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大型のプロペラ船ってむつかしいのですか?

wor********さん

2009/9/2716:02:10

大型のプロペラ船ってむつかしいのですか?

天空の城ラピュタに出てくるゴリアテや、
ファイナルファンタジーシリーズで出てくる飛空挺など、
現在の技術では難しいのですか?
長距離移動手段や、戦闘機としては厳しいかもしれませんが、遊覧船などとしては
甲板などにあがったりできれば楽しいと思います。

どうしてこういったものはなかなか存在しないのでしょう?

よろしくお願いしますm(__)m

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ベストアンサーに選ばれた回答

yas********さん

2009/9/2800:36:40

例えば旅客機のように何十人と乗れる大型ヘリコプターがない(ロシアのMi-26とかアメリカのMH53みたいな例外はあるけども)理由と一緒で、今の人類の技術ではおそらく手に負えない部分があるので難しいです。
時間とコストをかけても良いならなんとかなるのかもしれませんが採算が・・・

まずローターの設計がつらい。

作中では分厚くかっちりとしたどちらかというと航空機のプロペラに近い形状ですが、あの形をそのままヘリコプターのようなローターに使うとちょっとした横風や上昇下降の時の変化でたわんでしまい、そのままダイバージェンスを起こしてあっというまにローターは木っ端微塵になってしまいます。
これを解決するためには回転数や負荷に応じて絶妙に力を受け流すようにシャフトやヘッド、ローターブレードには複雑な仕掛けが必要となります。(近くで駐機中のヘリを見る機会があればぜひ観察してみてください)
遊覧飛行ともなれば少なくとも数十人規模の客を乗せ、デッキを用意する必要があるのでしょう。
構造的にはデッキの上にローターがなく(ローターが頭上にあるとダウンウォッシュで客が飛ばされる)かつローターとデッキとの間に充分な空隙を用意する必要がある構造が要求されると思います。
充分な空隙がないと、ローターがしなった拍子に客の頭をもぎ取っていきかねませんからね(ヘリの誘導をしていたマーシャラーの事故とか)
さてそれだけのサイズの機体であれば合計数万馬力のエンジンは必要でしょうか・・・
この場合何万馬力もの力にヘッドやローター、ジョイントの部品(ベアリングとか)は耐えられるのか?しかも頑丈なだけでなく微妙な動きを伝えるための精密さも要求される。つまり何トンもの力が加わっても0.1mmたりとも変形しないパチンコ玉サイズの部品が簡単に作れるかどうか?
負荷を分散させるためにいくつものローターを設置すると信頼性は加速度的に低下し、整備点検コストはうなぎのぼりに
が課題になりそうですね。

そして最大の問題はトランスミッション
ローターを回すのはエンジン(モーターでもいいけど)の仕事ですが、エンジン回転数とローターの回転数は全く違いますから当然減速してやらなければなりません。減速比は10:1くらいでしょうか?4000回転を400回転まで落としてやらねば成りません。
ローターには様々な振動がかかりますが、それがエンジンに直接伝達されるのは具合が悪いのでそれを緩衝してやる部分も必要です。
何千馬力何万馬力もの力が歯車に加わるわけですが、もし歯が欠けてしまったらその欠けた歯が他の歯車に挟まって別の歯車も壊れて・・・と大変なことになりますね。
操縦系統や油圧系統だって何万馬力もの力を支えるだけの技術は未発達です。

このように様々な課題が多すぎるためこういったものはなかなか存在できないのです。

質問した人からのコメント

2009/9/28 16:32:36

降参 現在の技術力ではまだ実現できないのですね。
詳しい回答ありがとうございました。

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jya********さん

編集あり2009/9/2719:04:22

ゴリアテとなると難しいでしょうね。
ガンシップみたいなものなら海外で趣味で作ろうとしている人はいるようですね。

☆こんな感じでこれはメーべですね。
http://www.youtube.com/watch?v=4GyXjmALpYA

ins********さん

2009/9/2716:36:56

物理的には、空に浮く(飛ぶ)ためにどうするのか・・という問題になります。
飛行機が空を飛ぶのは推進力から揚力を得ています。
つまり前に進むことによって空気の流れをつくりそれを翼に受けて飛んでいます。
揚力を得るためにはある程度の速度が必要です。
その速度は人間が露出されたデッキに立ってのんびりしていられるような速度ではありません。
大型になれば極力遅い速度でも時速約200Kmになります。
その場合は気流に対して敏感で急な下降など危険な要因が多くなります。

ただ空に浮かぶために揚力を使わず、飛行船のようにヘリウムや水素など空気より軽い気体を使うのであれば可能です。

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