低騒音・高機動ホバ−クラフト　　ゴブリン

ホバ-クラフトを普及させるには、

�@　ホバ−クラフトでなければできない用途を見つける。

�A　耐え難いほどの騒音を低くする。

の二つの条件が絶対に必要となります。ここで�@はといあえず置いといて、�Aについてどうにかしようと思います。ホバ−クラフトの騒音は、ちょっと離れたところで100ｄB、乗員は110ｄBという騒音というよりは爆音と呼べるレベルに達しておりこれをなんとかしない限り普及は望めません。これを80ｄＢ以下、できれば70ｄBまで下げられれば問題ないレベルになります。さて、ホバ−クラフトの騒音対策として有効なものを上げると、

�@　低騒音ファン（扇風機のプロペラ状）

�A　ファン回転数をさげて先端速度を落とす

�B　推進ファンが水平に取り付けられている�\-Ｃ形（スラストは90度捻じ曲げられて排出される）

等があります。しかし�@はファンが重くなりトルク等の問題が発生する。�Aはホバ−クラフトの性能そのものを下げてしまう。�Bはファンの効率が悪い。の問題があり、ほとんど実用になっておりません。しかし・・・ここでは、これらを合体させることで一気に低層音化を図ろうと思います。具体的には大直径の低騒音ファンを�\−Ｃ形に搭載し、低回転速度で駆動するというコンセプトです。さらに大直径低騒音ファンの高トルクを機体のヨ−回転にも役立てることも考えています。さらには走行時のロ−ル傾斜までも・・・災い転じて福となす、この一石で二鳥も三鳥も狙うアイデアのごった煮計画、それが”ゴブリン”ホバ−クラフトです。

・　設　定

1　寸　法　　　　　全　長：　６．０ｍ（５．６ｍ）　　　全　幅：３．２ｍ（２．５ｍ）　　全　高：２．１ｍ（１．８ｍ）　　※（　）内はスカ−ト部除く。

2　エアクッション部　　　　面　積：１５．９ｍ2　　　　　高　さ：27ｃｍ

3　総重量　　　　　８００ｋｇ

4　エンジン　　　　浮上用、推進用兼用　　　　水冷式タ−ボアルミエンジン　　　　２２０ｐｓ　　　1台

5　大直径低騒音ファン　　　直径２．０ｍ

6　乗員　　　　　２人

ファン推進効率計算

効　率　＝　　大直径による　２．２　　　×　　　�\−Ｃによる推力90°偏向　０．５　　×　　低回転速度による　０．７　　＝　０．８　

目標騒音　　　７０〜８０ｄＢ

高機動性能　

　　　ヨ−軸回転制御：　　大直径低騒音ファンのトルク　＋　　６枚　方向舵による　　（ヘリコプタ−のヨ−軸制御に類似）　

　　　ロ−ル軸回転制御：　サイドフラップ開閉による　

ホバ−クラフトは走行面との摩擦がないため、独自の操縦特性がありこれが大きなメリットにつながっています。しかしデメリットも発生しており、一言で示すなら「曲がらない止まらない」。要するに進路を自在に操れる操縦性能に欠けているという事です。まあ、構造上ブレ−キはかけられないので仕方がありませんが、「曲がる」操縦性を向上させることはできると思います。操縦性向上のために特に重要なのが、ヨ−軸とロ−ル軸回りの回転の制御です。この2つとも通常形式のホバ−クラフトでは不足しており、ヨ−軸回転は推進ファン後部の方向舵の向きを変える事でモ−メントを発生させておりますが、どうしてもスラスト偏向が足りないために推力が重心をとらえてしまい前進力が同時に発生してしまい、ヨ−回転のみを独立してコントロ−ルすることができません。また、ロ−ル軸回転は走行時の進路変更に必要で、左右のスカ−ト接触抵抗を変化させることで進路を変えます。通常形式では搭乗者が姿勢を曲がる方向に倒すことで重心移動をしてロ−ル軸回転を行なっております。　しかしこのやり方は１人乗りであればよいのですが、２人以上になると困難になります。ゴブリンではヨ−軸とロ−ル軸回りの回転の制御が可能となっております。ヨ−軸回転制御は、�\-Ｃ形式のために推力偏向が十分可能であり、変更した推力線が重心をとらえないようにしてありますから舵を思いっきりきれば回転力のみを発生させることができます。また、大直径低騒音ファンのトルクも同時に利用します。回転方向への回転数加速、ディスクブレ−キを用いた減速でトルクを得ます。

どうもサイドフラップによるロ−ル軸制御はうまくいかないようなのであきらめました。そのかわり一般的なエルロンによる制御にかえて作り直したところです。エルロンはラダ−の前にセットしてあります。エルロン、ラダ−のセットで”空力ボックス”を構成します。サイドフラップを諦めたことで、かなりスッキリしたデザインになりました。ステルスではありません。

表紙に戻る