プロペラは縦に並べるのと横に並べるの、どちらが速いのか検証する動画
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- เผยแพร่เมื่อ 5 ก.ย. 2024
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当たり前のことを「当たり前だろwwwやらんでもわかるわwww」と言わずちゃんと検証することは非常に大事な事です。
これが数式の証明か…(？)
基礎研究の蓄積は実際大事、古事記にも書かれてる
イグノーベル賞なんて賞もあるくらいだし、そういうのが後の大発見を産んだりするのよ
メー〇ー「安全であると思い込むのと、実際に安全であるという事は違います」
当たり前と思っていることでも
実際にはよくわからないことは多いもの。
ネットや本の鵜呑みにしないで
自分でやることは一番強いよ。
3現主義ですよ。
開始20秒時点の映像がバグりました…うごご
扇風機が無限に並んだ結果かと勘違いしてましたw
扇風機の風にやられたのでは？
扇風機を並べまくってた訳じゃないのか
多分世界中の扇風機並べて俯瞰で見たら同じようなもん
扇風機の風が強すぎて砂嵐になったんやな
ドローンとして使われる場面を全く見たことがないのに、TH-camの一部界隈で死ぬほど見た記憶がある中華ドローンさん……
壊れる前提だからムチャしやすい
ヤムチャしやがって…変えはあるんだから遠慮するな
実は回転方向の異なるローターを縦配置した方が高効率と言われています（2重反転プロペラ）
2重反転プロペラは船舶のスクリューや軍用機、レース機などでも採用があります
ただし効率的運用には回転の同期や、ローター間距離なども上手く設計しなければならないものと思われます
これ実験してほしいね。
為になるのでこのチャンネルの趣旨と真逆だけど。
いや、この動画はバッテリーが同条件じゃない時点でアウトだよ。
二重反転ガスタービン最速機、Tu-95とかいうバケモンがいましたな。
現実の航空機エンジンにはまだまだ出力に余裕があるけど、フルパワーでやっと回せるような巨大なプロペラを作ると遠心力による破損や回転の反作用で本体が回転するという問題が起こるので、あくまで無敵のプロペラが存在しないこの世界では回転の反作用と羽が通過した後に起こる乱流を打ち消せる二重反転の構造が効率的、というだけなのでエンジン(モーター)2つ、プロペラ2つという条件なら並列で並べた方が推進力は高いですよ。
ちなみに理論上最も効率の良いプロペラは1枚羽で、数が増える程それぞれの羽は別の羽が作った乱流の中で動く事になるので効率は落ちます。1枚羽を殆ど見ないのは振動の問題があるからというのは想像に難くないと思いますが、3枚以上に関しては「多少エネルギー効率が落ちても有り余るパワーでぶん回した方が推進力が高い」と言ういわば脳筋カスタムです。車で言ったら時速60kmが1番燃費がいいけどアクセル踏み込めば時速150km出るみたいな話です。
二重反転機構はこの脳筋カスタムをいくらかスマートにしたというだけで、2×2でも実質4枚羽、エネルギー効率の面では1枚羽や2枚羽には及びません。
ファンを縦に並べると、風量は変わりませんが、風圧が強くなる（風量1機分、風圧2機分）
横に並べると、風圧は変わらないが風量は倍増する（風圧1機分、風量2機分）
ドローンくん尊厳破壊RTA…
ドローンは、各プロペラの回転数を変えるだけで、前後左右上下へ自在に移動できるので、ヘリに比べ凄く機構が簡単なんです。今のところ世界最高速のドローン「Red Bull Drone 1」は350km/h以上（実はもっと出せる）、300km/hに達するまで4秒という性能で、見た目はほとんど砲弾です。マジレスすいません。
ドローン「私の体が目的なのね！！！」
バラしてパーツだけ使ってるから性●隷より臓器売買のほうが近いな！！()
トライピオトライグル『仲間』
欲しいのは手足と心臓や！
それだとすごい猟奇的にみえるみえる...
そおだよ
走らせたらこっちが想像してたより圧倒的に早いのがもう面白い
二重反転プロペラについて、プロペラから後ろに抜ける気流は当然渦を巻いているため進行方向が斜めになります
プロペラの回転方向を逆にして2枚重ねることで気流の捻れを相殺して効率が上がるとされています
また、プロペラの回転により発生するトルクを相殺して車輪の役割をしているローラーに掛かる左右の圧力差も打ち消してくれて走行時、特に直進時の推進効率が上がると考えられます(内輪差を考えるとコースに合わせて意図的にトルクによる左右車輪への圧力差を残した方が早いタイムが出る可能性も否定出来ないのでタイム短縮になるかは不明です。ここは正直やってみないと分かりません)
ちなみに船舶の推進については二重反転スクリューの採用で15％程度の燃費削減効果があると言われており、空気での場合は水より密度が小さい関係上、そこまで大きな効果になるかは疑問です
また、二重反転プロペラにおいてはプロペラ同士の間隔が狭い方が良いと考えられる(捻れたまま空気が抜けていく間隔を短く出来ると考えられる)ためモーター2つでプロペラを挟むような配置にするのが良いとおもわれますが、プロペラから抜けた気流がモーターカバー側面に沿って後ろに抜けていきます
ここで後ろ側にあるモーターに対して、例えば塗布可能な静電気除去剤の使用やボルテックスジェネレーターの役目を果たすような小突起を設けてやる等で気流が剥離しやすくしてやると更に抵抗が下がると考えられます(ねばついたものが後ろ側から剥がれようとするイメージをしていただくと、より早く剥がれた方が抵抗が小さいことを感じていただけるかと思います)
ついでに、ご存知とは思いますが、モーター2つの抵抗値が全く同じ場合はモーターを直列から並列に変えることで抵抗値が実質1/4になるため高効率化することも添えておきます
長文失礼致しました
追記：プロペラを通過した気流の速度を上げてやれたら更に効率化できるかもしれないですね
放水時にホースを摘むように、漏斗のような形の排気口を付けると……おやおや？
調べると車体後部の陰圧は避けた方が良いっぽいのでそれを避けるなら気流全部を漏斗状パーツに集めるよりは遅い傍流を作ってやった方がいいのかな……ターボファンエンジン………ふむふむ……
縦プロペラですが、同方向に回るプロペラを2つ並べるのではなく、逆回転にしたプロペラを縦に並べることで風をねじるのに使うエネルギーを打ち消して高速化すると言われています。飛行機や船で使われている二重反転プロペラというやつです。
同方向に回るプロペラを縦に重ねると抵抗によって横に並べるよりも効率が落ちますが、逆回転を縦に並べると理屈の上では横並びよりも効率的になるはずです…！お時間あればぜひ試していただきたいです！
追記：Aプロペラ？とBプロペラ？で既に回転方向が逆になってるようですね、失礼しました… なかなか理屈通りにはいかないと分かって良い検証でした！
主にとどけ！
よく見てもろて。
ちゃんとファンは逆回転してるので...
カーブの部分で横ベクトルの力が多いのも原因かもですね
風を捻るのに使うんエネルギーが云々じゃなくて、カウンタートルク(プロペラが押し出した風のねじれを含む)を相殺して姿勢を維持するために反トルクが必要な力を反転プロペラセットで相殺できるから効率がいいってだけですよ。
高速化自体に直接の関係はありません(ロスが減る分同じ馬力でより速く飛べるってだけ)
ああ、大戦中ドイツで開発された戦闘爆撃機『ドルニエDo335』と同じ理屈ですね
詳しくは知りませんがなんでも結構な性能を誇っていたとのこと
航空工学では、速度三角形という概念があります。後ろのプロペラのピッチを上げるとプロペラ効率がupして速くなりそうですね。
ヨコキよりもポテンシャルはあると思います
59万人おめでとうございます！
2:10 読めないw→2:25 スッキリw
みんなでたまごっちワールドとか懐かしいBGMだなぁ…
何の曲だったか思い出せず困ってたので大変助かりました
私も思い出せなくて脳がバグりそうでした。
本当にありがとう！
当たり前の事を当たり前で終わらせずにちゃんと検証するところが、ためおじさんのためになる所なんでしょうね
ドローンくんが製造され続ける理由がここに
本来の使い道と違う理由で売れ続けるのアレ思い出した。
例の食器乾燥機。
かっぱえびせん売り上げ一位の地域に行ったら、ウミネコの餌になってた話好き
@@Higuchi_Kaede遊覧船からばら撒くとウミネコがついてくるんですよね。一部地域ではトンビが群がってくるので悲鳴が聞こえてくる船もありますが😅
なんとなくそうだろうなあと思うだけで実際のところは知らないことを試してくれる非常にためになる基礎研究サイド
昼寝前に丁度いい動画……
プロペラ機は加速にグリップが関係ないから路面との摩擦は下げ得なのか
0:31
たまごっちワールド懐かしすぎる
フッ素樹脂は摩擦係数が小さいのでPTFEなどのスプレーを塗布すると更に速度アップしそうですね！
無輪駆動型ミニ四駆とかいう爆速矛盾ワード大好き
プロペラならトライピオがあるじゃないか、トライピオをくっ付けよう(？)
それだとプロペラしか手に入らない上に『なぜか』高騰していてコスパ悪いですかね〜
ただでさえクソザコパンチは改造で破損リスク高いですし
言われてみれば前にやってたのってダウンフォース四駆だからプロペラとしてはまだやってないのか...
ドローンを定期購入してそう。
海外だったらテロリストとしてマークされそう。
作っている物や動画を見せても理解して貰えなさそう。
こういう検証ホンマ大事
思い込みが一番怖い
それはそれとして縦に配置と聞いた時はZ軸方向に縦置きするのかと思った←
たまごっち64のBGM懐かしすぎて泣ける
おまけもしっかり科学検証だわ〜。楽しく見させていただきました
床面との摩擦低減としたらホバークラフト……磁石一面敷き詰めてリニア……
視聴者が動画から妄想を膨らませられるのがとても上手くてすごいです
吹っ飛びを抑えるためのダウンフォースがあれば…
つまり……ピオ？
まずはダウンフォース→トライピオって繋がるの草
トライピオは全てを解決させる
つまりピオをモーターで回転させて付ければドローンもいらなくてダウンフォースも得られるのでは
ピオは全てを解決する？！
ためおじの家って沢山のトライピオがあると思うので
暑い時期は涼しそうですよねー
ためおじの動画が
「ためにならない」はずなのにある場所で「ためになる」になってましたね
うぽつです！
プロペラの並べ方で速さが変わるのか……
0:20 扇風機コーナーを下手に映すと場所特定されかねないので、バグってもいいような気もする。
いや、ヨドバシカメラの画像が完全に某駅前店なんよ…
夏休みの自由研究に相応しい動画だと思った
比較用に前回タイム書いてくれてるの助かる
2:09 スマホ寝かせて見る動画なんてあってたまるかw
0:45 フォントから溢れる藤子不二雄A感
ベアリングでここまで変わるとは思いませんでした！
ためになる検証ありがとうございます！
プロペラの上に乗せて上下に2個つんだバージョンがどうなるか気になりますっ！
1:03 現代の錬金術すげぇー！
とても素晴らしい実験実証だと思います！
ティアキン過ぎる…！
2:10 なんて書いてんねん‼︎wからの 2:25 はワロタ😂
59万人おめでとうございます！
64のたまごっちBGM懐かし過ぎて泣いた
イヤイヤ、興味深かったです。実機検証、お疲れ様でした。
先に書いている人もいますが回転方向はプロペラごとに別にした方がいいですね。横に置く物だと右は右回転、左は左回転といった風に置くと良いです。プロペラが回転すると機体には逆向きに回転しようとする力（カウンタートルク）が発生します。これの強さは動力の出力などにもよりますが片側にしかエンジンの無い左右非対称の機体を作っても成り立つ程度には強い事もあります。勿論地面があるのでその影響は少ないでしょうがレーンチェンジ時には多少の影響はあるでしょうし。
ためになったな〜
ちゃんと使われる中華ドローン君はこのチャンネルでのみ名誉挽回出来る素晴らしい動画
尚、ドローン要素はプロペラにしかありません
「どの程度の差がでるか」ってのも大事な情報ですから
毎回尊厳破壊されるドローンさんに涙を禁じ得ない
流石ためになるなさん！
これは飛行機好きには非常に興味深い動画です。飛行機の場合は左右の翼に推進機構を配置した物が多い（例：米国のロッキードP38ライトニング等多数）のですが、非常に稀ですが機体の前後にプロペラを配置した機体も有ります（例：ドイツのドルニエDo335プファイル）。後者は高速性能の向上を目標とした配置だったのですが、いかんせん実用化前に戦争が終わったので実戦データが無い為、本当に優れていたのか不明です。結果的に左右配置の方がいいみたいですが、他の方が仰ってる通り、前後で回転方向を逆にした実験も見てみたかったです。何にせよロマンを掻き立てられる動画でした。GJ！
Do335 串型配置 の主たる目的は双発でも運動性能を犠牲にしないこと
そうそうペロハチの運動性の悪さ＝横双発機は運動性が非常に悪いがプファイルは驚く程軽快な運動性を実現した、基本重量物のレイアウトとしては横双発機は最悪なんだよ。
燃料を消費したり爆弾を投下した後も変わらぬ良好な操縦性を発揮した。
リアルなティアキン
編集上手いよな〜
すごくタメになりました
やってみないとわからない
といういい例ですね
なんでためになってるのよぉぉぉぉぉぉぉぉぉぉぉぉ！！
64たまごっちのBGMは懐かしすぎる
縦機は前側のプロペラで渦になった風流をうまく後ろのプロペラが受けられないので効率性が落ちているから遅いのだと思います
こういう実験がすごく為になる。他の動画で再確認や反証があると良いし、コメントも優秀なのが多いですね。知識として二重反転ペラは効率が良く、エンジンのタンデム配置は効率が悪いとされるのが証明されるとより良いです。
ドローンという名のバラバラ素材
むしろセット素材
プロペラと電池のふろく
無輪駆動四駆という無駄のない矛盾すこ
誰もバグに気がつかないおじのテクニシャン❤️❤️❤️
ミニ四駆カスタムでは定番のベアリングを溶剤に漬けてグリースを落としてトライするカスタム。
ベアリングを使い捨てにする贅沢なカスタムですが本番用に確実にタイムアップする方法の定番。
6:32 すげぇ懐かしいBGMなんだが
マリカの時計コースだったっけ？
あとパーツ取りに大量のドローン(中華のすがた)を消費するってことはドローンにあった大量の基板はどこに…
タテ機は前プロペラで十分風が加速されているので、後プロペラはほとんど貢献していないのかもしれません
他のコメントにもあるように2重反転化も大事ですが、後プロペラの回転数増、そもそも後プロペラの翼、一枚一枚の角度を急峻にするなどすればタテ機にも未来はあるかもしれません
ジェットエンジンも後のプロペラになるにつれて翼角度がついていっていると思われます
th-cam.com/video/HV6gtimmNvU/w-d-xo.htmlsi=ACJsW7y9XDzJuxDS
同じ動力からシャフトを伸ばして回したり、回転数を指定して駆動していたらそうかもしれませんが
モーターが別なので後ろ側は気流ができている分、抵抗が少なく回転数が高くなってその分加速しているのでは？
@@type97_tm このタテ機のプロペラの配線が並列という前提でお話しますね
おそらく少しでも高い電圧をプロペラにかけることを目指しているであろうことと、動画の節々で銅線がプロペラに並列配線されていそうに見受けられたためです
この場合、前後のプロペラは電圧と回転数が運命共同体となります
バッテリ電圧がそのまま来ているのであれば同じ電圧で同じ回転数
前プロペラが空気を押し出すために回転数が落ちてバッテリ電圧を下げるほどであれば、その下がった電圧が同じく後プロペラにもかかり回転数も同程度となります
このように並列つなぎのプロペラは電圧を通じて、それに比例する回転数も等しく変動するため、擬似シャフトで繋がれたように挙動していると思われます
そのため、後プロペラの翼角度を回転数は同じでも風をたくさん送れるように変えたほうが良いと考えた次第です
当然、加速された風に応じて後プロペラだけ速く回す工夫をするのもいいと思います
パッと思いつくのはプロペラを直列配線することですが、それだと、バッテリ電圧を2つのプロペラで分けることになるため回転数が上がらないかなと思います
@@formertetsudoukai なるほどですねー 後ろだけ回転数を上げるという対策もアリですが他条件が同じで回転数だけが変わるとカウンタートルクのバランスが崩れて相殺できなくなるので
可能ならプロペラ形状を修正したいところですねｗ
意外すぎる結果に驚きました。
縦機のロスが思ったよりかなり少なかったですね。
同じモーターで同じ回転数だからかも知れませんがもっと差が出ると思っていました。
ドローン界隈の山善食器乾燥機みたい
またドローンくんが毟られてる…
摩擦低減？浮いたら摩擦ゼロでは⁉︎、、、そして歴史は繰り返す
アーニャ、二重反転プロペラ好き
ベアリングを使うと重量が大きくて不利ではないかという予想に反した結果になったのは、加速済みなら重い方が慣性が大きく空気抵抗の影響を受けにくいためと考えられます。実際、最近買った自家用車は前のより排気量が大きく車体が重い分、加速後にニュートラルギアで慣性だけで進める距離がかなり長くなりました。
飛行機で縦配置のもの
ドルニエDo335といいます
が機動性、速度とも良いみたいなので縦かと思いました。
楽しい動画でした♪
トルク？や加速性能は縦の方が良さそうなイメージだけどどうなんだろう
と思っていたらおまけでしっかり検証していた、さすが
いつか塩ダンパーみたいな実用性のある画期的な何かを発明してくれるのが楽しみ
船は２軸の場合左右の回転を変えている場合があるので、例えば右のモーターを右回りと左回り、左のモーターも右回りと左回りの計４パターンでチェックして見てほしいです。
まるでポケモンのナゲキ、ダゲキのような2台だ…
この「夏休みの自由研究」感好きよ
すごい！！
子供の教材に使いたい！
縦機はローターの回転方向が同じだとなんとなく効率下がりそうなので前後で逆ピッチのペラを用意して反転させるとか、さらにダクトで繋いでしまうとか果ては吹き出す後方ローターの回転を高くするとか色々試せる気はするね
ジュラコン等の摩擦係数の低い樹脂素材で作ったベアリングレスローラーを試してみると面白いかもですね
おまけの電池載せた実験見るに、縦並べが遅かったのは後ろのプロペラが風の通り道を邪魔していたからかもしれないですね。面に対して垂直に並べた場合(つまり上にプロペラを積む)どうなるのか気になる
中華ドローンさんも大変喜ばれていることどしょう…基板さんは泣いていい
縦機の場合プロペラの回転方向を逆にしてみてください、気流の乱れを補正して良い結果が出るかもしれません‼
ロシアの爆撃機やヘリコプターは相互に逆回転です、主な理由は回転モーメントを打ち消すためだと思われますが、気流も理想に近づくのかもしれません。
逆回転にするとプロペラの羽の傾斜角度も逆にしなければなりませんよ。
0:45 サムネ見てコレ出てくるんじゃね？ってなる位にはレギュラー化してる商品w
ヨコキはシンプルに面積2倍だけど
タテキは面積はないけど気流の速度は
大きいはずなので
ひたすら直線コースを走らせた場合のトップスピードの伸びはタテキが有利かもしれません
ただし加速性能ではヨコキに分があるはずなので周回コースを走らせることを考えればヨコ配置一択ですね
余談：これはプロペラ飛行機とヘリの関係に似ていて、ヘリは大きなプロペラ（ローター）なので持ち上げる力は強いですが気流は遅いので速度が出ず
プロペラ機は小さいプロペラなので垂直に上昇する力はないですが気流が速いので高速で移動できます
加速力は並列のほうが強いですが、最高速は設定や条件次第ではタンデムのほうが速いこともあります。
プロペラが1種類しかないので条件をいじるのが難しいですが…
59万人おめでとうございます！
こうなると斜め配置もちょっと気になりますね！コーナリングが良くなったりするんでしょうか？
ものすごーくおもろしくミニ四駆に興味がわくほど面白かったです
ただ、完全な縦ならべだと、風圧の最大が限られてから不利に決まってるとも言えるので
断面積が小さい分だけ電圧(回転数を上げてやる というハンディキャップ戦とか
やってくれたら見たいです
ファンは直列に配置すると静圧が上がるからって問題も絡んでそう。
「静圧と風速」は「トルクとスピード」の関係にも似てるので、抵抗を受けやすいテクニカルなコースだとタテ配置の二重反転プロペラが強かったりするのかも？
猛暑の中お疲れ様です
夏休み突入直後に
自由研究を終わらせた感（笑）
前段と後段のファンの回転速度を変えるともっと効率上がるかも知れませんね
天才の発想！
面白い！縦のほうが空気抵抗が少ないかなとも考えました。意外ね
摩擦が大きく速度に影響を与えている……
つまりホバー走行と組み合わせれば異次元のスピードが得られるのでは！？！？
電池と同じ理屈で考えれば、
直列に並べたら風量は変わらず静圧は二倍。
並列に並べたら風量が二倍で静圧は変わらず。
ただし並べるファンが全く同じ能力でないと、
直列に繋いだらお互いが干渉して単純な計算にはならないかな。
風の吹き出しと逆方向に推進力が働くから、傾斜で前が持ち上がると
そのまま斜め上に推進力が働いて離陸しますね。
ドローンが一瞬でわからせられるの好き
これは可能性を感じちゃうね、まさにトライピオ！
風だけでも想像以上に早くて驚いた
ためになった
対照実験の大切さがよくわかる動画
前後のファンの大きさを変えて、空気が後方へ送られる分や、後ろのファンの空気を吐き出す分を調整したら、また回答が変わりそうな感じがしますね。
扇風機映像バグかもはや仕様に見えるためにならない耐性