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複葉機時代の脚の緩衝装置について伺います。 細かな差異はともかくとして、前脚柱が固定、後脚柱に緩衝装置があるならば、自動車のトレーリングアーム形式と同じですから、理屈がわかります。 が、中には、前脚柱に緩衝装置を備える機体もあります。すると固定の後脚柱に圧縮力が加わり、ねじれ・曲がり等のリスクが高くなります。 そのデメリットを上回るどんなメリット・必要性があったのでしょうか。 実例としては以下があります(一部、ストラット式が混じっているかもしれません)。 ヴィッカーズ・ヴィルデビースト ブラックバーン・ブラックバーン ブラックバーン・ダート ホーカー・ハート/フューリー一族 アブロ・バイソンII グロスター・ゲームコック アームストロングホイットワース A.W.XVI ヴィッカース・バージニア一族 ブリストル・ブルドッグ フォッカー・C.V ハンドレーページ 0/400 アブロ504 六 |
- あのー、答えを持っている訳ではないのですが、機体の重心位置とかマスがどこに集中しているかが関係している様に思うんですがいかがでしょう?
がちょう
- 単葉機の時代になってくると、むしろ主脚柱に緩衝装置を備えることが一般的になります。尾輪式であっても前脚式であっても、まず主脚の車輪から接地して機体重量を受けさせるのですから当然のことと思います。
尾輪、あるいは前輪はそのあとで接地させますね。(全部の車輪を同時に接地させる着陸法もないわけではないのですが、一般的には)
片
- >1. 大型機はともかく、単葉機の場合、ほぼ同様の構成で普通のトレーリングアームの例もあるような。
>2.書き方が紛らわしかったですね。主脚がオレオになる前、片方の主脚に2ないし3本の「脚柱」が用いられている中で、前後どちらを固定とし、どちらに緩衝装置を組み込むかの話です。
尾輪や前輪は無関係です。
また、複葉時代も、左右脚柱を繋ぐ「固定式梁」2本と「可動式車軸」をゴム紐てで巻く形式等、緩衝装置は一般的だったかと。
それではストロークが足りなくなり、入れ子式二重筒の中に縦にゴム紐を張る形式の頃に表記のパターンが多く見られるように思います。
六
- えーと、やじろべえに例えてみてはいかがでしょう?
すなわち、支点は主脚で片方は腕が短く、おもりは重い。(発動機のある機首)反対の腕は長くおもりは軽い。(機尾)
ややバランスは長い腕側に傾いていているが端が軽く地面に付く程度。(駐機状態)
こんな感じだと思います。で、機尾の後輪は本来緩衝装置はいらないんじゃないでしょうか?
軽い分加わる衝撃は小さいものでしょうし、発動機というカウンターバラスト(用語の正確性に自信無し)があるんですから。それでも後輪に緩衝装置が付くのは特性上、着陸時にオシリか落ちる速度が速い(前輪接地後、揚力が急激に下がるとか?)とか重心が後ろ気味とかの個々の理由なんじゃないかと。
で、主脚(今回の場合前脚ですね)でいったん衝撃を受けとめて、そっとお尻を降ろすので上に挙げたような事がない限りはリスクはかなり低いのではないかと思うです。
ゆえに主脚緩衝装置の有無は後輪とは無関係に選択されているのではないでしょうか?
結局、前後どちらに組み込むか?ではなく個々の機体の都合であって定まった法則的なメリット・デメリットは無い様におもえます。
がちょう
- カウンターバラスト→カウンターウェイト(恥
がちょう
- >4 ですから、尾輪の話ではないのです。
主脚柱の軸組は、この時代、おおむね、
「左右共通車軸+前脚柱+後脚柱」の、三角柱横倒し型か、
「前脚柱+後脚柱+横方向の補助支柱」の、三角錐x2型(雷撃機等)です。
どちらも真横から見たときは、車軸円断面を頂点とし、機首側と機尾側の柱と機体下部を各辺とする逆三角形になります。
この時、機首側の柱が、その付け根(機体下部との接点)を軸に回転し、
機尾側の柱が伸縮するのならふつうのトレーリングアームですが、
そのその逆の形式を取る理由が知りたいのです。
鉄の柱は引っ張り力には強く圧縮力には弱いので・・・
六
- 大変失礼致しました。
主脚(前輪)の前支脚・後支脚の話だったんですね。
でしゃばってすいませんでした。
がちょう
- 答えに近い(であろうと私が勝手に思う)部分をとりあえず3つ(4つ)あげてみます。正解かどうかは不明です。
図にしたほうが伝わりやすいと思うので、簡単な図を画像掲示板2に貼り付けておきました。そちらと合わせてどうぞ。
http://www.warbirds.jp/BBS/gazo2/joyful.cgi
ここでは【前脚柱・後脚柱】と書かず【主脚・補助の支柱】と書きます。
@重心の問題 重心がかなり前にある。車輪を後ろに下げるのは危険である。重量物に近い場所に車輪を配置したい。色々な要素から車輪を前に配置したい。
A構造の問題 強度のない場所(エンジン部分)に支柱を取り付ける事は不可能。強度の有る場所は限られてるので車輪と補助の支柱の位置関係は変えられない。
B長さの問題 長い側に緩衝装置をつける事は考えにくい。補助の支柱に緩衝装置をつける事は考えにくい。
B角度の問題 離着陸の前半と後半では機体の角度が変わります。補助支柱の角度も変わり、尾輪接地時は補助支柱の角度が浅くなります。そんな支柱に緩衝装置を取り付けると、縦ではなく【斜め〜前後】の動きになってしまいます。前後に向かってかかる力は車輪の転がりで逃がせます。緩衝装置は主に車輪で逃がす事ができない【縦の衝撃】を和らげる装置です。
@→AではなくA→@と考えてもらってもいいと思います。Bは@Aが正しいという前提で書いています。
一つ一つ肩付けたほうがいいので納得出来た部分と出来なかった部分を教えてください。【引っ張りや圧縮】についてはその後にしましょう。話が散らかるといけないので新しい疑問は後にしたほうがいいです。
お尋ねしたいのですが、ネット検索しても出てこないのですが【後脚柱】と言う言葉は正式な名称なのでしょうか?
まやん
- 図を含め、ありがとうございます。
この時代の支柱に対して正式な名称はそもそもないかと思います。
B長角度とも。反する実例がたくさんあります。というか、私が疑問に思う形式のほうが少数派と思われます。よって@Aは満たされてしまいます。
特に緩衝装置の角度については根本的な誤解をしておられると思います。縦の衝撃を和らげるのに縦に設置する必要はないのです。
引っ張りと圧縮のほうが根本と考えています。
後ろ側が固定であると、たとえば段差を踏んだときに、緩衝装置に助けてもらいづらい、上方向ではなく「後ろの支柱に平行な」力が発生します。段差が大きければ、緩衝装置が働かない下方向への力も発生します。
六
- 私も答えを持っているわけでは無いので「絶対こうだ」とは言い切る意見ではありません。
さて、「満たされる」の意味が読み取れないのですが「@ABは間違いである」というご意見ですね?
@Aですが「車輪の位置を後ろに動かしても問題は起きない」という事でしょうか?、それとも「脚・車輪の位置形状を変えずに緩衝装置の配置だけを変えるべき」という事でしょうか?。
Bですが、このQにあげた形式ではない複葉機が多数派であったと言うことですね?。逆の形式が多数派だったのなら何かあるかもしれませんね。逆に配置されている機種名を教えてください。なにか特徴があるかもしれないので見てみたいです。数は多いほうがいいです。
引っ張り圧縮の問題は話が散らかるので後にしましょう。
>>正式な名称はそもそもないかと思います
そうだろうと思いました。
まやん
- >10 知っておられるかたのご教示を待ちたいと存じます。
六
- 当質問を含め質問者様がここへ寄せられる技術的質問に、「腑に落ちる」明確な回答ができる方はここにはいないと思います。
本当に回答を求めたいのであれば例えば機械工学のフォーラムなど、もっと適切なウエブサイトに寄せられたほうがよろしいのではないでしょうか。艦上機の脚の特色などといった軍事特有のことであれば当サイトは質問先として最高ランクでしょうけど、単なる飛行機の脚構造という大きなくくりとなれば決してそうではない、ということです。
もしWarbirdsとの関わりにこだわるのであれば、Ans.Qではなく議論ボードでわからないもの同士で意見を出し合うしかないでしょう。ただしそれで腑に落ちるかどうかは保証の限りではありません。
DDかず
- 私も「議論ボード行きだな」と思っていました。私の質問に乗ってくるようならそちらへの誘導が適当かなと・・・まだまだ長くなるだろうし、議論ボードなら私も気を使わず遠慮なく書けるので。
>>知っておられるかたのご教示を待ちたいと存じます。
そうくるだろうと思いました。
メモ帳に長々と書いた文章のほとんどを切り捨てたのが8の回答でして、いくらでもお付き合いできる用意がありました。前に出された鋼管&トラス系のQも、実際に鋼材を加工していた人間から見るとおかしな事を主張しておられる。
気が向けば(議論ボード希望なら)声をかけてください。
まやん