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[[Image:Royal Aircraft Factory FE2b profile.jpg|thumb|[[RAF F.E.2|RAF F.E.2b]]。尾部が枠構造になっている。]]
[[Image:Synthetic Vision.JPG|thumb|right|[[ハネウェル]]製のSVS画面]]
'''推進式'''（'''すいしんしき'''、または'''プッシャー式'''、Pusher configuration）とは、[[航空機]]において[[プロペラ]]が機体後部に設置されている形式のことで、プロペラの回転によって生ずる空気の流れは機体を"押し出す"形になる。これに対して[[牽引式 (航空機)|牽引式]]（トラクター式、Tractor configuration）では、プロペラが機体前部に設置されるため機体を"引っ張る"形になる。


== 概要と歴史 ==
合成視覚装置（SVS:'''synthetic vision system'''）とは航空機に搭載される[[アビオニクス]]の一つ。[[コンピュータ媒介現実]]システムにより[[パイロット]]へ飛行中の外部環境を表示する支援システムである。
初期の航空機の多くは推進式であり、この中には世界初の有人動力飛行を達成した[[ライトフライヤー号]]や、[[ユージン・バートン・イーリー]]によって初めて艦上からの離陸に成功した[[カーチス モデルD]]も含まれている。第一次世界大戦初期において、[[イギリス]]ではプロペラの回転域を通過させて前方に射撃する手段を持たなかったため、推進式の航空機（[[ヴィッカース F.B.5]] ガンバス、[[ロイヤル・エアクラフト・エスタブリッシュメント|王立航空機廠]](RAF) [[RAF F.E.2|F.E.2]]、[[エアコー]] [[エアコー DH.2|DH.2]]など）が好まれた（[[ドイツ]]では早期にプロペラ同調装置が開発されたためこの傾向はない）。
単発・推進式の航空機では、エンジンは機体のナセル後部中心線上に配置される。このような機体では、いわゆる胴体と呼ばれる部分を持っておらず、尾部はプロペラのクリアランスを確保するために枠構造、またはテイルブーム（[[AGO C.II]]や[[閃電]]の様に）となっている。


プロペラ同調装置が広く採用された結果、推進式のほとんどの利点は失われ、牽引式が支持されるようになった。戦後、推進式は絶滅するまでには至らなかったが、新規に開発される航空機では少数派となってしまった。
==概要==
1970年代後半に[[NASA]]と[[アメリカ空軍]]がパイロットの支援システム研究を開始した。1990年代には航空安全プログラムの一環としての研究により進展し、パイロットは画面上の表示に従って飛行することで目的地まで安全に到達できる『Highway In The Sky (HITS)』や[[:en:Small Aircraft Transportation System|小型航空機輸送システム]]などを含む『[[:en:Advanced General Aviation Transport Experiments|AGATE計画]]が提唱された。


1930年代、[[スーパーマリン・ウォーラス]]（[[水上機]]）は推進式を採用した。また、ショート S.19 シンガポールのように大型の多気筒エンジンを搭載した場合には、牽引式と推進式を組み合わせた[[プッシュプル方式 (航空機)|プッシュプル方式]]（push-pull configuration）が引き続き採用された。極端な例としては、[[コンベア]] [[B-36_(航空機)|B-36]]がある。この機体はこれまで[[アメリカ合衆国|アメリカ]]で運用された爆撃機の中でも最大級の大きさで、P＆W R-4360星型エンジンを6基、推進式に配置した。しかしそれでもパワーが不足ぎみであったため、更にB-36Dでは[[ゼネラル・エレクトリック|GE]] J47 ターボジェット4基（2対）を追加し、合計10基のエンジンを推進式配置することになった。また、[[震電]]や[[サーブ 21]]ではジェットエンジンが利用できない段階であったにも関わらず、推進式で開発された。
当時は電子機器の性能の制約により航空機への搭載は難しかったが、2000年代以降は、[[グラスコックピット]]の登場により実現した。


[[モーターグライダー]]の中には機体後部にエンジンとプロペラを搭載し、滑空時にプロペラ畳む機種も存在する。
SVSは地形や高層建築物、制限空域など飛行の障害となる要因のデータと、[[GPS]]や[[慣性航法装置]]から得られた自機の位置を合わせて画面上に提示する。


== 利点 ==
[[image:rutan.long-EZ.g-wily.arp.jpg|thumb|[[ルータン ロング・イージー]]]]


[[File:Republic RC-3 Seabee AN1799758.jpg|thumb|水陸両用飛行艇の[[リパブリック RC-3 シービー]]]]
[[エンハンスト・ビジョン・システム]]と統合され、視界不良時には
航空機においては潜水艦や船舶においてプロペラ（スクリュー）を後部に配置することに比べ効果は少なとされる<ref>{{citation |title=ASK DJ Aerotech Question |work=DJ Aerotech Electrics Soaring and Accessories |date=14 February 2007 |last=Don Stackhouse |url=http://www.djaerotech.com/dj_askjd/dj_questions/pushtractor.html |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20111121030726/http://djaerotech.com/dj_askjd/dj_questions/pushtractor.html |archivedate=21 November 2011 |df= }}</ref>。


推進式では牽引式に比べ胴体が短くて済み、機体重量を減らすことが出来る<ref>{{citation |title=Aircraft Design: A Conceptual Approach, |first=Daniel P. |last=Raymer |publisher=AIAA |page=222}}</ref>。胴体が短いため[[:en:Weathervane effect|風見鳥効果]]は少なくなるが、離陸滑走中の横風には敏感ではないというメリットもある<ref>{{citation |url=http://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1992/1992%20-%201611.html |title=Grob tests highlight exhaust problem |journal=Flight International |date=24–30 June 1992 |page=11 |deadurl=no |archiveurl=https://web.archive.org/web/20110520124243/http://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1992/1992%20-%201611.html |archivedate=20 May 2011 |df= }} Flight test : Low sensitivity to crosswind gusts and turbulence is another outstanding feature.</ref><ref>''Flight test Results for Several Light, Canard-Configured airplanes'', Philip W. Brown, NASA Langley Research Center, Pusher Airplane Evaluation (VariEze), Flying Qualities : Directional control during take-off roll is quite easy, even with a strong, gusty crosswind.</ref>。


単発の牽引式では常に主翼や垂直尾翼にプロウォッシュ（螺旋状の気流）が当たり効率が落ちることに加え、垂直尾翼が気流で押されて機首が左に向く現象が発生し<ref name=Propeller_Effects304_307 />低速時に出力を上げると[[ピッチ]]と[[ヨー]]の制御に強く影響する<ref>[http://www.cfijapan.com/study/html/to199/html-to125/107e-3_slipstream.htm Basic Aerodynamics Term　基本的な航空力学の用語]</ref>ため、離陸時にはバランスを取るための当て舵操作が必要となり<ref name=Propeller_Effects304_307 />、垂直尾翼を[[ローリング|ローリング軸]]から僅かに傾けて取り付ける、エンジンのプロペラ軸を僅かに右に傾けるなどの調整が行われるが、完全には消えない<ref>[https://alphaaviation.aero/ja/kiji/gakko-kiji/42831]</ref>。推進式では[[ルータン ロング・イージー]]のように[[スリップストリーム]]（プロペラ後流）の範囲内に尾翼や胴体が入らない設計の場合、胴体周りに流れるプロウォッシュが発生しない<ref name=Propeller_Effects304_307>The Design of the Aeroplane, Propeller Effects, p304-307</ref>。また[[XB-42 (航空機)]]は
[[航空機衝突防止装置]]
[[計器着陸装置]]


機体に[[スリップストリーム]]が当たらない場合は振動が少なくなるため、機内の騒音が軽減される<ref name="AVweb27Apr10">{{cite news |url=http://www.avweb.com/avwebbiz/news/Naples_Targets_Piaggio_Noise_202459-1.html |title=Naples Targets Piaggio Noise |accessdate=13 December 2011 |last=Niles |first=Russ |date=13 December 2011 |work=AVweb}}</ref>。旅客機では大きなメリットであるため[[ピアッジョ P.180 アヴァンティ]]ではセールスポイントの一つとなっている<ref name="AVweb27Apr10" />。
当初は[[計器着陸装置]]などの設備が無い地方空港へ乗り入れる[[ビジネスジェット]]へ搭載されていたが、機器の低価格化や[[グラスコックピット]]の普及により、[[超軽量ジェット機]]などの小型の高級プライベート機もオプションとして選択できるようになった。


<!--
単発飛行機について考えると、推進式のエンジン配置は、コクピットの前方にエンジンとプロペラ回転面のある牽引式に比べると、操縦者の視界がよい。従って、初期の戦闘用[[偵察機]]に広く使われた。今日でも[[超軽量動力機]]などに残っている。
これはブッシュフライング（不整地での離着陸）における利点になりうる。特に、障害物で囲まれているような滑走路に離着陸する際には、低速で飛びながら障害物を避けなければならないため、有効である。--->
== 欠点 ==
プロペラの位置によっては、離陸時の機首上げで地面と接触しないように[[降着装置]]を長くする必要がある。


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Synthetic vision was developed by [[NASA]] and the U.S. Air Force in the late 1970s and 1980s in support of advanced cockpit research, and in 1990s as part of the [[Aviation Safety Program]]. Development of the High Speed Transport (HST) fueled NASA research in the 1980s and 1990s. In the early 1980s, the USAF recognized the need to improve cockpit situation awareness to support piloting ever more complex aircraft, and pursued SVS (sometimes called pictorial format avionics) as an integrating technology for both manned and remotely piloted systems. NASA initiated industry involvement in early 2000 with major avionics manufacturers. Researchers like E. Theunissen at [[Delft University of Technology]] in the Netherlands contributed greatly to the development of SVS technology.
推進式配置は、墜落事故や不時着の際に乗員・乗客を危険に晒してしまう。仮にエンジンが客室の後方にあった場合、墜落する際にエンジンは慣性に従って前方へ移動して客室内へ侵入し、乗客を死傷させてしまう。逆に客室前方にあれば、エンジンは進路上に飛び出して地面に叩きつけられるか突き刺さるので、乗客にとってはかなり安全であるといえる。


単発・推進式の航空機では、搭乗員が脱出する際にプロペラに接触する可能性がある。推進式を採用することで、理論上は操作性が向上するにも関わらず、この潜在的な危険を理由に[[第一次世界大戦]]後の[[戦闘機]]ではほとんど使われることがなかった<ref>[[牽引式 (航空機)|牽引式]]でも脱出時に尾翼に激突する危険はあり、（代表例として[[第二次世界大戦]]期のエースパイロット、[[ハンス・ヨアヒム・マルセイユ]]も火災を起こした自機（[[Bf109]]）から脱出した直後に尾翼に激突され死亡している）、戦闘機の高速化に伴い自力での脱出が難しくなったこともあって、[[射出座席]]が開発される要因となった。</ref>。
Synthetic vision provides [[situational awareness]] to the operators by using terrain, obstacle, geo-political, hydrological and other databases. A typical SVS application uses a set of databases stored on board the aircraft, an image generator computer, and a display. Navigation solution is obtained through the use of [[GPS]] and inertial reference systems.


さらに危険で、実際の運用上懸念されるのが外的要因による損傷（[[FOD_(航空用語)|FOD]]：Foreign Object Damage）である。推進式のプロペラ回転域は一般的に[[降着装置]]の後方に存在するため、石や埃など様々な異物が車輪によって巻き上げられ、ブレードが破損、もしくは磨耗が加速されてしまう。また、機体中心軸上にプロペラを配置している機種（ルータン Long-EZなど。本稿左上の画像を参照）のいくつかは、離着陸時の機首上げ動作を行うとプロペラ回転域が地面にかなり接近するため、[[芝生]]の滑走路ではブレードに植物が接触してしまうことがある。
Highway In The Sky (HITS), or Path-In-The-Sky, is often used to depict the projected path of the aircraft in perspective view. Pilots acquire instantaneous understanding of the current as well as the future state of the aircraft with respect to the terrain, towers, buildings and other environment features.


飛行中に[[気温]]が[[氷|氷点]]下になると、翼に氷の層が形成される。一度翼についた氷が溶け、剥がれ落ちる際にはプロペラブレードを破損させることがある。また、ブレードに当たった氷の多くは弾き飛ばされて機体に被害を与えることがある。
[[Image:NASA Synthetic Vision Display.jpg|thumb|right|width{160}px|A synthetic vision system that was tested by [[NASA]] in a [[Gulfstream Aerospace|Gulfstream]] [[Gulfstream V|GV]] business jet in 2004.]]NASA also used synthetic vision for [[remotely piloted vehicle]]s (RPVs), such as the High Maneuvability Aerial Testbed or [[HiMAT]] (see Sarrafian, 1984). According to the report by NASA, the aircraft was flown by a pilot in a remote cockpit, and control signals up-linked from the flight controls in the remote cockpit on the ground to the aircraft, and aircraft telemetry downlinked to the remote cockpit displays (see photo). The remote cockpit could be configured with either nose camera video or with a 3D synthetic vision display. SV was also used for simulations of the HiMAT. Sarrafian reports that the test pilots found the visual display to be comparable to output of camera on board the RPV.


牽引式配置の[[空冷エンジン]]では、プロペラから生み出される気流によって効率的にエンジンを冷却することができる。しかし推進式の場合は同じ効果を得られず、いくつかの機種で冷却が不十分になる問題が発生している。[[キャブレター]]の凍結においても同様で、[[シリンダー]]から発生する熱（熱風）によってキャブレターを暖めたり凍結を防止することは（牽引式に比べて）難しい点が多い。
Similar research continued in the U.S. military services, and at Universities around the world. In 1995-1996, North Carolina State University flew a 17.5% scale F-18 RPV using Microsoft Flight Simulator to create the three-dimensional projected terrain environment. However, the recreational uses of synthetic vision for RPVs preceded this substantially. For example, in 1980 the FS1 flight simulator for the [[Apple II]] microcomputer was introduced by Bruce Artwick.<ref>{{cite web|title=Flight Simulator History|url=http://fshistory.simflight.com/fsh/index.htm|website=simflight.com|accessdate=29 December 2017}}</ref> But most directly, the RC Aerochopper RPV simulation used synthetic vision to aid aspiring RC helicopter pilots in learning to fly.


プロペラから発生する騒音は、エンジン排気によって増幅されることがある。この効果は、大排気量の[[ターボプロップエンジン]]を使用した際に顕著に現れる。例として、[[ピアッジョ P.180 アヴァンティ]]ではプロペラ回転域を通過する排気によって高いピッチ音が発生し（逆に客室内の騒音は低減している）、着陸時には大きな騒音が聞かれる。
According to the "RC Aerochopper Owners Manual" published in 1986 by Ambrosia Microcomputer Products, Inc., the system included joystick flight controls which would connect to an Amiga computer and display. The software included a three-dimensional terrain database for the ground as well as some man-made objects. This database was basic, representing the terrain with relatively small numbers of polygons by today's standards. The program simulated the dynamic three-dimensional position and attitude of the aircraft using the terrain database to create a projected 3D perspective display. The realism of this RPV pilot training display was enhanced by allowing the user to adjust the simulated control system delays and other parameters.


主翼から発生する[[ダウンウォッシュ]]（吹き降ろし）によってプロペラが振動するため、気流と推力は非対称なものとなり結果として操縦性の悪化や速度低下を招くことがある。
After years of research, in 2005 NASA's "Turning Goals Into Reality" program, a synthetic vision system was installed on a Gulfstream V test aircraft as part of the project.<ref>{{cite web|title=Turning Goals into Reality 2005 Award Winners|url=http://www.aeronautics.nasa.gov/events/tgir/2005/safety.htm|website=NASA Aeronautics Research Mission Directorate|accessdate=29 December 2017|deadurl=bot: unknown|archiveurl=https://archive.is/20121212084247/http://www.aeronautics.nasa.gov/events/tgir/2005/safety.htm|archivedate=12 December 2012|df=}}</ref> Much of the experience gained during that program led directly to the introduction of certified SVS on future aircraft.


[[フラップ]]を使用する時にも問題が起こりやすい。
The first FAA certified application of a synthetic vision system (2009) was available as part of the [http://www.gulfstream.com/product_enhancements/planeview/ Gulfstream PlaneView] flight deck in the form of the [http://www.gulfstream.com/product_enhancements/evs/ Synthetic Vision - Primary Flight Display (SV-PFD)] which replaces the traditional blue-over-brown artificial horizon with the computer-generated terrain overlaid with normal PFD symbology.
*プロペラ後流が翼面に当たっていない場合、フラップを通過する空気の流れは遅くなり、その効果は減少する。
Since then, many newer [[glass cockpit]] systems such as the [[Garmin G1000]] and the [[Rockwell Collins]] [[Pro Line Fusion]] offer synthetic terrain. A number of lower-cost "experimental" class avionics systems also offer synthetic vision systems. A number of app developers - such as [http://www.foreflight.com/synthetic-vision ForeFlight], [http://www.garmin.com Garmin], and [http://www.hiltonsoftware.com Hilton Software] - have developed synthetic vision systems for iPad and Android tablets. In 2017, [[Avidyne Corporation]] certified Synthetic Vision capability for all of its IFD-Series GPS-based [[Flight Management System]]<nowiki/>s.<ref>{{Cite news|url=https://generalaviationnews.com/2017/03/13/avidyne-certifies-synthetic-vision-for-fms-line/|title=Avidyne certifies synthetic vision for FMS line|date=2017-03-13|work=General Aviation News|access-date=2017-04-18|language=en-US}}</ref>
*エンジンを主翼に装備することで、本来利用可能なフラップ領域が狭められてしまい、結果として十分な効果を得られなくなる。


尾部の前方にプロペラを設置することで様々な利点もあるものの（上節を参照）、逆に欠点となる場合もある。エンジン出力の加減で尾翼に流れる気流の速度が変化するため、ピッチ＆ヨー運動が急激なものになるからである。気性の荒いパイロットは、まずエンジン出力を調整してから飛行経路を維持することが要求されるだろう。
== Enhanced vision ==
--->
[[Image:Gulfstream G450 (3).JPG|thumb|left|The forward-facing camera used for the PlaneView EVS on a Gulfstream G450.]]
==採用機種==
Enhanced vision is a related technology which incorporates information from aircraft based sensors (e.g., near-infrared cameras, millimeter wave radar) to provide vision in limited visibility environments.
小型機から大型機まで存在する。


単発機でのプロペラと尾翼の位置関係は、機体後端に配置する（[[ルータン ロング・イージー]]）、機体上部に配置する（[[リパブリック RC-3 シービー]]、[[SIAI-マルケッティ FN.333]]、{{仮リンク|コロニアル スキマー|en|Colonial Skimmer}}、{{仮リンク|グッドイヤー ダック|en|Goodyear Duck}}、[[:en:ICON A5|ICON A5]]）などがある。
Night vision systems have been available to pilots of military aircraft for many years. More recently business jets have added similar capabilities to aircraft to enhance pilot situational awareness in poor visibility due to weather or haze, and at night. The first civil certification of an enhanced vision system on an aircraft was pioneered by [[Gulfstream Aerospace]] using a Kollsman IR camera. Originally offered as an option on the Gulfstream V aircraft, it was made standard equipment in 2003 when the [[Gulfstream G550]] was introduced and followed on the [[Gulfstream G450]] and [[Gulfstream G650]]. As of 2009, Gulfstream has delivered over 500 aircraft with a certified EVS installed. Other aircraft OEMs followed, with EVS now available on some Bombardier and Dassault business jet products. Boeing has begun offering EVS on its line of Boeing business jets and is likely to include it as an option on the B787 and B737 MAX.


多発機の場合は、[[ピアッジョ P.180 アヴァンティ]]のようにT字尾翼とすることでスリップストリームが機体に当たらない設計になる。
The [http://www.gulfstream.com/product_enhancements/evs/ Gulfstream EVS] and later EVS II systems use an IR camera mounted in the aircraft's nose to project a raster image on the [[head-up display]] (HUD). The IR image on the HUD is conformal to the outside scene, meaning that objects detected by the IR camera are the same size and aligned with objects outside the aircraft. Thus in poor visibility the pilot is able to view the IR camera image and is able to seamlessly and easily transition to the outside world as the aircraft gets closer.


[[セスナ]]や[[シーラス]]などのプロペラ機のメーカーでは
The advantage of EVS is that safety in nearly all phases of flight are enhanced, especially during approach and landing in limited visibility. A pilot on a stabilized approach is able to recognize the runway environment (lights, runway markings, etc.) earlier in preparation for touchdown. Obstacles such as terrain, structures, and vehicles or other aircraft on the runway that might not otherwise be seen are clearly visible on the IR image.


<gallery>
The FAA grants some additional operating minimums to aircraft equipped with certified enhanced vision systems allowing Category I approaches to Category II minimums. Typically an operator is permitted to descend to lower altitudes closer to the runway surface (typically as low as 100&nbsp;ft) in poor visibility in order to improve the chances of spotting the runway environment prior to landing. Aircraft not equipped with such systems would not be allowed to descend as low and often would be required to execute a missed approach and fly to a suitable alternate airport.
File:Technoflug Piccolo HB-2130 engine3.jpg|モーターグライダー後部に搭載されたエンジンと畳まれたプロペラ
File:Piaggio P-180 Avanti Rennes 2010 (cropped).jpg|[[ピアッジョ P.180 アヴァンティ]]
File:Nardi FN.333 Riviera N627 OSH 28.07.10R edited-2.jpg|[[SIAI-マルケッティ FN.333]]
File:Goodyear ga-2 Duck.jpg|{{仮リンク|グッドイヤー ダック|en|Goodyear Duck}}
File:Lake LA-4-250 Seawolf N59CA 03.JPG|[[:en:Lake Aircraft|Lake Aircraft]][[:en:Lake Renegade|Lake Renegade]]
File:Icon A5 in the water.jpg|[[:en:ICON A5|ICON A5]]
</gallery>


== 脚注・出典 ==
Other sensor types have been flown for research purposes, including active and passive millimeter wave radar. In 2009, DARPA provided funding to develop "Sandblaster", a millimeter wave radar based enhanced vision system installed on helicopters which enables the pilot to see and avoid obstacles in the landing area that may be obscured by smoke, sand, or dust.
{{Reflist}}


== 参考文献 ==
The combination of dissimilar sensor types such as long wave IR, short wave IR, and millimeter wave radar can help ensure that real time video imagery of the outside scene can be provided to the pilot in all types of visibility conditions. For example, long wave IR sensor performance can be degraded in some types of large water droplet precipitation where millimeter wave radar would be less affected.


== 関連項目 ==
* [[ダクテッドファン]]


== 外部リンク ==
== Regulations and standards ==
RTCA DO-315B / Eurocae ED-179B(sept 2011) defines minimum aviation system performance standards for EVS, SVS, CVS and EFVS.


{{DEFAULTSORT:すいしんしき}}
==出典==
[[Category:航空機の形態]]
{{Reflist}}
{{aviation-stub}}

==文献==
* Knox et al.: "Description of Path-In-The-Sky Contact Analog Piloting Display", NASA Technical Memorandum 74057, October 1977 [https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=443850&id=1&qs=No%3D0%26Ntt%3Dknox%26Ntk%3DAuthorList%26Ntx%3Dmode%2520matchall%26N%3D4294888977%26Ns%3DHarvestDate%257c1]
* Sarrafian, S: "Simulator Evaluation of a Remotely Piloted Vehicle Lateral Landing Task Using a Visual Display", NASA Technical Memorandum 85903, August 1984 [http://www.nasa.gov/centers/dryden/pdf/87986main_H-1246.pdf]
* Stern, D: "RC Aerochopper Owners Manual", Ambrosia Microcomputer Products, Inc., 1986
* Theunissen et al.: "Guidance, Situation Awareness and Integrity Monitoring with an SVS+EVS", AIAA GNC Conference Proceedings, August 2005
*Way et al.: "Pictorial Format Display Evaluation", USAF AFWAL-TR-34-3036, May 1984
*[http://www.mae.ncsu.edu/research/flight_research/f18/index.html North Carolina State University Synthetic Vision F-18 RPV]
*[http://www.nasa.gov/centers/langley/news/factsheets/SynthVision.html NASA Synthetic Vision]
*[http://www.ainonline.com/news/single-news-page/article/cockpit-avionics/ AINOnline.com: "The promise of synthetic vision: turning ideas into (virtual) reality"]

==関連項目==
* [[グラスコックピット]]
* [[ボンバルディア チャレンジャー 300]] - オプションとして

==リンク==
{{Commons category}}
*[http://www.synthetic-vision.nl/ Synthetic Vision Systems research]
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[[Category:アビオニクス]]
[[Category:航空機の構成要素]]
[[Category:航空計器]]
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2018年9月11日 (火) 14:20時点における版

RAF F.E.2b。尾部が枠構造になっている。

推進式（すいしんしき、またはプッシャー式、Pusher configuration）とは、航空機においてプロペラが機体後部に設置されている形式のことで、プロペラの回転によって生ずる空気の流れは機体を"押し出す"形になる。これに対して牽引式（トラクター式、Tractor configuration）では、プロペラが機体前部に設置されるため機体を"引っ張る"形になる。

概要と歴史

初期の航空機の多くは推進式であり、この中には世界初の有人動力飛行を達成したライトフライヤー号や、ユージン・バートン・イーリーによって初めて艦上からの離陸に成功したカーチス モデルDも含まれている。第一次世界大戦初期において、イギリスではプロペラの回転域を通過させて前方に射撃する手段を持たなかったため、推進式の航空機（ヴィッカース F.B.5 ガンバス、王立航空機廠(RAF) F.E.2、エアコー DH.2など）が好まれた（ドイツでは早期にプロペラ同調装置が開発されたためこの傾向はない）。 単発・推進式の航空機では、エンジンは機体のナセル後部中心線上に配置される。このような機体では、いわゆる胴体と呼ばれる部分を持っておらず、尾部はプロペラのクリアランスを確保するために枠構造、またはテイルブーム（AGO C.IIや閃電の様に）となっている。

プロペラ同調装置が広く採用された結果、推進式のほとんどの利点は失われ、牽引式が支持されるようになった。戦後、推進式は絶滅するまでには至らなかったが、新規に開発される航空機では少数派となってしまった。

1930年代、スーパーマリン・ウォーラス（水上機）は推進式を採用した。また、ショート S.19 シンガポールのように大型の多気筒エンジンを搭載した場合には、牽引式と推進式を組み合わせたプッシュプル方式（push-pull configuration）が引き続き採用された。極端な例としては、コンベア B-36がある。この機体はこれまでアメリカで運用された爆撃機の中でも最大級の大きさで、P＆W R-4360星型エンジンを6基、推進式に配置した。しかしそれでもパワーが不足ぎみであったため、更にB-36DではGE J47 ターボジェット4基（2対）を追加し、合計10基のエンジンを推進式配置することになった。また、震電やサーブ 21ではジェットエンジンが利用できない段階であったにも関わらず、推進式で開発された。

モーターグライダーの中には機体後部にエンジンとプロペラを搭載し、滑空時にプロペラ畳む機種も存在する。

利点

ルータン ロング・イージー
水陸両用飛行艇のリパブリック RC-3 シービー

航空機においては潜水艦や船舶においてプロペラ（スクリュー）を後部に配置することに比べ効果は少なとされる[1]。

推進式では牽引式に比べ胴体が短くて済み、機体重量を減らすことが出来る[2]。胴体が短いため風見鳥効果は少なくなるが、離陸滑走中の横風には敏感ではないというメリットもある[3][4]。

単発の牽引式では常に主翼や垂直尾翼にプロウォッシュ（螺旋状の気流）が当たり効率が落ちることに加え、垂直尾翼が気流で押されて機首が左に向く現象が発生し[5]低速時に出力を上げるとピッチとヨーの制御に強く影響する[6]ため、離陸時にはバランスを取るための当て舵操作が必要となり[5]、垂直尾翼をローリング軸から僅かに傾けて取り付ける、エンジンのプロペラ軸を僅かに右に傾けるなどの調整が行われるが、完全には消えない[7]。推進式ではルータン ロング・イージーのようにスリップストリーム（プロペラ後流）の範囲内に尾翼や胴体が入らない設計の場合、胴体周りに流れるプロウォッシュが発生しない[5]。またXB-42 (航空機)は

機体にスリップストリームが当たらない場合は振動が少なくなるため、機内の騒音が軽減される[8]。旅客機では大きなメリットであるためピアッジョ P.180 アヴァンティではセールスポイントの一つとなっている[8]。

欠点

プロペラの位置によっては、離陸時の機首上げで地面と接触しないように降着装置を長くする必要がある。

採用機種

小型機から大型機まで存在する。

単発機でのプロペラと尾翼の位置関係は、機体後端に配置する（ルータン ロング・イージー）、機体上部に配置する（リパブリック RC-3 シービー、SIAI-マルケッティ FN.333、コロニアル スキマー（英語版）、グッドイヤー ダック（英語版）、ICON A5）などがある。

多発機の場合は、ピアッジョ P.180 アヴァンティのようにT字尾翼とすることでスリップストリームが機体に当たらない設計になる。

セスナやシーラスなどのプロペラ機のメーカーでは

脚注・出典

  1. ^ Don Stackhouse (14 February 2007), “ASK DJ Aerotech Question”, DJ Aerotech Electrics Soaring and Accessories, オリジナルの21 November 2011時点におけるアーカイブ。, https://web.archive.org/web/20111121030726/http://djaerotech.com/dj_askjd/dj_questions/pushtractor.html 
  2. ^ Raymer, Daniel P., Aircraft Design: A Conceptual Approach,, AIAA, p. 222 
  3. ^ “Grob tests highlight exhaust problem”, Flight International: 11, (24–30 June 1992), オリジナルの20 May 2011時点におけるアーカイブ。, https://web.archive.org/web/20110520124243/http://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1992/1992%20-%201611.html  Flight test : Low sensitivity to crosswind gusts and turbulence is another outstanding feature.
  4. ^ Flight test Results for Several Light, Canard-Configured airplanes, Philip W. Brown, NASA Langley Research Center, Pusher Airplane Evaluation (VariEze), Flying Qualities : Directional control during take-off roll is quite easy, even with a strong, gusty crosswind.
  5. ^ a b c The Design of the Aeroplane, Propeller Effects, p304-307
  6. ^ Basic Aerodynamics Term　基本的な航空力学の用語
  7. ^ [1]
  8. ^ a b Niles, Russ (2011年12月13日). “Naples Targets Piaggio Noise”. AVweb. http://www.avweb.com/avwebbiz/news/Naples_Targets_Piaggio_Noise_202459-1.html 2011年12月13日閲覧。 

参考文献

関連項目

外部リンク

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