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水ジェットの機構

 投稿者:オヤヂ博士  投稿日:2021年 1月22日(金)11時58分57秒
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  >白風神さん
 早々に画像を貼って頂き有難う御座います。機構が良く分かりますね。白風神さんの機構
も吸水パイプ型ではなく私と同じインペラ船底密着型なのですね。
 では早速気が付いた点を列挙します。これはあくまでも素人の私見ですが、私の場合はた
またま試作一号機で上手くいったのでその時私が製作上で留意した点を書きます。それをア
ップした掲示板画像(昨年の4月17日頃)と合わせて御確認下さい。

1.吸水口の直径
  吸水口の大きさを変えながら試作するというのは優れたアプローチですね。写真に写っ
  ている二種類の吸水口のサイズですが、小さいものは小さすぎ、大きいものは大きすぎ
  る気がします。私の場合インペラの内側のヘリと同じサイズの穴を開け、水が垂直に吸
  い上げられる際に充分な量のスペースがあり、且つ効率よくインペラの最も内側の部分
  からのみ横方向に広がるようにしました。白風神さんの写真は2種類だけだけど、既に
  そういう直径の穴も試されているのならご勘弁を。
2.インペラの角度
  ?インペラは「羽根の斜め角度のベクトルで水を外方向に押しやる」というよりは「勢い
  よく水をぶん回して遠心力ではじき飛ばす」のだと思います。なので私のインペラはど
  ちらかというと寝かせずに放射線状に近い並べ方をしています。それと比べると白風神
  さんのインペラは少し寝かせすぎなのかもしれません。ただネットでインペラ画像を見
  てみるともっと寝ているものもあり、ここはインペラサイズと水の粘性の関係、ポンプ
  のサイズとスケール馬力、ポンプの目的(少量の水を勢いよく出すのか、大量の水を僅
  かな高低差で送水するのか等)の関係があるようで、はっきりした事は分かりません。
3.ケースとインペラの隙間
  インペラとケースの間に隙間が多いと効率が落ちるのではないか?と考え、ケース内周
  及び底面とインペラはコンマ数ミリの隙間しか設けていません。白風神さんの写真から
  はちょっと隙間が空いているように見えますがどうでしょうか。ただ全周についてコン
  マ数ミリの精度というのは調整がシビアな反面、あまり隙間を狭くすると水の粘性で回
  転が落ちはしないか?という懸念もあります。理系の設計者なら色々数値化できるので
  しょうが、これも素人にはカンでしかありません。
4.トルクは十分か
  白風神さんの使用モーターは標準のFA-130タイプモーターのようですが、私はト
  ルクの大きいRE-260タイプのモーターを使いました。これはトミーのオリジナル
  キット「ジェットパンサー」にならったものです。トミーの開発者はジェットパンサー
  を作る時にインペラを何度も試作し、モーターも色々試して最も効率の良いものを使っ
  たに違いない。とすると使用モーターのRE-260という力の強いモーターには意味
  があるのではないか。開放型のスクリューではなく、密閉型のインペラジェットでは、
  高いトルクが有利なのでは?」と考えました。
5.その他
  これは直接水流ジェットに関わる部分ではないのですが、モーターをインペラ直結の縦
  置きにすると重心が高くなって船が不安定になるので、私はクラウンギアを噛ましてモ
  ーターは船底に横置きにしました。私は何度も船の模型の重心位置の失敗で苦い経験を
  しているので、船の重心位置には臆病なんです。クラウンギアで減速した結果、インペ
  ラ軸のトルクは更に3倍程度高くなっています。

 以上勝手に長々と書いてしまいましたが全て素人の感覚の話です。インペラの水流ジェッ
ト機構に関しては、私の投稿の翌日に書き込みがあるみずよんさんが長年研究されています
のでそちらも参考にすればよいと思います。
 白風神さんも書かれていますが、こうした同好の士同士のノウハウ交換会っていいですね。
これからも掲示板やメーリングリストでどんどん情報交換ができればと思います。
 次回の水ものオフ会は将に「俺ジェットパンサー」ですから、多くの作品参加があるとい
いですね!  
 
 
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