
……皆さん、いかがお過ごしでしょうか。
今朝のフライトの為に機体のバッテリー充電を行い始めたところ「予報通り」雨が強くなり始めましたので残念ながら欠航を決めました。
代わりに某模型飛行機クラブ会報に掲載の翼型学の記事を読みながら勉強中です。
内容はレイノルズ数20,000以下の機体(手投げグライダーやゴム動力ライトプレーン位の模型飛行機)における揚抗比の良い(空気抵抗の少なく、なおかつ浮き揚がる力の強い)主翼の条件。
カギを握るのは主翼の表面上を流れる空気の中で発生した空気渦(うず)で、最良の形の主翼とは如何に作るべきか?考えさせられます。
……一般的に飛行機の浮き揚がる力(揚力)を翼が得るには、一方でどうしてもある程度の空気抵抗を伴うことが必要となります。
逆に考えると、全く空気抵抗の無い状態の翼というのは浮き揚がる力も無いことになります。
また、空気抵抗の有り過ぎる翼もなお、浮き揚がる力を得ることはできません(これを有害抗力と言います)。
ですので、空を飛んでいる飛行機というのはその翼の「力と抵抗」の微妙なバランス上にあるのです。

「たかが小さな模型飛行機で何がわかるのか?」と笑われる方もおられるかもしれません。
しかし、人が乗る旅客機も手のひらに載る小さな模型飛行機も、空気の粘性(粘り気)の力を借りて飛んでいることに変わりありません。
飛行体の大小関わらず空気の及ぼす作用を調べる為の共通の単位をレイノルズ数(単位:Re)と言います。
人間が搭乗する飛行機の大きさのレイノルズ数内では昔から研究が繰り返されてデータが豊富ですが、今回御紹介したような小さな機体のレイノルズ数のデータは未だ未知の領域とも言え、それでは空気の謎を全て解き明かしたことにならないと思われます。
この会報の研究は、敢えて空気渦を有効に発生させる翼の構造を追求し浮き揚がる力を生もうという内容です。
いつも漫然と「飛んだ」「飛ばなかった」ではなく、このように「飛んでいる機体にはどのような作用が働いているのか?」たまには研究してみるのも面白いと思いますね。