2016年1月31日日曜日

おまけ。横長の翼。縦長の翼。

飛行機の話。(はい、ご想像の通り役に立ちません)

まずはこんな飛行機を見てください
アメリカのSR-71「ブラックバード」です。
 
いまは引退しましたが、、最高速度マッハ3。非常に高い高度をマッハ3で飛ぶために、敵はこの飛行機を撃墜するのが非常に難しい。人工衛星よりは低く飛べるため、アメリカの偵察活動に大きな役割を果たしました。
 
「速度が早い」「翼が縦長」。これをまず頭に入れてください。
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ではこれはどうでしょうか。グライダー(動力を持たず、滑空する飛行機)

速度は「遅い」翼は「細い」ですが縦長ではなく「横長」です。
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翼の形は「沈降率」と「速度」の重要なファクターなのです。
 
横に細長い翼は前方からの投影面積も大きく速度は出ません。しかしおなじ面積の翼なら理論上は大きな浮力を得られます。このため、速度が遅くてもいい飛行機、省エネが必要な飛行機、あるいは長距離飛行が必要な飛行機は横長の翼をもつ事になります。
 
人力飛行機
 
とか
無着陸世界一周の飛行機
 
が横長の直線翼を持つのはそういう理由。省エネで飛び続けるにはこの翼が有利なんです。ただし最高速度は出ない。
 
アメリカ軍の偵察機である「U2」は

こんな横長の翼を持ち、高高度から相手の領土を長く監視できる飛行機でした。高高度を飛べば「撃墜されない」という発想だったんですね。
しかし、ソ連に撃墜される事件が起こります。ゆっくり翔んでたら、高高度を飛んでいても「ダメ」なことが露呈した事件でもありました。

それがあったからでもないんでしょうが、アメリカ軍は次の偵察機ブラックバードに、マッハ3という前人未到の速度を与えることで「撃墜されない」ようにしたというわけ。


それは飛行機の翼の「対照的な(縦長=ブラックバード、横長=U2)」形にも現れているわけです。


 
 
ブラックバードが鋭角な三角形、縦長といえる翼を持っているのは速度を追求するため。
小さく縦に長い翼。胴体そのものも「細長い翼の一部分」とすることで出来るだけ揚力は確保しつつ、大量に詰め込んだ燃料と、超大型のエンジン二機を抱え込むことでマッハ3を超える速度で飛ぶという力技なんですな。武装も積載もなにも必要ないから出来る設計です。
 
あるいは旅客機でもコンコルドが特徴的な三角翼を採用したのも沈降が大きくなっても最高速度を出すため。


このように
その翼の形を見れば、だいたい「この飛行機の設計意図は何かな?」ってのがおぼろげながらにわかるという話でした。

役に立つでしょ?え?たたない。

そうですね、紙飛行機の設計くらいには役に立つかな。
あるいはラジコン飛行機を飛ばす時の知識に(*^^*)
 

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