本当のところ昨日は違う内容の日記を書くつもりでした。
最初の挨拶だけ機内アナウンス風に書くつもりだったのですが、調子に乗って最後まで機内アナウンスのパロディになってしまい、本来書くつもりだった内容をスッカリ忘れてしまいました。

この日記を書く時は最初に何について書くかをまず考えます。それから出だしの文章を考えますが、文章を考えているうちに全く違う方向へ進んでいく時がよくあります。
目的地までの飛行計画(フライトプラン)をたててテイクオフしてみたものの、気分が変わって違う方向へ飛んでいってしまうようなものです。

なので今日は昨日書こうと考えていたことを書きます。


一昨日の続きで「ジェットエンジン」

今日の試みはジェットエンジンの中のコンプレッサー(圧縮機)のみに関して書いてみること。
ブログが流行中の現在、世の中に何千、何万とあるブログの中でもコンプレッサーのみに関して書いているブログはここぐらいでしょう。

マニアックです。

マニアックな題材ですが、マニアックには書きたくない。
でも多少マニアックにならざるを得ない。
だからあまりおもしろくありません。


Compressor:コンプレッサー
その名のとおり圧縮機です。
レシプロエンジンの場合、シリンダー内ではピストンが空気と燃料の混合気を圧縮してくれます。
ジェットエンジンのコンプレッサーでは前から入ってきた空気がコンプレッサー内部に進むに従い通路が細くなるので、圧力は徐々に高くなり空気は圧縮されます。

例えば鯉のぼり。
鯉のぼりの口から風が入り込みます。
入り込んだ風は尻尾にあいた穴から抜けていきますが、尻尾の穴は口よりも小さいので風の渋滞が鯉のぼりの体の中で起こります。
体の中に溜まった空気は圧力を増して鯉のぼりの体を膨らませます。

仮にコンプレッサー出口の広さが入り口の半分だとすると、空気の圧力は単純に考えて2倍になる計算です。


さらにジェットエンジンのコンプレッサー内部ではローターが回転しています。
ローターは羽根が何十枚も付いたプロペラのような物。
飛行機が低速飛行中、高速で回転するローターはエンジン前方の外気を吸い込み圧縮してコンプレッサーの後方へ送ります。
吸い込まれた空気の圧力はローターを通過するごと約1.3倍に。
通常コンプレッサー内にはローターが数段から数十段あり、空気が6つのローターを通過したとすると空気の圧力は、1.3×1.3×1.3×1.3×1.3×1.3＝4.8倍になります。


ローターの羽根の働きはプロペラのそれと同じです。

なので空気を圧縮するのと同時に後方へ加速もさせます。しかし何十段ものローターで圧縮・加速された圧縮空気はそのまま燃焼室へ送ると燃焼室内の炎は吹き消されてしまうほどの勢いになるので、燃焼室手前で減速されてから燃焼室へ入ります。

さらにローターの原理がプロペラと同じということは、飛行機の速度が音速に近づくとローターの回転速度が先に音速に到達してプロペラのように羽根が役に立たなくなり圧縮空気が作れなくなるのでは。という心配が出てきます。
しかも高速で飛行機が飛んでいると、走行中の車の窓から顔を出して口を大きく開けた時みたいにものすごい勢いで風が勝手にエンジンの中に入ってきます。

そこでエンジンに入ってくる風を入り口で減速させなければなりません。
飛行機の速度が音速に近づくとジェットエンジンの入り口ではエンジンに入ってくる空気の速度をマッハ0.4～0.5の亜音速まで減速させます。それからコンプレッサー内でその減速された空気を上記と同じ要領でローターを使って圧縮(圧力回復)して燃焼室へ送ります。
つまり飛行機が音速もしくはそれ以上の速度で飛行していても、コンプレッサー内の空気とローターの相対速度は常に亜音速に保たれているのです。

コンコルドが音速で飛んでいても、客室の中の乗客が音速の風にさらされないでしょう。それと同じ事です。

ですから飛行機が音速で飛んでいてもローターが音速を超える事はありません。


ジェットエンジンの仕組みについては他のサイトの方が解かりやすく図解つきで解説されていますのでそちらをお薦めします。
でもコンプレッサー内の空気とローターの相対速度に関して書いているのはこのブログぐらいでしょうか。。。


超マニアックでした。

興味のない方にはおもしろくもなんとも無かったでしょう。
ゴメンナサイ。。。