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飛行機の翼の揚力について
教えてください。 飛行機が飛ぶのは、翼の上面が下面よりも膨らんでいるので、空気の流れが速くなり揚力が発生するのだと聞いたことがあります。 そうだとすれば、曲芸飛行などで背面飛行ができるのはなぜでしょうか？
- turugi0712
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- ricardo_
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アメリカの博物館でアクロバット用の飛行機を見たけど、ナイフの刃のように上下対称で空気を切るような形状でした。 一般に説明されているような上側が湾曲した形状ではありませんでした。 一般の飛行機は揚力が大きくなるように設計され、アクロバット用は刃物のように設計されているようです。 アクロバット用の場合はベルヌーイの定理じゃ無く、ベクトルの分圧で考えれば良いのでは無いでしょうか。 凧と同じ。
- funflier
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過去にも揚力の話を含むと、何度か同様のご質問がありました。 http://okwave.jp/qa/q8003264.html http://okwave.jp/qa/q6280285.html http://okwave.jp/qa/q6127991.html http://okwave.jp/qa/q6106592.html ＞飛行機が飛ぶのは、翼の上面が下面よりも膨らんでいるので、空気の流れ ＞が速くなり揚力が発生するのだと聞いたことがあります。 これは全く正しいです。実際そういう原理で飛んでいます。ただ、これ自体 は子供向け・ごく一般向けの説明であって本来説明にはなっていません。 決定的な誤解が一般にあるのは、これが「航空力学上の揚力の説明」であり、 これが全てであるかのように思い込まれていることです。「揚力」は空気から 受けた力（空気合力）の内、人間の都合で流れに直角な方向を指して言って いるに過ぎず、その空気合力の発生原因は圧力の差に他なりません。 この圧力差を説明するのが「ベルヌーイの定理」であって、ベルヌーイの定理、 迎え角、循環理論、作用反作用、等々、用語を別個に挙げて論ずるのは基本的に 間違っています。すべて一直線上にあることだからです。 もとから揚力式はＬ＝1/2・ρ・Ｖ＾2・ＣＬ・Ｓであり、これはＦ＝ｍａの 「ニュートンの法則」そのままです。なのにベルヌーイの定理とどっちが、 などという不毛な噂話が広がったため、ＮＡＳＡでも「どっちも正しい」 （「 So both "Bernoulli" and "Newton" are correct.」）と書いています。 http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/bernnew.html 現在はwikiでもこの誤解について触れています。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%99%E3%83%AB%E3%83%8C%E3%83%BC%E3%82%A4%E3%81%AE%E5%AE%9A%E7%90%86 ネットでは独自解釈したり、過去の某デビッドアンダーソンの珍説を信じて 引きずった、おかしな言い回しや根本的な間違いであふれています。 本当のところを理解したければ、専門書に学んで下さい。 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%AC%AC3%E7%89%88-%E7%89%A7%E9%87%8E%E5%85%89%E9%9B%84/dp/toc/4782841043
お礼
ありがとうございました。
>飛行機が飛ぶのは、翼の上面が下面よりも膨らんでいるので、空気の流れが速くなり揚力が発生するのだと聞いたことがあります。 頻出する質問ですが、その伝聞情報は間違いです。そういう形状の翼を持ち、その形状による効果を揚力の一部にしている航空機もあります。しかし、揚力で主要なのは翼の迎え角です。 翼の迎え角とは、進行方向について翼が斜め上に角度を持っていることです。迎え角の設計次第で、翼を上下非対称にせずとも、充分な揚力が得られます。 背面飛行のときも、翼が進行方向に対して斜め上になるように機体を制御すれば、通常飛行と同様に充分な揚力を保って背面飛行をすることができます。あるいは、そうできるように設計された航空機だけが背面飛行を行えると言ってもいいかと思います。
お礼
ありがとうございました。
- chiha2525
- ベストアンサー率10% (245/2384)
良くある誤解ですが、そのベルヌーイの定理による力だけで浮いているのではありません。翼自体の傾きによる揚力も合わさって飛んでいます。背面飛行になっても、翼の傾きが一定角以上になれば、「ベルヌーイの定理の力（下に向く力）＋重力」より翼の傾きから得る揚力が上回り飛行を続けられるのです。
お礼
ありがとうございました。
- m-twingo
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背面飛行時は通常飛行時よりも機首をあげて(通常飛行時から見たら機種を下げて）主翼に対する向い角を大きくとり、主翼仮面の揚力を主翼上面よりも大きくしているのです。 殆どの飛行機は上面と下面の翼形が異なる非対称欲を使っていますが、中には上面と下面が同一形状の対称翼もあります。この場合は主翼前縁と後縁を結ぶ線が水平ですと揚力も対象となってしまうため、主翼の前縁が若干上向きになるように向い角を付けて胴体に固定してあります。 背面飛行時はこの取り付け角と同じ作用になるように機首を若干上向きになるように姿勢をコントロールして飛行しているのです。
お礼
ありがとうございました。
- ikuchan250
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- chie65536（@chie65535）
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飛行機の操縦桿を操作すると、上昇したり下降したりします。向きを変えたり旋回したりも出来ます。 さて、飛行機を上下逆さまにして「普通と同じ」にしていると、揚力が「下向き」に働いて、落ちてしまいます。 この時「落ちるのと同じだけ、下降するように操縦桿を操作した」ら、どうなるでしょう？ 飛行機は「上下逆さま」なので「下降するように操縦桿を操作」すると「上昇する」事になります。 この「上昇する量」と「揚力が逆向きに働いてしまった為に落ちる量」が釣り合うと、飛行機は「逆さまのまま、まっすぐ飛ぶ」のです。
お礼
ありがとうございました。
操作するための補助翼 エルロンなどを使って、揚力の均衡を保つから。
お礼
ありがとうございました。
お礼
ありがとうございました。