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Uコン飛行機に弄ばれる(その11)

今回はユニフロー型タンクについて、というワケじゃなくて、Uコン飛行機の燃料タンク全般に関する内容について少し考えてみたいと思います。

先ず次の図を見て下さい。

*毎度ながらそのままでは字が小さいので、クリックでポップアップを開いて見て下さい

Photo_3

この図はどれも、Uコン飛行機が水平飛行してる時にタンクの中を上からのぞいたら、燃料は一体どういう風に傾いてるのかなぁ~、という事について描いたモノです。

Uコン飛行機の燃料タンクの燃料って、ぶっちゃけ洗濯機でグルグル回ってる水の一部分を空間的にチョロっと切り取ったモノとか(もしも可能ならばですけど)、遊園地にある「グルグル回ってる壁に張り付いて、縦に回されても足場が下がっても、乗ってるヒトは落ちないゾ~」ってヤツに、水入れた箱持って乗ってる状態とかと一緒なんですね。
だから、Uコンの燃料タンクで悩んだら、洗濯機がグルグル回ってるトコをジィ~ッツと眺めるとか、水入れた箱持って遊園地のグルグルに乗るとイイかもしれません。
(※ ただし、クレグレも変な人と思われないよう充分気を付けましょう!)
サテ、では図を見ていきたいと思います。

(1)ど真ん中型(タンク前後の中心線が重心位置を通る)

このタイプは見れば分る通り、遠心力によって作られる液面の弧(カーブ)は、重心位置を通る直線を境にして機首方向と尾部方向とに、それぞれが互いに対象形を描きます。

このタンク設置位置は、燃料の増減による重心位置変化の影響を最小限にできますから、燃料ポンプを日常的に使うRCスタント機(F3A機)なんかでは結構普通に使われてる割とポピュラーな搭載位置なんですが、”普通~のUコンスタント機(F2B機)’の場合、少なくとも私はまだこんなタンク搭載位置にお目にかかった事はありません。
Uコンでも例えばコンバット競技他等々といった別の競技種目なら、目的はともかく、自ら望んでというよりも結果的にこの位置になっちゃった、って場合はあるんでしょうけどね。

(1)-A(前ずらし型)

これは、前記(1)のど真ん中型を、重心位置から前方向へとスライドさせたモノです。

普通~のUコンスタント機の場合、ほぼ間違いなくこのタイプになります。
F2B機の場合、よほど特殊な事情でもでない限りエンジンは機体前方にありますから、タンクも当然近いトコにあるワケで、つまりタンクも重心位置から前側の方に設置する事になります。

ごく一般的なF2B機の場合、燃料タンク内にあるエンジンへの燃料供給管は、普通ならタンク後壁近くまでミョ~ンっと伸びています。
でもその場合、絵を見れば分る通り、タンクの前側には燃料が残ってるのに、吸い口のあるパイプ後端部じゃ燃料が無くなる、という状態が起こりやすくなります。
だからこの場合、できれば(1)-Cの”後方外出し回転”をミックスして、タンクのお尻を外周方向に少しだけ振り出してやる小手先ワザを使うと、その危険が減って安心できますよね。

・(ユニフロー型&後ろブッタ切り時の注意点)

でも何か考えあって、燃料供給管を後ろまで伸ばさずにワザとタンク前壁ギリギリでブッタ切るならば、”後方外出し回転”では逆に燃料吸い残しのリスクが増えそうな事が容易に想像できます。
だからその場合は逆に”前方外出し回転”の方がイイ、って事になります。
ただしその場合、ユニフロー型タンクだと燃料切れギリギリまで効果が続く位置にユニフロー管先端を置くスペースが無くなっちゃうんですよね。
そりゃまぁ、燃料供給管の吸い口よりも後ろ側にユニフロー管を配置する事は可能ですが、後ろにやればやるほどユニフロー管の先端は外周の壁がオジャマになるので、飛行円周に沿って見れば、イヤでも吸入口より更に内周側へとドンドン逃げざるを(引き上げる)えなくなります。
って事はイコール”ユニフロー効果の領域”が短くなって(減って)いくという事になります。
そしてその現象は、”前方外出し回転”を強めれば強めるほどヒドク(領域が狭く)なっていきます。
かと言って、それがイヤさにユニフロー管先端部を前側へ移動すればするほど、今度は吸入した空気をそのまま燃料供給管から吸入してしまうリスクがドンドン増える、といった事になります。
というワケで、私はよく使われているごくフツーの配管の方ばかり使ってます。

・(自由落下型タンクな方のお得情報)

でも、ユニフロー型じゃなくて自由落下型タンクにすれば、燃料供給管のタンク内延伸部をサッサとブッタ切って(1)-D前方外出し回転を使えば、エンジン君は最短距離で燃料を最後まで吸えますから、流路抵抗(吸入負荷)の低減には役立ちます。
レーサー系で燃料ガバガバ垂れ流すような機体とエンジンには丁度イイ組み合わせでしょうね。

・(※裏ワザ編)

それとこれはあくまで緊急時のリカバリー策ですが、もしも一般的な後ろに伸ばした燃料吸入口で、例えばトラブルかなにかで前側にクラックが入ったような場合は、応急措置としてタンクを”前方外出し回転”にセットしてとりあえずしのぐ、といった姑息なズルにも使えますよね。

(1)-B(後ずらし型)

これは、燃料タンクを重心位置から後ろ方向へとスライドしたモノです。

このタイプって、私は普通のUコンスタント機(F2B機)では見た事ないんですが、先尾翼のプッシャー型機とか、デルタ翼のプッシャー型機といった、つまりエンジンが後ろにあるプッシャー型推進機などの場合は、まぁほぼ避けられない”運命の搭載位置”ですから、知っておいても損は無い、というかそのほうが何かとお得だと思います。

もしも仮に、タンクがこの位置なのにエンジンはナゼか重心の前側にあるといった少し風変りなUコン機があったとすれば、タンク後方の”外周方向振り出し”は必要ないか、もしくは前側スライドタイプに比べれば少なくてイイ、って事になります。

(プッシャー型機の場合)
プッシャー機の場合、当然普通ならタンクはこの搭載位置になりますから、組み合わせるケツ振りは基本的には(1)-Dの前方外出し回転、って事になります。
それと普通は、プッシャー機用のタンクって燃料供給管を突き刺す向きが180°逆方向(タンクのケツ側から刺して、機首側(前側)に向かってミョ~んって伸ばす)になりますので、そこだけご注意を。
でも、例の”タンク内燃料供給管は全面ブッタ切り!”を使えば、逆に(1)-Cの後方外出し回転を使った方がイイ!って事になります。
んでその際は前に書いたとおり、もしもユニフロー型タンクにすのであれば、吸気管先端の設置場所によって色々と制約やリスクがある、って事です。

*** まとめ ***

なんだかダラダラと結構長くなってしまいましたが、色んな要素を組み合わせてたらモットモット増えちゃいそうなのでコノ辺にしときますネ。
結局っていうか、結論といいますか、とにかくよーく覚えておいて頂きたいのは、Uコン飛行機の燃料タンク内の燃料ってのは

「洗濯機の水や遊園地のグルグルと一緒!」

っていう事です。
後はソコに当てはめて考えれば、自ずと道は見えてくるハズ?ですから...多分。

というワケで今回はこのヘンにて。
デワデワ~。

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コメント

お邪魔します。

ユニフローのプレッシャー配管の位置については、
エンジンストップの数週前にエンジンの回転が上がる位置に配管するのがよろしいかと。
ペットボトルタンク等でテストするとわかるんですが、ユニフローのプレッシャー配管からは、
「コポコポ」と泡が出る程度ではなく、細かい泡が燃料をかき回していますからね。
燃料が少なくなって、プレッシャーパイプが液面から外れて燃圧が変更してエンジンの回転が変わる、
そのまま燃料を消費して、燃料がなくなったらキレイにエンジンストップとなるのが理想的

投稿: Uコン復活 | 2011年2月26日 (土) 10時40分

Uコン復活さん、毎度です~

>ユニフローのプレッシャー配管の位置については、
>エンジンストップの数週前にエンジンの回転が上がる位置に配管するのがよろしいかと。
そうですね、別にそれで全然構わないと思いますよ
私が好んで使っている昔ながらのユニフロー配管でも、それほど長くリーン状態が続くワケじゃありませんしね
でも私がデリケートで高価な外国製エンジンを使うとしたら、間違いなく今風な「ギリギリまでユニフロー効果発揮型タンク」を使うでしょうねぇ
まぁその辺はTPOというか、エンジンの特性やタンク形式の慣れや惰性、要は実用性と趣味性との兼ね合いでもありますよね

>「コポコポ」と泡が出る程度ではなく、細かい泡が燃料をかき回していますからね。
昔、初めてクランクタンクでプレッシャー入れて運転した時、排気圧と振動からタンク内が泡でスゴク真っ白になり、当初はビックリしたのを思い出しました

いずれにしても、タンクにプレッシャーをかけた場合はユニフロー効果がキャンセルされて普通のタンクにプレッシャーかけたのと同じ効果になりますから、特にユニフロータンクを使う意味もなくなっちゃうんですけどね

投稿: MUU | 2011年2月28日 (月) 03時05分

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