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ヘリの航続距離は大体どれくらいですか?(勿論機種によって違うだろうけど、一般的なところを教えてください)ヘリコプターはやはり燃費の悪い乗り物でしょうか? TOM |
ユーロコプター・エキュレイユ:666km(燃料535リットル。同級の固定翼機であるTBM700Hが、燃料900リットルで2900kmぐらい飛べることと比較されたい。)
同シュペルピューマ:850km(燃料2020リットル)
同ドーファン:897km(燃料1135リットル)
川崎BK117:525km(燃料?リットル)
UH-1J(ベル205):517km(燃料700?リットル)
ベル412:656km(燃料1249リットル)
CH-47D(Jとほぼ同じ):1140km(燃料1893リットル)
MDエクスプローラ:599km(燃料600リットル)
シコルスキーS-76:555km(燃料1030リットル)
Mi-26:800km(燃料12000リットル。同級の固定翼機であるC-130Hが、燃料35000リットルで7700kmぐらい飛べることと比較されたい。)
さて、効率の話。ヘリは以下の点で固定翼機より不利です。
1)固定翼機のエンジンは(内部機構以外には)プロペラか噴射ガスだけ駆動していればいいのに、ヘリはでかいローターを回さなければならないので、機械的ロスがある。
2)固定翼機の主翼は、「基本的に」全体が同じ速度と方向の気流に当たる、つまり全体を同時に最適の空力的状態に置けるが、ヘリのローターは、とりあえず円周方向に流速が不均一である。
3)さらに前進(に限らないが)飛行においては、前進速度とローターの速度との和によってブレードの対気測度が左右不対称になるのを補正するために、「効率が高い側の揚力を敢えて逃がす・減らす」ようなことをするのでさらに効率低下。
請う補足。
Schump
Schump
(N)
Schump
(N)
TOM
Schump
Schump
「「ブレードの揚力」と「後ろに空気を掻き出した反動」」この二つを区別する理由がよく分からないので詳しい説明をお願いできればありがたいです。私もNさんと同じように、プロペラ、ファン、ロータの違いは基本的に誘導された後流面積当たりの推力の問題だと思っていたので。
舞弥
(N)
EAW
「では可変ピッチにして寝かせたら?」そうです。ここでやっとディスクローディング(回転板面積当たりの負担重量、ホバリング時には推力と言い換えてもほぼ支障無し)の話になるのです。
Schump
例えばプロペラやファンでホバリングしているVTOL機があったとします。この場合、羽根の迎え角は前進速度との合成分をプラスしないですむのでヘリのローターと条件は同じはずです。この場合にVTOL機とヘリの違いというのは結局ディスクローディングじゃあないのかなあと思うのです。
舞弥
・揚力の場合:上下面の流路差=流速差によって「上面より比較的高圧」になる。
・反動の場合:ブレード斜面を空気にぶちあてて積極的に圧縮した空気を斜面に沿って下面側に送り出す。
後者の場合、後ろに送ってしまった空気を補充するために前から相当量の空気を吸い込むか自ら前進することが前提になります。
ややこしいのは、翼を論じるときに、反動に相当するものが「迎角・カンバーによって気流を下向きに曲げてやった反力によって発生する揚力」という扱いをされることです(ここで、固定翼機の場合、大迎角時にこの「反力によって発生する揚力」が大きな割合を占めますが、揚抗比が悪くなることに留意してください。)。
また、確かに低速・低ピッチ時のプロペラはローターに近い状態にありますが、「反力によって発生する揚力」への依存度は(その形状から仕方ないのですが:いわんやファンをや)ローターよりは高くなります。
Schump
舞弥
http://www.math.tohoku.ac.jp/~kuroki/keijiban/a0056.html#a20000205223725
と言う掲示板には、そう言う区別はないという考えが提示されているんですよね。
(Id: #a20000205223725とか)
いや、自分で検証できないようなネタを持ち出して申し訳ないですが。
(N)
Schump
舞弥
(N)
舞弥