飛行機は何故飛ぶのか(揚力発生のメカニズム) マキノさん解説

Jun Makino @jun_makino

http://t.co/D6GHqDCzto 「飛行機がなぜ飛ぶか」分からないって本当？

Jun Makino @jun_makino

松田さんの説明は大体いいんだけど、後縁条件 ( クッタの条件 ) が成り立つのは後縁が尖っているから、というのは嘘 ( その辺記事にちゃんと書いてないが松田さんはちゃんと説明したと思うけど ) 。

Jun Makino @jun_makino

後縁が丸くてももちろん後縁条件に近いものが成り立って、揚力は発生する。

Jun Makino @jun_makino

ちなみに、前縁が尖っていたら翼の前縁で流れが分かれる、とすると迎角のある平板翼では流れが存在できなくなる。

Jun Makino @jun_makino

というような話は http://t.co/AvsqBvfrBN 10 年くらい前に書いた んだった。

Jun Makino @jun_makino

田崎さんの http://t.co/Nt8DwHYfyc これ 、珍しくなんだか雑である。

Jun Makino @jun_makino

P3 「飛行機の翼には、平板翼という平らな 板に近いものもある。それなら、上下を 通る道の長さは変わらんはずじゃが、 ちゃんと揚力は発生する」

Jun Makino @jun_makino

これは実は間違いで、迎角がある平板翼では前縁側の流れが分かれる点 は前縁そのものではなく、裏側 ( 下面 ) で前縁の少し後ろにくる。上面の流れは そこから前縁を回りこんでいくので、上下で長さは違う。

Jun Makino @jun_makino

これは大抵の航空工学や翼理論の 教科書にはでてくる話だが、例えば以下の文章を参照。

Jun Makino @jun_makino

http://t.co/N3KOwhmZH6 これ

Jun Makino @jun_makino

http://t.co/utzr4p8ktB 平板翼の周りの循環ありの流れの図 ( 右下 )

Jun Makino @jun_makino

まあこれはあくまでも完全流体 + 循環ででてきた流線で、実際にはこれく らいの迎角では上面の流れが剥離するけど、まあそれはそれ。

Jun Makino @jun_makino

これはもちろん、だから同時到着の理論が正しい、という話ではない。

Jun Makino @jun_makino

P5 「実際にも翼の後ろの空気は、多かれ少なかれ、かならず下向きに流れ ておるんじゃ。前からまっすぐにやってきた空気が、下向きを向いているとい うことは・・・」

Jun Makino @jun_makino

これも間違いで、前からくる流れはまっすぐではなく、上向きになる。これも先ほどの図を見ればわかる。

Jun Makino @jun_makino

http://t.co/lglhcQHKrN 私の文章 では以下の説明をした。

Jun Makino @jun_makino

力学的にもっともらしい揚力の説明は、翼の前方では水平であった流れが翼の 後方では下向きの成分を持つことによって運動量が変化しており、その反作用 として翼は揚力を感じるというものである。

Jun Makino @jun_makino

これは直観的には正しくないといけないような気がするわけだが、 2 次元翼では実は正しくない。

Jun Makino @jun_makino

というのは、例えば前節の円弧翼の場合では、流れ場は前後対称であり、後方 で持つ下向きの運動量と全く同じだけの上向きの運動量を前方の流れはもって いるからである。

Jun Makino @jun_makino

で、もうちょっと一般的な翼断面でも、流れが渦なし流 + 循環という形で 書ける以上、後方で下向きなのと同じだけ前方では上向きである。

Jun Makino @jun_makino

同じページ「下向きの流れができるためには、空気の粘性（ねばりっけ） が必要なんだが、実際に、それをきちんと取り入れた計算をするのは、すごく 難しいんじゃよ。」

Jun Makino @jun_makino

現代の CFD ならなんということはないわけで、これも間違い。まあ、レ イノルズ数が大きい ( 粘性が小さい ) と計算量的にはどんどん大変になるが。

Jun Makino @jun_makino

もちろん、この辺ちゃんと議論すると http://t.co/AvsqBvfrBN こんな話 になって一般啓蒙向けにはならない。