前回、トピ「本当に1つじゃキビシイの?」(http://www.pointtown.com/ptu/poitto/topic/6194968/view.do?shown=all)で、オスプレイの2つのエンジンの内の1つだけで、どれだけの推進力が有るのか、エンジンの出力のみで単純計算して検証してみたのですが、今回は、揚力と抗力の観点から検証してみたいと思います。ここの掲示板、数式が自由に書けないので、見苦しい式になりますが・・・。
それで、揚力Lと抗力Dは、以下の式で表せる。(http://skomo.o.oo7.jp/f28/hp28_64.htm)
L=CL(ρ/2)(q^2)A
D=CD(ρ/2)(q^2)A
ここで、CLは揚力係数、CDは抗力係数、ρは空気の比質量(1気圧、0℃の時、1.3kg/m^3)、qは流速、Aは翼の面積である。ローターの場合、回転するから、回転の中心付近と外周付近とでは流速qの値は変わる。具体的には、無風状態なら、中心からの距離rとローターの回転数n(単位はrpm)の関数として、
q(r,n)=2πrn/60
と表せる。中心からの距離rでの微小な翼の面積をa(r)し、ローターの半径をRとした時、
R
A=∫a(r)dr
0
となるものとする。すると、回転数nのローターの揚力は、
R
L(n)=∫CL(ρ/2)((2πrn/60)^2)a(r)dr
0
R
=CL(ρ/2)((2π/60)^2)(n^2)∫(r^2)・a(r)dr
0
となる。回転数に関係にない物は定数として一纏めに、
R
LL=CL(ρ/2)((2π/60)^2)∫(r^2)・a(r)dr
0
と置けば、
L(n)=LL(n^2)
と表せる(単位はN)。
続く・・・
投稿者:チロさんさん
投稿日:2017/07/24 18:15:02
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