ロータリーエンジン (初期航空機)

フランス ノーム・エ・ローヌ社ローヌ 9C。第一次世界大戦時の航空機用ロータリーピストンエンジンの一つ。銅のパイプは、クランクケースからシリンダーヘッドへ混合気を送るインテークマニホールド。

ロータリーエンジン（英語: rotary engine）は、機体に固定されたクランクシャフトを中心にエンジン本体がプロペラと一緒に回転する星型エンジンである。初期（1908年 - 1918年頃）の飛行機に用いられた。ロータリー・レシプロエンジンあるいは回転式エンジンとも呼ばれる。

解説

ロータリーエンジンは、星型エンジンのクランクシャフトを機体に固定し、エンジン全体が回転する形式のレシプロエンジンで、プロペラ軸はクランクケースに固定される。100馬力程度までのエンジンに使われた。ローラン・セガンと弟のルイによって開発されたノームエンジン（後のノーム・エ・ローヌ）が有名である。

ロータリーエンジンには、トルク変動を吸収するフライホイールの役割をエンジンそのもので担うことで軽量化できる、シリンダーが回転することにより表面を流れる空気の量が多く均等になることから冷却効果が向上し水冷エンジンよりも軽量な空冷エンジンとすることができる、といった利点があるため、エンジン技術が未熟でエンジンが低出力、低回転であった時代に採用された。飛散する潤滑油が貯まって火災を招かないように、ロータリーエンジンを装備した飛行機は下半分にカウリングをつけていないことが識別しやすい外見的特徴となっている。また、初期のロータリーエンジンでは、潤滑油としてヒマシ油が使われていたため、飛散した油滴を吸い込むことでパイロットの下痢が多発した。

しかし、エンジンの回転速度が高くなるにつれて、強い遠心力が加わるため潤滑油の循環が難しく同時に潤滑油が外部へ飛散してしまい、燃料と同程度に潤滑油も消費するため、経済的には効率が悪かった。同じく遠心力により各部に負荷がかかるため高出力化（大型化や高回転化）に限界がある、エンジンの回転速度が高くなると、重いエンジンの回転によるジャイロ効果が強く影響して非常に癖が強く離着陸や操縦が難しい機体になる（これによりソッピース キャメルでは事故が多発した。）、といった短所が顕著になった。また、スロットルがつけられないため、出力調整には燃料と空気の混合比をかえる面倒な操作をせねばならず、素早い調整には「ブリップスイッチ」によるエンジンのオン・オフが多用されたが、この操作による故障を起こしやすかった。

第一次世界大戦後は、熱伝導率の高い材質、シリンダーとシリンダーヘッドの分離、より緻密で背の高い冷却フィンなど、新技術の導入による改良が進み、回転させなくても充分な冷却が可能な新型の空冷星型エンジンが続々と登場すると、ロータリーエンジンは搭載されなくなっていった。

飛散する潤滑油がゴーグルに付着するため、パイロットはマフラーで拭き取っていた。飛散しないエンジンを使用するようになっても防寒用や止血帯としてマフラーを常備するようになった。

自動車やオートバイでの利用

インホイールエンジンとして回転式エンジンを採用したMHV_Megola

RevoPower wheel

19世紀末から回転式エンジンを用いた自動車やオートバイがいくつか製作され、販売されたものもあった。1890年代にステファン・バルツァー (Stephen Balzer, 1864-1940) により自動車用ロータリーエンジンが製作された。1904年にイギリスのRedrup(en:Charles_Benjamin_Redrup)は自らの設計による2気筒のロータリーエンジン(en:Barry_engine)をフレーム内に搭載したモペッドを開発し、1912年に「Redrup星形エンジン」を搭載したエンジンを搭載したモペッドも製作した。1921年から1925年にかけて、ロータリーエンジンをフロントホイール内に納めるインホイールエンジンの構成を採ったメゴラ(en:Megola)がドイツで製造された。生産台数は少なかったが、いくつものオートバイレースで優勝した実績を持つ。1940年代に、Cyril Pullin(en:Cyril Pullin)がPowerwheelと名付けられた単気筒のインホイールエンジンを考案したが、製造されなかった。アメリカではAdams-Farwell社(en:Adams-Farwell)が4輪の自動車であるBailey、Balzer、Intrepidの3車種にロータリーエンジンを搭載した。2008年、アメリカのRevoPower社(en:RevoPower)は自転車用の後付けエンジンであるThe Wheelを発売した。26インチの自転車用ホイール内部に25cc単気筒2ストロークのロータリーエンジンを内蔵したもので、通常の自転車のフロントホイールと交換するだけで取り付けられ、最高時速32kmで走行可能であった。

関連項目

• ロータリーエンジン - 回転動機構による容積変化を利用して熱エネルギーを回転動力に変換して出力する原動機
• 航空用エンジンの一覧
• 航空用エンジンメーカーの一覧
• 飛行機の歴史
• 航空に関する年表