スクリューの反動

質問

ハワイ沖の事故で潜水艦が注目されています。
現在の潜水艦は、一軸推進が一般的ですが、
スクリューの反動で艦体が回転してしまいそうです。
その反動トルクをどんな仕組みで消しているのでしょうか？
また、単発のプロペラ機でも同じことが起きると思いますが、
こちらもどうやって反動を打ち消しているのか、
教えてください。よろしくお願いします。

回答No.2

noname#2748

低出力時には船体の復元力で問題はないでしょうが、高出力時にスクリュープロペラの反力で船体はスクリューと逆方向に捻られます。この力を打ち消すには潜舵によって逆向きの力を発生させれば良いのです。潜水艦は飛行機と同じように３次元移動可能なので、舵も飛行機と同じように３次元で操舵できるようになっています。従ってヨー（進行方向に対して艦首を左右に振る運動）ピッチ（進行方向に対して艦首を上下に振る運動）ロール（艦首と艦尾を結ぶ線を軸に艦を回転させる運動）のコントロールができるので艦が必要以上にロールしないように当て舵を切ってコントロールしているのだと思います。バラスト水の移動（艦内にあるバランス用の水タンクで左右前後に分かれている）で上に持ち上げられる側を重く反対側を軽くすることでもできそうですが、急速な出力の変動には追従できないとおもいます。

飛行機では主翼についたエルロン（機体をロールさせる補助翼）かトリムタブ（エルロンより小さいもので、プロプラの反力による傾きを修正する専用の舵）で機体を水平に保つようにコントロールしています。

お礼

当て舵を切ってコントロールですか。
バラストタンクの給水、排水では追い付かないと私も思います。

ありがとうございました。

回答No.1

myeyesonly

確かその為に、潜水艦の艦尾には上下左右に飛行機の尾翼みたいなのがあるのでは？
確かあれにはラダーがついていて、今の潜水艦は、スクリューの反動を吸収するようにラダーがコンピューター制御されていたと思います。
飛行機では、反動が小さいので主翼で十分吸収できるのではないでしょうか？

なお、反動を押さえる短軸プロペラとしては、二重反転プロペラというのがあり、一部で実用化されています。
これは軸が二重になっていて、外側の軸と内側の軸を反対の方向に回転させ、それぞれに反対向きのスクリューやプロペラがついています。

お礼

舵をコンピューターで操作して打ち消すんですね。
舵は艦首の上げ下げ、面かじ取りかじのためだけにあるものと思っていました。
ありがとうございました。