では、飛行機は どうして 飛ぶのでしょうか。
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もちろん、つばさに秘密があります。
飛行機を真横から見て つばさのまわりの空気の流れを 考えてみましょう。 |
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真横（平行）になっている場合、 空気は板の上下を同じように流れ、 板には直角方向の力は働きません。 |
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角度がある場合（迎角がある場合）、 空気は板に沿って流れ、 下向きに曲がります。 つまり、空気は板から力を受けて、 曲げられます。 |
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持ち上がります。 この力を揚力（ようりょく）といいます。 この揚力のおかげで、 飛行機は飛ぶことができるのです。 |
折り紙飛行機のようにつばさが平らな飛行機も、
空気の流れる向きと翼との角度（紙飛行機の飛行姿勢）が
適切であれば、揚力が発生し、よく飛びます。
飛行姿勢を決めるのは、飛行機の重心位置と
取り付け角（主翼と尾翼の角度）です。
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組立式の紙飛行機の場合、
主翼にわずかな湾曲（キャンバー）を 付けています。 これは、空気の流れをなめらかにして、 空気抵抗（抗力：こうりょく）を減らし、 より大きな揚力を得るためです。 |
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本物の飛行機のつばさの断面は、
左の図のような形をしています。 |
ここで紹介した飛行の原理は、「工作・実験 紙飛行機教室」において、
風洞実験を行いながら、小学生などに対して説明している内容です。
詳細な原理や法則は、理工系大学などの専門課程で学びます。
特製の風洞実験装置
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これまで当サイトでは、揚力発生のメカニズムについて、
「翼の上の空気は早く流れ、圧力が低くなる。翼の下の空気は遅く流れ、圧力が高くなる。
この圧力差のために揚力が発生する。」と紹介してきました。
しかし、ベルヌーイの定理の適用が不適当であること、
さらに、なぜ早く流れるのかについての根本的な説明がつかないこと、などを考慮し、
上記のような説明を行うこととしました。(2003.10)
このような説明は、米国ワシントンのスミソニアン航空博物館や
最近の書籍などでも多く取り入れられています。
今後も、さらに良い説明方法を検討していきます。ご意見などお寄せいただければ幸いです。