ヘリコプターとタケコプター

ヘリコプターとタケコプター

野外部 さんの書込 (2004/09/10(Fri) 01:04)

ドラえもんの道具で有名なタケコプター. あれは実際に作るとなると,タケコプターが回り出した途端,自分の体がプロペラの回転数と同じ回数高速回転する.という話を聞きました. では?なぜヘリコプターは回転しないんですか?ヘリコプターの初期はプロペラが2枚あるというのを見ました. あれは,どのような原理からいわれているのでしょうか?知っていたら教えてください.

Re: ヘリコプターとタケコプター

やかん さんのレス (2004/09/10(Fri) 08:06)

野外部さん,はじめまして. >なぜヘリコプターは回転しないんですか? ヘリコプターのしっぽにある,小さいプロペラが関係してるんでしょうか. ヘリの事故瞬間のTV映像で,しっぽのプロペラを破損した瞬間,機体が少し 回りはじめたのを見たことあるような・・.

Re: ヘリコプターとタケコプター

やかん さんのレス (2004/09/10(Fri) 08:22)

>あれは実際に作るとなると,タケコプターが回り出した途端,自分の体がプロペ>ラの回転数と同じ回数高速回転する.という話を聞きました. 確かあれ,半重力装置で飛んでるのだったと思います.確かに空気ないとこでも飛んでたような・・.電池で動いてるのですが,ジャングルなんかでバッテリー切れると致命的なんですよね.そういう時に限って,どこでもドアーが故障してたりして.詳しい原理は知らないのですが・・.ところで,半重力装置って, SFには平気で出てきますけど,何なんでしょうね.現実にはないだろう事は私レベルでもさすがにわかるのですが・・.それとも,理論上,こうだったらああで, この先これがわかれば必ずしもないとは言えない,ような物なのでしょうか? (単にないかな,やっぱり)

Re: ヘリコプターとタケコプター

Dr.StrangeLab さんのレス (2004/09/10(Fri) 22:18)

やかんさん>ヘリコプターのしっぽにある,小さいプロペラが関係してるんでしょうか. その通りです. テイルローター(尾翼にある小さいプロペラ)がメインローターの回転による 反作用を打ち消しています.

バートル

のように,ツインローターの機体ではそれぞれ逆にメインローターが回っているので, テイルロータは不要です.

しかし,テイルローターはやはり後ろまで動力を伝える軸が必要で, その分整備の手間が増える,ということで,テイルロータのないものもあります.

ノーター

これはテイルロータの位置にある噴出し口から空気(とかエンジンの排気)を 噴出し,それとメインローターの吹き降ろしの相互作用でメインローターの トルクを打ち消しています.

カモフKa-50

これはメインローターを同じ軸上に2つつけて逆回転させる方式で トルクの打消しを行っています.

やかんさん>あれは実際に作るとなると,タケコプターが回り出した途端, やかんさん>自分の体がプロペラの回転数と同じ回数高速回転する. やかんさん>という話を聞きました. タケコプターの場合,体の慣性モーメントの方が大きいですから, 体はそんなに回らないでしょうね.

やかんさん>反重力装置 反重力装置って,等価原理に反するんじゃなかったでしたっけ? (うろ覚え)

ふぅ…又長くなってしまった^^;

Dr.StrangeLabさんありがとうございます

野外部 さんのレス (2004/09/10(Fri) 23:07)

あれはプロペラの回転の反作用のメインローターが作用していたのですか.. ヘリコプターのラジコンが欲しいと思っているのですが,値段が・・・^^; ヘリはやはりいくつもの回転と,その反作用が働いていてんですね. あと,慣性モーメントというのが引っかかったのですがどういう原理なのでしょうか?

やかんさんありがとうございます.

野外部 さんのレス (2004/09/10(Fri) 23:11)

結構,ドラえもんや,ガンダムなど,SF漫画の物理原理を自分なりに解明するのがおもしろいですよね^^ また色々と質問したりするのでよろしくお願いしますm(^^)m

Re:

も. さんのレス (2004/09/11(Sat) 00:30)

はじめまして,野外部さん

>SF漫画の物理原理を自分なりに解明するのがおもしろいですよね^^ 『空想科学読本』というものが昔はやりましたよね.私も何度か立ち読みしたことがあります. うろ覚えなのですが,実際にタケコプターを使用すると,自分の体重を支え切れなくなって,頭皮が剥がれるらしいというようなことが….(グロくてごめんなさい) 名探偵コナンのランのカラテキックの威力の計算などもどこかで目にしました^^

慣性モーメントというのは,剛体の回転を考えるときに用いる概念です. 回転の軸の半径r,剛体の質量をmとしたとき, 慣性モーメント:I=mr** (**は二乗の意味) で表せます. これを用いることによっていろいろな計算が可能になります. 例えば,傾斜を転がる球の運動や,コマの歳差運動なども. 「力学」の中での大事な要素の一つです.がんばってくださいね.

Re: ガンダム

おこめ さんのレス (2004/09/11(Sat) 03:07)

ガンダムの物理と言えば,ラグランジュ点問題ですね.これはアニメで知ったのではなく『物理数学の直感的方法』の長沼伸一郎氏のホームページで知りました.

あと,こっちはあんまり教育的ではありませんけどエヴァンゲリオンなんかも色々言ってますよね.ディラックの海が印象的でした.当時は本当にあんな物理現象があるのかと思いましたよ.

ここに物理学教育とアニメ(ガンダム)についての記事があります.

Re: ガンダム

Dr.StrangeLab さんのレス (2004/09/11(Sat) 12:07)

自分>反重力装置って,等価原理に反するんじゃなかったでしたっけ?

とにかく,プロぺラ,ジェット,ロケットなどの 反作用を用いないで宙に浮いていることを実現する 装置について考えてみましょう.

1)外から重力分の力を上向きにかける まあ,要は上からロープで吊ってあるのと同じです. 静電気力,磁力で浮かしてもいっしょですね. これはさすがに反重力とはいわないし,問題もないでしょう.

2)ある物体にかかる重力そのものが制御できる. 再びドラえもんの「重力調節機〜」(「無重力から地球の百倍の重力まで, 重力を自在にコントロールすることができる.」 http://www.dsdb.jp/ による) これは重力が小さくなっているわけで…重力質量と 慣性質量が一致していません.

3)ある装置を付けるとその物体だけ働く重力の方向が制御できる ドラえもんの「引力ねじまげき〜」 (「針のむいた方に重力を働かせる機械」だそうです^^) これで引力を上に向けると…あれ? この場合「重力」が斥力になってるということなんでしょうか? だとすると重力質量と慣性質量は一致しそうな気がします.

でも「重力が上向き」を「重力質量=負」と解釈すると, 慣性質量=−重力質量になってしまいますね…

物体の慣性質量に負質量を想定した場合はどうなるんだろう… うーん,混乱してきた.^^:

#しかし,22世紀の物理学すごすぎです.その他の「重力」関連ひみつ道具↓ 重力ペンキ 【じゅうりょくぺんき】 重力場を新たに発生させるペンキ.塗ったところが下になる. 壁などに塗れば歩くことができるようになる.

無重力ネット 【むじゅうりょくねっと】 ネットの上は無重力空間になり,砲弾などの効力を無くす. クラッカーのような道具で,ひもを引くと上空にネットが打ちあがる.

#無重力でも砲弾の効力はなくならないと思いますが^^.

Re: ガンダム

やかん さんのレス (2004/09/12(Sun) 23:30)

Dr.StrangeLabさん,いろいろお教えいただき有難うございました. やはり,反重力装置はなさそうなのですね.(ほっとしたような, 残念なような・・.)これからもよろしくお願いします(^_^.)