飛行機の揚力は翼だけなのか機体にもかかるのか、教えてください。

質問

他の方も多数質問されていますが、飛行に揚力が発生して安全に飛べる事はわかりましたが、構造的（物理的）な事で質問します。
飛行機に乗るときにいつも不安ですが、
(1)翼だけが浮こうとして機体は重力で引っ張られ、翼の付け根に負担は
　かからないのでしょうか？
(2)溶接で翼と一体型にする事で、飛行機そのものが一つの物になって、
　機体自体も持ち揚げらる様になるという事でしょか？
毎回、揺れたり離陸時に翼が折れたり曲がったりしないかが不安です。
質問の意味わかりますでしょうか？
よろしくお願いいたします。

回答No.5

KonnaMonde · ベストアンサー

>(1)翼だけが浮こうとして機体は重力で引っ張られ、翼の付け根に負担はかからないのでしょうか？

構造上 (片持ち梁) 負担は全て翼の付け根にかかります。　
それを承知の上で、綿密な構造計算がなされ、設計製作されています。

>(2)溶接で翼と一体型にする事で…

旅客機は、翼と胴体を溶接で止めるようなことはいたしません。　一見溶接の方が強度があるように感じられるかもしれませんが、胴体の外板は薄くて強度がありませんので、溶接という方法はとれませんし、整備上でも大きな問題が発生することなのです。
両翼は、胴体の中で両翼を繋ぐような丈夫な構造物に固定されます。 その上に胴体が乗っかかっていると考えてください。
また、運航上でも、機体に損傷を受けるかもしれないような空域は決して飛行しません。

>毎回、揺れたり離陸時に翼が折れたり曲がったりしないかが不安です。

その気持ち分からないでもないのですが、杞憂です。
試作機で、翼のねじり、曲がりを折れるところまでテストします。　ジャンボクラスでは数メートル以上も翼は撓 (しな) ります。　計算ずくのことです。　
撓ると折れるのではと云う感じを持たれるとしたら、それは逆発想です。　撓ることによって、機体にかかる負担を和らげているのです。　柳に風と云ったところです。

この瞬間でも、世界中で数知れない航空機が飛んでいます。　心配されるようなことは絶対にないと言えるほどの安全性です。　
飛行機に乗る限り、無用の心配をされずに、例えば、離陸時に翼が上方に撓り、あるいは気流などで翼端が上下するのを見ることがあるでしょうが、その時には、翼が撓んで揺れを弱めてくれてるんだな、などとポジティブに考えられ、フライトを楽しまれた方が、体の力が抜けて飛行機酔いなども防げ、得策だと思います。　心配するだけ損です。

決して心配なさるような航空機は製造されていませんので安心して搭乗してください。

お礼

両翼は、胴体の中で両翼を繋ぐような丈夫な構造物に固定され、その上に胴体が乗っかかっている・・・
このような内容が聞きたかったです！
参考になりました。ありがとうございました。

回答No.4

koibana_2005

すでに回答されている方がおりますので（1）（2）の直接回答は割愛します。

本体と翼の強度云々の問題が無い航空機も実在します。「全翼機」という翼だけで構成された機体のの航空機です。有名なのは米空軍B-2ステルス戦略爆撃機す。

お礼

ステルスは全体が翼なんですね。
参考になりました。
ありがとうございました。

回答No.3

naniwacchi

見聞きしたレベルの内容ですが、ご参考になれば。

(1)翼だけが浮こうとして機体は重力で引っ張られ、
翼の付け根に負担はかからないのでしょうか？

言われているようなことはあると思います。
その対策かはわかりませんが、翼の中は燃料タンクになっています。
（ダイ・ハード２で燃料口を開けて。というシーンがありますね）
単にスペースがあるからというだけでなく、
翼が浮きすぎないように「おもし」の役目もあると聞いたことがあります。

(2)溶接で翼と一体型にする事で、飛行機そのものが一つの物になって、
機体自体も持ち揚げらる様になるという事でしょか？

当然、強度は計算されていると思います。
先の燃料タンクの話にもつながってきますが、
翼自体はある程度の柔軟性が持たされています。
（燃料が満タンのときとでは、翼の先端が空の時よりも1,2メートルほどたわんで下がるそうです。）

このような柔軟性により、
無駄に「付け根」への負担がかからないようにしていることもあると思います。

お礼

すべて計算に基づいているんですね。
ありがとうございました。

回答No.2

noname#142909

質問のようなことが起きないように設計されているので大丈夫です
あなたの不安が現実に起きたなら飛行機は飛んでいません
ちなみに翼はあえて揺れるように出来ています

お礼

計算に基づいているんですね。
ありがとうございました。

回答No.1

gohtraw

あえて胴体と翼を分けて考えるならば、翼は胴体との接合部分を介して胴体を上に引き上げるということになります。当然接合部には大きな力がかかりますが当然それは設計に盛り込まれています。翼の設計についても同じで、必要な強度を持つような構造になっています。

お礼

やはり設計されているんですね。
ありがとうございました。