なぜ飛行機は飛ぶのか

検索してみたのですが、説明が難しすぎていまいちよく分かりませんでした。
どなたか、まったくの素人でも分かりやすいように教えていただけないでしょうか？

No.11 回答者： ElectricGamo 回答日時： 2006/03/03 02:03

一部、間違った説明をされてる方がおられるので。

揚力が出るのは、No.8,10さんの言ってるように翼周りに渦（循環）が出来るためです。その循環が生じる理由ですが、手っ取り早く言えば、翼の後縁が鋭くなっていることと、流れに対して翼が角度（迎え角）を持っているからです。ですので、平板翼であろうが丸みのある翼であろうが（後縁が鋭くない翼など普通はないので）通常正の迎え角があれば揚力を発生することは可能です。また、背面飛行でも、迎え角さえ適切に設定すれば必要な揚力を出すことが出来ます。

それからベルヌイの定理を持ち出すまでもなく、「流速が上がると圧力が下がる、流速が下がると圧力が上がる」のは気体の当たり前の性質です。圧力とは気体分子の持つランダムな運動により生じるのですが、ランダムな運動を特定の方向に揃えれば一様な流れになります。ただし、もともと気体が持っているエネルギーは同じなので、一様な流れが速くなればランダムな運動は減るので圧力が下がり、逆に、流れが遅くなるとランダムな運動は増えるので圧力は上がります。つまり、「流速が上がると圧力が下がる、流速が下がると圧力が上がる」のです。

そういうことで、翼の上面では循環により流れが加速されるので圧力が下がり、逆に下面では減速されるので圧力が上がります。つまり、下からは押され、上から吸い上げられる形となります。

ところで＃９さんの下の図は正しくありません。翼で一番圧力が低くなるのは翼の上面の前縁側になります。（循環があるので翼の前縁では空気が回り込むために大きく加速される。）ここは上面と下面の圧力差が大きいので丈夫にしなくてはなりません。これが実際の航空機で翼の前縁側が丈夫に作られている理由です。

それから、回転するボールが曲がるのも、ボールの周りに渦が生じるからです。その結果、流れに速度差が生じて圧力が変化し、圧力の高い方から低いほうに押されて曲がります。翼と同じ原理となります。

「翼、循環、迎え角」等のキーワードで検索されるといいかも知れません。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
専門用語が多くなって、ちょっと理解するのに時間がかかりそうです。
飛行機は複雑な過程を経て飛んでいるということは分かりました。

ありがとうございました。

お礼日時：2006/03/05 14:21

No.12 ベストアンサー 回答者： moby_dick 回答日時： 2006/03/04 11:19

前回までは物理学的に少し細かく説明したのですが、実はもっと分かりやすく説明できます。

即ち、
一般に空気中を高速で進む物体があると、その前面は空気が押しつぶされ高圧になり、
その物体の背後は空気が回り込みずらく薄くなり気圧が低くなります。

飛行機の翼は、その背後の低圧を水平な板の上に来るようにしたのです。（言い換えると、翼の上に物の背後に出来る低圧を作ったです。）

□（低圧）　→　　　□　（低圧）　
　　　　　　　　　　　　　￣￣￣￣￣￣￣￣
更に、先端の空気抵抗を減らす為

　　　→　　　／＼　（低圧）　
　　　　　　　￣￣￣￣￣￣￣￣


なお、背面飛行は、翼端にある可動翼を使うそうです。


（また、回転ボールの場合は、前面での空気から受ける力の違いのためです。
ドロップカーブの場合は、前面上側が下側より、空気（分子）との相対速度が大きいので空気（分子）はより激しく衝突し、ボールに与える力が強いので、ボールは押し下げられ下に曲がります。
イメージで分かると思いますが、正確には剛体力学の知識が必要です。
以上、参考までに）

この回答へのお礼

何度も詳しい回答をありがとうございます。
私の知識ではまみなさんの回答をきちんと理解することができないようです。
でもなんとなく飛行機が飛ぶ原理が分かったような気がするので今回質問した甲斐がありました。

ありがとうございました。

お礼日時：2006/03/05 14:23