復。。。というシーンを皆さん飽きるほどご覧になっていると思います。

というわけで、飛行機の操縦というのは操縦かんでするのななー?はいその通りです。

セスナの操縦かんはこんなかんじ

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インベーダーゲームのお人形さんみたいなやつが操縦輪です。

スペースインベーダー。https://hirocher.cocolog-nifty.com/holiday/2008/04/post_4169.html
 

 

このお人形さんの両手を握る感じで、ほいさー!と押し込んだり、ふんぬおー!と引っ張ったりして操縦します。

お人形さんじゃなかった操縦輪は、計器盤から生えているコラム(ほうきの柄みたいな棒)からワイヤーで昇降舵につながっており。

C*Uとは何か その1(技術的解説) | 彗星 (salamann.com)
 

 

前に押し込めば機首が下を向き、後ろに引っ張れば機首が上向くようになっているのでした。

よし、これならパイロットが心臓まひで4んじまっても、かわって操縦できるぞ!

ピッチ制御ならできますねーでもそれだけでは飛行機はちゃんと飛んでくれないのでした。

3次元空間で飛ぶ飛行機は、2次元空間の自動車と違い、ピッチと共にロールというものを制御する必要があり。

これは要すれば横転するか、あるいはしないで水平に飛ぶかということである。カーブを切る時には、横転気味にする必要があります。

このロールを行うのが、お人形さんすなわち操縦輪で、「輪」という名前でよく分かると思います。

この操縦輪をぐるっと右に回せば、飛行機は右に傾き。左も同様です。

ロールは「補助翼」というものを使います。こちらもほうきの柄とつながったワイヤで動かします。

 

C*Uとは何か その2 (横の制御則) | 彗星 (salamann.com)
 

 

映画だと、操縦輪をまっすぐ、ふんぬおー!と引っ張るだけで回復していますが、操縦輪をしっかり中立にしておかないと、きりもみという恐ろしいことになってしまいます。

よしよし、これでパイロットが4んじまっても、かわりに操縦できるぞ!

いやいやもう一つあるんですよ。

それが、機首を右に振るか、左に振るか、まっすぐ保つかという、「ヨー軸の制御」です。

これは操縦かんではなくて、ペダルで制御します。

ぼくが乗っている軽飛行機「こよーて」のペダル
 

 

ペダルもケーブルで方向舵につながっています。

右のペダルをぐっと踏み込めば機首は右を向き。左も同様です。

C*Uとは何か その2 (横の制御則) | 彗星 (salamann.com)
 

 

ちなみに、ピッチ、ロール、ヨーの3軸は下の図みたいな感じです。

http://nippon.zaidan.info/seikabutsu/2001/00367/contents/00006.htm
 

 

この3軸の制御ができるようになり、パイロットが4んじまっても、あなたが代わって操縦できるようになりました。めでたしめでたし

覚えておいて絶対損はないですよーこのブログの読者の多くは旅行大好きな素敵女子によって占められていますが、皆さんが乗る旅客機が酔っ払いみたいな動きをし始め、CAさんたちがべそをかいて騒ぎだしたときは、たぶんパイロットは4んじまっているので、あなたが代って操縦してあげてくださいね。

操縦輪にもいろいろな形があり。

セスナ140 https://www.aopa.org/news-and-media/all-news/2022/july/pilot/from-the-editor-staying-sharp
 

 

セスナ150 https://www.aopa.org/news-and-media/all-news/2023/april/pilot/the-best-150-on-earth
 

 

セスナ172 https://www.flyingmag.com/cessna-172-still-relevant/
 

 

セスナ140のヨーク(操縦輪)なんて、アートですよねー

一方、操縦輪ではなく、操縦かん(スティック)という、床から生えている棒で制御するのもあり。

スポーツ機とか、昔の戦闘機などが多用しています。

零戦の操縦かん https://jpgazowork.blogspot.com/2021/03/10000-222340.html
 

 

こちらは、操縦かんを前に倒して機首下げ、後ろに倒して機首上げ。左に倒せば左にロールし、右も同様です。

へんなのに、スピットファイアーの操縦かんがあり。

https://www.airliners.net/photo/UK-Air-Force/Supermarine-356-Spitfire-F22/1526234/L
 

 

べつにこれでシャボン玉を作ろうというのではなく。ふんぬおー!と両手で引っ張る時に、両手でこのわっかを握ることができるように、ということらしい。

スピットファイアだけではなく、第1次大戦のキャメル複葉戦闘機などからすでにこのかたちの操縦かんだったらしい。

キャメルのは三角形でした https://www.pinterest.jp/pin/407083253805236196/
 

 

でも、イギリスだけで、ほかの国にはこうゆうのは見当たらず。イギリス人の手とか関節はどこかねじれているのかもしれません。

今どきの軽飛行機(LSA)でも操縦かん(スティック)形式のが多く。

こよーてもスティックです

コヨーテのスティック
 

飛行機の操縦装置は、デュアルといって、機長、副操縦士それぞれに並列に計2組、つまり操縦かん(操縦輪)も2つ、というのが普通ですが、操縦席の真ん中に一本だけというのもあり。こちらは、だいたい先端がY字型になっており、機長(左席)が操縦するときはY字の左のグリップで、副操縦士の場合は右のグリップで、となるらしい。

https://www.pilotmix.com/bravo-700
 

 

いずれにしても、飛行機の操縦かんは、操縦輪(ヨーク)形式と操縦かん(スティック)形式に大別されるのです。

それぞれ特徴がありますが、ヨーク式のやつは大きな旅客機や輸送機など、えいや!と大きくメリハリのついた動きで、舵の効きはじめを確実に捉え、効いてきて惰性がついてきたら、これまたえいや!と中立に大きくもどす、というような動作に向いているらしい。747は操縦したことはないので、また聞きですけど。

ぼくの乗っているような軽飛行機では、ちょっとした横風でたちまち機体が木の葉のように揺れてしまうので、機敏な操縦かんの操作で対処する必要があり。また、ちょっと動かすだけできびきびと姿勢を制御できるので、やっぱり軽飛行機はスティックだね!と思っています。

一方、セスナなど小型機でもヨーク形式が多いのには理由があって、操縦を習うには縦の制御(ピッチ)と横転(ロール)をそれぞれしっかり体感するのが大切ですが、ヨーク形式であればヨークをそれぞれ押し込む、回す、とわかりやすく分割して操作できるので学びやすいし、そもそも軽飛行機の製造目的の一つに練習機としての利用があり。ゆくゆくジェット旅客機(ヨーク式)のパイロットを目指すというケースでとても重要なのであった。

ただ、床から生えているスティック式の操縦かんを両ひざの間で操作、というのはセクシーに感じる女性もいるらしく。デートなどの遊覧飛行では、スティックの方がいいかも?ただ、離陸前の昇降舵チェックつまりスティックを限界まで倒そうとすると、だいたい隣の女性がおなかに抱えているハンドバッグにぶつかって、あああごめんどけてね?となってしまうのであった。

ヨーク式だったらこれは防げるんですけどねー

いいとこどりをしようとしたのか?セスナ162があり。

https://youcanfly.aopa.org/flying-clubs/flying-club-newsletter/2017/november/19/aircraft-spotlight
 

 

こちらは、計器盤から生えているけれど、操縦輪ではなくてスティックになっています。

ピッチとローの分割や、繊細な操作の双方ができるのではないかな?乗ってみたい飛行機です。

 

今どきの飛行機では、サイドスティックなどというのもあり。エアバスや軍用機などで多用されているようですが、なんか電線で舵面操作しているみたいで、フライトシムと同じになってしまい、飛行機の挙動を文字通りスティックとラダーで感じることができなくなっちゃうんじゃね?と思います。

グラスコクピットにサイドスティックのセスナ400。今どきの飛行機はつまんないですねえ
PR-TEP - Cessna LC41-550FG Corvalis TT
 

 

その点ボーイングはがんこに操縦輪を継承しており。こういくことを書くぼくも新大陸(アメリカ大陸)の飛行機乗りなのかもしれません。ヨーロッパでLSAなど飛ばしている人たちがどう感じているか、知っていたらコメントなど頂ければ幸いです。

飛行機の操縦には、操縦かんの他にラダー(ペダル)も重要ですが、3000字を超えたので別の記事にします。

最後に、自衛隊教官の見事な操縦桿さばきを掲載。12:12からご覧ください

これで、人間ウオッシュレットとかがなければいいんですけど https://www.youtube.com/watch?v=c4j8gkIbJUo&t=1074s
 

 

ではでは。。。

Posted by 猫機長
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零戦はコピーだった:真実かデマか? (イギリス機も関与?零戦の真実)

第二次大戦で、アメリカやイギリスの飛行機をバタバタと撃墜し、有名になった零戦。当時から現在まで、日本人がそんなすごい飛行機作れるわけないじゃん?アメリカかイギリスの飛行機のコピーだよ!という意見が存在しています。

そして、なんとつい最近、「零戦は、とあるイギリス機のコピーであることが濃厚となった」という情報が飛び込んできたので、スクープします。

この情報においては、一見日本機特有とみなされる特色が、実はイギリスの某機にそっくりだったことが明らかに。

その特色とは

その①操縦席

零戦の操縦席は、欧米と比べて、機首よりで、後方の視界も大きく開けています。

F4Uと比べると一目瞭然ですが、F4Uの場合、コクピットがぐっと後ろ、そして機体に埋没したファストバックなので、視界もへったくれもなくなってしまい。着陸が危険な飛行機になってしまいました。

https://warbirdsnews.com/aviation-museum-news/planes-fame-air-museums-f4u-1a-corsair-combat-veteran.html
 

 

その逆が零戦。

https://www.sankei.com/photo/story/news/160127/sty1601270013-n1.html
 

 

なぜこうなるのかというと、これは傾向であって絶対というのではないのですが、欧米の戦闘機は、まずは操縦席を防弾装置で囲って、その前などの胴体に燃料タンクを格納し、被弾面積が大きい翼内タンクはなるべく避けたためです。

F4Uと零戦の燃料タンク配置
コルセアはhttp://seafurry.cocolog-nifty.com/blog/2009/07/wwf4ff4uf6f-db2.html
零戦はhttp://seafurry.cocolog-nifty.com/blog/2009/06/ww-612d.html
 

 

その➁運動性

上記の通り、欧米では、まず「落ちない飛行機」つまり頑丈で防弾も十分、武装も強力。速度と高空性能を重視したので、必然的に重く鈍重になり。運動性は二の次になってしまいました。零戦のように、複葉機にも迫る旋回性能というのは欧米の飛行機にはなかなかなく。

複葉機はアクロバットに優れた性能を持っており。今日でもピッツ・スペシャルなどが生産されています。(PIXABAY無料画像)
 

この①②の特性は、長く欧米で議論の的となり。

確かに防弾装備もなく、骨組みもきゃしゃで軽く作れば軽快な飛行機にはなるが、零戦ほどに洗練された運動性は、なかなか生み出せない。エンジン馬力が小さい日本の飛行機では、どこか空力設計で秘密があるはずだ。。。。。

そんな議論が続く中、とある吉日、ひょっこり、この空力デザインを決定的に洗練させた零戦のとある部分が解明され。

その場所、デザインとは。。。

「でっぱり(こぶ)」です。

なんだそりゃ?

零戦の前部風防からカウルまでのラインに注目。

機銃の上にかぶさって張り出し、風防にめり込むようになっています。


 

 

これがF4Fになると、機銃は翼内のみで、前部風防もでっぱりなんてなく、すっきりしています。

The Grumman F4F Wildcat was a Rugged, Lethal Tool for the U.S. Navy


 

 

この不思議なでっぱりについての最新情報が発見され。

「零戦の高性能は、このでっぱりによって気流が見事に整えられ、速度や空戦性能に貢献したことで達成された」

そして、

「このでっぱりは、英国のとある戦闘機からコピーしたのである」

という衝撃の情報が!

さて、その知られざる英国戦闘機とは

「ソッピース・キャメル」

https://www.aeroclip.com.br/p-9308761-Sopwith-Camel-172-%23-12447—ACADEMY
 

 

複葉戦闘機だよ?

風防そのものがないじゃん?

どこがでっぱりじゃい?

いやいやちゃんとでっぱりがあるんですよ。

https://www.fiverivers.com/amap402.html
 

 

https://www.airforce.gov.au/community/visit-and-learn/heritage-centres/raaf-base-amberley-heritage-centre
 

https://www.cgtrader.com/3d-models/aircraft/historic-aircraft/sopwith-camel-ww1-airplane
 

 

https://www.raafamberleyheritage.gov.au/aircraft/sopwith-camel/
 

 

当時の他の戦闘機は、機体にどんと機銃を置いただけで、銃把だのなんだの突起物が乱流をだしまくっており。

スパッドXIII
http://www.wwi-models.org/IM/USA/laskodi-spad.html
 

 

フォッカーDVII
Machine Gun & Fokker D.VII
 

 


 

 

フォッカーDRI

 

 

そこにすっぽり流線形の覆いをかぶせたため、その恐るべき効果として

「この覆いによって気流が乱されまくり、上方に偏向されたため、かえってパイロットに風が当たらなくなった」

そうです。ははは

さて、ここまで読んだみなさん。零戦がキャメルのコピーだ!というのは全くのデマであり、ウケ狙い、読者を呼び込むための単なるネタだということがご理解できたと思います。

というか、まさかコピーだ!と思ってしまう素敵女子とかがいないように、念のため明記しておくのでした。

ははは

あああごめんなさい!

 

 

ただ、キャメルの「プロペラ、エンジン、パイロット、搭載火器、燃料を機体の前方1.8m以内に集中させた(https://hobbycom.jp/workshop/library/weapon_sora/56.html)」というのは、なんとなく日本機ちっくであり。もしかして堀越さんとかが参考にしたかも?

風立ちぬ」の堀越さんhttps://www.ghibli.jp/works/kazetachinu/
 

 

零戦が絶対にキャメルのコピーではないという証明があります。

それは「操縦のしやすさ」

キャメルも零戦も、格闘性能が著しく高かったのですが、しかし、どうやってその性能を達成したか、については全く逆のアプローチであり。

キャメルの場合、ロータリーエンジンのトルクを利用して、その御しがたい横転のクセを逆に御することのできる優秀なパイロットを要求した。

Wikipediaからの引用ですが

「エンジンの強いジャイロ効果がキャメルの操縦性を独特なものにして、新人パイロットには難しいものであり、着陸時の事故が多かった」

すげー暴れ馬になってしまったキャメルの動画を発見。本物か?レプリカか?

 

 

「意図的に不安定にされており、いつも真直ぐ飛ぶためにパイロットは常に調整する必要があったが、これによって比類ない機敏さを与えられたキャメルは、第一次大戦中に全軍通じての最多撃墜数を記録した戦闘機となった」

「アメリカ軍も使用したが、操縦の難しさゆえに事故を起こすパイロットが後を絶たず「パイロット・キラー」と呼ばれた。実際、意図せぬ機首上げ・機首下げをすることも多く、結果として墜落事故が多発」

以上引用終わり

エンジン自体がプロペラと一緒に回転するロータリーエンジン

 

 

零戦の場合はその逆で、戦闘機のくせにとても安定しており、操縦がしやすかった。つまり、パイロットの操作に素直、という特性が、神業の空戦技術を持つ老練なパイロットと一体になって戦争初期の大戦果が可能になった。

でも、零戦のこの操縦性は、残念ながら、先の大戦においては欠点として作用してしまったと思っています。

操縦がしやすいために、航法、通信、気象といった基本、そしてマニューバ、シザーズといった高等技術をぜんぜん学べていない、あまり飛行時間のない練習生でも、何とか一人で離着陸ができてしまった。

それは、たいして操縦できない少年飛行兵でも、とにかく離陸できればいい。あとは敵に突っ込め、という特攻にいくらでも起用できることを意味し。

これは零戦のみでなく、隼など日本機に共通した特性で、もし、零戦等がキャメル並みに操縦のしにくい飛行機だったら、そもそも離陸できないし、特攻も技術的にできなくなり、若者たちの命もかなりの数が助かったのではないかと思っています。

 

いやいや今回はデマそのものになってしまいましたが、こういった記事で、みなさんが飛行機に興味を持っていただける一助になれば、大変幸いです。

なお、スヌーピーが犬小屋に乗っかってドイツの複葉機などと戦うシーンがありますが、スヌーピーにとってこの犬小屋はキャメル(のつもり)なのだそうです。

スヌーピーの撃墜王!(フライング・エース!) | おたまの夢の種 (ameblo.jp)
 

 

ではでは

Posted by 猫機長
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ビジネスジェットに見る主翼桁の「功罪」

ジェネラルアビエーション、すなわちエアラインや軍用機を除いた商業機(エアタクシーなど)や軽飛行機の世界での花形が、セスナのサイテーションをはじめとしたビジネスジェットです。

ジェネアビの最先端を切るビジネスジェットを見ていると、現在の航空技術の究極を見ることができ。マニアならずともなかなか面白い飛行機情報が得られると思います。

ビジネスジェットの生産にしのぎを削っている各社は、顧客に魅力的な飛行機を作るため最大限の努力を行っています。そこから、重要な特徴が見えてきました。

その名も「主翼」

特に「主翼のつなぎ目」が必殺技になっているらしい。

そもそも、ビジネスジェットの根本として「どれだけ快適に一定数の乗客を運べるか」があり。

エアラインみたいに、とにかく無数の乗客をすし詰めだ!文句があるなら地上の係員に言え!なんて通勤電車一歩手前とは一線を画した、空飛ぶ一流ホテルであり。中東の石油王とかが、トップモデルの彼女を乗せて、ほかほかのエスカルゴとひえひえのシャンペンなんかを飲み食いしながら優華に行幸するための飛行機であるビジネスジェットは、客室空間の快適さが売れ行きを左右すると言っても過言ではなく。

もちろん、石油王だの金持ちになればなるほどドケチになりますから、豪華さはロールスロイスでも、運航経費はかぶと虫より安いぞ!でないと見向きもしてくれません。

世界の名車かぶと虫
 

 

というわけで、ともかく「安くてリッチな」客室スペースが第一優先であり。この結果、「段ボール肉まん」ではない「本物の肉まん」というハイレベルの飛行機だぞ!という程度はすまず、顧客の要請によって「豚まん」「肉(牛)まん」、イスラム教徒だけどもそれほどではない顧客には「肉まんに見せかけた豚まん」みたいな飛行機を作る必要があるのでした。

ううむなんだかわからなくなってきたぞ?要するに、単発ピストンの2人乗り軽飛行機みたいに「ドアは閉めてもすきま風」とは真逆の世界という事はご理解いただけたと思います。

夏はそこそこ涼しいですが、冬は殺人的な寒さになるため、
ユニクロのももひきが必須です。
 

 

そんなビジネスジェットの旅とはどんなかなーというのが「PHENIX JET」という国際オペレータ―のホームページに乗っていたので、抜粋します。以下、

写真含め「https://www.phenixjet.com/jp/business-jet/」からの抜粋です。

◎機内を独り占め。ラグジュアリーで快適な旅を

ファーストクラスを超越したラグジュアリーな機内空間において、従来の民間便では味わえなかった快適な時間を過ごすことができ。機内で高速Wi-Fiを用いた動画視聴や電話も可能となっています。

フライトの最中には、客室乗務員が用意したベッドで眠ったり、シアタールームでゆっくりとくつろぐなど、友人や家族とも充実した時間を過ごすことができます。

 

 

◎お好きな料理をお選びください

お料理の種類からお酒の銘柄に至るまで、メニューはすべてお客様のご希望に沿ったものとなり。有名なシェフとも提携し、様々なお食事をお客様にお楽しみいただけます。

以上で引用終わり。

 

さて。

ここでプライベートジェットの設計者を悩ます重大な問題が出てきてしまいました。

スピードを出し、燃料消費を少なくするためには、なるべく胴体を細くしたい。

でも、細い胴体だと、胴体の直径をすべて使い切ってもお客さんが窮屈に感じてしまいます。

というわけで、エアバスよりは細いけれど、金持ちが窮屈に感じないくらいには太い、というところで妥協しなければならなかった。

しかし、今度は安全性の壁にぶつかり。

乗客がその辺の貧乏人だったら、墜落して4んじまったとしても、中国人に依頼して事故現場を埋めてもらうだけで済みますが、石油王だと、生命保険だなんだの、要すれば賠償で飛行機メーカーもたちまち破産なので、絶対に落ちない安全な飛行機を作らなければならない。

要すれば、十分な強度を持った主翼と、壊れないエンジンが必須となり。

エンジンについてはなかなかいいのがあるので、ここではあえて深堀する必要もありませんが、問題は主翼である。

初期のサイテーションの画像を見ると、このへんの胴体と主翼の結合など、天才的な、美しい処理がなされていることに気が付きます。

主翼と胴体の流れるような結合と、主翼直下の流れるような直線的な胴体に注目。
 

 

パイロットに親切な大型の風防
 

 

気になる室内はこんなかんじ
 

 

さて、セスナはサイテーション500で大ヒットを飛ばし。

でも、そのうち競合各社も肉薄してきたため、なんとか差別化を図りたくなり。

ここでセスナ社は悪魔のささやきを聞いてしまった。

それは

「居住スペースと主翼の主桁を分離すればいいじゃん」

航空を飛ぶビジネスジェットの居住空間は、与圧する必要があります。

というわけで、安全な与圧(安い与圧)のために、胴体断面は円形にしていた。

https://private-jet.aero/userfls/editor/large/826_cessna-citation-501-1.jpg
 

 

 

上の図を見るとわかる通り、主翼桁は胴体を貫通しており、実はその分居住スペースが少なくなることは避けられず。

 

しかし、ここで悪魔の声を聞いてしまったセスナ社。

サイテーションIIIシリーズを皮切りに、ぼこんと胴体の下に主翼桁を突き出した、なんともぶきっちょな飛行機になってしまいました。

https://www.aircharterservice.com.au/aircraft-guide/private/cessnaaircraftcompany-usa/cessnacitationx
 

 

 

主翼が胴体の下に飛び出し、ひねたネズミみたいになってしまったサイテーションX https://getoutlines.com/blueprints/17975/cessna-citation-x-blueprints
 

 

初期の小さなサイテーションは、隼や飛燕、零戦みたいな、空力的に洗練された繊細なデザインだったのに、大型化されるに従ってぶきっちょな腹の出たアヒルみたいになってしまったのが悔やまれます。

胴体と主翼のかねあいについては、他のメーカーも努力してはいた。

例えば、「ハンザジェット」

https://ameblo.jp/ae31x/entry-11457500211.html
 

 

前進翼にすることで、主翼桁を客席の後ろに持って行った。

特殊な主翼ながら、そのせいで事故になったとかいう話は聞きませんが、それでも胴体断面中央に主翼桁、というのはやはり居住性からしては不利だったらしく、胴体後部のエンジン、T型尾翼という特殊な配置がこの機以前、以後と広く採用されて特殊でなくなったのに比べて、前進翼はこの飛行機が最後になったらしい。

一方、最初から居住性なんてどうでもいいや、空力を優先しましょう、という潔いのもあり。

すみませんビジネスジェットではありませんが、「TU104」というのがあり。

https://www.airliners.net/photo/Aeroflot/Tupolev-TU-104A/0168122/L
 

 

主翼を胴体中央に突き刺したため、ものの見事に客席に段差が付き。主翼、アエロフロートマーク上の窓の配置に注目。

 

 

も一つ雑学。機首がガラス張りになっていますが、これは爆撃手ではなく、航法員のためののぞき窓です。

広大なソ連を網羅できるレーダー網がなかった当時、この窓から航法員が地図とにらめっこして進路を確認・計測していたらしい。

 

 

ビジネスジェットではこういう例はないの?ありません。

だって、小さなビジネスジェットでこれをやったら、客室がなくなっちゃいますよね。。。

さて、逆の意味で潔いのに「ホンダジェット」があり。

https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjspe/76/7/76_7_751/_pdf
 

 

こちらは、最初から主翼桁を胴体から出っ張った形で設計しており。

https://global.honda/jp/news/2014/c140628.html
 

 

カモノハシのように広がってくびれた機首や、それにしても出っ張りすぎじゃね?みたいな主翼と胴体の接合部など、どうも違和感を感じてしまうのはぼくだけでしょうか?エンジン配置などとともに、最新の空力設計、というのはわかるのですけど。。。

やっぱりサイテーションIみたいな、シンプルなのがいいなあ、と思っています。皆さんはいかがでしょうか。

https://aeromagazine.uol.com.br/artigo/cessna-500-citation-i-o-inicio-de-uma-era.html
 

ではでは。。。

 

Posted by 猫機長
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トリムのお話

みなさんは、車を運転していて、あれれまっすぐ走ってくれないなとか、カーブで外側に膨らみそうになっちゃった、とかあったと思います。

飛行機も同じで、ふらふらしないでまっすぐに飛ぶというのは、実はなかなか難しかったりします。

飛行機がまっすぐ飛ぶには「静的安定性」と「動的安定性」が関わり。いずれも重要です。

飛行機の場合、横の安定性と縦の安定性があるのですが、ここでは縦の安定性で説明します。

一見は百聞にしかずで。。。。

「Aerodinâmica e Teoria de Voo」Jorge  M.Homa著 より
 

この図は、前下方からちょっとした突風をうけたときの飛行機の挙動について示しています。

①静的に安定のある場合は、機首を上下に振りながらも直進をしようとします。

②静的にニュートラルの場合は、機首が上がったらそのままの姿勢で上昇しようとします。

③静的に不安定の場合は、さらに機首上げを増そうとして、ついには失速に至ります。

というわけで、「よい飛行機」の一つの条件は、静的に安定していることです。

でも、それは十分条件ではなく。今度は動的安定性が関わってきます。

静的に安定した飛行機で

④動的に安定していれば、上下のふり幅を次第に減少させて直進に戻ります。

⑤動的にニュートラルだと、いつまでも同じふり幅で機首を上げ下げしながら飛んでいくことになります。

⑥動的に不安定だと、ふり幅が無限に大きくなっていき、やっぱり失速に至ります。

というわけで、「ほんとに良い飛行機」は動的・静的に十分な安定性を持っている必要があります。

 

優秀な安定性をもった傑作機の一つに「シュトルヒ」があります。

https://www.ms-plus.com/smp/43060
 

 

あれ、第二次大戦の飛行機じゃん?猫機長は操縦してもいないのに、なんでわかるの?

三面図を見れば、一目瞭然なのです。

fieseler fi 156 storch – BlueprintBox.com – Free Plans and Blueprints of Cars, Trailers, Ships, Airplanes, Jets, Scifi and more…
 

 

ななふしというかトンボというか、高翼で細長い機体の端っこに、広く離れた間隔で設置された主翼と尾翼。つまり、尾翼による安定が得やすいスタイルになっている。

 

その逆にピッツがあり。

Pin auf aircraft (pinterest.com)
 

 

すん詰まりの胴体に、主翼と尾翼がたいした間隔もなく設置されています。

見るからに安定性が悪そうですが、じっさいめちゃくちゃ悪いそうです。

 

なぜそんな安定性のない飛行機を作るのか?

ピッツは、曲技機と言って、宙返りだのきりもみだの、狂った挙動をするための飛行機であり。安定性のある飛行機では、そんなまねはできないというか、できてもとろくて使いものにならなくなるからでした。ははは

 

その代わり、よほど熟練したパイロットでないと直進はおろか離着陸まで困難になってしまい。

似て非なる、というケースに、ソ連のI16があります。

polikarpov i 16 – BlueprintBox.com – Free Plans and Blueprints of Cars, Trailers, Ships, Airplanes, Jets, Scifi and more…
 

 

主翼と尾翼がくっついちゃってるじゃん。。。。

この場合は、別に曲技(格闘)を行うために安定性をわざと犠牲にした、というのではなく。たいして馬力のないエンジンで、とにかくスピードを出したかったために、エンジンに対する機体の比重を無理やり小さくしたらこうなった。

しかしそのたくらみは成功し。解放風防の旧式機のくせに、低空ではドイツのメッサーシュミット戦闘機と互角に格闘したそうです。あれ格闘だっけ?

 

その逆にエアロコマンダー680があり。

https://www.jetphotos.com/aircraft/Aero%20Commander%20680
 

 

https://www.aircraft-reports.com/aero-commander-680-t-v-w-aircraft-maintenance-manual-1963/
 

 

ちょっと機首が長いけれど、高翼でうんと重心を低くして安定を確保しているらしい。

こちらは、もともとは爆撃機だそうで、とにかくどこまでもまっすぐ飛んでいくという、安定性が「売り」の飛行機。

その安定性によって、航空測量、航空写真の撮影用として大いに重宝されたそうです。

 

上記で分かるように、だいたい戦闘機は、わざと安定性を悪くして、その分機敏にしたようなのが多く。

でも、格闘性能とは関係ないところで、安定性がなくなっちゃった、という残念なのも存在しています。

例えばP51

Pixabay無料画像
 

 

P51は、スピードだの格闘性能だの自体は、実は最先端でもなく。でも、大きな爆撃機を援護して遠いドイツまで飛んでいく航続距離があったために、連合国勝利の決定打となり。世界の最高傑作とみなされるようになりました。

ところが、そもそも小さな単発機で、大型爆撃機、つまりは長距離輸送機にくっついていくというのは無理な相談であり。

その無理を通したため、へんなところに増加タンクを設置する羽目になってしまいました。

基本、燃料タンクは、空力重心と一致させて、ガソリンが下向きにかける重力と、翼による上向きの揚力が重心付近でうまく相殺するように設置します。

さらに、欧米ではなるべく胴体内に収めて翼内や操縦席を避け(囲むようになっちゃうけど)という努力がうかがえるのですが、P51の場合、日本機か?みたいに、ゴージャスに操縦席から翼にかけて大きなタンクが設置されており。

それでも足りなかったらしく、後部胴体にも大きなタンクが増設されてしまったのでした。

http://www.wwiiaircraftperformance.org/mustang/P-51D-manual-5april44.pdf
 

 

この結果、増設タンクが満タンのうちは、後部に重心の偏りができて、空戦以前にフツーの飛行にも細心の注意が必要になってしまったらしい。

 

F4ジェット戦闘機も同様で、長大な背中に分割して設置されたタンクが、燃料消費に従って急激な重心の変化をもたらし。飛行特性が大きく変わってしまったらしい。この特性を制御できないとF4乗りとしては失格みたいな、なかなか気難しい飛行機だったそうです。

f-4cd_overview.jpg (650×241) (watergeek.eu)
 

 

脱線してしまいましたが、ふつう飛行機は、操縦かんを放していても自然にまっすぐ飛んでいけるくらいの静的・動的安定性をもつよう作られており。

しかし、ここでもう一つ大きな課題が。

飛行機は、空気の中を飛んでおり、飛行機を取り囲む空気自体が、上昇気流だの下降気流だのと言って常時動いているので、その気流・気団の中で水平飛行していると思っていても、例えばサーマルの中にいれば、知らないうちに対地高度は上がっていってしまいます。

そうゆうときは、操縦かんを押し気味にして、機首下げ、下降の姿勢だけど地上からの高度は一定、まっすぐだよ!というふうにします。

でも、そのばあいずっと操縦かんを押していなければならず。

ここでトリムの出番です。

あー本題までが長かった。

機首を上向き、下向きにする動きつまりピッチの操作は、水平尾翼で行います。

そこで、ちょっと機首が下向きになる位置に水平尾翼をセットしてうごかないようにすれば、操縦かんから手を放しても飛んでいけます。

このために、タブというものが発明され。

左右の水平尾翼は連動しているので、タブは右翼だけです。
 

 

このタブが上向きになれば、昇降舵には下向きの揚力が発生して、手で操縦かんを押さなくても、昇降舵は下向きに作動します。

昇降舵が上向きになれば、水平尾翼には上向きの揚力が発生し、飛行機は尻を上げ、機首をさげます。

 

この結果、操縦かんから手を放していても自然に飛行機は下降していき。この降下率をサーマルの上昇率に合わせれば、飛行機はまっすぐ飛んでいくのでした。

トリムタブの原理。
Aircraft Trim Tabs – Know To This Aeronautical Airplane Engineering Knowledge
 

 

トリムは、別に水平飛行だけではなく、上昇や下降でも便利です。

例えば、下の写真では、機首上げ13度くらいかな?に保つようにセットして、ぐんぐん上昇しています。

 

 

この写真みたいに、トリムがぴたりとあって、手を放していても、目指すピッチで操縦かんがぴたりと静止、なんてできたときは気分がいいですねー

ぼくの乗っているLSA(軽飛行機)は、水平尾翼のトリムは電動式です。セスナなどでは、古典的な、お皿みたいなのをくるくる、というのも健在です。

トリムのスイッチと表示灯
 

 

セスナのトリムホイールhttps://ameblo.jp/taxi283/entry-12167705300.html
 

 

今日の記事は、垂直面での操作に特化したお話ですが、水平面でも、方向舵にタブがあるのが普通です。ぼくの軽飛行機の場合は、こちらは紙飛行機と同じ固定式で、飛行前に地上で調整します。安定というか、Pファクターやトルクを打ち消す作用が主ですが、これはまた別の記事にしています。

そして、さらには横転という、機軸に従った動きがあるのですが、これに関連する補助翼については、軽飛行機ではタブのないのも多いし、また別の機会の投稿とさせていただきます。

 

ではでは

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計器盤のお話

計器盤のお話

 

より速く、より高く、より遠く。

人類がずっと追い求めてきた夢であり。飛行機の発明によって、現実のものとなりました。

黎明期は、とにかく地上を離れて、何秒間飛んだよ!と、パイロットが操縦にはっちゃきになっているすぐ近くで地上の人がストップウオッチで測っていたりとかしていたのですが、そのうち海峡を横断したりとか、地上の人からはあっという間に見えなくなっちゃうようになり。

ブレリオXIの世代で、すでに根本となる計器が発達していたようです。

レプリカが現在もそこかしこを飛んでいるらしい
https://i.pinimg.com/564x/2a/df/b4/2adfb423f736368391889e7a4b222c93.jpg
 

 

https://www.jetphotos.com/photo/6669325
 

 

左側上から速度計とタコメーター。右上の謎の計器は高度計らしい。右下に、なにげにでかい時計。その下に黒いいまどきの計器が二つ追加されており。速度計と高度計らしいです。

そりゃオリジナルのだけじゃ精度もやばいだろうし、そもそも読めないですよね。。。。

計器盤中央の巨大な丸いでっぱりは燃料タンクです。ははは

 

第一次大戦の複葉戦闘機では、

https://www.thoughtco.com/world-war-i-sopwith-camel-2361448
 

 

ソッピースキャメルの計器盤
https://www.megachicks.net/quavk/t251877.html
 

Sopwith Camel Instruments


 

 

写真と図面でちょっと計器のバージョンが違うみたいだけれど、左にタコメーター。中央上からコンパス、旋回釣合計、高度計。右上から速度計と時計があり。

写真と画面の左端にあるパルスメーターというのは、潤滑油の供給が規則正しく行われているのかを表示していたらしい。右端のTank Pressureというのは、燃料タンクの圧力を計っており、今日で言うところのFuel Pressure(燃圧計)らしい

計器盤のど真ん中に旋回釣合計が陣取り、3舵の調和したカーブを切っているかわかるようになった。というか、飛行機の方でも3舵の調和したカーブが切れるように進化したらしい。

 

長じてDC3になると、計器たちも累乗的に増殖し。

Pixabay無料画像
 

https://simanaitissays.com/tag/douglas-dc-3/
 

 

 

このころからか?空力・航法計器は左のパネル、エンジン計器は右のパネルに寄っていくようになりました。

 

 

こうした配置は現在でも主流となり。

ぼくが乗っているこよーてくん(Rans SE6S Super Coyote)の計器盤はこんなかんじです。

 

まず、コクピット左側から

 

 

上段左から、昇降計、人工水平儀、速度計。

下段左から、旋回釣合計、時計(ストップウオッチ)、高度計。

ストップウオッチが意外に重要で、エンジンスタートから25分くらいで翼内燃料コックを開いて、それまで胴体内タンクのみだったのを翼内タンクからも燃料を合流させるとか、いろいろ重宝します。

あと、速度計の右上に燃圧計があり。

 

 

この計器は針がふらふらしてひやりとすることもあるのですが、離陸時に補助燃料ポンプをオンにすると、ちゃんと8Psiにぎゅーんと上がり、離陸から水平に移ってOFにすると、あれよあれよと2.5ぐらいまで下がり、そのあとふらふらと4まで戻ってくるので、これで通常の燃圧に達したね、なんてウオッチしています。

燃圧計はエンジン計器。ということで、コクピット右側に集中した残りのエンジン計器を見ていきます。

 

上段左から電流計、タコメーター、シリンダーヘッド温度計(A系統)。四角いのは飛行時間のレコーダーです。

中段左から油圧計、油温計、ブースト計、もひとつブースト計、排気温度計。そのすぐ右に室内温度計(寒暖計)。

下段左から水圧計、水温計、シリンダーヘッド温度計(B系統)

エンジン計器はマニアックで、みなさんなんのこっちゃ?だと思うので、もうちょっと詳しく解説。

電流計というのは、バッテリーにどのくらい電気があるか、また、エンジンが回っているときにちゃんと充電しているかを見るものです。エンジンキーをONにした時に13V、回転中は14Vとなっていなければ、バッテリー交換。場合によって発電機確認。ちなみにコヨーテのROTAXエンジンの電気系統は12Vです。

 

タコメーターはエンジン回転計です。これはとくに補足なし。

シリンダーヘッド温度計。自動車はシリンダーヘッド当たりプラグ1個ですが、飛行機は安全のために2個となっています。点火系の配線もA系統、B系統に分けており。それぞれの系統に温度計がついています。

 

 

油圧計は、エンジン計器の中でももっともやばく。こちらの記事に書いたので、お読みください→自家製面のお話

油温計は特に補足無し。

ブースト計ですが、これはコンチネンタルエンジンとか、昔ふうの手動ミクスチャー(ガソリン濃度調整)方式の場合、このブースト計圧力が爆上がりして排気管が溶けちゃわないようにミクスチャー調整が必要ですが、ぼくのは貧乏人エンジンのROTAXであり、自動ミクスチャーなので、この計器は接続していません(デフォルトで計器盤にくっついてくるのでそのままにしています)。

 

 

排気温度計もブースト系と密接に関係していますが、こちらはROTAXでも接続されており。温度そのものもあるが、左右の排気管で同じ温度になっているかモニタリングします。

一つの計器に2つの針がある排気温度計。写真では両方の針がいい感じに同じくらいに上がっています。
 

 

最後の2つが水圧計に水温計。いずれもラジエターの状況を示しています。暑い日に離陸後の上昇が長くなると水温計がイエロー域に近づき、あせります。

 

 

こんにちの軽飛行機では、もっとずっとシンプルな、キャメルくらいの計器盤も多いですが、ぼくのホームベースはブラジリア国際空港の管制空域に含まれ、管制を受けて飛ぶことから、やっぱりこれくらい充実していた方が安心ですねー

特にGPSは、対地速度、現在位置、目標までの所要時間、目標までの最適進路などなど管制から聞かれたときにすぐ答えられるような諸元が表示されるので重宝します。計器じゃなくて航法装置だけど。

 

 

あと、トランスポンダーも必須で、これも計器というより、こちらから電波を発信して管制にこちらの位置など情報を教えるという安全上必須の装置です。

トランスポンダー。右下に「FL048」と出ています。
 

 

パイロットから見てトランスポンダーの重宝するところは、国際標準気圧(QNE)による対地高度(FL、フライトレベル)が表示されるところ。

旅客機の高度基準であるFLと、ちいさなLSA(軽飛行機)が基準とする現地滑走路の気圧(QNH)の間の誤差をいちいち計算しなくても、トランスポンダーの数字を指標にして飛んでいれば、旅客機と同じ基準で飛ぶこととなり、旅客機の着陸降下(離陸上昇)経路との干渉を避けられて、安心です。

 

さて、時代は変わり。

たい焼きも、養殖物が普及して天然物が珍しくなってしまいましたが、計器盤もグラスコクピット化されてしまい。

 

写真はLSA(軽飛行機)のコクピットですが、上記のこよーてのコクピットと同じ数、あるいはそれ以上の計器に該当するファンクションが左右の液晶画面に提示され。必要に応じて好きな計器(あるいは計器の示す数値)を画面に呼び出してウオッチできるらしい。

写真では、左のディスプレイで前下方の3D地図というか画面が展開されており。なかなか精密(写真みたい)な画像らしく、雲の中に入ってしまい、やばいぜ!というときでも、このディスプレイに従って飛んで行ったら、そのうちディスプレイに滑走路が見えはじめ、雲が切れたらちゃんと滑走路のすぐ近くに来ていた、といううわさがあったとかなかったとか。

こういった航法面での機能(右ディスプレイの地図含む)は、本当は上記写真では中央のGPSのものなのですが、今どきの計器盤はディスプレイ間で転送・共有できるのか?この写真では左右のディスプレイに地図などの画像が分散されています。

以下、いまどきのGPS画像2つ。

https://produto.mercadolivre.com.br/MLB-748934599-gps-aeronautico-garmin-695-avio-helicoptero-ultraleve-trike-_JM
 

 

ぼくのGPSは白黒画面ですからねー、前世紀の遺物、博物館の展示品になっているとおもいます。

新旧GPS
 

 

ところで、こうした最新装備は、便利は便利だけれど、なんか接触不良でディスプレイ画面が消えちゃった!なんてなったら、その時点で計器盤全滅ですからねー確かにそうしたトラブルは聞いたことはないけれど、ぼくはアナログで、計器が一つ一つ機械として動いている方がいいので、こよーては今後もアナログ計器で行きたいと思っています。

養殖もののたい焼き
たい焼きになんと!養殖と天然があるってホント? | 食・料理 | オリーブオイルをひとまわし (olive-hitomawashi.com)
 

ではでは。

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世界を凌いだ日本の航空技術

ジェット機時代の今日では、皆さんが目にするのは、ボーイング、エアバス、ロッキードなど、欧米メーカーの飛行機ばかりですが、1930年代から1940年代のピストンエンジン全盛のころは、日本製の飛行機がたくさん飛んでおり。第二次世界大戦では、アメリカやイギリスの飛行機を相手に大活躍しました。

その当時の日本は、水といえば手押しポンプ、移動と言えば馬車、牛車という時代だった。キャデラックがぶいぶい走り回り、洗濯機が普及していたアメリカから見れば、石器時代じゃね?なのに、零戦がP36やP39を追い回したりして、世界を驚かせました。

手押しポンプ。https://www.idopump.com/joho/learn/192.html
 

零戦も工場から飛行場まで牛車(後にはペルシュロン馬)で運んだ。
http://noukakuken.jp/lecture/lec1505.html
 

 

航空技術は、国家のあらゆる産業の集大成ですから、「牛車に手押しポンプの国」では絶対に「キャデラックに洗濯機の国」には太刀打ちできないはずなのですが、まがりなりにも世界に通用するモノづくりを行ったという驚愕すべき実績であり、考察してみます。

 

◎看脚下(かんきゃっか)

まずは、自分の足元をみよ、ということで、30年代の日本は、積極的に先進国からの技術を導入しました。

例えば、92式超重爆撃機というのがあり

http://kakinotanet.blog.fc2.com/img/92siki.jpg/
 

 

翼幅が44メートルで、B29(43メートル)よりもでかい爆撃機が、なんと30年代の日本で製造されていたのでした。

でも実態は、ドイツのユンカース旅客機・爆撃機の焼き直しでした。

超重要なのが、ドイツから工作機械、治具、特殊工具含めて輸入し、技師や制作にかかわる人たちをドイツで研修させたほか、ドイツ人技師にも来日してもらい、設計のイロハから学んだ・学びなおしたこと。

上記は三菱の例ですが、のちの一式陸攻の開発につながる技術力がこうした試みで培われていったものと思われます。

 

 

◎得意分野を伸ばす

本稿の主題はこちらですねー飛行機なんてまず1にエンジン、2にエンジン、3・4がなくて5がエンジン。はるか遅れて6が翼(主翼・尾翼)、さらに遠くに7が機体、みたいな感じであり。

牛車の国では飛行機のエンジンなんてとてもとても。。。と正直にロールスロイスの国からエンジンを輸入して、その海賊版じゃなかったそこから発展した国産品を作り上げました。

そんな日本のエンジンの元祖はやっぱり「ブリストル・ジュピター」ですねえ。

パブリックドメイン
 

 

日本語で言えば「木星発動機」。このエンジンを発展させていくにあたり、中島は「寿(ことぶき)」から、「栄(さかえ)」、「誉(ほまれ)」など、名前だけ見たらなんか日本人がゼロから開発したみたいになっています。別にいいけど。

*ちなみに「寿」はジュピターの「ジュ」にちなんでいるそうです。

 

一方、日本のエンジンのもう一つの原型は「プラット・アンド・ホイットニー」。

R-1690、和名「明星」。http://www.aviation-history.com/engines/hornet.htm
 

 

これを三菱がライセンス生産して「明星」と名付け、その後、「火星」「金星」と、「惑星シリーズだよ!」みたいにしていった。

しかし、アメリカやイギリスを模範としたエンジンを作ることはできても、欧米を超える独自開発のエンジンは作れなかった。「誉」がこれに近いのですが、トラブル続きでちゃんと稼働してくれず、結局1世代前の「栄」エンジンをつけた零戦や隼が終戦までこき使われることになってしまい。

要するに、日本の場合、エンジンという航空機にとって最重要なパーツを開発する能力がいまいちだったという、かなり深刻なハンデを背負ってしまった。

エンジン以外で頑張るしかない、ということで、いろいろと編み出しました。

その1:スパッツ

スパッツというのは、降着装置につける整流覆いのことで、うまく成型すれば、むき出しに比べて9割がた空気抵抗を減らせるということが分かり。日本の技術者の涙ぐましい努力によって、引っ込み脚と同じくらいの成果が得られた。

整形されたスパッツの例(97戦:https://ms-plus.com/search.aspx?id=7981 )と、エンジンパワーで多少の凸凹は気にせず、引っ張った例(P35:http://www.fiddlersgreen.net/models/aircraft/Seversky-P35.html )
 

 

その2:尾翼

極めつけがこれです。日本人でなければできないナイーブな設計がここで生かされました。

まず、B29と1式陸攻の垂直尾翼を見比べてみます

B29。https://hobbycom.jp/my/kashiwagi/diaries/27065
 

 

一式陸攻。http://eletec.web.fc2.com/siryoukan/1_sikirikukou.htm
 

 

ううむ、どこがちがうのかな?

というわけで、F4Uと零戦の垂直尾翼を見比べてみます。

F4U。https://br.pinterest.com/pin/15270086206493240/
 

零戦。https://br.pinterest.com/pin/481111172687427925/
 

 

あああ!F4Uは、垂直尾翼がほとんど方向舵になってる!

そこです。

日本の場合、「大面積小舵面尾翼」を達成しているのです。一式陸攻も、あまり目立たないけれど。同様です。

尾翼は、飛行機の安定をつかさどる、とても大切なパーツですが、主翼と尾翼の間の間隔(水平尾翼モーメントアーム)や、尾翼自体の翼面積などによって飛行特性に大きな影響を与え。

重要なのは、尾翼の大きさそのものもあるが、むしろ、尾翼における固定部分と舵面の面積比率であり。

日本の場合、主翼も胴体も気流を乱さない流れるような流線形で、特に芸の細かいところが、尾翼先端に行くにしたがって舵面も細くちいさくなっていくようにした(弦長を減少させた)こと。

尾翼前縁は、おおむね先端に行くにしたがって細くなっていますが、舵面の面積が一定だと、固定翼の部分が舵面の作る気流の作用に負けて、捻じ曲げられるようになってしまいます。

世界の名機DC3も、日本機に比べるとラフな尾翼になっていた。
パブリックドメイン
 

 

そんな状況だと、舵の効きも悪くなってしまい。

エンジンに頼って強引に引っ張っているアメリカ機の場合、尾翼の相当の面積を昇降舵、方向舵にしないとうまく作用してくれず。パイロットの言うことを聞いてくれない飛行機になってしまっていたのでした。

F4Uのように、全部舵面にしちゃえ!みたいな力技もあるのですが、零戦や一式陸攻の場合、流れるようにテーパーした(細くした)尾翼に、ち密そのもので計算された舵面が流れるように気流をとらえて、無駄な補強無しに、軽く強く、敏捷な挙動ができる究極の完成度に達しています。

こうした、ほとんど目には見えないところで必死に努力した結果が、日本の飛行機を世界でも有数のレベルに押し上げたものと理解します。

モーメントアーム。https://radizetsu.blog.fc2.com/blog-entry-480.html
 

 

でも、それは、平和な時代に、凝りに凝った芸術品みたいなのを一定数揃える、というのならよかったのですが、いったん戦争がはじまり、粗製乱造の粗悪品でもいいから雲霞のごとく敵地上空に放ち、数で圧倒する、という実情には対抗できず、あえなく駆逐されてしまったのでした。

日本の場合、栄養失調の少年が、大リーグボール養成ギプスじゃないけど死にそうになってBMI値0(なんてないけど)の超筋肉アスリートに生まれ変わり。開戦当初は、並みのアスリートをさんざんボコることができたが、そのうち、脂肪そのもののでぶでぶだが、高見山と朝潮にトランプ元大統領を掛け算したような相撲取りが登場してきて、張り手を食らってあえなく吹っ飛ばされるような展開になってしまいました。

栄養失調(隼:https://www.super-hobby.pt/zdjecia/9/8/0/1145_rn.jpg )と相撲取り(P47:https://www.super-hobby.pt/zdjecia/9/8/0/1145_rn.jpg)の対決。
 

 

相撲取りを圧倒するデブ野郎
https://www.sponichi.co.jp/sports/news/2019/05/26/kiji/20190526s00005000412000c.html
 

 

ああ無情。。。

それでも戦闘機同士だったらそれなりに善戦したようですが、B29が1万メートルで、となると、同じ高度に上がっていくのも一苦労、になってしまいました。

結局、尾翼なんでどうでもいいや、ともかくエンジンだ!のアメリカが勝ち、芸術品の日本は敗れ去りました。

よく、工業力の差だ、と言われるのですが、それ以前に、飛行機にとって何がポイントであるかを理解していながら、そのポイントを逃してしまったために小手先の小技で挽回しよう、という、姑息な手段で戦争に勝てると自分を騙してしまった日本は、精神面でまず負けていたのかもしれません。

ち密なモノづくりが得意な日本ですが、そのち密さは本当に課題を解決するのか?そもそも何のためにモノづくりをしているのか?などなど、要すれば「目的と手段、そして成果と指標」ついて、もうちょっと考える必要があるのかもしれませんね。。。。

ではでは

Posted by 猫機長
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短編集:タイヤ交換とトロフィールーム

◎タイヤ交換

最後の交換から4年余。ポルシェ君のタイヤがすり減って、いよいよつるつるになってしまいました。


横から見た状態。ホワイトリボンがかなりヤレてます
 

 


見事のっぺらぼうになったタイヤ
 

 

走行キロ数はだいたい3万キロくらいですかねー

4年走った割にはすり減ってねーじゃん?という人もいるかもしれません。

これは、運転がうまいから、というのではなくて、車体が軽いからなのでした。

トヨタのカローラの重さは1,485キロくらい。ポルシェ君は、だいたいかぶと虫と同じ(実はポル公の方がちょっと重い)で780キロと、半分まではいかないがその程度である。

タイヤ屋さんに言わせると、この差が摩耗の軽減に直結するらしい。

ぼくは前輪30Lbs/Pol 後輪32Lbs/Polと高めに設定しており。この結果タイヤが丸くなって中央部が多く摩耗しますが、一方転がりが良くなり引きずらなくなるという利点があります。

ちなみに、LSA軽飛行機のこよーてくんは空虚重量270キロで、かぶと虫の半分に満たなかったりします。


こよーてとポルシェ
なお、零戦は空虚重量1,876kgでカローラよりちょっと重いぞ!グラマンF6Fは空虚重量4,176kgと、倍近い重さ。米空母の頑丈さがしのばれます。

*空虚重量というのは「機体構造・エンジン・固定装備などの合計重量のこと。乗員、ペイロード、燃料を含めない機体自体の自重(Wikipedia)」のことです。ペイロードというのは、貨物や乗客のことです。

脱線したので、タイヤ交換に戻ります。

もはや怪車と化しつつあるかぶと虫系列。純正品のPirelli製は見つけることができず。

長い使用で、ゴムの表面に亀裂がはっちゃっていたのでした。ははは
 

 

しかたがなく、スペックは同じですが別会社である「TECHNIC」を購入しました。

 

 

 

 

純正品のTornado Alfaにくらべて、接地面と側面の角が立ってないとか言うのはまあ許すとして。

耐久性は純正品と変わらないらしい。

ただ、全体に新品は硬くて、純正品はチューブレスで使用できたのに、TECHNICのほうはチューブなしだとホイールとタイヤの間に隙間ができすぎで空気がすりぬけてしまい。ふくらますことができないとのことでした。

しゃあねえやチューブも、という事で、値段も両方合わせたら純正品とあまり変わらなくね?泣きました


チューブはこちら
 

 

ここで、やばい疑問が発生。

現在は純正品でチューブレスですが、タイヤバルブはホイールに直接差し込むやつになっています

 

 

何が問題かというと、このバルブが突き刺さっているので、ホイールに開いているバルブ用の穴の大きさがわからなくなってしまっていたのでした。ははは

かぶと虫用のチューブには、「細型バルブ」と「太型バルブ」があり。

ぼくが乗っているような旧式のかぶと虫では、ほんらいは「細型バルブ」なんですよねー

 

細型(左)と太型(右)のバルブ

さて。

ホイールの穴が小さい場合、間違って太型にしちゃうと、そもそもバルブがホイールの穴を通らず。

では、細いのを買って、ホイールの穴が大きかった場合、穴の直径とバルブの直径差から隙間ができ。この隙間がチューブのゴムを切るように作用してしまい、ろくろく走りもしないのにパンク、という事になってしまいます。

というわけで、ホイールの穴に適した直径のバルブを選ぶことが必須条件なのですが、上記の通り

①   現在チューブレスで、チューブレス用のバルブが穴を覆ってしまっている。

②   タイヤとタイヤチューブもブラジリアという世界の果てにはストックがなく、サンパウロから取り寄せ

というかなしい田舎の生活なので、タイヤ職人のお兄ちゃんも判別がつかず。

ホイールから出ているバルブの高さを計れとか、どうもあまり状況を理解していないような指示の後、結局「太いのにしよう」といことになりました。

 

 

3.5センチより短ければ太型だ!とのことですが、チューブレスバルブの長さを計って意味があるのか?

まあ、オーナーとして、この年式の5穴式ボイールは細型だよ!という注意喚起はしたうえで、その情報を承知で、太型だ!とエキスパートが言うのなら、間違いはないんじゃね、と太型注文しました。

それから1週間。チューブとタイヤが修理工場に到着という連絡があり。

 

まずはタイヤをとりはずして。。。

 

ホイールとタイヤをばらしたら。。。。。

ホイールの穴は「太型用」でした。ははは

 

もし「細型」だったら?

実は、かぶと虫の方で10年も前か?こちらは「細型」だったのに、あんのじょう太型バルブのチューブを狩ってしまったので、「バルブの根本をナイフで削って、ホイールの穴に入るようにする」という解決で切り抜けたのでした。ははは

プロの技能で、バルブやチューブに穴をあけずに、うまくホイールに適合するようにバルブの根元を削ってもらったのですが、タイヤ職人のお兄ちゃんが必死に削っているのを、横から何もしないでえへらえへらと眺めながら、やっぱり「R>G」だね、ごめんねおにいちゃん、と口には出さないけれど痛感していました。

「R>G」というのは、不労所得が労働所得を越えて拡大する、という事を説明する「数式」ですが、それについては別記事にしたので、そちらをご参照ください。

さて、うまくチューブも仕込み、ホワイトリボンも装着。このリボンがくせもので、ゴム製のとんかちでこんこんと叩きながらタイヤ本体になじませていきます。

空気圧調整

完成して、見違えるようになったポルシェ。

よごれてるけど
 

 

これから4年もつのか?次の交換では、タイヤ本体のみで、チューブは交換しないでよくなることを願っています。

◎トロフィールーム

小さな飛行機でそのへんを飛ぶようになって8年。ほとんどはソロフライトすなわち一人で操縦しているのですが、ときたま素敵な同乗者を得ることがあり。たいせつな記録として作成しておくのでした。

以下、基本フェイスブックに掲載してお友達のみなさんにお知らせした写真の流用ですが、ここが初公開のものもあります。

では、以下順不同で。。。。


同じ職場の後輩ちゃんだった。その後彼女は離職し、公務員になってしまいました。
さいきん子供が生まれたらしい。
 

 

上の後輩ちゃんは全然日系人らしくない日系人ですが、こちらの素敵女子はいかにも日系人。
ちょっと気流が荒れていて、着陸後、ふらふらしていました。ごめんなさい。。。。
 

 


日本からの留学生。楽しいひとときありがとうございました。
 

 

このブログにもちょくちょく登場の「たこやき老師」さん。おいしパン屋さんを紹介いただいたり、ありがとうございました。

 

 

ブラジル地質学会の重鎮である研究者がひょっこり来訪。
 

 

そのほか、おっさんとの飛行や、写真離陸直前まで行ったのですが、マグネトーに不具合があり飛行断念とか、訪日時に素敵女子と一緒とか、実は飛行機つながりでないのもありますが、掲載させていただきます。

 

 

最近一緒に飛んでいる素敵女子。小学校の先生です。
 

 

ではでは。。。

 

Posted by 猫機長
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紫微斗数と飛行機④

紫微斗数と飛行機④

これまで、

◎武曲星、破軍星、天相星

◎巨門星、天機星

◎太陽星、太陰星

について書いたので、それらも見てね!

封神演義、という神話があり。

殷王朝が倒れて周王朝が生まれるまでの壮大なストーリーを、楽しい物語の形で綴っています。両王朝の英雄たちを紫微、貪狼、巨門、廉貞、武曲、破軍、天府、天梁、天機、天同、天相、七殺、太陽、太陰の14星になぞらえて、それらの星の性格や、生年月日にこれらの星たちが夜空のどこにいたかで、恋愛とか仕事とかの運勢を占うことができます。               
風神演義。左が殷陣営。右が周陣営。https://kknews.cc/zh-hk/history/l2b8242.html
 

ランダムに、特徴的な星たちについて記載してみます。

 

◎廉貞星:「泥まみれのファイター」
廉贞星是什么意思_廉贞星代表什么_神巴巴测试网 (shen88.cn)
 

さて、この星はどう読むのでしょうか。「れんちょう」「れんじょう」と、いろいろあるのですが、「れんてい」が正しい、のではなく。

中国語ですから。「Lián zhēn」だそうです。

ははは

廉貞星の性格は

「清廉潔白で、正義感にあふれる」一方で「狡猾で、損得勘定にさとい」

ううむ?

「公平で、志が高い」一方で「自分の思い入れが強く、その日暮らし」

なんか相反する性格が同居してるじゃん!

これは、廉貞星のモデルとなった人物が置かれた複雑な状況に由来していた。

その人物とは「費仲」

「悪の魔神」紂王の側近で、Wikipediaでは「奸臣。紂王の側近であることをいいことに諸侯から贈り物をうけていた。紂王に妲己を勧め。紂王に気に入られた妲己にとり入る」などなど、どうしようもないクソ野郎のように書かれてしまっていますが、実際は、気難しい紂王をあやしつつ、並みいる殷の大臣たちと対等に渡り合ううえで、妲己つまり女性という最終兵器を投入したり、わいろだのなんだのでバランスをとったりと、その日その日を、なんとか、平均台の上でおっとっと、みたいに奮戦。最後は武曲(周の武王)との決戦となる大合戦で大雪の中に凍死と、なかなか壮烈だったりします。

ほかの星たちに比べて目立つところというと

物怖じしない、チャレンジ精神旺盛

アクが強め

目標に向かって敢闘する

というのがあるらしい。

となれば、「廉貞星みたいな飛行機」とは。。。

P40

https://www.wallpaperflare.com/search?wallpaper=curtiss+p+40+warhawk
 

 

これだとおもいます。

まず、シャークノーズ。

https://www.wallpaperflare.com/airplane-propeller-curtiss-p-40-warhawk-aircraft-military-wallpaper-tsrvw
 

 

アメリカかぶれした航空自衛隊は別として、日本機ではぜったいありえないお絵かき。

アメリカかぶれの例 https://trafficnews.jp/post/85694
 

 

 

と思ったら、戦中の日本機でもありました

*もちろん合成のオオウソです。(元ネタはhttps://twitter.com/keroro2gunsou/status/1439469180646924291)
まじめに信じないでくださいね。。。。
 

アクの強いシャークノーズを持ったP40は、サメの口をお絵描きできるほどぶきっちょなアゴがせっかくの液冷エンジンの利点(こちらの記事をご覧ください→冷却器)をだいなしにしてしまい。

日本やドイツの戦闘機に、タコ殴りにボコられてしまいました。

Martin Caidin著「極東上空の虐殺」
 

 

しかし、バッファローやP35など、同世代の第一線機が壊滅するなか、P40は劣勢ながらも零戦や隼と勇戦し。

中国戦線では、早くから日本機の弱点を見抜いていたシェンノートによる一撃離脱によって、互角に戦いました。(隼乗りの回顧で、「P51よりP40の方が強敵だった」というのさえある)

どんな強敵相手でも、物おじしないチャレンジャーとして、F6FやP47といったゲームチェンジャーが表れるまで、出ると負け、ボロボロになりながら前線を維持しました。

制空戦闘機としての役割は新鋭機と交替しても、退役はせず。

今度は「戦闘爆撃機」として、連合軍の勝利に重要な貢献をした。

「戦闘爆撃機」というのはアメリカならでは(英国もタイフーンとかがある)の使い方であり。

零戦に駆逐されたP35
http://www.fiddlersgreen.net/models/aircraft/Seversky-P35.html
 

 

バッファロー。開戦劈頭は97戦などと互角にやりあったらしい。

Buffalo flop! The story of the Brewster F2A, the aircraft deemed superior to Grumman’s F4F but that was totally outclassed by Japanese fighters


 

P40はじめアメリカの戦闘機は、零戦と巴戦はできず、戦闘機としては鈍重でも、大量の爆弾を抱えて敵地上軍にばらまき、大損害を与えるという方向で大活躍した。

みなさんご存じの通り、機体も頑丈で防弾もしっかりしているので、ドイツのスツーカもびっくりの強行爆撃ができ。

敵戦闘機と遭遇しても、もともと戦闘機なので、何とかシザーズ(回避運動)で雲の間に逃げ込み。

第二次大戦の連合軍勝利に貢献した三大武器が「DC3、バズーカ砲にジープ」とされていますが、その次に来るくらいの活躍をした。

打たれても打たれても立ち上がり、ボコボコのパンチドランカーのようになりながらも前線を支え続けた姿は、ぶきっちょな「アゴだし」スタイルとも相まって、P51を凌ぐほどに敬愛される「アメリカ人の心の名機」として、現在に至るまでエアショーなどで多数が参加し、喝采を浴びています。

https://aviationweek.com/business-aviation/aircraft-propulsion/airventure-draws-more-visitors-aircraft-after-one-year
 

 

◎貪狼星:「傾城の悪魔、魔性の妖(あやかし)。その名は女」

贪狼星是什么意思_贪狼星代表什么_神巴巴测试网 (shen88.cn)
 

 

こちらは読み方かんたんですねー。「どんろうせい」

妲己です。

絶世の美女。費仲と結託して紂王を操縦し。最後は殷を滅亡させてしまいました。

世界を破滅に陥れる最凶の悪女。峰不二子の原型である。

あれ、峰不二子って、悪女だったっけ?

欲望のかたまり。ひとたらし。好奇心旺盛。遊びや楽しいことが大好き。

なんとなく、ネコみたいですねえ。

というとグラマンの猫シリーズ(F4F,F6F,F8F)を連想しがちですが、いずれもあまり美しくない、というか、はっきり言ってぶさいくだし。。。

そんな貪狼星を象徴する飛行機は。。。

デハビランドDH88・コメート

ttps://www.amazon.co.jp/KPモデル-デ・ハビランド-DH-88-マックロバートソン・エアレース-KPM0099/dp/B0BYJBRTLX
 

 

この飛行機を選んだ理由は、単に美しい!からです。

ははは

イギリスも面白い飛行機をいっぱい作っており、

世界一醜い飛行機、なんてかわいそうな称号をもらってしまったフェアリー・ガネットとか

https://ameblo.jp/hihiihi-ho/entry-12567328244.html
 

なぞとしか思えない思想の設計による怪機がうじゃうじゃ生産されたのでした。

そんなイギリスでも、時にだれもまねできないような名機を生み出し。

その一つにデハビランドDH98「モスキート」があります。

「蚊」なんて名前をつけなければよかったのに。。。

全木製のやっぱりスタイリッシュな飛行機だったのでした。

https://tamiyashop.jp/shop/g/g61066/
 

 

ところで、美しい飛行機、というとやぱりこれだね!というのに

デハビランドDH89ドラゴンラピード

があり。

https://www.mailexperiences.co.uk/de-havilland-dragon-rapide-flight-over-london
 

 

マニアだったら、とても複葉機とは思えない、つばさと胴体をつなぐきれいなフィレットや、シンプルで流麗な主脚カバーなど、洗練されつくした、まるで現代のAI技術を駆使したようなデザインに、うなってしまうと思います。パイロット目線で見ると、操縦席周りの風防が、直線と曲線が見事に調和して、ほれぼれと見とれてしまうのです。

きっとこの飛行機はとても視界がよくて、操縦が楽しいんだろうなーと想像してしまいます。

こういった魔性の美しさを持つ飛行機、いいなと思います。

 

あまり魔性が感じられないのが、ホンダジェット。

http://tokyoexpress.info/ 2020/12/16/パイロットの視点から見たホンダジェットの特徴/
 

まるで視界をふさごうとしているかのようなぶっといピラーに遮られたコクピット

http://tokyoexpress.info/ 2020/12/16/パイロットの視点から見たホンダジェットの特徴/
 

 

二重アゴのカモノハシか?スプーンをつぶしたような機首

http://tokyoexpress.info/ 2020/12/16/パイロットの視点から見たホンダジェットの特徴/
 

 

革新的と言いながら、T字尾翼はこれまでのビジネスジェットからそのまま継承し、ディープストールの危険も引きついでしまった、パイロット泣かせのコンフィギュレーション。

https://blog2.hisway306.jp/鈴鹿サーキット上空を舞うホンダジェットは美し
 

そして、とどめは、これも在来のビジネスジェットとおなじく、翼と胴体の接合部に、みにくい、巨大なでっぱりができてしまったこと。

https://blog2.hisway306.jp/鈴鹿サーキット上空を舞うホンダジェットは美し
 

 

確かに、燃料、主脚、荷物とか考えると、出っ張ることはわかるけれど、ここまででかいと、空気抵抗でまくりじゃね?とか疑ってしまいます。

 

この機体形状は、与圧の都合によるものと「カモノハシ形状の機首」や機首直後の下部胴体のくびれによって、空気抵抗を減らす画期的な形状になっているらしいのですが、納得できる情報が見当たりませんでした。誰か知っている人がいたら、教えていただけると幸いです。

日本の飛行機をディスるつもりはないんですけど。。。。でも、ドラゴンラピードの魔力に比べると、つい。。。

3000字を越えました。ではでは

Posted by 猫機長
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渦と揚力

鳥も飛行機も、翼によって揚力を得て、飛んでいます。

どちらもつばさですが、飛行機の主翼がまっすぐ伸び切った状態で固定されているのに比べ、鳥の翼は自由に折りたためるようになっています。

鳥の手の骨格は、人間に比べて羽ばたくのに特化して進化したことがうかがえます。

https://www.city.kasaoka.okayama.jp/site/kabutogani/24359.html

 

 

鳥の場合、指は親指、人差し指、中指しかありません。

その一方で、手の甲の骨(手根骨、中手骨)が異様に発達しています。

これが、のちに述べる飛行機と鳥の翼の違いに大きくかかわってくるので、覚えておいてください。

さて、飛行機の翼は、翼上面と翼下面を通る空気の流れに圧力差を生じさせて、圧力の低いほうすなわち上方に飛行機を引っ張る、吸い上げる、押し上げるという仕組みになっています。

http://www.jsme-fed.org/experiment/2010_2/002.html

 

 

圧力差の作り方ですが、黎明期は単に平べったい板に迎角をつけて、だったのが、湾曲をつけた、いわゆるゲッチンゲン翼になり。現在では翼内に燃料タンクや主脚を格納できる厚翼型が主流になっています。

https://japaneseclass.jp/trends/about/%E7%BF%BC%E5%9E%8B

 

 

飛行機が実現可能になったのは、揚力と推力を分けるというひらめきがあったから。

レイノルズ数など、いろいろな定理によって、羽ばたきによって前進ができるのは大きくても鷹だのなんだの(隊長1メートル、翼長3メートル)までであり、人間みたいな重たい生き物を飛翔させるような巨大な翼になると、少なくとも人間の科学力、技術力ではとても羽ばたきなんて不可能ということがわかり。

*要すれば、体がでかくなるほどレイノルズ数の作用によって羽ばたきより滑空が効率的となり、逆に昆虫レベルになるとほとんど常時羽ばたいていないと飛べなくなるらしい。225 ›ð’à ›Ífià9.2 (jst.go.jp))

つまり、エンジンで飛行機を前進させ、生じた向かい風を翼にあてて揚力を得る、という分担によって、はじめて飛行機は飛べる物体となりました。

一方、鳥はどんなかというと。

翼のみで、揚力と推力を生み出しているのでした。

鳥の翼は、胴から手のひらの付け根までは、ブレリオ機みたいなゲッチンゲン翼型をたもち、揚力を発生させ。

そこから先の、手の甲から指先までの翼をうまく使って推力を生んでいるのでした。

バドミントン/シャトルコック/羽毛球の飛行 (fc2.com)

 

 

推力を受け持つ「初列風切羽」は、上に羽ばたいたとき、風圧で隙間が開き、うまく抵抗が出ないように空気を逃したうえで、下(斜め下)に羽ばたくときは、ぴたりと閉じて、巨大なうちわみたいに前進のための推力を生むことができたのでした。

この間、揚力を受け持つ「次列風切羽」はいいぐあいにゲッチンゲン翼型を保つらしい。

新たなる飛翔伝説~鳥類の翼 | 川崎悟司 オフィシャルブログ 古世界の住人 Powered by Ameba (ameblo.jp)

 

 

効率としては、やっぱり翼はぜんぶ揚力に使って、推力はエンジンで。。。。という方がいいですけど。

というわけで、鳥と飛行機は、揚力という面では、根本は同じ原理を共有しているのでした。

深いところで分かりあっているのですね。

京都人と大阪人の間柄みたいなものかもしれん。

というか、翼というものはみんな同じ原理を共有しているんじゃないの?

いやいやそうとも言えないんですよ。

鳥や、特に飛行機では絶対にうまくいかない原理で飛んでいる、恐ろしい生き物がいるのです。

その名も「昆虫」

昆虫も翼を持っていますし、鳥や飛行機と同じく翼により揚力を生み出しています。

でも、昆虫の翼は、体に比べて小さく(蝶みたいな、でかい翼のもいることはいる)鳥や飛行機と同じやり方だと、到底飛ぶことはできない。

そこで、昆虫たちが編み出した揚力発生の秘法があり。

それが「渦」です。

乱流です。飛行機を失速させ、墜落に導く剥離気流です。

ぎゃあああー!

飛行機が揚力を得るためには、いかに渦を作らず、翼に沿って滑らかに気流を導くかが勝負となっており。

以下の図で説明するとわかりやすいと思いますが。。。

スバリズムレポート第2弾「航空機はなぜ飛ぶのか?〜飛行機が飛ぶ原理とは〜」 | スバルショップ三河安城 愛知県 (chubu-jihan.com)

が、いい感じに飛んでいる状態。

になると、翼の後部上面にうまく気流が流れてくれず、その分揚力を失ってしまい。

この状況でも飛べることは飛べるが、制御不能一歩手前の恐ろしい状況。

さらに悪化するとこうなります。

https://www.researchgate.net/figure/Photograph-of-an-aerodynamic-profile-in-a-wind-tunnel-showing-the-flow-detachment-in-the_fig1_344149720

 

 

翼の上面全体に剥離が広がり、乱流の渦によって揚力はかき消され。

待っているのは墜落です。

というわけで、飛行機乗りにとって「渦」というのは呪いの言葉だったのでした。

さて、昆虫です。

昆虫の翼に、どんな感じで気流が流れているのかというと。。。

生物を規範とした超小型飛翔体の空気力学的課題研究の発展と挑戦(その2) | Science Portal China (jst.go.jp)

 

 

渦だ?ぎゃあああー!

かぶと虫くんに聞いてみました。

「どうして昆虫の翼は渦がでまくりなのに、飛べることができるの?」

その答えは

世界の名車かぶと虫

 

 

ええええ?

以下の学術論文に詳しく書いてありましたが。。。

「昆 虫飛 行 の 流体 構 造 連 成 モ デ リング* (第1報,自 動的な翼の回転 と揚力発生の 2次 元数値解析 による検討)」  _pdf (jst.go.jp)

難解な文書であり、結局なんのことかわからなかったのですが、昆虫が揚力を獲得する秘法らしきものとして

「マ グヌス効果と 同 じ原理で発生す る(回 転循環)」

と書いてあり。

マグヌス効果というのは、くるくる回っている円筒や球体に気流が当たると、その気流がすさまじい渦を生み。

https://en.pic2.work/r/liveplus/1590900370/

 

 

上の画像では、ビール缶みたいなやつがくるくる回っていますが、その回転と気流の作用で、渦が缶の左下から左斜め上に抜けていき。その結果、缶には下向きの「揚力」が発生して、下に向かって押し下げられるそうである。

この作用を活用したのに「ローター船」があり。

ローター船

https://japaneseclass.jp/trends/about/%E3%83%AD%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%83%BC%E8%88%B9

 

 

4本の煙突みたいなやつがローターで、これらがくるくる回ることで、本当に前へ進むことができるらしい。ただし、スクリューと併用、というのが主流らしいですけど。

昆虫たちは、なんと翼でこのローターセイルと同じ、というかそれを凌ぐ効果を生み出しているらしい。

要すれば、渦が生み出す空気の動き?圧力?によって、翼、そして体を吸い上げ、浮き上がらせているということらしいです。

ううむすごいな

具体的には、「前縁渦」というのがあり。

InsectFlight – 千葉大学|生物機械工学研究室 (chiba-u.jp)

鼠色の「物体」が昆虫の体で、それを取り巻くいろいろな色のやつが翼とその前縁流らしい。

 

 

もうちょっとわかりやすいのを見つけました

なぜ昆虫は飛べるのか? – 蚊の特殊な飛行メカニズムが明らかに | academist Journal (academist-cf.com)

 

 

これが「蚊」になると、「後縁渦」というのまで生み出すらしい。

なぜ昆虫は飛べるのか? – 蚊の特殊な飛行メカニズムが明らかに | academist Journal (academist-cf.com)

 

 

こうして、昆虫たちはホバリングのすさまじい反復によって空中に静止したり縦横に飛んでいる。

きっと、深いところでヘリコプターと分かり合っているのだろう。

ところで、すべての昆虫がぶんぶん羽ばたいているかというとそうでもなく。

トンボは、あまり羽ばたかなくて、滑空したりしています。

こちらは、渦だけど飛行機の主翼みたいに作用しているという、いよいよわけのわからないからくりですが、長くなるので、別の記事にします。

ー0-

小さな軽飛行機で飛んでいます。

そのへんを飛んでいると、ふと鷹が横によってきて、目があったりします。

また前上方から下方に風防をかすめて滑空していく鳥もおり。

なんか鳥たちの世界を覗くことができたかも?なんて幸せの一瞬です。

鳥に比べたらとてもぶきっちょな飛び方しかできない飛行機ですが、人間にとってとても大切な発明かなと思っています。

ではでは

Posted by 猫機長
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偵察機の話

軍用機と言えば、武器弾薬をぶっぱなして敵を爆殺するというイメージがありますが、一発の銃弾も持たずに敵陣深く飛んでゆき、でも戦争を左右するような重要な役割を担う飛行機があります。

それが「偵察機」

前線においては、後方における敵の状況は分からず。一見いかにも脆そうな敵の防御網の後ろに想像を絶する火砲陣地を隠しているかも?など、後方の敵情を知ることが勝敗のカギを握っています。

「彼を知り己を知れば百戦殆うからず」。

ナポレオンのような天才は、ロシアやプロシアの軍隊の動きを見て、その後方における実情を見通し、各個撃破などしましたが、飛行機の出現で、天才でなくてもふつーに敵の弱点などを探ることができるようになった。

第一次大戦当初は、連合国側も同盟国側も偵察員を乗せた飛行機を飛ばして敵情を探り。非武装だったので、途中で敵機と会っても、互いに挨拶して通り過ぎたらしい。

軍用機は偵察機で始まったということですね。。。

そのうち、機関銃を乗せても自らのプロペラを打ち抜かないですむ同調装置の発明によって戦闘機が広く使われるようになり。挨拶どころか、互いに56しあうようになりました。

同調装置によって、機軸に射線を合わせることができ、命中率が劇的に向上した

http://greendragon.car.coocan.jp/mywksothcamel02.htm

 

 

さらには爆撃機など、派手に敵を56しまくる飛行機が生まれたので、偵察機は目だたなくなりましたが、しかし偵察機が戦況を左右する重大なカギを握っていることには変わりはなく。

ミッドウエーで、せっかくアメリカ機動部隊を見つけた偵察機が、通信機の故障で味方に情報を送ることができず。日本側が空母4隻を喪失する重大な原因の一つとなるなど、偵察機はゲームチェンジャーとなる要素を持った恐ろしい飛行機なのである。

そんな偵察機とは、どんな飛行機なのか。

その1:長大な航続距離

第二次大戦の欧州戦線では、常時数百機に上る巨人爆撃機の編隊が雲霞のごとくドイツの主要都市を覆い、ドイツの工業を壊滅に追い込みました。

しかし、数百機とはいえ、一度に爆撃できる目標は限られている。主要都市といっても、ベルリン、ドレスデン、ライプチヒ、ハンブルグ、ミュンヘン、ケルンと、いくらでもあり。

どこがドイツ産業の生命線なのか?

スパイだのなんだのからの情報から、どうやらドイツのアキレス腱は「ボールベアリング工業」ということが分かってきた。この生産工場を灰燼に帰してしまえば、メッサー戦闘機もティーゲル戦車も動けなくなってしまうぞ!

そのボールべアリング工業は、シュヴァインフルトとレーゲンスブルクに集中しているらしい。

しかし、爆撃を成功させるためには

◎「シュヴァインフルトとレーゲンスブルク」のどのへんに諸工場が集中しているのか。

◎これら2都市に達するまでに、ドイツはどのような防空陣地を構築しているのか。

◎周辺のどの基地から、どのくらい数のメッサ―が飛んでくるのか

◎工場と住宅地がどんな感じで隣接しているのか。工場に爆弾を落とすつもりが、周辺の住宅街を焼き払うだけになってしまわないか

◎爆撃後の退避路は?イギリスにもどるか?あるいはアフリカへ向かうか?

要すれば綿密な爆撃計画が必要であり、計画策定に必須な上記の情報を収集したのが偵察機だったのである。

すみませんシュヴァインフルト‐レーゲンスブルク爆撃の偵察自体に使われたのかはわからなったのですが、こうしたドイツ内陸への偵察に重要な役割を担った偵察機があります。

その名も「スピットファイア」

あれ?スピットファイアって、ドーバー海峡を越えるていどで燃料切れになっちゃうんじゃなかったっけ?

そのとおりです。でも、それは戦闘機型です。

機銃とかを下ろして、写真機と燃料タンクを増設した偵察型のスピットファイアがありました。

ドイツの奥地まで侵入していったらしい。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
動画Spitfire over Berlin https://www.youtube.com/watch?v=ljqPi-aVh8M
この映画ではベルリンまで行ったことになっています

 

 

要すれば、フツーの軍用機では到達できない航続距離が偵察機の特色ということですね。

その2:卓越した高空性能

軽飛行機で飛んでいて「もっと高く飛べたらなー」と如実に思います。

こんな飛行機で飛んでいます

 

 

性能上は、別にFL095(高度3000メートル)まではらくらくなのですが、ジェット旅客機の航路と干渉しないように、軽飛行機はせいぜいFL075(高度2500メートル)までしか飛べないことになっており。ぼくが日常飛んでいるブラジリア空港近辺では高度上限が原則5200フィート(1700メートル)なので、感覚的には低空をはいずり回る感じになってしまっています。

管制空域を脱して、2500メートルまであがると、うって変わって周辺の景色が見やすくなります。

高度が高ければ高いほど視認・視察できる範囲は累乗的に拡大していくのである。

日本が世界に先駆けて作った戦略偵察機の「百式司令部偵察機」も世界最高峰の高空性能をもっており。

「写真屋のジョー」「ビルマの通り魔」といわれ、日本陸軍いくところその最先端には必ずこの飛行機がいた。

隼がかくかくたる戦果を挙げることができたのも、常に百式偵察機がはるか奥地の敵情をめんみつに伝えたからという意見もあります。

百式偵察機は、与圧装置を備えたB29とも互角の高度まで上がれたほか、開戦当時は米英の戦闘機が追いつけない俊足を持っていました。

 

 

高高度というと「U2」偵察機が代表的です。

高高度すぎて、U2のパイロットは宇宙服みたいなのを着て、酸素供給を受けないと一瞬で凍死してしまうらしい。

機体の方も、無理やり高高度まで上げているため、機体の安定が悪く、ちょっとでもパイロットが制御を間違うと、バランスを崩して失速していまうという恐ろしい飛行機になってしまいました。

U2偵察機 https://news.yahoo.co.jp/articles/12c998b40a205dc218f41092be678598a3e4aa9c

 

 

その3:速力

「我二追イツクグラマンナシ」

マニアの間では有名な言葉です。

彩雲偵察機というのがあり。当時最新の「誉」エンジンを積んで、日本機では達成できなかった高速性能を得ることができました。

武装を持たない(写真機と燃料でいっぱいっぱいの)偵察機にとって、スピードが生命線です。

ただ、日本の場合、悲惨なのは「我に追イツクグラマンナシ」で、はっきり言って鈍足の艦上機グラマンは振り切れても、米陸軍航空軍のピーシュータ―(追跡戦闘機)であるP51やP47には捕まって、哀れ火だるま、撃墜されてしまったらしい。

「誉」とはいえ、グリフォンとかのバケモノエンジンなどには比べるべくもなく。

非力なエンジンを120%活用するため、エンジン直径ぎりぎりに胴体を絞り込んだ、流麗というよりは悲痛な機体をみるにつけ、なぜ日本はこんな絶望的な工夫に訴えた飛行機を作ってまで戦争に突入しなければならなかったのかと、悲しくなります。

https://onemore01.blog.ss-blog.jp/2016-10-31

 

 

一方、余裕しゃくしゃく、なにげに優秀なエンジンをなにげに天才なパッケージでつつみ、大成功したのが「モスキトー」。

こちらはなにもいうことなし。デハビランドの双発機は、初代コメットやドラゴンラピードなど、とにかく美しいですね。。。

https://ameblo.jp/rx7fd3s917/entry-12491186336.html

 

 

最後は、やっぱりアメ公について

Dissertação ProfHistória Unespar_Sidney Catelão.pdf (capes.gov.br)
 

 

上の画像は、1942年にブラジルで販売されていた「リーダーズ・ダイジェスト」ポルトガル語版の広告です。

「一門の機関砲もなしに日本人を撃破」というタイトルで、以下要約ですが

「非武装のP38がラバウルの日本基地に低空偵察を敢行。写真撮影を終えるまでに零戦から銃撃され、エンジン1基がストップしたが、そのまま8キロ上昇し多数の零戦を引き離した。この写真は、サンゴ海海戦の勝利に大いに貢献した。ロッキードの飛行機はすごいぞ!」

はっきり言って、片肺飛行で8000メートル上昇なんて無理です。これは脚色でしょう。

でも、ほかの部分、つまり零戦の機銃でボコされながらも、零戦にはない上昇力と速力でまんまと多数の零戦を「まいた」というのは事実かもしれん。

P38にしろモスキートにしろ、偵察だの戦闘だの爆撃だの、なんでもござれの余裕しゃくしゃくの飛行機を無数にそろえた米英と、彩雲など、一つの目的に特化してなんとか世界を凌ぐ飛行機を作ろうとした日本。やっぱり食い物が違うのかもしれませんね。

ではでは

Posted by 猫機長