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移動式のブログ

ガジェット、アニメ、プログラミング、考えたことその他色々・・・特にこれといったテーマはないカオスなブログです。

不思議なタケコプター

タケコプターは拷問道具!?

今回はドラえもんに出てくる『タケコプター』に関する話をしたいと思う。

まず、ヘリコプターの飛ぶ仕組みについて軽く説明しよう。

ヘリコプターには、テールローターメインローターがある方式、大きなプロペラが機体の前後についているタンデムローター式、ロシアのカモフ社のヘリコプターに多く見られるような二重反転式ローター、オスプレイのようなティルトローター式、ほかにもいろいろある。
 
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まず、普段見かけるテールローターメインローターのあるヘリコプターについて。

テールローターがある理由として、このヘリコプターからテールローターを取ってメインローターだけにしたとするとメインローターの回転方向とは反対側に回転する力(反トルク)が起こり、ヘリコプターの機体そのものが竹とんぼみたいにぐるぐる回転してしまい、操縦不可能になる。


テールローターによって反対側に回転しないように横に力を発生させているので、このヘリコプターは機体ごと回転せずに安定して空を飛べるようになっている。

次に、タンデムローター式のヘリコプターを見てみよう。


自衛隊にも採用されている軍用機のCH-47のような、前後にローターがついているヘリコプターはタンデムローター式のヘリコプター。


これもまた、ローターが一つだけだと反トルクによって機体そのものがローターの回転方向と逆の方向に回転してしまい、操縦不能になる。


しかし、片方が右回転、もう片方が左回転といったように違う向きに回るように二つのローターを前後に配置したとすると、お互いに生じる反トルクを打ち消しあうことができるから、機体が回転せずに、安定して空を飛べる。

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カモフ社のヘリによく見られる二重反転式ローターの場合は、上下のプロペラがお互い反対方向に回転していて、反トルクをお互いに打ち消しあっている。


これら3パターンのヘリコプターの仕組みを見てみると、「反トルクを打ち消す」という事がヘリコプターにとって大切であることがわかる。

しかし、タケコプターはどうだろうか。f:id:idoushiki:20161210111726p:plain

 
 「・・・・・・・・・・テールローターが無いっ!!!」

タケコプターの外見からして、この形は危険だなぁ。
 
まず、ドラえもんの漫画やアニメのように、頭にのっけてタケコプターを使ったとすると、タケコプターを乗っけている部分の髪の毛がすべて抜けて髪の毛だけが空を飛んで行ってしまいそうなので、そうならないようにタケコプターにあごひもがついているということにして、タケコプターそのものの粘着力と、あごひもで装着するという条件にしよう。そしてその条件で、このタケコプターを頭にのせて、空を飛ぶ。



まず、宙に浮かんだ瞬間、首と顎の間、頭に大きな負担がかかり、ほぼ首つり状態になってとても苦しいことだろう。さらに、反トルクによって、浮かび上がったと同時に自分の体が高速回転し始める。

完全に拷問道具だ・・・。


結論として
 
タケコプターがプロペラの揚力によって飛んでいる設定だと仮定すると、タケコプターの外見からして反トルクの影響が考慮されておらず、とても危険な拷問道具に見える。
 

『反重力』によって空を飛んでいるという説があるが、今回は、プロペラの揚力によって空を飛んでいる場合を仮定したものだ。

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↑上の画像のような形であればタケコプターは問題なく飛べそうだ。


リュックのように背中に背負ってベルトで体を固定して体全体に負担を分散させることによって頭部に過度の負担が集中することを防止する。
また、反トルクを打ち消すためにプロペラを一つ追加して、二重反転式ローター式にする。


これではもう実際に存在している『GEN H-4』のようだ。