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[1784] エアロドロームのエンジン 投稿者：ささき 投稿日：2013/11/17(Sun) 10:14  

チャールズ・マンリー(Charles M. Manly)のあのエンジンの開発者であるばかりでなく、
エアロドローム号のパイロットとして２度の飛行試験に挑んだ人物でもあります。

ttp://en.wikipedia.org/wiki/Charles_M._Manly

エアロドロームのエンジンは当初ステファン・バルツァー(Stephen Balzer)に
発注されたものの額面どおりの出力が出ず、マンリーがほぼ別物のレベルに
改設計したようです。この星型エンジンは技術的に非常に先進的で、
排気量／重量あたり出力は現代のレース自動車用エンジンに匹敵すると鈴木考氏の著書に
記されています。
ttp://en.wikipedia.org/wiki/Manly-Balzer_engine

ただしこの高性能は金と時間に糸目をつけずに達成されたもので、例えば
シリンダライナーは1.6mm厚の円筒を鋳鉄で作るという現代でも難しい
製法で作られ、おそらくエンジン一基を造るのに大量の廃棄品が出たで
あろうとされています。これに対しライトのエンジンは重くて無骨で
原始的ともいえますが、コストはマンリーエンジンの 5% くらいで済んだで
あろう、とビル・ガンストン氏(先日訃報を聞きました…合掌)の著書に
記されています。

ライトエンジンは燃料気化を自然蒸発に任せてキャブレターがなく、また
吸気バルブはピストンの吸引力で開くのでプッシュロッドもロッカアームもなく
バネで支えられているだけ、排気バルブはそのまま排気口になっていて
排気管取り付け部すらないなど、よく言えば不要なものを徹底的に排除して
簡略化と軽量化を追及した設計ですが、初飛行に成功して飛行機ビジネスに
転じたあともずーっと原始的な設計を引っ張り続け、フランスでライト機を
購入した客が見かねて改設計を施したところ契約違反として提訴された
という話が伝わっていますから、ライトの商売下手ぶりが伺えます。

マンリーはその後カーチスの下でエンジン開発に関わり、ベストセラーとなった
OX-5を手がけたそうです。カーチスコーナーの右下に写っているＶ型エンジンが
OX-5だと思います。カーチスJN練習機、「ジェニー」のエンジンとして
一次大戦中に大量生産され、戦後も長く使われ続けました。
マンリーにとっては、江戸のかたきを長崎で果たした気分だったでしょうかね・・・。

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[1783] でわ 投稿者：アナーキャ 投稿日：2013/11/15(Fri) 21:05  

COSさん、ではそちらをお待ちしますね。

ただ、私もスペースの関係でブレードに対する慣性質量とトルクの問題を省いてしまってますが、
こちらの計算でもかなり厳しい、という結果が出てたりします（笑）。

実際、例のジェットジープは圧縮空気で最初にローターを回してエンジン始動を行なってますが、
こちらはパルスジェットですから、V-1の発射速度からして
最大でも時速250〜350�qまでの加速が前提のはずです。
ジェットジープも離陸重量で320kgですから、おそらくブレード重量はほぼ一緒でしょう。
ヒラーのラムジェットヘリでは、小型エンジンのようなものを積み込んでるようですが、詳細は不明です。
ただし、極めて低速から着火してますので、あれはロケットじゃないのか、と私が疑ってる理由の一つがこれです。

できれば、ここら辺りも留意の上で、お願いします（笑）。

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[1782] ここに記すには余白が狭すぎる 投稿者：ＣＯＳ 投稿日：2013/11/15(Fri) 20:45  

アナーキャ様

本業が忙しく返答するタイミングを逸しました。

例のラムジェットの件について私の考えをまとめるにはこの掲示板では狭いので見送らせてください。（数式を書いても読めなくなりそう）
ローター各所の抵抗（抗力係数は青い翼型データ集を参照した）と回転中心からの距離の積を中央部から端部まで積分して必要トルクを出すと回転だけはできそうな値になりました。


ローター質量の問題ですが地上にいる間は外部からの動力供給が可能なのでローターの初期加速の問題はクリアできると考えています。
圧縮空気をエンジンに送り込むのが適当な手段でしょう。（自分ならそういう設計をする）
逆にローターに十分な慣性力（質量）がないと外乱に弱くなり、例えばオートローテーションでの着陸ができなくなるでしょう。

そのうちパワーポイントを送ります。（正月休みにでも）

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[1781] 展示 投稿者：アナーキャ 投稿日：2013/11/13(Wed) 20:26  

ささきさんが知らない、という事はもしかすると機体が有名なのではなく、
所有していたパイロットが有名、という意味だったかもしれませんね。

オシコシ酋長の名前、どっかで聞いた名だと思ってましたたが、
そうか、ピマに行く前の隼があったEAA博物館の所在地でしたね。

博物館ついでに、ロンドンの帝国戦争博物館の改修動画。
いろいろ興味深いのですが、スピットの手馴れた解体にイギリス魂を見ました。
ついでにあのヤクトパンター、足回り生きてたのか。

映像を見る限り、展示品のほとんどダックスフォードに持ち込んでますね。
2014年の夏、公開再開、という事ですが出回ってる完成予想図からすると、
資料性は今までより、むしろ低くなりそうです。
機体の展示はスピット（グリフォン？）とハリアーのみになるそうですし。
でも、生きてる間にもう一度行って置かないとなあ、と思ったり。
お金と時間がどっかから降って来ないかしらん。

https://www.youtube.com/watch?v=e-9_6QOeC04

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[1780] スティーブ・ウィットマン 投稿者：ささき 投稿日：2013/11/13(Wed) 06:14  

チーフ・オシコシという機体は私も知りませんでした。

オハイオ州オシコシの町にちなんだ命名かと思いきや、そもそもオシコシの名前が
実在したネイティブアメリカン酋長、チーフ・オシコシに由来していたんですね…。

調べてみるとこの機体、アメリカの戦前エアレース界有名人の一人である
スティーブ・ウィットマンによって作られた機体だそうです。
ウィットマンは中古のカーチスD-12を鋼管フレームの機体に積んだ
馬力バカ一代のレーサー「ボンゾ」のほうが有名ですね。
ttp://en.wikipedia.org/wiki/Wittman_D-12_Bonzo

明らかにサイズの合っていないプロペラ、何の冗談ですかと突っ込み入れたくなる脚、
ダクテッドスピナーから吸気するラジエターも小さすぎ(実際過熱が
頻発してフルパワー運転できなかったそうで)、戦前のバカレーサーといえば
ジービーが有名ですが、ボンゾもかなりイカれています。

しかし殺人機として名を馳せたジービーと異なりボンゾは生き残り、中古部品の
寄せ集めレーサーの割には好成績を記録してかなり賞金を稼いだそうです。

アメリカのエアレースは戦前と戦後でがらりと顔ぶれが変わるのですが、
ウィットマンは1946年のトンプソン杯にもP-63キングコブラで出場して7位を記録、
その後は「チーフ・オシコシ」「ボンゾ(２代目)」などの小型レーサーで
1973年までレース活動に参加したというから驚きです。

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[1779] オールド　ミス 投稿者：アナーキャ 投稿日：2013/11/12(Tue) 20:09  

五反田猫さん、情報どうもです。
南部なまりでしたか。
オールド　ミスは和製英語だったと思いますが、
アメリカではミシシッピ大の意味になってしまうわけですね…

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[1778] 推力と馬力 投稿者：アナーキャ 投稿日：2013/11/12(Tue) 20:02  

最初はCOSさんへのお返事から。

まずキチンとした根拠があり、キチンとした説明がある質問に対応するのは、
このホームページの内容に責任を負う私の義務であり、何の問題もありませんから誤解なきようお願いします。
Uコン復活さんの場合、理論的な根拠も数値結果も示さず「私の考えた理論」を一方的に展開するだけで、
これは付き合っても意味がない、という事で今回の対処となったわけです。

さて、実際の推力を計算してないため
（ほとんど衝撃波は出ない（逆流しない）ので計算は出来ると思いますが）、
COSさんを信頼して20kgfの数字を採用させていただく事にしますね。
ただし次の仕事率の計算はちょっと見直しが必要でしょう。

仕事率（＝ワット、馬力）は物体を動かした距離と、それにかかった時間で計測されます。
なので実際に200m/sまで加速できない、となるとこの計算は成り立ちませんから、
ホントにあのエンジンで200m/sまで加速できるのか、を最初に確認する必要があります。

なので力の大きさから、順に考えていった方が分かりやすいでしょう。

まず、推力20kgfとした場合、720�q/h＝200m/sの速度域での空気抵抗に打ち勝てるのか。
現在の旅行記でも登場しているエド・ハイネマンが編集責任者となっいる
「航空機の設計」によると、離陸重量5t前後の亜音速飛行の小型ジェット機（ほぼT-4クラス）で
海面高度マッハ0.63（772km/h）の時の全空気抵抗値は2525ポンド、
約1.14ｔ前後になると見積もられています。

参考までにざっとの計算をやると、今回のローターが直径が7.5ｍと書かれてましたから、
幅が20cmとして、その表面積は裏表で約3平方m。

それに対して、今回の計算に近いT-4の場合、翼面積が21、水平尾翼が6で裏表で54平方m、
全体がこの倍だとしても108平方mですから、今回のローターに対して約36倍の表面積です。
とりあず、余裕を持って40倍にしておきましょう。

ここで両者の空気抵抗値を計算する事を考えるなら、その違いは抗力係数と表面積だけです。
両者の正確な抗力係数が不明なものの、どちらも航空機ですから、
だいたい同じと見なせる場合、表面積が1/40なら抵抗値もほぼ1/40となるはずです。
となると、その抵抗の大きさは、だいたいながら、1140÷40＝28.5kgf。
これだけでエンジン推力を超えてしまいます。
つまり20kgfのエンジンでは、200m/sの空気抵抗に打ち勝てない、
よってそれだけの速度は出せない、というのがなんとなく見えます。

もっとも、あくまで参考値なのですが、航空機において
抗力係数に2倍とかの差が付く事は考えにくいため、
そう大きくは外してないでしょう。

でもって、これは空気の抵抗値だけですから、実際はブレードの質量を動かす力もさらに必要です。
ちなみに、機体重量が390kgと書いてありましたから、
骨組みだけの本体が200kg程度としてブレードは190kg前後でしょうか。
第二次大戦期の金属プロペラの重量がざっと150kg前後ですから、2枚で190kgならかなり軽いですが、
はばの細さを考えると、ざっとこんなものかもしれません。

ただしエンジン推力は円周の外側にあるので力の大きさは半径を掛け算したものになるので注意が要ります。
が、この問題に深入りすると剛体の外力の計算が出てくるので、ここでは、
空気抵抗以上に、相当な質量も動かさねばならないのだ、というだけに話を留めます。

といった感じで、とりあえず20kgfのエンジンで
この抵抗力に打ち勝つのは難しいと思うわけですが、いかがなものでしょう。

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[1777] 再び修正 投稿者：五反田猫 投稿日：2013/11/12(Tue) 16:12  

ミシシッピ川をOld Missと書いている事例を探したのですが、ありませんね。　「Old Man River」が一般的な呼び方で、歌にも良く登場します。

想像するに、ミシシッピ川の娘か、片割れとして、ミシシッピ大(University of Mississippi）をOld Miss、南部訛りでOle Missとなったように思います（根拠無し）　

何度も訂正で思い切り恥をかきました、訂正の為の連投ご容赦下さい。

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[1776] 訂正 投稿者：五反田猫 投稿日：2013/11/12(Tue) 15:10  

ウィリアム・フォークナーの生誕はミシシッピ州ですが、Oxford（オックスフォード）ではありませんでした。
ですから、Oxford（オックスフォード）は所縁の地と訂正いたします。　ついでに「生地」も誤記でしたのでご容赦を。

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[1775] カーチス　ロビン　オーレ　ミス 投稿者：五反田猫 投稿日：2013/11/12(Tue) 13:42  

いつも本旨と関係ない小ネタ絡みばかりで済みません。

Ｏｌｅ　Ｍｉｓｓは、Ｏｌｅは南部訛りでＯｌｄと同義です。Ｏｌｄ　Ｍｉｓｓとは、ミシシッピ川の事でゆったりとした流れを、そのように称えたのだと思います。　それが転じて、ミシシッピイ大の別称になりました。　

ちなみに、ミシシッピ大はミシシッピ州のOxford（オックスフォード）にあるのですね。　ボストンの隣と同様に学園都市です。　作家　ウィリアム・フォークナーの生地でもあります。

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