星見遠征と燃費

茨城県常陸大宮に星を見に行ってきました。という出だしで昨年も書いていますが、この寒い時期に、会社の星好き有志が定期的に星見会を行っている所に参加させてもらいました。
観測地は花立自然公園というところでした。今年の天気は雲が出たり晴れたりの繰り返しでしたが、ログハウス前で観望しているので曇ったり寒かったりトイレだったりですぐに屋内に避難できるところです。
先の大震災ではこのあたりも相当な被害があったようですが、幸い施設は問題なかったようです。神戸の時も思いましたが、被災地であることから遠慮や敬遠もあるでしょうが、むしろ観光でも良いから赴くことが活性化することになると思います。ここは昨年のブログに書いたように近くに袋田の滝も有りますので、皆さんも行かれてはいかがでしょうか。

さて肝心の星は、アトラクスとC11を持っていって自動導入ですいすいと星雲星団を見ているところを皆に見てもらおう、と意気込んだのですが、どうにも視準先が安定せず、うまくいきませんでした。残念。
ケーブルの接触不良なのか、機械系の問題なのか、気になる所です。

その後曇ってしまい、結局ログハウスの中でぬくぬくとすることになったので、今回は星の写真がありません。ですがC11で謎の30mmアイピース（笑）を使い、M42やM46,47が良く見えました。特にM46は散開星団ですが密集した星の中に小さな惑星状星雲があるのがはっきり見えました。

ところで、今回の遠征は当然フリードスパイクハイブリッドで行ったわけですが、長距離ドライブの燃費を試す機会でもありました。茨城県那珂インター付近のガソリンスタンドではレギュラー135円／リットルで、横浜よりも安いのでそこまではガソリンを入れませんでしたから、横浜の街中の燃費と高速の燃費のミックスですが、13km／Lでした。思ったより燃費が向上しないな、と思いました。

翌日はフィットシャトルハイブリッドで来ていた人と温泉と昼食まで同行しました。この人に燃費を聞くと17kmほど、ということで、やはりフリード系は燃費が悪いね、と話しておりました。が、この車に付いて走っていると燃費がどんどん向上し、18kmまで行きました。高速の制限速度を下回って走ることはしない筆者に比べ、100km／時をわずかに下回る速度で安定して走るというようなエコ運転が燃費にこれほど効くとは思いませんでした。

彼らと別れてから、筆者としてはできるだけ100km／時をキープした結果、現在の燃費計はなんとか17.3km／Lです。年頭に安全運転で行こうと言ったのですが、加えてエコ運転もしようと思います；）。

フリードスパイクは、最近の車のデザインと同じく、かなり曲面とエッジのはいった複雑な形状です。そのあたりとメタリック感を強調してみました。

2012年安全運転で行こう

2012年の正月は、横浜では雲が多かったものの穏やかな晴天になりました。今年こそ安泰な一年であってほしいものです。

個人のブログで日記を読まされるほど苦痛なことはないでしょうが、日記風に本ブログもスタートします；）。

元日は実家に行って、例年どおり地元にある境木地蔵尊へ行きました。大分前にこのブログ（かつてはホームページでした）に書いたのですが、昔は全く初詣をするような所では有りませんでしたが、年々人出が増えて、今年も大勢の参拝があったようです。
境内に、地元和菓子屋さんの出店が出て、受験合格に良いという「ご利益まんじゅう」が売り切れていました。保土ヶ谷宿創業32年と書かれていて確かにそうかもしれないけれど、1980年は江戸時代ではないし、ここは境木で保土ヶ谷宿とは違うしな、と思います；）。
ところで、箱根駅伝で有名になった「権太坂」はコースである国道一号線ではなく、旧東海道にありまして、この写真の境木地蔵尊を頂上に国道一号元町橋から登る坂道のことです。

そしてここは武蔵国と相模国の境界にあるというケヤキの大木が、境木の地名の語源と言われています。この写真に写っている木のことではなく、すでに数十年前に枯れてしまった木のことですが、筆者が子供の頃にはまだ残っていました。

で、なぜ安全運転の話になるか、お付き合いくださる方は続きをどうぞ（笑）。

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晦日の木星2011年12月30日

寒空寒風の中での木星です。
今シーズンの木星も終盤になってきました。北（下）側の赤道帯(NEB)が細くなっていて、そこから暗班が下に飛び出しています。
それにしてもおかしなシーイングで、一見落ち着いて見えるようでいて、細かく振動しています。だから見えるようで見えない木星の模様です。

木星
撮影日:2011年12月30日
露出時間: 動画約30秒（30フレーム/秒）
撮影場所: 横浜市
望遠鏡: セレストロンC11（28cmシュミットカセグレン）、ビクセンアトラクス
カメラ: ニコンP4、MOV、ニコン アイピースNAV-10SW+EiC-16
画像処理:コンポジット（約1000枚コンポジット）、ラプラシアンフィルター＝Keiths Image Stacker、最大エントロピー法、マルチバンドシャープ＝ステライメージ5
シーイング 3/10、透明度4/5

18時58分（JST）f=42mm（電子ズーム換算値）

21時43分（JST）f=39.4mm（電子ズーム換算値）

今年、2011年が終わろうとしています。
正直言って、今年は早く終わってもらってリセットしたいくらいの年でした。ですが歴史的に見て、永久に残る年になってしまったようです。このまま不安も持ち越してしまうのは悔しいですが、それでもわずかな希望に来年を託してみたいとおもいます。

冬の天城高原で星

前日にクリスマスケーキは食べ終わって、クリスマスイブにひとりで星を見に出かけました。
奥さんに電話をかけて来た妹には、それを聞いて人でなしみたいに言われたようですが；）
伊豆の天城高原に行きました。
人でなしが三人ほどいました（笑）
冬の快晴に恵まれましたが、強風で気温も－３°、寒かった。

冬の天の川。
ぎょしゃ座からおおいぬ座にかけての構図、前から撮りたかったものです。

2011年12月24日
21時45分
NikonD7000+NIKKOR14-24mm　f3.2　3分30秒　ISO1000

強風の中では通常の赤道儀では振動して撮影できません。
今回、自作ポータブル赤道儀が活躍しました。
望遠レンズではぶれてましたが、風を受ける表面積が小さいので、標準レンズ、広角レンズでは結構がんばってくれました。

24時39分
NikonD7000+NIKKOR14-24mm　f2.8　3分30秒　ISO1600

直接焦点を諦めたので、逆にじっくり観望することができました。自動導入をフルに使って、つぎつぎとメシエ星雲を入れて行きました。アイピースはNAV-17HWと謎の30mm；）を使ってみましたが広視界なので導入誤差も問題になりませんし、コントラストの高い星雲像が見られました。おとめ座銀河団をつぎつぎに捉えることも出来、今までに無い、ドブソニアン派には許されない手軽さでM星雲を見ました。

新車の慣らし運転も目的でした。
トータル15km/lは、寒さで暖房をかけていたアイドリング時間を考えれば過去最高です。
後席ー荷室に体を伸ばして寝られるのはいいのですが、寒さがこたえて眠れませんでした。この季節は寒さ対策が重要です。

皆既月食2011年12月10日

横浜は夜になって薄雲が広がり、雲を通して月食が始まりました。

（ビクセンED80Sf＝息子所有、ニコンNAV-17.5SW+ソニービデオCX170）

皆既に入って、雲が流れ去ると、冬の星座の中、赤い月が鈍い光を放っていました。
（ニコンD7000、14-24mmF2.8、ISO400、10秒、赤道儀同架）

日本で見える皆既月食は2014年までありません。

東戸塚貨物線

新車ホンダ「フリードスパイク」が届いてまだ一週間。
週半ばの11月23日にもならし運転で根岸森林公園などを巡ったのですが、今日は環状二号線を進み、トレッサ横浜というショッピングモールへ行ってみました。
ここはプラモデルの田宮がレンタル工房、要はプラモデル作りに必要な工具や塗装機器を貸してくれる、があって興味を持っていましたが、最近は鉄道模型屋「ポポンデッタ」も入居しています。
トレッサ横浜自体はトヨタ自動車が販売店を大きくしたオートモールでして、その関係で駐車場は無料です。なかなかにぎわっていました。
鉄道模型屋さんにはレイアウトパネルがあれば、車で持って帰るのに良かったのですが残念ながら無し、かわりに？探していた鉄道雑誌の古本が見つかったので収穫が有りました。

環状二号線の帰りに、東戸塚で新車を記念写真。

東戸塚では、前回ハイブリッドの燃費考察をしたときにコメントをいただいた「GGVK」氏に偶然出会いました。氏は「ZAKKI2」（雑記ですか？）というブログで東戸塚での貨物列車の鉄道写真を毎週のように発表されていて、電気機関車に深い造詣を持っている方です。
以前、「銀河」撮影時に偶然知り合ったのですが、どうも筆者とは同じ学校出身者で、それも全ての学校が同じと言うことです。鉄道以外にも自動車にも精通していて、熱力学が専門、本職も自動車関連ですから、筆者のハイブリッド論など見られたら冷や汗ものでしたが、同感、とのことでした。；）

そのGGVK氏の隣で筆者も貨物列車を撮ってみました。気合いが足らず、構図が傾いたのでトリミングしました。GGVKさんに笑われてしまいますね、お恥ずかしい。
EF210「桃太郎」

EF66 100番台

筆者は電車の方が合っているようです。成田エクスプレスE259系。

東戸塚駅から上り方向で、東海道線は以前このブログでも書きました「清水谷戸トンネル」に入りますが、横須賀線は「品濃トンネル」に入ります。このトンネルは元々「SM分離（湘南電車と横須賀線の分離）」前には貨物専用トンネルでした。
現在の貨物線は、東戸塚から羽沢へトンネルとシェルターをくぐり抜けて鶴見へ至る専用線になっており、湘南ライナーも通ります。東戸塚のトンネルは「猪久保トンネル」です。貨物列車の後方に見えるトンネルです。
この貨物線は、将来羽沢で相模鉄道との乗り入れも予定されており、旅客線としても注目されることでしょう。

いずれにしても貨物列車は”専門外”なので詳しくは「ZAKKI2」を探してご覧ください（笑）。

ハイブリッドカーの燃費２

エネルギー効率の数字を積み重ねると、ハイブリッドカーは成り立たないことになってしまいます。ところが実際にハイブリッドカーの燃費は良いわけでして、もしかしてプリウスに普通のエンジンを積んだ方が軽いし空気力学も良いし、その方が燃費が良いんじゃねえの、なんて言っても通じないのです。

では、なぜ燃費が良くなるのか。それはただ単にエンジンとモーターを一緒に使うのではなく、それぞれの長所を生かし、短所を補うためにちょうど良い駆動力に切り替えながら走行する細やかなシステム制御がそれを成し遂げるのです。

一般的エンジンの性能曲線を示します。これは1979年頃のホンダ1.5lエンジンのものです。

横軸は回転数、縦軸は出力とトルクです。回転数が0のとき、パワーは無く、トルクも小さい状態ですが、回転数が上がるに連れて、出力は増大しますが、トルクはあるところで最大値を向かえます。そこからトルクは減り、パワーも最高回転数手前で減ります。
これでは停止時から発進できませんし、高速走行もできませんから、変速機を使って、アイドリング状態から一定の回転をさせて、徐々に加速するようエンジン出力を車輪にクラッチで空転させながらつないでいくわけです。高速時にはハイギアードでエンジンは低速回転で、車輪は高速回転になるようにしています。従って、車の走行中は必ずしもエンジンの効率の良いところを使っているわけでは有りません。先述の効率20〜30%をさらに悪化させた状態で発進し、加速し、停止するわけです。最も良いのは中高速60km/hあたりの一定速度のときです。かつて、燃費には60km/h定地走行もありましたが、もっとも良い燃費の値を示しています。

次に電動モーターの性能曲線模式図です。一般の性能曲線は定格電圧で横軸にトルクをとるのですが、ここではエンジンと同じく回転数にしています。

電動モーターは、内燃機関エンジンと全く違うのがわかります。トルクは起動時が最も大きく（起動トルク）回転数に比例して減ります。出力は逆に回転数に比例して上がりますが定格出力付近で最大となり回転数がさらに上がると最後には出力もトルクも出なくなります。

以上から、エンジンとモーターの組み合わせを自在に変えられるシステムにおいて、相互を補うことが可能だと思いつきます。
まず起動時には、トルクが有れば良いので、モーターだけ、またはエンジンはサポートだけにしてスタートします。
加速時には、モーターのトルクが低下するぶんを補うエンジントルクを使い、さらに加算されたトルクは、搭載されたエンジン単独よりも大排気量エンジンと同じだけの加速を得ることができます。
一定速ではモーターは停止し、エンジンの最も効率の良いところで駆動します。
高速時にはエンジン駆動にモーターがサポートしますが（ホンダはエンジンのみ）、このときは通常エンジンの方が効率が良くなりますので、空気抵抗を減らすなどする必要があります。
減速時には、できるだけモーターを発電機代わりに使って回転エネルギーを電気として充電します。これを回生ブレーキと言います。電車でも同じようなことをしていますが、昔は抵抗器で熱にして放出していました。自動車においてもタイヤやブレーキシューの熱、エンジンブレーキとしてピストンの空回しとして無駄にしていたエネルギーです。回生ブレーキはハイブリッド車の最も優れた所かもしれません。
停止時にはエンジンもアイドリングストップをします。

ホンダの「IMAハイブリッド」の場合の模式図です。

このように、燃費、とくに発進停止を繰り返す10・15モードに効果のあることがこれでわかりました。逆に言うと定地走行では、とくにホンダの場合は、ガソリンエンジンと何ら変わりないということになります。従って街中走行にはハイブリッドカー、地方道にはガソリンエンジンより効率の良いディーゼルエンジンカーが高燃費を示すということになります。

ハイブリッドカーは、我が家のような買い物にも遊びにも使う場合、効果がありそうだということがわかりました。もちろん製造工程での二酸化炭素排出だの、レアアースだの言い出せばきりがないことはわかっています。しかし、技術の進歩は一足飛びに行きません。電気自動車の欠点も見えて来た今、現実にドライブ先で排気ガスの少ないハイブリッドカーで、直接的な公害を減らすことをしていこうと考えるに至りました。

ということで、この車がもうすぐ来ます。

長々と講釈たれてこれかよ、と言われても、そのとおりです；）。

ハイブリッドカーの燃費１

自動車もいよいよエンジン＝動力がさまざまな選択肢の中からどこへ向かうか、という時代に入ってきました。
しかし、筆者が就職先を選ぶ頃、今から30年ほど前の話ですが、その頃にもうすでに石油危機により自動車会社はもうだめだ、なんて話がありました。これからは電気自動車だという話がすでに高まっていたのです。
その少し前は排気ガス規制でだめだ、と言われていましたが、日本のホンダCVCCを皮切りに排気ガス規制を乗り切ったあとの話でした。それでも自動車メーカー、特に日本のメーカーが先頭に立って低燃費技術を開発し、このときも乗り切って行きましたが、ここへきて、地球温暖化の根源として（諸説あるものの）二酸化炭素の増加が原因とされ、それを排出する悪役に自動車が槍玉に挙げられてしまうわけです。

就職して自分で自動車を買えるようになると、自然風景を愛するものとしては、いずれ出てくるであろう電気自動車を真っ先に買うつもりでいました。（まあ、これも電気発電の問題を考えれば単純なものでは有りませんが。）

この間、電気自動車は、アトラクションや車いすなどに使う近距離、低速技術として伸びてきましたが、まだまだ電気自動車は無理という機運だったわけです。それが温暖化対策を声高に言われだして、電気自動車の開発が進み、実用化段階にきました。
で、あらためて現在の電気自動車を筆者の目で見た時に、値段だけではなくて、とても買えるものではないと言わざるを得ません。
それは航続距離の問題です。100km走れたとしても、そこで充電時間が数時間、急速充電でも数十分（しかも満充電できない）、これでは自然風景、星を求めて遠出をするような趣味のための自動車にはなり得ないわけです。しかも命の危険にも関わります。

筆者なりに解決策を考えると、バッテリー交換式、燃料電池式など電源電池の革新が必要で、これは化学的開発を要するものであり、開発時間がとてもかかる可能性があります。

ということで、現実論として、二酸化炭素排出を減らすとか高邁な理由を付けること無く、ただ単に燃費の良い自動車を選ぶのが懸命である、と考え、市場に目を向ければハイブリッドカーがもっとも適当と考えるに至りました。

ハイブリッドカーは、すでに大衆車としてトヨタプリウスを皮切りにホンダインサイト、フィットが最多販売数車種を席巻しています。もはや完全にその地位を築いたと言えます。
ですが、機械工学科で熱力学や機構学を学んで来たものにとって、なぜハイブリッドが良いの？という素朴な疑問が生じていました。

自動車のエンジンは、内燃機関の中では、オットーサイクル、ディーゼルサイクル、その他（ミラーサイクル）のような吸排気を一サイクルの中で行います。現実的な圧縮比で原理的にすでに熱効率はオットーサイクルで45％程度、ディーゼルサイクルで55%以上とみられます。
エンジンは高温になりますから、溶融しないように水冷や空冷で冷やします。その分冷却損失がおこるわけで、それが30-45%と大きなものです。断熱材で高温に耐える材料さえ有れば、一気に燃費は良くなるのですが、現実にはそうはいきません。同様な形で排気損失として熱は失われ、それも30-35%ということです。これは理論的にこのサイクル運動をする限り避けられません。
他に、クランクシャフトによって直進運動から回転運動に変換する機構で損失する機械的損失は5-10%と意外に小さいです。
もろもろの損失の残りが効率となって、20%から良くて30%が運動エネルギーになります。

ハイブリッド・システムはあまり使われないシリーズ式をのぞいても、パラレル方式（ホンダ・IMAシステムなど）、スプリット方式（トヨタプリウスなど）いずれもエンジン出力の一部を発電機にまわして発電、蓄電またはモーター駆動となり、エンジンとモーターが協調して走行します。
発電機、モーターは当然効率がありますが、エンジンよりも良い80%程度と思われます。また回生ブレーキで減速エネルギーを電気エネルギーに変換して充電できます。
しかし、それもこれも大元はエンジン出力ですから、いくら電気エネルギーの変換効率が良くても、ロスは有るわけで、それならエンジン出力を全部動力にまわす方が良いはずです。それがエネルギー保存の法則のはずです。（ロスしたエネルギーは補えない）

変な話になってしまいましたが、以下次号；）

木星2011年10月29日

すでに秋の色が濃くなった10月末ですが、気温は乱高下を繰り返しています。
このごろはかなり気温が高めで20度を超え、紅葉前線も足踏みのようです。

シーイングは寒くなると悪化の傾向に有ります。気温が高めなので良いかというと、上空の気流は悪く細かく揺れるため、使っているアプリでは良像の取捨選択が難しくなります。

木星
撮影日:2011年10月29日
露出時間: 動画約40秒（30フレーム/秒）
撮影場所: 横浜市
望遠鏡: セレストロンC11（28cmシュミットカセグレン）、ビクセンアトラクス
カメラ: ニコンP4、MOV、ニコン アイピースNAV-10SW+EiC-16
画像処理:コンポジット（約1200枚コンポジット）、ラプラシアンフィルター＝Keiths Image Stacker、最大エントロピー法、マルチバンドシャープ＝ステライメージ5
シーイング 4/10、透明度3/5

22時55分（JST）f=42mm（電子ズーム換算値）

23時13分（JST）f=42mm（電子ズーム換算値）

試しにアルデバランを、ピントをずらして撮影しました。こうすることで天体望遠鏡の光軸調整の様子が分かります。光軸はほぼ完璧に合っているようです。さすが「趣味人」、セレストロン代理店のことはあります。やや歪んだところがあるのが気になりますが、部分的に圧迫されているのか、原因不明です。
f=7.5mm

＊これまでコリメート撮影のカメラ側の焦点距離を35mm換算値と思っていましたが、実焦点距離の間違えでした。お詫びして訂正します。
現在の筆者の撮影システムの場合、天体望遠鏡で280x1.6＝448倍ですから、これにカメラ焦点距離をかけると合成焦点距離になります。
しかしややこしいのは、電子ズーム（デジタルズーム）は光学系の倍率ではないので、光学焦点距離の最長焦点距離26.3mmのままです。
従って、合成焦点距離は11782.4mm、合成F値は42です。
ただし、画像の大きさは電子ズーム込みの換算焦点距離に448倍したものです。上記木星の場合、42x448=18852mmになります。

ヨコハマトリエンナーレ２０１１

長女の希望で、ふたりで横浜美術館に行きました。
表題のトリエンナーレとは三年に一度という意味で、近年の国際美術展についている名前らしいです。横浜では2001年から行われているそうな。「現代美術」の展覧会を横浜の複数の会場で同時開催するのです。

横浜美術館の正面玄関にも展示が有ります。 （写真は一部作品を除き、ストロボ無しでなら可でした）

写真のなかに電話が映っていますが、これはオノヨーコが出品した迷路の終点に有り、たまにオノヨーコがニューヨークから電話をかけてくるということです。自分にはかかりませんでした；）

男の絵画はよく見ると体が鉄道模型のレイアウトに同化してしまった、というグロに近いものですが、なぜか女性が多く見入って？いました。

別の部屋では、床にスポットライトがあたる一点に人が。これは「作品」の部分で、このパフォーマンスがほぼ一日行われるそうです。この人、休憩は有るのでしょうか？何人いるのかな？

天体望遠鏡が回廊においてありました。

それをのぞくとその先に見えるのは、そこからは肉眼では見えないくらいの大きさのミニチュアの観覧車とジェットコースター、それ以外にも鉄塔などが。しかもそれは美術館に落ちていた毛髪などで作られたものだということです。

他にも現代芸術家のアートの類いがいっぱいありました。会場は二つ巡っただけでくたびれまてしまいましたが。
いや、正直言って理解しがたいものや気に入らないやつもありましたが、これが芸術なのかなあ、という雰囲気を感じる秋の一日でした。

追伸
昼食に、関内馬車道にある「生香園」にはいりました。中学生の時に行って以来、好みの店でした。オーナーの周富輝さん（周富徳氏の弟）がテレビ出演をするようになって大人気店になってから味が落ち、遠ざかっていましたが、今日のはおいしかったです。今日は新館の店に入るなりその周富輝さんがいたので、オーナーが直接作ったわけではないでしょうが、昔の味が思い出されました。会計に周氏が出てくれたので「最近テレビで見ませんね」と聞くと、「テレビは時代でころっと変わっちゃうからね。」と言っていました。お元気そうでしたし、お店にとっても客にとってもそのほうが良いかも、ですね。