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以前、震電の事で推進式のプロペラ効率に付いて出ていたのが気になりました。 其処で、思いついたのがDo335です。 この飛行機の場合、牽引だけと推進だけでの飛行もテストされたはずです。 軍用機だと言うわけではなく、双発機として当然のテストでしょう。 この場合同じエンジン、プロぺラも同じですが、どちらが効率が良かったのでしょう? そして、どちらが速度が出たのでしょう? 同列には出来ないかもしれませんが、大きなヒントには成るのではないでしょうか? ご存知の方は、教えてください。 青江 |
- まさかそんな情報があると思わずにネット検索したら出てきました。ぐーぐるって凄いや。
http://www.users.bigpond.com/markltuc/do335a-1.htm
「it was found that the aircraft could fly faster with the forward engine stopped, than with the rear propeller feathered. 」
「この飛行機は、前部エンジンを停止した時のほうが後部プロペラのフェザー(=プロペラピッチを垂直に立てること、エンジン停止と同様の効果がある)時より高速に飛行できることが判明した」
牽引式プロペラの胴体干渉による効率低下のほうが、推進式プロペラの乱流吸い込みによる効率低下より大きかったという事でしょうか?興味深い話です。
以下はゴミレス。Do335 のように串型でない双発機の場合、「双発機として当然のテスト」は片エンジン停止時の「最高」速度ではなく、むしろ「最低」速度を調べることにあります。片エンジン停止によって左右の推力不均衡が発生し、ある程度以下の速度(この速度を Vmca, Minimum Control Airspeed と呼びます)では直進できなくなるからです。
ささき
- ささき さん どうも有り難うございます。
この飛行機の場合、推進の方が効率が良いわけですね。
同じような、と謂えるかどうか問題ですが、船なんかは、殆ど全部と言うほど後ですものね。
其の点からすると、流体内と後の方が効率は良いのかも?
青江
- ところが、いまどきの船はスクリューを船尾底面から
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こんな風に突出させてわざわざ牽引式にしてる物もあるんですよ。こっちの方が効率が良いらしいのです。推進式、牽引式の優劣は条件によって異なるので一概には言えないのではないでしょうか。
ささき
- どうも有難うございます。
ですが、私の意図を少し違って捕らえておられるようですので、
今流行のポッド型ですよね。
確かに形態他、興味深いのですが、船首部分に付いているのではないでしょう?
と言うことなのですが、何故船尾なのだと言うことです。
でも、推進式でなく牽引式なんですよね。
如何謂う理由か知りたいものですね。
青江
- こちらに初めてお邪魔します。兄弟船ともうします。
船舶の場合、何故推進器が、船尾についているかということですが、
それは、以下の理由によります。船体が、前方に進むときに、船体周りの流体は、
船体に引きずられて、多少の前進速度を持ちます。この前進速度を持つ部分を伴流といいます。当然、伴流をつくることで、船は前進時にエネルギーを消費します。
プロペラは、伴流の中に置かれることにより、見かけ上、船速よりも、遅い前進速度の流れの中で作用しますので、プロペラの流体に対する前進速度は、伴流の分だけ遅くすることができます。
このように伴流の中でプロペラを回すと、伴流の持つエネルギーを回収でき、結果的に推進効率を向上させることができるのです。
そのため、船舶のプロペラは船尾の伴流を有効活用できる場所に置かれるのが普通です。
このようなことにより、船舶の船型を設計する際には、水槽試験や数値計算により、船尾プロペラ面における伴流分布を計測・計算し、伴流による推進効率に対する効果について、十分留意して設計します。
また、一般的に、2軸以上の多軸船の推進効率が低くなるのは、船体より離れた部分にプロペラを配置せざる
おえないため、伴流を有効に活用できないことも、理由の一つとなっております。
ささきさんのおっしゃられているのは、いわゆるポッド式推進器のことですが、こちらについても、ポッド推進器の配置自体は、ほとんど船尾に置かれています。(一般的に船体からプロペラまでのの距離が遠いので、それほど有効
に伴流を活用することは、できないと思いますが。)一方、ポッド型推進器に牽引式が多いのは、プロペラに流入する流れの乱れが小さい方が、振動、騒音の低減やキャビテーションの抑制に効果があるからだと思われます。
ポッド式の推進器単独の効率では、牽引式と推進式でどちらが良いかといいま
すと、私の知っている情報の範囲では、推進式としたものの方が効率が良いようです。そうはいっても、ポッド推進器自体の大きさは、船体に比べて極めて小さ
いため、推進効率の差はそんなに大きなものではありません。そのため、振動・騒音が少ない等の牽引式のメリットを重視して、そちらを採用しているのではないかと考えられます。
そういうわけで、船舶においては、ほとんどの場合、プロペラは推進式の配置となっています。
航空機については、よくわかりませんが、機体の大きさとプロペラの直径の比が、船舶とは比べものにはなりませんから、牽引式と推進式の推進効率の違いは、船舶ほどシビアではないと思われます。
兄弟船
- 兄弟船 さん
どうもわかりやすい説明を有難うございました。
大変参考になりました。
青江