207  レシプロ機の二重反転等速プロペラについて質問です。

 試作機・研究機や戦後の一部の機体に採用された二重反転プロペラですが、前のプロペラと後ろのプロペラのピッチ制御はどのように行っていたのでしょうか?

 後ろのプロペラには前のプロペラで加速された気流が当たるため、前のプロペラに比べピッチを立てるか、回転速度を上げる必要があると思います。
 前後のプロペラのピッチの割合を固定しておいて、どちらかのプロペラの回転速度から一つのサーボで制御するのが構造的には一番簡単になりそうな気はしますが、効率を確保するのが難しくなりそうです。
 前後のプロペラにそれぞれ独立したサーボを設置して、それぞれ独立してピッチを制御するのが一番効率がよくなりそうですが、構造的には最も複雑になりそうです。
 船舶用二重反転スクリュープロペラの場合は、固定ピッチのまま前のプロペラと後ろのプロペラで回転速度を変えることで対応している例がありますが、航空機の場合はプロペラ翼端が音速に近くなり、衝撃波の発生、気流剥離や異常振動等の現象が起きる可能性があるため、前後のプロペラのピッチを同じにしておいて駆動ギヤで差動させる方法も難しいかと思います。

 実際のところ、どのような方式が採用され、どのような長所・短所を持っていたのでしょうか?
おうる

  1. 一般的な回答になっておりませんが,,,,

    (1)回転数設定について
    グリフォン85の始動を記録したものをみると、前後プロペラは同速度としているように見えます。
    http://en.wikipedia.org/wiki/File:GriffonMk58.ogg

    (2)ピッチ設定について
    「飛行機設計論」山名正夫、中口博、養賢堂
    第5章(2)単回転と双回転
    双回転プロペラでは、前後のプロペラに同じパワを吸収させるために、後方プロペラの翼角を前方プロペラの翼角より大きくする必要がある。最大効率の附近で必要な翼角の差は1-2度程度である。(以下省略.....)

    「タービン発動機」川端誠一、日本航空協会
    プロペラ 52ページ 後プロペラのピッチを少し小さくし、効率の低下を防いでいる。

    上の二つの記述は前後プロペラの吸収馬力(トルク)の均衡をとるか、全体効率をとるかでピッチ制御が異なることを示しているようにとれます。

    そのほか、Flightの1947年4月24日号にROTOLの二重プロペラの構造図が載っています。

    どなたか詳しい方がおられましたらフォローお願いします。





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