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三八式縦舵機
四式縦舵機
九一式縦舵機
 航空魚雷
の安定器
太平洋戦争中の、日本海軍の秘密兵器、酸素魚雷に搭載された
ジャイロコンパスです

水上艦用の九三式酸素魚雷及び、潜水艦用の九五式酸素魚雷に使われたようです。

魚雷は目標に向かって発射された後、航走中に、本体の非対称性、海流、波浪等の
影響で次第に、コースを外れて行きます、  これを防ぐため、回転する、はずみ車
の回転軸はそのままの姿勢を保つと言う性質を利用して、舵を自動補正し
魚雷が直進するような仕組みが組み込まれていました、これが、縦舵機と呼ばれる物です。


潜水艦の天測計算器
私は、魚雷の専門家ではないので、説明文に誤りがあるかもしれませんので
ご了解下さい、 本来の用語は解りにくいので勝手に部品に名前を付けましたので
他へ、流用しないで下さい。

この縦舵機は他の形式の縦舵機に
比べて、かなり複雑で、大きく、重い
のです

酸素魚雷は長大な射程を誇り、
航走時間も長いので、
はずみ車回転用の圧搾空気を節約
するため、工夫が凝らされています。


各部のグリースが固着して可動部は
どこも動かなくなっていたので
分解して、洗浄、注油しました。
このサイトで紹介している、四式、九一式など
他の縦舵機は、はずみ車を回転させるため
はずみ車周囲2箇所に空気吹き出しノズル
を配置し、大口径のノズルから、大量の空気
を、吹き出しています、

本機は、空気を節約するため
極めて小さな吹き出し口を持つ
ノズル一本が、はずみ車に接近して
配置され、その為、はずみ車円周上の
空気流を受けるための溝は幅も狭く
小さく彫られています。
ノズル(噴気管)拡大画像

爪楊枝のようなノズルの先端に吹き出し口

自由に回転する、はずみ車の保持枠の中を
空気管が通っているので、
保持枠の軸受けは空気を通す構造になっています。

小さなノズル一本からの僅かな空気流では
はずみ車の回転を維持するのが精々で
魚雷の起動時、回転数が上がらないので
起動時、海軍ではタービンと呼んでいる、
羽根車をクラッチを介して、接続し
タービン周囲に配置した四箇所の吹き出し
ノズルから大量の空気を吹き付けて
一挙に起動しています。

はずみ車とタービンが接続している
回転数が上がると、外部からの操作で
クラッチが切り離され、
タービン用の空気弁も閉じます

この方式を
分離タービン式縦舵機
と言います。
まるで、歯車のようなタービン
酸素魚雷は長射程な為か、更なる工夫が


魚雷は舵の駆動に圧搾空気を使用し
空気は縦舵機の空気弁から送られます、

普通、縦舵機の空気弁は、はずみ車の軸
につながっていて、魚雷の進路がずれる毎に
空気弁を動かしていますが
回転軸には、反力と言うか、ストレスが
加わって、舵を補正する毎に
回転軸の精度がずれてしまいます。


射程が長いと、舵を補正する回数も増え
又、精度を上げないと、長距離の照準が
合わない事になります、


九八式縦舵機では、精度を上げるため
空気弁を回転軸で直接、駆動せず
空気力学的な巧妙な方法で、ほとんど
反力を受けずに、弁の開閉を行っています。


左図で、魚雷が直進している時は
ダイヤフラム空気吹き出し口から
左右、等量の空気が吹き出しているので
ダイヤフラムの左右の圧力は
バランスして空気弁は中立です


進路がずれると、吹き出し口カバーが
回転し、片方の空気出口が遮蔽され
ダイヤフラムの左右バランスがくずれ
空気弁の弁体が移動し、舵へ空気が
送られます。

ダイヤフラムの吹き出し口と
吹き出し口カバーは
微妙な間隔で、接触してはいないため
無抵抗で回転します

ダイヤフラム空気吹き出し口
細い、スリットになっている

カバーは、先端がナイフエッジ状で
はずみ車の、軸の僅かな変位で
ダイヤフラムが動きます

ダイヤフラム室外観

内部、ダイヤフラムの幕
舵駆動用 空気弁の弁体
鉛筆の芯、程度の細さ
ダイヤフラム吹き出し口は
上部の舵補正ダイヤルで
回転出来る

魚雷発射管の向きと、
目標がずれている時
ここで補正しておくと
発射後、目標へ向かって
旋回する

ダイヤルのフランジは
魚雷の外部から操作する機構
と接続する物。
鍵付きの収納箱
この縦舵機は格納するとき
はずみ車を取り外し
分割して収納しています


この機のはずみ車はかなり
重い為、組み立てたままだと
移動中に軸受けが持たないのか?

しかし、組み立てにも、かなりの技術
が必要なのでは?

精度に影響しなかったのか心配します

九八式縦舵機 改一   WWll Japanese Torpedo Gyroscope, Type 98