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軍用機の設計思想 : ミニ英和和英辞書
軍用機の設計思想[じゅうせんとうきとけいせんとうき]
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〔語彙分解〕的な部分一致の検索結果は以下の通りです。

: [ぐん]
  1. (n,n-suf) army 2. force 3. troops 
軍用 : [ぐんよう]
  1. (n,adj-no) for military use 
軍用機 : [ぐんようき]
 (n) warplane
: [よう]
  1. (n,n-suf) task 2. business 3. use 
: [き, はた]
 (n) loom
設計 : [せっけい]
  1. (n,vs) plan 2. design 
: [けい]
  1. (n,n-suf) plan 
思想 : [しそう]
 【名詞】 1. thought 2. idea 3. ideology 
: [そう]
 【名詞】 1. conception 2. idea 3. thought 

軍用機の設計思想 : ウィキペディア日本語版
軍用機の設計思想[じゅうせんとうきとけいせんとうき]

軍用機(戦闘機、爆撃機、偵察機等)は高性能の追求、すなわち、より速く、より高く、より遠く、そして、より重武装と進歩してきた。しかし、これらの要求性能は互いに矛盾する要素であり、設計者は性能要素をバランスさせることに苦労してきたのである。
例えば、より速く飛ぶために主翼を小さくすると航続性能が低下する。逆に旋回性能向上を狙って主翼を大きくすると最高速度が低下する。また、重武装化すれば質量増加によって、上昇力や航続力が低下することになる。
そこで、想定される実戦での運用を考慮して、互いに矛盾する性能に優先順位をつけた設計を行う。このため、同じ戦闘機であっても、優先させる要求性能に応じて形態は異なってくる。
この要求性能の優先順位の付け方は設計者の思想が反映されているとも言え、これを総称して「設計思想」と呼ばれている。なお、設計思想は、軍用機に限らず、自動車、カメラ、家電製品等あらゆる製品設計に通じる概念であり、今日では、「開発コンセプト」とも呼ばれている。
また、設計思想は単に、速度、高度、航続力、機動性、武装といった性能面のみにとどまらない。
ドイツのメッサーシュミットBf109では、小型軽量の機体に大出力のエンジンを搭載し、最高速度を第一目標に開発された。その反動で離着陸時の操縦が難しい機体となっている。設計者のメッサーシュミット博士は、「性能第一優先、乗りにくい機体を乗りこなすのがパイロットの仕事」と語っており、機体の安定性に関するひとつの設計思想である。
一方、同じドイツ空軍に採用されたフォッケウルフFw190では、開発者タンク博士は、「騎兵の馬」を設計思想とした。これは、過酷な戦場で生き残るタフさを表現しており、防弾装備、燃料タンクなどにその配慮を見ることができる。
また、第二次大戦では全金属製の機体が大半であったが、金属材料の不足を見越してあえて木製の機体にしたものもあり、材料面におけるひとつの設計思想である。
このように設計思想は、基本性能、製造、運用等多岐にわたる概念であるが、本稿では、特に軍用機に限って設計思想を詳述する。

== 増大係数 ==
軍用機設計の基礎計画段階において、航続距離要求と武装重量から機体規模の概算を行う方法。下記に概要を示す。
二段階に分けて計算を行う。
1. ブレゲーの航続距離算出式によって必要な燃料重量比を導きだす。ただし、この式はレシプロ機にのみ適用可能である。
R = 75.0 \times 3.6 \times \frac \times \frac \times \ln \left( \frac \right)
ただし、
R :航続距離(km)
\eta p:プロペラ効率
b :燃料消費率(kg/HP/hour)
\frac:巡航揚抗比
Wi:巡航開始重量
Wf:巡航終了重量
大体の離陸重量に対する燃料比率は\fracとなる。
ジェット軍用機、それも特に戦術機の場合は運用高度によって燃費が大幅に異なることから上記のような単純に距離という形で航続性能を要求されることは稀であり、大抵は飛行パターン、飛行高度、速度を指定したミッションプロファイルという形式で(以上を大雑把に言えばCAP任務にHI-HI-HI、地上攻撃任務でHI-LO-HI等の指定、待機時間、急行速度、目標捜索時間等が含まれる)航続性能を要求され、エンジンの出力性能、燃費と見比べながら燃料重量比の見積もりをつけることになる。
2. 下記「増大係数」の式に武装重量と燃料重量を入れると、機体の離陸重量が求められる。
増大係数の元々の意味は「性能を保持したまま搭載量(武装、あるいは燃料)を増やすには、全備重量がどれだけ増えるか」を示したものである。
W_=\frac
ただし、
W_:離陸重量。
W_:武装の重量。機関砲や爆弾、機銃弾などの重量。
\frac:構造重量比。戦闘機のように高G運動を行ったり急降下制限速度を高める場合は
構造重量比を増して頑丈に作る必要がある。強度を維持しつつ構造重量比を減少させるには新素材や構造上の進歩が必要である。構造重量比を浮かせる方法としては他に、増槽の導入があげられる。空戦等の高G機動に入る前に増槽を投下するという運用を定める事で、高G機動時の機体重量を限定し構造強度要求を緩和することができる。
\frac:推進系統重量比。加速性能、上昇性能、あるいは高高度性能を高くする場合はより推進系統の比率を高める必要がある。技術上の進歩により出力重量比が向上すればこの比率を抑えることができる。
\frac:システム系統重量比。油圧や操縦系統、脚などの重量がここに含まれる。
\frac:1.で算出した燃料重量比。航続距離要求から必然的に決定される。
この式は元々W_=W_+W_+W_+W_+W_を変形した物である。
戦闘機においては構造重量比が約0.35~0.25、推進系統重量比がレシプロは約0.4でジェットが約0.2、システム系統重量比が0.1となるのが一般的である。〔New World Vistas -Materials Volume リンク先PDF内のFigure3.11より 〕
構造重量比、推進系統重量比、システム系統重量比が時代が変遷してもほぼ一定であることから、軍用機の大体の規模は「航続性能と武装重量で決まってしまう」のであり、まさにこの二つこそが計画の根幹をなすものである。

抄文引用元・出典: フリー百科事典『 ウィキペディア(Wikipedia)
ウィキペディアで「軍用機の設計思想」の詳細全文を読む




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