飛行機は、リフト、抗力、重量、推力の空力的原理のために飛ぶ。
リフト
飛行機の翼は、重力に反対し、飛行機を空中に保つ力であるリフトを作成するように設計されています。リフトは、空気が翼を流れ、翼の上部と下部の間に圧力差を生成するときに作成されます。翼の上部に流れる空気は、底を流れる空気よりも速く動き、翼の上の低い圧力領域を作成します。この圧力差は、上向きの力を生み出します。
翼によって生成されるリフトの量は、翼の形状、サイズ、攻撃角を含むいくつかの要因に依存します。翼の形状は、翼の上部に滑らかで湾曲した空気の流れを作成するように設計されていますが、翼のサイズは動くことができる空気量を決定します。攻撃の角度は、翼が近づいてくる空気と出会う角度です。攻撃の角度が高いと、より多くのリフトが生成されますが、ドラッグも増加します。
ドラッグ
抗力は、空気中の飛行機の動きに反対する力です。抗力は、空気抵抗、摩擦、乱流など、いくつかの要因によって引き起こされます。空気抵抗は、飛行機の動きに対する空気の抵抗であり、摩擦は飛行機の表面に対する空気の抵抗です。乱流は、空気の不規則な動きであり、飛行機がぶつかり、振動する可能性があります。
飛行機によって生成される抗力の量は、飛行機の形状、サイズ、速度など、いくつかの要因に依存します。合理化された形状は抗力を減らしますが、より大きな飛行機は小さな飛行機よりも多くのドラッグを経験します。飛行機が速く飛ぶほど、より多くのドラッグを経験します。
重量
重量とは、飛行機を地面に引き下げる重力の力です。重量は、飛行機の質量と重力による加速によって決定されます。飛行機の質量は飛行機の合計物質の量であり、重力による加速は1秒あたりの9.8メートルの一定の値です。
飛行機の重量は、飛行機を空中に保つために必要なリフトの量を決定するため、飛行の重要な要素です。より重い飛行機には、軽い飛行機よりも多くのリフトが必要です。
推力
スラストは、飛行機を前方に推進する力です。スラストは、飛行機のエンジンによって生成されます。エンジンは燃料を燃焼させて熱いガスを作成し、エンジンの排気ノズルから追放されます。熱いガスの追放は、飛行機を前方に押し進める推力力を作り出します。
エンジンによって生成されるスラストの量は、エンジンのサイズ、タイプ、電源設定など、いくつかの要因に依存します。より大きなエンジンは、より小さなエンジンよりも多くの推力を生成しますが、より強力なエンジンは、それほど強力なエンジンよりも多くの推力を生成します。
飛行機が飛ぶ方法
翼によって生成されたリフトが飛行機の重量よりも大きく、エンジンによって生成されるスラストが飛行機のドラッグよりも大きいときに飛行機が飛ぶ。これらの4つの力のバランスは、平衡として知られています。
飛行機が平衡状態にあるとき、それはまっすぐに飛んでいます。リフトが重量よりも大きい場合、飛行機が登ります。重量がリフトよりも大きい場合、飛行機は下降します。スラストが抗力よりも大きい場合、飛行機は加速します。抗力が推力よりも大きい場合、飛行機は減速します。
飛行機は、これらの4つの力のバランスを慎重に制御することにより、安全かつ効率的に飛ぶことができます。パイロットは、飛行機、エレベーター、ラダーなどの飛行機のコントロール表面を使用して、飛行機のリフト、ドラッグ、スラストを調整します。そうすることで、パイロットは飛行機を平衡状態に保ち、望ましい方向に飛ばすことができます。
