アーリーリタイア・軽飛行機で空を飛ぶ

不労所得で資産を守ってのんびり暮らす

ガスコレーターのお話

以前「飛行機づくしの短編集」の記事でちょっと書きましたが、飛行機には「ガスコレーター」という部品がついています。

ここでの飛行機は、ピストンエンジンでプロペラを回して飛ぶ軽飛行機のことですが、ほとんどがガソリンエンジンとなっています。ほとんど、というのはディーゼルとか、エタノールとか、最近は電気モーターの飛行機まであるためですが、軽飛行機と言えばガソリンエンジンと思っていただいて間違いないと思います。

ガソリンは、人間が空を飛ぶ夢をかなえるにあたって決定的な重要性を担いました。

もともと、「エンジン」つまり「発動機」という概念は、ジェームズワットが蒸気機関を発明してから一般的となり。

https://ar.europeanwriterstour.com/images-2023/%E3%82%B8%E3%82%A7%E3%83%BC%E3%83%A0%E3%82%BA%E3%83%BB%E3%83%AF%E3%83%83%E3%83%88-%E8%92%B8%E6%B0%97%E6%A9%9F%E9%96%A2%E3%81%AE%E7%94%A3%E6%A5%AD%E9%9D%A9%E5%91%BD

 

 

ピストンで往復運動を円運動に変えることを学んだ人間は、まずは外輪やスクリューに応用して、帆がなくても動く船を開発することに成功。

そのうち流体力学とかが進歩して、空気も水と同様、スクリューみたいなやつでかき回せば推進力が得られるんじゃね?と気づき。プロペラに発展しました。

ちょうど気球とかも生まれ始め、こいつにプロペラをつけてぶん回せばどこでも行きたいところに行けるんじゃね?少なくとも、いったん空に上がったが最後、風任せでどこに流されてしまうかわからない、気が付いたら網走番外地の塀の内側に落っこちちゃいました、なんてならずにすむよね?

ところが、ここで大問題が発生。

水上の船ならともかく、飛行船(気球)ともなると「エンジンが重すぎて空に浮かびあがれなくなっちゃう」のでした。ははは

蒸気機関というのはともかく重くて、船や機関車みたいに、重さが苦にならないあるいは安定に貢献するというものの動力となるのは得意ですが、飛行機・飛行船みたいに、とにかく軽くしないと、というのには全く向かず。

これには「外燃機関である」という特性が大きく影響しています。

外燃機関というのは、ピストンと燃焼部分が別々になっている機関のことです。

なんのこっちゃ?

みなさんは、お湯を沸かそうね、とやかんを水で満杯にして、コンロにかけたまま忘れてしまったことはないでしょうか。

https://www.cotogoto.jp/blog/2020/01/yakan.html

 

 

ぴーぴー!あっしまった!というときには、やかんの口からごうごうと蒸気が噴出して、ふたもぽんぽこ、からから!と吹き飛びそうになっていると思います。

外燃機関というのは、やかんの先にピストンをくっつけて、噴出する蒸気でピストンを上下させる、というものなのです。

蒸気機関車が好例です。

かっこいいD51。動輪を力強く回しています。https://cdn3.railf.jp/img/sq400/2023/08/sq230831_d51-200_08171.jpg

 

 

動輪を回しているのはピストン。でも、写真をよく見ると、大きな機関車なのに、ピストン自体はものすごく小さかったりします。

そして、車体の大部分を占めるのは、円筒形のボイラー室だったりします。

赤い四角がピストン。緑がボイラー。青は炭水車。

https://m.media-amazon.com/images/I/812GgkEb26L._AC_UF894,1000_QL80_.jpg

 

 

要すれば、蒸気機関車の大部分は巨大なやかんであり。このやかんからの蒸気でピストンを動かしています。

そして、やかんすなわちボイラー室を加熱するために、燃焼室(火室)というものがあり。ここで石炭をガンガン燃やして蒸気を作り。ピストンに送り込んでいます。

https://www.tobu-kids.com/train/sl/steam.html

 

 

 

しかし、小さなピストンを動かすために、ボイラー室だけでなく、水タンクあるいは炭水車に水や石炭を満載し、これでもか!ずっしりとお相撲さんみたいになってしまいました。

 

これじゃあ飛行機に使うのは無理だよねー、何とかボイラーだの炭水車などなしで、ピストン自身が自分で動いてくれるようなエンジンができないかなー

できました。その名も「内燃機関」

自動車のピストンが代表的ですが、要すればピストンの頭に燃焼室という小さな部屋がくっついており。ここにとある爆発物を送り込んで点火すると、文字通り大爆発を起こし、すさまじい勢いでピストンを押しこむのでした。

https://www.techeyesonline.com/article/tech-eyes/detail/TechnologyTrends-2205/

 

 

石炭と水で作った蒸気は力が弱すぎ。ピストンを動かすには、すさまじく巨大なボイラー室とかが必要だったのですが、内燃機関の発明で、せいぜいピストンの頭にちょっと「燃焼室」をくっつけたくらいで、蒸気エンジンを凌ぐ爆発的なパワーを得ることができたのでした。

「内燃機関」が実現するためには、石炭と水に代わる燃料、文字通り爆発する恐ろしい物質が必要ですが、折よく石油とその精製物すなわちガソリンが登場し。

つまり、ガソリンエンジンの登場によって、人類はついに飛行機の発動機となるエンジンを獲得したのでした。

小型軽量のガソリンエンジンは、まずは飛行船の動力となり。

エッフェル塔を周回して、おおお!ちゃんと操縦可能な飛行物体が存在するんだ!とパリの人たちを驚かしたりしました。

 

サントス・ヂュモンの飛行船「No.6」http://fandavion.free.fr/Dumont%20Airship.htm

 

 

「No.6」のエンジンhttp://www.blemya.com/2011/05/inventions-of-santosdumont-to-first.html

 

 

 

 

そのうち「空気より重い航空機」つまり飛行機の動力として採用され、というか、ガソリンエンジンの採用により「空気より重くても離陸できる物体」が生まれ。

最初はカタパルトとか、ずるっこでごまかしていましたが、そのうちちゃんと自力で飛べるまともな飛行機が生まれ。

その後の大躍進で、今日の大航空時代に至っています。

しかし、ガソリンエンジンには恐ろしい泣き所があり。

その名も「ガソリン」

要すれば、ガソリンエンジンは、ちゃんとガソリンが供給されていれば強力なパワーをいつまででも発生させることができますが(冷却機とかも必要)、何らかの理由で異物が混じったりするとたちまちエンストだ!

飛行機の場合、悪ければ墜落、良くてそのへんに不時着になってしまいます。

こまったことに、ちょっと夜霧のなかで駐機したまま一夜を明かした飛行機など、知らないうちにガソリンタンクの中に水が混じっちゃったりということがあり。

燃料タンクの中の状態は目視することはできません。といって、タンクの中に水が混じっている状態で離陸しちゃうと、いつかどこかでその水はエンジンに吸い込まれ。

それでも、1,2滴くらいなら、ばす!ばす!とエンジンが止まりそうになるくらいで回復するらしい。

ぼくがまだ飛行練習生だった頃、鬼教官と一緒に離陸して、あれ急にエンジンパワーがなくなったぞ?ということがあり。

無意識にスロットルを押し込もうとするのを制し、鬼教官は逆にスロットルを引いてエンジン回転を落とし、機首を下げ。いわく

「これは水が混じった時の症状だ。無理に回転を上げようとするとエンストするぞ。回転を落とし、ガソリン供給が少量でも回るようにして、ともかくエンストを避けろ。機首下げすれば当分は飛行維持できる」

ということで、その日は「ドレン」をしていなかったかも?と教官ともども反省でした。

ドレンというのは、飛行に先立って飛行機から少量のガソリンを抜きとって、一緒に水などの異物も除去するプロシージャ―のことです。

水や異物はガソリンより比重が重く。下へ下へと移動していく(落ちていく)ので、結局飛行機の燃料配管の一番下の部分に滞留します。

そこで、その部分に最初から小さなフィルタ―を設置しておき。飛行前に、このフィルターにたまった異物や水を排出してしまうことで、安全な離陸を可能にしています。

このフィルター、正確にはストレーナーが、すなわち「ガスコレーター」なのでした。

機首下面、排気管の右後ろ、前輪支柱の前に見えるのがガスコレーター

 

 

 

 

離陸の前に、このガスコレーターから突き出ている円筒計の弁から、透明な容器に少量のガソリンを抜き取り(ドレンし)。太陽にかざして、水とかがたまっていないか確認しています。

ガスコレーターのしくみ

https://www.aopa.org/news-and-media/all-news/2015/july/flight-training-magazine/how-it-works

 

 

ただ、何回も開け閉めしているうちに、摩耗してガソリンが漏れてくるようになっちゃったので、弁の部分を交換しました。

交換前は、ねじ式の蛇口みたいなやつでしたが、もっと一般的なばねで押し上げる奴になりました。

 

 

ガスコレーターは、ストレーナー(篩)であるとともに、重力を利用してガソリンと異物を分ける装置ですが、もっとエンジンの近くに、別にガソリンフィルターを付けて用心しています。

 

ではでは

 

*このブログは、ワールドプレスHP「アーリーリタイア・軽飛行機で空を飛ぶ」のAmebloスピンオフです。以下、主要な項目のリンクに飛びます

◎精神世界:自己客観視の獲得からさらなる進化へ

◎経済的自由:まずは先立つものを。。。資産1億の達成

◎飛行機生活:小さな自家用機でいろいろ飛んでいます