プロペラの推力について

質問

プロペラに関する質問ですが、プロペラを静止状態でピッチ角をプラス方向とマイナス方向に変化させると
推力はマイナス方向のほうが大きくなるのでしょうか。
教えてください。

回答No.2

funflier

プロペラの翼型が単なる平板翼、または完全対称翼型である場合は、機体前進方向
に出す推力を「＋」、後進方向を「-」と仮定すると、プロペラピッチがプラス方向・マイナス
方向で同じ角度で同じ回転数ならば、どちらの方向に対する推力も機体静止時は同じです。
模型ラジコンヘリコプターで、上下逆さでもどちら向きも同じ様に機動させたい曲技を行う
場合には、ローターに完全対称翼型を使う事もあります。

しかし実際には、模型でも実機でも飛行機のプロペラの翼型はＲＡＦ・クラークＹ・ＮＡＣＡ４
系／６系などの非対称翼型なので、機体前進方向の性能のみ求めた設計であり、逆に
自分の推力で後進出来る飛行機の方が珍しく、マイナス推力は普通考慮に入っていません。
（実機で自力でバック可能なレシプロ機も存在しましたが、地上で使うためであり飛行用
ではありませんでした。）この普通の場合はネガティブ（マイナス）ピッチで使う状態とは
上下非対称翼型の主翼の飛行機が背面飛行する状態と同じであり、揚抗比・揚力係数
の点で性能が悪く、プラスマイナス両方向を同ピッチで比較すればマイナス推力の方が
小さくなります。

ご質問の真意はもしかすると「機体静止時においては、ピッチ角度が小さい方が効率が
いいのか」ということでしょうか。だとすると合っています。一般に低速では大直径・低ピッチ、
高速では小直径・大ピッチを使う方が推進効率は良くなります。これはそれを回すパワー
プラントとの兼ね合いでもあります。固定ピッチプロペラの飛行機では実機でも模型でも
巡航や目的の速度で最も効率が良い様にピッチを選択します。
　この話はジェットエンジンでも同じことで、亜音速の旅客機が最近のものは大直径のファン
を回すターボファンエンジンになってるのはこの方が推進効率が良いからです。

（でも１２０ｒｐｍとは随分遅いですね、これ何のお話なんでしょうか。ゴム動力機？）

回答No.1

debukuro

静止状態ってまさかプロペラは停止していないでしょうね
常用する方向の推力が大きいです
一般的には前進方向

お礼

回答有難うございます。
説明が足りなくてすいません。

プロペラは120rpmで回転しています。
プロペラを取り付けてある機体が静止状態です。
後、ピッチ角を設計点からマイナスにした時の方が推力は大きくなるのでしょうか。