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2012年02月10日

誘導抵抗について

この記事は、あれから30年について書いています。

この方から「誘導抵抗」とは何かと言うことでお話したいと思います。

まずはこの映像をご覧ください。



ロシア航空ショーMAKS 2011でのダッソー・ラファールのデモフライトです。

キレのある機動性、運動性、速度エネルギーを利用した演技は見ていて気持ち良いモノです。
この機動性、運動性を見て何かに似ていると思いませんか?はい三菱F-2なんですね。

演技科目が終わってもその速度低下は認めらず、速度エネルギーを維持したままは驚きの一言です。三菱F-2の機動飛行を見たときはその旋回速度の速さ、維持、空気を切り裂くような機動性には驚愕の一言です。

ただし、一見速度低下が見られないと思われる両機の機動性ですが避けてはならない抵抗があります。それが誘導抵抗と言います。たぶん、初めて聞く名称だと思います。

簡単に言えば誘導抵抗とは翼端の上面、下面に流れる空気の差によって渦流が生じます。翼まわりに飛行方向とは異なった気流を誘起し,翼に当たる気流の向きを下げる方向,すなわち翼の迎え角を減少させる方向に作用します。すなわちその迎え角減少分の抗力を誘導抵抗と言います。

この対策として顕著なのは民間旅客機です。翼弦長(翼の前後の長さ)に対して翼幅を大きくするなど,翼端の影響をできる限り小さくしてやれば誘導抗力を小さくすることができます。そのためにアスペクト比の大きい民間旅客機は翼端にウィングレットなどの空力改善デバイスをプラスにすることで誘導抵抗を減少させ、揚抗比を改善し、しいてはエンジンパワー、燃料消費量の節約、航続時間の延伸、航続距離の増大など、その効果は多大な影響があります。

ただ、戦闘機などは任務上、翼下にパイロン、ランチャー、ラック、ミサイル、爆弾、燃料タンク等を搭載しなければならず、その誘導抵抗たるのはかなり大きいと言えるでしょう。つまり映像のラファールのキレのある機動性、運動性は当然の事なので、真の発揮は上記の搭載物条件下での運動性が求められます。

F-22が搭載物を胴体内。ウェポンベイに入れる意味は翼下に搭載物がないことでの誘導抵抗をなくし、主翼デザインが一番適したステルス性に設計出来る利点があるからなんですね。

ただ、F-35は非ステルス性として主翼下に搭載物を前提にデザインしていますが、これはF-22の教訓を生かした結果だと思われます。


主翼を見ればそのデザインの歴史が理解出来ますね。
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Posted at 2012/02/10 20:39:53

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