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翼の揚力と航空におけるその使用

空域開発人類気球、つまり平均密度が空気よりも低い航空機の助けを借りて始めます。しかし、空気力学の分野での発見は、大気中を移動するための根本的に異なる手段を実装するための条件を作り出し、航空の出現につながりました。

リフト

空を飛んでいるすべての飛行機は影響を受けます4つの力:重力、摩擦、エンジンの推力、およびエンジンを空中に保持するもう1つの力。しかし、グライダーのような航空機はモーターがなく、大気の流れのエネルギーを使って移動します。では、重い飛行機が重力の影響下に落ちるのを防ぎ、それを補うものは何でしょうか?上向きのベクトルは、翼の表面に空気が流されたときに発生する揚力です。その性質を説明することは難しくありません。飛行機の翼をよく見ると、凸状になっていることがわかります。移動中、空気分子は上からよりも下からの距離が短くなります。これは、平面の下の圧力がその上よりも大きくなるという事実につながります。翼の上では、空気は、いわば「伸び」、平らな底面の下よりも排出されます。重力に打ち勝ち、航空機を押し上げる揚力であるのはこの圧力差です。

翼の揚力

最初の航空機メーカーはその必要性に直面していました当時、新しいソリューションを必要とする多くの技術的な問題を解決しました。翼の揚力はその速度プロファイルの形状に依存することは明らかでした。この場合、航空機は空中で不均一に動きます。さらに、一定の高度で飛行するよりも、地面から離陸するためにより多くのエネルギーが必要でした。大気の上層はより多く放出され、これは構造物の耐荷重特性にも影響を及ぼします。降下と着陸には特別な水先案内モードが必要でした。この問題に対して発見された解決策は、その機械化によって翼プロファイルの特性を変更する可能性でした。デザインにはフラップと呼ばれる可動要素が含まれていました。

航空機の翼の揚力

それらを上にそらすと、揚力が減少し、そしてそれらが下げられるとき、それは増加します。現代の航空機は高度な翼の機械化を備えています。設計には多くのコンポーネントとアセンブリが使用されているため、さまざまな速度モードとさまざまな条件下で航空機器を効率的に制御できます。前部にはスラットが装備されており、下部には原則としてブレーキフラップがありますが、原理は最初の飛行機と同じです:航空機の翼の揚力は近くの気流の速度の違いに依存します上面と下面。

離陸時のパワーウィングフラップ可能な限り低くすることで、離陸滑走の長さを減らすことができます。着陸時の位置は同じなので、最低速度で実行できます。水平操縦を行うとき、パイロットはスティックまたはステアリングホイールを使用してフラップの位置を変更し、揚力が航空機を上下させる意図と一致するようにします。一定の速度で特定の高度で飛行する場合、翼の機械化要素はニュートラル、つまり中間位置にあります。