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モデラーの空軍基礎知識 日本陸軍戦闘機83

二式単座戦闘機 鍾馗

鍾馗に搭載予定の発動機
ハ41 1200馬力で時速600kmを目指すのは
馬力不足で
かなり難しい問題でした
そこで
馬力が足りないのであれば
他の部分で補えばよいとの考えで
設計が進められました
では
そのほかの部分とは何処かと言うと
機体の設計による空力の最適化と空気抵抗の最小化です
速い話しが
空気抵抗を減らして
その分
発動機の馬力を
速度向上に有効活用しようと言うとです
そこで
中島飛行機の設計陣が力をいれたのが
翼の設計でした
海軍の似たような性格の雷電は
同じく
空気抵抗を減らす設計をしましたが
そのアプローチの仕方は
鍾馗と雷電では
かなり違っていました

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モデラーの空軍基礎知識 日本陸戦闘機82

二式単座戦闘機 鍾馗

1930年代末頃
日本には戦闘機用発動機は
栄発動機(陸軍名ハ25 ちなみに ハ25とは陸軍25番目に開発した発動機という意味です)
しか有りませんでした
しかし
馬力不足は明白でしたので
では
どうするかと言うと
少し直径は大きくなるが
馬力の大きい爆撃機用発動機を使うことになりました
そこで選んだ発動機が
ハ41で
元々爆撃機用に開発した発動機の発展型で
直径は約1250mmで
零戦の栄発動機が約1150mmですので
大体直径で100mm程大きくなります
直径で見ると10%程度のアップですが
正面投影面積でいくと20%程のアップになってしまいます
零戦の栄発動機が
約1000馬力に対して
ハ41は
約1260馬力
ハ41は栄に対して馬力が約26%アップしていますが
正面投影面積も20%アップしついますので
正直これで
陸軍の要望時速600km
零戦の70~80kmアップは
かなり厳しい要求でした

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モデラーの空軍基礎知識 日本陸軍戦闘機81

二式単座戦闘機 鍾馗

どうして
馬力不足が分かるのかを説明するのは
ちょっと難しいのですが
簡単に言うと
時速600kmを出すには
どの程度の推力が必要かは計算上でだせます
よって
必要な推力を得るには
どの位の大きさのプロペラを
どれくらい回せば良いかも導きだせます
ここで大事なのは
時速500kmの飛行機よりも時速600kmの飛行機の方が
大きな推力が必要だと言うとです
と言う事は
プロペラも大きくなる事になり
より大きな馬力が必要になって来るのです
では
小さなプロペラをより
高速回転させればよいと思いますますが
実は
プロペラの回転速度には
超えられない限度があり
プロペラの回転速度は音速を超えられないのです
これが
レシプロエンジン プロペラ推力機が
音速を超えることが出来ない原因だと言われています

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モデラーの空軍基礎知識 日本陸軍戦闘機80

二式単座機戦闘機 鍾馗

1940年頃正式採用されていた戦闘機用発動機で
最新の発動機は
隼や零戦に採用されていた
ハ25(海軍名 栄)980馬力で
ハ25は
日本製星型空冷発動機の傑作の一つで
発動機の直径が小さいので
正面投影面積が小さく
飛行中の空気抵抗が少なく
燃費も良く
馬力もそこそこ
生産性整備性も悪くない
優秀な発動機でした
しかし
これは
あくまで
最高速度が500km前後の戦闘機を作った場合の話で
最高速度600kmを目指す戦闘機になってくると
話しは
違ってきます
ハ25発動機の980馬力では
馬力不足が明白でした




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モデラーの空軍基礎知識 日本陸軍戦闘機79

二式単座戦闘機 鍾馗

1938年代後半
中島飛行機は
日本陸軍から重戦闘機 キ44のちの鍾馗
試作開発を受けましたが
問題は発動機でした
極端な話
戦闘機の性能は発動機で
ほぼ決まります
簡単に言うと
1000馬力未満の空冷発動機の戦闘機で
時速600km以上出すのは
かなり無理が有ります
色々バランスの取れた機体を設計すると
時速500km前後が妥当です
これは
1000馬力未満の発動機で
必要な燃料の量
必要な機体の大きさを決めれば
ある程度速度の予測が出来ます
つまり
1000馬力未満の発動機で出せる性能のキャパが
時速500km前後なのです
つまり
日本陸軍からの条件として
時速600km以上とありましたので
二式単座戦闘機 鍾馗は
少なくとも
1000馬力以上の発動機を搭載しないと
日本陸軍の要望に応えられない事になるのです

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イワークン ジーク

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