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Basic Aerodynamics Term 基本的な航空力学の用語

Stall 失速
飛行している飛行機では、翼の回りでは空気がスムーズに流れています。機首を上げ、翼を上に上げていくと揚力(Lift)はドンドンと増えていきます。 しかし機首を上げ過ぎたりと、風に対して大きく翼を上げると、空気が翼から剥離してしまい、空気の流れが乱れます。 すると翼が役目を果たさなくなり、飛行機が落ちてしまいます。こう状態をStall、失速と言います。

Stallの現象 AC 61-21Aより      揚力、Angle of Attack、とStallの関係を図に

訓練をされている方は、失速がどの様な物かはご存知と思います。 失速になると、飛行機を空中に吊り下げている翼が機能を辞めて、飛行機が空から落ちるような状態になります。重心と揚力の位置関係で、失速になると機首がガクンと落ちてしまいます。

Critical Angle of Attack 臨界角、失速が起こる角度(迎角)
これ以上角度が大きくなると失速を起こすAngle of Attack、迎角。 翼形は飛行機の速度や重量、重心位置(CG)に関わらず、StallするAngle of Attackが決まっています。どうしても低速になると、失速を起してしまうと覚えがちですが、それは正しく有りません。 低速で失速するのではありません。飛行機が実際に失速、StallするのはAngle of Attackが臨界角、Critical Angle of Attackを超えた時です。 (重量や重心の位置は関係なく、空気の流れる角度です。)

C-152/172でも、操縦を誤れば100ノット以上でも失速します。 ダイブ、急降下をしている時に、急激に機首上げを行うと、高速でもStall、失速を起します。 これは下に行く勢いが強い為、Pitch UPを急激に行うと、Angle of Attackが危険なほど増加してStallを起します。 急旋回でも同じ事が起こります。 

多くの翼では18度前後がCritical Angle of Attackです。エンジンの馬力が強い飛行機の離陸を見ていると、30度ぐらいの角度で上昇する飛行機がありますが失速、Stallを起す様な気配はありません。 あれはAngle of Attackは見た目よりも大きく無いからです。 飛行コース(Flight Path)が上に向いている為にRelative Windが上から来ます。 Angle of Attackは見た目よりも小さいのです。 外から見えているのは上昇角度で、地平線との角度でAngle of Attackとは違います。 Stallを起すのはRelative Wind (Flight Path)と翼の向き(Chord Line)と覚えておいて下さい。

Spin 錐揉み、きりもみ
飛行機の状態が不安定な時にStall、失速になると、クルクルと回転して落ちて行く時があります。 これをSpin、錐揉みと言います。 航空力学的に見ると両方の翼が失速しているが、片方の方がより強く失速している状態で、残りの方に若干の揚力が残っている状態です。 注意点はBoth Wings Stalledです。急に翼が完全に失速してしまうと危険なので、翼は内側からしStallする様に設計されています。(内側の方が取り付け角度が強目になってます。)その為も有り、片方の翼だけが失速する事はありません。 バンクした状態、翼が傾いた状態でも、バランスが取れた状態でしたら、Spinには入りません。 Spinする時は真っ直ぐでも、傾いていても両方の翼がStallしている状態です。

Spin 錐揉みを起す時は、RudderとAileronを反対に使って、StallさせるとSpin、錐揉みに成り易くなります。バランスが取れていない状態です。Uncoordinated TurnとかBallが左右に飛ぶような状態でのStallです。 C-152/172でしたら故意的にFull RuuderとAileronを使ってStallさせるとSpinに入ります。 また実際の飛行で起こり易いのは、BaseからFinalに入る時です。 Final Turnでコースが外れた時に、Rudderだけでコースに戻ろうとするとSpin,錐揉みの危険性が高くなります。 旋回する時はかならず、Corrdinated Turn、Ballが飛ばない様にAileronとRudderを正しく使う事が大事です。 Slipなどで、RudderとAileronをバラバラに使う必要が有る時は、速度を上げたりと、Stallしない様に細心の注意が必要です。

 

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