【揚力】仰角が０の場合の翼上面の流速

翼上面の空気の流れは、翼下面の空気の流れより速いということがわかっています

↓ケンブリッジ大学の実験動画



しかしこれは、仰角が０の場合も当てはまるのですか？

例えば、翼上面が曲面になっており、翼下面がフラットになっている翼断面があるとします
この場合、仰角０においては、翼上面に向かう空気は曲面における抵抗によって遅くなり、
翼下面は抵抗が無いため下面の方が速くなるはずです

仰角０の場合も、コアンダ効果によって翼上面から空気が下方向に流れ、
この反作用によって揚力は生じると思います
しかし、圧力差におけるベクトル方向が地面に向かっているため、
全体の揚力は小さいものとなる


これらのことより、仰角があるから、翼上面の流速が速くなる
そして、仰角０でもコアンダ効果によって揚力は生じるが、
仰角がある程度大きくすることで、より大きな揚力が発生する、

揚力について、このような理解で大丈夫でしょうか？

No.5 回答者： chiha2525 回答日時： 2014/08/21 08:52

簡単にいうと『翼下面がフラットになっている』ような状況で、飛行機はどちらに飛ぶかです。

真横ではなくやや下に降下している状況になるわけで、そうなると結局その実験動画のように流れるわけです。

実験室で翼を固定し風を当てるなら、言われるように翼の下のほうが抵抗無くまっすぐ速く流れる、あるいは上下でほぼ同じ速さで流れるのではないかと思われますね。

No.4 回答者： tknakamuri 回答日時： 2014/08/20 21:46

松田さんのもっと詳しいやつです。

http://jein.jp/jifs/scientific-topics/887-topic4 …

No.3 回答者： tknakamuri 回答日時： 2014/08/20 21:00

似たような解説がたくさんありますが

「飛行機はなぜ飛ぶのか」
http://djweb.jp/power/physics/physics_02.html

が結構有名かも。

この回答への補足

回答有難うございます
ＵＲＬの記事は質問する前に読みました

ＮＯ１の回答者さんの解説が、
等時間通過説として誤りと指摘されています
私も上面の空気と下面の空気が同時に到達する理由が存在しないため、
等時間通過説では正しい説明になっていないと思います


この松田卓也先生の説ですが、
渦の発生によって流速が増加して揚力が発生すると述べられています
しかし、この解説を読んでも、渦の発生によってなぜ上面の流速が速くなるのか、
よく理解できないのですが・・・

補足日時：2014/08/20 21:22

No.2 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2014/08/20 19:44

＞翼上面に向かう空気は曲面における抵抗によって遅くなり、翼下面は抵抗が無いため下面の方が速くなるはずです

　いいえ、上面のほうが早いです。抵抗がないから
★遠回りするから駆け足する・・・なんてこともありません。空気に「負けちゃならない」という意思なんてありません。別に同時に付かなくて良い。
　あまりにも有名な誤解でして
　⇒翼型/よくある誤解 - Wikipedia( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%BF%BC%E5%9E%8B# … )の筆頭に
・翼は上面が緩やかにカーブし、下面は直線的となっている。翼の上下に分かれた流れは、後縁において同着しなければならない（または、する）。

　揚力が発生すると言う事は、マクロ的には空気を下に押し下げていることです。その反作用で揚力が発生する。ということは上面のほうが早く進まないと気流を下に曲げられないですよ、

　翼の表面には粘性を持つ空気が張り付いています。その粘性により翼の表面には回転する渦ができます。
→ → → → → →
　○　○　○　
//////////////翼
　それがベアリングの球の様に摩擦を低減します。それによって流速が早くなり翼上面の気流が下面のそれより早くなる。

　超低速や超高速では膨らんだ翼ではなく平板のほうが効率が良い。

この回答への補足

回答有難うございます

>>翼の表面には回転する渦ができます。
　それがベアリングの球の様に摩擦を低減します。

とのことですが、翼下面には渦は発生しないのですか？

補足日時：2014/08/20 21:27

No.1 回答者： chie65535 回答日時： 2014/08/20 15:43

＞揚力について、このような理解で大丈夫でしょうか？

間違ってます。

＞この場合、仰角０においては、翼上面に向かう空気は曲面における抵抗によって遅くなり、
＞翼下面は抵抗が無いため下面の方が速くなるはずです

ここが間違い。

上面が曲面になっていると、空気は「曲面の分、遠回り」をします。

下面はフラットなので、空気は「まっすぐ最短距離を通る」事になります。

空気が通る時間は、上面も下面も「同じ時間」です。

でも、上面は「遠回りする分、距離が長い」です。

通過にかかる時間が同じなのに、距離が長いって事は、その分「スピードが増す」事になります。

空気は、流速が早い方が圧力が減るので、上面は下面よりも圧力が減ります。

その「圧力の差」が「揚力」になります。

この回答への補足

回答有難うございます

初めは私も、回答者さんの解説のような理論を本で読んだのですが、
それは誤った説明らしいです
なんかすみません・・・

補足日時：2014/08/20 21:25