航空機の翼に生じる揚力

（１）「空気に流れがない（無風）状態で航空機が航行する場合、航空機の翼の周辺の空気は、翼の上
　　　　下面を流れるのではなく、翼の上面では、上下運動するだけ」の様に思われます。　そうであ
　　　　れば、空気密度は翼の下面より上面の方が大きくなり、揚力は生じないように思いますが。
　　　　・・この考え、どこが間違っているんか教えてください。

No.8 回答者： angkor_h 回答日時： 2023/01/17 19:28

No.2です。

> 翼の全面で押しのけられた空気は、翼が移動した後、翼の圧力から解放され後方に流れて行く・・。と言う理解でよろしいでしょうか？

翼の全面で押しのけられた空気が翼から離れれば、
そこに真空が生じるので、その空気がそこに引き付けられて、
「真空が生じるであろう場所」に移動します。
なので、結果的に見れば、
翼の表面に沿って後方に移動することになります。

「翼の圧力から解放され」ではなく、
「真空が生じるであろう場所」に吸い込まれて、と言う結果です。

真空が生じる(であろう)と言うのは、圧力が低下する、という事です。
翼の上面は空気の行程(道のり)が下面より長いので、
上面のほうが圧力が低くなります。
気体(空気)は圧力が低い方に流れますが、
翼も圧力が低い上面方向にひきつけられます。これが揚力、です。

No.7 回答者： chiha2525 回答日時： 2023/01/17 19:25

よくある説明になりますが、かまぼこ型（の翼）の上と下では、上面のほうが距離が長くなり、言われるような条件では引き延ばされ、その分だけ圧力（密度と考えたほうが分かりやすい？）が低くなります。

言われている空気密度の圧力ですが、前半で押し上げて圧を掛けた分だけ後半で引き下げることになり圧が低くなります、つまり大雑把に相殺されます。

この回答へのお礼

早速のご回答ありがとうございます。質問ですが、翼の先端での空気が翼の後端で同じ時間に到達する場合、上面の速度が速くならなければならず、その場合、上面の圧力が低くなる理屈は理解できるのですが、どうして翼先端の空気が翼後端に同時に到達するのでしょうか？　翼端間で上面の空気が加速されるなにか力が加わるのでしょうか？

お礼日時：2023/01/17 20:07

No.6 回答者： t_fumiaki 回答日時： 2023/01/17 19:04

>>質問の無風は地面に対してです。

コメント頂いた内容で合っています。

No.5 回答者： mimazoku_3 回答日時： 2023/01/17 17:42

＞空気に流れがない（無風）状態

➡︎「剥離」が発生しているなら、揚力は発生しません。
なので、飛行機は落ちていきます。

水道から出る水を、スプーンの底の方に当てるようにすると、水の流れる方向が変わるように、空気もそういう流れになり、スプーン両面で力の差が生まれます。
それが揚力の発生原理です。
なお、現実の航空機は、空気の剥離を防ぐために、翼の上面に～～状のパーツがあります。

この回答へのお礼

早速の回答ありがとうございます。よく考えると、翼の全面が押しのける空気は、翼の移動によって、翼の圧力から解放され後方に流れて行くと考えるに至りました。

お礼日時：2023/01/17 19:09

No.4 回答者： finalbento 回答日時： 2023/01/17 16:28

「(翼の周辺の空気は)翼の上面では、上下運動するだけ」と考える理由が全く思い浮かびません。

恐らくはそこが根本的に間違ってる所なのではと思います。

この回答へのお礼

早速のご返答ありがとうございます。　ご指摘の通り、翼の全面の空気は翼により押し退けられた後、翼の圧力から解放され後方に流れて行きますね。
この理解でよろしいでしょうか？

お礼日時：2023/01/17 19:04

No.3 回答者： t_fumiaki 回答日時： 2023/01/17 16:17

「無風」と言うのが、飛行機に対して無風なら、間違ってません、合ってます。

その場合飛行機は墜落します。

実際は飛行機の方が空気に対して進むから、無風状態にはなりません。
なったら、墜落です。

この回答へのお礼

早速の回答ありがとうございます。質問の無風は地面に対してです。翼から見ると空気が流れていますが、空気から見ると翼が移動しています。　よく考えると、翼が押しのけた空気は、翼が移動した後は翼による圧力から解放されて後方に流れてゆく。　この理解でよいですか？

お礼日時：2023/01/17 18:58

No.2 回答者： angkor_h 回答日時： 2023/01/17 15:52

> 空気に流れがない（無風）状態で

これは、地上に対する空気の移動状態、になります。
見るべきは、航空機の翼に対する空気の移動状態、です。

> 翼の周辺の空気は、…、翼の上面では、上下運動するだけ
翼の上面では、前方から後方に沿って流れますよ。下面でも同じです。
上下運動とは、なぜこれが生じるのでしょうか。

この回答へのお礼

早速の回答ありがとうございます。よく考えてみると、翼に垂直方向では空気の動きは上下ですが、翼の全面では上下ではありませんね。しかるに、翼の全面で押しのけられた空気は、翼が移動した後、翼の圧力から解放され後方に流れて行く・・。と言う理解でよろしいでしょうか？

お礼日時：2023/01/17 19:02

No.1 回答者： poti777 回答日時： 2023/01/17 15:34

あってるでしょう、ただ進んでいるのに空気が流れない、のは空気がないのと同じなので墜落するでしょう

この回答へのお礼

早速の回答ありがとうございます。　よく考えましたが、たしかに翼の全面が押しのける空気は、翼全面から解放された後、後方に流れて行きますね。
この理解でよろしいでしょうか？

お礼日時：2023/01/17 18:52