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ヘリは前進時は下降するものですか？
トイザラス ファストレーン ３千円 ３ｃｈを買いました。 ３千円でこんなに楽しめるとは思っていませんでした。 ところで、前進させると、後ろのプロペラで機体を前傾させて前進するようになっています。 そのため、浮力が低下して、機体が下降を始めます。 まっすぐ飛ばすためには、ローターの回転を上げてやる必要があります。 本物と同じ機構のヘリは、ローターの羽根角度を変えて前進しているそうですが、このようなヘリも単に前進させるだけだと下降してしまうのでしょうか？
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何からご説明すればいいのか少々悩む位色々な要素があるのですが、 ・ヘリコプターを単に前進させれば当然降下します。ヘリを浮かせているのは 「揚力」ですが、メインローターはホバリング時停止していれば、重力と 方向も大きさも等しい揚力を発生しています。前進するには、ローター面を 傾けることによる、その方向への「推力」の分力も発生しなくてはならない のですから、メインローター全体が発生する推力が一定であれば、鉛直方向 の分力はその分減りますので降下していきます。 これは極端に言えば、もしヘリがどんどん前傾して９０°近くになれば、 もはや飛行機のプロペラと同じでほぼ横方向にしか推力を出しませんので、 他に「主翼」を持たないヘリコプターは高度を保てないということです。 ・実際には実機ヘリもラジコンヘリも、前進するときはコレクティブピッチ を増やしてメインローター全体の推力を上げ、高度低下を防ぎます。 これは操縦者がほぼ無意識に行っています。また、実機であれば、「飛行 禁止領域」があり、飛んではならない高度と速度の組み合わせが存在します ので操縦者はこの領域を避ける飛行をします。低空でそのまま速度を上げる ということは基本的にしません。これが「ＨＶ線図」、または「デッドマン ズカーブ」です。 http://okwave.jp/qa/q7020800.html ・ちょっとややこしいのが、ヘリが前進に移行する際に、一度揚力が増加する 現象もあります。ローター面流入速度が上がるためで、これを「転移揚力」 （translational lift) と言います。この発生域では一度コレクティブを 下げないと一定高度になりません。 ここまでの内容は、日本航空技術協会発刊の「航空工学講座ヘリコプタ」等に 詳細に書かれていますので、ご興味が沸いたならばその方面の書籍もご覧にな るといいかと思います。 http://www.jaea.or.jp/tosyo/koukuukougaku.html ・実機は普通レシプロでもガスタービンでも、ガバナーでローター回転を一定 に保ち、コレクティブピッチで高度調整します。この際、ローター速度が 音速の０.７倍程度を超えると造波抗力が急増するので、大型機ほど遅く 回転させます。小型ヘリで300～400r.p.m、大きなバートルクラスでは200 r.p.m台です。ラジコンヘリでは、競技用機ではガバナーも使いますが、 ガバナーが無いものでもスロットルとコレクティブを連携させて、ほぼ 一定回転にします。このときホバリングでは1500r.p.m.程度、上空で曲技 をする場合2000r.p.m.程度にします。 ただし、ローター回転一定と高度一定かどうか、は本質的には関係があり ません。あくまで発生する推力の内、重量を支える分力が釣り合うかです。 ・トイラジコンでは別の要素も絡む気がします。上下動はローター回転を増減 する方法でしょうが、テールローター専用モーターを回すと全体の電圧も下 がり、メインローターの回転数にも影響が出ている可能性もあります。
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- mimazoku_2
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ごめんなさいｍ（＿＿）ｍ トイヘリの事は分かりません。 ただ、言えるのは、トイヘリの場合、モーター出力の可変で行っていると思われるので、状況が変化すると、出力不足になり、一時的に挙動が不安定になり、出力を上げなければ安定しないと思われます。
お礼
回答ありがとうございます。 後進をさせたところ、今度は上昇するので、機体の姿勢に関係しているようです。
- mimazoku_2
- ベストアンサー率20% (1905/9108)
本物のヘリは下降はしません。 姿勢がやや前傾にはなりますが、一旦速度が上がれば、ほぼ水平に近くなります。 ヘリのローターは、回転数が決められています。 それ以上の回転数になると、衝撃波を発生させ、危険になるからです。 私が乗ったヘリで「４００ｒｐｍ」でした。 ヘリの場合、エンジン出力を安定させてから、動かすのでそういった怪しい挙動はしませんよ。
お礼
回答ありがとうございます。 ほんもののへりは回転数が決まっているのですね。 知りませんでした。 ところでトイヘリのシングルロータータイプは、単に前進動作をした場合、 下降するといったことはないのでしょうか？
お礼
回答ありがとうございます。 >トイラジコンでは別の要素も絡む気がします。上下動はローター回転を増減 する方法でしょうが、テールローター専用モーターを回すと全体の電圧も下 がり、メインローターの回転数にも影響が出ている可能性もあります。 これ疑いましたが、初めてのヘリなので、操作があっぷあっぷで、ようやく後進を させてみたところ、今度は上昇したので、やはり、機体の姿勢と関係しているようです。 今度、mSRを買うことにしました。 今週末には手に入っていると思います。 今回の挙動についても比較できるので、おもしろいと思います。