揚力が急激に、極端に小さくなることをいいます。下面の空気が支える力はまだ残っているので、特別に馬力アップしたアクロバット機ではこの状態でも飛び続けることができるものもあります。極端な例で、「和凧」はこの失速状態で紐と尻尾をつけて無理やり浮かせています。これは和凧の様子です。ストールした状態で浮いてるんですね。尻尾がないとクルクル回って落ちてしまいます。この状態でも揚力は発生しているんです。じっさいには下面の空気が支える力より、上面の空気が吸い上げる力のほうが大きいんです。これは、上面の空気のほうが負圧により加速されてより大きな力が働くからです。圧力分布」で検索してみてください。上面のほうが大きいことがわかります。飛行機の翼は上面がとても大事です。グライダーの競技では離陸前に翼を布で拭くくらいデリケートです。上面を=^^=翼の前縁に氷が着くと揚力が極端に減り、抵抗は増えるので、「防氷装置」などが取り付けられているものもあります。細かいことについてはまたあとで説明しますね。2用意するものスプーン・ナイフとビニルテープだけ。家に水道はありますよね(^^)ナイフまずはナイフで水の流れを変えてみましょう!上の動画を90°倒したのがこちらナイフで無理やり水の流れを下に曲げています。これが空気を下に押し下げている紙飛行機や凧、フリスビーといったものを表しています。スプーン蛇口にビニルテープでスプーンをぶら下げてみましょう。すれば手で動かしているのではないことがわかります。さあ、水を出してみましょう。水を出すと、スプーンが水の流れに吸い寄せられるのがわかります。さっちゃんなんか、水に弾き飛ばされて右に行きそうな感じがするけどね。ひげおじさんそうだね。実際はコアンダ効果でスプーンのカーブに沿って水が右に曲げられるから、その反作用でスプーンは左に動くんだ!これは上の動画を90°倒したものです。左右逆になるけど、水を出すとスプーンが浮き上がるのがわかります。こちらはスプーンをしっかり持って、水の向きが変わるところを撮ったものです。スプーンの内側ではなく、外側の曲面に沿って、水が流れるところが要です。手で軽く持つと吸い寄せられるのが手に伝わって来ます!ほんとに軽~く落ちない程度に持たないとわからないよ。これは背中がカーブしているフォークでやっても同じ効果が得られます。Link>コアンダ効果コアンダ効果については詳しくはこちらに書いてあります。(はくり)紙飛行機や下敷きではこんな感じで空気が流れます。「迎え角」が大きいと「剥離」という現象が起きて「揚力」が小さくなってしまいます。上面の気流は翼に沿うことができずに表面から剥がれて、渦を巻きます。気流が表面にくっついてないと、翼に対する影響力が小さくなってしまうんです。これを飛行機の世界では「失速」といいます。誰が最初に訳したのかわからないけど「失速」という言葉は失敗でした。そのまま読むと「速度を失う」と解釈してしまいます。「ストール」とそのまま音訳するのがいいです。それか、意味上からは「気流の剥離」とするのがいいです。「ストール」とは、翼の上面から気流が剥離して、揚力が小さくなってしまうことなので、スピードがあっても「ストール」は起きます。揚力を失うとか、揚力が無くなるという表現も間違いです。小さくなるけど、0にはならないからです。じっさいストールした状態で、降下は速いけど飛び続けることはできるからです。アクロバット機はしばしばストールした状態で、エンジンの力と、翼と胴体の「空気抵抗」で飛び続けることがあります。「ストール」とは「迎え角」が大きくなって、翼の上面の気流が剥がれて、揚力がとても小さくなることと覚えてくださいね。和凧はもう翼型を完全に無視してます(^^)でも、この状態でも揚力は発生しているんです。カーブしてる訳ただの平らな板や凧のように上面が平らだったり、凹んでたりするとすぐ気流が剥がれてしまい揚力が小さくなってしまいます。できるだけ気流を上面に貼りつけておきたいんです。そこで登場するのが「コアンダ効果」です!空気や水などの「流体」は平面に沿って流れる性質があります。平面をゆるやかに曲げてやることで、流れをやさしく曲げてやることができるのです。これが急激に曲げようとすると、気流は表面から剥がれてしまいます。翼の上面が大きく湾曲しているのは、できるだけ気流が剥がれないように、でも、下向きに変えてやりたいからです。上面をなめらかに曲げてやることで、凧とちがい気流がなめらかに流れます。V^{2}SC_{L}$$数式が表示されないときはこちらを試してみてください。この式を覚える必要はない。2\)は定数なんでほっときましょう。地上にいる時は約1気圧で、高いところに上がるにつれて空気が薄くなっていきます。富士山の頂上では地上の\(2\over3\)くらいになってしまいます。揚力は、速度の2乗に比例して大きくなるということを表しています。2乗なので、速度が2倍になると、揚力は4倍になるんですね。S:翼の面積これもわかりやすいですね。翼が大きければ大きいほど大きな揚力が発生します。その代り抵抗も大きくなりますが。うちわを考えればわかりますね。大きなうちわほど、風をいっぱい送れるけど、あおぐのに力が要ります。空気抵抗を感じますね。$$C_{L}\proptoα$$さっちゃんなんかカワイイ!α:迎え角!つまり、揚力係数は、迎え角に比例するということ。いいかえれば、こういうことです。迎え角が大きくなると、揚力係数つまり揚力も大きくなる!このグラフを見れば、迎え角が大きくなると、揚力も大きくなることがわかります。厳密には比例ではないけど、ほぼ比例に近いです。それ以上、大きくならない限界があって、その先は下がり始めて、最後は線が途切れてますね。これは迎え角が大きくなりすぎて、翼の上面の気流が剥がれ始めて、揚力が小さくなり、最後はストールして計測できないのでここで「おしまい」ということです=^^=アクロバット機はこの先もエンジンのパワーに任せて浮いていることができるけど、それはもはや翼の力ではなく、エンジンとプロペラの力で浮いている状態です。これはユルギス・カイリスのアクロバットです。ストールさせて前進することなく飛行機を浮かせているのがわかります。普通の飛行機ではできません。揚力が発生しているということを意味しています。揚力が重さより大きくないと飛行機は浮き上がりません。ジャンボ旅客機は総重量が300トンを越えます。300トン以上の揚力がなければジャンボは飛べないんです。Lはliftの頭文字ですね。迎え角が大きくなると揚力も大きくなる。旅客機が離陸するときはあんなに上を向くんですね!ということでもう一度この写真。機首を上げることで、翼の迎え角を大きくしているのがわかりますね。飛行機は飛ぶのか?その答えがここにあります。面積が変わらなければ、あとはただ「迎え角」だけに関係するということです。じっさいには「迎え角」が大きくなると飛行機は上を向いた状態になるので、「空気抵抗」が大きくなって速度がどんどん落ちてきます。しちむずかしい理屈は置いといて飛行機は「迎え角」で飛ぶということを理解してください。迎え角が大きくなるとなぜ揚力が大きくなるのか?それは押し下げる空気の量が増えるからです。(アクロバット)おじさんがじっさいにASK21というグライダーでやったアクロバットの動画です。見よう見まねでソロでやらないように。位置エネルギーに変えます。高度を上げることができます。代わりに、速度は減っていきます。高度100mくらいから地面に突き刺さるくらい機首を下げて加速します。大きいので操縦席から見るとほんとに地面に突っこむ感じがします。進入速度はおよそ200km/h。上昇して120km/hくらいまで減速してから180°回ります。最終進入速度は90km/h。上昇して速度を抜く理由は2つ。1つは、高度を稼いで旋回するときに翼端が地面に引っかからないようにするためです。1つは、速度が速いと旋回半径がとても大きくなってしまうからです。車やバイクに乗ってる人ならわかりますね。速度を落としたほうが小回りが利くんです。上のローパスを曳航機から撮影したものエンジン音が大きいのでボリュームを下げてくださいね=^^=雪の上の白いグライダーは見にくいかもしれないけど、とても美しいです。幻想的でさえあります。見た目にインパクトがあるから。重要な意味があります。「迎え角」で飛ぶ飛行機は揚力を得るとともに、「空気抵抗」も受けていていつもブレーキがかけられています。上昇したり、水平飛行するためにはエンジンなどの「動力」が必要です。車や自転車も、惰性だけではいつか止まってしまいますよね。紙飛行機やグライダーのように動力がないものは「位置エネルギー」を「運動エネルギー」に変えることで前進しているので、いつも高度を下げ続けて、いつかはかならず地面に下りてきてしまいます。起こる渦によって大きな抵抗を受けます。これを「誘導抗力」といいます。地面近くを飛ぶと、この渦が地面に邪魔されて大きくならないので「誘導抗力」が小さくなります。いうことは「運動エネルギー」の消費もとても小さくなってより長い時間、飛び続けられるのです。ここに載せてる動画は訓練のためわざとやっているけど、グライダーでクロスカントリーなどをして着陸場にちょっと届きそうにないときなどはこれを利用するとなんとか届くこともあります。」を一気になくすのは意に反するけど、結果的により遠くまで飛ぶことができます。曳航から着陸まで操縦席から。曳航から着陸まで操縦席から。ぶ飛行機この記事が気に入ったらいいねしよう!最新記事をお届けします。コメントをキャンセルメールアドレスが公開されることはありません。~ベルヌーイの定理では飛ばない!RECOMMENDこちらの記事も人気です。あり...よもやま話。ビューホットケーキ・ミックス。2018背面飛行の動画を追加しました!https://t.co/n985zHoBeG背面飛行の動画を追加しました。親子で一緒に楽しめるおうちでできる実験やおもしろ手品から、バイク、外国語、ブッダの話まで。