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マイ飛行機エンジンはマツダのロータリースバルの水平対向日本車エンジン人気なぜ？

2021年2月14日 14時10分

欧米では、自分でパーツを組み立て、自家用機として空を飛ぶことが認められています。そこでは日本製自動車エンジンの飛行機への転用が以前から行われており、しかも人気があるとのこと。理由は何なのでしょう。

小型機ではレシプロ・エンジンが健在

　欧米の航空先進国では、自作機やキットを組み立てた飛行機など型式認定のない航空機を自家用機として使用することが認められています。法律上では、「実験機」を意味する「エクスペリメンタル」というカテゴリーに分類される航空機で、一定の条件を満たせば耐空証明が給付され、航空機として登録されるものです。

　航空機として登録されれば、航空機保険にも加入できるため、型式認定を取得している航空機との違いは、事業目的で使用する場合などに制約がある点のみです。

　そのため、これら「エクスペリメンタル・カテゴリー」の機体は、型式認定のないエンジンでも用いることが可能なことから、自作機の愛好家の間では自動車のエンジンを改造して搭載することが、以前より行われてきました。

マツダ「RX-7」から取り出したロータリー・エンジン「13B」を搭載した軽飛行機「RV-6」（細谷泰正撮影）。

　おもに小型機では、自動車と同じくピストンが往復運動をしてそれを回転力に変える、いわゆるレシプロ・エンジンが数多く使われています。

　通常の航空機用レシプロ・エンジンは、エンジン回転数をプロペラ効率に合わせるため、2500～2700rpmで最大出力が発揮され、それより一段低い2200～2400rpmで巡航出力が得られるようになっています。また、減速ギヤを排して構造を簡素化することで、軽量化と信頼性を確保しているのも航空エンジンの特徴といえるでしょう。エンジン出力は、「エクスペリメンタル・カテゴリー」の機体の場合、標準的な2人乗りでおよそ100馬力、4人乗りで200馬力ていどです。

自動車用エンジンを飛行機に転用するメリットとは

　一方、自動車用エンジンを航空機に使用する場合は、逆に減速ギヤを介してプロペラを駆動する方法を採ります。そうなると自動車用エンジンは、航空エンジンと比較して出力と重量の面では優位性はありません。しかし、パイロットたちがあえて自動車エンジンを使用したがる理由、それは価格が安いことと液冷である点です。

スバル製の自動車用水平対向エンジンを搭載した軽飛行機「RV-9A」（細谷泰正撮影）。

　エンジン価格を比べると自動車用は航空機用の半額以下で手に入れることができ、アフターパーツや潤滑油なども自動車用の方が豊富かつ低価格で販売されているため、維持費用も4分の1以下に抑えられます。さらに、燃料は高価な航空ガソリンの代わりに自動車燃料が使えます。

　また、エンジンが空冷ではなく、液冷であることが有利に働くのは、次のような理由です。

　空冷エンジンは降下時にエンジン出力を下げると、シリンダーが外気で冷やされ収縮します。内部のピストンは熱いままなので温度差が生じ、摩耗の原因となります。そのため降下時でも、ある程度の出力を維持しながら、スポイラーやフラップをブレーキとして使用しつつ降下します。対して液冷エンジンならば、こうした配慮は必要なく、降下時の燃料消費が抑えられるのです。

自家用機ならロータリー・エンジンやディーゼル・エンジンも搭載可！

　このようなメリットがある航空機転用可能な自動車用エンジンのなかで、以前より人気が高かったのは、高品質で信頼性も高い日本製の自動車用エンジンです。フロリダ州のヴァイキング・エアクラフト社は、スバル製の水平対向エンジンを改造して小型機用に販売していました。現在では、三菱自動車ならびにホンダ製のエンジンをベースに所要の改造を施した航空機用エンジンを販売しています。

　また根強い人気があるのが、マツダ製のロータリー・エンジンです。小型軽量で高出力のロータリー・エンジンは減速ギヤを取り付けても、容易に小型機への搭載が可能だからです。そのため、アメリカではマツダのスポーツクーペ「RX-7」に搭載されていた往年のロータリー・エンジン「13B」が、航空機用として再利用されています。

　オーナーがロータリー・エンジン機を絶賛する理由は、エンジン構造がシンプルな点です。金属疲労による経年変化が起きやすいバルブやクランクシャフトなどが、ロータリー・エンジンには存在しません。そのため、ローターシールなどの消耗部品さえ定期的に交換すれば、高い信頼性を維持できるとしています。

軽飛行機「RV-6」に搭載されたマツダ製ロータリー・エンジン（細谷泰正撮影）。