- ベストアンサー
曲線を基調とした形態をもった飛行機が少ない理由
飛行機の歴史の初めから外形が直線的なものが多かったように思います。翼端がまるくてもそのほかの部分は直線的なものがほとんどですが、製作上の問題のほかに流体力学的な理由があるのでしょうか。また逆に胴体は断面が丸いものが多い用にも思いますあ、この点についてもご教示いただければと思います。
- みんなの回答 （5）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
＞流体力学的な理由があるのでしょうか あります。 「直線的」にしないと「余計なうず」や「余計な揚力」が発生しちゃいます。 ＞また逆に胴体は断面が丸いものが多い 上空は「気圧が低い」ので、客室内は与圧してあります。 与圧により、室内の空気が内側から外側に向かって壁を押すので「球状」か「円柱状」にしないと、内側からの圧力で壊れてしまいます。 本当は「球状」が理想ですが、そうも行かないので「円柱状」にしてあります。
その他の回答 (4)
#3です。 「断面積の変化率＝一定」には、「断面積の変化率＝0」も含まれますから、傾向としては直線的になるでしょう。 それと現在の機体は、モノコック構造（軽量で丈夫）が基本です。ただ機体の規模が大きいとモノコック（単一殻構造）の製作が困難になるので、大きな旅客機などはセミモノコック（小さなモノコックの集合）になります。 余り良い例えではないかも知れませんが、モノコックは卵の殻の発想です。上手く作れば支柱も補剛材もなしで、薄い殻にかかる張力のみで強度を発揮します。なので胴体の断面は丸い方が望ましい訳です。機体がモノコックでなかった頃は、けっこう角ばった機体もありましたよ（第一次世界大戦の頃の複葉機など）。「紅の豚」の飛行艇も(^^)。 現在のジェット戦闘機はエンジンのパワーが圧倒的ですし、いまどき格戦闘なんかやらないので、空力性能の比重は昔ほど高くないのかも知れませんね。それで似てくるのかな？。抵抗が少なく、足さえ速けりゃOKよ・・・という事で(^^;)。これは戦術，戦略思想の問題ですね。 零戦も紫電もスピットファイヤーもメッサーシュミットも、非常に旋回しやすそうに見えませんか？（優美なフォルムだ）。対する一撃離脱方式の勇は、ヘルキャットです（樽だ！）。 もう一つは現在は、技術供与元，輸出元の有名どころが限られてる、ってのもあると思います。
お礼
だんだん味気なくなってきているというのは他の物事でも同じなのでしょうね。
- 雪中庵（@psytex）
- ベストアンサー率21% (1064/5003)
飛行方向に凹凸があり、断面積の変化や層流を乱す要素 があると、空気抵抗を生じます。 先端が優美な流線型なのも、「断面積の変化率」を一定に した結果です。 断面が円形なのは、機体の強度（同じ重さなら鋼棒より パイプの方が強い）のためと、内外の気圧差による変形を 避けるためです（風船のように強度にプラスになる）。
お礼
直線的かどうかはあまり問題にならないのでしょうか。胴体の形状も圧のかかり方から考えると共通の数学的根拠があるのかと思いました。
皆さんの意見を認めた上で・・・。 制作上の問題もあるでしょうね。微妙に丸っこいものは制作が非常に難しいです。最新型の新幹線のノーズも、じつは下町工場の職人が、トンカチで打ち出して作ってるというテレビを見た事ありませんか？。 その上直線的でないと、「余計なうず」や「余計な揚力」まで発生するのですから、基本はやはり「直線的」となります。丸の場合は、真円に近いもの。 でも太平洋戦争中のレシプロ機、例えば旧日本軍の新司偵のフォルムなんかを、今のジェット機と比べると空力作用が桁違いなので、ずいぶん丸く見えます(^^)。
お礼
だんだん直線的になってきているのですね。各国で開発されている最新の戦闘機の形が互いによく似ているのも同じ理由でしょうか。
- maiko0333
- ベストアンサー率19% (839/4401)
胴体のまるさは気圧の関係です。 機内は１気圧程度ですが、機外は０気圧です（１万メートルですから空気が薄い） そこで機内から機外に向かってものすごい圧力がかかります。 角ばっているとそこに圧力が集中して壊れてしまうのです。
お礼
胴体と翼ぼ接合部には難しい問題が潜んでいるのかと思いました。
お礼
翼と胴体では全く別の理由があるのですね。