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ヘリコプターって、どのくらいの高さまで飛ぶことが出来るのでしょうか。小学生に「ヘリコプターで、宇宙に行けるの?」と聞かれ、「宇宙は空気が無いから行けないよ」と答えたのは良いのですが、実際のところどこまで行けるのか気になりました。わたくし、物理は全くダメなのでどなたか理論的に説明してくださる方、お願いします。

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A 回答 (8件)

再び登場 yanron です!



ヘリコプターの最高高度記録は12、442m だそうです (^0_0^)

気温-62℃ さっむ~(>_<)

参考URL:http://www5b.biglobe.ne.jp/~dmbpilot/record04.html
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この回答へのお礼

ほう、こんなページがあったとは・・・。
度々、どうもありがとうございます

お礼日時:2001/07/10 23:21

>エンジンが内燃機関ではなく、モーターのようなものでしたら


>理論的には地球の引力を振り払って宇宙まで行けるという事になるのでしょうか?

その場合もやはり「不可能」といわざるを得ません.
仮に驚異的に軽量でハイパワーなバッテリーと高効率のモータを
搭載したとしても,今度はこれまで投稿されてきた方々の内容のように
空気が希薄になり過ぎてロータでは推力を得られなくなります.

宇宙飛行士高度と呼ばれる高度(81kmまたは100km)での真空の度合いは,
地上の真空容器内で作られる真空の度合いよりも更に高い状態のものです.
このような環境において揚力等の空気力を発生させることは,不可能です.

現在確立している技術でこの宇宙飛行士高度より上空へ行く(つまり宇宙へ行く)
ためには,ロケットエンジンで加速させるしかありません.
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この回答へのお礼

わかりました。ありがとうございます。

お礼日時:2001/07/10 23:18

ヘリコプタの上昇限度は,「高空での空気の低密度化によるロータ推力減少」よりも,


「高高度におけるエンジン出力の低下」の方が原因となります.

ある重量,ある高度,ある速度で飛行するために必要な出力は機種ごとに推算できます.
一方エンジンの出力は高度,温度条件によって変化し,高度が高くなるに従い減少します.
これは内燃機関一般に対して言えることです.

ある重量,ある高度,ある速度で飛行するために必要な出力と,
機体が搭載しているエンジンが実際に出せる出力が一致した場合,
それがその機体の飛行限界となります.それ以上高度を上げようとしても,
エンジンの出力が下がり,必要な出力を満たさなくなるので上昇出来なくなります.
その限界高度はこれまで投稿された方々が示した通りの値です.

強調したいのは,上昇限度は(空気が薄いことによる)ロータ推力の減少に
よるものではなく,高高度におけるエンジン出力低下によるものであるということです.

参考文献:加藤寛一郎,今永勇生:ヘリコプタ入門,東京大学出版会,1985.

この回答への補足

本で調べていただき、大変感謝しております。

ということは・・・。エンジンが内燃機関ではなく、モーターのようなものでしたら理論的には地球の引力を振り払って宇宙まで行けるという事になるのでしょうか?

その点がわかりましたら、教えていただきたいと思います。

補足日時:2001/07/10 00:29
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実用上昇限度については答えが出ているようですので


私はヘリコプターに関する理屈(屁理屈かな?)をば少々・・・

それでは
ヘリコプター(回転翼機)と普通の飛行機(固定翼機)の違いについて
基本的な飛行原理である「翼で揚力を発生させて飛ぶ」は同じですが
普通の飛行機とヘリコプターは翼に当てる風の作り方が異なる航空機です
普通の飛行機はエンジンでプロペラを回し推進力(前に進む力)を作り、前に進むことで翼に風を当てて翼が揚力(浮き上がる力)を生み出します、すなわち速度で揚力を作り出しているわけです。
それに対し
ヘリコプターはエンジンでローターと呼ばれる翼を回転させることで翼に風を当てて揚力を作り飛びあがります、つまり飛行機に対しこちらはローターの回転速度で揚力を作り浮き上がるわけです。
ヘリコプターが前進・後進・左右に自由自在に動けるのはローターの回転面そのものを行きたい方向に傾けることで揚力の方向を変化させ動くわけです。
ちなみに
ヘリコプターのしっぽに付いている小さなプロペラは「テールローター」と呼び、ローターが回転することで発生する反転トルク(ローターの回転方向と反対側に回ろうとする力)を打ち消すために付いています。
このように普通の飛行機は強大なエンジンでプロペラを廻し大きな翼で風を受けて飛ぶため空気の薄い高いところでも飛行することが出来ます。
ですが
ヘリコプターはエンジン単体では飛行機に負けないぐらい強力なエンジンを持っていますがローターのみで揚力を発生させて飛んでいるためあまり高い所まで上がっていけません。

蛇足
ヘリコプターは高くまで上がれない(上がらない?)
固定翼機は強大なエンジンで速度を上げる事が出来るので、高度が上がれば空気の抵抗も少なくなるのでかえって効率は良くなるが、回転翼機の場合は飛行機と違い、ローターの回転で揚力を作ることから飛行高度が上がれば上がるほど空気が薄くなるので効率が悪くなると思う。 それは与圧装置(高く上がると気圧が下がり、温度も下がるため室内を地上と似た環境にしておく装置)があるなしの問題ではないと思うし、航続距離(何処まで飛んで行けるか)の点からも高々度まで上がる必要性はないと航空機メーカーは判断しているんでしょうね。
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 純 数学的・物理学的に言えば、宇宙空間に分子は存在するので、ヘリの原理で推進することは(理論的には)可能です。

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 今までの回答では、全く根拠が示されていません。

典拠や「データ」をある程度示さないと、単なる噂(うわさ)でしか有りえませんので。

http://www.tecc.ne.jp/ahs/helicopter/heli.htm

製造会社 ユーロコプター(仏)
高度限界 7,000m

参考URL:http://www.tecc.ne.jp/ahs/helicopter/heli.htm
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この回答へのお礼

なるほど、ありがとうございます。参考にします。

お礼日時:2001/07/10 00:27

ヘリコプターは空気分子をプロペラによって下方に押し出して揚力を得ているものと考えられます。


ヘリコプターの性能にもよりますが、その空気分子を押し出す量が、上空へ上るにつれてどんどん少なくなっていきます。
なぜなら、1立方メートルあたりの空気分子量が少なくなる即ち、空気が薄くなっていますから。

ペリコプターに関してはまったく無知なのですが、
物理的に説明すると、こうなるのではないでしょうか?
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予圧された物がほとんど無いので大体6千メートルというのが最大上昇高度のようですね。



ターボを積んでいないものだと2~3千メートルぐらいです。
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