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[4132] ロックンロール 投稿者:アナーキャ 投稿日:2017/09/29(Fri) 19:01  

FW190さん、初めまして。もちろん同じものですよ(笑)。
あの記事中のグラフは同じ速度ごとのロールレイトでの比較表示なので、
必ずしも各機体の最大ロールレイト値が示されてるわけではなく、
お気づきの通り、FW190の最大値は255mph前後となってます。

FW190のロールレイトは確かにすごいのですが、大戦時のP-51のパイロットの手記を見ると、
高高度でなら負けなかった、という記述もあるので、ここら辺りは本当はもう少しデータが欲しい所でもあります。


[4131] レポート868 NATIONAL...AERONAUTICS 投稿者:FW190 投稿日:2017/09/29(Fri) 11:49  

はじめましてアナーキャさん

 P-51B-1-NAのロール性能を見るためにレポート868の表47を閲覧しました。アナーキャさんと同じものを見ているかわからないのですが、表47でFW190、255mph付近で160°を少し超えるロール性能を示していました。
 同速度域のP-51-1-NAが90°くらいなので、FW190の数値が信じられませんでした。
 第二次世界大戦時の欧州戦闘機、信じられないくらいのロール性能ですね...
 感想みたいになり申し訳ありません。


[4130] エネルギー機動 投稿者:アナーキャ 投稿日:2017/09/26(Tue) 23:08  

chihirobelmo さん、あ、初めましてではありませんでしたか(笑)。

結局、あらゆる戦闘機の機動は機体に力を架けねば始まらず、その力がどこから来るか、
といえばエネルギーを変換したものに他ならず、では航空機が直ぐに力に変換できるエネルギーは何か
といえば、運動エネルギーと位置エネルギーしかない、というのがエネルギー機動性理論の根っこです。
(熱エネルギーは簡単にに変換できないので除外)

なので、強力な負荷力(G)が発生し、斜めになった機体を支える強力な揚力が必要となる
旋回の性能は、結局持ってるエネルギー量で決まり、それはダイブで加速してから旋回に入る、
といった例を別にすると、結局、エンジンパワーと機体重量(力を生じる質量)と適切な翼面積で決まるのです。

さらにエンジンパワーを削り取る抵抗力を顧慮に入れれば、旋回性能は自ずと分かってしまう、
という事で、ボイドは旋回能力や、格闘戦の技術には無関心で、
その前提となる機体性能のみに焦点をしぼった理論になってます。

あ、なるほどフライバイワイアなら、機首下げて飛んでも、尾翼の調整はやってくれますね。
フライバイワイアが無いなら、尾翼のタブで調整すれば、なんとかなるのか。
ただし揚力係数が変われば、抵抗係数も変わってくるので、その当たりの調整も必要ですが、
確かにそれで真っ直ぐ飛ぶことはできそうです。





[4129] Pump and Dump 投稿者:chihirobelmo 投稿日:2017/09/26(Tue) 12:50  

アナーキャさん、お返事いただきありがとうございます。
実ははじめましてではなく、大昔WarBirds掲示板にてアナーキャさんの漫画を読んでおり、年賀イラストを送っていただいたことが有りますw
当時は鼻を垂らした小学生でしたが、自分も既にアラサーになってしまいました。
調べ物をしていたときに見つけて記事に引きこまれたのち、よくよくHPを見回っているとあの時の方だった!と気がつきおどろいていました。

エネルギーとEM理論の説明、F-16がF-4に対して音速域前後で運動性能の優位性を失うという結論については、まさにその通りだと思います。ジオメトリも含めた空戦機動のセオリーをもし考えるなら、空戦に置いて有利なのは特定の速度域で旋回率あるいは旋回半径が勝っている機体である
(なのでダイアグラム的にはPs=0ft/secの線の最大値が他の機体より大きいか、より狭い旋回半径で回れる範囲にまでより大きくこの領域が広がっていればいい)。
というところを解説してみたかったのですが、もちろん記事の趣旨に対する訂正というよりはあくまで補足的なお話となります。

EMダイアグラムについて読み直してみて気がついたのですが、これは確かに旋回性能そのものを表わしているというよりは、今現在のエネルギーの総量 (高度と速度) があるときに最大発揮できるエネルギーの補充量 (旋回率=0deg/secでのPs、は正確には読めないですが) と利用量 (Ps=0での旋回率、毎秒補充される分をそのまま同時に消費している) を表わしている。と言えるわけですね。そういった意味では旋回運動そのものが既にエネルギーのPump and Dumpのアイデアでもって説明されている。と。このあいだ書き込みをしているときはここに気がついていませんでした……

ちなみに(■エネルギー機動理論 基礎編 2)で出てきたエネルギーが上がると同時に上がるはずの主翼の揚力を運動エネルギーに変換して速度を上げる謎の操縦法、についてですが。揚力=1/2 * 空気の密度 * 翼面積 * 速度^2 * 揚力係数 と表わせ、さらに揚力係数は迎え角によって変化することから、パイロットはピッチによってこれを操作できる。よってスロットルを開けるとともにピッチを下げ揚力係数を減らしていけば、揚力を上げずに(高度を変えずに)速度を増やせる。ということになりそうです。シミュレータを遊んでいると経験的にはこういう操作になるのですが、式で説明するとこういうことかなあ。と考えてみました。

F-16のFLCSはこのピッチ操作を自動で行います。つまり加速するとともに操縦桿に力を加えずとも自動的に機首が下がります。パイロットが操作するのは機体の姿勢ではなく機体のベクトルそのものになるわけです。ピッチ入力も操舵面の稼働量ではなく旋回Gにそのまま反映されるそうで、まさにEMダイアグラムを読みながら飛行するための機体ですね……


[4128] 不明 投稿者:アナーキャ 投稿日:2017/09/25(Mon) 23:02  

れんこんさん、初めまして。
なぜ旋回性能を数値で記録しなかったのかは、当時の人に聞かない限り判りませんね(笑)。
ジャイロの旋回計は積んでたはずなので、旋回率は直ぐに出たはずですが、
きちんと旋回半径を出して、きれいに旋回する、というのは意外に面倒だったのかもしれません。

オーストラリアのスピットに関しては何度かすでに説明してますし、今回は見送らせてください(笑)。
とりあえず大筋で、そのとおりと思って間違いないです。



[4127] スピットファイアと旋回性能について 投稿者:れんこん 投稿日:2017/09/25(Mon) 17:41  

みなさん初めまして。れんこんと名乗らせていただきます。
そしてアナーキャさんにはいつも大変面白いお話を拝見させていただいてます。ありがとうございます。
ところで、なんですが。
英国機の中の英国機、スピットファイアと旋回性能についての質問です。
イギリスの空軍はスピットの性能テストに際して、初期のMk.Iでは(ライバル機のBf109ともども)旋回性能についてテストしております。該当のページでアナーキャさんが載せておられた通りです。
私の疑問の一つは、各国の空軍はあんまり旋回性能に興味がないのか、ということにあります。
基本的に英軍はテスト機体を空中戦させることで空戦性能を推し量っております。
例えば61エンジンのMk.IX。そこの記述では確かに、「スピットVとスピットIXのドッグファイトでは、IX側がダイブ、上昇に優れているにもかかわらずお互いに殆ど取るべき選択肢がない」としながら、「Vcのパイロットは速度を失わない急旋回を行うのが難しく、逆にIX側は簡単だった」というような記述が見られます(この記述をよむとIXの旋回性能下がってるどころか上がってるにも見えますね……)。しかし、具体的な数字などは一切出てきません。
唯一出てくるのはタイフーンに1と1/2周で後ろをとった、という記述くらいです。
他にも109Gとの比較テストでは「素晴らしく旋回に勝る」くらいしか記述がありません。
というか、時間計って比較ってのはTsAGIしかやってません。
そして肝心のTsAGIもV(18.8秒)、61エンジンタイプ(17.5秒)と短翼スピットLF IX(18.5秒)くらいしかやってません(ちくしょう!)。
最初は英軍にしか興味がなかったため、やはりドッグファイトは興味がなかったのか? くらいに思っていたのですが、米軍の資料も五十歩百歩なもんです。
そうすると、この現象はこの時代の全体的な特徴なんでしょうか?


話はスピットに戻りますが、スピットVcと零戦との戦闘戦術の資料によると、どうやらゼロに対して400km/hくらい(それと高G機動かシザーズ)で機動をとれば旋回戦でも後ろを取れる、というような記述があります。
完全に憶測なんですが、オーストラリアのスピットのパイロット達は習った通り高速で旋回戦に突入して、そのままずるずると引き込まれたんじゃないかなぁ、というのが私のテキトーな主張です。
オーストラリアと日本の戦闘の開始直前では、実戦経験者は35人くらいしかおらず、新人さんの比率はとても高いです。なので、教本通りやったら負けちゃった、てへ。みたいな感じかな、と。
その後にVの熱帯仕様より性能の劣るシーファイアが雪辱を晴らすことになるわけです。
そう考えると、やっぱり空戦はパイロットの腕で決まるんだろうなぁ、なんてぼんやり思ったりします。
最後は蛇足な気がしないでもないですが、だいたいこんな感じの質問です。大変ふわふわした(?)ものなんですが、何卒。


[4126] デグー 投稿者:アナーキャ 投稿日:2017/09/23(Sat) 18:32  

これ、ウチのもやるなあ。横からだけど。
デグーの特徴なんでしょか。

https://www.youtube.com/watch?v=YjGViKMK72w


[4125] 空戦機動と高度 投稿者:アナーキャ 投稿日:2017/09/21(Thu) 20:47  

chihirobelmo さん、初めまして。

F-16のパイロットが自分の不利な条件で格闘戦に入ることは無い、というのはその通りでしょうね(笑)。
判っているのに、不利な勝負をする理由は確かにありません。

でもって実はあの記事では具体的な空戦機動は全く考えてません。
旋回角速度、機体負荷(G)の数字はあくまで機体の持つ全エネルギー量(運動エネルギー量と位置エネルギーの和)
の比較のための指標として使ってるのです。そしてそれは旋回中の高度の維持、減少、増加で示されています。

記事中でも書いたように、EM理論というのは単位がおかしいのですが(笑)、その趣旨はあくまで
機体が利用できる総エネルギー量の比較です(運動エネルギーと位置エネルギーで熱エネルギーは含まない)。
角速度も、機体負荷(G)も大きいほど機体が持つエネルギーが大きい、という指標なのです。
(もちろん、旋回性能の指標にもなりますが、それはむしろ二次的な情報となります)

あのグラフにおける0ft/sec、200ft/secという数字は、単位が滅茶苦茶なので判りにくいのですが、
各機体が同じ角速度で同じ負荷(G)を掛けながら飛んだ時、機体が持つ総エネルギー量の比較となってます。
(+ならさらに高度を上げられるエネルギーの余剰がある、-なら旋回中エネルギーが失われ、数字の通りにどんどん高度が落ちて行く。
当然、高度が落ちる旋回では位置エネルギーがガンガン減って行くから、一方的に不利になって行く。ここが最大の要点です)

EM理論では総エネルギー量が減りもしなければ増えもしない、つまり高度は上がりも下がりもしない
維持旋回となる0ft/sec の数値が基準値となります。
(つまりエンジン出力から来る運動エネルギーが過不足なくキレイに消費される状態)
この数字を比べた場合、マッハ1前後の時だけ、厳密にいえば0.95〜1.05辺りだけ、F-16は急激にその総エネルギー量を失い、
(おそらく音速の壁を超えるのに運動エネルギーを食われてる)
F4ファントムIIにすらあまり優位が保てないレベルとなっている、という事なのです。
エネルギーがなければ、機動に必要な力も生じませんから(力=エネルギー/移動距離)その運動性能は激減します。
でもって、実はあの記事の話はここまでで終わりで、その後の事は検討して無かったりします…
そして残念ながら私は空戦機動に関してはほぼ知識がありませぬ。
ゆえに、申し訳ないのですが、細かくはコメントができません。ご容赦のほどを。


[4124] F-16の弱点?2 投稿者:chihirobelmo 投稿日:2017/09/21(Thu) 19:18  

さて、いずれの場合でもどちらかの機体、例えばF-16がF-4に機首を向けたときであれば、F-16とF-4の間に線分を引き、F-4のお尻から適当な距離だけ半直線を伸ばすと「へ」の字が出来上がると思います。この内側の角度をアスペクト角とよび、この値が小さいほど、交差のときに相手のより背後位置へと占位出来ていることを意味します。

ツーサークルもワンサークルもいずれ最後は二度目のすれ違いに終わりますが、先に相手に機首を向けられた方は、相手に対してよりせまいアスペクト角を持っています。二度、三度と円を書き続け軌跡が交差する度にこの角度が縮まり、最終的には相手の背後を取っている状態になります。

ツーサークル、あるいはワンサークルの戦いで負けているとき、もう片方のやり方であれば有利な速度域、あるいはそれに近い領域で飛んでいる可能性があります。それゆえに交差の度に不利な方がワンサークルとツーサークルを切り替えるような動きをすることも戦術として有効です。

例えばEMダイアグラムを見ると大抵はコーナー速度よりいくらか低いところに、最も小さい旋回半径で回れる速度域があります。ツーサークルにて旋回率の戦いで負けているとき、次の交差で反転してワンサークルに持ち込むことが可能です。もし自分が相手より早くより小さな旋回半径で回れる速度域に移行できるなら、有利な状態から戦いを再開できます。逆にワンサークルで相手より大きい旋回半径で回ってしまった(速度が大きい)とき、シザーズを行わずに旋回を続ければ戦いはツーサークルに移行します。(タイミングを間違えればそのまま背後につかれるでしょうが)

サークルを切り替える方、それに対応する方とともに、ふたつの速度域へすぐに切り替えてこれに対応しなければいけませんから、まさしくそのようなときにエネルギーの補充と消費、Pump and Dumpの効率が極めて重要な性能となるはずです(あとはロールレートも)。


では、長々とお話をしてしまい済みません。


[4123] F-16の弱点? 投稿者:chihirobelmo 投稿日:2017/09/21(Thu) 19:12  

いつも楽しく拝見しております。F-22への道をきっかけにアナーキャさんのHPを知り、今では旅行記や各機体解説、特に夕撃余談など楽しく読ませていただいています。

細かい部分かもしれませんが、気になったこともありましたのでEM理論から読む格闘戦について私なりの解説を書かせて下さい。

■F-16への道 最終
最後のページで書かれていたエネルギー機動ダイアグラムから解釈するF-16との格闘戦の方法について、もし戦場でF-16と戦うハメになったら、16の急激な旋回率の低下が発生するマッハ0.9からマッハ1を維持して旋回戦に持ち込むことだとされていましたが、F-16パイロットは例え敵機がマッハ0.9からマッハ1の速度を維持して維持旋回を行ったとしても、自分が同じ速度まで増速して格闘戦に入ることはしないと考えます。

いま、東と西からやってきたF-16とF-4がそれぞれ相手に向かって直進し、地点Aですれちがったとします。この瞬間から両機はお互いの背後をとるべく北か南いずれかの方向へ旋回し、一周するまでの間に自分の機首を相手より先に敵方のいる位置へ向けようと企みます。

基本的な戦闘機動では、すれ違い後次の2パターンいずれかの戦い方が発生します。2つの機体がそれぞれ反対の方角、例えば16は北へF-4は南へと旋回を開始する「ツーサークル・ファイト」と、2つの機体が同じ方角、例えば両方とも北へと旋回する「ワンサークル・ファイト」です。

「ツーサークル・ファイト」では、すれ違った地点を接点とした2つの円(ツーサークル)を書くように両機は旋回することになります

このとき最も早く相手に機首を向けることが出来るのは、最も早く自分の円を書き終えることが出来るような機動をした方です。そして最も早く自分の円を書き終えるためには、自分の機体が最も高い旋回率を発揮し、円運動での角速度を大きくできるような速度(コーナー速度)を維持して旋回を行うことが大切です。またツーサークル・ファイトにおいては旋回半径の勝負をする必要がありません、円の大きさにかかわらず円を早く書き終えることの出来た方が勝利します。

一方、「ワンサークル・ファイト」では、すれ違った地点から2つの機体がそれぞれ時計周りと反時計まわりに一つの円(ワン・サークル)を書くように旋回します。そのまま旋回していては相手を取り逃しますから、相手に機首を向けることが出来たときに半分ロールを打ち反転し、敵機を機首に捕らえ続けようとします。捉えられた方も射撃されないよう反転を繰り返すため、続けるといわゆるシザースとなります。

このとき最も早く相手に機首を向けることが出来るのは、最も小さい旋回半径で円を書いた方になります。例え旋回率で勝っていようと旋回半径が相手より大きければ、相手の鼻先に自分の背中を預けてしまうことになります。ですから自分の機体が最も小さい旋回半径で回れる速度域を使用するのがセオリーとなります。

つまり、EMダイアグラムから格闘戦の結果を予測するなら、同じ速度域での性能差よりは、EMダイアグラムから読み取れる各ピーク性能(旋回率、旋回半径)を比較する必要があります。


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