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Wing Dihedral、上反角の原理が分らない?

上でSide Slipの発生で、左右の翼に当たる風向きが違って・・・・と説明しました。 これで、正しいのですけども、どうも理解が出来ないと言う人が居ます。 実は私自身の事なんです。 何か想像するのが難しいですよね。 3次元で考える必要が有るので、理解が難しい。

Wing Dihedral 上半角の影響を検討する為に作った手抜きの模型。翼の傾きによるSide Slipの発生と風向きの変化は分ったのですが、それが迎え角(Angle of Attack)の変化が生じて、元に戻ろうとする・・・・と言うのが頭の中でイメージが出来ませんでした。 「どうして、横風が迎角を減らすんだ?」

それで、 ちょっと考えて見ました。 本当に迎え角(Angle of Attack)に変化が有るのか?と。 私の頭の中では、3次元で考える必要が有るので理解 難しい。 そこで、翼の簡単な模型を使って、検討してみました。

左の写真です。 模型と言っても、 ダンボールの切抜きで作った上反角付きの翼に、風をイメージした爪楊枝を差し込んで、目で見て、確認してみました。爪楊枝が本来の風向きで、緑色に塗られた爪楊枝が傾いた時に翼に当たる風向きとして考えて見ました。 

錯覚でわかりづらいのですが、全ての爪楊枝は平行です。

この模型で考えてみると、本当に上反角で気流が変化して、風の角度(迎え角)すのが分かりましたので、私流に説明したいと思います。

まず、簡単なおさらいをして下さい。 

復習:飛行機の翼では、翼の中心線よりも下から風が来てAngle of Attack(迎え角)を形成しています。そして、この角度が大きいと揚力が増します。

 迎え角 = 揚力 (Angle of Attackの変化 = 発生する揚力の変化)

飛行機の揚力は見た目では無く、気流の流れで決まります。 

  1. 翼と空気の流れの方向が作る作る角度です。
  2. 飛行機が移動する方向から風が来ます。
  3. 上に移動したら、上から。 右なら右から、と。
  4. 水平線には関係が有ません。

以上の事を思い出して、読んで下さいね。 揚力は気流の流れ(角度)に比例してると思い出して下さいね。

Angle of Attack 迎え角

Flight Pathが飛行方向です。 その正反対から来る風がRelative Wind (相対風)
他の条件が同じ場合は、翼と風の角度、迎え角に比例して揚力が大きくなります。
左が一番揚力が少なく、右側が一番多くなります。

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Wing Dihedral (上反角)の原理

その他の安定性を生み出す要因とか  高翼機、垂直尾翼、戦闘機

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