教えてください

質問

こんにちは！！
早速質問です、なぜ飛行機が飛ぶのか教えていただきたいです。
よろしくお願いいたします！！

回答No.2

mazeran

我々の身の回りのものはすべて、科学的に解明されたものばかりではなく、わからないのに使っているものがたくさんあることを知っておいてください。

一般的に、上側が膨らんだ翼の断面の絵を使って、空気の流れの違いを説明して「揚力」が発生することを教えていますが、実はこの説明だけでは不十分なんです。
飛行機は宙返りしても「安全」に飛ぶことができますが、このとき翼の断面を使った説明では、揚力は下側に向き働くわけで、飛ぶことを説明できません。
又、実際の翼の断面には上下対称形もあれば、逆に下側の膨らんだものもあるのです。
紙飛行機だって、翼の断面が上側が膨らんだ形になっていなくてもよく飛ぶでしょう。

なぜ飛ぶのかを説明すると、「動圧」と言う少し難しい言葉を使った説明が必要となりますが、ここでは極簡単に説明します。
風上に向かって、本でも下敷きでも板でも何でもいいですから平たい板状のものを壁のように立てて置くと、風の力を受けて風下へ押されます。
その板状のものを水平にすると、風の力を受けずに置くことができますが、その板状のものの前側を少し持ち上げて、風を板の下側へ当てると、板状のものはフワッと風に飛ばされてしまいます。
前を少し持ち上げた状態で、風に飛ばされないようにしっかり押さえると、上に持ち上げられる感覚が出ることがわかると思いますが、飛行機はまさにその力で空へ浮くことができるわけです。

あとは「力学的」に安定した形にして、安全に飛ぶための「舵」を付け、「推進力」を生む装置を付ければ旅客機などの飛行機になるわけです。
翼のあの形は何かと言うと、「効率」を考えたときに、上側が膨らんだ形の方が、ただの板より効率良く飛ぶことができるからです。

つまり空気の流れの中に、板などの物で空気の流れの方向を変えると、空気の慣性力によって板は抵抗を受けるわけです。
その受けた抵抗の力を、板を上向きに持ち上げる力に利用すれば板は空に浮くことができるわけです。そのままでは木の葉のようにヒラヒラとどこへ行くのかわからないので、流れに対して安定した形にして、コントロールできるようにし、エンジンを付ければ「飛べる」わけです。

台風などの大風でものが飛ぶのと、まったく同じ原理です。ただコントロールできるかできないかの違いです。

飛行機は決して上側が膨らんだ形の翼でなくても飛びます。

回答No.3

oo14

クジラがなぜ泳ぐのかをイメージしてください。
浮力と重力がバランスすれば、どんな大きくて、重いものでも浮きも沈みもしません。
そこで、足ないしは手のひれをつかって水を漕ぎ出せば前進します。
飛行機も同じです。順序は逆ですが。
なんらかの方法で空気を後ろに送り出すことにより前進させると、
翼が浮力を発生し、気体にかかる重力とバランスします。
さめは呼吸するために死ぬまで前進し続ける必要があります。
前進し続けなければ、さめでなくなるのですが、
飛行機は飛んでいようとすると、前進を続けなければなりませんが
地上に止まっていても、つばさがついておれば飛行機といいます。

こんな回答で納得させられますでしょうか。

回答No.1

skmsk19410

本当の専門家でも突っ込んだところでは理解できないと言う人がいるようですが、このような説明になっているということだけ。
○滑走路を水平に猛スピードで移動する。（車と同じ）
○当然、翼に風が当たる
○翼の上面と下面で風速が異なります。翼の断面を見て形が上下非対称になっていることを思い出して下さい。その非対称性を助長するようにフラップが変化することもついでに思い出して下さい。
○翼の上の風速が早く、下では風速が遅いです。このため、翼の上の圧力は小さくなり、下の圧力が高くなります。（ここは基本的にはベルヌイの定理というものです。）
ベルヌイの定理を次元を無視して説明すると、速度の２乗＋圧力＝一定ということです。速度が大きくなると、圧力が小さくならないと一定という条件が守れません。
○飛行機の翼の上の圧力が小さく、下の圧力が高いのだから、翼を上に持ち上げるように力が働きます。これを揚力と言います。これで飛行機が上向きに浮き上がります。

以上、水平方向にジェット噴射して速度が付くとそれに直角上向き方向の力が作用する原理を説明しました。ベルヌイの定理というのがブラックボックスとして残りましたが。