【終わりなき】零戦は無敵じゃない53型【改良】

>>925
>922の時点で納得してたけど…
その後のやり取りの方が面白かったから、良いや

>>929のレスはなんか色っぽい

>>928
概ね了解だが
五二丙に関しては、重量増より翼内銃の空気抵抗が効いていると思う
主翼の前縁に銃など付けたら良くないと知りつつ、他により良い場所が無いし

52無印⇒52甲　外板強化・2号4型搭載
全備重量増加10kg　5ｋｍ/h速度低下

52甲⇒52乙　防弾改善・機首銃の片側を13.2mmに変更
全備重量増加22kg　5ｋｍ/h速度低下

52乙⇒52丙　防弾改善・機首銃の7.7mmを排除、両翼に13.2mm×2を追加
全備重量増加190kg　10ｋｍ/h速度低下

翼内銃の影響そんなデカいかなぁ？

>>928
ということは四式戦の624km/hというのも実は・・・？

54の評価は52系と同じ航続力になるようタンクを増設してからだな。
飛行性能は52甲と同じで武装と防弾が上がっただけ良しとするか。

>>932
13mm翼内装備の他に、1号銃・2号銃、給弾方法の違いや銃身長の違いもあると思う
機体重量増で仰角が変わって遅くなるなら外販強化で速度増の件での理由が付かない
零戦は降下速度UP目的の補強も同時にしてる故

てか大戦後半の陸軍戦闘機は翼下に増槽架つけてるから
軒並みカタログ性能より−10〜20kmだし

逆に海軍機は仕様上積んでるはずの防弾板とか防弾ガラスとか防漏タンクとか
積んでない場合もあるから
カタログ従量より軽いぞだし

岩井勉氏の五二丙も実際は１３ｍｍ降ろしての戦闘だからなあ

だよな

１０飛師の震天制空隊なんかやれ機関砲降ろしただの防弾板外しただの
ピーピー泣きばかり入れてるが
海軍機には端っからそんなの無いっての
だから泣き言なんか言ってないっての

戦争舐めてるよな

>>939
お前は当事者でないから
そんな侮辱した言い方が平気なんだろうな

>>936
引っ込み式に改良されたりはないの？

ラックを引き込み式にするのは、奥行があるので(桁の削り込みとかが必要)難しいと思う

>翼内銃の影響そんなデカいかなぁ？
>全備重量増加190kg　10ｋｍ/h速度低下
重くなる->空気抵抗増加->速度低下

>>943
重量増による速度低下の度合いに関数のようなものが無いような
重量増より機銃の突起や窪みが抵抗増なのでは？

22甲型の速度データさえ手に入れば、2号銃の抵抗増加分が分かるんだが

>>932
「零戦」に掲載されている情報を参考にすると、全機抵抗に対する機銃の抵抗分は、
零戦52で2.8％、14試局戦で2.5％、雷電で5.3％、17試艦戦で5.8％、となっています。

ちなみに機銃ではなくエンジンのインテークだけど、Fw190D-9が4.3％、Ta152H-1が5.2％との事です。
零戦などの機銃は整流覆で包まれている訳ではないので、上記程度あってもそんなに不思議ではないと思います。

零戦32のアンテナ（木製）を切ると3ノット上がったという
大原氏の証言が梅本氏の零戦本に載ってたから違いはそんなもんじゃない？
それより加速性が上がったことの方が当事者には大事だったみたいだけど。
（突っ込むとアンテナのない機体の方がスーッと前に出てしまうとか）

ちなみに空気抵抗3％増だと、300ノット→297ノットとなります。

やはり零戦というか空技廠がらみだと計測か計算データがあるんだね

陸軍機なんか越後屋じゃなかった中島屋の試作機データ自慢するくらいだもの
試作機なら官給品の機銃は搭載してないし
ハリボテ付けて性能落としたら制式化が遠のくし

零戦はなんていうか、
95年製のペンティアム233MHzのPCに
下駄を履かせたり、メモリー増設したり
一生懸命機能拡張を図るが、やっぱり
WindowsXpはのせられなくて我慢してOffice95専用機にしてるみたいだ。

他の人はCORE2だi5だMacだってドンドン スペックUPしてるのに…

www

>>944
重量増の最高速度への影響って迎角やトリムの変化による抵抗増加でしょ？
必ずしも重量と速度はリニアな関係にはならないと思うんだけど違うかな

デブ搭乗員にダイエットさせると早く成るって事か

上昇力が出力と重量でおおむね決まってくるように
最高速度も出力と空気抵抗でおおむね決まるんじゃないの

>>950みたいな下手糞なたとえを見るたびに
自分の馬鹿さを曝してるだけだと気づかないってのは道化だなと思う

>>953
上昇力については主翼の揚力が無視できないんじゃないかな

重量と速度はリニアな関係だよ
武装は全体に占める割合が小さいからさほど目立たないけどもGがかかると重量はxG、抵抗急増、速度が一気に落ちる
ついでに言えば
1Gでの失速速度を120km/hとして揚力は速度の二乗に比例、3Gだと120x√3=208km/hで失速する計算
高速失速と言うけど案外低速
現実には3Gの旋回など続かない、旋回中はどんどん速度が落ちてGは低下、無理に急旋回を維持しようとすれば
高速失速(不意自転)

>>951
抗力は、有害抵抗と誘導抵抗の和でして、具体的には下記の式になります。
　抗力 ＝ (0.5 * ρ * S * Cd0 * V^2) ＋ (0.5 * ρ * S * k * CL^2 * V^2)　…�@
　※ρ：空気密度、V：飛行速度、S：翼面積
　※Cd0：有害抵抗係数、CL：揚力係数、k：誘導抵抗の比例乗数
括弧は不要ですが、有害抵抗の項と誘導抵抗の項を区別し易くする為につけています。

水平飛行を行う場合、飛行重量と揚力とが釣合うことになるので、
　W ＝ 0.5 * ρ * S * CL * V^2
　CL ＝ W / ( 0.5 * ρ * S * CL * V^2 )　…�A
　※W：飛行重量、ρ：空気密度、V：飛行速度、S：翼面積、CL：揚力係数
といった形に変形する事が出来ます。
�@と�Aから、抗力への飛行重量の影響を示す式は、下記の様になります。
　抗力 ＝ (0.5 * ρ * S * Cd0 * V^2) ＋ {2 * k * W^2 / (ρ * S * V^2)}　…�B

重量増は抗力に対して、比例ではなく二乗で効いてくる訳です。

>>951
>957の続き

最高速度は、抗力と推力が均衡する速度と見なせます。
ジェット機の場合、出力が推力なのでそのまま当てまめると良いのですが、
プロペラ機の場合、出力は馬力で、これは 速度ｘ推力 に比例するので面倒が増えます。
　推力 ＝ 抗力
　735.5 * η * P / V ＝ (0.5 * ρ * S * Cd0 * V^2) ＋ {2 * k * W^2 / (ρ * S * V^2)}　…�C
　※η：プロペラ効率、P：仏馬力表示での出力
　※735.5：1ps ＝ 75kgf m/s ＝735.5w から

重量増の影響を考慮しない場合は、>957の�@が
　抗力 ＝ 0.5 * ρ * S * V^2 * (Cd0 ＋ k * CL^2)
と変形出来ることから、Cd0 ＋ k * CL^2 ＝ CD と置き直して
　735.5 * η * P / V ＝ 0.5 * ρ * S * V^2 * CD
　V^3 ＝ 2 * 735.5 * η * P / (ρ * S * CD)
　V ＝{2 * 735.5 * η * P / (ρ * S * CD)}^(1/3)
　※η：プロペラ効率、P：仏馬力表示での出力
　※ρ：空気密度、V：飛行速度、S：翼面積、CD：抵抗係数
として、三乗根で近似処理する訳ですが、
重量増の影響を考慮する場合、�Cの三次方程式をまともに解く上、kの推定も行う必要があるので厄介ですね。

>>956
同じ揚力係数の場合での、揚力により各Gを生み出すための所要速度を試算されており、それはそれで構いませんが、
不意自転は気流の剥離に絡む問題で、>956の記述内容とは関係ないですよ。

52無印⇒52甲　外板強化・2号4型搭載
全備重量増加10kg　5ｋｍ/h速度低下

52甲⇒52乙　防弾改善・機首銃の片側を13.2mmに変更
全備重量増加22kg　5ｋｍ/h速度低下

52乙⇒52丙　防弾改善・機首銃の7.7mmを排除、両翼に13.2mm×2を追加
全備重量増加190kg　10ｋｍ/h速度低下

全備重量増加10kg　5ｋｍ/h速度低下
全備重量増加22kg　5ｋｍ/h速度低下
全備重量増加190kg　10ｋｍ/h速度低下

取説に記された零戦52および52甲の重量
〜4273号機：零戦22と大差なく記述省略
4274号機〜：2733.5kg
4374号機、4375号機、4766号機〜：2743.4kg

零戦52型量産初号機は3904号機
零戦52甲量産初号機は4651号機

ちょと疑問なのですが、五四型丙は試作で、その量産型が六四型とよく聞きますが、六×型より五×型の方が戦闘機として余計な物がついていない分、空戦性能が高いものだと思うのですが、五四型丙と六四型の性能差を聞いた事がありません。
五四型丙と六四型の間に、どの様な違いがあったかご存知の方はいらっしゃらないでしょうか？

>>962
全ての資料を見たわけじゃないが64型は尾部を強化（尾翼なのか着陸なのか分からないが）する予定とある。
また戦争が続いていれば更に外板を厚くする可能性もあったと。
他は金星用のエンジン架、胴体の13mm弾機銃廃止を除き、62型と同じとされる。

>>957-958
全く定性的な話なんだけど、改修により重量が増えたために全速でも水平飛行を維持できず、
揚力を増やすために迎角を増すか何かしているので、その結果抵抗が増えている・・という意味でいいのかな？

>>964
自乗で影響ってんだから、目に見えた害は無いんだろ。仰え角増やすくらいならトリム触るだろうし。
52型が高度管理できない話しは目にするが、巡航時の性質変化なんじゃない。

>>965 航空力学は置いといて（人様に説明できるほどアタマ良くないんで）。
物理の基本的な法則E=MV~2。E(エネルギー)が一定であるなら、
M(質量)が増えれば、V(速度)が落ちると思うけど。

>>966
いや、それは加速に時間がかかるだけで、最終的な到達速度は推力と抵抗の釣り合う点だろ？
だから最高速度が落ちるとしたら、それは推力低下か抵抗増加かどっちかではないかと

>>966
推力はペラと発動機が一緒なら変わらんかと。
前述の「最高速度時における零戦の運動エネルギー」は、
52無印　3364.7
52甲　　3310.4
52乙 3282.3
52丙　　3377.5(単位ﾒｶﾞｼﾞｭｰﾙ)で、
エネルギー効率が悪い分が抵抗増分と仮定すると、
機首銃13,2mmに変更>２号４型銃搭載、
逆に機首銃撤去はかなり抵抗減になるね。
筋違いならごめん。

レス番間違えた、>>968は>>967宛てね。
今世傑F8F見てるんだけど、F8F-1→F8F-1Bの場合、
武装変更(12.7mm→20mm・全備182kg増)で最大速度が106km/hも低下してるわ。
そんなに落ちるもんかね？

>>968
運動エネルギーの単位はJだけど、エンジン出力の方が馬力という仕事率の慣用単位なので、比較し易いよう変換するとJ/sとなります。
例えば2速全開の980馬力は（日本の場合馬力は原則として仏馬力なので）、約0.72MJ/sとなります。
水平飛行での最高速を出している状態は、ポテンシャルエネルギー（位置エネルギーと運動エネルギーの和）が一定状態と見なせるので、
エンジンから毎秒供給されるエネルギーを、他要素が奪っている事を意味します。
この主要因が空気抵抗でして、「力 * 速度」のベクトル量計算も仕事率となりますが、
この場合の「力」＝空気抵抗は速度の二乗に概比例するため、空気抵抗が毎秒奪うエネルギー量は、速度の三乗で増大する事になります。

それから上記の逆パターンから、エンジン出力やペラ効率が一定の場合、推力は速度に反比例します。
ちなみに、プロペラは空気を介してエネルギーを伝達するため、ここでの「速度」は対地速度ではなく対気速度になるので注意願います。

あと「力 * 速度」のベクトル量計算も仕事率になると述べましたが、当然「重さ * 上昇率」も仕事率となります。
置き直すと、上昇率は「上昇に振り分けた仕事率 ÷ 重さ」による事になります。
航空機の上昇力が、余剰馬力荷重に概比例とみなされるのは、ここから来ています。

>>969
-1Bって100km/h近く速度が低下しても678km/h出してたの？

>>964
誘導抵抗は、揚力の二乗に比例し速度の二乗に反比例ですので、何らかの要因で揚力を増やした場合ですが、
全機抵抗は有害抵抗と誘導抵抗の和で、有害抵抗は速度の二乗比、誘導抵抗は速度の二乗に反比例なため、
有害抵抗が支配的なケースと、誘導抵抗が支配的なケースとでは振る舞いが大きく異なってきます。

有害抵抗が支配的な領域だと、速度低下による誘導抵抗増大を、有害抵抗減少の効果が相殺してくれるので、
ある程度の速度が低下したところで収束する事になります。
重量増による最高速の低下などは、このケースに属します。

一方誘導抵抗が支配的な領域だと、速度低下による有害抵抗減少の効果より、誘導抵抗増大の効果が強く効くので、
それが更なる速度低下を招き、ネガティブなループを形成する事になります。

ちなみに有害抵抗と誘導抵抗が均衡する領域は、全機抵抗が最も小さい領域だと言われ、巡航速度もその辺りに来ます。
巡航速度よりも著しく低い速度になると、空気抵抗が増えて無駄に燃料を消費するだけでなく、
上記不安定な領域に足を踏む込むことになるので、必要に迫られた場合を除き、余り使わない方が吉とも言えます。
離着陸の時などが、その「必要に迫られた場合」に該当しちゃうのですけどね。

>>970
わかり易い説明どうも
>>971
P33、P34のF8F要目標によると
F8F-1Bの678km/hは海面高度での最大速度で、F8F-1のそれは724km/h。
高度不明だが「最大速度」の表記は
F8F-1Bが689km/h、F8F-1は795km/h(!!)
測定方法か条件が違うのかな？

>F8F-1は795km/h(!!)

なぜだろう。感覚的にそれはないわ！という感じがしてならない。

７９５ｋｍなんて出るわけない。６９５ｋｍの間違いだろ。

>>975
同表によると、XF8F-1とF8F-1Nの最大速度は
それぞれ787km/h、776km/h。
F8F-1Nなんてレーダーポッドぶらさげて
そんなに出るわけないダロとは思うのだが。
昔の世傑(��35と��94)の記述だと、F8F-1の最大速度は
698km/h(6706m)と698km/h(6050m)。
手元には文林堂の本しか資料がないので、クロスチェックができない。

XF8F-1にいたっては、最高速度と海面高度の値が同じで、しかも値が425ノット（787km/h）となってる。
一方本文中の記述だと732km/hが最高速度。
海面高度の値が425ノットではなく、425mph（684km/h）だと、本文のMax732km/hと合いそうな雰囲気。

またF8F-1BのMax372ノットに対して、ポッド式のレーダを懸架したF8F-1Nが419ノットとより高速なのも変な印象。
419ノットではなく419mphなら、ノット表記にすると364ノットで違和感無くなるかな。

恐らくF8F-1B以外は、ノット表記とmph表記を取り違えて記しているのだと思う。
その想定で世傑No148の35ページ目の値を修正すると
・XF8F-1：海面高度425mph（684km/h）、最高速732km/h
・F8F-1_：海面高度391mph（629km/h）、最高速429mph（690km/h）
・F8F-1B：海面高度366kts（678km/h）、最高速372kts（689km/h）
・F8F-1N：海面高度388mph（624km/h）、最高速419mph（674km/h）
F8F-1Bの海面高度での値と最高速の差が、他に比べて小さいから、ここだけ出力の条件が異なるかもしれない。

>>977
おお、ありがとう！それならつじつまが合う。
で、零戦に話を戻すと、>>932と>>977のデータを比較すると、
零戦の速度の低下の幅がかなり大きいのがわかる。
ていうか、-1Bへの改良の際、1km/hしか最大速度が落ちてない。
この辺は空力処理の差か、R-2800の前にはその程度の変化など無いに
等しいのか。