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スダエフ
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スダエフ
@Sudayev
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Katılım Mart 2017
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はい、その点はまさに重要だと思います。先に IAS 側の速度上限、つまり主に動圧によって決まる制限に当たるのか、それとも Mach / 圧縮性限界に先に当たるのかは、かなりの部分が機体設計によって決まると思います。多くの場合、低高度では先に空速 / 動圧側の制限に当たり、高高度では先にマッハ数 / 圧縮性限界が問題になる、という整理ができると思います。
P-38 を例にすると、マニュアル上では、低高度、たとえば 10,000 ft 付近では、まず 420 mph IAS の速度制限に当たります。この時点で対応するマッハ数は、おおよそ M0.63 程度です。
しかし高高度になると、問題は Mach 0.68 前後の圧縮性限界になります。上で示した P-38 の図でも、安全余裕を取って、20,000 ft では 360 mph IAS、つまりおよそ M0.65 程度に制限されています。
零戦の急降下制限速度については、前に話していた通り、対応高度が示されていないため、その数字だけを見ても比較に使うのは難しいと思います。同じ IAS でも高度によって対応する Mach は大きく変化します。したがって、上で出した NACA の Airspeed–Mach number chart のように、340 kt / 360 kt という数字だけが示されていても、それが具体的な高度でどの程度の Mach に相当するのかは分かりません。
また、日本側の資料は、少なくともこの種の飛行制限に関しては、アメリカ側のマニュアルのように IAS、TAS、高度、Mach の対応関係を明確に書いていないことが多いと思います。日本で高亜音速域の圧縮性効果や臨界マッハ数に関する整理が比較的遅かった可能性もあり、零戦のマニュアルに Mach 制限が明記されていないこと自体は不思議ではないと思います。
さらに、零戦21型および52型に搭載された栄発動機は、単段一速 / 単段二速の機械式過給にとどまり、P-38 のターボ過給のように高高度で大きな出力を維持できるものではありません。加えて、零戦は高速域で操縦桿が重くなり、ロールも困難になります。そのため、実際の中高高度運用では、P-38 のように高高度急降下で臨界マッハ数付近の圧縮性問題に入る前に、飛行員はすでに出力、抗力、操縦性、フラッター余裕などの要素による制限を受けていた可能性が高いと思います。


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零戦21型の急降下制限速度629km/hに対して、同時期のアメリカの新鋭高性能機機(になるはずだった)P-38は
高速急降下で昇降舵が効きにくくなる上に機首下げが強まる悪癖があって、急降下制限速度は672km/h制限され
その窮地を脱するのに必要なエアブレーキは44年のJ型まで追加されなかったという事実

遊牧民@rockwell0000
その「度を越えて」の「度」が当時の他国の飛行機や流行りだった航空戦術の基準から考えて著しく低いから欠陥機だと言ってるんですよ。 「仕様として定めてる以上は欠陥じゃありません」なんて説明が通用する場所はJTCの技術部内会議くらいです。
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@t254e2 @Gribeauval1942 対応高度が記載されておらず、比較が困難であるというのは大いに同意します。零戦では臨界マッハの問題が発生するより先に構造強度上の問題が発生するため、このような記載で良いと思われたのでしょうか。それとも単に構造強度上の上限速度を記載したのか、疑問が尽きないところです。
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うん、あの 629 km/h 上限の零戦21型については、確かに IAS として理解するべき可能性が高そうです。この点は自分が少し思い込みで見ていました。ただ問題は、この 629 km/h も、零戦52型の 360 kt IAS の急降下制限も、具体的な対応高度が示されていないことです。日本側の資料は、アメリカ側の資料に比べると、IAS、TAS、高度の区別がはっきりしていないことが多いと思います。
ここで問題になるのは、同じ IAS でも高度によって対応する TAS と Mach がかなり変わるという点です。したがって、340 kt / 360 kt という急降下制限速度も、対応高度が分からなければ、P-38 の資料と直接比較するのは難しいです。NACA の Airspeed–Mach number chart (図1)を参考にすると、仮に零戦52型の 360 kt IAS という数字を 15,000–20,000 ft に当てはめた場合、すでにおよそ M0.71–0.77 という領域になります。
また、急降下速度制限については、「マニュアル上の計器速度上限」と「実戦中に安定して、反復的に、かつ制御可能な状態で到達できる速度」を分けて考える必要があると思います。零戦系列は非常に低い翼面荷重と大きな翼面積を持つため、高速域では抗力の増加や操縦力の悪化が比較的早く現れます。昆明での試験では、記録された最大急降下速度は 300 mph indicated であり、この速度付近ですでに操縦が非常に重く、ロールも困難になっていました。したがって、340 / 360 kt という数字は、急降下時の上限・警告値、あるいは理論上の機体構造速度上限に近いものであって、戦闘中に簡単に到達できる速度上限と同じではないと思います。
P-38 はこれとはちょうど逆です。もともと出力が大きく、翼面荷重も高く、さらにターボ過給によって 25,000 ft 付近でも高い出力を維持できたため、高空での急降下中に圧縮性の問題へ入りやすい機体でした。また P-38 は、高空でこの速度域に到達した最初期の量産機の一つでもあり、その双発ナセル、双尾撑、ターボ過給器、ラジエーター / インタークーラー用ダクト、排気口や冷却開口部などの気動配置は、大きなinstallation drag とparasite dragを生みました。そして、これらの要素は局所的な圧縮性や臨界マッハの問題をより早く発生させる可能性もあります。さらに、P-38 自体が高空高速機として設計されていたため、臨界マッハの問題は他の航空機よりも実際の運用上の問題になりやすかった。飛行員が高速域で M0.68 を超えてしまう状況も起こりやすかったため、パイロットマニュアルでも圧縮性効果を避けるために IAS 制限が設けられていました。
だから、零戦の 629 / 667 km/h と P-38 の 676 km/h を、単純に数字だけで比較するのはあまり妥当ではないと思います。少なくとも、IAS / TAS、対応高度、Mach、そして実際の制御可能性を揃えてから比較する必要があります。




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chatgpt.com/share/6a3ab91a…
ほんまか? 今の今まで速度限界なるものは「この速度を超過すると機体がバラバラになるゾ!」というもので、零戦は単に頑丈に作っていないから速度限界が低いのだと思っていたゾ…
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スダエフ retweetledi

さっき貼ったけど
計器速度だと高度でこんなにも違うんですね
でさゼロ戦52型急降下制限速度がノットなのでMPHに直すと414ちょいまぁ410としてコレがどの高度での制限速度かによって話全然変わってくるよね


naga@naga_888888
>>ここから分かるのは、すべての機体の急降下最大速度が単純に機体構造や臨界マッハだけで決まるわけではない これこれ、頭悪いから俺上手く言えんかったけど、要はこれよ、急降下制限速度が直接機体の強度示してるもんじゃ無いって事言いたかった
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@t254e2 @Gribeauval1942 横から唐突に失礼しますが、零戦52型のマニュアルには「急降下制限速度を『計器速度』360ノットに改む」とあり、このことから考えると、零戦21型の急降下制限速度がIAS629 km/hであったというのは妥当ではないでしょうか?

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少し補足しつつ、いくつか気になった点を書いておきます。大筋の比較自体は面白いのですが、この件では IAS / TAS の扱いと、速度が記録された高度がかなり重要になると思います。
まず零戦21型の「急降下制限速度 629 km/h」については、具体的な一次資料が不足していて、それが IAS(Indicated Airspeed / 指示対気速度)なのか、TAS(True Airspeed / 真対気速度)なのか、また対応する高度がどこなのかもはっきりしません。少なくとも、それが IAS であると確認できる資料は見当たりません。仮に IAS として扱うと、高度によっては TAS やマッハ数がかなり大きくなり、P-38 を上回るような不自然な高速性能になってしまいます。したがって、629 km/h という数値は TAS である可能性が高い、あるいは少なくとも資料上の速度種別が不明な数値として扱うべきで、そのまま P-38 のマニュアル上の急降下制限と比較するのはかなり危険です。
P-38 の表についても、IAS と TAS が混同されています。たとえば 10,000 ft における 420 mph(676 km/h)IAS は、同図上では 460 mph(740 km/h)TAS に相当します。つまり、P-38 の制限速度を「676 km/h」とだけ書いてしまうと、それは指示対気速度の単純換算であって、高度を考慮した真対気速度ではありません。
次に P-38 の速度限界と臨界マッハについてですが、実際にはあなたが貼っている図は P-38 系列全体に関わる速度限界を示したものです。たとえばこの 1942年3月の Technical Order(図2)でも、極端に保守的な推奨制限をいったん除き、実際にバフェッティングやノーズヘビーが出始める IAS を見ると、1945年版の J/L 型を含む訓練マニュアルの数値とほぼ同じ傾向になります。
P-38J 以降に追加された dive recovery flaps も、マッハ限界そのものを大きく変えたわけではありません。手順上は placard の制限速度をおよそ 15~20 mph 超える程度までが許容範囲とされており、これは「回復可能/制御可能な領域」を少し押し上げるものです。ついでに言うと、この dive recovery flaps(図3)は高マッハ域での機首下げ傾向と回復困難を緩和する装置であって、単純な減速板ではないので、「エアブレーキ」と呼ぶのは少しニュアンスが違います。
一方、1943年に昆明で行われた零戦21型の試験資料(図4)を見ると、この試験で記録された急降下速度は最大で 300 mph indicated です。試験高度については明確ではありませんが、昆明の飛行場高度を考えると試験全体の低高度データにも制約があり、仮に 15,000 ft 付近として換算しても TAS は約609 km/h、マッハ数にしておよそ M0.52 程度です。資料中でも、200 mph IAS を超えると操縦がかなり重くなるとされています。
ここから分かるのは、すべての機体の急降下最大速度が単純に機体構造や臨界マッハだけで決まるわけではないということです。実戦仕様の零戦21型の場合、非常に軽い機体、大きな主翼面積、低い翼面荷重による高速抗力、操縦力の増大、さらに翼や補助翼まわりのフラッター的問題などが重なり、機体構造上の絶対限界やマッハ限界に達する前に、実用上の急降下速度限界にぶつかっていた可能性があります。:)




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@DELAVR539989 しかし、橇型銃架が1式重機関銃に不適だから放棄されたからと言って、軽機関銃銃架としてまでの可能性が絶たれたかどうかは慎重に考える必要がありそうです。92式銃架に比べて軽量ではあるので。
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@DELAVR539989 たしかに、あなたの理論は説得力があります。"ORDNANCE TECHNICAL INTELLIGENCE REPORT NO. 19"にも一般に「3式」として知られている軽機関銃の写真が紹介されていますが、"Model No.3"と呼ばれています。一方で、「98式水冷機関銃」は"Type"98と区別されているようです。

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@hardboiledski45 刺突爆雷と同じ20cm口径のロケットとなると、重量80kgとかになってしまってとても歩兵の対戦車装備とは言えないスケールになってしまいますしねえ。
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爆薬3kgもあるの!? と思って調べてみたら、どうもマジらしい。これで10cmしか抜けないのか。パンツァーシュレックと比べると…いや、やっぱやめよう。
HK15@hardboiledski45
刺突爆雷の話を聞いて、あれってウォーヘッドの重さってどうだったっけ? と思って調べたら、TNTが3kg充填されていた、という話が出てきた。ちなみにパンツァーファウストはヘキソーゲン0.8kgが充填されていたらしい。
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