フットボール状の飛行船の受ける風圧(N)はどれくらいあるのでしょうか。また風上に向かって静止するためのパワー(watts)はどれくらい必要なのでしょうか。

飛行船の形状や表面状態にも左右されることは理解できますが、宣伝用に使用されている飛行船くらいのイメージ(~30m)で,
また風速は5m/sec~20m/sec位の範囲でご回答頂ければと思います。よろしくお願いします。

A 回答 (1件)

こんにちは。


お役に立つかどうかわかりませんがアドバイスを。

添付のhpにツェッペリンNTという飛行船の性能が載っていました。
エンジン合計200馬力(軸出力約150Kw)で、最高速度125Km/h(約35m/s)ということです。速度については無風時の性能でしょうから、いわば、この強さの風に逆らうことができる・・ということ。単純計算ではただ逆らって耐えるだけなら結構な強風に耐えるようですね。まあ、実際に耐えるためには操縦余力も維持しなければいけないので、この強さの半分~2/3程度までが運用限界でしょうが。

なお、このほかに、ある飛行船で直径15m、軸出力約70kwで最高速度約50Km/h(秒速約14m)と記憶しています。上記のNT機と比較してこちらも概ね合っていそうですね。

なお、NT機において力の単位Nで計算すると、約4.3kN(約430Kgw)の推進力となりました

計算に自信がないのですがご参考になれば幸いです。

参考URL:http://sh-kobo.life.coocan.jp/other/zepperin_nt/ …

この回答への補足

早速ご回答ありがとうございました。大変具体的な例を引用していただきいイメージがつかめました。感謝いたします。私の質問が不完全だったのですがこの力(推進力)は断面積に比例するのでしょうか、それとも断面積と長さの比で支配されるのでしょうか。大雑把でもその理由を添えて教えていただければ助かります。私は大体断面積で決まり後は流線型をしていればそんなに変わらないように思うのですが、単位断面積に比例、2乗に比例、3乗に比例するのでしょうか・・・。後から質問追加するようでスミマセン。

補足日時:2007/05/08 01:50
    • good
    • 0
この回答へのお礼

少し勉強してから再度問題を整理して別の視点から質問させていただきます。ありがとうございました。

お礼日時:2007/05/09 17:10

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q最近飛行船て見かけませんね、いったいどうしてしまったのでしょうか?

チョット昔まで、日常、晴天の日など音がして空を見上げると、とても非現実的な物体「飛行船」が飛んでいました。飛行船と言うのはなんだか少し「不思議な感じ」を与えてくれません?私だけでしょうか、飛行船を見ると心が不安になってくるのは。同意見の方もいるんでしょうか。

最近は、飛行船というのをすっかり見かけなくなりました。いったいどうしてなのでしょう。またネットで飛行船の画像集や飛行船についての詳しい歴史解説など、知りたいので教えて下さい。

Aベストアンサー

愛知万博で飛行船を飛ばす計画があるそうです。
参考URLでは、座席数12となっていますが、14人乗りという報道もあります。操縦席も含めているのでしょうか。
http://chubu.yomiuri.co.jp/ban/bp020126.html

全長75mというと相当不安を掻き立てられそうですね。
怖いもの見たさで、ちょっと出かけてみたい気もしますが・・・。

チェッペリン号は、落雷が塗料に引火して水素が爆発したものだそうですが、いまでは安全性も高められドイツでは、有人飛行船も実用化されているようですね。
全長242メートル、積載重量160トンもの巨大飛行船の就航が予定されているそうです。

http://www.hikosen.jp/sc/link.html
http://www.lightships.com/jp_2.htm

不安になるというのは分かります。
不気味な音を立てて、頭上を通過すると何となく首筋が緊張します。

参考URL:http://www.chunichi.co.jp/00/abn/20020125/ftu_____abn_____001.shtml

愛知万博で飛行船を飛ばす計画があるそうです。
参考URLでは、座席数12となっていますが、14人乗りという報道もあります。操縦席も含めているのでしょうか。
http://chubu.yomiuri.co.jp/ban/bp020126.html

全長75mというと相当不安を掻き立てられそうですね。
怖いもの見たさで、ちょっと出かけてみたい気もしますが・・・。

チェッペリン号は、落雷が塗料に引火して水素が爆発したものだそうですが、いまでは安全性も高められドイツでは、有人飛行船も実用化されているようですね。
全長242メートル、...続きを読む

Q配管初期流速1m/secの制限に関する疑問

タイトル通りですが、以下の疑問点についてご教授頂ければ幸いです
1.流速制限が必要な物質の該当法規は?危険物だけか?高圧ガスも?その他も?
2.該当法規の条文は、あるのか?
→出来れば、何条で決まっているなど教えて頂きたい(探せませんでした)
3.そもそも初期流速1m/secによって、静電気対策が取れる根拠は何か?計算式などあるのでしょうか?

気になって調べましたが、検索出来ませんでしたので投稿しました

Aベストアンサー

1.
静電気の発生による火花で引火する危険のある危険物について、限定された条件での制限なので、一般には適用されないでしょう。
2.
「危険物の規制に関する規則第四十条の七」
http://law.e-gov.go.jp/htmldata/S34/S34F03101000055.html
3.
要するに、いわゆる「ジャージャー」とか「バシャバシャ」とかいうような注入はするなということです。乱流や飛沫発生など静電気の発生しやすいような状態で注入しないようにということです。液面が注入管先端を超えれば液状態も安定して、静電気の発生も抑制されるということでしょう。
計算式などありません。

なお、

「危険物の規制に関する規則第40条の5の2」にかかわる安全な注油速度は、各自治体の条例などで決められているようです。

横浜市の場合、
http://www.city.yokohama.lg.jp/shobo/koukai/kikenbutu/etsuran-you-pdf/04-24.pdf

Qビルを飛行船で持ち上げる

底面の一辺が30メートル、15階建てくらいのオフィスビルを飛行船で持ち上げるためには、どのくらいの大きさの飛行船が必要でしょうか?

(駅前の狭いところで、建築中のビルを見て、どこか広い場所(港近くとか)で作って、飛行船でつり下げて、持ってくると楽でいいのではないかと夢想しました。可能なんでしょうか?)

Aベストアンサー

>飛行船でつり下げて、持ってくると楽でいいのではないかと夢想しました。可能なんでしょうか?

巨大な飛行船を用意すれば可能だと思うけど質問者さんは肝心な部分を忘れている。電気配線・水道などの配管なんかはどうするんですか?でっかいビルを吊り下げている下で作業するんですか?風で傾いたりロープが切れたりしたら大惨事ですよ。他にも、狭い場所にギリギリのサイズのビルを運んだ場合に風で揺れたら周囲の建物に被害が出ます。所詮は机上の空論、実現は不可能ですね。

結論としては前述の通りだけどどのくらいの飛行船なら可能か気になったので計算してみました。一般的な設計なら15階建てで高さ60mくらい、外壁と床の厚さを20cm、各階には仕切りが無いという状態で仮定すると体積は約4240立方メートルです。鉄筋コンクリートの比重が1立方メートルあたり2.4トンなのでビルの重量は4240×2.4=10176トンになります。

飛行船で使われるヘリウムガスは1リットルで約1gの浮力、1000リットル=1立方メートルなのでなので必要な体積は10176×1000=10176000リットル=1017万6000リットルです。全長200m/最大直径24mクラスの飛行船でも6000立方メートル程度のガスしか入らないので1017万6000リットルを入れるには約1700倍の容量が必要になります。これってビルの建築場所の何十倍~何百倍もの面積の敷地に飛行船を係留しないといけないってことになりますよ。やっぱり、計算してみても現実的な数字は出ませんね。

>飛行船でつり下げて、持ってくると楽でいいのではないかと夢想しました。可能なんでしょうか?

巨大な飛行船を用意すれば可能だと思うけど質問者さんは肝心な部分を忘れている。電気配線・水道などの配管なんかはどうするんですか?でっかいビルを吊り下げている下で作業するんですか?風で傾いたりロープが切れたりしたら大惨事ですよ。他にも、狭い場所にギリギリのサイズのビルを運んだ場合に風で揺れたら周囲の建物に被害が出ます。所詮は机上の空論、実現は不可能ですね。

結論としては前述の通りだけ...続きを読む

Q地上170mの風速って?

私は、建設業に従事している者ですが、ご質問があります。
大抵の建設現場での作業は、地上での風速を吹流しの角度で目視確認し、当日の高所での作業が可能かどうか判断します。
私が今、作業をしているのが、地上170mの煙突(福岡県大牟田市の海沿い)での作業になるので、地上での風速測定で高所作業が本当に可能かどうか、判断が迷います。
一歩間違うと事故につながるので、誰かこの件に詳しい方、お教えください。

Aベストアンサー

建設現場の安全管理上、風速測定をどこでやるのかというご質問だと思います。答えは、「風速の測定は義務ではない、災害が起きないようにリスクを低減するために行うものである。だから災害を未然に防止するために必要ならそれなりの測定を行う」ということです。

煙突の建設の場合、クレーンの先端か、建設中の上空の足場に風速計を設置し、常時監視できれば問題ないでしょう。

塗装等の保守・点検の場合で足場も無く、(らせん階段を使用して)の1,2日仕事であれば、地上で測定したデータでもやむを得ません。ただし、これは昇降とか小物の運搬などであれば地上と上空の風速に差があったとしてもそれほど影響が無いだろうという前提に立っています。

もし170m上空でシートを広げるとかの風による影響が著しい作業を行うのであれば、個別に作業のリスクを検討しなければなりません。

地上ではOKという判断で作業に着手したが、上空は思ったより強かったというのであれば、上空で作業指揮者の方に再度測定して判断してもらうしかないでしょう。(所長がいちいち登れないのであれば、登る人の中から指揮者を決めて教育訓練し、安全上の責任を任せるということです)

また、風速測定は作業着手前だけでなく、適宜測定する必要があります。適宜とは、台風接近時や春一番、雷雲の接近など時々刻々変わる場合は、測定間隔を短くするということです。出来れば測定記録を残しておくことが身を守ることにつながります。

繰り返しますが、
個別にリスクを判断する
現場は時間とともに変わることを念頭に置く
がポイントです。ごあんぜんに

建設現場の安全管理上、風速測定をどこでやるのかというご質問だと思います。答えは、「風速の測定は義務ではない、災害が起きないようにリスクを低減するために行うものである。だから災害を未然に防止するために必要ならそれなりの測定を行う」ということです。

煙突の建設の場合、クレーンの先端か、建設中の上空の足場に風速計を設置し、常時監視できれば問題ないでしょう。

塗装等の保守・点検の場合で足場も無く、(らせん階段を使用して)の1,2日仕事であれば、地上で測定したデータでもやむを得ま...続きを読む

QGW中、京阪神地区で飛んでいた飛行船について

今年(2005年)のGW中(5/4)に、京阪神地区でNISSENの広告用飛行船が飛んでいましたが、あの飛行船は、どこから飛び立っていたのでしょうか?
近辺の空港だと八尾かと思いますが、飛行船って、空港を使うのでしょうか?

また、飛行船の着陸って、どのようにするものなんでしょう?

またまた、機体によっても違うのでしょうが、ああいう広告用に使われる飛行船って、どれくらいの大きさなんでそうか?(全長でいいのですが)

とりとめもない疑問をいっぱい書いて恐縮ですが、ご存じの方、いらっしゃいましたが、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

飛行船の離着陸について
もちろん民間空港が利用できる場合は利用することもありますが、河川敷等の回りに障害物のない広い場所があればそこに離着陸することもあります。
NISSENのチョッピー号については#1の方もURLを記されていますが、今年の分について貼っておきます。これによると今回のチョッピー号は芦屋市の南浜町に設営された係留所に係留されているようなので、ここを利用して離発着しているものと思われます。

http://www.nissen.jp/hikosen2005/index.asp?WebLogicSession=QnpClqfJjO17OdoDzAw2ezvfs6ti6IzxxF6umLsB4UBQSGM3Nt9O|-6548443210943299194/-1062731106/6/50001/50001/7002/7002/50001/-1|1115308694929&SessionID=923175347


飛行船のサイズについて
NISSENがイベントに使っているチョッピー号は全長40メートルで、今年日本にやってきた(株)日本飛行船の運行するツェッペリンNT号は全長74.9メートルです。ツェッペリンNT号もこのGWに大阪方面を飛行したようです。

http://www.nac-airship.com/news/050414.html

参考URL:http://www.nissen.jp/hikosen2005/index.asp?WebLogicSession=QnpClqfJjO17OdoDzAw2ezvfs6ti6IzxxF6umLsB4UBQSGM3Nt9O|-6548443

飛行船の離着陸について
もちろん民間空港が利用できる場合は利用することもありますが、河川敷等の回りに障害物のない広い場所があればそこに離着陸することもあります。
NISSENのチョッピー号については#1の方もURLを記されていますが、今年の分について貼っておきます。これによると今回のチョッピー号は芦屋市の南浜町に設営された係留所に係留されているようなので、ここを利用して離発着しているものと思われます。

http://www.nissen.jp/hikosen2005/index.asp?WebLogicSession=QnpClqfJjO17OdoD...続きを読む

Q高さ20mのA点に人と乗り物合わせて質量100kgのジェットコースターが静止している。今このジェッ

高さ20mのA点に人と乗り物合わせて質量100kgのジェットコースターが静止している。
今このジェットコースターが静かに動き出しだんだん速くなってC点まで、来た時の速さはいくらだったでしょう。
また、B点(C点より10m高い)での速さはいくらだったでしょう?

っという物理の問題です。
詳しく解説お願いします。
また、重力加速度はどう求めればいいですか?
エネルギー保存の法則でとこうと思ってもできなくて‥
お願いします

Aベストアンサー

重力加速度は、地球上では g≒9.8 m・s^-2 で固定でいいと思います。

空気抵抗や摩擦抵抗は無視するという条件であれば、位置エネルギー(mgh)と運動エネルギー(1/2mV^2)の合計が最初と後で等しいということで等式が作れます。

最初は運動エネルギー0、後の状態では、運動エネルギーと位置エネルギーの合計で速度Vが解けると思います。

計算は省略します。
高さは10mの地点を基準にして、最初10m、後ろ 0mにしても大丈夫かも

Qテレビゲームや「ラピュタ」「ナウシカ」に登場するような飛空挺は実現可能?

テレビゲームのファイナルファンタジーや、ジブリ作品の「ラピュタ」「ナウシカ」には、空飛ぶ船のようなモノが登場しますよね。
飛行機ではないのですが、なんといいますか、飛行船と飛行機を合体させたような、海を行く船が空を飛ぶようなモノといいますか、不思議な飛行船が登場します。

一見すると、飛行機のようですし、潜水艦にプロペラがついたようなものですし、今存在するモノに+αを加えたようなモノなので、もしかしたら実現可能で、そうしたら夢があっていいなぁ、と思っているのですがどうでしょうか。

そしてもし実現可能だとしても、軍事的にしろ民間飛行にしろ、実用化されることはあるのでしょうか?

Aベストアンサー

米軍が、飛行船の浮力と航空機の揚力でのハイブリット推力での飛空艇を開発中だそうです。
http://karapaia.livedoor.biz/archives/51507251.html

大気圏と重力圏の限界の超高高度では、空気が薄すぎて航空機として効率が悪く、人工衛星としては落下してしまう為、結構こういった船が開発中です。
光学カメラによるリアルタイムのスパイ活動で軍事的に需要がある高度なのです。

ナウシカの乗っているメーヴェは、メディアアーティストの八谷和彦さんがジェットエンジンでの実機飛行を開発中です。
http://www.petworks.co.jp/~hachiya/works/OpenSky.html

Q質量のない長さLの棒の上端と下端にそれぞれm1とm2(m1<m2)の質

質量のない長さLの棒の上端と下端にそれぞれm1とm2(m1<m2)の質点が付いているとします.
さらに下端(質量m2の質点)にバネ(バネ定数k)が付いていて平衡状態(y=0)にあるとします.
いま棒に上から力Fを加えたときの運動方程式を導出したいと考えています.
(このとき物体は回転しないものとします)
ラグランジュ方程式を用いる場合,ポテンシャルエネルギーはバネによるものだけで良いのでしょうか?
それとも重力によるものも考える必要がありますか?(m1の位置が平衡状態から高さLの位置にあるので)

Aベストアンサー

 質点1と質点2について個・別・にニュートンの運動方程式を立ててみます。
  1.m1d^2y1/dt^2=-m1g-f
  2.m2d^2y2/dt^2=-ky-m2g+f
 fは何か得体の知れない力で、作用反作用の法則により1と2に対してそれぞれ逆の向きに働きます。f=0かも知れません。力Fは運動が始まってからは働きませんから無視してかまいません。
 1と2は棒で繋がれていますから同じ速度・加速度で運動します。
 だからd^2y1/dt^2=d^2y2/dt^2=d^2y/dt^2とします。
 そうすると前記の方程式は
  1.m1d^2/dt^2=-m1g-f
  2.m2d^2/dt^2=-ky-m2g+f
 辺々加えると(m1+m2)d^2y/dt^2=-ky-(m1+m2)g。
 とにかくfは消えるようになっているのです。(笑)
 これを見てお分かりの通り質点系に重力が働きます。ですから重力のポテンシャルを無視することはできません。
 1と2の重心の運動と考えても同じことです。
 重心は定義によりYG=(m1y1+m2y2/m1+m2)です。
 それぞれΔy変位した時y1=L+Δy y2=Δyとなります。その時の重心の位置はYG=[m1(L+Δy)+m2Δy]/m1+m2。 時間微分すると重心の速度は[(m1+m2)dΔy/dt]/m1+m2=dΔy/dt。 もう一度時間微分すると加速度はd^2Δy/dt^2。 ここでΔyをyに直してやるとd^2y/dt^2となります。
 つかぬことをお伺いしますがお気にさわったらご免下さい。ひょっとして高校で物理を履修しないで大学へ進学された方ですか?最近は多いと聞いています。
 ニュートンの運動方程式は量子力学の分野(ミクロの世界)でもない限り無敵です。何はともあれまず運動方程式を立ててみることをお勧めします。
 そういう僕も数年ぶりに問題に取り組んだので「平衡状態にある」という箇所を見落としてしまって苦労しました。(笑)

 質点1と質点2について個・別・にニュートンの運動方程式を立ててみます。
  1.m1d^2y1/dt^2=-m1g-f
  2.m2d^2y2/dt^2=-ky-m2g+f
 fは何か得体の知れない力で、作用反作用の法則により1と2に対してそれぞれ逆の向きに働きます。f=0かも知れません。力Fは運動が始まってからは働きませんから無視してかまいません。
 1と2は棒で繋がれていますから同じ速度・加速度で運動します。
 だからd^2y1/dt^2=d^2y2/dt^2=d^2y/dt^2とします。
 そうすると前記の方程式は
  1.m1d^2/dt^2=...続きを読む

Q昔みた飛行船

最近たまに飛行船を見ますが、昔子供の頃は頻繁に飛んでいました。
私がよく見かけたのは前後に赤黄色緑・・・(子供の頃なので定かではありません)のように何色か虹色のようなカラーリングのものでした。
しかもゆっくり回転していた記憶が・・・。もちろん今思うとしていなかったのかもしれないと思うのですが。
この飛行船は有名なのかは分かりませんがおもちゃにもなっていました。ミニカーのおもちゃで10個で1セットの中にこの飛行船がはいっていました。
この飛行船を知っておられる方はいますでしょうか?

Aベストアンサー

#2ですが、すでにこんな質問があったようです。
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa1951216.html

日本飛行船の事業史がありました。
http://www.nac-airship.com/guide/history.html

どうも、岡本太郎氏デザインのレインボー号が近いようですね。
http://www.monodukuri-net.com/new/3rd/tambo/hikosen/model.html

なお、宣伝飛行船の大部分は有人飛行です。無人のものは高空を飛行することは出来ないし、大体、30年前だとおもちゃですらあったかどうかです。

Q上空それぞれ10m、100m、1km、10kmの高さから裸で頑張って足から着地するとき

どのくらいのフカフカマット(商品名)もしくは柔らかい身近なものをどのくらい厚さがあれば生き残れるでしょう?(そのマットなどの表面を0mとし、生存後手術やリハビリなどで最悪一人で車イスで生活できるようになるレベルまでのケガまでしてok。体重は60kg人とする)

飛行機から牧場に落下して助かった人を聞いたことあるようなないような・・

また人体実験ではどこまでやったのでしょう?

Aベストアンサー

簡単な計算で求めてみましょう。

 空気の抵抗は、速さの二乗に比例するようです。従って、落下方向を正とした運動方程式は、空気抵抗係数をkとして

   F = m*g - k*v^2  (1)

 こちらのサイトによると、人間のスカイダイビングを想定すると k=0.24(kg/m) というような値だそうです。
http://keisan.casio.jp/exec/system/1238740974

 これを使い、体重 m=60kg、簡単のため重力加速度 g=9.8m/s^2 → 10m/s^2 として計算すると、(1)式で落下しようとする重力と空気抵抗による力が釣り合うのは、

    m*g = k*v^2

のときで、このときの v は

    v = √(m*g/k) = √[(60kg*10m/s^2)/(0.24kg/m)] = 50(m/s)

になります。時速に直すと 180km/s ですから、No.1さんの回答に一致します。

 これは「下向きの重力」と「空気抵抗による上向きの力」が釣り合った状態なので、これ以上の加速度は下向きにも上向きにも働かず、この速さで「等速運動」することになります。つまり、高いところから飛び降りたとすると、これが最高速度になり、地面に達するときにはこの速さであるということです。

 次に、この「 50m/s 」で着地することを考えます。
 人間の足が、自分の体重の2倍の力まで耐えられると仮定します。自分と同じ60kgの人をおんぶした状態ですから、その程度は耐えられるでしょう。

 これは、落下速度にブレーキをかける上向きの力 m*g が働くのと同じです。このときの上向きの加速度が g です。このときの着地から t 秒後の速度は

   v(t) =50 - g*t    (2)

ですから、速さがゼロまで減速されるのは、

   50(m/s) - 10(m/s^2) * t(s) = 0

から、t=5(s) です。つまり、gの加速度を5秒間かければ停止します。

 (2)の速度で進む距離は、(2)を時間で積分して、t=0 のときを x=0 とすると

   x = 50 * t - (g/2)*t^2   (3)

となります。従って、5秒間に進む距離は、(3)に t=5 を代入して 125m ということが分かります。

 つまり、自分の体重の2倍(つまり「2G」ですね)程度に耐えて踏ん張れば、緩衝材(クッション)で 125m 沈み込んだ状態で、速度がゼロになるということです。
(通常なら、このクッションはこの後、沈み込んだ状態から「反発」して逆方向に動き出しますので、そのエネルギーをどうやって逃がせばよいのかは、質問者さんの方で考えてください)

 もっと大きな「G」をかけてよいなら、(2)(3)式の「g」をもっと大きくすればよいのです。

 人間の骨折や死に至る「G」が分かれば、それを(2)(3)式に代入すればよいのです。(静止状態でも人間にかかる「1G」分を差し引いて、それを(2)(3)式に代入するブレーキ加速度にしてください)
 また、足から落下する最高速度を、No.1さんの「280km/h」にする場合には、これを秒速にした「約80m/s」を使ってください。

簡単な計算で求めてみましょう。

 空気の抵抗は、速さの二乗に比例するようです。従って、落下方向を正とした運動方程式は、空気抵抗係数をkとして

   F = m*g - k*v^2  (1)

 こちらのサイトによると、人間のスカイダイビングを想定すると k=0.24(kg/m) というような値だそうです。
http://keisan.casio.jp/exec/system/1238740974

 これを使い、体重 m=60kg、簡単のため重力加速度 g=9.8m/s^2 → 10m/s^2 として計算すると、(1)式で落下しようとする重力と空気抵抗による力が釣り合うのは、

...続きを読む


人気Q&Aランキング

おすすめ情報