現在では、多くの人が利用している飛行機。
大型連休となれば、飛行機を利用して海外へ。
そんな世の中になるとは、昔の人は思いもしなかったでしょうね。
ところで、あんな重い鉄の塊である飛行機。
飛行機の原理など色々調べてみようと思いましたので、調べてみました。
拙いページですが、最後まで御付き合い頂ければ幸いです。




■何故、飛ぶのか
曲を描く翼の上面を流れる気流は、下面よりも速く流れていることは、よく知られている。
ベルヌーイの定理によれば、流速の速いところは遅いところよりも空気の圧力が低くなる。
つまり、翼の下面は上面より圧力が高く、その圧力差によって翼が上に押し上げられるという。
しかしデービッド・アンダーソンに言わせれば、ベルヌーイの定理は、
なぜ翼の上面の流速が速くなるのかを説明していない。
それに、ベルヌーイの定理が飛行を正しく説明しているとしたら、
飛行機は逆さ飛行ができないことになる。
平面である翼の下部は、曲面を描く上部よりも圧力が高くなるというのがベルヌーイの定理だからだ。
飛行機が逆さになったら、平面が上になり、地上に落下してしまう。
では、いったい何が揚力を決定しているのだるろうか。
それはニュートンの運動の法則だと、アンダーソンは言う。
コアンダ効果と呼ばれるものだ。
コアンダ効果とは、空気といった粘性の流体は流れている物体の表面に粘り着く性質があることをさす。
だから、曲面を描く翼の上面を空気が流れると、側面をなぞって下向きに向かう。
空気が下に向かうと、翼は空気に力をかける (ニュートンの慣性の法則)。
すると、それと同じだけの力の反作用が起き、揚力が生まれる (ニュートンの作用反作用の法則)。
力の大きさは空気が偏向する大きさに比例する (ニュートンの運動の方程式)。
翼の形は揚力には無関係だというのが、アンダーソンの考えだ。
大事なのは迎え角 (気流が翼に当たるときの角度) だという。
迎え角が増えたり、速く飛んだりすると、より多くの空気が下に押され揚力が増すという。
この考えを、他の専門家はどうみているのだろう。
『飛行の基礎』の著者であるメリーランド大学のジョン・アンダーソンは、
「彼らの説明は正しい」と言う。「ただし、基本理論というわけではない」
ジョン・アンダーソンの揚力の理論は、ベルヌーイの定理を用いて説明できる。
アンダーソンは曲を描く翼の縁を、ベルヌーイの言う水道管の首になぞらえる。
水道管の細くなった部分では水が速く流れるように、
曲面を描いた翼の縁の周りでは気流が速くなる。
ベルヌーイの定理を応用すると、気流が速いと翼にかかる圧力が低くなる。
翼の上面が曲面になっていれば、そこで揚力が生まれるというわけだ。

■燃料サーチャージ
燃料とする油（灯油、軽油、重油など）の価格に追随する、運賃とは別建てで徴収される料金のこと。
燃料価格の急激な変動により契約、
または料金表設定時の運賃では運航する燃料代が賄えない事態に対応する措置として、
海運業界が1970年代から導入し、2000年代には航空、陸運業界にも広まった。
料金表を設定し、
運行時点での燃料価格に応じた価格をサーチャージとして追加徴収する形式が一般的で、
燃料価格が一定以下に下落した場合は徴収しない料金表とする場合もある。

■飛行機にも制限速度！
道路を車で走る時、制限速度が設けられており、
それを違反すると罰金を支払わなければなりません・・・
それに比べて飛行機はいいなぁ〜　スピードを出し放題だ〜？
あれれ？飛行機にも制限速度があるって？？？
たくさんの人を乗せ、世界中を飛び回る飛行機。
空には信号もないし速度を取り締まる警察もいない。
なので飛行機がどんなに速度を出しても問題はない…？
いえいえ、実は飛行機にも「制限速度」があるんですよ！
航行の安全を目的として作られた「航空法」というものがあります。
そして、航空法第八十二条の二にしっかりと明記されているのです！
「航空機は、左に掲げる空域においては、
国土交通省令で定める速度をこえる速度で飛行してはならない。
ただし、国土交通大臣の許可を受けた場合は、この限りでない」
例えば、高度が３０００フィート以下（１フィート約３０センチなので約９００メートル）の場合、
ジェット機は時速370キロ以下、プロペラ機の場合は時速３００キロ以下、
高度が１万フィート以下の場合は時速が４６０キロ以内と決められているのです。
ただし、この速度で飛行しなければならないのは、
指定された区域（空港の近く）のみに適用されるという事です

■飛行機もエコ
日本航空は今年１月、
バイオ燃料で大型旅客機ボーイング７４７(B747)を飛ばす、
デモンストレーション・フライトを実施し話題を呼んだ。
機内の食器を軽くするなど軽量化による燃料節約に取り組んでいるとのＰＲも目にする。
二酸化炭素（ＣＯ２）排出削減で、航空輸送の削減も大きな課題だ。
2010年を目標に、輸送量あたりのＣＯ２排出を1990年比で20％削減を目指している。


■最後に
飛行機でつらいのは、燃料が上がった時。
いつかは安価な燃料が出たらもっと乗りやすくなるのでしょうか？
また未来では車のように飛行機が乗れる時代がきたら楽しいですね。
拙いページですが、最後まで御付き合い頂きありがとうございました。


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