航空工学

ノーター (ヘリコプター)

ノーター (ヘリコプター)
ヘリコプターのテールローターに代わる反トルク制御システム「ノーター(NOTAR)」の機構、原理、長所、および採用機種について解説します。

📌 主なポイント

  • ノーター(NOTAR)は「NO TAil Rotor」の略称であり、テールローターを持たない反トルク制御システムである。
  • コアンダ効果を利用してテイルブーム側面および末端から空気を噴出し、機体のヨーイングを制御する。
  • ヒューズ・ヘリコプターズによって開発され、のちにMDヘリコプターズ製の機体に採用された。

ノーターNOTAR, NO TAil Rotor の頭字語)とは、多くの単一主回転翼(メインローター)型式ヘリコプターが備えるテールローターに相当する、反トルクおよびヨーイング制御のための機構である。

メインローターの駆動に伴う反作用(トルク)による機体の回転を打ち消すとともに、機首方向の制御を行う仕組みであり、米国のヒューズ・ヘリコプターズ(のちのMDヘリコプターズ)によって開発された。

動作原理と機構

ノーター・システムは、主にコアンダ効果を応用して推力を発生させる。エンジンによって駆動される送風ファンが機体内部のテイルブーム基部に備えられており、外気を取り込んで後方へ伸びるテイルブーム内へ送風する。

ノーターの原理を示す図
ノーターの原理。青色が空気の流れを示す。

テイルブームには、ブーム途中の側面とブーム末端部の反対側面に開口部が設けられており、それぞれから空気が噴出される。

  • サーキュレーション・ジェット: ブーム途中の開口部から下方へ向けて噴出される空気流。メインローターが作り出す下降気流を曲げ、コアンダ効果によってブーム左右の流れを不均一にして側方への揚力(引っ張る力)を生み出す。
  • ダイレクト・ジェット: ブーム末端部の開口部からそのまま側方へ噴出される空気流。機体を直接側方へ押す推力となる。

これらの側方への力がメインローターの反トルクを打ち消し、ホバリング時などにおけるヨーイング制御に寄与する。テールブーム内部に空気を流通させる構造上、外見上の特徴としてテイルブームの断面が円形になっている。

MD 520N のテールブーム
MD 520N の円形断面を持つテールブーム

長所と短所

長所

  • 露出したテールローターが存在しないため、地上離着陸時における人身事故の危険性が大幅に軽減される。
  • ローター翼端の渦流がないため振動や騒音が低減され、ドクターヘリなどの用途に適している。
  • 駆動系統の部品点数が削減され、整備費用の軽減が期待できる。

短所

  • テールローター機と比較して、ペダル操作に対する反応に時間差(タイムラグ)が生じる。
  • テイルブームの直径が太くなるため、空力特性や直進時の安定性に影響が出る場合がある。
  • 推力効率の面で課題があり、巡航時には方向舵に頼る必要があるなど燃費の面で不利になることがある。

採用機種

ノーター・システムを搭載した代表的な機体として、MDヘリコプターズ製の以下の機種が挙げられる。

MD エクスプローラー
MD エクスプローラー(ドイツ・バーデン=ヴュルテンベルク州警察)
  • MD 520N
  • MD 600
  • MD エクスプローラー

よくある質問

ノーターの最大のメリットは何ですか?
露出したテールローターがないため地上での安全性が高く、振動や騒音を低減できる点です。
どのような原理で機体の回転を抑えて居ますか?
コアンダ効果を応用し、テイルブームの開口部から噴出する空気流によって側方への推力を発生させてメインローターの反トルクを打ち消しています。

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ヘリコプターテールローターMDヘリコプターズドクターヘリ

参考文献

1. ノーターシステム解説(日本語), http://www.aeropartners.co.jp/products_md_notar.html 2. Kulikov Air - Notar, http://www.kulikovair.com/Notar.htm 3. Frawley, Gerard: The International Directory of Civil Aircraft, 2003-2004, Aerospace Publications Pty Ltd, 2003. 4. 鈴木英夫著 『図解ヘリコプター』 講談社, 2001年.