ドキュター中松の航空力学質問コーナー

なんか質問くれよーん。

じゃあ質問。飛行機って何で空とべるの？

フライング・シューズを履くと頭が良くなるって本当ですか？
超sage

ジャンピング・シューズの間違いだった。
ネタ振って自爆してんの．．．．．
逝ってくる（鬱

悪い悪いちょっと入用でな。さあ応えるぞ！
>>221
それは主翼から発生する揚力と言う力とエンジンから発生する推力によって
空中に浮かべるんだよーん。
>>223
それはホントだよ。きっと頭だけじゃなくてジャンプ力も高くなるよーん。

×　主翼から発生する揚力
○　主翼に発生する揚力

×　エンジンから発生する推力
○　エンジンによって発生させる推力

先生！さらに質問です
主翼に揚力が・・の部分がわかりません。
揚力とは何ですか？なぜ主翼にそんなものが発生するのですか？

何故それがあると空中に浮かべるのだろう？
ヘリウムの風船が浮かぶのはわかります。
ヘリウムが空気より軽いからですよね。
金属は空気より重いです。なのに何故そらに浮かぶのですか？
もしかして主翼の中にはヘリウムみたいな軽いガスが詰まってるのですか？

ドキュター中松先生、おしえて！！！！

よしよし向上心のある奴には教えちゃうよーん。
主翼に揚力と言う力が発生させるには２つ条件がある。
まず一つ目。主翼の周りに気流が流れてる事。
次に二つ目。主翼上面を流れる気流が主翼下面を流れる気流より
　　　　　　速い事。
この条件が満たされていれば飛行機は空中に浮かべる。
まあその他もろもろの条件もあるがそれはまた今度。
また質問があったら遠慮なく言ってくれよーん。

ゴメン訂正。正しくは↓
主翼に揚力と言う力を発生させるには２つ条件がある。

ドキュター先生！
こんどガチンコ　フライトシム道に講師として出演されるという噂は本当ですか？

教えてドキュター


「あの程度の悪天候で着陸すらできない、オマえらはクズだ。
フライトシム界の落ちこぼれだ、
と言わんばかりの目つきで塾生達をにらむドキュター」

つまりベルヌーイの定理を説明しろと言いたい

ベルヌーイの定理と言ったって分かんないでしょ。
分かりやすい方が良いとおもったんだよーん。

>>229
よく知ってるね！さすがだ。
君をドキュター中松の一番弟子にしてあげよう。
え？いやだって？まあそう言うなって。

先生！！ありがとうございます。
でもまだよくわかりません・・・もうすこしややこしい話していいですか？

気流の流れに差が生じると翼を持ち上げる力（ヘリウム風船の浮力のような？）が
発生するわけですよね。上に書いてある「ベルヌーイの定理」ってのがそうなんでしょ？
でも方程式やらで示されてもちゃんと頭でわかった気にならないからヤなんです。
だから、ぼくはこういうふうに理解しました。

板のいっぽうは流れがなく、もういっぽうは流れがある状態を想像しました。
揚力の理屈から言うと、流れがない方から流れが有るほうへ力が働く。
その力の源はなんだろう？力がはたらくからには何かが違うはず。
ぼくの考えではたぶん、流れがあると板にはたらく圧力が
弱くなるんだと思う。では、なんで圧力が減るのか？
圧力の源は何かといえば、ランダムにぶつかる空気の分子の反発力だろう。
流れがあると、板にむかってランダムにぶつかる分子の数が減るんだと思う。

どうですか先生？間違いがあったら添削してください！

でもまた新たな疑問が・・。
なんで翼の上と下で流れの速さに違いができるのだろう？
これがわからない。これさえわかったら、なんで飛行機が飛べるのか
ちゃんと頭で納得できるような気がするのです。

ネタなのかマジなのか判断に苦しむ･･･

>>232
ドキュターの説明じゃ分からんと思うので横から失礼します。
飛行機の翼の断面って言うのは、上面は下面に比べて若干膨らんだ形をしてます。
飛行機がエンジンふかして滑走を始めると、翼にあたる空気が風になって
翼の上を下を流れます。ここらへん詳しく書くと面倒になるので省略しますが、
翼の上を流れる空気と下を流れる空気は、翼の前縁にぶつかって上と下に
切り裂かれてから後縁で合流するまで同じ時間をかけて流れます。
（翼に切り裂かれるまで一緒に流れていた空気は、翼の後ろで合流する時
また一緒になると言う事です）
ところが、翼の断面の上面は仮面に比べて若干膨らんでいるので、
翼の上を流れる空気の方が少しだけ長い距離を流れる事になります。
となると、翼の上を流れる空気は下の空気と同じ時間でより長い距離を
流れる事になるので、結果的に下を流れる空気よりも速い速度で流れる
事になります（小学校の数学の速さのとこでやりましたね）。

そこで、ベルヌーイの定理という小難しい話が出てくるんですが、
この定理によれば、流体（粘性があって流れる物。空気とか水とか）は
流速が速ければ速いほど圧力が下がるという事になっています。
飛行機の翼の場合、翼の上を流れる空気の方が、下を流れる空気より
速度が速いので、翼の上面の空気の方が圧力が低くなります。
ここで翼が空気の圧力の低い上面の空気に引っ張られる力が揚力です。
おおまかに要点まとめて書くとこんな感じでしょうか。。。
ちなみに、翼は迎え角（翼が向いている方向と、翼が進んでいる方向の角度の差）
があるともっと大きい揚力を発生します（抵抗もその分増えますが）。

232くん>
翼（主翼）の断面の絵を思い浮かべてみてっ。
揚力を発生させる方向で、周の長さが違ってないかい？
　もっとも、模型飛行機から実物、そして、現行、最新でかなり誤解
を招きそうな形状もあるけど。

　翼面を流れる空気の速度は、ある程度までは、この周長さに影響さ
れるから、翼の上・下で空気の流れる早さが違ってくる。
こんな説明でどうだ？？
ダメ？？？？　

>>234
＞翼の上を流れる空気と下を流れる空気は、翼の前縁にぶつかって上と下に
＞切り裂かれてから後縁で合流するまで同じ時間をかけて流れます。
＞（翼に切り裂かれるまで一緒に流れていた空気は、翼の後ろで合流する時
＞また一緒になると言う事です）

これは同時到着理論とかいわれる迷信だとおもわれ。
実際には上面側の流れのほうが下面側より後縁に早く到着するよ。

ちょっと聞きたい、
それじゃなんで背面飛行なんてのができるんですか？
ひっくり返ったら、揚力逆にならないんですか？
アホですいません。

教えてドキュター

>>237
平らな板でも流れに対して傾けてやれば揚力は発生することはご存知？
たとえば平らな板があって左から風が吹いてるとする。
流れと板が平行だと揚力は０。板をそこから時計回りにちょっと回してやると↑向きに
揚力発生。逆に半時計回りに回してやると↓向きに揚力発生。
こんな具合に飛行機も姿勢を調整すれば裏向きの揚力を発生できる。

つーことは、
背面飛行のときは少し機体を上に向けて
（つまり着陸前のフレアのような状態で）
揚力を稼いで水平飛行しとるんだろーか？

わしにも教えてドキュター！

>>239
まったくその通り。迎角をつけなきゃ飛べないからね。

翼の上面がカーブしてて下面に比べて経路が長いから・・・って迷信ね。あれはヤバいよ。
飛行機好きだったら、こんなアホみたいな説を信じちゃダメ。
ジェット旅客機の翼を良く見てごらん。
上面が平坦で、逆に下面の方が膨らんでいるから。
スーパークリティカルウィングとかの呼ばれる翼型ね。
この翼型を採用している旅客機は多いけど、どれもちゃんと空を飛んでいるよね？

揚力の厳密な理論って大変だよ。結論から言えば、２１世紀になった今でも「未解明」ってくらいのレベルなんだよ。
去年あたり、２ｃｈの物理版でもギャアギャアやってたから、見た人もいると思うけど。

つまり飛行機の翼は絶対迎え角とってるってこと？
翼の膨らみに関係なく。

>>283
それはおかしくないですか？
背面になると翼の下のほうの気流が早くなるんでしょ？
だとしたら揚力もまったく逆にならないですかね？
なんで背面でも飛べるんでしょうか？まじわかんね。

教えてどきゅたー！！！！

>>翼の上面がカーブしてて下面に比べて経路が長いから・・・って迷信ね。あれはヤバいよ。

これまじですか？

つか飛行機の主翼って取り付け角って言って機首が迎え角ゼロでも
主翼に迎え角はあるよ。機体に対してほんの少し上向き斜めについてるっ
て言った方が良いかな。分かりにくかったらスマソ。

>>243
嘘でしょ。だって上の方が気流の流速が速いから圧力が低くなるんでしょ。

>>242
うん、俺も最初はそう思ってた。けど主翼ってのは基本的に
平板なの。それに少し迎え角を付ければ飛行できるんだよ。
もし仮に主翼の揚力がマイナスに働くとしても、胴体の揚力が
あるからそんな急激な降下率にはならない。分かりずらかったら
ゴメソ。

迎え角ってのは機体に対してついてるの？地面に対して？
DQN質問だったらスマソ。

俺もなぜ背面飛行できるのかよくわからん。

背面飛行ってのは推力だけで飛んでることになるのか？

推力だけじゃ浮かんでいられないでしょ

教えてドキュター

>>250
スペースシャトルは発射してすぐ背面になるぞ。

わっ！AHで遊んでるあいだに議論がすすんじゃってる

先生をはじめ、みなさん教えてくれてありがとうございます。
どーしても今まで適当にしか理解してなかった「揚力」のことを
頭で理解したいのです・・・たとえ現代物理で解明されてないといしても
せめて解明されてないポイントくらいまでは迫ってみたい。

で、ちょっとお話を蒸し返すようですが、232 の圧力差の部分の理解は
正しいでしょうか？まったく自信がないので・・
「ベルヌーイの定理」が実験結果として正しいことはわかります。
本にもそうかいてあるし。だけど、なぜ「ベルヌーイの定理」が正しいのか。
それはまだ解明されていないのでしょうか？

また、翼の上面と背面で流速に差がでるのもよくわかりません。
＞翼の上面がカーブしてて下面に比べて経路が長いから
ってのはどっかの航空雑誌で読んだ記憶があってそういうものなのかと
（これが適当に理解してたという意味）と思ってたのですが
たしかによく考えると変なんですよ。
だってそれが真実だとすると上のジェット機の翼の例にもあるように
薄っぺらい板では揚力はほとんど発生しないことになりますよね。でも
実際には下敷きみたいなものを走ってる車から横に差し出したら
やっぱり揚力は発生しますよね。とすると、揚力を生み出す源は
翼の形なんかじゃなく、板が傾いて気流の向きがかわるから（迎え角）
じゃないかと。翼の形はたまたまこの形だと失速しにくいとかそれぐらいの
理由だけなのではないだろうか・・どうなんでしょうか？
傾いた板の場合でもやはり気流には上と下で差があるのでしょうか？
もし圧力差がなければ、これは純粋に流れの差による圧力差が揚力の源ではなく
ただ単に空気の流れが下向きに変わったっていうことから発生する
反発力じゃないのかと。考えると混乱してきます。真実を知りたいです。

>>240
スーパークリティカルウィングの下側が膨らんでいるのには理由がある。
あの下面のは亜音速息で抵抗を減らすためのもの。

>>246
平板でも揚力は発生するけど、
>>234が言うような上面のカーブがあったほうが強い揚力出すには
遥かに適しているのも事実。平板では浮くだけの揚力発生しないよ。
下側はカーブしてようとしていまいと、上面に下面よりも速い風が流れれば
揚力はちゃんと発生するよ。そのために上面はカーブしてる。
ちなみに、翼の上面により速度の速いエンジン排気を流して強い揚力の
発生を狙ったのが国産試作機の飛鳥。

>>247
迎角って流れと翼のなす角のことだぞ。
>>249
きちんと揚力で飛んでるよ。

なんで気流の早さの差ができると揚力が発生するんですか？

>>253
ベルヌーイの定理ってエネルギー保存則とか質量保存則から導かれるものだから正しくて当然。
>>256
気流の速度エネルギーが増加した分だけ翼上面側の圧力が低下するわけさ。

>>253
> もし圧力差がなければ、これは純粋に流れの差による圧力差が揚力の源ではなく
> ただ単に空気の流れが下向きに変わったっていうことから発生する
> 反発力じゃないのかと。考えると混乱してきます。真実を知りたいです。

揚力＝圧力差＝流れの向きを変えることの反発力だよ。
流れの向きを変えたことによる反力を揚力と考えるか圧力差によるものを揚力と考えるかは
単に考え方の違いだと思われ。

主翼に発生する揚力の力のイメージって主翼上面が引っ張られる
ってイメージで大丈夫かな？間違ってたら指摘プリーズ。

>>253
＞ただ単に空気の流れが下向きに変わったっていうことから発生する
　反発力じゃないのかと。考えると混乱してきます。真実を知りたいです

それは吹き下ろしって言って機体を空中に支える力の一つ。
これも結構重要だよ。主翼の後縁辺りから気流が斜め下向きに
流れる事を言うんだ。

要するに揚力と言う力はハッキリ決まってないと。
あ、ちなみに揚力は主翼に垂直に発生するんじゃなくて、
気流に対して垂直に発生するんだよ。

>>あ、ちなみに揚力は主翼に垂直に発生するんじゃなくて、
気流に対して垂直に発生するんだよ。


やべっ、長年のイメージが違ってたなんて

なんだかよくわからないようになってきたよ・・・ドＱター
平坦な物でも迎え角とると揚力は発生するの？
でも平坦なのに迎え角とっただけで気流の速度差は派生するの？
それに迎え角で揚力が増加するならフラップいらないんじゃ〜ん
教えてドＱタ〜。

>>263
フラップは要るでしょ。だってフラップ無いとその分機首を
上げないといけないじゃん。着陸の時なんか無いと困るでしょ。
例えばフラップを下げれば１４０ノットで着陸出来るとすると
下げない場合は１６０ノット位で着陸しないといけなくなる。
何故なら迎え角がキツくなるから。大迎え角取って着陸出来る人
少ないと思うよ。例えば１８度位で着陸できるかい？
ちょっと無理でしょ？その為にフラップってあるんだよ。
または速度を殺す為。
あ、平板でも揚力は発生するよ。試しに下敷きあるよね。
それを自動車の窓から出して迎え角付けてごらん。
きっと体感できるはず。

結局は推力と迎え角だけで飛べると？
翼の上下の湾曲が違うからってのはウソだと？

教えてどきゅ

すげぇ・・・フライトシム板にしては珍しく（？）大論争になってる

>>265
いや、そりゃ主翼の上下の湾曲も必要だよ。それないと
巡航時に常に迎え角付いてたら困るじゃん。
そーいや最近リフティングボディっつー機体があるのね。
その機体ってのが聞いて驚くよ。なんと胴体だけで揚力を
まかなおうと言う機体なのだ！要するに主翼がない。
こんな機体が出てくるなんてｵｿﾛｽｨね。

>>267
違うって。常に迎え角付いてたら速度が出ないでしょ。
間違った事教えんなよ。リフティングボディは当たってるけど。

でも、翼がない飛行機ってｶｺﾜﾙｲかも・・・

>>267
それってＨＬ−１０の事でしょ？ｇｏｏｇｌｅで検索掛けてみれば？

主翼のない飛行機・・・(((( ;゜Д゜)))ガクガクブルブル

Ｂ-2スピリットは胴体がありませんが何か？といってみるテスト。

>>272
それはＢ−２が全翼機だから。そもそもカテゴリーが違うのよ。
全翼機の定義って「主翼のアウトラインに航空機の全てを搭載した機体」なんだ。
リフティングボディって揚力を発生する胴体って意味だよね。
むしろ正反対な位置にあると言えるかも。あ、Ｂ−２って飛ぶのが不思議だよね。

揚力ネタ終わっちゃった？

これ、実は簡単に説明しようとするとハマりますね。既出ですが、「上面と
下面に別れた空気が翼後端で再び出会う」って感じの説明、実は最悪です。
実際には、翼後端で「ほぼ同速になる」はず。この手の説明なら運動量の
保存で全て説明した方がマシだと思う。迎え角をもった板が空気の流れを
下向きにかえるってのは直感的に理解できると思うから。

とはいえ、わたし、学校で流体力学ちゃんとやったはずですが、忘れました。
境界層内部では空気の粘性が渦を生成し、これが循環をつくり、上下の
流速差になる、んでしたっけ？で、その外では完全流体とみなして計算？

揚力にとって本質的なのは迎え角で、翼の湾曲はそれを強めるもの。
迎え角さえあれば飛行は可能、なはずですが、なにぶん覚えてないｗ

翼の前縁から分かれた気流が後縁で同時に出会うためには
湾曲な上面を通る気流は下面の気流よりも長い距離を通る為に下面の流速より早くなくてはならない。
で、同一条件下では流速が速いほどその流体の圧力は低くなる為、上面は下面よりも圧力が低くなり、
結果下面から揚力を得る事が出来る。（…間違ってたら誰か訂正してくれ）
斜めの平板でも得る事は出来るが板の後ろ側では気流が薄利してしまう為、大きな抵抗を発生させる事になる。
要はベルヌーイの定理なんだろうけど、
どこぞの科学者が飛行機が飛ぶのはベルヌーイの定理では説明できん！って言って物議を醸してたなぁ。
たしか去年だったか。

>>275
同時には出会わないってば。上側のほうが先に着いちゃう。

>>276
そうなのか…。それならなおさら揚力がでかくなるな。
…なんで速くなるんだ？（おい）

>>277
飛行機が滑走路に止まっててそこから発進する場合を考えてくれ。
向かって左側に動き出すとする。すると翼の後縁から剥離がおこって渦(反時計回り)ができる。
この反作用で翼の周りに時計回りの渦ができる。
この渦のおかげで翼の上側では流れが機体の速度＋渦の速度ってなり下側では流れが
機体の速度−渦の速度となってめでたく揚力発生。
って俺は授業で教わった･･･

このサイト見たほうが分かりやすいかな。
http://uirs.tripod.co.jp/air/vortex.html

ほほぅ…確かにそのStartingVortexなる気流があれば上面流は流速がでかくなるし、下面は小さくなるなぁ。
こっちはこう書いてあるんだがなぁ…。
ttp://www.gijyutu.com/kyouzai/kikai/beru2.htm

>>279
そのサイトの
＞前方で分かれた空気は同時に後方へ到達することがわかっています。
って表現凄いハッタリだよ…
上面側のほうが先に到着するのは実験でも確認されてるしちょっと教科書読めば
それを可視化した写真も載ってるのに。

思い出してきた。

>>279のサイトより引用
> 前方で分かれた空気は同時に後方へ到達することがわかっています。

わかっていません。それどころか、上面の空気の方が先に後方に到達
することが実験で確かめられています。その辺の本でも写真を見つけられる
と思います。第一、その説明では平坦な板に発生する揚力について説明
することが不可能です。

重要な点として「ベルヌーイの定理」は間違っていません。間違っている
のは上下面の流速差の説明です。それを説明するには「渦」を考える
必要がある、ということです。

迎え角と翼後縁が尖っている事が揚力発生に必要な要素でし。

…か、かぶった…

良スレの予感…

翼断面の形状によって発生する揚力（ベルヌーイの定理の領域）と
迎え角によって気流が曲げられることの反作用によって発生する揚力、
混同しちゃってるから話がややこしくなってるのじゃないかと言って
みるテスト。
それともこれら二つは結局同じ原理で説明できるものなの？
教えてﾄﾞｷｭﾀｰ。

ウズウズのお陰で翼が捻られてノーズが浮きそうな気がするぞ。

>>284
> 翼断面の形状によって発生する揚力（ベルヌーイの定理の領域）と
> 迎え角によって気流が曲げられることの反作用によって発生する揚力、
> 混同しちゃってるから話がややこしくなってるのじゃないかと言って
> みるテスト。
って両方同じものだってば。
翼の形状によって揚力が発生してその反作用で気流が曲げられてるとも言えるし、
翼の形状によって流れが曲げられてその反作用で揚力が発生してるとも言える。

>>285
水平尾翼で抑えてます。
つーか水平尾翼が下向きに揚力発生してるのはｶﾞｲｼｭﾂ？

いや、同じじゃないのでは？
迎え角のある板では後面でが流れが剥離する為に
流速が遅くなるからベルヌーイの定理は適用できない気がするが。
で、流れが剥離しない迎え角のないキャンバー付きの翼でも揚力を得られる、と。
…ごめん、わかりづらいな。国語やり直してくるわ…。

>ノーズが浮きそうな気がするぞ
って言ってるんだからだから>>287じゃ答えになってなかったｽﾏｿ

>>288
確か実際には平板だと翼の前縁で剥離を起こしてしまうわけだがこの剥離渦が
翼の上面側に張り付いた形になって(言葉じゃ説明しづらいが)翼の上面側が
ふくらんでる場合と同じ流れになるって事だったと思う。
結局板でもベルヌーイは適用可能。
詳しくは流体の教科書でも立ち読みしてくれれば。

>>289
すまん、もうちょと質問。
板でも同じってことだけど、たとえば三角柱みたいなものでも
反作用による揚力は発生すると思うんだけど、これ、的はずれ？

>>286
同じなのか？
たとえば、凧揚げの凧。あれは翼断面の形状によって発生した
気圧差で引っ張り上げられるというよりも、迎え角によって
発生した反作用で押し上げられる、って感じに思えるんだけど。
文科系の頭でとんちんかんなこといってるかもしれんけどｗ

翼上面の速度の方が下面の速度よりも早いと揚力が発生することは判った。
でもなんで上面の速度が速くなるのかが判らん。もともと水平に流れる
はずだった空気が翼上面の曲面によってまっすぐ流れるのを邪魔される
わけだから上面の流速は落ちそうな気がするんだよな。どうしても。
これが判らん・・・

微視的には、板形状に関係なく>>289の言う剥離は（境界層内で）発生
しますですよ。発生し始める位置が違うだけだったはず。境界層ごと剥離
するのが失速、と。

と、うろ覚えで語るのもみっともないので、

http://www.warbirds.nu/ansq/11/A2001866.html
http://sendai.cool.ne.jp/ultramanjack/tsubasariron.html

とか。

>>291
同じです。ちといまいいネタがないか検索中ｗ

>>290
効率は悪いだろうけど凸側向きに揚力は発生するよ。

>>291
>気圧差で引っ張り上げられるというよりも、迎え角によって
>発生した反作用で押し上げられる、って感じに思えるんだけど。
それでも問題ないですよ。迎え角による反作用が実際にどうやって翼に働いてるかというと
圧力差として働いてるってわけ。

>>292
ホースの口を絞ってやると水の勢いは強まるのと同じと考えてはどうだろう。

　非圧縮性の仮定が成り立たない遷音速、超音速
では又話が変わってきたり。さらに極超音速だと
押しのけた空気の分だけ揚力が発生する最早意味不明
の世界。

　と、話を煽ってみる。自分もほとんど忘れているので、
又何か読まないとなぁ・・・

なんかどんどん議論がすすんじゃってる。
ボクの脳味噌で理解するのがどんどん難しくなってるので、
自分なりに一辺整理してみました。間違いなどあればご指摘を・・・

とりあえずただ妄想を書いてるだけだとしかられちゃいますので
「ベルヌーイ」については、自分なりにちょっと勉強してみました。
これは次に書き込みます。ともかく「ベルヌーイの定理」に従うと
流れがあると流れがないときより圧力が減る。

次に平板な板についてですが、みなさんの書き込みをみるとどうやら
板でも揚力は発生する。薄い板でも揚力が発生するのであるから
翼断面の上と下で長さが違う経路を通った流れが後縁で出会うから
流れの速さが違うのだ、というよく揚力の説明でみられる解説は間違いである、と。
これはＯＫでしょうか？

では何故揚力が発生するのか、ですが、ボクは >>253 を書いた時点では
空気の流れの向きを板の傾き（迎角）で変える（吹き降ろし）による反作用が
揚力の源である、と考えていました。しかし >>258 さん以下の書き込みを
読みますと、それは正しいが、それは流れの速さが違うこによる圧力差（ベルヌーイ）
によって起こることでもある、と。こういうふうに解釈しました。

1.流れの向きが変わっている（吹き降ろし）
2.板の上下で流速が違うために上の方が減圧している（ベルヌーイ）
3.吹き降ろしの反作用＝揚力である

これらは揚力の発生している状態を、別々の視点から解釈してみたにすぎない、と。
これでＯＫですか？

で、今問題になってるのは、なんで上下で流れの速さが違ってるの？
ということですよね。ここらへんからが渦とかでてきてわけがわかりません。
でもかなり何か理解できた気がしてきました。先生方ありがとうございます！
もうちょっと努力してみますので、ドキュター先生、よろしくおねがいします！！！！

>>295
なるほど、境界面上下での圧力差がキモってことだね。
結局引っ張り上げる＝押し上げる、になるわけだ。揚力自体は
なんとなくわかったｗ

で、流速差だけど、
> ホースの口を絞ってやると水の勢いは強まるのと同じと考えてはどうだろう。

翼の前縁で空気が圧縮されて、それが後縁へ流れるにつれて膨張するために
流速が上がる、ってこと？

で、ベルヌーイについてですが、中卒レベルのボクの脳味噌でもなんとか
理解できるようにイメージとWEBの情報などでこんなふうに理解してみました。

まず流れの無い状態をイメージしてみました。
この状態では空気の分子が四方八方にランダムに飛び交っている。
空気の分子のつぶつぶが翼に当たると分子は跳ね返って向きを変え
その反作用で翼は押される。ランダムなものすごい数の分子が
翼に当たり、跳ねかって押してる力の平均が圧力である。

つぎに空気が流れはじめるとする。空気が流れる状態をイメージしてみます。
流れているとはどういう状態か？空気の分子の運動の方向が流れの方向に
かたよってると考える。むちゃくちゃに平均的にあっちこっちに飛び交ってた
分子が流れの方向にそろっていくわけですよね。例えば物凄い勢いの流れなら
分子はほとんどその流れの方向ばっかりに移動してるわけですから・・

このように流れのある状態では分子の移動方向は平均すると流れの方向に
かたよっている。したがって翼に当たって跳ね返るときの反作用成分も
少ない。よって流れのあるとき、平均すると翼を押す力（圧力）は
無いときにくらべると少なくなる。もちろん速さが早くなればなるほど
小さくなる。速さが無限大なら翼に跳ねかえる分子はなくなるので
圧力はゼロになる。

これがボクがなんとか理解したベルヌーイの定理のイメージです。
なんか間違ってるような気もしないでもないのですが・・

>>298
逆。大まかに言うと翼の上面側で前縁から空気は膨張していき流速も上がっていく。
で、あるところ(最大翼厚部あたりだっけ？)から徐々に元の圧力に回復していき流速も元通りになる。
この時の圧力回復が急すぎると剥離が起こってしまう。

>>299
大体あってると思う。流速が無限大になることは無いけど…

>>295
>ホース
なるほど、上面で空気が当たったところの圧力が高くなるからその分
空気をはじく力が強くなって流れが早くなるんですね。で、ここで
上面で空気が当たった圧力の影響より、ベルヌーイの定理で生じる揚力
の方が大きいから全体としての揚力が生じると。こんな感じでしょうか。

>>302
なんか勘違いしとるぞ。
ホースの例だと絞ってやればそこで圧力は下がるし流れの速度は早くなる。

>>303
流れの速度が速くなるのは圧力が高くなるからじゃ？

結局ドキュターは何処に逃げたんだ・・・

うーん、どうも分からない。
折り紙で作った紙飛行機はどうして飛ぶんだ？

>>306
紙丸めても飛ぶじゃん
慣性じゃないの?
浮力出そうとすると抗力に負けそうだし

>>307
でも、向かい風や速度が出ると上昇するよ。

>>304
ちがーう。ベルヌーイの定理を勉強すれば分かるけど要するに圧力分のエネルギーを
速度分に変換してるんだってば。

>>306
上のほうのレス見ると分かると思うけど平らな板や紙でも揚力は発生する。

>>307
それだと弾道飛行に…

>>307
進行方向から見て下から上に回転かけてやれば（スライス）
まんまベルヌーイの定理で浮き上がるぞｗ

つか俺の常識だと主翼上面は膨らんでるんだからその分遠回りと
いう事になってむしろ速度が落ちてる感じがするんだよなあ。
みんなの話聞いててもイマイチ理解できない。何故だ？
初心者も分かるような説明ヨロシク。マジで。

>>310
どういう事？下から上に回転かけるってよく分かんないんだけど。
漏れテニスやってるんだけど普通スライスって横回転だよ。反時計回り。
もしかしたら上から下へ投げるってことかなと推測立ててみたんだけど
違う？

なぜ背面飛行ができるかがまだ解説されてないぞー！

教えてどきゅたーーーーーーー

>>313
だーかーら。推力と迎え角だってば。そん他に胴体の揚力とか。
つーかフライトシムだと背面になると機首が落ちてくるよね。
それを尾翼で抑えてるのもあるんじゃない。
あ、ちなみに俺ドキュターじゃないから。ゴメンな。

>>312
野球のストレートと同じってこと。
てか、ドライブ（順回転）の反対語が思いつかなかった・・・

んじゃ側面飛行はどうなん？

胴体でも迎え角があれば揚力は発生するんじゃないの・・・多分

>>316
側面飛行で何を意図するのかいまいち不明だが、
それはバケツにロープつけてぐるぐる回すのを想像すると良いのかな？
ロープにかかる力の大小が揚力の大小。バケツの傾きがバンク角。
速度を上げると揚力が増大し、バンク角も増える。
って、こういう説明でいいのでしょうか、ﾄﾞｷｭﾀｰ？

側面飛行で水平飛行はさすがに無理だろ。
胴体が発生する揚力なんて微々たる物だし。

でも、ピッツは側面で・・・

>>320
推力と尾翼である程度バランスとってるだけで、実際のところ
落ちてってるんじゃないの。

もしかしたらドキュターこの中に居たりして。

でもシムじゃ側面でもふつーに飛んでけるよな。あれってリアルじゃないのかな？

>>316がドキュター?(w

>>323
ウッソ？機首落ちてこない？だとしたらそれはちょっとおかしいかもね。
本物に乗ったことないからリアルとかリアルじゃないとは言えないけど。

>>324
それは違うでしょ。文体に注意して見れば自ずと分かるはず。かな？

>>326
ﾄﾞｷｭﾀｰ？

迎角がマイナスになれば揚力もマイナスになるでしょ？
背面で高度維持してる場合は
推力＋胴体の揚力＋主翼の迎角マイナスによるマイナスＧ
だとおもうけど。現に背面で高度維持するとマイナスＧかかるじゃん？

このスレできてからもうすぐ1年か・・・

>>328
推力＋胴体の揚力＋主翼の迎え角＋水平尾翼の下向き揚力＝背面水平飛行

って感じかな？まだいろんな要因がありそうだけど大体こんな感じじゃない？

>>328
浮き子キャブだと背面でエンジンが息つくもんね。
マイナスＧつーか、揚力と重力がつりあってるから
コクピット内はさかさ釣り状態になる。

シエラホテルってどういう意味ですか？わからないので教えてください。
お願いします。

>>325
Flight Unlimited 1（＝アクロバット飛行ソフト）
では、側面飛行で高度を維持する練習メニューがあった。

みんな、「教えてドキュター」を忘れてるよ!w

>>334
だからドキュターが出てこないんだ！

で、結局 >>221 の答えはでたのかな？

>>332
SH

結論だけど、間違っている箇所があったら指摘して。

認定された事実
１、通常飛行において翼の上面は下面に比較して低圧となる。ただし背面時の様に逆転させる事も出来る。
２、低圧部はベルヌーイ定理の通り流速は速い。
３、翼の上下面の気流が翼後縁において「同時に到着する」事は無い。
４、翼型によっては下面のカーブが大きいものも珍しくない。

導かれる事柄
１、何かしらの原因で、「何故か」、翼の上面の流速が速くなる。
２、一般的に言って上膨らみの、いわゆる典型的な翼型だと揚力を大きく出せる。
３、CL-MAXまではCL−α曲線が直線的な事からも、揚力と迎角は概ね比例関係にある。

結論
「何故、翼の上面で流速が速くなるのか」ということに対して、いまだ流体力学・航空力学で明快な説明が出来ない。
つまり、「根本原理として、何故揚力が発生しているのか判らない」「でも、どれくらいの大きさで、どのように発生するかは、何となく計算で出せる」

翼断面みたいな（＝マッコウ・クジラ）形の
潜水艦は、下げ舵当てないと浮き上がるのか？

>>338
> 「何故、翼の上面で流速が速くなるのか」ということに対して、いまだ流体力学・航空力学で明快な説明が出来ない。

よどみ点の移動ではダメ？

つーか、今はじめてハングライダーの宙返りを見た。よぉやるわ。

こんなん。

http://www.kyoto.zaq.ne.jp/morioka/supplement-1.html
http://www.warbirds.nu/ansq/11/A2001866.html

上に出てくる「ケルビンの循環定理」ってのは要はただの保存則です。

超大雑把に言うと、左から右への流れ中にある翼を考えると、

翼後縁で下面から上面へ回り込もうとするのだけど、これは非常に不安定で
直に後方へ剥離し、逆時計回りの渦となる。この結果、ここに低圧な領域が
できて上面の空気が流れ込むためその速度が上がる、てのが下リンクの
説明。

逆時計回りの渦に対し、主翼には循環定理により時計回りの循環ができ、
（実際には翼上面の境界層内の渦となる）上面では「流速＋渦速」となって
流速が上がる、というのが上リンクの説明。

どっちも同じことの説明をしてます。どちらにしろ、後縁が尖っていないと
反時計回りの渦ができないのでダメです。この反時計回りの渦が、このスレで
先に出てきている出発渦です。

これ以上は誰か教科書持ってる人plz。俺は卒業するとき全部売り払ったので…

>>342
何学科を専攻したんですか？

>>342
なるほど。翼の後ろ側にできる反時計回りの渦がポイントということかな？
それで、平らな板でも迎え角をつけてやれば気流の回り込みが起こって
それが反時計回りの渦を発生させると。
で、翼断面が反りのある形状をしていると、その形状自体が気流の回り込みを
起こして、それが反時計回りの渦を発生させる。
つーことは、
湾曲してる翼の上面を通る気流は下面の気流より長い距離を通る
　↓
下面の気流が後縁に達したとき上面の気流はまだ後縁に達しない
　↓
埋め合わせに下面の気流が後縁から上面に回り込むが、これは不安定な状態ゆえ
翼面から剥離して後方に流され反時計回りの渦を形成する
　↓
この反時計回りの渦の反作用として翼の周りに時計回りに循環する流れが生じる
　↓
この循環する流れと全体の気流が複合して、翼の上面の気流の速度が下面の
気流の速度より上がる
　↓
揚力発生ｳﾏｰ

でも結局、循環する流れと全体の流れが複合した結果、よどみ点は後縁と一致する
ようになるということは、いわば「前縁で切り裂かれた気流が後縁で同時に出会う」
ってことになるんだよね。説明を端折りすぎるきらいはあるにせよ。
原因と結果が転倒してることになるのかな。

>>344
よどみ点は確かに後縁に来るけど、それが上面と下面の気流が同時に到着する事にはならないよ。
前縁で別れた上面の気流は、下面の気流よりも全然早いタイミングで後縁に達して、そのまま後方に行くよ。
だから後縁では、さっき別れた相方よりも、もっと昔の下面の気流と合体するよ。
これは実験事実。
よどみ点の解釈が多分違ってるかも。凄い難しい話だから、俺にはよう説明できんけど。