翼型に作用する空気力 ー 揚力・抵抗・ピッチングモーメント

翼型に作用する空気力

翼型に作用する力(揚力と抵抗)

静止した空気に向かって翼型を前進させる、または空気を翼型に当てると翼表面の圧力と粘性による摩擦力を合わせた空気合力(Aerodynamic resultant force)が働きます。

 粘性による摩擦力とは?

空気合力の作用点を風圧中心(Center of pressure)といいます。通常、空気合力と風圧中心は迎え角とともに変化します。

 風圧中心の詳細

空気合力のうち一様流に対して垂直な成分を揚力(Lift)、平行な成分を抵抗(Drag)といいます。一様流とコード線のなす角を迎え角(Angle of attack)といいます。

 翼型の揚力と抵抗の計算式はこちら

翼型のような2次元の力やモーメントの記号は通常小文字で表します。

翼型に作用する回転モーメント(ピッチングモーメント)

翼型に空気力が作用すると回転モーメントが働きます。例えば翼型を前縁で固定すると前縁まわりに頭下げの回転モーメントが発生します。これをピッチングモーメント(Pitching moment)といいます。

 翼型のピッチングモーメントの計算式はこちら

まとめ

翼型に空気力が作用として揚力抵抗ピッチングモーメントの3つを考える必要があります。

参考資料
次の記事

次の記事では、翼型の揚力・抵抗・ピッチングモーメントの定義について解説します。

翼型の揚力・抵抗・ピッチングモーメントの定義

2018.03.22
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ABOUTこの記事をかいた人

1985年9月生まれ。大阪出身。息子と娘の2児の父。
東北大学大学院工学研究科 航空宇宙工学専攻 修士課程修了。
学生時代は数値流体力学を用いた航空機の空力設計の研究に従事。
卒業後は航空機製造メーカーにて旅客機の設計を担当。