ヘリコプタはなぜ前に行く？

質問

以前から疑問に思っていたことなのですが、今日偶然、同じ質問が出ていたのを見つけたので、お尋ねいたします。
http://okwave.jp/qa1697052.html

「ローター軸を傾ける」というのがありますが、ヘリの安定性はローターの遠心力で確保されていますから、ローター軸を傾けようと思っても、逆にボディが傾く（反対側に）だけで、機体が前後へ移動することはないのではないですか？

わたしは、ANo.8さんのご回答が正解だと思うのですがいかがですか？

ところで、模型のヘリ（３万円以下の）はどうなっているのでしょう？
実機なら、ピッチを変えるなど複雑なメカが作れるでしょうが・・・模型も同じなのでしょうか？

回答No.6

r3350 · ベストアンサー

ジャイロ、またはスタビライザー方式ですが、ローターの慣性を打ち消すほどのジャイロをつけた場合、それはかなりの重量になります。その重量は飛行には全く役立たないデッドウエイトになります。初期の低出力なエンジンでは設計が成り立たなかったと思います。
確かにピッチを変えるのは大変ですので、トルクを打ち消すため初期のヘリコプターは複数のローターを備えていました。世界最初と言われるヘリコプターは機体の前後にローターを付け、２つのローターを反対方向に回してトルクを打ち消していました。現在でもこの方式はタンデムローターとして大型ヘリに多く採用されています。左右につけたヘリもありますし、上下にローターを付け、互いに反転させる２重反転ローターなどもあります。
ピッチを変えるのは操縦面だけでなく、前進飛行の場合、右側のローターは回転速度＋前進速度の合成風、左側のローターは回転速度－前進速度の合成風となり、右側の揚力が大きくなりますので、これを調整するためにもピッチを右側を小さくする必要が生じます。

補足

りょうかいです。

最後の文章、説得力がありました。

・・・
では、模型のジャイロ方式やスタビライザ方式では、この問題（左側と右側で揚力に差が付く）をどうやって解決しているのでしょうか？

回答No.5

NAZ0001

＞実機ではなぜ、ジャイロ方式やスタビライザ方式をとらないのでしょう？
＞ピッチを変えるより、はるかに構造が簡単にできると思うのですが・・・？

どのみち、上昇/下降の為にピッチ構造は必要ですし。
高速回転しているローターの慣性に逆らうほどのジャイロに必要な重量を考えると、非現時的です。あと、反応速度の問題も出てきます(機体をゆさぶるほどの慣性を持つジャイロをすぐに回せるか等)。ジャイロの制御をどうするかを考えると、現在ならともかく、初期のヘリでは構造的に複雑になるでしょう。

今そうなっているのには、たいてい理由がありますから。そこから逆に考えるのも、回答にたどり着く近道ですよ。

回答No.4

NAZ0001

>単に錘を移動させるだけでは（質問文に書いたように）、機体側が移動するだけになりませんか？
>「回転できる錘」はどの方向に回転するのでしょうか？
>イメージがわきません。
…モーターに直接タイヤを付けたもんだと思ってください。
錘を移動させるのではなく、回転させます。すると機体には、その回転と反対の反動を受けます。
回転する方向は、機体を傾けたい(機体が傾く=重心を中心に回転する)方向の逆です。
基本はこれと同じ。
http://spaceinfo.jaxa.jp/ja/eisei_eis12b.html

ついでに。もう一つの方式がこれ。
http://www.amazon.co.jp/exec/obidos/ASIN/B0006B2PV0

お礼

最後に・・・

実機ではなぜ、ジャイロ方式やスタビライザ方式をとらないのでしょう？
ピッチを変えるより、はるかに構造が簡単にできると思うのですが・・・？

補足

垂直方向・前後方向に回転させるのですね。

ナットク

（間違えてANo.3さんの方へ書き込んでしまいました。やりなおし・・・(-_-;)）

回答No.3

r3350

こちらでは如何でしょう？
左回転のヘリコプターのローターのピッチが最大になるのは、左真横、最小は右真横です。
回転方向は上方から見た方向です。そこでヘリパイロットをからかう時、「左巻き」と言う時があります。但し、フランスのへりは右回転です。

参考URL：

http://homepage1.nifty.com/tadahiko/GIMON/QA/QA395.HTML

お礼

（補足を書き込むお相手をまちがえました。すみません。(-_-;)）

ご説明、りょーかいです。
ローターが右に来たとき、ピッチを最大にすれば、機体は後ろへ行きますね。

有難うございました。

補足

垂直方向・前後方向に回転させるのですね。

ナットク

回答No.2

tenten2048

私はRC愛好家です、実機のこともおもちゃの領域のヘリのことも知りませんのでＲＣヘリのことのみ書きます。
エンジン＆電動も含めて俗に言う普通のＲＣヘリはローターヘッドの構造が「ベル・ヒラー式」を採用しています。
この方式は実機にはないそうです。ベル・ヒラー式は「スタビライザー」と言う小さな羽根状のものがあります。
このスタビライザーを回転させながら捻りますと目的の方向にローター面を傾けることが出来ます。
ローター面を傾けるというのは機体も傾きます、決してローター面のみが傾くわけではありません。基本的にローター面とローターを支える軸（マスト軸）は「Ｔ」字型です。
ですので前進も後進も、旋回もそうですがまずローター面を進行方向に傾けその方向に進めます、少しその方向に進む慣性力がつけば後はローター面を”ほぼ水平”に戻してもその方向に巡航します。

ごく一部のＲＣヘリを除いてピッチは可変です。固定ピッチヘリはお安いのですがとても難しいです。
＞ヘリの安定性はローターの遠心力で確保されていますから
↑よくご存じですね。

文章での表現は難しいです(^_^;)　ＲＣヘリを見本に説明すると比較的簡単なのですが・・・
僕も上手く説明し切れてないのは承知なんで、おかしなところは補足要求してください。

補足

わたしのヘリにも、そういう物が付いています。
何のためについているのか知りませんでした。

スタビライザーというんですか。
「安定させるもの」という名前を持ちながら、それを「傾けることに使う」のはおかしいですね？
（ちょっとへりくつを言ってみました。(-_-;)）

ピッチを変えられないヘリは操縦が難しいですか。
・・・ということは、３万円前後のものよりも、１０万円以上するものの方が、操縦しやすい・・・ということでしょうか？

有難うございました。

回答No.1

NAZ0001

一般のヘリは、ローターのピッチ(ひねりの角度)が、一回転するうちに変わるようになってます。ローターが後ろにあるときにピッチを大きく、前にあるときに小さくすると、ローターの回転面は前に傾くことになります。ローターの回転面が前に傾けば、ヘリは前に進むことになります。

低価格模型の場合ですが。傾かせ方については、私が確認してるのは2つほど。
・機体内部に回転出来る重りを搭載していて。それをまわすときの反動で機体を傾斜させる。前後方向/左右方向の2つのジャイロを搭載。
・ローター/テイルローターで、とりあえず「まっすぐ浮かぶ」バランスを確保。胴体左右に下向き全動翼をつけ、これでローターの風の一部を変えて、移動する。ただ、前後進/左右旋回だけで、左右にスライドは出来ません。

補足

>機体内部に回転出来る重りを搭載していて。それをまわすときの反動で機体を傾斜させる。

ここのところを、もう少し詳しく解説していただけませんか？
単に錘を移動させるだけでは（質問文に書いたように）、機体側が移動するだけになりませんか？

「回転できる錘」はどの方向に回転するのでしょうか？
イメージがわきません。