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日本の航空エンジン改善は？ 青江 14/8/24(日) 13:33

Re:日本の航空エンジン改善は？ れん太 14/8/26(火) 12:06

Re:日本の航空エンジン改善は？ 青江 14/8/28(木) 11:52

Re:日本の航空エンジン改善は？ れん太 14/8/28(木) 14:07

Re:日本の航空エンジン改善は？ 青江 14/8/31(日) 12:19

Re:日本の航空エンジン改善は？ れん太 14/8/28(木) 15:34

Re:日本の航空エンジン改善は？ マルヤ 14/8/27(水) 2:29

Re:日本の航空エンジン改善は？ 青江 14/8/28(木) 12:36

Re:日本の航空エンジン改善は？ マルヤ 14/8/28(木) 13:06

Re:日本の航空エンジン改善は？ 青江 14/8/31(日) 12:32

冷却を忘れては意味が無い マルヤ 14/8/31(日) 17:10

Re:冷却を忘れては意味が無い 青江 14/9/4(木) 10:52

技術の積み重ねで遡るのは無理 マルヤ 14/9/4(木) 15:13

金星は成功作か？ マルヤ 14/8/28(木) 17:40

後知恵では、選択肢なし 青江 14/9/4(木) 11:07

Re:後知恵では、選択肢なし マルヤ 14/9/4(木) 15:25

改良でなく新規設計と一緒 マルヤ 14/9/4(木) 17:33

Re:日本の航空エンジン改善は？ ＢＵＮ 14/8/31(日) 13:22

Re:日本の航空エンジン改善は？ ロク 14/9/6(土) 19:05

二種類あった 片 14/9/7(日) 6:29

Re:二種類あった ロク 14/9/7(日) 8:18

悩ましいところですが 片 14/9/7(日) 9:03

ほかにはない 片 14/9/7(日) 11:07

Re:ほかにはない ロク 14/9/8(月) 7:31

火星はどうも単発戦闘機用とは思われないままでいる 片 14/9/8(月) 11:50

発想の幅、あるいはなりふり構わぬといかないことについて ロク 14/9/8(月) 17:33

発想などということではなく、ひたすらに器が小さかったこと 片 14/9/8(月) 21:47

判った気になってはいけないのでしょうけれど ロク 14/9/9(火) 7:47

基礎研究が不足している状況では道を広げられない 片 14/9/9(火) 10:15

Re:基礎研究が不足している状況では道を広げられない ロク 14/9/9(火) 18:09

思った以上に「流麗」なアメリカ機 片 14/9/9(火) 19:07

卵が先か ロク 14/9/10(水) 7:01

Re:卵が先か 片 14/9/10(水) 13:26

Re:卵が先か ロク 14/9/12(金) 8:31

Re:卵が先か 片 14/9/12(金) 15:31

Re:卵が先か ロク 14/9/13(土) 8:04

日本機の方がなりふり構わなくなってゆく 片 14/9/13(土) 10:16

追いつめられての改修ではなく ロク 14/9/14(日) 8:18

堂々巡りになってますが 片 14/9/15(月) 6:20

エンジンの じゃま 14/9/14(日) 16:48

Re:エンジンの 片 14/9/15(月) 6:58

胴体について じゃま 14/9/14(日) 16:28

Re:胴体について 片 14/9/15(月) 7:02

想像ですが・・・ おうる 14/9/10(水) 20:51

Re:想像ですが・・・ ロク 14/9/12(金) 8:51

再び、どういう時期だったのか 片 14/9/12(金) 18:47

Re:再び、どういう時期だったのか ロク 14/9/13(土) 8:15

Re:再び、どういう時期だったのか 片 14/9/13(土) 10:03

流線型至上主義？ きっど 14/9/8(月) 19:43

事情は上の枝で書いたことではありますが 片 14/9/8(月) 21:46

Re:二種類あった ロク 14/9/10(水) 7:32

Re:二種類あった 片 14/9/10(水) 12:25

Re:二種類あった ロク 14/9/12(金) 8:34

Re:二種類あった 片 14/9/12(金) 9:56

どういう時期だったのか 片 14/9/5(金) 13:55

日本の航空エンジン改善は？

青江 - 14/8/24(日) 13:33 -

さて、日本の航空エンジン、史実より改善できないか？可能な限りハードルを低くする形でシナリオを考えてみたが、如何だろう？
意見等いただきたい。

何より、日本のエンジンは、金星と火星、栄により動かされた。
このことには異論は、出ないと思う。

では、この３種のエンジンで諸悪の根源は？
やはり、栄に尽きる。
貢献が大きく名エンジンだからこそ、罪も大きくなる。
ご批判も多数出るだろうけど、利点と欠点は裏表一体のものだから、物事どんな事でも、悪し様に罵ろうとすれば何とでも謂えるのだとスルー願いたい。

零戦こそが諸悪の根源とも言い得ることもあるわけで、そこをよろしく。
では、本題。

金星エンジンは、と言うと、このエンジンが無ければ、まともな国産開発エンジンが出来無いので、文句が付けにくい。
このエンジンの大きさはそのままで、排気量がもっと大きければと言うことだけ。
３種類とも、総てそこに尽きる。

ただ、此れにシナリオとしての追加は、難しすぎる。
もう少し大容量のエンジンだったらと文句を言うの繰言と言うしかないだろう。

本命の栄ということになる
ハードルを低くして、排気量を上げる。
大きさを変えないと成るとシリンダ口径をあげるしかない。

と成ると、候補は、提携しているＰ＆Ｗでの口径１４０ｍｍと１４６ｍｍ辺りとなるかをそのまま持って来るか、金星のシリンダを持ってくるか？
自力開発は、諦めて貰う事がよいだろう。

ハ１０９と護を結果見てれば、そうならざる終えないと言うことになる。
シナリオとして、そのまま持ってきたのを機構の確動後、改良味付けしてもらうのが良いだろう。
シリンダ自体は、実績が十分だから、機構と熱の対処に集中できるだけ有利にはなる。
一番良いのは、１５０ｍｍにすることだけど、自力開発だと前述の二の前だろう。

火星は、難しい。
機構を栄と同じように改良するとしか言いようが無い。
開発終了後に１５４か１５６にボアアップ改造なんてのは無理だろうし、それをやるなら、ＢＭＷ８０１かＤＢ６０５のライセンス生産をやっておく必要がある。

この流れくらいしか考え付かないが皆さん如何？


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Re:日本の航空エンジン改善は？

れん太 - 14/8/26(火) 12:06 -

青江さんの改良案が成立するとすれば、金星はこの程度の排気量であれば栄程度の大きさにまとめられるはずなのに肥大化しただめエンジンで、栄は同じ程度の大きさでボア150ミリ＝排気量37Lを狙えたのに28Lしかないだめエンジンで、火星は栄にくらべ機構（何処の？）面で遅れただめエンジン、ということになりますね。

昔の専門家はどうしてこんなだめエンジンばかりしか設計できなかったのか、星型エンジンの構造を見ながら考えてみてはいかがでしょうか。
たとえば、栄のクランクケースの写真を眺めながらボアアップするにはどことどこに、青江さんの言う改良味付けが必要になるのか、どこは流用できるのか、考えてみてはどうでしょうか。


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Re:日本の航空エンジン改善は？

マルヤ - 14/8/27(水) 2:29 -

ボアアップにしろストロークアップも圧縮比が変わるので燃焼室の設計から変更しなきゃいけないんですよ。
それなりに時間のかかる作業でベースのエンジンの素性が良ければ期待通り出力アップするかもしれませんが出力特性が変わったりしますので求める性能と違うエンジンになる可能性もあるのです。
それよりも回転数やブーストを上げる方が手軽で簡単に出力を向上させるには手っ取り早いです（クルマのプライベートチューンでも定番ですよね）
そういう点で金星や栄や火星の改善による性能アップと栄の１８気筒化による誉の開発は当時としてはベターだったと思いますね。


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Re:日本の航空エンジン改善は？

青江 - 14/8/28(木) 11:52 -

>　青江さんの改良案が成立するとすれば、金星はこの程度の排気量であれば栄程度の大きさにまとめられるはずなのに肥大化しただめエンジンで、栄は同じ程度の大きさでボア150ミリ＝排気量37Lを狙えたのに28Lしかないだめエンジンで、火星は栄にくらべ機構（何処の？）面で遅れただめエンジン、ということになりますね。

何度も繰り返しますが繰言です。だが、厳然と数字とその他の状況証拠の示す一面の事実なんです。
時系列等を無視した点も多々あります。
金星とツインワスプは、直径が２ｍｍしか違いません。
しかし、ツインワスプは１４６ｘ１５２のシリンダを持つエンジンで１２００ＰＳを発生します。

金星は、４回の大改良と多くの小改良で信頼性とパワーを得て、６回目の大改良で、１５００ＰＳまで発展した名エンジンです。
栄は、開発時に金星のシリンダを持ってきて後を独自開発にするか、ライセンスし生産していた、
信頼性の高いダグラス搭載のエンジンのシリンダで開発するかの選択も出来たのです。

完全独自開発と独自の開発方針は、素晴しいのですが、その素晴しさが時代に追いつかなかったのです。
火星は、金星の機構を改良して設計されていますが、当時の最新のものにどうしても一歩譲ります。
同時に開発されていた、ハ４２が同じ機構とシリンダを１８気筒化したものですが、そのままでは改良できず、機構を大幅に回想しなければ名が無かったのが証拠です。


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Re:日本の航空エンジン改善は？

青江 - 14/8/28(木) 12:36 -

> ボアアップにしろストロークアップも圧縮比が変わるので燃焼室の設計から変更しなきゃいけないんですよ。

いや、金星をボアアップするならそうなりますか、火星のシリンダを取り付けて、同じ燃焼室をつかうなら圧縮比を火星の６．５に落とす必要がありますね。
ですが、他はそうとも限らないんですよ。
瑞星エンジンを、ご存知ですか？
金星をそのままストローク１３０に落としてそれ以外の部分を共用して出来たエンジンです。

火星の場合、ＢＭＷ８０１のシリンダを持ってくれば、圧縮比は６．５で同じですしストロークが大きくなるだけＢＭＷより年少条件がゆるくなる可能性があり、
ＢＭＷの燃焼室が弁関係の変更が無い限りそのまま使える可能性は大きいのです。

> それなりに時間のかかる作業でベースのエンジンの素性が良ければ期待通り出力アップするかもしれませんが出力特性が変わったりしますので求める性能と違うエンジンになる可能性もあるのです。

それは使い方しだいになるでしょう。
味付けしだいですよ。

> それよりも回転数やブーストを上げる方が手軽で簡単に出力を向上させるには手っ取り早いです（クルマのプライベートチューンでも定番ですよね）

それが出来れば苦労は無いのです。
良質のオイルとハイオクタン燃料が使えれば、それは正解です。
それが無いのですよ。

例えば、栄は工場ベンチですが、アメリカ製上質のオイルと１００オクタン燃料に水メタノールを噴射して３０００回転で１５００ＰＳを初期の段階で出しています。
その総てが確実に供給できますか？

火星も２８００回転で焼きつき起こしてます。
オイルが良ければ、無かったかもしれません。

大馬力の基本は、大排気量です。
気筒を増やすこともありで、実際そうなってますが、複雑化し必要部品も増えて実際の生産も大変です。
１４と１８では、必要な部品精度も違ってきます。
更に、点火プラグの生産がネックになるでしょうしね。

栄と金星なら別の方法もあります。
二つとも棄ててしまえばよいのです。
火星を１８００ＰＳ出て安定した時点で、ストロークを１５０に縮め瑞星と同じに小型化すればよいわけです。

搭載する栄や金星の取り付け部を大改造しなくてよいようにしとく必要はありますが・・・・。
元ねたが、金星の改良大型化で、瑞星でノウハウもある、そう難しくも無いでしょう。

栄クラスの大きさで、その場で１５００ＰＳ近くいや以上出るでしょう。
ですが、これ、おいしくないんです。
理由は、重量です。重さが火星と同じになるんです。
ツインワスプやハ１０９とは同程度なんですが、金星の６２や栄のボアアップに比べるとね・・・。

> そういう点で金星や栄や火星の改善による性能アップと栄の１８気筒化による誉の開発は当時としてはベターだったと思いますね。

まあ、他の可能性の一つとしてみてください。


	引用なし

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Re:日本の航空エンジン改善は？

マルヤ - 14/8/28(木) 13:06 -

> > ボアアップにしろストロークアップも圧縮比が変わるので燃焼室の設計から変更しなきゃいけないんですよ。
>
>
> いや、金星をボアアップするならそうなりますか、火星のシリンダを取り付けて、同じ燃焼室をつかうなら圧縮比を火星の６．５に落とす必要がありますね。
> ですが、他はそうとも限らないんですよ。
> 瑞星エンジンを、ご存知ですか？
> 金星をそのままストローク１３０に落としてそれ以外の部分を共用して出来たエンジンです。

充填効率からシリンダ直径よりストロークが短くなるのは好ましくありません。
ほとんどの当時のエンジンはロングストロークで瑞星は例外かもしれない。

>
> 火星の場合、ＢＭＷ８０１のシリンダを持ってくれば、圧縮比は６．５で同じですしストロークが大きくなるだけＢＭＷより年少条件がゆるくなる可能性があり、
> ＢＭＷの燃焼室が弁関係の変更が無い限りそのまま使える可能性は大きいのです。

シリンダ直径が150ミリ以上だと火炎伝播が長くなりそれとシリンダ直径の精度を出すのが難しくなります。
護の不調の例もあります。
BMW 801 を実用化できたのはドイツの技術力であり当時の日本で難しいでしょう。

>
> > それよりも回転数やブーストを上げる方が手軽で簡単に出力を向上させるには手っ取り早いです（クルマのプライベートチューンでも定番ですよね）
>
>
> それが出来れば苦労は無いのです。
> 良質のオイルとハイオクタン燃料が使えれば、それは正解です。
> それが無いのですよ。

いやいや、金星の出力アップはまさにそれじゃないですか。
無理じゃないです。
オクタン価９０＋水メタノールで３割ほど馬力アップしてるのです。
十分だと思いますよ。

> 火星も２８００回転で焼きつき起こしてます。
> オイルが良ければ、無かったかもしれません。
>
> 大馬力の基本は、大排気量です。
> 気筒を増やすこともありで、実際そうなってますが、複雑化し必要部品も増えて実際の生産も大変です。

排気量増やせば出力アップしますよ。
それによって直径が大きくなり重くなったエンジンで飛行機を飛ばす訳ですよ。
前方視界と空気抵抗の兼ね合いで直径の小さいエンジンが求められてたのに受け入れられますかね？


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Re:日本の航空エンジン改善は？

れん太 - 14/8/28(木) 14:07 -

ですから、青江さんの厳然と数字とその他の状況証拠といわれるあいまいなものではなく、実際のエンジンの構造を見ながらどの程度改修が可能か具体的に検討してみてはどうですか検討してみてはいかがですか、と提案しているのです。

たとえば、本命といわれる栄のボアアップ案について、Googleで栄エンジンの画像検索した結果でも見ながら、どこをいじれば実現できるのか、その結果が青江さんのいう味付けていどのものですむのか考えてみてはどうでしょうか。


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Re:日本の航空エンジン改善は？

れん太 - 14/8/28(木) 15:34 -

> 金星とツインワスプは、直径が２ｍｍしか違いません。
> しかし、ツインワスプは１４６ｘ１５２のシリンダを持つエンジンで１２００ＰＳ

R-1830とR-2180-Eを混同してませんか？


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金星は成功作か？

マルヤ - 14/8/28(木) 17:40 -

日本のエンジン開発は単列星形から復列へと発展した流れがあって、９気筒単列、１４気筒復列、１８気筒と発展してます。
三菱は火星エンジンを元に１８気筒のハ42を先に開発してます。
金星よりは火星ベースの方が発展性があると見てたのでしょう。

＞火星を１８００ＰＳ出て安定した時点で、ストロークを１５０に縮め瑞星と同じに小型化

これは有り得ないですよ。1800馬力でも満足できるレベルではありません。
それ以下のレベルなら既存のエンジンの改良で済ませる方が得策です。
新規開発には2000馬力以上に注力すべきだしそうしたのですから何の異論もありません。


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Re:日本の航空エンジン改善は？

青江 - 14/8/31(日) 12:19 -

> ですから、青江さんの厳然と数字とその他の状況証拠といわれるあいまいなものではなく、実際のエンジンの構造を見ながらどの程度改修が可能か具体的に検討してみてはどうですか検討してみてはいかがですか、と提案しているのです。
>
> たとえば、本命といわれる栄のボアアップ案について、Googleで栄エンジンの画像検索した結果でも見ながら、どこをいじれば実現できるのか、その結果が青江さんのいう味付けていどのものですむのか考えてみてはどうでしょうか。

まず、状況証拠から
前にも書いた瑞星エンジン１４０ｘ１３０個のサイズが、１１１８
この、エンジンは、ストロークを縮める必要な部品だけの変更で開発されています。

つまり、外形他機構の点で、このままストロークを１５０に戻した場合１１４８と成ります。
この場合、問題になるのはコンロッドの長さの問題で回転させることが出来るかです。

栄は、直径１１１５でストローク１５０で作動しています。
と言うことは、金星は１１１５＋暗いチジメル事は可能というのは、間違いないところです。
つまり、栄は金星のシリンダを使っても、同じ大きさで開発は、十分可能。
此れが、一番現状に近く選択可能で実行可能なベストでしょう。

次に、実際の栄を１５０シリンダにボアアップ
一番の問題は、ケースにシリンダが取り付けられるのか？
実物を見て確認しました。

少なくとも、外側を方見た範囲では、取り付けボルトの外周半径は１５ｍｍほど広げても余裕があると見た。

しかし、たぶん本格的にそれで生産するには前後の気筒の間隔を広げる必要はありそうでしたね。
チューンと違い結構手間かも？
だが、実際よりは結局工数ほか短縮可能ではと判断しました。


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Re:日本の航空エンジン改善は？

青江 - 14/8/31(日) 12:32 -

> > > ボアアップにしろストロークアップも圧縮比が変わるので燃焼室の設計から変更しなきゃいけないんですよ。
> >
> >
> > いや、金星をボアアップするならそうなりますか、火星のシリンダを取り付けて、同じ燃焼室をつかうなら圧縮比を火星の６．５に落とす必要がありますね。
> > ですが、他はそうとも限らないんですよ。
> > 瑞星エンジンを、ご存知ですか？
> > 金星をそのままストローク１３０に落としてそれ以外の部分を共用して出来たエンジンです。
>
> 充填効率からシリンダ直径よりストロークが短くなるのは好ましくありません。
> ほとんどの当時のエンジンはロングストロークで瑞星は例外かもしれない。

ですけど、日本でもショートストロークが、可能と証明した意義は大きいし、
大型エンジンを小型化できるノウハウも得たことも大きい。

> > 火星の場合、ＢＭＷ８０１のシリンダを持ってくれば、圧縮比は６．５で同じですしストロークが大きくなるだけＢＭＷより年少条件がゆるくなる可能性があり、
> > ＢＭＷの燃焼室が弁関係の変更が無い限りそのまま使える可能性は大きいのです。
>
> シリンダ直径が150ミリ以上だと火炎伝播が長くなりそれとシリンダ直径の精度を出すのが難しくなります。
> 護の不調の例もあります。
> BMW 801 を実用化できたのはドイツの技術力であり当時の日本で難しいでしょう。

だから、先にライセンスを提案しています。
シリンダ他を含めて、指導を受けるわけで、シリンダは理屈がわかれば、それ程ではないはず。

> > > それよりも回転数やブーストを上げる方が手軽で簡単に出力を向上させるには手っ取り早いです（クルマのプライベートチューンでも定番ですよね）
> >
> >
> > それが出来れば苦労は無いのです。
> > 良質のオイルとハイオクタン燃料が使えれば、それは正解です。
> > それが無いのですよ。
>
> いやいや、金星の出力アップはまさにそれじゃないですか。
> 無理じゃないです。
> オクタン価９０＋水メタノールで３割ほど馬力アップしてるのです。
> 十分だと思いますよ。

事実、十分じゃなかった。

> > 火星も２８００回転で焼きつき起こしてます。
> > オイルが良ければ、無かったかもしれません。
> >
> > 大馬力の基本は、大排気量です。
> > 気筒を増やすこともありで、実際そうなってますが、複雑化し必要部品も増えて実際の生産も大変です。
>
> 排気量増やせば出力アップしますよ。
> それによって直径が大きくなり重くなったエンジンで飛行機を飛ばす訳ですよ。
> 前方視界と空気抵抗の兼ね合いで直径の小さいエンジンが求められてたのに受け入れられますかね？

排気量を上げても、大きくならない方法を提案してます。
だから前方視界も殆ど変わりません
重くはなりますが、此れは実際にエンジン出力を上げるたびに事実重くなっているんですから、一定は仕方が無いです。


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Re:日本の航空エンジン改善は？

ＢＵＮ - 14/8/31(日) 13:22 -

日本の航空エンジンは栄も金星、火星も立派な成功作ですが、
個々の設計について印象を述べる前に、
一度、気づいて置いた方が良い事実があります。

それは栄の耐久試験合格から誉の耐久試験合格まで、
昭和13年度、14年度、15年度と丸々三年間、
誉の耐久試験合格は16年7月ですからさらにプラスすること3か月、
戦闘機用発動機の合格品が無いことです。

日本のエンジンが欧米に劣るように見えるのは
日本が事変に突入し世界情勢も緊張して来たこの時期に
新しいエンジンが何も完成していないことから来ています。

改善するも何も、進歩の速いこの時代に
なんと3年余りの不自然な空白があるということです。
これではどうにもなりませんね。


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冷却を忘れては意味が無い

マルヤ - 14/8/31(日) 17:10 -

> ですけど、日本でもショートストロークが、可能と証明した意義は大きいし、
> 大型エンジンを小型化できるノウハウも得たことも大きい。
>
>
> > > 火星の場合、ＢＭＷ８０１のシリンダを持ってくれば、圧縮比は６．５で同じですしストロークが大きくなるだけＢＭＷより年少条件がゆるくなる可能性があり、
> > > ＢＭＷの燃焼室が弁関係の変更が無い限りそのまま使える可能性は大きいのです。
> >
> > シリンダ直径が150ミリ以上だと火炎伝播が長くなりそれとシリンダ直径の精度を出すのが難しくなります。
> > 護の不調の例もあります。
> > BMW 801 を実用化できたのはドイツの技術力であり当時の日本で難しいでしょう。
>
>
> だから、先にライセンスを提案しています。
> シリンダ他を含めて、指導を受けるわけで、シリンダは理屈がわかれば、それ程ではないはず。

復列１４気筒エンジンの量産のメドがたってるのに今更同じようなエンジンのライセンスを買って何のメリットがありますか？
同じ投資するなら水冷エンジンのライセンスを買って生産する方が良いです。

それと、シリンダ同士のすき間をある程度確保しないと冷却不良になってしまいます。復列なら後列の冷却も考慮しなければなりません。なのでボアアップするやシリンダ直径の大きいエンジンは結局エンジン直径の大きいエンジンになってしまいます。

なぜ日本が良質なエンジンオイルが必要だったかよくわかってないですよ。
日本の当時のエンジンの部品の加工精度は良く無かったので部品同士のすき間が大きかったり逆にほとんど無かったりしてたのでオイルの油膜切れによる潤滑不良なども起きてしまった。なので高温でも粘度の変わらないようなオイルじゃなきゃダメでした。
加工精度さえ設計通りならオイルはそれほど良いオイルで無くても何とかなったのです。
例えば今のクルマでも家庭で使うサラダ油でも普通に走る程度ならエンジン焼き付いたりしません。加工精度が良いのでサラサラのオイルでも潤滑できるのです（ただし、すぐに熱で酸化されて変質するので長期間は使えません）
>

> 排気量を上げても、大きくならない方法を提案してます。
> だから前方視界も殆ど変わりません
> 重くはなりますが、此れは実際にエンジン出力を上げるたびに事実重くなっているんですから、一定は仕方が無いです。

無理です。
瑞星のあとショートストロークのエンジンが作られて無いのが何よりの証拠です。
誉でもエンジン冷却不良の問題で出てます。
だから他の人も言われてるように栄を参考にしてどこまでボアアップできるか書いてみると良いですよ。


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Re:冷却を忘れては意味が無い

青江 - 14/9/4(木) 10:52 -

> > ですけど、日本でもショートストロークが、可能と証明した意義は大きいし、
> > 大型エンジンを小型化できるノウハウも得たことも大きい。
> >
> >
> > > > 火星の場合、ＢＭＷ８０１のシリンダを持ってくれば、圧縮比は６．５で同じですしストロークが大きくなるだけＢＭＷより年少条件がゆるくなる可能性があり、
> > > > ＢＭＷの燃焼室が弁関係の変更が無い限りそのまま使える可能性は大きいのです。
> > >
> > > シリンダ直径が150ミリ以上だと火炎伝播が長くなりそれとシリンダ直径の精度を出すのが難しくなります。
> > > 護の不調の例もあります。
> > > BMW 801 を実用化できたのはドイツの技術力であり当時の日本で難しいでしょう。
> >
> >
> > だから、先にライセンスを提案しています。
> > シリンダ他を含めて、指導を受けるわけで、シリンダは理屈がわかれば、それ程ではないはず。
>
> 復列１４気筒エンジンの量産のメドがたってるのに今更同じようなエンジンのライセンスを買って何のメリットがありますか？
> 同じ投資するなら水冷エンジンのライセンスを買って生産する方が良いです。

水冷エンジンは、作れないし勉強ならよいが、量産宛には出来ない。
そして何をライセンスするか？
ＤＢライセンスしているから、ユンカースかイスパノ位しか対照はないけど忌みあるかね？

ＢＭＷは、今日のエンジンの雛形とも言えるエンジンだから勉強としても十分以上に成果はあるはずだ。

> それと、シリンダ同士のすき間をある程度確保しないと冷却不良になってしまいます。復列なら後列の冷却も考慮しなければなりません。なのでボアアップするやシリンダ直径の大きいエンジンは結局エンジン直径の大きいエンジンになってしまいます。

言っていることは、正論だけど少し違う。
ボアアップしても直に冷却が、問題に成程熱量が上がるか、１４気筒だからそれ程問題ないんじゃないかと思うけど。
最初は精々１３００ＰＳ代だろうし、前後の間隔を上げるのは、別のところで述べたとおりだが、此れは次の出力アップの時だろう。

火星を縮める場合は、当然対策するしこのときぐらいしか、思いつかないが。
金星だったら、１５００でも問題なかったようだし

> なぜ日本が良質なエンジンオイルが必要だったかよくわかってないですよ。
> 日本の当時のエンジンの部品の加工精度は良く無かったので部品同士のすき間が大きかったり逆にほとんど無かったりしてたのでオイルの油膜切れによる潤滑不良なども起きてしまった。なので高温でも粘度の変わらないようなオイルじゃなきゃダメでした。
> 加工精度さえ設計通りならオイルはそれほど良いオイルで無くても何とかなったのです。
> 例えば今のクルマでも家庭で使うサラダ油でも普通に走る程度ならエンジン焼き付いたりしません。加工精度が良いのでサラサラのオイルでも潤滑できるのです（ただし、すぐに熱で酸化されて変質するので長期間は使えません）
> >
>
>　
> > 排気量を上げても、大きくならない方法を提案してます。
> > だから前方視界も殆ど変わりません
> > 重くはなりますが、此れは実際にエンジン出力を上げるたびに事実重くなっているんですから、一定は仕方が無いです。
>
> 無理です。
> 瑞星のあとショートストロークのエンジンが作られて無いのが何よりの証拠です。
> 誉でもエンジン冷却不良の問題で出てます。

逆に言えば、その大きさでも、出力が小さければ多少の対策で問題無いともいえる。

> だから他の人も言われてるように栄を参考にしてどこまでボアアップできるか書いてみると良いですよ。

ショートストロークの問題は、この時期には当てはまらない。
この時期に大体ショートストロークには意味が無い。
実用上の最大シリンダは、大方１５６ｘ１７０か１８０クラスにならざる終えない。
もうボアは、限界だからだ。

連関比で、大きさが大体決まるし、必要な出力で気筒数が決まる。
ＢＭＤの例を見れば、130Cm以下の小型エンジンにするならストローク１５０までだ。
たとえば、１８気筒で１５６ｘ１５０、１３０辺りにするなら１４気筒でも意味もあるが、つなぎの１５００ないし１８００ＰＳの小出力エンジン以外１４気筒では意味が小型と言うだけで使いようが無い。

提案しているのは、つなぎのエンジンなのです。
それ自体、アメリカの加工精度、オイル、軸受け、ハイオクタン燃料があれば、２０００ＰＳを狙えるものを、提案しています。


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後知恵では、選択肢なし

青江 - 14/9/4(木) 11:07 -

> 日本のエンジン開発は単列星形から復列へと発展した流れがあって、９気筒単列、１４気筒復列、１８気筒と発展してます。
> 三菱は火星エンジンを元に１８気筒のハ42を先に開発してます。
> 金星よりは火星ベースの方が発展性があると見てたのでしょう。
>
> ＞火星を１８００ＰＳ出て安定した時点で、ストロークを１５０に縮め瑞星と同じに小型化
>
> これは有り得ないですよ。1800馬力でも満足できるレベルではありません。
> それ以下のレベルなら既存のエンジンの改良で済ませる方が得策です。
> 新規開発には2000馬力以上に注力すべきだしそうしたのですから何の異論もありません。

簡単に２０００ＰＳが実用化出来れば正解だし正しい方向でしょうね。
ですが現実にそうなってない。
既存機のエンジンを改良して間に合わせなければ成らない状態、
減出力ですから、機械的信頼性云々は、無視でき短時間で実用化できる。
リアルタイムに実行可能な方法なんです。

忘れてませんか、火星は、軸受けとオイルとハイオクタン燃料の何れかがあれば、２０００出るエンジンなんですよ。
１５６にボアアップを提案するのも、成功するハードルが一番低いのではないかと見たからです。


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技術の積み重ねで遡るのは無理

マルヤ - 14/9/4(木) 15:13 -

> 水冷エンジンは、作れないし勉強ならよいが、量産宛には出来ない。
> そして何をライセンスするか？
> ＤＢライセンスしているから、ユンカースかイスパノ位しか対照はないけど忌みあるかね？

>
> ＢＭＷは、今日のエンジンの雛形とも言えるエンジンだから勉強としても十分以上に成果はあるはずだ。
>

どこが雛型ですか？
今の主流は水冷エンジンですけど？

ほぼ同じ大きさの火星エンジンが同じ馬力で同じ時期に量産化されてます。
ライセンスまでしてBMW 801 を作る必要ありません。

>
> 金星だったら、１５００でも問題なかったようだし

矛盾してますね。
そのエンジンが搭載されるの18年以降です。
それ以前に作るのもその技術を活かすのも無理なんです。

> ショートストロークの問題は、この時期には当てはまらない。
> この時期に大体ショートストロークには意味が無い。
> 実用上の最大シリンダは、大方１５６ｘ１７０か１８０クラスにならざる終えない。
> もうボアは、限界だからだ。
>
> 連関比で、大きさが大体決まるし、必要な出力で気筒数が決まる。
> ＢＭＤの例を見れば、130Cm以下の小型エンジンにするならストローク１５０までだ。
> たとえば、１８気筒で１５６ｘ１５０、１３０辺りにするなら１４気筒でも意味もあるが、つなぎの１５００ないし１８００ＰＳの小出力エンジン以外１４気筒では意味が小型と言うだけで使いようが無い。
>
> 提案しているのは、つなぎのエンジンなのです。
> それ自体、アメリカの加工精度、オイル、軸受け、ハイオクタン燃料があれば、２０００ＰＳを狙えるものを、提案しています。

青江さんがどの時期にどんなエンジンを量産したいか正直見えてこないです。


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Re:後知恵では、選択肢なし

マルヤ - 14/9/4(木) 15:25 -

> 忘れてませんか、火星は、軸受けとオイルとハイオクタン燃料の何れかがあれば、２０００出るエンジンなんですよ。
> １５６にボアアップを提案するのも、成功するハードルが一番低いのではないかと見たからです。

火星エンジンがいつ2000馬力も出ました？

青江さんの提案する既存のエンジン改良は新規設計に近いほど変更が伴うのでメリットは少ないと思います。
そして、具体的にボア何センチＸストローク何センチで何気筒とかわからないのでイメージできませんね。


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改良でなく新規設計と一緒

マルヤ - 14/9/4(木) 17:33 -

青江さんが提案するボアアップなどはシリンダやピストンやシリンダヘッドコンロッドクランクシャフトを鋳型から作り直すほどのもので新規設計とほぼ一緒です。
量産化には２～３年かかりメリットはありません。

私のレスは以上で終わります。


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どういう時期だったのか

片 - 14/9/5(金) 13:55 -

【中島】
NAN　150×180　外径1450mm　18気筒
NAP　160×180　外径1375mm　 9気筒
NAK　155×170　外径1380mm　14気筒
NAH　146×160　外径1280mm　 9気筒
NAL　146×160　外径1255mm　14気筒
NAR　140×160　外径1330mm　18気筒
NBH　140×160　外径1280mm　18気筒
NBA　130×150　外径1180mm　18気筒
NAM　130×150　外径1150mm　14気筒
NAS　135×150　外径1110mm　 9気筒

【三菱】
A21　150×170　外径1445mm　22気筒
A12　155×162　外径1383mm　 9気筒
A18　150×170　外径1372mm　18気筒
A10　150×170　外径1340mm　14気筒
A6　 140×170　外径1300mm　14気筒
A7　 140×160　外径1274mm　14気筒
A20　140×150　外径1230mm　18気筒
A8　 140×150　外径1218mm　14気筒
A4　 140×150　外径1210mm　14気筒
A14　140×130　外径1118mm　14気筒

こうやって眺めてみると、中島NAMも三菱A14も、特別外径がちっちゃいエンジンをあえて作ろうとした、という感じですね。
抵抗的に有利な水冷を捨ててかかったときに、何ができるかと考えたら、まずパワーより直径の縮小だったのだ、と。


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Re:日本の航空エンジン改善は？

ロク - 14/9/6(土) 19:05 -

> 3年余りの不自然な空白があるということです。

この理由はどんな事情に由来するのでしょうか？

> 特別外径がちっちゃいエンジンをあえて作ろうとした
栄改ともいえる誉の開発が栄の気筒当たり１００馬力達成その他によって遅れたこと、中途半端な排気量にとどまったことは理解できるような気がします。

しかし、昭和十三年時点で、（ＰＤＦが出ている「フライト）誌だけ見てさえ」４０リットル超のエンジンの開発情報が見られます。
日本の軍もメーカーも、自分たちはようやく外国人技術者の指導下を離れたばかり、各種のレースや記録飛行に出遅れている、といった後進性への自覚、また、燃料事情の厳しさへの自覚がなかったは思えません。
４６Ｌに後追い３６Ｌでに対抗するのは理想であっても容易ではないことは判っていたように思います。
「保険」としてでも、より大柄で技術的なチャレンジが低い大排気量エンジンの開発が急がれなかった特段の理由は何かあったのでしょうか？

開発余力の問題だとしたら、史実の諸事情による機種の【乱立】が飛行停止リスクの分散に【結果的に】寄与したという以上に、リスク分散は踏まえつつ板金仕事に関わっていた空力屋をエンジンの過給器・配管に振り向けるといった案は出なかったのでしょうか？


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二種類あった

片 - 14/9/7(日) 6:29 -

>> 特別外径がちっちゃいエンジンをあえて作ろうとした
> 「保険」としてでも、より大柄で技術的なチャレンジが低い大排気量エンジンの開発が急がれなかった特段の理由は何かあったのでしょうか？

当時、第一線用の発動機は文書上で「小型高速機用」「中大型機用」などのように二大分されていて、性格を違えた二方向へ向かっていたことがわかります。
「小型高速機用」としては瑞星28L、栄28Lのようなもの、「中大型機用」としては火星42L、護45Lなどのようなもの。
栄と誉のあいだが3年余り空いている、というのは小型高速機用の話なのであって、その間にも大型機用大排気量発動機は着実に開発が進んでいるのです。

実は、栄になった中島十試空冷600馬力の次には、空倒V12の三菱十一試空冷700馬力や中島十一試空冷700馬力、空水倒V12の三菱十一試水冷800馬力や中島十一試液冷700馬力といった試作計画が続いていました。
こののち、石川島十三試イ号(空倒V12 500馬力）、瓦斯電十三試イ号(空倒V12 530馬力）、愛知十三試ハ号(空倒V12 700馬力）などの計画が並んで、水倒V12の愛知十三試ホ号34Lが来ます。
陸軍の方でも、川崎ハ19（水倒V12）、三菱ハ21（水倒V12）、さらには空倒V12の川崎ハ34（これはなんと水倒V12ハ19の発展型です）などが並んで、水倒V12のハ40に至ります。

複列星型小直径の栄の次期には、前面抵抗面積の小さな倒立V型を模索し、その際には冷却器の抵抗すら無くしてしまえる空冷倒立V型のようなものを目指そうとしていた。
そうした結果として、陸海軍ともがDB601にたどり着いているように見えます。

十四試局戦が当初DB601系の愛知十三試ホ号で構想されながら、結果として三菱十三試ヘ号すなわち火星で実現されています。
本来なら大型機用であった大排気量の火星が、機体側設計の進歩をもってして、戦闘機用発動機の「保険」としての役割を担えるようになっていたのです。


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Re:二種類あった

ロク - 14/9/7(日) 8:18 -

空白の３年について理解しました。火星とかドコいったのかなと思っていたのがスッキリしました。が、根本の疑問は解決されません。
尖った方向はよい挑戦として、保険の側。

> 本来なら大型機用であった大排気量の火星が、機体側設計の進歩をもってして、戦闘機用発動機の「保険」としての役割を担えるようになっていたのです。

担えていたのでしょうか？
火星積んだ雷電も、ハ５系の二式単戦も、その後継は誉搭載機ですよね。
保険として機能し得なかったように思えます。

基本設計が古い分排気量あたり出力は控えめにたとえば３５～４０馬力／Ｌ、でも熟成できているぶん振動等少なく信頼性高く額面割れナシの４０Ｌオーバーがもっと早期に求められなかったのはやはり不思議です。


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悩ましいところですが

片 - 14/9/7(日) 9:03 -

> 基本設計が古い分排気量あたり出力は控えめにたとえば３５～４０馬力／Ｌ、でも熟成できているぶん振動等少なく信頼性高く額面割れナシの４０Ｌオーバーがもっと早期に求められなかったのはやはり不思議です。

日本の場合、それにあたるのが金星32Lだったのではないでしょうか。

あるいは、ハ5－ハ41－ハ109の37.5Lなのでしょうが、こちらは素性がよろしくありません。

金星は複列星型としては最初期の成功作であるため、前述の小型高速機用としての性格を備えていないもので、どちらかといえば中型機用として絶やさないで作り続けていたものが、これもやはりDB601系や栄の保険として意味を持って来ています。
32Lで？といわれればそのとおりで、その辺が限界だったというしかないところなのではないでしょうか。

> > 本来なら大型機用であった大排気量の火星が、機体側設計の進歩をもってして、戦闘機用発動機の「保険」としての役割を担えるようになっていたのです。

> 担えていたのでしょうか？
> 火星積んだ雷電も、ハ５系の二式単戦も、その後継は誉搭載機ですよね。
> 保険として機能し得なかったように思えます。

おっしゃるように、そこで大直径化に走らず、あくまでDB601系を待っていれば･･････という想像もしてしまうのですが、どうも良い結果が思い浮かべられません。
少なくとも、倒立Vでなければ小型高速機の機体設計ができない、という局面でその代打となり得て、そののち従来の小型高速機用としてはやや大直径の三菱A20へまでつなぐ道を拓いています。
とりあえず火星を積むことで強風の機体が成立していたからこそ、紫電改が存在し得た、と思うしかありません。


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ほかにはない

片 - 14/9/7(日) 11:07 -

> 基本設計が古い分排気量あたり出力は控えめにたとえば３５～４０馬力／Ｌ、でも熟成できているぶん振動等少なく信頼性高く額面割れナシの４０Ｌオーバーがもっと早期に求められなかったのはやはり不思議です。

金星と中島ハ5系列以外だと、あとは三菱ハ6-震天くらいしか思いつけません。

複列星型は、金星以前には、中島ハ5、三菱ハ6しかなく、
金星以降だと、瑞星・栄か、火星・護になってしまう。

中島ハ5、三菱ハ6があまりうまくいかなかったのが、それ以降の高性能発動機の出現を招いたということでもあり、それ以上求めようがない話なのかもしれません。


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Re:ほかにはない

ロク - 14/9/8(月) 7:31 -

何度も詳しくありがとうございます。

> それ以上求めようがない話なのかもしれません。

ナルホド・・・

栄や金星の概ね同世代に、Ｒ－２８００、Ｒ－２６００、ハーキュリーズがあります。この中で最も小型のハーキュリーズでさえ、火星はむろん、誉をも置き換え可能に見えます。
言い替えると誉は、「３年遅れの信頼性低い１８気筒版ハーキュリーズ」にすぎないのかもしれないと。
それを主力機に乗せてＲ－２８００、Ｒ－２６００と戦おうったって・・。

せめて保険サイドだけでも、基本レイアウトはアブハチ取らずを避けて各社ひとつにするとしても、開発当初から大きめ＆１８気筒のバリエーションを、（セントーラスのように）原型だけでも作っておくことはできなかったのでしょうか。言い替えると、Ｒ－２６００やＲ－２８００があるのが判っていて、野心的な系統の成功が約束されない中で、なぜ、その手当をしなかったのでしょうか。
持たざる者としては燃費その他考えれば大きいエンジンは嫌なのはわかりますが、「計算できる」系列を持てなかったものか・・・だって、大東亜共栄圏で「持てる者」になるつもりだったのですから。

ウイキペディアを信じてよいかどうかわかりませんが、Ａ－２０開発時に三菱は野心的な目標を掲げた・・・とあります。そういうのは戦争前の航研機時代に済ませておけよ、と思えます。Ａ－１８の完成と誉の計画がほぼ同時期ですから、挑戦と保険と整理するのなら、中島が護捨てて誉に走る挑戦担当なら三菱は保険担当、Ａ－２０に手をつけるぐらいなら火星・Ａ－１８熟成に注力とできなかったのかと。あっちもこっちも無理な挑戦して未完成ばかりでは・・・

３世代ぐらい遅れで国産化が始まり、頑張ったんだけど２世代遅れで戦争が終わってしまった、それが国力だった、といわれればそれまでですが、複数の適わぬ夢に憧れているかわりに、戦前の段階でリソース配分を考え、夢はひとつに絞り、早期に、愚直に、信頼できる大型エンジンに着手していれば、同じ国力でももう少し差が詰められなかったのかな、と思うのです。


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火星はどうも単発戦闘機用とは思われないままでいる

片 - 14/9/8(月) 11:50 -

> ウイキペディアを信じてよいかどうかわかりませんが、Ａ－２０開発時に三菱は野心的な目標を掲げた・・・とあります。そういうのは戦争前の航研機時代に済ませておけよ、と思えます。Ａ－１８の完成と誉の計画がほぼ同時期ですから、挑戦と保険と整理するのなら、中島が護捨てて誉に走る挑戦担当なら三菱は保険担当、Ａ－２０に手をつけるぐらいなら火星・Ａ－１８熟成に注力とできなかったのかと。あっちもこっちも無理な挑戦して未完成ばかりでは・・

火星熟成、といいますか安定化は行われていて、それが火星二五型です。火星をなんとか1800馬力で安定して運転できるものにしたい、というものです。

誉の不足を埋めるために極光に載せられたりしていますし、紫電にもやはり誉の不足を埋めるために一部火星装備機を作るという案もあったとのことです。三菱として一式陸攻の性能向上型にはA20を載せたかったのですが、海軍はこれを却下して一式陸攻の発展型は火星二五型として哨戒機に使うと決定しています。

A20に関しては、2200馬力という目標出力が誉の2000馬力のさらに後継発動機となるべく考えられているわけで、性能向上を続けるのが軍用機の道なのだとしたら、こうしたものはいずれ必要であったはずだ、ということはさて置き。

A20は、wikiで引用されているとおり「馬力当たりの前面面積も世界一小さいものとする」という目標を掲げていて、必ずしも「外径1200mm以内に収める」などとはされていません。これは、戦闘機用発動機の直径について雷電でひとつのブレイクスルーがあったのちに始めて提示可能となった目標なのです。

それでいて、やはり前面面積の可能な限りの縮小を考えているのは、この時期の戦闘機用発動機に対する考え方の限界がそこにあったと思うしかないわけです。

銀河には火星を載せられても、紫電には載せすに済ませ、かえって誉に合わせて胴体を細らせる措置が取られています。いずれにせよ、火星程度の外径を持つ単発戦闘機は、当時の日本では難しかったのだと思わざるを得ません。


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発想の幅、あるいはなりふり構わぬといかないこと...

ロク - 14/9/8(月) 17:33 -

> 火星熟成、といいますか安定化は行われていて、それが火星二五型です。

これもいささか遅くはないでしょうか。
火星のスタートが遅かったから当然ではありますが。
機体でも「間に合っていない」例が多く、考えさせられますが。

> この時期の戦闘機用発動機に対する考え方の限界がそこにあったと思うしかないわけです。

> 火星程度の外径を持つ単発戦闘機は、当時の日本では難しかったのだと思わざるを得ません。

この「考え方の限界」はどんなところに由来すると思われますか？　「日本的な美意識」と済ませることもできますが、さすがにもう少し根拠、理論的な研究等があるのではないかと。

また、大直径空冷エンジン搭載戦闘機に対して、関係者が戦後になってから漏らした感想などご存じでしたら、お教えいただけないでしょうか？

タイフーン、テンペスト、トーネイド、フューリー系列は、セイバー、ヴァルチャー、グリフォン、セントーラスと手当たり次第積んでみています。
この伝で、Ａ－２０を待たず、Ａ７ＭにとりあえずＡ１８を積んでみるわけにはいかなかったのかなあ？


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流線型至上主義？

きっど - 14/9/8(月) 19:43 -

> それでいて、やはり前面面積の可能な限りの縮小を考えているのは、この時期の戦闘機用発動機に対する考え方の限界がそこにあったと思うしかないわけです。
>
> 銀河には火星を載せられても、紫電には載せすに済ませ、かえって誉に合わせて胴体を細らせる措置が取られています。いずれにせよ、火星程度の外径を持つ単発戦闘機は、当時の日本では難しかったのだと思わざるを得ません。

グラマン等では、機体が太くなったのであれば全長を短くして表面積を減らそう、というような設計思想があったように思われます。
しかし日本機の場合は、極力エンジン直径を絞った上で、流線型や紡錘型といった理想的な機体形状に纏めようとしているように思います。
そういう基本的な設計思想というか発想の差が、エンジン開発にも影響しているように思います（個人的な見方ですが）。


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事情は上の枝で書いたことではありますが

片 - 14/9/8(月) 21:46 -

> しかし日本機の場合は、極力エンジン直径を絞った上で、流線型や紡錘型といった理想的な機体形状に纏めようとしているように思います。
> そういう基本的な設計思想というか発想の差が、エンジン開発にも影響しているように思います（個人的な見方ですが）。

ある種、機体設計における原理主義といいますか、自分も同様に感じています。
それ以外にあまり方法論を持ち得ていなかったわけです。


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発想などということではなく、ひたすらに器が小さ...

片 - 14/9/8(月) 21:47 -

「発想」といってしまうと、アイディアだとかインスピレーションのようなところに矛先が向いてしまいますが、むしろデータの蓄積がものをいう世界です。
仮に有力なアイディアがあったとしても、きちんとしたデータに裏付けられなくては使うことすら出来ない分野なのです。

発動機の水メタ噴射などにしても、抵抗減少をもたらす機体形状にして、あまり多くの蓄積をもたないまま、戦時に突入してしまったわけでして、そうなった根本的な原因は、日本の航空工業会全体としての規模の問題、その内部で養いえる人口が小さかったことにあるのではないかと思います。

日本の航空工業が人的拡大を許されるようになったのは、満州事変により臨時軍事費が支出されるようになった昭和7年くらいからです。
そして対米戦が始まって本格的な戦時体制になると、さまざまに発生するアクシデントに対処するために人的リソースの大半は費やされてしまいます。
その間たかだか10年にも満たない時間でどれほどのものが蓄積できていたのか、考えるだにお寒い台所事情だったのです。


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判った気になってはいけないのでしょうけれど

ロク - 14/9/9(火) 7:47 -

「発想」といっても単なる思いつきではなく、データ蓄積含む解決法というつもりです。
翼面積を広げる縮めるといったＡ案Ｂ案でなく、
「（上等小麦の）パンが食べられないなら、（安い小麦の）菓子を食べればいいじゃない」的な、あるいは、
>機体が太くなったのであれば全長を短くして表面積を減らそう
といった、別の切り口で解決を目指す「発想」というつもりです。

>複列星型小直径の栄の次期には、前面抵抗面積の小さな倒立V型を模索し、その際
>には冷却器の抵抗すら無くしてしまえる空冷倒立V型のようなものを目指そうとし
>ていた。
>>理想的な機体形状に纏めようとしているように思います。
>それ以外にあまり方法論を持ち得ていなかったわけです。
といった受け入れる側の器の問題でしょうか。
>使うことすら出来ない
ハードルが日本では高かったのかな、という気もします。
日本には、成功作失敗作駄っ作問わず「変わった」機体は少なく、左右非対称、爆撃機から戦闘機吊す、砲塔装備、無尾翼、超小型、双胴、戦闘機をニコイチ・・・といった「ブッ飛んだ」ものはほとんどないようですし。

> 日本の航空工業会全体としての規模の問題、その内部で養いえる人口が小さかったことにあるのではないかと思います。

人的リソースが小さいなら小さいなりにうまく配分すれば多少マシですが、それもうまくいっていないのも、管理側の器、蓄積の問題でしょうか。
同程度の「リスク分散のための他機種（機体・発動機問わず）並立」でも、
・陸海軍の不協調やメーカー間競争を放置して結果オーライなのと、
・リソース全体を見渡して統制と競争を整理する
のとでは随分と差がありそうですが、気づくことが難しかったのか、判っていても組織のしがらみ等で出来なかったのか。

こうした管理の下手さは日本だけではなかったのかもしれない、という思いもあります。
試作機を贅沢に並列採用していた英空軍なのに、マーリン２機種、空冷機は不採用としています。マーリン不調による全戦闘機一斉飛行停止リスクをどう考えていたのか。
大所帯の米海軍でも、ＳＢ２Ｃではあのていたらく。
規模が小さい日本では傷が目立つだけなのかもしれません。


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基礎研究が不足している状況では道を広げられない

片 - 14/9/9(火) 10:15 -

> 機体が太くなったのであれば全長を短くして表面積を減らそう
> といった、別の切り口で解決を目指す「発想」というつもりです。

胴体線図は翼型の回転形を基本に作られますから、まず、そうした翼弦長が小さくて矢高の大きな翼型で、かつ高速に適したものをあらかじめ持ち合わせていなければならないわけです。持ち合わせていなければ使えません。
設計というのは基礎研究ではありませんから、基礎研究部門が前もって用意可能であるデータの中から与えられた条件に最適と思われるものを選択して組み合わせていくのが仕事になります。

この点、ＮＡＣＡのように翼型研究の進んでいた研究部門を社会そのものの中に持ち合わせていたアメリカと日本ではまるで比較にならないわけです。
日本の航空工業界の場合、そうした持ち合わせのデータが少なく、それがデザインの自由度となって現れていたのです。

例えば、日本の層流翼研究は、その前駆的な研究として、海軍航空廠科学部の技術者が、様々な翼型の特性を風洞を使って系列的に調べて基礎データを整え、これを応用して彗星の主翼や胴体の設計が行えるようになっています。
ところが、この技術者が事故で亡くなってしまってからは、空廠科学部でこの先に研究を延長できる人がいなくなってしまいます。
そこで、空技廠は川西の技師に働きかけ、この技師の人脈につながる東大航研の所員を動かして、ようやく完成した層流翼型を手に入れます。これが使えるようになったことにより、ほとんど同じような雷電と紫電の間にやっといくらかの違いが生まれる。

それくらい、小さな所帯であり、研究に使える施設も限られていたのです。

発動機開発に関してもほぼ同じような感じです。


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Re:基礎研究が不足している状況では道を広げられな...

ロク - 14/9/9(火) 18:09 -

> それくらい、小さな所帯であり、研究に使える施設も限られていたのです。

なるほど。。。エンジンでいえば、挑戦と保険をきちんと分けるだけのキャパがなかったのでしょうか。
ｉｆを挿入したければ、ＷＷ１に参加、というぐらい大きなことになってしまいそうです。

> 胴体線図は翼型の回転形を基本に作られますから、まず、そうした翼弦長が小さくて矢高の大きな翼型で、かつ高速に適したものをあらかじめ持ち合わせていなければならないわけです。持ち合わせていなければ使えません。

ふたつ疑問です。
ひとつには、この縛りはどのぐらいキツいものだったのでしょうか？　日本では（慢性的な馬力不足を背景に）特にキツかった、ということはないでしょうか？
日本機は知る限り流麗ですが、イタリアやソ連、アメリカでもＸＳＢ２Ｄのように変に四角い飛行機（輸送機等でないのに）もありますし、Ｆ６ＦやＰ－４７のように二階建てのものもあります。
ＮＡＣＡがあるアメリカ、使えるイギリス、中央流体研究所を持つソ連はともかく、イタリアとドイツではどの程度、このデータを持っていたのでしょうか？　両国とも、日本よりは機体形状がバラエティに富むように思えます。
日本人が生真面目すぎたような・・・

また、もうひとつは、データの持ち合わせがない時代から作っていた経験の影響はないのでしょうか？　たとえば、高速化にはジービーレーサーのような方向性もあるという「アイディア」「勇気」を得られるかどうか、といった点で。Ｆ８Ｆの寸詰まりのモトがジービーだ、とは言いませんが・・・。無論のこと、次の段階ではアイディアを支えるデータが出てくるかがものを言うのでしょうが。


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思った以上に「流麗」なアメリカ機

片 - 14/9/9(火) 19:07 -

> ひとつには、この縛りはどのぐらいキツいものだったのでしょうか？　日本では（慢性的な馬力不足を背景に）特にキツかった、ということはないでしょうか？

そのとおりです。飛行機の性能は「発動機出力の増大」「抵抗の減少」で決まる部分が大ですので、発動機出力に限界がありつつ過大な要求をされている場合には、徹底して抵抗源を潰してゆくしかありません。こうしたことは堀越奥宮『零戦』などからも、「何と何を整形したから、これで何ノット稼げた」というような話が盛んにされていることはよく読み取れるのではないかと思います。

> 日本機は知る限り流麗ですが、イタリアやソ連、アメリカでもＸＳＢ２Ｄのように変に四角い飛行機（輸送機等でないのに）もありますし、Ｆ６ＦやＰ－４７のように二階建てのものもあります。

F6FもP-47も胴体の形状を平面形でご覧になってみてはいかがでしょう。
日本の機体とそれほど大きな考え方の違いは見いだせないはずです。
一言でいえば、F6FもP-47も胴体平面形は「流麗」なのです。

F6Fの場合、発着艦視界を確保するために風防を盛り上げ、その突出による抵抗を減らすため風防後方に背びれをつけています。
P-47の場合は排気タービンのためのスペースが必要です。

胴体断面を基本形状としての真円から楕円に引き伸ばしてゆくことは、内部にいろいろなものを仕込まなければならない都合上常道であることで、程度はともかくとして、日本の飛行機でもしばしば行われていることです。


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卵が先か

ロク - 14/9/10(水) 7:01 -

> 発動機出力に限界がありつつ過大な要求をされている場合には、徹底して抵抗源を潰してゆくしかありません。

細い胴体に合う小直径のエンジンにするから馬力が出ないのか、馬力が出ないからエンジン直径も胴体も細くしたいのか・・・

> 程度はともかくとして、日本の飛行機でもしばしば行われていることです。

その「程度」が結構ちがうなあ、という感じがしています。
ＹＰ－３７では前後に並べたのを、Ｐ－４７ではＲ－２８００の全面投影面積からはみ出してもいいや、馬力が出るなら、と「割り切った」のではないか、この判断は日本では出来ただろうか・・・と。


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Re:二種類あった

ロク - 14/9/10(水) 7:32 -

議論というより教えくださいになってしまっていますが、

> 冷却器の抵抗すら無くしてしまえる空冷倒立V型のようなものを目指そうとしていた。

冷却はどういう計算だったのでしょうか？
エンジン単体では細くできても、いざ機体と組み合わせた時、細い胴体から空気取り入れ口がぼこぼこ出っ張るようではだいなしですし・・・


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Re:二種類あった

片 - 14/9/10(水) 12:25 -

> 議論というより教えくださいになってしまっていますが、
>
> > 冷却器の抵抗すら無くしてしまえる空冷倒立V型のようなものを目指そうとしていた。
>
> 冷却はどういう計算だったのでしょうか？
> エンジン単体では細くできても、いざ機体と組み合わせた時、細い胴体から空気取り入れ口がぼこぼこ出っ張るようではだいなしですし・・・

機首から空気を取り入れてV型に並んだ気筒列の真ん中を通し、バッフルプレートを使ってそれを12気筒それぞれに割り振って当てます。

もしくは、デ・ハビランドアルバトロスの用にダクトを使います。

この冷却をうまく設計できるなら、ラジエターがない分、水倒Vよりも「流麗な」機体が得られるはずでした。


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Re:卵が先か

片 - 14/9/10(水) 13:26 -

> > 程度はともかくとして、日本の飛行機でもしばしば行われていることです。
>
> その「程度」が結構ちがうなあ、という感じがしています。
> ＹＰ－３７では前後に並べたのを、Ｐ－４７ではＲ－２８００の全面投影面積からはみ出してもいいや、馬力が出るなら、と「割り切った」のではないか、この判断は日本では出来ただろうか・・・と。

雷電も紫電も、発動機の前面投影面積よりも胴体の最大厚の方がずっとある機体ですよ。


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想像ですが・・・

おうる - 14/9/10(水) 20:51 -

> 細い胴体に合う小直径のエンジンにするから馬力が出ないのか、馬力が出ないからエンジン直径も胴体も細くしたいのか・・・

　両方かと思いますが、どちらが最初かと言えば後者でしょう。
　考慮に入れるべきは液冷エンジン戦闘機の存在です。

　シリンダーの大きさはすでに限界に達しており、エンジンの出力を稼ごうと思えばシリンダーの数を増やすしかない。
　単列星型では７～９気筒が限界だったところにV型エンジンが登場し、エンジン1基あたり12気筒までシリンダーを増やせるようになった。出力は単列星型の約1.5倍。
　その後、複列星型が実用化して１４～１８気筒まで増やせるようになった。出力は（18気筒なら）V12の1.5倍にまで増やせるようになった・・・が、星型エンジンなので前面投影面積は2倍を軽く超えてしまう。前面投影面積と出力の比を液冷エンジン並みにしようと思えば、出力も2倍を超えてくれないと（少なくともエンジン単体で見る限り）勝負にならないが、そんな大出力は3列以上にしないと星型エンジンでは成り立たない。そして3列や4列なんてまだ誰も成功していない。
　1.5倍に満たない出力で半分の前面投影面積しかないエンジンを積んだ機体に対抗しなければならない・・・となると、一見無理のあるダイエットに挑戦してしまうのも致し方ないように思われます。

　そうなると、もしＶ型12気筒より先に複列星型が普及して世界の戦闘機の主流エンジンが空冷星型になっていたら、日本の星型エンジンの直径への要求も少し下がって、将来の出力向上を見越した余裕のあるものになったのだろうか？
　逆にＶ型よりも更に高出力で前面投影面積が小さいＷ型18気筒エンジンが成功していたら、日本のエンジン開発は液冷エンジンに対して史実よりも比重を置いたものになったのだろうか？
　というような疑問が湧いてきます。


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Re:卵が先か

ロク - 14/9/12(金) 8:31 -

エルエスの１／１４４でもふくよかさは覚えていますが、少なくとも雷電のそれは空力的な損を承知で、ではなかったのではないでしょうか。


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Re:二種類あった

ロク - 14/9/12(金) 8:34 -

> この冷却をうまく設計できるなら、ラジエターがない分、水倒Vよりも「流麗な」機体が得られるはずでした。

計画として残っているのなら、思いつきではなく、計算した上でのことだと思うのですが、どんな概算だったのでしょうか？　星形の複列三列の冷却、空冷列型の後ろの冷却が難しいという事例はまだ知られていないとしても、毎分２Ｌほどのガソリンを燃やし、熱量の概略８割を捨てるには・・・といった検討はなされていたと思うのですが。


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Re:想像ですが・・・

ロク - 14/9/12(金) 8:51 -

> 　そうなると、もしＶ型12気筒より先に複列星型が普及して世界の戦闘機の主流エンジンが空冷星型になっていたら、日本の星型エンジンの直径への要求も少し下がって、将来の出力向上を見越した余裕のあるものになったのだろうか？
> 　逆にＶ型よりも更に高出力で前面投影面積が小さいＷ型18気筒エンジンが成功していたら、日本のエンジン開発は液冷エンジンに対して史実よりも比重を置いたものになったのだろうか？
> 　というような疑問が湧いてきます。

拝読して少し視野が広がった気がします。
ある時点における性能向上の制限要因と、その時点で予測されていた次世代での制限要因と、両方を上手く理解できればいいのでしょうが、特に後者には無知を恥じるばかり。

前面投影面積あたり馬力と、馬力当たり重量のどちらが重要かとか、
高過給への対応性の重要度とか、
最終世代ではプロペラ効率が制限要因になるから馬力さえ出ていればわりと何でも同じとか、

いろいろ移り変わり、予測もまた移り変わり、ということでしょうか。
そして、日本が踏ん張るべきだった３０～３５年くらいに次世代液冷の基礎習得に挑戦したが実らず、と・・・


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Re:二種類あった

片 - 14/9/12(金) 9:56 -

> 星形の複列三列の冷却、空冷列型の後ろの冷却が難しいという事例はまだ知られていないとしても、毎分２Ｌほどのガソリンを燃やし、熱量の概略８割を捨てるには・・・といった検討はなされていたと思うのですが。

気筒列の真ん中にクールな空気を通し、それを1気筒ずつに当てるわけですから、複列三列星形の場合のように前列で温められた空気が後列に向かうというのとは多少理屈が違うわけです。
違うからこそ注目する向きもあったのだと思っています。

ただまあ、うまくはいってないわけですね、これが。


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Re:卵が先か

片 - 14/9/12(金) 15:31 -

> エルエスの１／１４４でもふくよかさは覚えていますが、少なくとも雷電のそれは空力的な損を承知で、ではなかったのではないでしょうか。

それは違います。
空力的な得失でいえば、高速機としての「得」をとろうとしてのことです。

あれはもともと、海軍航空廠科学部で栄のような星形空冷発動機を、DB601装備の場合と同じくらいまで抵抗を減らして装備できないか、という研究があって、その結果を火星に拡大したものです。

そのこと自体は雷電でも功を奏しているのですが、要求を実現できるところまで抵抗を減らそうそして操縦席を埋め込ませたり、表面積を減らそうとして胴体断面を円に近くしてしまったために、視界が問題になってしまったのです。


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再び、どういう時期だったのか

片 - 14/9/12(金) 18:47 -

> いろいろ移り変わり、予測もまた移り変わり、ということでしょうか。
> そして、日本が踏ん張るべきだった３０～３５年くらいに次世代液冷の基礎習得に挑戦したが実らず、と・・・

昭和10年頃というと「単葉」「密閉風防」「片持ち式一本脚」または「引込脚」「沈頭鋲」「表面平滑塗装法」と、機体設計における空力的な改善がひとときに訪れた時期です。これらは全然別個な技術なようで一体に関連したものだったのですね。
そうしたひとつひとつで稼ぎ出した何ノットかを総和して速度を向上させるという。

空倒V、水倒Vへの注目もそうした一連の中で起こったことだと理解しています。せめて星形空冷でそこへ近づけないかとした瑞星も、です。

日本では、そのようにして機体設計の流体力学的改善が実用的なデータを残し始めて、はじめて火星のような大直径発動機を搭載した上で同じことができる余地はないかとなって、雷電や強風、閃電のような方向性へ進んでみることも出来るようになったわけです。一足飛びに、ではなく。


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Re:卵が先か

ロク - 14/9/13(土) 8:04 -

> 空力的な得失でいえば、高速機としての「得」をとろうとしてのことです。

二重否定がわかりにくかったですね、ごめんなさい。

雷電は空力の得のため太くしたが、Ｐ－４７は空力的な損を承知で熱対策を優先したのではないか、と言いたかったのです。


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Re:再び、どういう時期だったのか

ロク - 14/9/13(土) 8:15 -

> 日本では、そのようにして機体設計の流体力学的改善が実用的なデータを残し始めて、はじめて火星のような大直径発動機を搭載した上で同じことができる余地はないかとなって、

アイディアは(ジービーはともかく)I-15、I-16、F3Fなど見て知っていたが、横目で見るだけで自分たちでは単純な頭でっかちの大直径単胴は試作はしなかった。
A5MもP-26式に、あるいはブルドッグ等と同じく、胴体扱いはクランクケース、シリンダは突起物的扱いであった、このシリンダの出っ張りが嫌で嫌で細いエンジンに恋した。

データが紡錘理論としてまとまって初めて雷電的な太胴、という流れでしょうか。


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Re:再び、どういう時期だったのか

片 - 14/9/13(土) 10:03 -

> > 日本では、そのようにして機体設計の流体力学的改善が実用的なデータを残し始めて、はじめて火星のような大直径発動機を搭載した上で同じことができる余地はないかとなって、
>
> アイディアは(ジービーはともかく)I-15、I-16、F3Fなど見て知っていたが、横目で見るだけで自分たちでは単純な頭でっかちの大直径単胴は試作はしなかった。
> A5MもP-26式に、あるいはブルドッグ等と同じく、胴体扱いはクランクケース、シリンダは突起物的扱いであった、このシリンダの出っ張りが嫌で嫌で細いエンジンに恋した。
>
> データが紡錘理論としてまとまって初めて雷電的な太胴、という流れでしょうか。

九七戦はノモンハンでI-16と対峙していますが、九七戦の方が水平最大速度で優速でした。
しかも、この九七戦は試作時に、翼の長い軽戦とするか、翼面積の小さい重戦とするかで議論があり、結果として翼の長い方（抵抗の大きい方）に寄せた設計で完成させられたものです。
なので、次のものとしては、さらに速度を向上させる方策として翼面積を小さくしたキ四十四へ向かっています。
I-16の胴体設計には特に魅力は感じられなかったのではないでしょうか。


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日本機の方がなりふり構わなくなってゆく

片 - 14/9/13(土) 10:16 -

> 雷電は空力の得のため太くしたが、Ｐ－４７は空力的な損を承知で熱対策を優先したのではないか、と言いたかったのです。

空気吸入をある程度優先して機首を短くした点では、紫電改、烈風A7M2も同様です。
最も原理主義的っといってよいかもしれない十五試水戦からスタートし、紫電、紫電改試作機と経て、紫電改量産機はカウリングの前の方を短縮して前面開口を大きく取るようになっています。
http://www.warbirdphotographs.com/NavyJB&W2/N1K-50.jpg
烈風もA7M1からA7M2にかけて同様なカウリングの形状変化があります。

それでもしかし、P-47の方がよほど空力的には上手くまとめてると思うのですが。

http://ja.wikipedia.org/wiki/P-47_(%E8%88%AA%E7%A9%BA%E6%A9%9F)#mediaviewer/File:Republic_P-47N_Thunderbolt_in_flight.jpg

そして、そのP-47はH型、J型、XP-72の方に向かうようになってゆきます。


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追いつめられての改修ではなく

ロク - 14/9/14(日) 8:18 -

開発は連続的ですから、たいていの新工夫は「改修」と解することもできてしまいますが、また、細かな空力処理の上手下手の話でもなく、

新規設計時の基本的な配置案について、

日本では狭い枠があったのかなあ、と思えるのです。

前面投影面積が小さいYP-37、YP-39だけでなくYP-43配置も試みた割り切り(XP-72でも子持ちシシャモのままですし)。
あるいは内翼ラジエターを諦め、液冷なのに空冷なみの前面投影面積として、でも早く戦力化できたタイフーン／テンペストのあごの割り切り。
タテに並べたF4Uと違って二階建てにしたF6Fの割り切り。
雷電はこちらに近いと感じてはおります。

その時はキ－２７のほうが優速であっても、先々の事情によっては使えるかもしれないとて、「ああいう手もあるんだな」と研究しなかったのかなあ、と不思議なのです。


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胴体について

じゃま - 14/9/14(日) 16:28 -

> あれはもともと、海軍航空廠科学部で栄のような星形空冷発動機を、DB601装備の場合と同じくらいまで抵抗を減らして装備できないか、という研究があって、その結果を火星に拡大したものです。

空技廠の実験は、プロペラの無い状態で行われたのではなかったのでしょうか。
プロペラ後流は拡大流なので、ああいう飛行船みたいな紡錘形が最適とは言えない。

Fw190も二式単戦も、頭でっかちは承知の上で、後方をぎゅうぎゅう絞って
600km/hを超えている。


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エンジンの

じゃま - 14/9/14(日) 16:48 -

> > 雷電は空力の得のため太くしたが、Ｐ－４７は空力的な損を承知で熱対策を優先したのではないか、と言いたかったのです。
>
> 空気吸入をある程度優先して機首を短くした点では、紫電改、烈風A7M2も同様です。
> 最も原理主義的っといってよいかもしれない十五試水戦からスタートし、紫電、紫電改試作機と経て、紫電改量産機はカウリングの前の方を短縮して前面開口を大きく取るようになっています。
> http://www.warbirdphotographs.com/NavyJB&W2/N1K-50.jpg
> 烈風もA7M1からA7M2にかけて同様なカウリングの形状変化があります。

空気吸入には、開口面積の影響はそれほど大きくない。
500km/hで飛んでいるときの動圧は750mmHg程度です。
過給器のギア比を変えたほうが簡単であるけど、それに喰われるパワーがもったいないから少しでも開口面積を増やす、でも空気抵抗は増える、という、なりふり構わない状況ですかね。

そして、空気抵抗と冷却のトレードオフですが、空気抵抗を減らすほうが、はるかに良い。
なぜかというと、空気抵抗は速度の２乗に比例して増えるが、冷却のほうは、だいたい0.8乗でしか良くならない。

空気抵抗を減らすのに注力する方が、ずっとお買い得です。


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堂々巡りになってますが

片 - 14/9/15(月) 6:20 -

> 新規設計時の基本的な配置案について、
> 日本では狭い枠があったのかなあ、と思えるのです。

> 「ああいう手もあるんだな」と研究しなかったのかなあ、と不思議なのです。

・日本では、基礎研究が不足し、もっていないデータもあったので、使える「手」が少なかった。

・基本的に日本の航空工業会は器が小いものでしかなかったために、脇道へそれるような研究にまで動員できる人材の絶対数がなかった。

先に述べた以上2点でだいたい理解可能なことだと思います。


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Re:エンジンの

片 - 14/9/15(月) 6:58 -

下の「胴体について」も同様ですが、じゃまさんの論は「なぜそうなってしまったのか」を解決しようとしないところに特徴がありますね。


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Re:胴体について

片 - 14/9/15(月) 7:02 -

> 空技廠の実験は、プロペラの無い状態で行われたのではなかったのでしょうか。
> プロペラ後流は拡大流なので、ああいう飛行船みたいな紡錘形が最適とは言えない。
>
> Fw190も二式単戦も、頭でっかちは承知の上で、後方をぎゅうぎゅう絞って
> 600km/hを超えている。

その辺のことはこれまでにもあちこちで書かれてきたことですよね。

ちなみに、キ四十四の600km/h超えは外鈑の継ぎ目をパテ埋め、目張りするなどしたカスタム仕様の実験機によるものです。

キ四十四が胴体を絞っているのはまず間違いなく糸川英夫技師によるものですが、
・彼はそれをどこから得たのか。
・それはなぜ陸海軍全体で共有されなかったのか。
・キ四十四実機を見た空技廠科学部は特にはリアクションを起こしていないように見えます。なぜか。

これらの答えにはひょっとしたら合理的ではないものも含まれているのかもしれません。
しかし、そうした非合理まで含めて「歴史」なのです。


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