Ｐａｇｅ 1455 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 通常モードに戻る ┃ ＩＮＤＥＸ ┃ ≪前へ │ 次へ≫ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ▼定速プロペラについて アグニ 10/5/22(土) 6:47 ┣Re:定速プロペラについて ak 10/5/22(土) 7:06 ┣Re:定速プロペラについて 実験工房Sekiai 10/5/22(土) 9:12 ┣Re:定速プロペラについて アイローネ 10/5/22(土) 12:42 ┣Re:定速プロペラについて アグニ 10/5/22(土) 13:35 ┃ ┣Re:定速プロペラについて 西の方 10/5/25(火) 20:18 ┃ ┣Re:ウエイト式定速(恒速）ペラについて アイローネ 10/5/25(火) 22:06 ┃ ┗Re:定速プロペラについて アグニ 10/5/26(水) 2:15 ┗Re:定速プロペラについて かに三昧 10/5/23(日) 19:44 ─────────────────────────────────────── ■題名 ： 定速プロペラについて ■名前 ： アグニ ■日付 ： 10/5/22(土) 6:47 -------------------------------------------------------------------------
| はじめましてアグニと申します。 ふと疑問に思ったことがあり質問させていただきます。 どの飛行速度でもプロペラの迎え角を一定に保つ定速プロペラについてですが、模型飛行機においてそれが流行らない・求められない理由についてです。 自分なりに考えましたが、固定ピッチプロペラでも所要の性能を得られるのでわざわざ構造が複雑で重量もかさむ定速プロペラは必要ない、という至極当たり前な結果にいたりました。 しかしながら定速プロペラのもたらす利点も多いにあるはずですし、それを求める人も少数でしょうがいると思うのです。 ゴム動力機の分野では単純な構造で自動可変ピッチプロペラを実現している例もありますし・・・。 定速プロペラが求められない理由。 皆様のご意見をぜひお聞かせください。 |
| いずれマニアの人は作るのかも知れませんが、(もうあるのかな？) 一般にはあまり必要性を感じないので 市販されてないと思います。 今ある物で安く軽く性能的に問題無さそうだから。 |
| たしかに、可変ピッチペラはスピード変化が激しい機体では 効率が良さそうに思いますね。 なぜ流行っていないかと言うのは、単純に構造が複雑になって 値段が高くなるからではないでしょうか？(^_^;) トラブルの種も増えますし、エンジン機の場合はプロペラをはじいて始動させたりするので、 構造はかなり丈夫にしなければならないため、重くなると思います。 |
| ▼アグニさん： はじめまして、 >しかしながら定速プロペラのもたらす利点も多いにあるはずですし、それを求める人も少数でしょうがいると思うのです。 低速ペラではありませんが可変ピッチペラで値段の安いものは既に市販されていて４〜５年前に流行りましたが今わあまり見かけませんね。使用目的はリバースピッチによる強烈なブレーキと一瞬のバック飛行だったと思います。 具体的にはこんなものです。 http://www.rcnavi.com/cgi-bin/item.cgi?item_id=TSM1501 >ゴム動力機の分野では単純な構造で自動可変ピッチプロペラを実現している例もありますし・・・。 ウェイトに働く遠心力を利用し回転数が上がればピッチが深くなる構造のものならさほど重くならないで製作は可能だと思います。 >定速プロペラが求められない理由。 模型飛行機は実機ほど飛行速度の幅が広くないからエンジンやモーターの回転数制御で実用上何の問題もないからだと思います。 ただターボプロップ機だけは何らかのピッチコントロールシステムを備えないと速度のコントロールが非常に難しくなってしまいますよね。 |
| 皆様、貴重なご意見ありがとうございます。 やはり重量と得られるであろう性能が釣り合っていないためなんですね。 確かに信頼性と重量の面からも必要かと言われれば私自身そうでもないような気もします。 ウェイトによる回転数制御は少し考えてみたのですが、回転が速くなればなるほどピッチが深くなってしまうので、静止時、あるいは離陸時などピッチが浅くて良い時でもピッチが深くなってしまうので、その領域だけは最適なプロペラ効率が得られなくなってしまいますし、厳密にいえばそれは定速プロペラではないですよね…； でもモータは起動時が一番トルクフルでしょうからそれも問題にならないのかも…？ とりあえず一旦飛行してしまえば回転数増加に伴った可変ピッチ機構はより大きな推力をもたらしてくれそうな気がします。 データロガーでも積まないと検証は難しそうですが(^^； 私はよく小さな模型飛行機に実機同様のギミックや機構を組み込めないかと思案するのが好きでして…； 具体的には、いかに少ないサーボ数でスロッテッドフラップなど複雑なものを再現できるか、等といった誰でも思いつきそうなことばかりですけどね； 皆様、私の思いつきにお付き合いくださいありがとうございました。 また機会がありましたら、ご教授下さい。 |
| ▼アグニさん： 実機のエンジン機で定速プロペラを使う理由は、経済性が大きいと思います。 離着陸時は、最大馬力の出る高い回転数で、比較的低い速度で飛びながら最大推力が得られれば、滑走距離が短くなり、積載量は増加できます。 一方、巡航時は、燃料消費率の低くなる、比較的低い回転数で、高い巡航速度まで推力を保つ必要があります。 一方、ラジコン機では飛行時間が短いので燃費を気にする必要性が余りありません。速度の加減は、回転数∝ピッチスピード∝対気飛行速度で行うので、余分な制御が介在すると、トラブルの種になるだけです。 では、可変ピッチには使い道がないかと言うと、私もテストしてみたいことが一つあります。 電動機には、ヘリ用のガバナ付きアンプがありますから、定回転は比較的容易に実現できそうです。エンコンをあげると、モーターはすぐ（高い）定速運転にして、ピッチで飛行速度を加減するようにミキシングしたらどうでしょうか？回転数が高くなるので、低速飛行時、降下飛行時のコントロールが良くなるかもしれないです。そのうちに作ろうと思っています。ミニスタント機みたいのに良いかもしれないし、荒地仕様のバルーンタイヤ付きカブみたいのに向いているかもしれないです。 |
| ▼アグニさん： >ウェイトによる回転数制御は少し考えてみたのですが、回転が速くなればなるほどピッチが深くなってしまうので、静止時、あるいは離陸時などピッチが浅くて良い時でもピッチが深くなってしまうので、その領域だけは最適なプロペラ効率が得られなくなってしまいますし、厳密にいえばそれは定速プロペラではないですよね…； 仰るとおりウエイトに働く遠心力とリターンスプリングのバネレートでピッチは決まり、遠心力は回転数で決まってしまいます。一方全開時(離陸時）のエンジン回転数はプロペラの駆動に必要なトルクで決まりますから機体が前進し出してプロペラに前から空気が流入しだすと相対的に気流に対するプロペラピッチが減少するため抗力が減って回転数が上がっていきます。するとウエイトに働く遠心力も増えてピッチがさらに増し、プロペラに流入する気流の速度も増し推力が増大します。 なので離陸時の効率はむしろ良くなるのではと思います。 |
| ▼西の方さん ヘリ用のガバナ流用ですか。それなら確かに制御も強度も十分ありますし、おもしろそうです。 ただ私はヘリを持っていないので実験できませんが…。 もし西の方さんがいつか実験された時はどんな風になったのか教えていただけると恐縮です。 ▼アイローネさん 静止時の最適なプロペラピッチは必ずしもフルハイピッチ位置とは限らないと思ったので(翼と同じく最大揚力を得られる最適な迎え角は１つしかないため)先述のように書いたのですが、モータの強力なトルクでハイピッチを無理やりぶん回してしまい少し速度が付いてしまえば、アイローネさんの仰る通りすぐに最適なプロペラ効率が得られると思います。 これが実機ですとエンジンの過負荷を避けるためにあえてローピッチにして運用するのですが、それならばそれが最適なピッチなのかと言えばそうではないので、要は原動機の特性に合わせたものが良いのかもしれませんね。 |
| ゴム動力の可変ピッチは確か、回転数で制御するのではなく、ゴムのテンションを利用して可変ピッチにしていたと思います。 また、ゴム動力だと限界まで巻き込むと初期にバーストトルクと言われる、通常の数倍のトルクがちょっとの時間だけ発生しますので、それをいかに上手く使い切るかを求めた結果だと思います。 同じゴム動力でも極めて回転数を落としてロングランと安定した引きを狙う室内機では、ペラを前進翼にして抗力でたわませて、迎い角を増やして、より抗力を増やして過剰な回転を抑制するって技もあるらしいです（未確認です）。 どちらにせよ、ゴム動力は５００回巻いたら、そのエネルギーをどう使おうが、ペラは５００回しか回ってくれないので、その道中のトルク変化といかに上手く付き合うかが肝心なようです。 |