プロペラに働く力の説明で(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20問

プロペラに働く力の説明で(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)ブレードには回転することにより圧縮、曲げ、引張り、ねじり応力が発生する。(B)ブレードに作用する遠心ねじりモーメントは遠心力により生じ、常に高ピッチ方向に回そうとする。(C)ブレードに作用する空力ねじりモーメントは特定のピッチ角において生じ、常に低ピッチ方向に回そうとする。(D)ブレードに生じる曲げ応力は先端部で最大となる。

正答 (5)
正答は (5)。(A)~(D)はすべて誤りです。 (A)誤り。回転するブレードに働くのは、遠心力による引張り応力、推力とトルクによる曲げ応力、遠心ねじりモーメントと空力ねじりモーメントによるねじり応力です。回転によって圧縮応力が生じるとはしません。(B)誤り。遠心ねじりモーメントは、遠心力でブレードの前縁側と後縁側の質量が回転面に並ぼうとして生じ、ブレードを「低ピッチ」の方向に回そうとします。(C)誤り。空力ねじりモーメントは、ブレードの風圧中心がピッチ変更の軸より前にあるために生じ、ふつうはブレードを「高ピッチ」の方向に回そうとします(風車状態では向きが変わります)。特定のピッチ角でだけ生じるものでもありません。(D)誤り。推力による曲げモーメントは、外側の推力が積み重なる根元に近いほど大きくなります。先端部では最小です。
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【二つのねじりモーメント】 遠心ねじりモーメント 低ピッチ方向(空力より大きい) 空力ねじりモーメント 高ピッチ方向 一般に遠心ねじりモーメントの方が大きいので、両者を合わせると、ブレードは低ピッチの方向に回されようとします。

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20(国土交通省 公表)出典元ページ

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