Flyingにもどるには、上の<Flying>タブをクリックするか、あるいはこの文章のリンクボタンからジャンプしてください。 ![]() 飛行機はなんだって空を飛べるのか? フライトシミュレーターを飛んでみてまず最初にわたしがおもったのはこのことでした。理屈から入るヤツなんですねぇ、わたしは。ともあれゲームとはいえ、このフライトシミュレーターは現実を再現する「シミュレーター」、飛行自体も、演算する対象になる現実の原理を持つものなわけです。そこで不思議。 1.ベルヌーイの定理による説明定説となっているのは、"翼の上下を流れる風の流体圧力の差によって、「翼が押し上げられて」飛んでいる" ということのようです。飛行の原理というか、空中浮上の原理ですな。しかしこの原理こそ、飛行機の上昇だけでなく、プロペラの推進力、エルロン(補助翼)による機体の傾斜、ラダー(方向舵)による機首の回頭をすべて説明する基本原理なのです。(と書いてあった) いわゆるベルヌーイの定理ってやつです。
なんつーことはない話ですな。遅い流れは速い流れより、遅い分だけ強く横へ広がろうとする、ってだけの話です。空気の流れでも、水の流れでも。 しかしこの「流れの速さが変わると圧力に差が生じる」ことが、飛行機の主翼を持ち上げ、飛行(浮上)を可能にするんですねこれが。 ![]()
御覧の通り、飛行機の主翼は普通、上下で異なる曲率のカーブを描くように、偏った膨らみを持って作られます。翼の上の方が、下よりも曲率が高いのです。この結果、主翼の上と下では、表面の弧の長さの違いによって前後長が異なるという事態が生じます。翼の上の方が、下の方よりも表面の長さが長いのです。 するとどうなるか? ![]() 翼の上を通る空気流は下よりも速くなり、翼の下を通る空気流は上よりも遅くなる。 さて、どうでしょう(←ネタがふるい) ![]() するとどうなるか? 押し下げに勝る押し上げの圧力によって、飛行機の翼は、上に向かって浮き上がっていく。 飛ぶわけです。 この、空気の流体圧力の速度差による「浮き上がる力」、<揚力>は、翼の移動速度が速ければ速いほど大きくなります。翼が非常に速い速度で移動すると、この揚力が、翼(とそれを持つもの、飛行機)を下に押しつけている重力の力にうち勝つようになり、結果飛行機は、重力よりも強い力に支えられて空に舞い上がるのだ、とこーゆーわけ、なのだそうです。 こうして飛行機は飛ぶことが出来るのだ、ということなんだそうですわよ、奥様。 (↑実はよくわかっていないので自信がない)
しかしまったくこの原理だけで飛んでいるというわけでもないらしく、高速で流れる空気流に挟まれることで、(ちょうどサーファーが波に乗るように)揚力によって浮いた翼が支えられ続けるのだとか、迎え角を持っていることで、主翼がちょっとした凧のような働きをして浮き上がる力の一助になるのだ、とかいろいろと複合的な要因も絡み合っているようです。
2.空気流が翼にぶつかる反作用による説明私のアホな説明よりよほどわかりやすいです。そして、 3.流線曲率の定理による説明空気流の流れが曲がるとその部分では外側から内側へかかる圧力が減少し、結果、上図と同様に上向きの力(空気流の圧力)が発生する、という説明です。この説明の場合、ベルヌーイと異なる原理によって、結果、空気の流体圧力に差が生じて揚力が発生する、という同じ現象を揚力の正体と定義することになります。
・・・等々、イロイロあるらしいンですが、日本で読まれている教本の多くはベルヌーイの定理を主眼として飛行の原理を説明し、ちょっと聞きかじったところではアメリカの飛行教官はこれに加えて上記のような要因も説明とするのだ、と聞きました(ソースは忘れますた)。 気が遠くなるような数の人々が、気が遠くなるような回数の飛行を繰り返して、現在の飛行技術は培われてきたのです。トップページにも書きましたが、そこにはらわれた数多の努力を思うと、人間の営みに感動せずにはいられません。 ともあれこのようにして飛行機は飛ぶわけですが、理屈を知ってさえ、わたしはそのことにまだ感動し、そしてまた呆れます。よくもまぁ、そんなことが出来るもんですよね、人間は。 ちなみに、極端な場合、飛行機は片翼で飛ぶことができるそうです。理論家たちは、後からどうしてそれが可能だったのか、さんざん考えて理屈を解明したのだそうですが、最終的には、たぶんよくわかっていないに違いありません。この話はレシプロ、ジェットを問わず戦闘機の場合に幾つかの例が知られています。他にも隠れた片翼飛行の話があるのかも知れません。いずれそんなとき、パイロットは理屈を考えて飛ばしていた訳ではないでしょうから、やはり飛行技術というものは、理論より経験則の占める部分が未だ大きい、といっちゃっていんじゃないでしょうか。 TOPページ(目次画面)に戻るには、あるいは別のコーナーへ行くには上部の各タブをクリックしてください。タブの見えない方はこちらメニュー(目次画面)へ戻るからどーぞ。 |