V-22オスプレイのしくみ

高速で長距離を飛行し、重い貨物を運ぶことができるだけでなく、ヘリコプターのように離陸、ホバリング、着陸できる飛行機を作ることは、航空機設計者の長い間夢でした。そのような飛行機は、多くの異なるタイプの軍事任務を処理する柔軟性を持ち、民間および商業用途もあります。

V-22オスプレイは、このような車両です。この用途の広い航空機は、ベルボーイング航空機によって軍用に開発されました。ティルトローターを使用することで、オスプレイはヘリコプターのように離着陸できますが、飛行中にターボプロップ飛行機に変換できます。航空機のローターは折りたたむことができ、翼は回転することができるので、空母に保管することができます。

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このユニークな航空機はどのように機能しますか？この記事では、この航空機の内部を紹介して、そのシステムと設計を調べます。

 

コンテンツ

1. 鳥のように飛ぶ、蜂のようにホバリングする
2. オスプレイの内部
3. オスプレイが飛ぶ方法

オスプレイは、ティルトローター設計の垂直離着陸（VTOL）航空機の一種です。VTOLの概念は、第二次世界大戦の終わりにドイツ空軍に由来する古い考えです。戦後、米海軍は2機の実験用VTOL戦闘機、ポゴとサーモンを開発しました。しかし、技術的な問題によりプログラムはキャンセルされました。1958年、米空軍はベルXV-3を開発しました。これは、ホバリングに成功した最初のVTOLでした（飛行機の飛行ではテストされていません）。

XV-3プログラムがティルトローターの概念が実現可能であることを証明した後、ベルはNASAによってテストされたXV-15ティルトローターを開発しました。 1979年7月、XV-15は、ヘリコプターから飛行機へ、そしてその逆へと傾いた最初の航空機になりました。また、機内モードで時速346マイル（557 kph）を移動することもできました。テストの成功はプログラムの拡張につながり、その後V-22オスプレイと改名されました。オスプレイには、捜索救助、中距離攻撃、長距離特殊作戦など、使用目的に応じて3つの構成があります。米軍の3つの支部（海兵隊、海軍、空軍）がオスプレイを使用する一方で、ベルは民間での使用の可能性についてもその設計を模索しています。

Ospreyには、反対方向に回転して揚力を生成する2つの大きな3枚羽根のローターがあります。ローターは反対方向に回転するため、ヘリコプターのように安定性を提供するためにテールローターは必要ありません。翼は、飛行機モードとヘリコプターモードの間でローターを傾け、飛行機モードで揚力を生成します。オスプレイはわずか12秒でヘリコプターモードから飛行機モードにスムーズに変換できます。

ヘリコプターに対するオスプレイの主な利点は次のとおりです。

飛行機に対するオスプレイの利点は、ヘリコプターのように離陸、ホバリング、着陸できることです。これにより、軍隊を遠隔地、特に着陸帯のない地域に移動したり、海上で長距離の救助活動を行ったりするなどの任務のために、飛行機よりも用途が広くなります。

次のセクションでは、オスプレイのシステムを見ていきます。

他の航空機と同様に、オスプレイには次のシステムがあります。

推進

上記のように、オスプレイには3枚羽根の38フィート（11.6 m）のプロペラを備えた2つのローターがあります。各プロペラは、6,000馬力以上を生成できるAllison AE1107Cターボシャフトエンジンによって駆動されます。各エンジンは独自のローターを駆動し、一部の動力をミッドウィングギアボックスに伝達します。このギアボックスは、傾斜メカニズムを駆動します。エンジンに障害が発生した場合、Ospreyは1つのエンジンでのみ実行できます。この場合、残りのエンジンからの動力は、相互接続するドライブシャフトを介して2つのローターに分配されます。

燃料

オスプレイには16個の燃料タンクがあり、そのうち10個は翼に、6個は胴体に組み込まれています。供給タンクは他のタンクからの燃料をエンジンに直接供給し、燃料の移送は自動的に行われます。燃料がタンクから流れると、加圧された窒素ガスがタンクを満たし、火災の可能性を減らします。オスプレイの構成に応じて、1,450〜3,640ガロン（5,489〜13,779リットル）の燃料を保持できます。

コックピットコントロール

オスプレイのコックピットにはパイロットと副操縦士がいます。また、パイロットの後ろ中央には、航空機関士用の折りたたみ式シートがあります。インストルメントパネルには、スペースシャトルの新しいグラスコックピットに似た多機能ディスプレイがあります。ディスプレイには、エンジン（油圧、温度、油圧など）と飛行（燃料データ、姿勢、エンジン性能など）に関する情報が表示されます。フライトコンピューターと対話するために使用されるキーパッドと、飛行操作を制御するために使用されるスティックもあります。

コミュニケーション

Ospreyには、音声送信と無線受信用のマルチバンドラジオ（AM、FM、UHF、VHF）が装備されています。また、航行ビーコンと無線機、レーダー高度計、および乗組員と船内の軍隊間の通信用の内部インターホン/無線システムも備えています。

ペイロード

オスプレイは最大24名の部隊を収容でき、貨物室には最大20,000ポンド（9,072 kg）を運ぶことができます。貨物室は、幅5.7フィート、高さ5.5フィート、長さ20.8フィート（1.72 x 1.68 x 6.35 m）です。カーゴベイには、壁に沿って折り畳み式の座席があり、貨物や軍隊を積み込んだり展開したりするために使用されるスロープがあります。展開はパラシュートで空中で行うこともできます。カーゴベイの20,000ポンドの荷物に加えて、オスプレイには最大15,000ポンド（6,803 kg）の貨物を牽引できる外部フックアンドウィンチシステムがあります。

収納

オスプレイが船の甲板に着陸すると、ダウンタイムのために折りたたむことができます。ブレードとウィングはどちらも折りたたみ可能です。シーケンスを以下に示します。

オスプレイがどのように飛ぶかを理解するために理解する基本的なことは、飛行機の翼が空気を下向きに偏向させることによって揚力を生み出し、結果として生じる等しく反対の反作用の恩恵を受けるということです。ヘリコプターは、飛行機の翼の翼のように翼の形を回転させるブレードでも同じことをします。ヘリコプターのブレードは、非常に速く回転する必要があるため、飛行機の翼よりも薄くて狭いです。これらの回転翼は中央のシャフトに取り付けられています。シャフトを回転させると、揚力が発生します。

オスプレイが離陸する準備ができると、ローターは垂直位置になります。翼にローターが取り付けられているので、2枚羽根のヘリコプターのように見えます。オスプレイがヘリコプターモードのとき（離陸時、着陸時、ホバリング時）、ローターは揚力を生成します。飛行中、オスプレイのローターは水平位置に移動します。この位置では、従来の飛行機のように揚力を生成するのは翼であり、ローターはプロペラ航空機の場合と同じように機能します。オスプレイは、プロセスを逆にしてローターを水平位置から垂直位置に上げることにより、ヘリコプターのように着陸します。

より良いオスプレイが飛ぶ方法を理解するには、チェックアウトする方法ヘリコプター仕事とどのように飛行機の作業を。

オスプレイやその他の軍用車両の詳細については、次のページのリンクを確認してください。

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