No.9ベストアンサー
- 回答日時:
#5.8です。
ベルヌーイの法則では、上部が丸くなっている必要はありません。翼の断面のあの形は、理論的に最もロスの少ない形であるというだけのことです。
結局必要なのは、前方を上げる「仰角」です。この仰角により風の流れに変化が起こる。簡単に言えば「風をはらむ」ということです。
単に上は距離が長いので速度が遅い、下は速度が速いという説明は適切ではないと思われます。
こちらが詳しいかと思いますので、ご覧ください。
http://www002.upp.so-net.ne.jp/a-cubed/lift/chap …
参考URL:http://www002.upp.so-net.ne.jp/a-cubed/lift/chap …
No.14
- 回答日時:
飛行機が飛ぶ仕組みを直感的に理解させるなら、
「空気の抵抗があるから飛ぶ。」
「手のひらを傾けてダッシュすれば手が持ち上がる感覚を体感できる。」
「もっと強い力を味わいたければ、ノートの下敷きやウチワを持って走ってみる。」
「これをず~っと効率的に工夫して作られているのが飛行機の翼。」
こういう説明はいかがでしょう?
正確に言えば、空気の抵抗があるから飛ぶ、という説明は的確ではありませんが、必要十分だと思います。
冗談ですが、「抵抗があるから上に飛ぶ」と結びつけて向上心を育てるとか…。
なんで下敷きやウチワが上に持ち上がるか?という質問が出たら、そこで初めてベルヌーイの定理を出す。
No.11
- 回答日時:
結局のところベルヌーイの定理なんですね。
つまり板に迎え角を持たせただけでも気流が曲げられます。そのとき上下に流速の差が生じるわけです。この場合でも流体の流線は整形された翼形の場合と類似しています。
でも板では迎え角を取らねば揚力を生じません。それを迎え角がなくてもベルヌーイの定理が成り立つようにしたのが翼形です。
ちなみに板が小さいほど、流れは翼形に類似します。それは相対的に流体の質量が軽くなり慣性力が小さくなり粘性の影響が強くなるからです。大型の翼ではやはり板では厳しいでしょう。でも速くなればその影響は小さくなります。楔のような断面でも翼として機能するようになります。
No.10
- 回答日時:
素人なりの例えで。
ヘリのローターは下面に発生する圧で揚力が発生するのか、上面に発生する負圧で揚力が発生するのか。
両方だが、下面の陽圧は回転速度によって幾らでも高圧になるが、上面は最小で0気圧にしかならないので、下側に発生する圧力が主体だと思います。
飛行機の翼においても、これは同様ではないでしょうか。
速度が遅い場合は「板を斜めにしたモデル」が主体、速度が速い場合は「翼の上下の流速差」による揚力の発生が主体では?
その二つは分けて考えられないものだと思います。
ラジコンの速度は遅いので、単に下面に圧を受けるしか方法がないだけではないでしょうか。
No.6
- 回答日時:
飛行機が飛ぶ原理は簡単にいうと投げたボールが曲る原理と同じなんです。
ボールに回転を与えることで空気との摩擦で曲ると思いきやベルヌーイの
法則が働いて曲るんです。
さて、板の翼でも飛ぶと言うのは昔のジェット戦闘機に似たことを見る
ことができます。具体的に言うとF104(自衛隊でも使っていた機体)の翼の断面は
対照形に近いかたちで主翼からの揚力が発生するのかと思える断面をして
います。しかし、強力なジェットエンジンのお陰でペンシルに板を
付けたと形容された機体でも飛ぶことが出来ました。
ちょっと話を変えますが、水上スキーでも板を付けずに素足で
滑るテクニックがあります。素足で水面を滑走できるのはスピードが
関係してきます。即ち、早いスピードであれば素足でも水面を滑走出来るのです。
身近な例では板を斜めにして水面を走らせると浮び上がろうとする
力が働くのを知っていますか?
模型飛行機の場合、機体重量に比べてエンジンの出力が大きく
素足の水上スキーや水面上の板と同じ様に浮いて仕舞うのです。
模型飛行機でも重量がまして主翼面で支える重量がますと効率的に
揚力を発生する主翼がないと飛びません。
翼の断面形は三日月型の様な形がより多くの揚力を発生しますが
仰角があがると直ぐに失速する(揚力が0になる)欠点があります。
フラップは擬似的に翼の断面を三日月型に変えて揚力を増す働きがあります。
最初のボールの話ですが主翼の下面は進行方向後ろから前へ
上面は前から後ろと空気が流れ回転しています。
ジャンボ機になると約10cmの巾で流れているそうで光線の
加減によってその層を見る事が出来るそうです。
No.5
- 回答日時:
こんばんは
板きれでも条件が揃えば飛びますね。ただ、水平状態では飛ぶことはありません。前方が持ち上がった状態で強い風を受けると揚力がおこります。
この力と、全体のバランス(重心)の関係で浮上することができます。前進するのは別の条件です。(というより、前進するから風を受けて揚力が生じるんですが。)
わかりやすい例が「凧」ではないでしょうか。
平面の凧が飛ぶ条件として、水平または垂直ではなく、前方に傾斜している必要がありますよね。
その原理はというと、「ベルヌーイの法則」にたどり着く訳なんですが・・・・
台風の時に板きれや看板が飛んでいくのもベルヌーイの法則に基づきます。傘がひっくり返ってキノコになるものそうです。いわゆる「風にあおられて」という状態は、すべてベルヌーイの法則によるものです。
ですから、風の吹く方向に対して前方を下げてやると、飛んでいくどころか逆に押し下げられます。
テーブルを飛ばすには、テーブルの角度を固定し、揚力が生じるだけの速度で移動させることが必要となります。
うまく説明できませんが、ベルヌーイの法則は揚力の説明でしかないことは確かです。
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