概念と仕組み
翼は周囲の空気の流れと相互作用し、下方への移動を伝えることができます。表面圧力とせん断力を組み合わせることで、空気力学的な力を得ることができます。
同一の翼における攻角の変化は、空気の流れと揚力係数の変化をもたらします。大きな攻角は空気の分離を引き起こし、揚力の低下と失速の形成につながります。失速は、抗力の増加を特徴とします。
関係式と成立条件
揚力は、L = ½ρv²SCL で計算されます。小角近似を用いる場合、CL≈2πα であり、αはラジアンで表される必要があります。
実際のCL（おそらく循環を指す）の値は、翼の形状、レイノルズ数、および抗力係数などの要素に依存します。空気の流れが上と下で同時に交わるという仮定は不要です。
仮想実験で読み取る変化
失速角を超えると揚力係数が下がり、同じ迎角の揚力は速度の2乗に比例します。
対称翼の教育用係数で15°後は指数的に低下します。流線は流れ方向の例示です。流体解析・抗力・圧縮性・翼端効果を省きます。
重要な関係式と記号
L = ½ρv²SCL · CL = 2πα (|α| ≤ 15°)
| 記号 | 意味 | 単位 |
|---|---|---|
| CL | 揚力係数 | 単位なし |
| α | 迎角 | rad |
| S | 基準翼面積 | m² |
例で確かめる
失速角を超えると揚力係数は？
減少します · 失速角を超えると揚力係数が下がり、同じ迎角の揚力は速度の2乗に比例します。
よくある誤解
- フェアリングの角度を増やすことは、あらゆる範囲内で揚力を無限に増加させることを意味するわけではありません。