飛行機 揚力について

飛行機の翼の断面は、よく説明に見られる断面図のように上が丸い形をしています。翼に前から風が当たると、翼の上面にそって流れる空気の流れの速さは、下面に流れる空気の速さに比べて速くなります。連続した流体の中では、流れの速いところほど流れの中の圧力は小さく、遅いところほど圧力が大きい（ベルヌーイの定理）ため、翼の上面では圧力が小さく、下面では大きくなります。この上下の圧力差で、翼は重力に逆らって圧力の小さい上の方へ引き寄せられます。この力が、飛行機を空に浮かべる大きな揚力となるのです。

飛行機の翼の断面図をアスレチック、障害物だとして例えると、人間だと上からいくと丸いところを上がってからおります。下の方は何もないから速く駆け抜けることが出来ます。
つまり丸いところを登る分がない(空気だって丸い部分に沿って上に行ってから後ろにながれる)翼の下の方が空気は速く流れると思ったのですが、何故、上の方が空気の流れが速いのですか？

No.6 回答者： yhr2 回答日時： 2025/07/07 09:21

翼の先端を同時に出発し、翼の末端に同時に到着すると考えてみたらいかがですか？

そうすると、どちらが速く動かないといけないですか？

「自然にそう動く」というよりは「強制的にそう動かされる」と考えてみてください。

No.5 回答者： tknakamuri 回答日時： 2025/07/07 09:20

昔は翼の前端で上下に別れた空気が、翼の後端にたどり着くとき

「同じ時刻に分かれた空気は同じ時刻に合わさるという縛りが働く」
という説明がなされましたが、これは「同時到着仮説」と呼ばれ
現在は否定されています。実際計測すると「同時到着仮説」で予想される
よりずっと大きな速度差が測定されるからです。

コンピューターシミュレーションで空気の流れを計算し、
揚力を計算することはできますが
計算結果を説明する理論としては「ポテンシャル理論」と「循環」で
説明するのが一般的みたいです。
但し、これらもコンピューターシミュレーションが必要で、
物理的な直感に訴えるものではないようです。

結局のところ、これこれこういう仕掛けで浮くんだという説明は
困難みたいです。

No.4 回答者： sisann 回答日時： 2025/07/07 08:08

面白い質問ですね。

質問に答える解説は見当たりません。
考えたところ
翼の前部では空気は翼に当たってスピードは遅くなる（機体には後ろ向きの力が加わる）が、翼の後部は空気が流れてこないので負圧（揚力）が発生し翼上の空気は引っ張られ（抵抗が少ない）早く流れる（翼上は下より距離が長いので下より流速が早い）。

No.3 回答者： amerikaumare 回答日時： 2025/07/07 06:46

＞人間だと上からいくと丸いところを上がってからおります。

下の方は何もないから速く駆け抜けることが出来ます。
そうすると　上を行く人と下を行く人は出会わない　ですね。空気は　出会わないからと言って真空にはできないので　上を行く空気を引っ張りこむのです。だから上の流れのほうが速くなります。

No.2 回答者： oshienejp 回答日時： 2025/07/07 06:35

空気が流れるのではなくて

空気を羽が切り裂いていく
粘着もすれば渦も出来て反作用もある

水中で刀を振り回せば
そのイメージや感覚は判る

No.1 回答者： BluePhantom 回答日時： 2025/07/07 05:58

翼の面は障害物でも無いし、人間が走るわけでも無い。

例えが全く合っていない。何故、そう思うのですか?
実際に、上面の方が空気の相対速度が早いのだから、間違いということは理解できますか?
ざっくりといいますが。実際に動くのは翼の方です。例えば翼の断面の下面の長さが100cmとすれば、上面は110cmだったりします。同じ時間進んだとしてら、翼の上面は下面より1.1倍の速度で空気が通った事になります。この差が気圧の差を生み揚力になるわけです。
翼の形状でもって、上面の空気を速く動かしているわけです。
空気に動力があって自発的に動いてくれている訳では無いということが理解できるでしょうか?