陸自89式55.6mm小銃と空自30cm機関砲は

日本の国産戦闘機エンジンは、パワーは外国の一流戦闘機のと比べて低いがそれは重量が軽いからで、重量を同じにすれば外国製の最新鋭戦闘機のと全く同じか超えるだろうという話があります。
疑問なんですが、戦闘機に限らずエンジンって材料が同じで大きさの比率を同じまま単純に拡大化したら動作するんでしょうか？
同様の理屈で、コストとか戦術的に意味があるのかは考えずに、陸自5.56mm小銃を55.6mm小銃に、空自の対空砲30mm機関砲を30cm機関砲にドラえもんのビッグライトで巨大化させたとき、それはまともに動くものなのか教えてください。

No.3 回答者： kawasemi60 回答日時： 2014/07/18 11:21

軍事用エンジンは圧縮機回転数と耐熱温度が重要な要素です。

今のところ数万回転でしょうね。大型化すれば回転は落ちます。
日本なら２４万回転で耐熱１４００度エンジン開発が出来そう～

もちろん構造が同じで達成出来はしませんが・・・

ロケットは単純拡大による多数の失敗で今日の複雑な構造設計
と成りました。その為に何人の命と巨額費用を要したか・・・

No.2 ベストアンサー 回答者： nnn27 回答日時： 2014/07/17 20:34

エンジンのように各部のバランスが重要な装置はそのまま大きくしても動作はしないでしょう。

尺を2倍にすると面積は4倍、体積は8倍になります。
ガスや液体を流し込む穴を4倍にしただけで8倍の体積を賄えるか・・・と考えるとわかりやすいでしょう。
他にも摩擦や空気抵抗のロスなどが表面積や断面積に応じて増えます。それらの増加も大型化だけで賄えるかが問題です。弾丸と火薬の関係も同じです。

また素材の問題もあります。大きくなっても素材自体の強度はそのままです。プッチンプリンは自立できてもバケツプリンは崩れてしまうようなものです。
今回のエンジンのサイズ差程度では問題になりませんが、銃砲の砲身長の差になるとたわんだりしてしまうでしょう。

そして周期の問題があります。振り子と同じように長くなればなるほど動きがゆっくりになってしまいます。無理に加速させてしまうと反作用のしわ寄せがどこかに来てしまいます。
巨大ロボが人間と同じペースで足を前後させると足裏の摩擦が足らずすっころびます。
5.56mm小銃を10倍にすると連射速度もゆっくりになってしまいます。


今回の「大型化すれば・・・」と言う話は単純に引き伸ばすと言う話ではありません。
自衛隊関連企業が開発費で手に入れたのは「エンジンそのもの」ではなく「エンジン製作の為の公式」です。
大きいものが欲しければ公式に入れる値を大きくすればいいのであって、他の計算結果を無理に倍々にする必要はありません。
今回の結果は航空機市場のない日本が諸外国に追いつけるだけの開発力があるということです。勝てるかどうかは別として、技術の遅れはあると思われた戦後数十年よりはるかに短いところにいるということです。

No.1 回答者： nekonynan 回答日時： 2014/07/17 19:30

疑問なんですが、戦闘機に限らずエンジンって材料が同じで大きさの比率を同じまま単純に拡大化したら動作するんでしょうか？

　ある比率までは、動作するだけに限れば動きます。ただ効率は大幅に低下します。比率が大きくなりすぎると燃焼する為の温度が足りなく成ります。・


　空自の対空砲30mm機関砲を30cm機関砲にドラえもんのビッグライトで巨大化させたとき、それはまともに動くものなのか教えてください。

　大きくなりすぎると自重だけで支えきれない成りますので、ある程度までならな玉は発射できます。