UAP14475 のブログⅢ

Yahoo!ブログから引っ越してきました。パソコンとトイガンが大好物です。  暇になると艦これを始めてしまいます。とにかく秘書艦は阿武隈ちゃんで。

なぜFN058は高性能なのか(要出典)

なぜFN058(ApacheBlack)ファンはあんなに風量が出るのか・・・
私の少し聞いた程度の航空機に関する知識を基に憶測よりひどい予測をしてみます。
なお今回は比較対象として隼120ファンを使います。
(※FN058の情報補足として同形状のAK-FN058の情報を用いますが性能には若干の差があります)
 
■なぜあんなに高風量・高静圧なのか
 隼120のファンブレードは非常に直線的かつ細めのブレードとなっていますが
 FN058のファンブレードは大変曲線的かつ太めのブレードとなっています。
 一般に薄型ファンは回転数の割に風量が小さいという特性があります。
 これを薄型ファンのファンブレードが細すぎるためであるとすれば(要出典)
 太ければ太いほど風量が出るということになります。つまりFN058は有利なのです。(要出典)
 そして曲線的なファンブレードは内側ほど角度(Angle of Attack、AOA、迎角)が大きく、
 外側ほど小さくなっています。また波打っている形状は内側へ流体を集める働きがありそうです。(要出典)
 そのため内側において気圧が高まり、結果として圧力が高くなっているのです。(要出典)
 え? それは静圧じゃなくて動圧だろうって? ・・・あっ・・・そうですね・・・
 
■なぜ高回転モデルがないのか
 ここです。なぜせっかくの高効率ブレードなのに高回転モデルがないのか。
 上記のとおりFN058は曲線的かつ太めのファンブレードを使っています。
 しかも内側の角度(AOA)の大きなもの。このようなファンブレードが速度を上げていくとどうなるのか。
 隼120は最高回転モデルの2000rpmまで安定した風量・静圧の上昇を見せています。
 これは直線的かつ細めのファンブレードが高速回転時にも安定した気流を保持できるためとすれば(要出典)
 逆に曲線的かつ太めのファンブレードを使うFN058では回転数をある程度上げると
 AOS(Angle of Stall、失速角)に到達して翼面から空気が剥がれ、
 乱気流が発生することにより風量・静圧が上がりにくく、騒音が増えやすくなってしまうのです。(要出典)
 つまりFN058のファンブレードがその高効率を発揮可能なのは低回転域のみで(要出典)
 高回転域ではむしろ効率が悪くなってしまうのです。(要出典)
 隼120には気流を意識したと思われるスリットが入っていますがFN058にはないですし。
 
 
 
・・・なんかAOAとかAOSとか言った割りには根拠がないですね。
まあそもそも固定されてるのにAOAとかAOSがあるのか自体微妙ですし、
ブレードの話しについてはジェットエンジンのブレード(かなり短い)を根拠にできるとしても
実際に高回転で回したこともないのに騒音が大きくなるからとか・・・完全に要検証ですね。
 
というか日本ではほとんど見かけないけどViperファンがほぼ同形状で高速でも高効率じゃないか・・・
・・・ん? でもなぜか静圧が風量の割に上がってない・・・? 若干角度を緩めてあるのかな?(要出典)