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Manifold Pressure Gauge と Tachometer (RPM)

エンジンの出力を知る為にレシプロ機には2種類の計器が有ります。それがManifold Pressure GuageとTachometerと呼ばれる物です。全てのエンジンにはTachometerが有り、半数ぐらいの飛行機にはManifold Pressure Guageと呼ばれる計器が有ります。 なお、多くの人がPrivateの訓練をするCessna 152/172等ではManifold Pressure Gaugeは無くて、Tachometerだけが付いています。

一部の例外を除いて、
Fixed Pitch Propllerの飛行機にはTachometer (RPM)のみが付いています。(C-172とか)
Constant Speed Propellerの場合はTachometerとManifold Pressure Gaugeが付いています。

(このページはConstant Speed Propでの説明が不十分だったので、補足的に作りました。)

セスナ150のタコメーター RPMを表示して、エンジン出力が分る。Tachometer (全ての飛行機に)

別名、回転計やタコメーターと呼ばれてエンジンの回転数を表示する計器です。エンジンが有れば、必ず付いてきます。単位は一分間の回転数を表すRPM (Revolution Per Minute)です。 プロペラの角と機体のAirspeedが一定なら、回転数とエンジン出力がだいたい比例します。

右の写真はCessna 150です。 Downwindを飛行している時です。 スロットルがやや閉まっていても、2500回転ぐらいは示しますが、離陸前にスロットルを全開にしても2300-2400RPMにしか行かなくても普通です。 

Fixed Pithc Proppeller機では、このタコメーターで、大体のエンジン出力は分ります。 この種の機体を操縦するには、これで十分に正確です。

Manifold Pressure Guage (Constant Speed Propeller機に)

セスナ182のManifold Pressure GuageとTachometerです。 プロペラの角度が変わるのでRPMだけではエンジン出力が分りません。その為にManifold Pressure Gaugeが付いています。 なお、停止状態なので、外の大気圧を表示しています。エンジンに入って行く配管内の気圧を表示する計器です。 燃料と空気の混合気、ミクスチャーの気圧を測定してます。単位はインチです。これは気圧を表す単位です。 長さを示すインチなのですが、この場合はちょっと違いまして、気圧の単位として「インチ」と読んでいます。厳密にはin-Hg, inch Mercury, 水銀柱インチです。気圧が高くなると、エンジンの中に多くの燃料が供給される事になります。 

この計器はPropellerの角度が変化するプロペラ機にはTachometerと共に搭載されています。(e.g. Constant Speed Prop) 多くの皆さんがPrivateの訓練をする飛行機に搭載されているプロペラの角度が固定されている飛行機では基本的には搭載されていません。 (たまにC-172でも付いている飛行機も有りますが、例外的です。)

右の写真はConstant Speed PropのCessna 182です。 上の計器がManifold Pressure Guageです。 下はお馴染みのTachometerです。この様な飛行機はManifold Pressure Guageを見ながらエンジン出力を調節する事になります。 TachometerのRPMはプロペラの角度調節やTaxi中などに見ます。

写真ではエンジンが停止しています。 RPMが「0」ですよね。 この時はエンジンが真空ポンプの役割をしないので、Manifold Pressure Guageは大気圧を表示します。

標高が0メートルの時は、気圧は29.92なので30を表示します。 標高が高い空港に駐機している時は、エンジン停止中のManifold Pressureの数値は下がります。

エンジン出力を表示する計器

厳密には、直接的にエンジン出力を表示する計器は有りません。 C-152/172でRPMを表示するTachometerでも、回転を表示しているだけでエンジンの出力とは限りません。 でも、かなり近い所を表示しているので、通常の運行にはこれだけで十分なだけです。 Manifold Pressure Gaugeも同じ事で、おおまかなエンジン出力を表示しています。 完璧にエンジン出力を知った所で操作や操縦が変わる訳でも無いでこの様なアバウトな情報でも十分だと知っておいて下さい。(フェリーとか燃料ギリギリの無茶なフライト別ね) 

角度が固定された、Fixed Pitch Propellerを想定してください。飛行機の速さが早くなると、プロペラに対する気流の流れの変化で空気抵抗が減少します。 その為、同じ出力でも低速だと低回転、Low RPMを示します。 

離陸直前とかランナップエリアでスロットルを全開、Full Powerにしても2300 RPMにしか上がらない場合があります。 でも、そんな飛行機でも巡航速度まで加速すると2700 RPMを超えてしまう場合があります。その為、Tachometerでは出力は有る程度しか分から無いと理解して頂ければ。

この様な誤差が有っても、多くの皆さんが訓練をしたり、飛行したりするFixed Pitch Propeller機では十分です。これは経験上で分かると思います。 速度で「も」回転数が変化すると、頭の隅にでも。

Constant Speed Propellerを搭載している飛行機では、プロペラの角度が自動的に変わります。機体の速度に関係無く、同じ回転数を守るのがこの種のプロペラです。 これは、機体の速度変化によるプロペラの効率低減を減らす為です。 プロペラの角度が自動的に変化すると、出力に関係なくRPMが変化したり固定したりするので、Fixedの様にTachometerだけでは情報が不十分になってしまいます。

そこで、エンジンに供給される混合気の気圧を測定して、エンジン出力を予測します。 この計器がManifold Pressure Gaugeと呼ばれる計器です。 Constant Speed Propeller機には必ず付いています。 この飛行機を操縦する時には、パイロットは、二つの計器を見て飛行します。 基本的にはPropeller ControlでRPMを制御して、ThrottleでManifoldを制御するような形になります。 組み合わせは無数に有るので、エンジンの出力はこれだけでは分かりませんが、Complex機を操縦するには、この2つがあれば十分です。

Beechcraft Bonanzaのエンジン出力を表示する計器です。 左がManifold Pressure GuageとFule Flow Guageで右側がRPMを示すタコメーターです。

左側の左がManifold Pressureです。エンジンの入り口の気圧を表す事で、エンジン出力を示します。右の計器がタコメーターです。プロペラの角度が変わるので、RPMだけを見てもエンジン出力の想定が出来ません。なお、左側の右に有るのがFuel Flow Gaugeで、1時間当たりの燃料消費量を表示します。

どの様な飛行機でも、厳密な出力を知りたければ、POHの情報と計器の数値を見比べて算出する事になります。でも、厳密にピッタリとした出力が分かっても、操縦には大きな影響は与えないので、あまり神経質にはならない様にね。「超」あ付くほどの長距離フライトなら注意は必要ですけど、普通はそこまで無理をしないでしょう。

復習、サマリー

プロペラタイプ 計器 目的
Fixed Pitch Tachometerだけ 回転数で出力を予測する。
Constant Speed Tachometer プロペラの角度・状態を予測する。
Manifold Pressure Gauge エンジンに取り込まれる気圧で出力を予測する。

Tachometer RPM、回転を表示 Fixed Pitch Propではこれだけで出力を予測する
Manifold Pressure Gauge 混合気の圧力を表示 Constant Speed Propで
エンジンに取り込まれる気圧で出力を予測する。
厳密な出力を知りたい場合は、計器の数値をPOHの性能表と見比べる。

 

Constant Speed Propellerやプロペラの話へ
もしくは Constant Speed Propの計器

 

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