プロペラの羽根角に関する説明で(A)~(D)のうち正しいものはいくつあるか。(1)~(5)の中から選べ。…

ピストン発動機 第17問

プロペラの羽根角に関する説明で(A)~(D)のうち正しいものはいくつあるか。(1)~(5)の中から選べ。(A)羽根角は迎え角と前進角で構成される。(B)前進角は、プロペラ回転速度と前進速度を合成したベクトルの角度で、飛行状態には影響されない。(C)ブレードの迎え角は、ある特定の値のときに推力が最大となる。(D)プロペラ回転数およびエンジン出力が一定の定常飛行状態から、迎え角が変化するとプロペラの回転数に影響を与える。

正答 (3)
正答は (3)。正しいのは(A)(C)(D)の三つです。 (A)正しい。羽根角(ブレード角)は、回転面と翼弦線のなす角です。これは、相対風(回転速度と前進速度を合成した流れ)と翼弦線のなす迎え角と、回転面と相対風のなす前進角を足したものになります。(B)誤り。前進角は、回転速度と前進速度の合成ベクトルの向きで決まるので、前進速度や回転数が変わる飛行状態によって変わります。(C)正しい。ブレードの断面も翼型なので、迎え角がある特定の値のときに推力(揚力)が最大になります。それより大きくなると失速して推力が下がります。(D)正しい。回転数と出力が一定の状態から迎え角が変わると、ブレードの抗力(回転を妨げるトルク)が変わります。迎え角が大きくなれば負荷が増えて回転数が下がり、小さくなれば回転数が上がります。
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【関係式】 羽根角=迎え角+前進角 前進角=tan⁻¹(前進速度÷回転の周速度) 固定ピッチ・プロペラでは羽根角が一定なので、前進速度が増して前進角が大きくなると、迎え角は小さくなります。

出典:令和5年3月期 航空従事者学科試験 二等航空整備士(飛行機) ピストン発動機 問17(国土交通省 公表)出典元ページ

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