第９回　プロペラで走る機関車（連載第９回）

　風の力で走るものといえば、ヨットが一番に思い浮かぶでしょう。帆を張って走る機関車は、残念ながらありません。図１のように模型ならば可能ですが、向かい風のときに進めなくなります。ヨットは斜めにジグザグに走って風上へ進みますが、線路上を走る鉄道ではこれができないからです。

　モータでプロペラを回し、風を後方へ送ることで前進する機関車は、実機でも存在しました。1930年代にドイツで作られたツェッペリン号（写真１）が最も有名で、高速鉄道の先駆けともいえるものでした。その後、ジェットエンジンを後方へ噴射する実験機も作られています。しかし、現在の高速鉄道はすべて車輪をモータで駆動する方式となりました。プロペラは大きい方が効率が高いのですが、鉄道はトンネルを通過したり、複線では対向車両も近い位置ですれ違います。また、駅では乗客の安全を確保するために、どうしても小さなプロペラにしなければならず、非効率となります。

　欠伸軽便鉄道には、以前に紹介したようにジェットエンジンで推進する30号機があります。それ以前から、プロペラで走る車両を試作しましたが、人が乗った車両を牽引するためには、かなり強力がモータかエンジンが必要であり、実用化していません。

　プロペラで走る機関車は、後方へ風を送るので、後続車両が邪魔になります。また、高速回転するプロペラが危険で、安全策を講じる必要があります。僕の友人で、５インチゲージで人が乗れるプロペラカーを作った人がいますが、扇風機のようにプロペラの周囲にネットのカバーがあります。

　プロペラ推進の弱点は、スタートのトルクが不足することです。高速でプロペラを回転させて、初めてスタートできます。また、走行中のスピードコントロールが難しいという欠点があります。模型の場合も、強力で確実なブレーキが必須です。

　写真２の５インチゲージのプロペラカーは、ラジコンで操縦する試作車です。とても速く走ることができますが、カーブ手前で充分に減速しないと転倒してしまいます。

　45mmゲージでも、プロペラかーを数台作りました（写真３、写真４）。ダイナミックな走行が楽しめますが、やはりカーブでブレーキングしないと、たちまち脱線します。

　車輪を駆動させるメカニズムよりも簡単なので、プロペラカーは自作には向いています。注意点は、できるかぎり重心を低くすることです。

図１　レールヨット：セールが左右に風で膨らむように、ブームは左右に少しだけ振れるようにする。倒れないようにウェイトが必要。

図２　プロペラカーの構成：モータの回転制御と、車輪にシューを押しつけるブレーキングをラジコンで操作する。

図３　ダクトファンカー：ラジコンのダクトファンユニットを利用すれば、鉄道のサイズに治る形状の車両を作ることができる。