ニコニコ大百科モバイル

7/2(月)よりスマホまたはPCでアクセスした場合、各デバイス向けのサイトへ自動で転送致します


複合ヘリコプター


ヨミ: フクゴウヘリコプター
掲示板をミル!
19カキコ!

シコルスキー s-72 xウイング ( 第2号機 : アメリカ航空宇宙局[外部] 登録番号: N-741 NA , 民間機登録番号 : cn 72002 )

[画像を見る]


定義


複合ヘリコプター、あるいは 「コンパウンドヘリコプター」 (Compound Helicopter)とは、回転メインローター)で「中静止」(ホバリング)や 「垂直・離着陸」を行い、一定以上の速度では「回転」 に推進を全面的に頼ることく 、として別の推進装置 (プロペラ や ジェットエンジンなど ) の機関のから推飛行を行う航空機である。

アメリカ連邦航空局[外部] Federal Aviation Administration、略称FAAの定義によれば、複合ヘリコプターは「ジャイロダイン」(Gyrodyne - Wikipedia-[外部] )という「回転翼航空機[外部]」の種別にあたる。

ジャイロダインとは、ヘリコプタージャイロプレーン(オートジャイロ) に次ぐ「第三の回転であり、複合オートジャイロヘリプレーンなどと呼ばれるもことがあるが同じ区分である。

なお、日本航空法では ティルトローター (傾斜回転翼)[外部]ティルトウイング(傾斜翼)[外部] など 『推進装置の度を変えることで垂直離着陸を行う固定』 が 回転航空機に含まれるかは明らかではない。

連邦航空局[外部]ではこれらを1997年から Powered Lift [外部]という区分に分類し、回転機とは「飛行免許」(フライト・ライセンス)を区別している。


■sm16189330[ニコ動]

■sm19505977[ニコ動]


概要


 ヘリコプター速度を増していくにつれ、回転メインローター)と周りの空気の相対速度によって、羽根ブレード)が前進方向に回っている側の先端は音速に近付き、回転羽根の後退方向に向かっている側の内側から失速が始まってしまう。

そのため一般的に、ヘリコプター速度を増すと大きな振動に見舞われ、揚も失ってしまい、それ以上の加速もままならなくなる。

さらには前進側と後退側の揚の不均衡が発生するので、揚を失った後退側の羽根 (回転の回転方向により異なり、上からみて時計りであれば胴体前後方向を刺しに見立てた中心軸を基準回転軸として 右、反時計りだと 左 ) 方向へ横転に入ることになり、墜落につながる。

その限界速度は概ね 400km/h と言われており、ヘリコプター速度世界記録の「アグスタウェストランド リンクス[外部]」の記録も 400.87km/h である。これは世界記録挑戦用の特別仕様の機体で、テストパイロット限界に挑戦した記録であり、この速度えるか、これに近い速度を常用できるようにするのが複合ヘリコプターなのである。

 複合ヘリコプターが従来のヘリコプターを上回る速度で飛行するための基本的な方策としては、速度を上げるにつれて回転を喪失しないように回転速度を安全率を見越して低めに維持し、さらなる前進速度を得るための推進は、回転メインローター)ではなく、ターボファン[外部]ジェットエンジンプロペラなどの別の推進装置によって得るということである。

 まずは定義上必須となる推進装置であるが、一部ジェットエンジンなどを用いた機体も存在したが、基本的にはプロペラを用いることが多い。

プロペラならばより多くの推が必要な高速域 ( 必要推速度の二乗に例するので、速度を二倍にしたければ推は四倍必要になる ) では、速度を増すにつれて「余剰になる回転を駆動するエンジンの出を流用できる上に、ジェットエンジンの推進効率 ( 燃焼効率 および 燃費 )は低速に強いターボファンエンジン[外部]であっても、かなりの速度が出ないとプロペラに劣るものになる。

近年は高速でも推進効率の落ちないプロペラ ( 「プロップファン[外部]」 を含む ) が開発されている為、尚更で、ジェットエンジンが効率でプロペラに勝る速度は、もはや回転が邪魔になる段階であり、ヘリコプターで到達するには、回転全に止めたり、折り畳みや変形させて収納するなどの、準の更なる革命的な技術革新ブレイクスルー)が必要となるだろう。

 これに加えてヘリコプターには、回転が1組のみの場合、中で回転を駆動した際の反作用 (カウンタートルク。機体自体を回転させてしまう) を抑える為に 、「尾部回転」(テールローター)が必要である。

複合ヘリコプターである 、ロッキード 「AH-56 シャイアン」などは尾部回転(テールローター)を、推進用プロペラと一緒に双方を装備していたが、通常のヘリコプター同様に、高速巡航時は尾部回転の役割は小さい為、低速時は反作用(カウンタートルク)に対する「抗・反作用」(アンチトルク)、高速時は推進といったように、両方の機を兼用可が試みられることが多い。

フェアリー ジェット・ジャイロダイン[外部]」や「ユーロコプターX3[外部]」のように、胴体から横にり出した位置に推進式、および牽引式プロペラを付けたものや、「パイアセッキ X-49A スピードホーク[外部]」 のように尾部に付けた推進用式プロペラの推方向を偏向できるようにしたもの「推力偏向[外部]ダクテッドプロペラ[外部]」 ( VTDP )  などである。

あるいは同軸二重反転ローター[外部]や、翼端噴流式ローター[外部]チップジェット[外部])、ホットサイクル式ローター[外部]タンデムローター[外部]のように、ヘリコプターとして飛行原理の根本的に尾部回転を不要とする回転の「抗・反作用」(アンチトルク)対策を採用することもある。

 次に高速域で揚を得る手段である。 

回転は飛行速度を上げるに従って、先述の現を抑えられる域まで回転速度を抑制しなければならない。従ってを別の手段で得る必要が出てくる。

 通常、よく用いられるのは飛行機のような固定である。

通常のヘリコプターでもソ連の「Mi-6[外部]」のように固定を装備したり、武装ヘリコプターの武器をす「小翼[外部]」(スタブウイング)が、多少の揚を生み出すなどといったこともあり、しい概念ではない。

しかし、回転の下にあまり大きな固定を装備すると、ヘリコプターにおいて肝心の要となる「空中静止[外部]」(ホバリングそのものや、そこまでいかなくとも垂直離着陸が可な重量を減らしてしまう的な問題、加えて低速時は死荷重(デッドウエイト)になること、なにより使い勝手や視界の面で邪魔になるといった問題点もある。

他に用いられるのは「同軸二重反転ローター[外部]」である。

上下に配置された一対の回転羽根が、互いに反対方向に回転することで、回転の左右で均一な揚を生みだし、羽根の回転速度端からの失速が始まらない程度に抑制を掛けたとしても、なお十分な揚を得ることが出来るだろう。

また、「同軸二重反転ローター[外部]」の式であれば、回転 の 駆動機構 と 操縦制御機構は複雑になってしまうが、尾部回転(テールローター)が不要な為、、推進プロペラと尾部回転の干渉問題や、長大な延長軸を機体末端で二カ所に動分割することに伴う、尾部の動伝達機構中の偏芯や振動による故障防止対策も考える必要がない。


歴史



始まりは英国から


複合ヘリコプターの始まりは、1947年に英フェアリー社[外部]が「FB-1 ジャイロダイン[外部]をを開発したことから始まる。

ジャイロダインは当時のヘリコプター速度記録を塗り替え、前述の アメリカ連邦航空局[外部] Federal Aviation Administration、略称FAAの「ジャイロダイン」という分類を創設することとなった。

ジャイロダインは乗員2名を犠牲にする死亡事故を起こしてしまうものの、それにもめげず「フェアリー社」は回転チップジェット[外部]化した 「ジェットジャイロダイン[外部]」の機構を元に大化し、48人もの乗客を運べる都市間輸送用ヘリコプターとして「ロートダイン[外部]」を開発するものの、そのチップジェット[外部]騒音や、固定旅客機に較べて割高な運航費用などの問題は解決できず中止されてしまう。

その後、フェアリー社が合併した先のウェストランド社は リンクスに固定翼を付けた構想 [外部]を提示したり、ウェストランド社がアグスタ社と合併して「アグスタ・ウェストランド[外部]」になった後も EH101に固定翼を付けた構想 [外部]が提案されるなどしたが、アグスタ・ウェストランド全に「フィンメカニカ[外部]」 ( レオナルド S.p.A ) 下のイタリア資本になり、現在ティトローター機「AW609[外部]」に注しており、今後複合ヘリコプターが登場するかは不明である。

ドーバー海峡の向こう側、大陸ヨーロッパでは

1953年フランスシュド・ウエスト[外部]社が小飛行機に回転が付いた形態の 「 SO.1310 Farfadet [外部]」 (ファーファデット) を飛行させるが、開発は立ち消えになってしまった。

シュド・ウエスト社は「シュド・アビアシオン社」 となった後にも「SA341 ガゼル[外部]」に固定を付けた実験機「SA349-2[外部]」を飛ばしている。また、垂直離着陸機の開発が盛んだったドイツでも、「メッサーシュミット・ベルコウ・ブローム[外部] 」(Messerschmitt Boelkow Blohm) 社が「BO.105[外部]」に固定を付けた実験機 Bo.105HGH [外部]を飛ばし、Vereinigte Flugtechnische Werke (VFW) 社は「H-3[外部]」や「H-5[外部]」といったダクテッドファン[外部]推進装置を装備した機体を製作していた。

アメリカで「AH-56 シャイアン」の開発が盛り上がっていたときはMBB社も 「BBH[外部]」 なる並列双子式・回転形態の攻撃ヘリコプター ( 一見すると、ティトロータ機のように見間違う形態 ) を開発する構想もあったようだが、結局フランスと 「PAH-2 (ユーロコプター EC-665 ・ティーガー) [外部]」を開発することになり、計画は流れた。

VFWは後にMBBに吸収され、シュド・アビアシオン も アエロスパシアル[外部]になった後にMBBと合併し、現在エアバス・グループ[外部](EADS ,  ヘリコプター部門は 「ユーロコプター」 こと エアバス・ヘリコプターズ[外部] )となっている。

イタリアでもSIAI-マルケッティ[外部]社が「SV-20[外部]」を開発していたが中止、同社は後にアグスタ[外部]に買収される。後にアグスタがアグスタ・ウェストランド[外部]になった件は英国の項で触れたとおり。


やっぱり一番の財力を持つ国が主役に躍り出る



次へ»
最終更新日: 18/11/26 12:37
タグ検索 パソコン版を見る


[0]TOP
ニコニコ動画モバイル
運営元:ドワンゴ