• ベストアンサー

ヘリコプターの不思議

ヘリコプターの機体自体かなりの重量があると思うのですが、なぜあのような薄いローターおよび細いシャフトだけで浮上できるのか教えてください。離陸した途端、風にあおられた傘のようにお猪口になってしまったりブレードの根元から折れてしまうような気がするのですが。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • dogday
  • ベストアンサー率29% (2314/7952)
回答No.3

リンク先の動画をごらんください 20世紀初期のヘリコプターの試作機の試乗実験の貴重映像 http://karapaia.livedoor.biz/archives/52073185.html なぜ大丈夫なのかではなく、大丈夫じゃないから、大丈夫なようにした歴史を見ることができます。 理由としては、ヘリコプターの前段階でオートジャイロが開発され、構造を転用したから今の形になっているといえます。 http://www.tanken.com/heli.html オートジャイロ以前の試作機のヘリコプターは、多重反転翼だったり、クアッドヘリだったり、薄いローターおよび細いシャフトでできていない。 飛行船が開発され、飛行機が開発され、ジェット機が開発され、ロケットが開発され、全部ほぼ同時期に開発が進んでいたのに、ヘリコプターだけWW2に間に合わず遅れて戦後に実用化したのは、構造形状がひとつの形に収束しなかったから。 基本の形ができないと、毎回ゼロベースから開発することになるので、改良って進まないんですよ。

hkrz3439
質問者

お礼

大変参考になりました。動画・関連サイトともに目からウロコです。実は若干の航空ファンでして毎年航空自衛隊航空際へは見学に行っているのですが、実際UH-60J等を目の前で見ていると漠然と質問のような疑問を感じてしまい、お恥ずかしい話です。 おかげさまで、すっきりした感覚です。本当にありがとうございました。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

その他の回答 (2)

  • yasuto07
  • ベストアンサー率12% (1344/10625)
回答No.2

本物のヘリは以下にも軽そうですよ、自衛隊に見に行ってくださいよ。

hkrz3439
質問者

お礼

了解しました。今年の航空際で確認してきます。 ありがとうございました。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
noname#198951
noname#198951
回答No.1

薄い、細いと言っても強度があるから。 風にあおられた傘のように成らないのは、強度もあり高速で回転して遠心力で外側への力も働いているため。

hkrz3439
質問者

お礼

遠心力も作用しているのですね。 大変参考になりました。ありがとうございました。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

関連するQ&A

  • ヘリコプターに関してです。

    ヘリコプターに関してです。 以前、ヘリコプターのメイン・テールローターの関係を教えていただきました。ありがとうございます。両者の関係に関してはだいたい理解できました。 ここでギモンが湧いてきました。 メインローターが右回りなら、機体は作用反作用の法則で左回りになります。 左回りの機体の動きを打ち消すために、テールローターに働きで、右側から風を吸い込み、機体に当てることにより、機体を左回りに動かす働きを打ち消すと考えられます。 ギモン1 この場合は機体は左回りなのでテールローターは機体の右側から風を吸込み、機体に当てる働きが必要です。 テールローターは逆、つまり機体の左側から風を吸込み、左回りする機体をさらに加速させてしまう事はないのでしょうか。 ギモン2・シロウト考え1 メインローターが右回り→機体は左回り→機体を安定させる風が右から必要、メインローターが左回り→機体は右回り→機体を安定させる風が左から必要の2通りが考えられます。 私のシロウト考えですが、テールローターがメインローターが右、左のどちらに回るかを認識して風を吸込む、吐き出す方向を判断しているとは思えません。 テールローターが回る時、左右両側から風を吹き込み、左右両側から風を吹き出す事が可能で、メインローターが左右どちらの回転でも機体を安定させることが可能としか思えません。 追加シロウト考え2:もしそうだとすると、飛行機のプロペラも同じように前後から風を吸込み、前後から風を噴出していることになり、推力にはならない気がします。 と考えると、やはり、テールローターがメインローターが右、左のどちらに回るかを認識して風を吸込む、吐き出す方向を判断しているとも考えてしまうのですが。 ギモン1とギモン2・シロウト考え1、2の見解・ギモンに関しまして、ご存知の方教えていただくようお願いします。

  • なぜヘリコプターは前進できるのでしょうか。

    なぜヘリコプターは前進できるのか、 ウィキペディアなどで見ても、いま一つ理由がわかりません。 ローターのブレードのピッチを変えて行うというのですが、 飛行中、あれほど高速で回転しているブレードのピッチを調整することなど考えられません。 また、前進するには機体を前掲させればよいというのは理解できますが、そのためには前方と後方とでピッチを変化させる必要があるのでしょうけれど、そんなことますます考えられません。 どなたか、単純明快に教えて頂けませんか。

  • ヘリコプターに関しての質問です。

    通常のヘリコプターはメインローターの発生するトルクに抗して機体の回転を防ぐためにテールローターを用いていますが、カモフのような二重反転式の方がエネルギー効率の点でも機体の安定性の点でも優れているのでは無いでしょうか?まぁ、確かにメインローター部分の構造が複雑になる、全高を低く抑えることが難しいなど問題(その分テールローターを取り付けるブームが不要なため全長は短くて済む)もあるのでしょうけれど、もっと採用する機体(メーカー)が多くても良い気がします。構造の複雑さは通常のテールローターを持った機種でもテールローター駆動用のトランスミッションやテールローター制御用の機構などを考えれば、構造的にはそれ程の欠点とは思えませんし、ボーイングなどの大型ヘリで見るような前後(あるいは左右(交差ロータータイプも含む))に二つのメインローターを持つものよりも複雑であるとは考えにくいのですがいかがでしょうか?何よりエンジンで発生した出力がすべて揚力(推進力)として使える点は見逃せないと思うのですが、テールローターってそれなりにエネルギを食ってますよね。それにある速度で飛行していいる時のメインローターが発生させる揚力が飛行方向とローター回転方向によってアンバランスになる問題も起こらない(ローターの回転方向が逆なので相殺される、もちろんローターシャフトには曲げの力が掛かりますが、タンデム式の物ではシャフト及び機体全体にもこの力かかるので、部位が限定される分こちらの方が対処は楽かとも思えます)ので、この点では制御が容易になり操縦性においても良いのではないかとも思えます。 全くの素人ですので何か重大な欠点があるのを見落としているのかもしれませんが、識者の方からの回答をお持ちしています。

  • 二重反転ヘリコプタについて

     私は現在大学でヘリコプタの研究をしており、二重反転ヘリコプタの力学モデル(モーメント、機体にかかる力や推力など)の式が知りたいのですが教えていただけないでしょうか?また、そのことが載っているサイトや本があれば教えていただけるとありがたいです。  続いて質問なのですが、二重反転ヘリコプタのヨー軸方向に回転する力が加わった場合、その回転はどのようにして止めるのですか?テールロータがなく、メインロータの上下の回転数が全く同じなら機体は回転し続けるような気がするのですが…

  • ヘリコプターの飛ぶ仕組みに関してです。

    ヘリコプターの飛ぶ仕組みに関してです。 テールローターは尾部で回ることにより、横から機体に風を当てることでメインローターの回転による機体の回転を抑える事は分りました。(この理解合ってますよねぇ。) ここでギモンです。 ギモン1 メインローターが左回転の場合は、機体は右回転の力が働きます。 この右回転の力を消すためにテールローターが回る、と知りました。 メインローターが左回転の場合、テールローターは右回転、左回転どちらでもいいのでしょうか。ダメならその理由も教えてください。 ついでにテールローターもプロペラも含めて、右回転、左回転のどちらがいいのか、どちらでもいいのか、理由も教えてください。 ギモン2 テールローターは尾部の右側、左側どちらに付けても構わないのでしょうか。それともメインローターの回る方向、この場合なら左回転と関係するのでしょうか。 するならその理由も教えてください。

  • ヘリコプターとテールローターの仕組みに関してです。

    ヘリコプターとテールローターの仕組みに関してです。 先日以来、ここで質問、お答え頂いている者です メインローターが右回りなら、作用反作用の働きで機体は左回りに動こうとします。 この機体の左回りの動きを打ち消す働きの役目をするのがテールローター。 ここで、ヘリコプターの絵を上から見た絵があるとします。 手前に操縦席、そこから尾部が伸びているとします。 上から見てメインローターが右回りの場合、作用反作用の働きで機体は左回りになります。 左回りを打ち消すために、テールローターで機体の右側に空気、風を送り込みます。これにより機体のテールの先端部分を、この絵(ヘリコプターの絵を上から見た絵、手前に操縦席、そこから尾部が伸びている)から見た場合は右側に押そうとする。 テールローターにより、送りこまれた空気に与えた運動量と機体が左に回ろうとする力が、ローター+機体が受けとめ、打ち消されることにより、前に進む。 メインローターが左回りの場合はこの逆の場合が生じる。 テールローターは、メインローターが右回りの場合は機体の右側に空気を送り込むように、羽根のねじれ、回転する方向が調整される、逆にメインローターが左回りの場合は機体の左側に空気が送り込まれるように、羽根のねじれ、回転する方向が調整される。 とまあ、今まで、シロウト、無知な私が、ここで教えていただいたのを自分なりに簡潔に解釈したんですが、合っていますでしょうか。 ゼヒ、ご指導、ご教授の程お願いいたします。

  • ヘリコプターの飛ぶ仕組みに関してです。

    ヘリコプターの飛ぶ仕組みに関してです。 テールローターは尾部で回ることにより、横から機体に風を当てることでメインローターの回転による機体の回転を抑える事は分りました。(この理解合ってますよねぇ。) ここでギモンです。 ギモン1 メインローターが左回転の場合は、機体は右回転の力が働きます。 この右回転の力を消すためにテールローターが回る、と知りました。 メインローターが左回転の場合、テールローターは右回転、左回転どちらでもいいのでしょうか。ダメならその理由も教えてください。 ついでにテールローターもプロペラも含めて、右回転、左回転のどちらがいいのか、どちらでもいいのか、理由も教えてください。 ギモン2 テールローターは尾部の右側、左側どちらに付けても構わないのでしょうか。それともメインローターの回る方向、この場合なら左回転と関係するのでしょうか。 するならその理由も教えてください。

  • オスプレイは何故オートローテーションが出来ない?

     米国防総省の「国防分析研究所」(IDA)の内部文書などに拠りますと、オプスレイはオートローテーションが出来ないとされている様ですが、何故出来ないのでしょうか?  ローター部に動力を持たないオートジャイロが、主にオートローテーションによって揚力を得ている事からも解る様に、ヘリコプターであれ、ティルトローター機であれ、通常の状態で飛行する事が可能なローターさえあれば、動力喪失時であっても、ある程度の揚力を得る事が可能だと思うのですが、何故オプスレイではそれが出来ないのかが判りません。  左右のローターに動力を伝えるシャフトを回すための負荷が大き過ぎて、風を受けてもローターの回転速度を保つ事が出来ないのでしょうか?  それとも、左右2つのローターを持っている事で気流が乱れやすくなり、無動力では安定した姿勢が保てなくなるのでしょうか?  しかし、オプスレイによって代替される予定のCH-46シーナイトや、航空自衛隊、陸上自衛隊、米陸軍等々で使用中のCH-47チヌークの様なタンデムローター式のヘリコプターでも、前部ローターに動力を伝達するために長大なシャフトが使われていますし、ローターが2つある事も同様である上に、タンデムローターでは前進降下時には前部ローターが乱した気流の中に後部ローターが入る恐れもあるのですから、シャフトがある事やローターが2つある事がオートローテーションが出来ない理由とはならない様にも思えます。  どなたかオプスレイがオートローテーションが出来ない理由がお判りの方が居られましたら、御教え頂けないでしょうか?(尚、ここでは「誰それがこう言ったから出来ない」というのは理由ではなく、結果と見做す事に致します)

  • タコメーター&温度計

    ラジコンヘリのメインブレード(ローター)の回転(最高回転をHOLDする)と、モーターの温度等を機体に装着したまま測定可能なパーツがあると思いますが、NETで探す事が出来ません。確かPOWER METERと書いていたような気がしますが、検索で出てこなくて・・・ どなたか教えて頂けないでしょうか?

  • 浮力と推力重量比の関係

    ある機体の推力重量比が1以上であれば(即ち、同機体の総重量=重力より、推力の方が大きければ)、垂直飛行可能となりますが、別して、推力でなく、ある物体の重力とは逆方向に作用する浮力を考慮した場合、同物体の総重量などに関係なく、同体の上下面にかかる圧力差があれば、(たとえ、その力が、同物体にかかる重力より小さくても)、同体自体、鉛直・垂直上(反重力上)に上昇・浮上し得るということでしょうか? 何か間違っていれば、即、正して下さい。

専門家に質問してみよう