「零戦」カテゴリーアーカイブ

零戦の振動Ⅱ – エンジン・プロペラ編

先月の10月8日(火)に「零戦の振動Ⅱ – エンジン・プロペラ編」のお話をさせていただきました。

今回は世界有数の自動車関連メーカー様における年次イベントということもあり、いつもにも増して緊張して臨んだのですが、主催社の皆様のきめ細かなご対応のおかげで、すぐに会場の雰囲気になじむことができました。令和初の講演会をこのように終始和やかな雰囲気で終えることができ、まずは主催者様には厚く御礼申し上げたいと思います。その節はありがとうございました。

ご聴講いただいた皆様は、普段、パワープラントの設計・製造に携わっていらっしゃるレシプロエンジンのスペシャリストの方々ということで、もしかすると今回のお話は少したいくつな内容だったかもしれないと危惧していますが、わずかばかりでもこのお話が皆様のお仕事のお役に立てることを願っています。

今回ご紹介させていただいた零戦や雷電のエンジン・プロペラ振動は、突き詰めていけば戦闘機の馬力競争が激しさを増す中で必要性を増していった「防振技術」の遅れが招いたものでした。それは、零戦では全機質量の増加につながり、一方、雷電では一応の振動問題の解決を図れたものの、エンジン起振力を低減できなかったことで最大速度の低下につながりました。このようないきさつは、今日のモノづくりにも少なからず教訓を与えてくれるように思えます。

日本製の自動車用パワープラントは半世紀以上に渡り極限まで低振動・低騒音化され、一見すると、もうこれ以上は手を付けるところがないように見受けられます。しかし、もしかするとまだまだ起振力低減の余地があるかもしれません。個人的には、その起振力に再度スポットライトが当たり、そして誰も想像しなかった新たな技術革新が、この日本から誕生することを期待して止みません。

最後に、今回の講演の実施にあたり、数か月前からご準備くださいました開催スタッフの皆様には、この場をお借りして改めて感謝の意を表したいと思います。そして、つたない話ではありましたが、最後までご聴講くださった皆様、本当にありがとうございました。

零戦の振動が本になりました

2015年にスタートいたしました技術講演「零戦の振動」が、この度、本になりました。

このように書物として出版できましたのも、これまで講演会の機会をご提供くださった各企業、団体の皆様、そしてご参加いただいた皆様のおかげです。この場をお借りして改めて感謝の意を表したいと思います。ありがとうございました。

「機体編」と「エンジン・プロペラ編」の各講演内容に詳細な記述を追加してA5サイズの単行本にまとめました。(モノクロ全210ページ、ソフトカバー)

零戦の実用化において大きな障壁となった振動問題に着目し、振動に関する基礎的な事柄を交えながら、そのメカニズムを解説した内容となっています。図表やイラストを多数織り込み、技術系の方だけでなく、零戦にご関心をお持ちのすべての方に、その技術史を知っていただけるよう努めました。

機体振動に関しては、フラッタによる空中分解事故の根本的原因に加え、この振動問題をこれまで以上に詳しく調査した結果から新たにわかった事実も併せて網羅しました。また、零戦の機体強度にもスポットライトを当て、これまであまり触れられることのなかった新たな零戦の側面もご紹介しています。

一方、エンジン・プロペラ振動に関しては、レシプロエンジンやプロペラの振動次数成分を数式を使わず、簡単なグラフの重ね書きによって直観的にご理解いただけるように工夫しました。エンジンの2次慣性力による振動問題や2次バランサ(防振装置)の開発がどのように戦局に影響を及ぼしていったのか、その経緯から当時の技術競争の焦点が見えてきます。

発売は7月上旬 >> 9月20日より、アマゾン様サイトにてお取り扱い開始となります。(価格:税別2700円)

もしよろしかったら、是非、ご覧になってみてください。

■本書で扱う技術項目■  

未開拓な技術領域で遭遇した零戦の技術課題 – フラッタ
共振周波数と固有モード
主翼の振動特性
風洞試験模型
弾性主軸
断面2次モーメント
飛行機の強度と耐空類別(耐空性審査要領)
機体の操舵系統(サイドスリップと被弾回避操作)
飛行機の速度(計器指示速度, 較正対気速度, 等価対気速度, 真対気速度)
飛行機の燃費(航続性能と燃料消費率)
飛行機の失速速度・離陸速度・設計運動速度・設計巡航速度・設計急降下速度・超過禁止速度
回転機械の次数成分
プロペラの振動次数
慣性モーメント(イナーシャ)
パラメトリックエクサイテーション(係数励振)
レシプロエンジンの燃焼起振力と慣性起振力
慣性力・慣性偶力の次数計算(直列4気筒, 6気筒, 水平対向4気筒, 星型複列14気筒)
2次振動と2次バランサ
星型複列14気筒エンジンの振動
零戦がもたらした振動技術革新

零戦の振動 Ⅰ – 機体編

12月7日に切削油技術研究会様の第80回総会が開催され、その中の基調講演として「零戦の振動1-機体編」のお話をさせていただきました。

切削油技術研究会様は日本全国の自動車をはじめとした様々なメーカーが参画する組織で、切削技術の向上を目的とした技術発表会を毎年1回開催されていらっしゃいます。

今回で80回目ということで、まずはその歴史の重みに敬服しました。

切削技術はモノ作りの原点であり、高精度な部品加工無くして高品質・高性能な製品は生まれません。

日本はこういった加工分野での研究開発が盛んだからこそ今があるのだと思います。

場所は東京・市ヶ谷。外堀通り沿いの風情豊かな場所に立つホテルで、250名程のエンジニアが参加して数々の技術発表が行われました。

高精度な加工を行う上では低振動化が不可欠ということで、皆さま振動に対する造詣が深く、たいへん熱心にご聴講くださり、正直嬉しかったです。

このような貴重な機会をいただけたことに心から感謝したいと思います。

ご参加いただいた皆様、そして今回お声かけくださった幹事企業の方に、この場をお借りして改めてお礼申し上げたいと思います。

ありがとうございました。

零戦の振動Ⅰ – 機体編

ひと月ほど前のことになりますが、9月30日に日本技術士会の航空宇宙部会様で講演会をさせていただきました。

この日は零戦の機体振動をテーマにした講演だったのですが、航空宇宙関連のエンジニアや研究者の専門部会ということで鋭いご質問を数多くいただき、個人的にかなり勉強になりました。

中には零戦の開発主務者であった堀越二郎氏から直接お話を聞かれた方がいらっしゃって、逆にいろいろ質問してしまいました。

本当に中身の濃い有意義な時間を過ごさせていただき、ありがたかったです。

この日は中国地方の支部へもウェブ中継されて、数百キロ離れた場所にもかかわらずまるで隣の会議室の方と質疑応答してるような、はじめての経験でなんだか不思議な感覚でした。

こんなにも多くの方にご参加いただけて本当に感謝の気持ちでいっぱいです。

皆さま、その節はありがとうございました。