PROPエアクラフトのSTOL性について
1 ：ＮＡＳＡしさん：
なぜSTOLなの。プロペラは。
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3 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/24 00:07
AGE
＞プロペラは。
回るよ。
回るよ。
5 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/24 00:34
タケコプターって知ってる？
6 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/26 14:30
誰か、航空力学に詳しいかたは？
7 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/26 14:43
すごく嘘臭い説明をしておくと、
プロペラ後流を主翼後方のフラップで下方向に吹き下ろすことで、
そいつを斜め上方への推進力に利用できる。
プロペラ後流を主翼後方のフラップで下方向に吹き下ろすことで、
そいつを斜め上方への推進力に利用できる。
8 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/26 16:17
もっと専門的な解説もとむ
飛鳥なんかのやつはビデオの解説診たんで少しわかるけど。
飛鳥なんかのやつはビデオの解説診たんで少しわかるけど。
9 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/26 19:20
単純に翼面荷重が小さいからでは？
10 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/26 21:29
age
11 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/27 00:52
プロペラのほうが、ジェットより低速での効率がいい、というのはSTOL性に影響するのか。
12 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/27 01:12
http://www4.ic-software.co.jp/~ohashi/Aircraft/C/Germany/C208.htm
ドイツが第二次大戦中に開発したFi156偵察機は、大戦中の機体ながらスラットを装備しており、
わずか数十メートル滑走で離陸。向かい風に機首を向ければ空中で静止可能らしい。
ドイツが第二次大戦中に開発したFi156偵察機は、大戦中の機体ながらスラットを装備しており、
わずか数十メートル滑走で離陸。向かい風に機首を向ければ空中で静止可能らしい。
13 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/27 02:40
日本語の通じないスレはここですか？
14 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/27 21:31
なんかむかし強制的に向かい風を作る装置ってなかったっけ？
15 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/27 22:22
age
16 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/27 22:43
航空母艦なんかは強制的に向かい風作ってるね。
17 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/27 22:48
そうなの？
18 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/27 22:50
プロペラの後流で揚力作れる
19 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/27 23:17
じゃあ結局プロペラ勾留？
飛鳥なんかは、ジェット廃棄をフラップに流してるらしいけど。
飛鳥なんかは、ジェット廃棄をフラップに流してるらしいけど。
20 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/27 23:20
あれ、主翼が汚れるし､エンジン壊れたときのリスクがでかいし、フラッター特性も悪いし、メリットの割に大変。
21 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/27 23:23
じゃあぷろっぷは効率良いわけ？
22 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/27 23:25
その代わり、巡航速度は出ないわけね。
23 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/27 23:38
単発プロップは勾留が、左尾翼にあたって左のヨーが出るといってたけど本当かな？
24 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/28 20:34
あげ
25 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/29 00:02
>>23
ペラが右回りしてる飛行機もあるって知ってる？
ペラが右回りしてる飛行機もあるって知ってる？
26 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/29 00:11
>23
正確には垂直尾翼の左側面な・・・
ちなみに双発でも左右が同じ回転方向なら同じ現象が出る。
正確には垂直尾翼の左側面な・・・
ちなみに双発でも左右が同じ回転方向なら同じ現象が出る。
27 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/29 00:18
双発でわざわざ左右逆回転にしてある機体ってあるのですか？
28 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/29 00:26
29 ：28：02/05/29 00:59
もうちょっと詳しく書くと。
操縦席から見て時計回りのプロペラだと、その螺旋状の後流が垂直尾翼の左側面を押す。
（欧州系の機体だと、反時計回りのプロペラも珍しくない）
そんで左YAWを発生させるから、大パワー時には右RUDDERが必要になる。
設計上、垂直尾翼の取り付け角度を左に振ったり、エンジンの推力線を右に振ったりもしてる。
でも巡航に合わせたセッティングだから、離陸のようにフルパワーの時は右RUDDERが不可欠。
以上がプロペラ後流のYAWに対する影響。
P−FACTORは、これとは別にプロペラ軸が水平より角度を持った時に生ずる不均衡推力の事。
低速時には同じ水平飛行でも必要な迎角が大きくなるから、PITCHが高くなるでしょ。
するとプロペラ回転面の下側から気流が斜めに当たる訳。
操縦席から見て回転面の右側（１２時から６時までの面）ではプロペラが地面に向かって打ち下ろしているよね。
これに下側からの気流が加わって、プロペラに当たる流速が大きくなる。
左半面（打ち上げ側）では、まったく逆に流速を減らされる。
流速が違うという事は、当然プロペラの作る推力が変わってくる。
つまりプロペラが打ち下ろす時は大推力、打ち上げる時は小推力になる。
となると、回転面の左右半面で、非対称推力を作ってしまい、これが左YAWとなってあらわれる。
これは尾翼の有無に関係無く、プロペラ単独で発生してしまうYAW。
ターミナルエリアでの飛行なんかで、低速大ピッチ大パワー時に顕著。
双発機でもC.G.からより遠いプロペラ面が作るYAWモーメントが要因となって、臨界発動機が決まる。
７４７でも乗員によっては感じるというが・・・俺は残念ながら感じないけど。
操縦席から見て時計回りのプロペラだと、その螺旋状の後流が垂直尾翼の左側面を押す。
（欧州系の機体だと、反時計回りのプロペラも珍しくない）
そんで左YAWを発生させるから、大パワー時には右RUDDERが必要になる。
設計上、垂直尾翼の取り付け角度を左に振ったり、エンジンの推力線を右に振ったりもしてる。
でも巡航に合わせたセッティングだから、離陸のようにフルパワーの時は右RUDDERが不可欠。
以上がプロペラ後流のYAWに対する影響。
P−FACTORは、これとは別にプロペラ軸が水平より角度を持った時に生ずる不均衡推力の事。
低速時には同じ水平飛行でも必要な迎角が大きくなるから、PITCHが高くなるでしょ。
するとプロペラ回転面の下側から気流が斜めに当たる訳。
操縦席から見て回転面の右側（１２時から６時までの面）ではプロペラが地面に向かって打ち下ろしているよね。
これに下側からの気流が加わって、プロペラに当たる流速が大きくなる。
左半面（打ち上げ側）では、まったく逆に流速を減らされる。
流速が違うという事は、当然プロペラの作る推力が変わってくる。
つまりプロペラが打ち下ろす時は大推力、打ち上げる時は小推力になる。
となると、回転面の左右半面で、非対称推力を作ってしまい、これが左YAWとなってあらわれる。
これは尾翼の有無に関係無く、プロペラ単独で発生してしまうYAW。
ターミナルエリアでの飛行なんかで、低速大ピッチ大パワー時に顕著。
双発機でもC.G.からより遠いプロペラ面が作るYAWモーメントが要因となって、臨界発動機が決まる。
７４７でも乗員によっては感じるというが・・・俺は残念ながら感じないけど。
30 ：28：02/05/29 01:12
>>1の答えとしては、プロペラ後流が主翼を叩くから、という事。
これは単発よりも、主翼にエンジンが直付けされてる双発機の方がより顕著。
純粋にプロペラが空気を加速するので、その後流域にある主翼の流速が大きくなり、リフトが増えるという事。
パワーオンとパワーオフでは失速速度がかなり違ってくる。
双発機で着陸の際にスレッショルドで、ズボッとパワーカットすると落着する。
それまで後流の揚力で吊っていた機体を、実エアスピードまで一気に減速させるに等しいから。
それまでのパワーにもよるけど、多分１〜２００FPM分くらいの揚力は、一気に失うんじゃないかな？
ジェット機だとこの揚力損失は無いけど、主翼の下にエンジンぶら下げてるからモーメント変化が大きい。
スピードやVSはあまり変わらなくとも、ピッチダウンモーメントが一気に来る。
地面効果も加わるし、しっかりとエレベータアップをしてピッチを保持しないと落着。
これは単発よりも、主翼にエンジンが直付けされてる双発機の方がより顕著。
純粋にプロペラが空気を加速するので、その後流域にある主翼の流速が大きくなり、リフトが増えるという事。
パワーオンとパワーオフでは失速速度がかなり違ってくる。
双発機で着陸の際にスレッショルドで、ズボッとパワーカットすると落着する。
それまで後流の揚力で吊っていた機体を、実エアスピードまで一気に減速させるに等しいから。
それまでのパワーにもよるけど、多分１〜２００FPM分くらいの揚力は、一気に失うんじゃないかな？
ジェット機だとこの揚力損失は無いけど、主翼の下にエンジンぶら下げてるからモーメント変化が大きい。
スピードやVSはあまり変わらなくとも、ピッチダウンモーメントが一気に来る。
地面効果も加わるし、しっかりとエレベータアップをしてピッチを保持しないと落着。
31 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/29 08:50
エンジンのバックトルクは影響ないんですか？
横置きエンジンのバイク（ＢＭＷのＫもでる）なんかはかなりバックトルクを感じるんですが。
横置きエンジンのバイク（ＢＭＷのＫもでる）なんかはかなりバックトルクを感じるんですが。
32 ：28：02/05/29 13:10
>>31
「バックトルク」・・・反作用トルクの事という理解で良いでしょうか？
（俺もバイク乗りなんで、なんとなく言わんとしている事は判ります）
プロペラのもたらす、機体挙動に対する影響は上記２種以外にもまだある。
反作用トルク、ともう一つ、プロペラの摂動。
どちらもそんなに大きな影響ではないけど。
反作用トルクは、エンジンでプロペラを右に回しているので、反対に機体が左ROLLをしてしまう現象。
AILERONとかの固定タブで、飛行機が自分で右ROLLして、この反作用を打ち消すようになっている。
通常意識する事は無いし、IDLEから全開まで一気に吹かす時に若干の左ROLLを感じる程度。
これは単発ならせいぜい３００ｐｓ、９０ｋｇｍ程度のトルクのエンジンだからかも。
戦闘機の２０００ｐｓとかいう世界は知らないけど、多分もっと強烈に効いてくるんだろう。
プロペラ摂動は、ジャイロ効果とも言われる現象。
回転している物体を、回転面とは別の軸で回転させると、さらに別の軸への回転トルクが生じるというもの。
具体的には、X軸で回っている物体を、外力によってY軸で回転させると、今度はZ軸で回転トルクが発生する。
つまりプロペラを回している状態で、PITCHINGするとYAW発生、YAWINGさせるとPITCH発生という事になる。
（ROLLINGに関しては、プロペラ回転軸と同一の回転なので、摂動は発生しない）
素早いPITCH-UPをすると右YAWが生まれたり、左急旋回（プロペラ的には左YAWING)をするとPITCH-UPしたりする。
この現象も、実際の飛行では余程の急激なマニューバーでもしない限り、大きな影響は無い。
なんせPITCHやYAW（というかHDG変化）では、そんなに大きな旋転率（DEG／sec）を作れないから。
これがもっと凄まじい宙返りでもやれば、きっと摂動によるYAWINGも感じるはず。
プロペラ機乗ってたのは随分前なんで、これくらいまでしか思い出せません。
「バックトルク」・・・反作用トルクの事という理解で良いでしょうか？
（俺もバイク乗りなんで、なんとなく言わんとしている事は判ります）
プロペラのもたらす、機体挙動に対する影響は上記２種以外にもまだある。
反作用トルク、ともう一つ、プロペラの摂動。
どちらもそんなに大きな影響ではないけど。
反作用トルクは、エンジンでプロペラを右に回しているので、反対に機体が左ROLLをしてしまう現象。
AILERONとかの固定タブで、飛行機が自分で右ROLLして、この反作用を打ち消すようになっている。
通常意識する事は無いし、IDLEから全開まで一気に吹かす時に若干の左ROLLを感じる程度。
これは単発ならせいぜい３００ｐｓ、９０ｋｇｍ程度のトルクのエンジンだからかも。
戦闘機の２０００ｐｓとかいう世界は知らないけど、多分もっと強烈に効いてくるんだろう。
プロペラ摂動は、ジャイロ効果とも言われる現象。
回転している物体を、回転面とは別の軸で回転させると、さらに別の軸への回転トルクが生じるというもの。
具体的には、X軸で回っている物体を、外力によってY軸で回転させると、今度はZ軸で回転トルクが発生する。
つまりプロペラを回している状態で、PITCHINGするとYAW発生、YAWINGさせるとPITCH発生という事になる。
（ROLLINGに関しては、プロペラ回転軸と同一の回転なので、摂動は発生しない）
素早いPITCH-UPをすると右YAWが生まれたり、左急旋回（プロペラ的には左YAWING)をするとPITCH-UPしたりする。
この現象も、実際の飛行では余程の急激なマニューバーでもしない限り、大きな影響は無い。
なんせPITCHやYAW（というかHDG変化）では、そんなに大きな旋転率（DEG／sec）を作れないから。
これがもっと凄まじい宙返りでもやれば、きっと摂動によるYAWINGも感じるはず。
プロペラ機乗ってたのは随分前なんで、これくらいまでしか思い出せません。
33 ：1：02/05/29 20:44
とても詳しいレス、ありがとうございました。
粘った甲斐ありました。
粘った甲斐ありました。
34 ：ＮＡＳＡしさん：02/05/30 22:50
age
test
36 ：ＮＡＳＡしさん：02/07/22 22:13
誰だよこんなスレ上げたのは
あ、漏れか
あ、漏れか
37 ：ＮＡＳＡしさん：02/07/22 22:32
つまり、１はプロペラ機の方がSTOL運用しやすいのはなぜかと聞いているのだろう？
それは、プロペラ回転面の面積が、ジェットのノズルやファンの面積よりも一般的に大きいから、主翼やフラップで揚力にして取り出しやすいスピードの後流が、大面積つまりは主翼のスパンの大きな割合にぶつけられるからだよ。
タービンになると、ファンで少々大きめに面積をとっても、無駄に大きな速度で吹き出すことになるで、USBとか大がかりな仕掛けを使わないと、揚力に活かすことができない。
ターボプロップなら、ジェットよりはSTOL運用しやすいけど、プロップの回転数を上げるのに時間がかかるから、ピストンのプロペラ機には負ける。
ただし、ここまで説明したけど、ピストンのプロペラ機は浮き上がって終わり。そこから先スピードを延ばす余地が限られてるのはご承知の通り。
それは、プロペラ回転面の面積が、ジェットのノズルやファンの面積よりも一般的に大きいから、主翼やフラップで揚力にして取り出しやすいスピードの後流が、大面積つまりは主翼のスパンの大きな割合にぶつけられるからだよ。
タービンになると、ファンで少々大きめに面積をとっても、無駄に大きな速度で吹き出すことになるで、USBとか大がかりな仕掛けを使わないと、揚力に活かすことができない。
ターボプロップなら、ジェットよりはSTOL運用しやすいけど、プロップの回転数を上げるのに時間がかかるから、ピストンのプロペラ機には負ける。
ただし、ここまで説明したけど、ピストンのプロペラ機は浮き上がって終わり。そこから先スピードを延ばす余地が限られてるのはご承知の通り。
38 ：NASAしさん：02/07/22 22:36
漏れも質問いいっすか？
ギアが前輪式のヤツと尾輪式のヤツでは
どっちがＳＴＯＬ性がよいのでしょうか？
ギアが前輪式のヤツと尾輪式のヤツでは
どっちがＳＴＯＬ性がよいのでしょうか？
39 ：37：02/07/22 23:14
尾輪式に軍配。
理由；三輪式だと、重心が主車輪より前にあって、尾翼を下に押して前輪を
浮かせるまでに、かなりの前進速度が必要となる。
一方、同出力（極端な話、セスナ１８０と１８２なんかは車輪レイアウト
以外ほとんど同じ）の機体で比較すると、パワーオンの後流が主翼と尾翼の
両方を持ち上げるのと、狭いところに吹き込まれるため、比較的低い速度で
浮き上がる。それどころか、極端な条件だと三点姿勢から浮き上がることも
できるし、
ブレーキ使いながらエンジンふかして、静止状態で尾輪を浮かせることもできる。
このほかにも、泥濘の抵抗が小さいなど、尾輪式に有利な条件が多い。
理由；三輪式だと、重心が主車輪より前にあって、尾翼を下に押して前輪を
浮かせるまでに、かなりの前進速度が必要となる。
一方、同出力（極端な話、セスナ１８０と１８２なんかは車輪レイアウト
以外ほとんど同じ）の機体で比較すると、パワーオンの後流が主翼と尾翼の
両方を持ち上げるのと、狭いところに吹き込まれるため、比較的低い速度で
浮き上がる。それどころか、極端な条件だと三点姿勢から浮き上がることも
できるし、
ブレーキ使いながらエンジンふかして、静止状態で尾輪を浮かせることもできる。
このほかにも、泥濘の抵抗が小さいなど、尾輪式に有利な条件が多い。
40 ：37：02/07/22 23:15
なんだこれ？ ５月に沈んだスレ？ まじめに考えて損したぞ
41 ：ＮＡＳＡしさん：02/07/22 23:27
36でageたのは漏れだごめん＞40
42 ：ＮＡＳＡしさん：02/07/22 23:34
高翼と低翼ではどちらがSTOL性では有利なのですか？
43 ：37：02/07/23 00:32
42 これは難題かも。理屈の上では、地面効果が効きやすい低翼に分がありそうだけど、世に言われるSTOL機はほとんど高翼だ。
その理由は、はっきりと指摘できないけど、考えられる要素を羅列します。
高翼だと、フラップをかなり豪快に垂らすことができる。
高翼だと、主車輪から飛び散る泥が主翼やフラップを破損しにくい。
主車輪がタッチダウンする瞬間を目で見ることができる。（ほんとか？）
フラフラの速度で降りてゆくので、翼端を接地しにくい高翼は好ましい。
STOL運用を要求する荒れた地形で壊れにくいという要素が主だと思います。
先の答えの尾輪式有利も、DHC-6ツインオッターという偉大なる例外があります。
その理由は、はっきりと指摘できないけど、考えられる要素を羅列します。
高翼だと、フラップをかなり豪快に垂らすことができる。
高翼だと、主車輪から飛び散る泥が主翼やフラップを破損しにくい。
主車輪がタッチダウンする瞬間を目で見ることができる。（ほんとか？）
フラフラの速度で降りてゆくので、翼端を接地しにくい高翼は好ましい。
STOL運用を要求する荒れた地形で壊れにくいという要素が主だと思います。
先の答えの尾輪式有利も、DHC-6ツインオッターという偉大なる例外があります。
44 ：37：02/07/23 00:36
あと、STOL運用を実際にやってみると、接地後にすぐにフラップを引っ込めて、揚力を殺すのが、素早いブレーキング、停止に重要であることがわかりますよ。
ただ、チェロキーみたいな低翼機はフラップが手動レバーなので、一気に引っ込められますが、セスナの単発高翼シリーズは、電動なので
なかなか引っ込まなくてじれったいです。
ただ、チェロキーみたいな低翼機はフラップが手動レバーなので、一気に引っ込められますが、セスナの単発高翼シリーズは、電動なので
なかなか引っ込まなくてじれったいです。
45 ：ＮＡＳＡしさん：02/07/23 05:35
ジェットよりプロペラのほうが加速がいいからSTOLになると思う
プロペラは空気をしっかりつかんでいる感じで機体をひっぱている感じ、
車でたとえるならプロペラ機は低速ギアで加速している感じ
ジェットは高速ギアで加速している感じでスピードに乗るのに時間が
かかるんだと思う
あと翼面過重が関係してくるとおもう
むかしラジコン飛行機をやっていたんだけどプロペラ機は
スロットル操作したときすぐ機速がついてくるかんじだった
ラジコンの世界でも同じ芝生の滑走路ではプロペラ機のほうが楽に離陸するし
ジェット機のほうは馬力があっても離陸できない
プロペラは空気をしっかりつかんでいる感じで機体をひっぱている感じ、
車でたとえるならプロペラ機は低速ギアで加速している感じ
ジェットは高速ギアで加速している感じでスピードに乗るのに時間が
かかるんだと思う
あと翼面過重が関係してくるとおもう
むかしラジコン飛行機をやっていたんだけどプロペラ機は
スロットル操作したときすぐ機速がついてくるかんじだった
ラジコンの世界でも同じ芝生の滑走路ではプロペラ機のほうが楽に離陸するし
ジェット機のほうは馬力があっても離陸できない
46 ：ＮＡＳＡしさん：02/07/26 00:12
47 ：NASAしさん：02/07/26 00:18
48 ：ＮＡＳＡしさん：02/07/26 00:30
すらっと茶付いてると、前縁の着氷対策がやりにくくなるんじゃないかな。
ツインオッターは、プロペラ回転面内に、主翼の４割くらい入ってるんじゃないだろうか。
あ、私は３７ですが。
ツインオッターは、プロペラ回転面内に、主翼の４割くらい入ってるんじゃないだろうか。
あ、私は３７ですが。
49 ：ＮＡＳＡしさん：02/07/27 14:50
あ、そうだ。ツインオッターの場合は、大直径のプロペラ付けて、グラウンドクリアランス確保するためには高翼だよね。
50 ：ＮＡＳＡしさん：02/09/16 20:17
なぜSTOLなの。プロペラは。
51 ：sss4444：
4444444