戦闘機はなぜ背面飛行が可能なんでしょうか？

飛行機は揚力によって空を飛んでいます

しかし、背面飛行の場合でも飛行が可能です
背面になれば翼の向きが逆になるはずなのに、なぜ飛行できるのでしょうか？

No.10 回答者： kup-ue 回答日時： 2017/05/09 17:20

No９です

ベルヌイと渦の話しがお分かりになるようなので自分の知っているもう少し正確な話しをします。

なお、渦の話しは理解するのが厄介ですが実験的にもクッタジューコフスキーの定理と一致するので正しいとされているようですね。

さて、翼形や迎角によって発生した下面のより圧縮された空気は翼の後縁で上面に回り込むときに渦が発生し全体でみれば渦の総和は０で無ければいけない（最初は０なので）ということから逆向きの下側から前縁側を通って上面に流れる循環渦が発生し速度差が大きくなりベルヌイの定理で（速度と圧力）圧力差が生まれて揚力が発生するとされています。

残念ながら浅学なので、なぜ循環渦が発生しなければならないか正確に理解できているかは自信がありませんが、良くある図のように前縁側への空気の流れというよりも、翼が前に進むときに発生する渦の総和が変化しないように起きる速度差だと考えています（これが正しいかどうか判断できるほどの知識がない）。


これが正しいとすると背面飛行でもそうでない場合もこの渦が発生すれば揚力が発生することになります。
昔の戦闘機のように上面の膨らみが大きい翼形でも背面でも迎角を大きくして行けばいつかは下から上への循環が発生しますよね。

クッタジューコフスキーの定理では後縁は鋭く尖っていないといけないとあるようですが（？）実際には全く鋭くない洗濯板のような板状の翼でも揚力は発生して屋内用のラジコン飛行機など十分な迎角をとって正立でも背面でもすいすい飛んでいます。
抗力は大きいのでゆっくりしか飛びませんが
この場合、渦の影響より単純に空気がぶつかる慣性の影響の方が大きいのかもしれません。

なぜ、翼渦のことがわかって、背面時の揚力がわからないのか理解できないのでポイントがずれているかもしれませんがご容赦を

No.9 回答者： kup-ue 回答日時： 2017/05/09 12:44

揚力は翼の形状のおかげだけで起きると思っていると勘違いしますが、扇風機の羽根と同じで空気を斜めに切り裂くことでも起こります、というかただの板でも揚力は発生するのでこちらの方がメインと考えた方がわかりやすいでしょう。

但し翼を流線型にすると空気抵抗が数分の一に減るし、実際の飛行機は経済性と性能を上げるために少しでも良い揚力対抗力の比を得るためなど翼の形状に工夫して巡航速度でもっとも良い状態で飛べるように工夫しています。

背面の場合は、それほど燃費などを気にする必要は無いので最適な飛び方では無いかも知れませんが機首を少し上げれば揚力が得られるというだけのことです。

この回答へのお礼

迎え角によって空気を押し出すことで、
飛行機は空を飛んでいるということなんですか？
ベルヌーイの定理や空気の渦などとの関係はどうなりますか？

お礼日時：2017/05/09 13:32

No.8 回答者： 漂浪の火星人 回答日時： 2017/05/09 10:34

＞迎え角を作るように飛んでいるってことですね？

そうそう、なんだ～、よくわかってんじゃん。

プロペラ機でも性能のいい飛行機は楽に背面飛行ができますよ。
よく見る「セスナ機」は、見たとおり翼にぶら下がるような形になってるんで、
背面飛行しようと思ってもバランスが取れないのでチョー難しいことになります。

あと、ジェット機でも背面飛行すると乗客や置いてあるものがメチャクチャになるんで、「無理すればできるけどやらない」ということですね。

この回答へのお礼

迎え角を作るということは、
要は空気を下に押し出しているということになるんですかね？
これが揚力なんですか？

お礼日時：2017/05/09 13:30

No.7 回答者： neon_tetra 回答日時： 2017/05/09 09:09

＃４です。

　追記します。

　・迎え角の身近なものとしては『凧たこ』です。

　　凧が上昇するのには向かい風が必要ですが、推進力ではありません。

この回答へのお礼

凧に推進力はありませんものね
ありがとうございました！

お礼日時：2017/05/09 09:45

No.6 回答者： 漂浪の火星人 回答日時： 2017/05/08 21:47

翼の向きが逆にならないように（上に向くように）飛んでるからだよ。

この回答へのお礼

迎え角を作るように飛んでいるってことですね？

お礼日時：2017/05/08 21:56

No.5 回答者： kakibesuto 回答日時： 2017/05/08 21:45

＞飛行機は揚力によって空を飛んでいます

いや推進力も必要だ。

＞しかし、背面飛行の場合でも飛行が可能です背面になれば翼の向きが逆になるはずなのに、なぜ飛行できるのでしょうか？
推進力があるからだ。

この回答へのお礼

翼いらないんですか？

お礼日時：2017/05/08 21:55

No.4 回答者： neon_tetra 回答日時： 2017/05/08 21:02

・翼に揚力が発生するのは、迎え角があるからです。

　https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%BF%8E%E8%A7%92

　翼の断面形状が対称(対称翼)でも、迎え角があれば揚力は発生します。
　（翼の後縁が鋭くなっていればですが）
　http://www2s.biglobe.ne.jp/~FlyWing/WhatFlyingWi …

　多くの方が、翼の独特な形状から揚力が発生していると考えますが、
　実は迎え角の作用です。
　背面飛行時は、空の方向へ機首上げで意図的に迎え角を作っています。

　戦闘機や曲芸機でなく、旅客機でも背面飛行はできるようですが、
　本来はそのような設計はされていないはずです。
　http://xn--zck3adi4kpbxc7d.biz/incident/59/

この回答へのお礼

迎え角ということは、空気を下に押し出して飛んでるってことですか？
曲芸飛行でスピンのように機体を回転させてますが、
あれも意図的に迎え角を作っているんですか？

お礼日時：2017/05/08 21:59

No.3 回答者： XR500 回答日時： 2017/05/08 20:39

フラップというものを用います。

翼についている気流調整用の装備品です。
小型機はフラップの効果が大きいので背面飛行ができます。

この回答へのお礼

そうなんですね
ありがとうございました！

お礼日時：2017/05/08 21:59

No.2 回答者： shouga999 回答日時： 2017/05/08 20:39

昇降舵を使うからじゃね？

No.1 回答者： Peter-Randolph 回答日時： 2017/05/08 20:25

馬力あたり重量が非常に小さいからです。