番外編 / 飛行機のしくみ
01 / SCIENCE飛行機はなぜ
空を飛べるのか?
答えは「翼が空気を下向きに動かし、その反作用で上向きの力を得る」から。そこにエンジンの推力と、翼の角度が加わります。
HOW AIRPLANES FLY
空へ持ち上げる4つの力
| 力 | 役目 |
|---|---|
| 揚力 | 翼が生む、機体を上へ持ち上げる力。 |
| 重力 | 機体を地面へ引く力。 |
| 推力 | エンジンが機体を前へ進める力。 |
| 抗力 | 空気が前進を妨げる力。 |
水平に飛んでいるときは、揚力と重力、推力と抗力がおおむねつり合っています。巨大な機体でも、十分な速さで空気の中を進めば、翼は必要な揚力を生めます。
翼で何が起きている?
翼には丸みと傾きがあり、前へ進むと空気の流れを下向きに変えます。空気を下へ押し出した反作用が、機体を上へ押し上げます。同時に翼の上下で圧力差も生まれ、これも揚力に関わります。
ひとことで言うと:「翼の上面だけを速く空気が流れるから」とだけ覚えるのは不十分です。翼の形・迎え角(風に対する翼の角度)・下向きに曲げられた空気を、セットで考えると実態に近づきます。
離陸から着陸まで
| 場面 | 翼と操縦の仕事 |
|---|---|
| 離陸 | 速度を上げ、翼の迎え角を少し大きくして揚力を増やす。 |
| 上昇・巡航 | 姿勢と推力を調整し、安定して飛ぶ。 |
| 旋回 | 補助翼で左右の翼の揚力を変え、機体を傾ける。 |
| 着陸 | フラップなどで低速でも揚力を得やすくし、速度を落とす。 |
揺れると危ない?
乱気流は、空気の流れの変化による揺れです。飛行機はこれを想定して設計・運航され、操縦室は気象情報やほかの航空機からの情報も使って対応します。乗客ができる最も確実な対策は、座っている間もシートベルトを締めておくことです。