RCヘリのローター

質問

以前にも同じ質問をしましたが、納得のいく回答が得られないので再度質問します。
ローターに捻り下げが有るのと無い物の飛行時の違いを小学生レベルでも判る様に詳しく具体的に教えて頂けないでしょうか。
尚以前回答を頂いた方はご遠慮ください。

回答No.2

funflier

実機のヘリコプターのローターブレードには通常ねじり下げが付けられます。
この理由は「小学生レベルでも」の縛りでは説明が難しいのですが、ブレードの
ピッチ角と誘導速度による誘導迎え角の関係によります。

ローターは回転しているので先端ほど回転面での速度（接線速度）が速く、例えば先端
に比べ半径３０％位置では単純に３０％の速度です。一方、上から下へ吹き降ろして
ローター回転面を通過する空気の速度（誘導速度）はこれほど変化しません。
（航空力学の教科書ではこれを「翼端の接線速度が速い割合は誘導速度が翼端に
おいて付根部より速い割合よりも大きい」と書かれています。）
このため、もしローターが全域で均一の機械的ピッチであった場合、実際にローター
ブレード断面が空気に当たる迎え角は、先端ほど大きくなります。
（これを理解するのには、ブレード翼素の断面図で接線速度や誘導速度の関係を
書いてみる必要がありますが、そういうものだと思って下さい。）

このことはブレード先端ほど発生揚力が大きいことになり、ローターの曲げモーメント
を大きくします。また、前進飛行でサイクリックピッチを変化させるとき、後退側ブレード
をピッチ増加させますが、空気との相対速度が遅くなる後退側ブレードは前進側に比べ
迎え角が大きいので最も大きい迎え角はこのとき後退側ブレード先端になります。
従って揚力のローター全域での均一化と、前進時の後退側先端部の失速を遅らす目的で
ねじり下げをつけます。これは実機ヘリでは８°～１０°程もついています。

ただし、これらは正立状態がまずほとんどの、実機ヘリの話だということです。上から下
への吹き降ろし（ダウンウォッシュ）が背面状態では真逆になりますので、その飛行状態
が多用される曲技での必要性は疑問符がつきます。

No.１の方の回答説明は限りなく飛行機のプロペラのねじれ（ツイスト）の説明に近いですが、
ブレード迎え角を均一分布にする意味では同じ事を言っています。ただ、ヘリコプターは
基本「止まった空気」を相手にしているので進行率ではなく誘導速度で考えているのです。

お礼

回答頂いて有難う御座います。
折角頂いたのですが1の方同様前回の質問でも頂いた方ですよね、今回の質問ではご遠慮頂く様にお願いしてますが、なるべく多くの方からの回答を頂きたいので・・・