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家庭教師のマナベスト 滋賀県 スタッフブログ

【物理】
飛行機が飛ぶ仕組み

2021/12/04

飛行機は、なぜ飛べるのでしょう?

飛行機が飛べる第一の理由は、翼にあります。

つまり、翼がないと絶対に飛ぶことができません。

ヘリコプターもドローンも、翼がありますね。

翼の上部は、流線形にふくらんでいて、弧を描いています。

わかりやすい例を挙げます。

水道の蛇口につないだホースの先を指で押してへこませると、水は勢いよく飛びますね。

なぜかと言うと、水の流れが、この部分で速くなるからです。

ホースの内部を覗くと、指で押さえた部分が弓のように弧を描いています。

これと同じで、翼の上部を流れる空気は、水平の下部よりも速く流れるのです。

この時、翼の上面の気圧は大気圧よりも小さく、下面の気圧は大きくなり、

翼を上に押し上げますね。だから、機体が浮き上がり、飛行機は空を飛べるのです。



では、飛行機が飛べる条件は?

そう!上部が流線形にふくらんだ翼と、充分な速度と、充分な空気

この3つです。



実際に、身近に実験ができることを説明します。

一枚のなるべく硬い紙を口に持ち、その紙の上に息をそっと吹きかけてみてください。

ほら!紙が浮き上がったでしょう?

これを「揚力(ようりょく)」と言います。

さらに、水道の栓をひねって水をある程度出し、

スプーンの弓になっているふくらんだ部分を近づけてみてください。

スプーンは、水に吸いついていきますね。

このように、飛行機の翼の上部の空気の流れが下部よりも速いと、揚力を得て浮き上がるのです。

ヘリコプターやドローンのプロペラも、飛行機の翼と同じ構造をしています。

飛行機と違うのは、プロペラは、自分自身で回転して空気の流れを作り、揚力を発生させているからです。

しかし、前に進みますね。高校の物理を学んでいる人ならわかりますね?

これを、

そう!推力(すいりょく)

と言いましたね。

では、プロペラのないグライダーは、なぜ、あんなに長く飛び続けることができるのでしょう?

その理由は、

翼がとても長いから

なのです。

飛行機の降下率は、速度の1/7に対して、グライダーの降下率は速度の1/40だから、

降下率もかなり小さいことも原因ですね。