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飛行機のしくみ

飛行機が飛ぶ方法

飛行機は、空中を移動するときに翼によって作成されるリフトの力のために飛ぶ。リフトは、運動方向に垂直に作用する力であり、飛行機の重量に反対するものです。

飛行機の翼の形状がリフトを作成するものです。翼の上面は湾曲しており、下面は平らです。曲率の​​この違いにより、空気は底よりも翼の上部をより速く流れます。動きが速い空気は、動きが遅い空気よりも圧力が少ないため、翼の上部と下部の間に圧力差があります。この圧力差は、リフトである正味の上向きの力を作成します。

作成されるリフトの量は、飛行機の速度、翼が気流(攻撃角)に傾いている角度、空気の密度など、いくつかの要因に依存します。飛行機が速く飛んでいるほど、リフトが大きくなります。攻撃の角度が大きいほど、リフトが大きくなります。空気が密度が高いほど、リフトが大きくなります。

エアフォイル形状

飛行機の翼の形状は翼と呼ばれます。多くの異なる翼の形がありますが、それらはすべて共通の特定の機能を持っています。翼の上面は湾曲していますが、下面は平らです。翼の前端は丸みを帯びていますが、後端は鋭いです。

翼の形状は、翼の上に滑らかな空気の流れを作り出すように設計されています。この空気の滑らかな流れは、翼の上部と下部に圧力差を生み出し、それが揚力を生成します。

翼と翼の荷重

飛行機の翼は、単なる金属片だけではありません。実際、肌、スパー、rib骨など、多くの小さな部分で構成されています。

飛行機翼の皮膚は、アルミニウムまたは複合材料の薄い層でできています。スパーは翼の主要な構造メンバーであり、翼の長さに沿って走ります。 rib骨は翼のより小さな構造メンバーであり、スパーに垂直に動いています。

飛行機の翼は、多くのストレスに耐えるように設計されています。彼らは、飛行機の重量と、リフトとドラッグの力を支えることができなければなりません。飛行機の翼荷重は、翼の領域の各平方フィートによってどの程度の重量が支えられているかの尺度です。翼の荷重が高いほど、翼が耐えなければならないストレスが多くなります。

翼のフラップとスラット

翼のフラップとスラットは、飛行機のリフトを増やすために使用されるデバイスです。フラップは翼の後縁にあり、スラットは先端にあります。

フラップとスラットは、翼の曲率を増加させることで機能し、翼の上部と下部の間の圧力差が増加します。この圧力差の増加により、より多くのリフトが生成されます。

フラップとスラットは通常、飛行機が低速で飛行している離陸と着陸中に使用されます。彼らは、飛行機を空中に保つのに十分なリフトを作成するのに役立ちます。

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。ドラッグは、飛行機の表面に対する空気の摩擦、飛行機の形状、翼によって作成された渦など、いくつかの要因によって作成されます。

速度とともにドラッグの増加。飛行機が速く飛んでいるほど、より多くのドラッグを経験します。ドラッグも高度とともに増加します。飛行機が飛んでいるほど、空気の密度が低くなり、飛行機の体験がよりドラッグします。

抗力を克服するには、飛行機に十分な推力が必要です。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作成されます。

飛行機のエンジンは通常、翼にあります。エンジンは空気を取り入れて燃料と混合し、それを燃やします。燃焼燃料は熱いガスを作成し、エンジンノズルを通して追放されます。熱いガスの追放は推力を生み出します。

コントロールサーフェス

飛行機には、パイロットが飛行機の態度、見出し、速度を制御できるようにするいくつかの制御面があります。主要な制御表面は、エルロン、エレベーター、舵です。

エルロンは、翼の後縁にあります。エルロンは飛行機を転がすために使用されます。これは、飛行機の翼の方向を変えることを意味します。

エレベーターは、水平安定剤の末尾の端にあります。エレベーターは飛行機を売り込むために使用されます。つまり、飛行機の鼻の方向を変えることを意味します。

舵は、垂直スタビライザーの末尾の端にあります。舵は飛行機のヨーに使用されます。これは、飛行機の尾の方向を変えることを意味します。

飛行機の飛行

飛行機を飛行することは、多くのスキルと経験を必要とする複雑なタスクです。パイロットは、飛行機のシステムを監視しながら、飛行機の態度、見出し、速度を制御できる必要があります。

パイロットは飛行機のコックピットに座っています。コックピットは飛行機の正面にあり、パイロットが飛行機を飛行するためのすべてのコントロールを持っている場所です。

パイロットは、コントロールヨークを使用して、エルロンとエレベーターを制御します。パイロットは舵ペダルを使用して舵を制御します。パイロットはまた、スロットルを使用してエンジンを制御します。

パイロットは、コックピットの楽器を使用して、飛行機のシステムを監視します。機器には、対気速度インジケーター、高度計、コンパス、およびエンジンゲージが含まれます。

パイロットは、航空交通管制(ATC)と通信することもできなければなりません。 ATCは、航空交通を管理し、空中の飛行機の安全性を確保する責任があります。

結論

飛行機は、私たちが世界を迅速かつ簡単に旅行できる素晴らしい機械です。彼らは人間の創意工夫と創造性の証です。

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