• ベストアンサー

飛行機の水平飛行について

小学生の疑問ですみません。 添付画像は当方が知ってる飛行機に発生する ”揚力”(ベルヌーイの定理)ですがこれだと飛行機は上昇しっぱなしになり水平飛行はできないのではと疑問におもいます。 なのになぜ水平飛行できるのでしょうか?(飛行速度が一定だからでしょうか?)

  • 科学
  • 回答数9
  • ありがとう数3

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • sailor
  • ベストアンサー率46% (1954/4186)
回答No.1

翼に発生する揚力は翼の形状や速度によってその大きさがきまりますよね。一方翼には翼自体の重量や機体の重量がかかっていますから、翼の発生する揚力と重量が釣り合ったところで水平飛行となるということです。

その他の回答 (8)

回答No.9

回答 #7、#8です。補足でもよけい解らない場合のため、更に+説明します。 質問図の水平時のベルヌーイの定理は、微力なので翼先端が自重で垂れ下がるのをヤット支える程度、と思って下さい。 本当はもう僅か強力らしいですが。 主翼から補助翼が少しはみ出て仰角(別説"迎角") を持ち角度が可変になっていて、この部分が凧(たこ) の原理で機体の上昇下降をコントロールしています。 機体重量は主翼が支え、水平飛行や上昇・下降は補助翼が調整、とも言えます。 実際には、気圧の大小(高度差)や 向い風・追い風(ジェットストリーム)によって水平飛行できず機体が上昇・下降してしまいますが、補助翼の仰角調整やエンジン噴射調整などによって、自動化あるいは手動でほぼ水平飛行を実現しています。    

回答No.8

更なる疑問が出るようなので、若干補足します。 翼の実際の構造は、普通(オスプレイ類以外)は主翼を固定し、補助翼の方で翼 角度の変更を行います。同時に補助翼のせり出しで翼の面積を広げ、低速飛行時の揚力を高めるようにしています。     高速飛行中は補助翼を引っ込め、やや仰角度をつけた固定主翼が、機体の重さを支えて水平飛行します。    

回答No.7

<なぜ水平飛行できる?> の答えは「翼の角度調節をするから」です。 質問箇所の図は、翼が水平の状態を表しています。 この状態だけで飛行機の全重量を空中で支えることはできません。墜落します。 現実には、翼の角度を可変に造っておき、角度を調節して、凧と同じ原理で 機体重さを空中で支えるようにしています。 地上から上昇するときも、下降して着陸するときも、水平飛行するときも、操縦でそれぞれの場合の翼角度を調節し、飛行運行しているわけなのです。

回答No.6

図にはありませんが飛行機には常に下向きの重力が働いているからです 揚力と重力がつりあうから水平飛行が可能なのです 揚力が働かないと飛行機は自由落下していきます

  • tom900
  • ベストアンサー率48% (1239/2537)
回答No.5

翼の断面だけをみればそうかもしれませんが、飛行機には重さがあります。 重力によって地球に引き寄せられているので、揚力と重力のバランスが取れているポイントで飛行するので水平飛行出来るのです。

  • tzd78886
  • ベストアンサー率15% (2589/17102)
回答No.4

重力が常に働いています。揚力と釣り合った速度で前進すればそれ以上上昇することはありません。そのために揚力を調整できるようになっています。

  • Dr_Hyper
  • ベストアンサー率41% (2482/6031)
回答No.3

そもそも揚力は重力に対しての揚力だからですね。 重力が無いのであればもちろん空気すら地上に保持できないのでしょうけど。 重力に抗う力としての浮力(揚力)が一定のスピードで得られるのですね。

回答No.2

  重力とバランスするからです  

関連するQ&A

  • 飛行機の飛ぶ理由

    飛行機の飛ぶ理由が翼上面の速さが速くなり、圧力が下がり、上向きの揚力が発生するからというベルヌーイの定理の説明が誤りだということがわかりました それは、翼の上下に分かれた流れは後縁において同着しないので、ベルヌーイの定理が使えないから誤っているのか、 同着しないので翼上面の空気の速度が早いといえないから誤っていると言われているのか分かりません。 お願いします。

  • 飛行機は背面飛行でなぜ飛べる?

    こんにちは。 タイトル通り単純な質問なのですが、よく言われる ように飛行機の翼はその特殊な断面図からベルヌーイ の定理により揚力が発生して上に持ち上げられる、、、 というような説明がなされています。 が、ここで疑問に感じたのは 「背面飛行で飛べるのはなぜ?」 ということです。翼の上面から上向きに揚力が 発生するのであれば、背面で飛べばどんどん下がって いくはずなのに、アクロバットなどではそのまま 背面で飛び続けたりしています。 これは昇降蛇でコントロールしているのでしょうか? どなたかご存知のかた教えていただけると ありがたく思います。

  • 飛行機の飛ぶ原理

    飛行機の飛ぶ原理は揚力などで浮くようなのですが、ベルヌーイの定理はわかりません。 そしてその飛ぶ原理をラジコンで証明?できないかと思っています。 お願いします。

  • 飛行機の揚力と重力の釣合い

    飛行機が直進運動をしているとき、揚力と重力は釣合っていると考えていい のでしょうか?それとも、水平飛行は釣合っていて、降下中は揚力が小さく、上昇中は逆に揚力は大きいのでしょうか?水平飛行や降下中は釣合って いるような気がするのですが、上昇中はなんとなく違うような気がします。 でも釣合っていないなら、直進ではなく、上昇率が変化するようにも思います。よくわからなくなってしまいました。

  • 航空機の定常上昇について

    速度Vで、飛行機が水平定常飛行していたとする。 そのとき、速度と垂直な方向では、揚力Lと重量Wがつりあって、 L=W となります。 じゃあもし、同じ速度Vで上昇角30度で定常上昇していたとしたら、 速度に垂直な方向の力のつり合いは L=Wcos 30° となり、揚力が小さくなってしまうことになります。 L=1/2 ρV^2 S CL  なので、水平定常飛行と、上昇定常飛行の揚力が変わってしまうのも変んな気がします。。。どうしてでしょうか><

  • 飛行機の飛ぶ原理

    飛行機が飛ぶ原理-飛行機が空中に浮かぶ原理-は,翼断面の上側が下側より曲率が大きいために,空気の速度が上側が下側より速くなり,ベルヌイの法則から上側の気圧が下側より小さくなり,揚力が発生するためだという説明が一般になされていますが,果たしてこれは本当でしょうか. プロペラ機で逆さまに飛んでいる飛行機や,ほとんど垂直に近いと見える飛び方をしている飛行機を見ると何か別の原理が必要ではないかと思われるのですが,正しくはどのように説明されているのでしょうか.

  • 逆さ飛行について

     飛行機は、翼上面の空気の速度が翼下面の空気の速度よりも速い場合、翼上面の圧力が翼下面の圧力より低くなるというベルヌーイの定理を利用し、揚力を得て飛んでますよね。  でもこの原理、逆さ飛行をしているときはどうなんでしょうか?翼の向きが逆になるため墜落しそうな気がしませんか?

  • 飛行機やヘリコプターについて

    飛行機とヘリコプターについてお尋ねしたいことがあります。 飛行機は、前進する飛行機の翼にぶつかった空気の流れが複雑に変化することによって揚力が生まれて気体が宙に浮く ヘリコプターは空気中を回転するローターが空気の流れの変化を生み、揚力が生じて気体が宙に浮く。 (1)大雑把ですが、この理解は正しいですか? (2)正しいとすると、飛行機は大気がなければ飛ぶことができない? (3)翼がないロケットは水平飛行ができない? (4)飛行機が揚力を得るためには、前進し続ける必要がある? (5)ヘリコプターはどうやって前へ進むのでしょうか?

  • ヘリコプターが揚力を得る仕組みに関してです。

    ヘリコプターが揚力を得る仕組みに関してです。 先日以来お世話になっております。 飛行機が揚力を得る仕組みは、我流でなく、キレイな言葉で、簡潔に書きますと、 飛行機の場合はカマボコ型した翼の上下の空気の流れる速度により生じる気圧差によって揚力を発生させ飛ぶ仕組み、とシロウトの私がサイトで調べ上げて達した結論です。他にも、羽根を上に持ち上げる、つまり揚力を得るために、機体の横から見ると、羽根が前部分が上、後部分が下になるように、機体に斜めに付ける必要がありますが。 ここでギモンです。 ギモン1 この飛行機の揚力を得る仕組みが、ヘリコプターではプロペラが機体の上に付いている事により、同様のことが生じて揚力を得て上昇していく。前進はプロペラ自身を前に傾ける必要が、後進はプロペラ自身を後に傾ける必要がある。 とまあ、学生時代に、物理の「ぶ」も学んだことのないシロウトの私が、かなり省略、簡潔に理解したものです。 合っているかどうか、ご指導、ご教授お願い申し上げます。 実は別のサイトに投稿したところベルヌーイの定理が該当するのか、否かで論争が始まりました、でここに逃げてきました。サスガにシロウトではそんな高度な理論が合ってるのかどうかわかりません。ベルヌーイの定理が合っている、と言う人は私の意見は合っている、という回答もいただきました。

  • 揚力について

    「ガリレオ」の最終話のベルヌーイの定理の実験を見て気になったことがあります。 飛行機などは、翼上部が曲面になっていると思います。 飛行機が浮く原理はベルヌーイの定理によって、翼上部の流速が速くなり翼下部の流速が小さいのでベルヌーイの定理より翼上部の圧力が小さくなるので浮く。 ここでなぜ翼上部が曲面だと流速が速くなるのでしょうか?? ドラマでは風船を例にして下からガスを当てて「上部の方が流速が速いから~」と言っていましたが・・・ 壁面を伝うと流体は加速したんだっけなぁ^^; 昔、授業で習ったはずなのですが思い出せません… あと、飛行機は翼形状の揚力もですが、主に翼後部が角度調節できてそれによって機首が上を向き大揚力を得ているようですが、なぜ角度が付くと揚力が発生するかも気になったので詳しい方いましたら説明お願いします。