自衛隊の現役輸送機について

質問

四川地震の救援に自衛隊機の出動が要請されているというニュースで
自衛隊の輸送機が映っていましたが、何でレシプロなのでしょうか？
見てビックリしてしまいました。今時レシプロ機を最新鋭の自衛隊が
使っているとは思ってませんでした。
昔の戦争の時で、すでに限界性能であったＢ２９もその後の朝鮮戦争
なんかでは役に立たず、次々とジェット機に落とされたそうですが…。
自衛隊の使用してる輸送機もジェット機のほうが撃墜される確率も
少ないと思うのですが、どうしていまだにプロペラのを使っているの
でしょうか。目的地への到着だってプロペラ機では遅いと思います。
救援は、すぐにでも必要な場合もありますし海外への到着のわずかの
遅れが支障になることもありえると個人的には思うのですが。

回答No.12

makocyan

追加情報になりますが。
＞ターボプロップというものがレシプロと比較してさほどのメリットがあるとは思えません。

　運用面から言えば、他のジェットエンジンと燃料が共有できるというメリットがあります。２系統の燃料（ガソリンとケロシン）を管理しなければならないことは、現場にとっては悪夢です。
　また被弾時の抗たん性から言えば、ガソリンは非常に爆発を起しやすい燃料ですので、ケロシンを使うジェットエンジンのほうがより抗たん性が高くなります。第四次中東戦争（だったか？）時、アラブ側のMIG-21戦闘機は補助動力用にガソリンを積んでいたため、被弾時に爆発する傾向が強かったという記録を見たことがあります。

回答No.11

nidonen

> そして航続距離は零戦はかなり長く、Ｂ２９はサイパン島から
> 日本を爆撃して帰還できるくらい飛行できたそうです。

　飛行機の歴史を勉強されているとの事なので、ここについてご説明します。
ゼロ戦の航続距離が長かったのはエンジンの種類とは関係ありません。海軍が
そのような性能を求めたからです。重慶など中国の内陸部まで往復できるよう、
約３０００ｋｍという戦闘機としては異例なほどの航続距離を要求しました。

　これに対し欧米の戦闘機は、せいぜいイギリスからドイツまで往復できれば
良かったので、１０００ｋｍ台の航続距離で済みました。ゼロ戦は航続距離を
伸ばすために徹底的な軽量化をはかり、胴体の構造板に多くの穴をうがったり
（ いわゆる肉抜き ）、操縦士背後の装甲板を廃したりしています。

　いっぽうの B-29 は、サイパンから日本への本土爆撃が要求性能となりました。
それまでの主力爆撃機である B-17 は、爆弾搭載時の後続距離が３０００ｋｍ強に
すぎず、往復で４０００ｋｍ以上ある日本～サイパンには投入できませんでした。

　そこで爆弾搭載時で５０００ｋｍの航続距離、そして迎撃されにくい高度１万ｍの
上昇性能が求められ、開発されたのが B-29 です。同機は機内を与圧していたので
乗員は酸素マスクなしに活動できました。

> ジェットエンジンというものは、燃費は悪くならざるを得ないという印象

　ある程度以上の出力になると、レシプロよりターボプロップのほうが燃費は
良くなります。もうひとつ重要なのは、レシプロは構造が複雑で、信頼性が
高くない点です。ゼロ戦の栄エンジンは星型１４気筒でしたからプラグや給
排気バルブの数も多く、パイプも取り回しも複雑で整備が大変でした。

　さらに、当時の冶金技術では高度なガスケットが作れず、恒常的にオイル
漏れを起こしていました。潤滑オイルが燃焼室内で燃えると余計なススなどが
発生し、エンジンの故障を早めます。よって構造が簡単で信頼性の高いジェット
エンジン（ 含むターボプロップ ）に置き換わっていくのは必然だったのです。

　そんなレシプロエンジンにも利点があります。ひとつには、小さなエンジンを
作りやすいこと。ジェットエンジンは小型化に限界があり、小型プロペラ機には
積めません。だから現代でも単発機はレシプロエンジンを積んでいます。

　もうひとつは、レシプロは出力を機敏に増減できるということです。自動車が
レシプロエンジンにこだわるのは、アクセルを踏んだ瞬間にエンジンが反応して
フォーンと回転を上げる必要があるからです。ジェットエンジンだと回転が上が
るまで数秒は掛かりますから、自動車エンジンにはとても応用できません。

回答No.10

char2nd

＃２です。

＞ターボプロップとレシプロの違いだけはよくわかりませんでした。

　構造的なものについては、＃８さんが詳しく書かれています。いちおう補足を。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%83%9C%E3%83%97%E3%83%AD%E3%83%83%E3%83%97

　ターボ・プロップ・エンジンは、レシプロ・エンジンよりも小型・軽量・高出力のエンジンで、中型の航空機用エンジンとしては最適なものです。
　タービン・ジェット・エンジンと違って、機体が大型化しても離着陸に必要な滑走路が短くて済むので、空港が十分に整備されていない地方での運用や戦術輸送機に向いているでしょう。
　尚、小型機でもビジネス向けの機体はほとんどがジェット機です。これは通常の機体よりもステータス性が重視されるからでしょう。効率は二の次、ということだと思います（プロペラ機は貧乏くさい？）。

＞零戦は空母についてるワイヤーに飛行機のフックをひっかけて
すぐに止まれたそうですよ？

　アレスティング・ワイヤーは現在でも使用されている技術です。現行の航空母艦のうち、ＳＴＯＬ用の小型空母以外は全て搭載しています。ジェット推進の固定翼機の場合、これがないと着艦できませんから。
　ただ、陸上の滑走路には装備していないでしょう。アレスティング・ワイヤーを使っての着陸・着艦は相当な技術を必要とするし、設備の維持管理も困難です。新谷かおる氏の「エリア８８」という漫画に登場する架空の基地では採用されていましたが、これは滑走路が未完成なための一時的な措置として使われたものでした。現実には無理な話です。

回答No.9

Sasakik

＞ですからＢ２９はレシプロ機なんでしょう？　それだと何でだめで、
何でターボプロップにしないといけないんですか？
「参勤交代で新幹線を使わなかったのは何故ですか？」と言ってるのと同じです。
簡単な話で、B-29の時代に実用タービンエンジンが無かったと言うだけのことです。
＃８さんが詳しく書かれていますが、タービンエンジンは構造がシンプル＝部品点数が少ない＝故障が少ない＋軽量で大出力というメリットがあるので、航空機用エンジンの世界では事実上レシプロを駆逐しました。

＞零戦は空母についてるワイヤーに飛行機のフックをひっかけて
すぐに止まれたそうですよ？
着艦は「コントロールされた墜落」と言うくらい機体に掛かる負担が大きいため、飛行甲板長が限定される空母は”やむなく”アレスティングワイヤーを採用してるんですけど・・・そもそも、どこの空港にアレスティングワイヤーがあるんでしょうか？
戦術輸送機は、距離が確保でき最低限の整地による野戦空港で運用される必要があります。アレスティングワイヤーを設置するにしても、複雑な機構であり簡単に設置できるモノではありません。
また、
敵地のスタジアムに強行離着陸させようとしたC-130改「クレディブルスポーツ」なんかは、ターボプロップ故だと思うんですけどねぇ。

＞ ターボプロップとレシプロの違いだけはよくわかりませんでした。
他のことも理解できていないと思われますが・・・
構造図を見ただけでもタービンエンジンとレシプロエンジンが違うことくらい判りそうなものですが・・・判らないのではなく、根拠に乏しい貧弱な知識、思い込みに固執して、調べない、理解しようとしないだけじゃないか　と。

回答No.8

nidonen

> ターボプロップとレシプロの違いだけはよくわかりませんでした。

　レシプロエンジンとは、ピストンがシリンダー内を往復運動するタイプの
エンジンです。レシプロ（ reciprocate ）はズバリ、往復運動を意味します。
自動車やバイクのエンジンもレシプロですね。

　第二次大戦時のプロペラ機は、例外なくレシプロエンジンを積んでいました。
米軍の戦闘機は機体前方のエンジン部分が妙に長いという印象がありませんか？
あれは、自動車用と同様の直列エンジンを採用していたからです。

　いっぽうでゼロ戦は、機首が短くて太いですよね。それは、シリンダーを円周
上に並べた星型エンジンを採用していたからです。三菱の栄エンジンが有名です。

　さてレシプロエンジンでは、往復運動を回転運動に変えるという無駄な動きが
必要になります。しかも可動部が多いので、どうしても故障しやすいのも難点です。
それより最初っから、すべてが回転運動だったらロスが少なくて合理的ですよね。
それを実現したのが、ジェットエンジンです。

　ジェットエンジンは、エンジンの前方部分でタービンを回して空気を圧縮し、
そこに燃料を加えて点火します。すると爆発的に燃焼し、高圧力のジェット
噴流を後方に噴射します。そのジェット噴流でエンジン後方のタービンを回し、
回転運動を得るという仕組みです。全体でひとつの回転系なので、部品点数も
少なくなりますし、運動の変換も不要なので合理的です。

　回転運動の一部は前方に送られ、空気を圧縮するタービンの回転に使われます。
つまり前後両方のタービンを使うことで、持続的な回転運動を得るのがジェット
エンジンの仕組みです。※ちなみに初期のジェットエンジンでは、圧縮タービン
ではなく、回転運動から生まれる遠心力で空気を圧縮していました。

　初期に開発されたジェットエンジンは、前方から取り込んだ空気をすべて
燃焼に使っていました。これは ターボジェット と呼ばれ、構造は単純ですが
効率は悪く、騒音もひどいものでした。初期のジェット旅客機や軍用機では
葉巻のような細いエンジンを装着していますが、これがターボジェットです。

　その後、タービンの回転力を取り出して、プロペラを回すのに使ったほうが
効率が高くなることがわかりました。これが ターボプロップ です。プロップは
ずばり、プロペラを意味します。つまりプロペラ機といえども、エンジンその
ものはジェットなのです。YS-11 をはじめ、我々が知っているようなプロペラ
旅客機はすべて、ターボプロップですね。

　ちなみに現代のジェット旅客機では、前方から取り込んだ空気の一部だけを
燃焼に使い、残りは高速回転するファンで後ろに押し出して、推進力に使って
います。これが ターボファン です。ターボファンは効率が高く、ターボジェッ
トを駆逐しました。現在では効率重視のターボプロップと、速度重視のターボ
ファンが使われており、それぞれプロペラ機・ジェット機と呼ばれています。

　ちなみに、ガスを使って発電するガスタービンは、原理的にはジェットエン
ジンそのものです。日本では石川島播磨重工業（ ＩＨＩ ）がガスタービンと、
ジェットエンジン（ エアバスに採用されている V2500 ）の両方を作っています。

回答No.7

ken200707

現在自衛隊が運用している、所謂“輸送機”は、C-1とC-130の２機種があります。
そして、C-130が質問者が指摘しているレシプロ機（正確にはターボプロップでですが、プロペラを持っている機体）で、C-1がジェット機（プロペラを持たない機体）です。
ですが、輸送機の能力で比較すると、C-1が8t/1500kmでC-130は20t/4000kです（積載重量/航続距離）です。
つまり、荷物を大量にかつ遠距離まで輸送するには、ジェット機であるC-1よりプロペラ機であるC-130が優秀です（ちなみに、航続距離1500kmでは、東京ー沖縄すら飛行できません）。

従って、現時点で海外向けに運用するのであれば、C-130しかないでしょう（ちなみに、イラクに派遣されているのも、C-130です）。

また“今時レシプロ機を最新鋭の自衛隊”とありますが、C-130は強大な軍事国家であるアメリカでも、バリバリの現役です。

推進形式（プロペラかジェットか）は、航空機の優劣比較において常に重要であるとは限りません。所謂、戦術輸送機では、搭載荷物量、航続距離、整備性、非整備地での離着陸性がより重要な要素となります。

また、戦場における抗堪性においても、輸送機は味方制空権下で運用するのが常道であり、敵地に侵入する場合は戦闘機の護衛を受けることが前提です（常に受けれるかということとは別ですが）。
また、一般にジェット機はプロペラ機に比して、高温排気を大量に排出するので、赤外線追尾形式の対空兵器（スティンガー対空ミサイルなどを含む）の目標になりやすいでしょう。

お礼

私の意見ですが、レシプロ機は大体航続距離が長く、多少悪いところでも
着陸できたと思います。昔の日本軍の滑走路などは整備されているとは
とてもいえない粗末なものだったそうですが、それでも着陸できて
いました。
そして航続距離は零戦はかなり長く、Ｂ２９はサイパン島から
日本を爆撃して帰還できるくらい飛行できたそうです。

ジェットエンジンというものは、燃費は悪くならざるを得ないという
印象があるのですが、戦闘機なんかでは速度が非常に速いという
利点があります。
もし輸送機に速度を求めないのでしたら、ターボプロップというものが
レシプロと比較してさほどのメリットがあるとは思えません。

回答No.6

nidonen

プロペラ機はジェット機より滑走距離が少なくて済むので、
辺境の空港でも離着陸が可能です。これが最大の理由です。

　民間の輸送機なら、整備された大型空港のみに就航しているので
MD-11F や 747-400F などの大型ジェット機が活用できます。それに対し
軍用機は滑走路の制限で着陸できないなんて言ってられないので、
短い滑走路で離着陸できる性能を求められます。

　そのためには離陸速度を遅くせざるをえず、それに対応した設計
だと最高速度も制限されます（ 具体的には主翼の形状に依存します ）。
いっぽう、時速 600ｋｍ 程度までなら、ジェット機よりプロペラ機
のほうが燃費に優れることが実証されています。よって長距離専用で
なければ、プロペラ機のほうが有利なのです。

> 輸送機もジェット機のほうが撃墜される確率も少ないと思う

　そもそも制空権が確保されていない状況で、輸送機を飛ばすことは
ありえません。しかも専守防衛の日本は爆撃機すら持っていないほど
ですから、撃墜される可能性を考えた機種選定はありえないのです。
それなら近～中距離輸送機としての適性を考えるべきなので、プロ
ペラ機が選定されたというわけです。

お礼

ありがとうございます。
航続距離、滑走路の問題、積載量の問題など複雑な問題があることから
適切なほうの輸送機の選択が必要だということがよくわかりました。
空戦というPS2のゲームソフトで飛行機の歴史を勉強したのですが
輸送機というものは爆撃機や戦闘機と同様に考えられないみたいです。
勉強になりました。
ターボプロップとレシプロの違いだけはよくわかりませんでした。

回答No.5

Sasakik

まず、短絡的な「プロペラ＝レシプロ」が大間違い。そもそも、「レシプロエンジン」の意味を理解しているのであろうか　と。
C-130に限らずごく小型機を除いて、軍用・民間を問わず中・短距離輸送機の大半がターボプロップ・エンジンになっている。
で、ターボプロップは、その血筋を追うと「年の離れたジェットの弟」と言うべき存在（更に、その末弟が”ガスタービン”か）。
最近は、捻られたような形状の6翔プロペラなど、最新技術が導入されてターボファンエンジン搭載機並みの速度が出せるようにもなってきている。

C-130にしても連綿と改良が続き、最新のC-130Jは最新のエンジン、６翔プロペラ、グラスコクピットを採用し、米軍を中心に1999年から配備が始まり、現在も生産中（空自は１つ前のC-130H）。
また、アレニアのターボプロップ双発のG222も手頃なサイズの戦術輸送機として世界中に採用国があり、2007年には米空軍にC-27スパルタンとして採用が決まり配備中。

既に回答が付いているとおり、戦術輸送機の守備範囲は短距離空輸なので、多少の優速は無意味であって、低燃費のターボプロップが優位。
第一、ジェットといっても輸送機程度の速度では、戦闘機や対空ミサイルに比べると十分に遅いから比較しても意味はない。

50トン超級の重量貨物を数千Km以上空輸する戦略輸送機ならジェット持つ速度の優位性が第一であるが、数トン～10トン程度の貨物を2～3千Km程度空輸すればいい戦術輸送機なら、ターボプロップで十分というか、ターボプロップが”最適”。

お礼

輸送機に速度なんかはほとんど無意味、それよりも搭載量や
航続距離や着陸にかかる時の滑走路の短さの要素のほうが大切で
あるのなら、ターボプロップ式というのにメリットなどあるのでしょうか？
零戦は空母についてるワイヤーに飛行機のフックをひっかけて
すぐに止まれたそうですよ？
ですからＢ２９はレシプロ機なんでしょう？　それだと何でだめで、
何でターボプロップにしないといけないんですか？

回答No.4

Bayonets

日本のバカな政治家や社会党、共産党の性で今日の事態を招いています。
現在日本が海外に派遣する(可能な)輸送機はあれしかありません。
もっともプロペラ機ですがエンジンはターボプロップというジェットの原理でプロペラを回していますが…
日本にもジェット輸送機が国産であるのですが…開発にあたって『周辺諸国に脅威を与える』という当時の野党や国民の声で、貨物を満載すると北海道から沖縄までも飛べない輸送機になってしまいました。
沖縄も返還されたので本土からの輸送任務も出来ましたが、それさえ満足にこなせなかったために急遽プロペラ機の購入が決まったのです。
http://ja.wikipedia.org/wiki/C-1

さて、現在さすがにC-130も効率が悪いので新機種を開発していますが…
エンジンの選定疑惑やら開発の遅れから将来を危ぶむ声も聞かれます。
http://ja.wikipedia.org/wiki/C-X

ともあれ、この時間にも航空自衛隊のC-130はイラク派遣でも黙々と任務をこなしていることでしょう。
>自衛隊の使用してる輸送機もジェット機のほうが撃墜される確率も
少ないと思うのですが、
本来撃墜される恐れのある所へは輸送任務として日本ではあまり想定してないと思いますし…
ジェットでも離発着時は速度が遅くなりますから危険度は変わらないと思います。

>救援は、すぐにでも必要な場合もありますし海外への到着のわずかの
遅れが支障になることもありえると個人的には思うのですが。
私もそう思いますが…日本の一部の政党や市民団体はそうは考えていないようです。
軍用輸送機は民間機と比べて滑走路が少々悪くても運行できますし、
使用できなくても、地上数メートルの高度で滑走路上や平地の上を飛びながら物資を投下する能力ももっています。
災害地への救援物資の迅速な輸送にはもってこいのタイプなんですけどね。

お礼

ありがとうございます。
輸送機というものは色々な場面に役立てられると思っています。
何も戦争だけでなく災害の救助や病人の搬送など価値のある存在だと
思っています。周辺諸国の脅威などという論は今更…という感じで
私も適当ではないと思います。非常にくだらない論だと思いますし
時代錯誤の感覚であると思います。
輸送機は新型機を開発しても、あとになってきっと良かったと思えると思います。

回答No.3

Kon1701

自衛隊の輸送機、C-130はプロペラ機ではありますが、レシプロではありません。ターボプロップで、ジェットエンジンでプロペラをまわしています。日本以外の各国で広く使われ、まだ生産されているはずです。
さて、プロペラ機、確かにスピードは遅いのですが、低速で短い滑走距離で離着陸できます。更にC-130は滑走路以外の場所での離着陸を考慮しています。草原など平坦な場所であれば離着陸できます。戦時の輸送を考えた場合、これは非常に重要なことではないでしょうか？　ジェット輸送機ではこういうことは無理ですね。

今回の救援、特徴を考えるとジェット輸送機よりも適任と思うのですが、いかがでしょうか？　そして、滑走路が使えない状況での輸送を考えると有用と考えます。
なお、ジェット輸送機を否定しているわけではないです。空港など滑走路が確保されている状況ではジェットのの輸送力と高速性は十分生かせますから。

お礼

おっしゃることはよくわかりますが、ジェットエンジンで
羽根をわざわざ回さないといけない理由とは何でしょうか？
それと、昔の零戦のようなレシプロ機と違いがもしあるとして
どういったことでしょうか？　航続距離や高々度の飛行だけなら
Ｂ２９の時点で、搭載量もそれなりだしほぼ完成だった気が
しますが、それをわざわざジェットエンジンで回して得られるものとは
何でしょうか？