853 初歩的な質問をお許しください。

1、零戦の場合、増速手順は

スロットルレバーを押す→ブーストが上がる→パワーが出る、ペラの回転数が少し上がる→ペラのピッチが自動的に立つ→回転数が戻る

で正しいでしょうか。

2、1が正しい場合、2つめの「ブーストが上がる」は、過給機(スーパーチャージャー)によりブーストがあがる、ということでしょうか。

3、2が正しい場合、ターボもスーパーチャージャーもついてないエンジンを持つ飛行機が増速する場合、車のように回転数を上げて増速するのでしょうか。その場合、ペラのピッチは固定となるのでしょうか。

いろいろ調べてみたのですが、よく理解できず、有識者の方にお伺いすることをお許しください。よろしくお願いいたします。
Qwerty

  1.  大筋間違ってないんですけど、エンジンとプロペラはそれぞれ別モノですから、過給器のない恒速・可変ピッチペラ搭載もあれば、過給器はあるけど固定ピッチペラという例もあります
     またスロットルレバーを開くと吸気圧が上がるのはスロットル(レバーではなく吸気口の衝立)が開くことによってです。ですから過給器のないエンジンでもスロットルが開けば吸気圧があがり出力が上がります。単に最大吸気圧が大気圧ぐらいになるだけです(つまりスロットルを閉じてれば吸気圧はもっと低いのです)
     そして固定ピッチ機の場合ですと、スロットルを開くと吸気圧が上がり、出力が増えて、回転数も増える。それだけのことです。
    SUDO

  2. SUDOさん
    ご回答ありがとうございます。

    「過給機のないエンジンは回転数を上げないと出力が上がらない」・・・という考えが誤りなのでしょうか?

    過給機のないエンジンに恒速ペラを組み合わせた場合、回転を上げたがるエンジンと、(ピッチを立てて)回転を抑え込むペラが喧嘩して結局増速できないのでは、という疑問が払しょくできません。

    >過給器のないエンジンでもスロットルが開けば吸気圧があがり出力が上がります。

    というお話が正解で、私の印象が誤りなのだと思いますが・・・。
    Qwerty

  3. 基本的には、プロペラのピッチが立つと掻き出す空気の量が増えて推力が上がります。
    無記名

  4. 無記名さん
    RESありがとうございます。

    プロペラのピッチが立って掻き出す空気の量が増えるとその分トルクが必要ですよね。その増えたトルクを、過給機のないエンジンが回転数を上げずに供給できるかが疑問なのです。

    ピッチが立って推力が増す→が必要なトルクが増える→しかし恒速ペラの効果で回転があがらない!回転が上がらないのでトルクも馬力も増えない!→回転抵抗に負けて回転が下がる!→恒速ペラの効果でピッチが寝る→回転が戻る→結局もとの黙阿弥

    になるのでは・・・と思うのです。
    Qwerty

  5. あれ、単純にハーフスロットルとフルスロットルの差、だったりしますか?

    >過給器のないエンジンでもスロットルが開けば吸気圧があがり出力が上がります。
    Qwerty

  6. (自動車を想像されると)疑問にお思いになられるのも尤もだとも思うのですが。
    基本的にレシプロエンジンは、同一回転数でもトルクを変化させられるんですよね。
    1で述べられているように、スロットルは、「レバーではなく吸気口の衝立」なんです。じゃま板なんです。吸入空気量を制限するパーツなんです。全開にすれば、バカほどパワーが出るという観点で考える方がよいのかも。
    過給器の無いエンジの自動車を想像してみて下さい。オートマでなくマニュアルトランスミッションです。
    平地で50キロで走っている場合と上り坂で50キロで走っている場合です。
    後者は、明らかに、トルクが増えてますよね。より多くの仕事をしてますので。
    つまり、同じ回転数でも、後者は、吸入圧(ブースト圧)が高くなっているのです。
    スロットルは、「レバーではなく吸気口の衝立」なんです。じゃま板なんです。この場合、馬力を制限してるととらえられると宜しいかと思います。

    ちょん太

  7. >5
     単純にいってそういうことです。
     #6でちょん太さんが述べられてるように、平地と坂道で同じ速度(同じ回転数)で走っててもエンジンの出力は違いますよね。
     スロットルを開くということは、それまではフルスロットルじゃないんですよ。
     エンジンの出力は回転数xトルクですが、スロットル開度が全開じゃなければトルクも小さいのです。ですからフルスロットルになったらトルクも増えるのです。
    SUDO

  8. ちょん太さん。SUDOさん ご回答ありがとうございます。

    性能曲線図を頭に浮かべて想像していたのが誤りのもとでした。あれはフルスロットル時「のみ」のデータですものね。スロットル開度をパラメータとして同一回転数でもトルクが変えられる、よく理解できました。(むしろ気づくのが遅かったかも)

    厚くお礼申し上げます。
    Qwerty


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