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テクノロジー「環状プロペラ」

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  • 鈴木穣
  • 2023/02/03 11:50
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【静穏プロペラ】

 

プロペラの爆音を
半分以下の音まで抑えられる
新しい形のプロペラが開発され
実用化されてます。

 

このプロペラの名前は
「環状プロペラ」という物で
8の字型のプロペラになってて
変な形をしてます。

 

本来のプロペラは
一直線の棒をひねった形で
これを回転させると外側の横方向と
下方向に空気を押し出します。

 

しかし「環状プロペラ」は
押し出す空気を横方向の内側に向け
円型プロペラの中心に集めて
その空気を下に押し出します。

 

今までの棒型プロペラだと
外側横方向に空気を押し出し
音も一緒に外側横方向に広がり
凄い爆音が発生してました。

 

でも「環状プロペラ」の場合
押し出される空気が
円型プロペラの中心方向なので
音も内側に向かいます。

 

そのため外側横方向に広がってた
爆音が円の中心に向かい
そこから真下に音が向かうので
横に音が広がらず静かなのです。

Toroidal propellers: A noise-killing game changer in air and water (newatlas.com)

 

 

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【コスト】

 

現在開発されてる
プロペラを使う航空機は
ヘリコプターやドローンや
空飛ぶ車や空飛ぶバイク等。

 

これらは
到底容認できない位の爆音を出し
人が集まる場所で使うと
騒音被害が出てしまいます。

 

空飛ぶ車や空飛ぶバイクや
ドローンが全然普及しないのは
この騒音も大きな問題になってて
解決策が急がれてます。

 

そこでアメリカ国防総省が
この爆音を解決するため
リンカーン研究所に出資して
研究を開始しました。

 

そして完成した環状プロペラは
従来の物より静穏性になった分
従来の物との回転数当たりの推力が
若干落ちてしまいました。

 

でも同じ回転数で消費される燃料は
環状プロペラの方が少なく
とても燃費が良い物に仕上がり
財布に優しくなったのです。

 

しかし製作コストが高くなりますが
ドローンや空飛ぶ車サイズの物なら
3Dプリンターで簡単に作れるため
コスト高の影響を受けません。

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【進化】

 

プロペラの構造は
紀元前2400年前に中国で発明され
子供たちが遊ぶ竹トンボに
利用されてきました。

 

船に使われてるスクリューの形も
18世紀に発明されたもので
この時からほとんど形を変えず
今まで使い続けられてます。

 

しかし竹トンボや船のプロペラは
かなりの爆音を発生さる為
たくさんのドローンを飛ばすと
とんでもない音が鳴り響きます。

 

船で使われてるスクリューの爆音は
海洋生物に大きな影響を出し
生態系に悪影響が出てしまってて
近年問題になってます。

 

環状プロペラを開発した
リンカーン研究所熱流体エンジニア
リンググループ上級スタッフの
トーマス氏がこう述べてます。

 

「私たちが知っている通り
プロペラはかなりうるさいです」
「なのでかつて飛行機れいめい期の
「環状翼」に着目しました」

 

「そこから新たなプロペラの
開発に取り組んだのです」
と説明し航空機だけでなく
船でも使用できるとの事です。

 

 

 

 

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