ジェットエンジンにおける推進効率と排気速度の関係

質問

私は今ターボファンエンジンについて調べているのですが、ジェットエンジンの推進効率というものは、空気抵抗の関係で「排気の速度を飛行速度より若干速い程度まで落とした時」が一番よいらしいですね。

ではなぜこのときが一番効率がよくなるのでしょうか？また空気抵抗はどのように関係してくるのでしょうか？
流体力学を絡めて説明してくれるとうれしいのです

回答No.1

funflier · ベストアンサー

お求めになっている答えなのか解りませんが、ジェットエンジンの推進効率は、

推進効率　η＝２Ｖａ／（Ｖｊ+Ｖａ）
Ｖａ：流入空気速度
Ｖｊ：排気速度

であり、理論上は飛行速度と排気速度が同じ場合に最大値の１をとります。
どうしてそうなるか、は教科書の数ページ分を書き写すだけなのと、「そういうもの」として覚えた
だけなので私ではご説明しきれません。ただ、空気抵抗云々ではなく、式はエネルギーの効率
を考えたＥ＝１／２ｍＶ＾２が元になっています。

これらは以下の書籍をご参考にされると良いかと思います。

航空力学の基礎
http://www.amazon.co.jp/%E8%88%AA%E7%A9%BA%E5%8A%9B%E5%AD%A6%E3%81%AE%E5%9F%BA%E7%A4%8E-%E7%89%A7%E9%87%8E-%E5%85%89%E9%9B%84/dp/4782840705
航空工学教室タービン発動機　（絶版？）
http://www.amazon.co.jp/%E8%88%AA%E7%A9%BA%E5%B7%A5%E5%AD%A6%E6%95%99%E5%AE%A4%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%83%93%E3%83%B3%E7%99%BA%E5%8B%95%E6%A9%9F-%E5%B7%9D%E7%AB%AF-%E6%B8%85%E4%B8%80/dp/493085895X

特に後者は航空機用ガスタービンの基礎的なことはほぼ全て記述されていると思います。

お礼

書籍の紹介までしていただきありがとうございました。これを探して調べたいと思います