飛行機の設計

昔の飛行機は、機体の前方に主翼がありましたが、最近の戦闘機やスペースシャトルは主翼が機体の後方についています。昔は空力平均翼弦ＭＡＣの２５～３０％の位置に重心位置をもってきていたと思いますが、特にスペースシャトルを見ているとあの位置に重心があるとは思えません。今でも２５～３０％ＭＡＣになるように設計されているのでしょうか？それとも守らず水平尾翼で制御しているでしょうか？

No.3 ベストアンサー 回答者： funflier 回答日時： 2011/06/18 13:01

スペースシャトルは飛行機というより、リフティングボディ機の一種です。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AA%E3%83%95% …

従って、主翼だけの揚力で滑空している訳ではないので、胴体の発生する揚力も全て込みで
その風圧中心に近い部分に重心を合わせていると思います。着陸姿勢を見ても、一般の
飛行機に比較して大きな降下角をもって降りてきますから、相対風に対する迎え角も大きく、
普通の飛行機ではほとんど発生しない胴体からの揚力もあるのです。
（実際の重心は何処にあるかは解りませんが）

戦闘機等も、主翼以外にカナードを持ってたりする場合、それらが発生するモーメントも含め
て重心を合わせていると思います。なので必ず主翼のＭＡＣ　２５％当たりにあるとは限らない
と考えます。

旅客機ではペイロード変化に対応するため、重心位置はＭＡＣ　３％～３５％位でも許容内です。
中には、前方限界が　マイナス３％位とＭＡＣ前縁よりも前に位置するものもあります。
ただし、常に水平尾翼による釣り合わせを使うと、水平尾翼による下方への力が増え、その
角度を増すと抗力も増加します。この解決策としてＭＤ-11等では燃料移動による重心調整を
採用していますが、安定を損ねるなどの問題も残る様です。
http://ja.wikipedia.org/wiki/MD-11

この回答へのお礼

＞　前方限界が　マイナス３％位とＭＡＣ前縁よりも前に位置するものもあります。

ありがとうございます。昔の飛行機で、逆に水平尾翼にも浮力を与えれば主翼の設計が楽になると考えて作ったものの、不安定で飛べなかったという話がありましたが、今はLSASなどで強制的に安定にできるから、このような設計でもできるのでしょうね。LASASなどがなければ、たぶん、自動制御論的には安定は無理だろうなと思ってしまいます。

お礼日時：2011/06/19 09:39

No.2 回答者： tetsumyi 回答日時： 2011/06/18 11:14

普通の飛行機では主翼で効率良く揚力を発生させて浮上しますが、超音速の戦闘機やスペースシャトルでは翼は機体を安定させるための設計となっています。

ロケットの下の方に付いている翼と考えてください。

No.1 回答者： Cat-shit-one 回答日時： 2011/06/18 08:38

音速を超える速度を出したとき、衝撃波で吹っ飛ばされるから。

音速を出せない旅客機などはそれなりの形でしょ。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%BD%E3%83%8B% …
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%BF%BC%E5%B9%B3% …