この項目 こうもく では、一般 いっぱん 的 てき な概念 がいねん について説明 せつめい しています。個々 ここ の作品 さくひん や乗 の り物 もの につけられた名称 めいしょう については「飛翔 ひしょう (曖昧 あいまい さ回避 かいひ ) 」をご覧 らん ください。
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飛翔 ひしょう (ひしょう、英 えい : flight フライト)あるいは飛行 ひこう (ひこう)とは、空中 くうちゅう を進 すす むこと、空中 くうちゅう を移動 いどう することである。
辞典 じてん などで「飛行 ひこう 」や「飛翔 ひしょう 」をどのように解説 かいせつ しているかというと、「飛行 ひこう 」は空中 くうちゅう を"行 い く"ことを意味 いみ し[ 1] 、飛翔 ひしょう は「空中 くうちゅう を飛 と び"かける"こと」を意味 いみ する[ 2] 、などと解説 かいせつ されている。英語 えいご では「飛翔 ひしょう 」や「飛行 ひこう 」にあたる概念 がいねん は、動物 どうぶつ でも乗 の り物 もの でもどちらも基本 きほん 的 てき に「flight」(フライト)という言葉 ことば で表現 ひょうげん しており、特 とく に異 こと なった用語 ようご を使 つか うことはしていない。フランス語 ふらんすご でも、工学 こうがく 関連 かんれん の文章 ぶんしょう でも詩的 してき な文章 ぶんしょう でも、「vol(ヴォル)」というひとつの用語 ようご を用 もち いて表現 ひょうげん している。「飛行 ひこう 」であれ「飛翔 ひしょう 」であれ、用 もち いられ方 かた にいくらか傾向 けいこう の違 ちが いはあるが、指 さ している内容 ないよう はおおむね重 かさ なっているので、この記事 きじ においてどちらも解説 かいせつ する。
約 やく 2億 おく 9,000万 まん 年 ねん 前 まえ に地球 ちきゅう 上 じょう で飛 と び回 まわ っていたとされるメガネウラ の化石 かせき
現代 げんだい のトンボ による飛行 ひこう 。空中 くうちゅう で静止 せいし (ホバリング )することができる。
ウミネコ の飛行 ひこう
天使 てんし 。12世紀 せいき のイコン
レオナルド・ダ・ビンチ が描 えが いた飛行 ひこう 機械 きかい の図 ず 。鳥 とり の翼 つばさ に似 に た構造 こうぞう 図 ず を描 えが いてみた例 れい 。レオナルドは動力 どうりょく 機 き を実際 じっさい に飛 と ばすことはできなかったが、滑空 かっくう 装置 そうち (グライダー)の制作 せいさく と滑空 かっくう 実験 じっけん には成功 せいこう し、1000mほども滑空 かっくう させた。
ボーイング747 での飛行 ひこう (離陸 りりく 中 なか )
この記事 きじ では、まず非常 ひじょう に長 なが い歴史 れきし を持 も つ動物 どうぶつ の飛翔 ひしょう ・飛行 ひこう から解説 かいせつ し、その次 つぎ に、歴史 れきし の短 みじか い人工 じんこう 物 ぶつ の飛行 ひこう について解説 かいせつ する。
太古 たいこ から地球 ちきゅう 上 じょう には飛行 ひこう (飛翔 ひしょう )する種 たね がいた。例 たと えば既 すで に3億 おく 年 ねん 前 まえ には数 すう 十 じゅう cmもある大 おお きなトンボ が地球 ちきゅう 上 じょう を飛 と び回 まわ っていたという[ 3] 。3億 おく 年 ねん 前 まえ から現代 げんだい まで、トンボという生 い き物 もの は、代々 だいだい 、飛行 ひこう ・飛翔 ひしょう を続 つづ けてきたということになる。
化石 かせき などの研究 けんきゅう によって、ジュラ紀 じゅらき (約 やく 1億 おく 9960万 まん 年 ねん ~約 やく 1億 おく 4550万 まん 年 ねん 前 まえ )には始祖 しそ 鳥 とり が誕生 たんじょう したことが判 わか っている。多 おお くの学者 がくしゃ によって、おそらく初期 しょき の始祖 しそ 鳥 とり はまずは樹木 じゅもく の上 うえ からの滑空 かっくう のように、比較的 ひかくてき 簡単 かんたん な飛行 ひこう から始 はじ め、幾 いく 世代 せだい もの長 なが い年月 としつき をかけて、より能動 のうどう 的 てき な飛翔 ひしょう 方法 ほうほう を身 み につけたものになっていったのだろう、と推測 すいそく されている。
このようにして地球 ちきゅう 上 じょう では現代 げんだい でも、トンボなどの昆虫 こんちゅう や鳥類 ちょうるい などが、みずから飛 と び立 た つような飛行 ひこう ・飛翔 ひしょう を行 おこな っている。また昆虫 こんちゅう や鳥類 ちょうるい でない動物 どうぶつ でも、ムササビ やモモンガ のように滑空 かっくう するような飛行 ひこう を行 おこな う種 たね もいる(→#動物 どうぶつ )。なお、植物 しょくぶつ でもアルソミトラ などは滑空 かっくう する種子 しゅし を持 も つ。その種子 しゅし の翼 つばさ は翼 つばさ 端 はし から翼 つばさ 端 はし までが10cm~13cmほどで、しかもきわめて薄 うす くて軽量 けいりょう であり、樹 き 高 だか の高 たか いアルソミトラの樹木 じゅもく の上 うえ のほうにできる球形 きゅうけい で内部 ないぶ が空洞 くうどう 化 か した実 み が熟 じゅく すと、実 み の内側 うちがわ にある種子 しゅし が、「はがれる落 お ちる」ようにして滑空 かっくう に入 はい り、風 ふう に乗 の って数 すう 十 じゅう メートル以上 いじょう も(風 ふう が強 つよ い日 ひ であれば数 すう 百 ひゃく mほども)移動 いどう してから着地 ちゃくち して発芽 はつが することで、代 だい を重 かさ ねるにつれ分布 ぶんぷ 域 いき を次第 しだい に広 ひろ げてゆく。
ところで飛行 ひこう に関 かん して人類 じんるい はどうなのかと言 い うと、せいぜい脚 あし の力 ちから により短時間 たんじかん のジャンプができるだけで、その身体 しんたい には空 そら を飛 と ぶのに必要 ひつよう な羽根 はね や翼 つばさ が備 そな わっておらず、飛 と べなかった。彼 かれ らの「想 おも い」のほうはどうであったか。(人類 じんるい の歴史 れきし は、最近 さいきん では一般 いっぱん に、数 すう 百 ひゃく 万 まん 年 ねん ほどとされているが)人類 じんるい は文字 もじ を発明 はつめい する以前 いぜん の太古 たいこ の昔 むかし の段階 だんかい ですでに飛 と ぶ昆虫 こんちゅう や鳥 とり の姿 すがた を眼 め にしていたはずであるが、文字 もじ を発明 はつめい して歴史 れきし が書 か き残 のこ されるようになる以前 いぜん に人類 じんるい が何 なに を考 かんが えていたのかについてはわずかな手 て がかりしかない。だが、文字 もじ が残 のこ されるようになって以降 いこう について言 い えば、人 ひと は古代 こだい から、特 とく に鳥 とり が飛 と ぶところなどを見 み て、鳥 とり のように自由 じゆう に空 そら を移動 いどう したい、と感 かん じることがあったようだ、とは言 い える。というのは、数 すう 千 せん 年 ねん の昔 むかし に書 か かれ現代 げんだい に残 のこ されている石碑 せきひ の碑文 ひぶん やパピルス などの文書 ぶんしょ のなかには、「鳥 とり のように飛 と べたらいいのに」といった類 るい の気持 きも ちを表現 ひょうげん した文章 ぶんしょう や「私 わたし が鳥 とり だったら、飛 と んであなたに会 あ いにゆくのだが」といった文章 ぶんしょう が綴 つづ られた男女 だんじょ 間 あいだ の手紙 てがみ が発見 はっけん されているからである。飛 と ぶことに憧 あこが れる人 ひと の数 かず は多 おお かったのかも知 し れない。たとえば有名 ゆうめい なところではギリシア神話 しんわ にも、イカロス やダイダロス を主人公 しゅじんこう とした 人 ひと が空 そら を飛 と ぶ物語 ものがたり があり、これらの物語 ものがたり は非常 ひじょう に多 おお くの人々 ひとびと に語 かた り継 つ がれ、彼 かれ らの想像 そうぞう 力 りょく をかきたててきた。また、ギリシャ人 じん と直接 ちょくせつ のつながりのない世界 せかい 各地 かくち の民族 みんぞく にも、飛 と ぶお話 はなし や鳥 とり と自分 じぶん を重 かさ ねるお話 はなし を語 かた り継 つ ぐ民族 みんぞく が多々 たた ある。こうしたことに関 かん する記録 きろく は、人類 じんるい 学者 がくしゃ の研究 けんきゅう 成果 せいか などに含 ふく まれている。例 たと えばイヌイット やネイティブ・アメリカン (インディアン )の中 なか には、自分 じぶん たちをカラスの子孫 しそん だと見 み なす一族 いちぞく 、自分 じぶん たちはカラスの末裔 まつえい だとする神話 しんわ (en:Raven Tales )を代々 だいだい 伝 つた えている一族 いちぞく もいる。さらには、キリスト教 きりすときょう などで伝 つた えられる天使 てんし という存在 そんざい にも、飛行 ひこう に対 たい して人類 じんるい が共同 きょうどう で抱 だ いている憧 あこが れや空想 くうそう が投 なげ 映 うつ されている、と指摘 してき する研究 けんきゅう 者 しゃ もいる[ 4] 。
飛 と ぶことに憧 あこが れる人 ひと は古代 こだい からいたものの、その願望 がんぼう はとても長 なが い時代 じだい に渡 わた って実現 じつげん 不可能 ふかのう だった。というのは、飛 と べない身体 しんたい を補 おぎな って飛 と ぶことを実現 じつげん するのに必要 ひつよう な手段 しゅだん ・技術 ぎじゅつ が無 な かったのである。飛 と ぶことへの情熱 じょうねつ を燃 も やしそのための装置 そうち を作 つく ろうとした人 ひと は中世 ちゅうせい には出現 しゅつげん していたようで、875年 ねん にイスラム世界 せかい の学者 がくしゃ アッバース・イブン・フィルナス が素朴 そぼく なハンググライダー 状 じょう の器具 きぐ で飛 と ぼうとして失敗 しっぱい して怪我 けが をした、という話 はなし が伝 つた わっている。11世紀 せいき にイギリスの修道 しゅうどう 士 し マルムズベリーのエイルマー が滑空 かっくう するのに成功 せいこう はしたと推定 すいてい されることがある。滑空 かっくう の実験 じっけん はわずかながらにあったわけである。だが動力 どうりょく つきで能動 のうどう 的 てき に飛 と ぶことに関 かん しては、15世紀 せいき の レオナルド・ダビンチ (1452年 ねん - 1519年 ねん )は、鳥 とり に似 に せて翼 つばさ を上下 じょうげ に動 うご かし飛行 ひこう する機械 きかい のコンセプト図 ず や、回転 かいてん するらせん 状 じょう (ねじ状 じょう )の羽根 はね を持 も つ機械 きかい のコンセプト図 ず を描 えが くことまではできたものの、それらはあくまでコンセプト図 ず に終 お わり、(実際 じっさい には当時 とうじ の技術 ぎじゅつ では)動力 どうりょく つきでは飛 と ばすことができなかった。レオナルドも研究 けんきゅう の途中 とちゅう で当時 とうじ の技術 ぎじゅつ では動力 どうりょく つきの飛行 ひこう 機械 きかい の実現 じつげん は不可能 ふかのう だと気 き づいたようで、固定 こてい 翼 つばさ の滑空 かっくう 装置 そうち の制作 せいさく に力点 りきてん を移 うつ し、見事 みごと にそれを作 つく り上 あ げ、それの操縦 そうじゅう 士 し にはレオナルドの友人 ゆうじん で協力 きょうりょく 者 しゃ のTommaso Masini になってもらい、フィレンツェ 近 ちか くの小山 こやま (丘 おか )の上 うえ から街 まち に向 む かって、距離 きょり にして1000mほども見事 みごと に滑空 かっくう してみせた 、ということが当時 とうじ の地元 じもと の記録 きろく に残 のこ っている[ 5] 。なお、滑空 かっくう は見事 みごと にできたが、着陸 ちゃくりく のほうはいささか難 むずか しかったようで、操縦 そうじゅう 士 し のTommaso Masiniは最後 さいご の着陸 ちゃくりく の瞬間 しゅんかん に両脚 りょうきゃく を骨折 こっせつ してしまった、という記録 きろく も残 のこ されている。
自身 じしん の肉体 にくたい で空 そら を飛 と ぶことができないことを嘆 なげ いたり飛行 ひこう への憧 あこが れを募 つの らせていた人々 ひとびと が(一部 いちぶ の発明 はつめい 家 か が命 いのち がけで博打 ばくち のような滑空 かっくう を行 おこな って、そのほとんどが失敗 しっぱい したことを除 のぞ けば)大勢 おおぜい の人 ひと が飛 と ぶことができるようになったのは、広 ひろ く認 みと められている歴史 れきし に基 もと づくならば、18世紀 せいき 後半 こうはん の熱 ねつ 気球 ききゅう によってである。1783年 ねん 、フランス のモンゴルフィエ兄弟 きょうだい が6月 がつ 5日 にち に熱 ねつ 気球 ききゅう の実験 じっけん を行 おこな い、11月には有人 ゆうじん 飛行 ひこう を行 おこな った。それによってフランスを中心 ちゅうしん としてヨーロッパで一大 いちだい 気球 ききゅう ブームが起 お きた。熱 ねつ 気球 ききゅう の飛行 ひこう というのは基本 きほん 的 てき に「風 ふう まかせ」、つまり進 すす む方角 ほうがく が基本 きほん 的 てき に決 き められず風向 ふうこう にまかせる飛行 ひこう であるが、遊覧 ゆうらん 飛行 ひこう や冒険 ぼうけん 飛行 ひこう が頻繁 ひんぱん に行 おこな われた。1852年 ねん 9月 がつ 23日 にち にはフランスのアンリ・ジファールが比重 ひじゅう の小 ちい さなガスによって空中 くうちゅう に浮 う かび、動力 どうりょく で進 すす む飛行船 ひこうせん で初 はつ 飛行 ひこう を行 おこな った。これによって、方角 ほうがく に関 かん して言 い えば、おおむね望 のぞ む方角 ほうがく に向 む かって飛行 ひこう できるようになった。
固定 こてい 翼 つばさ で動力 どうりょく を用 もち いて飛 と ぶことができるようになったの20世紀 せいき 初頭 しょとう である。米国 べいこく のライト兄弟 きょうだい が、彼 かれ らは先行 せんこう する人々 ひとびと の試 こころ みの失敗 しっぱい などから学 まな びつつ、動力 どうりょく つきの「ライトフライヤー号 ごう 」を制作 せいさく し、1903年 ねん 12月17日 にち にそれに乗 の って飛行 ひこう することに成功 せいこう したのである。その飛行 ひこう の方法 ほうほう というのは翼 つばさ を固定 こてい した機体 きたい に、動力 どうりょく によって回転 かいてん するプロペラ をつけて推進 すいしん 力 りょく を作 つく り出 だ し、飛行 ひこう するという方法 ほうほう であった。
気球 ききゅう の場合 ばあい でも動力 どうりょく 付 づけ 固定 こてい 翼 つばさ 機 き の場合 ばあい でも、ひとたび飛 と ぶための新 あたら しい方法 ほうほう を具体 ぐたい 的 てき に示 しめ す人 ひと が現 あらわ れると、それを熱心 ねっしん に模倣 もほう して、さらに改良 かいりょう する人 ひと が続出 ぞくしゅつ した。この二 に 百 ひゃく 数 すう 十 じゅう 年 ねん の間 あいだ に人類 じんるい は様々 さまざま な飛行 ひこう 道具 どうぐ そして飛行 ひこう 方法 ほうほう を開発 かいはつ してきた。
現在 げんざい では航空機 こうくうき を用 もち いて空 そら を飛 と ぶことは、極 きわ めてありふれたことになっており、世界中 せかいじゅう で、民間 みんかん 機 き ・軍用 ぐんよう 機 き の飛行 ひこう をあわせれば、1日 にち あたり数 すう 十 じゅう 万 まん 回 かい 以上 いじょう は飛行 ひこう が行 おこな われているだろう、と推計 すいけい されている[ 6] 。( →#人工 じんこう 物 ぶつ の飛行 ひこう )
以下 いか 、動物 どうぶつ の飛行 ひこう (飛翔 ひしょう )から始 はじ め、後半 こうはん では人類 じんるい が道具 どうぐ ・乗 の り物 もの を使 つか って行 おこな う飛行 ひこう まで、飛行 ひこう (飛翔 ひしょう )の具体 ぐたい 的 てき について説明 せつめい してゆく。
しばしば、動物 どうぶつ の飛行 ひこう (飛翔 ひしょう )は翼 つばさ や翅 を羽 は ばたかせるそれと、羽 は ばたかせないものに大別 たいべつ されている。
羽 は ばたかせることで推進 すいしん 力 りょく を生 う み出 だ すのは「羽 は ばたき飛行 ひこう 」と分類 ぶんるい され、羽 は ばたきを行 おこ なわないほうはさらに細分 さいぶん 化 か され、滑空 かっくう (グライディング)と「帆 ほ 翔 しょう 」(ソアリング、上昇 じょうしょう 気流 きりゅう を利用 りよう した飛行 ひこう )に分 わ けられている。
なお、前後 ぜんご に移動 いどう することなく、空中 くうちゅう の一 いち 点 てん に静止 せいし する行動 こうどう は「ホバリング 」(停止 ていし 飛翔 ひしょう )と呼 よ ばれる。ホバリングは一般 いっぱん 的 てき に、羽 は ばたいたり、向 む かい風 かぜ を受 う けることによって行 おこな われている。
動物 どうぶつ の飛行 ひこう (飛翔 ひしょう )の仕方 しかた を表 ひょう にまとめると、例 たと えば次 つぎ のようになる[要 よう 出典 しゅってん ] 。
大型 おおがた の渡 わた り鳥 どり がV字 じ 型 がた や斜 なな め一直線 いっちょくせん に編隊 へんたい を組 く んで飛翔 ひしょう しているのが見 み られるが、前 まえ を飛 と ぶ鳥 とり の翼 つばさ 端 はし 渦 うず による吹 ふ き上 あ げによって後続 こうぞく する鳥 とり のエネルギーの節約 せつやく になっている、などと言 い われる。
ハナムグリ の一種 いっしゅ en:Cetonia aurata が飛 と び立 た つ瞬間 しゅんかん の連続 れんぞく 写真 しゃしん
ハナアブ の飛行 ひこう
概説 がいせつ で説明 せつめい したように、3億 おく 年 ねん 前 まえ には既 すで に数 すう 十 じゅう cmもある大 おお きなトンボが地球 ちきゅう 上 じょう を飛 と び回 まわ っていたことが化石 かせき から判明 はんめい している。
昆虫 こんちゅう の多 おお くが現代 げんだい でも飛 と んでいる。昆虫 こんちゅう の翅 は基本 きほん 的 てき に2対 たい 4枚 まい で構成 こうせい されており、飛 と び方 かた も多様 たよう である。
トンボは前後 ぜんご の翅を別々 べつべつ に動 うご かして飛 と ぶ方式 ほうしき をとっており、原始 げんし 的 てき 特徴 とくちょう を多 おお く残 のこ しながらも全 すべ ての昆虫 こんちゅう の中 なか でも高度 こうど な飛翔 ひしょう を行 おこな う。チョウ では、前後 ぜんご 2対 つい の翅を同時 どうじ に上下 じょうげ させ、上昇 じょうしょう と滑空 かっくう を繰 く り返 かえ して移動 いどう する。これによって激 はげ しく上下 じょうげ するのでチョウの飛翔 ひしょう はしばしば「ひらひら」という擬態語 ぎたいご で表 あらわ される。翼 つばさ 面 めん 荷重 かじゅう がとても小 ちい さく落 お ちる速度 そくど が遅 おそ いので、直接 ちょくせつ 下向 したむ きの気流 きりゅう を発生 はっせい させている。他 た の多 おお くの昆虫 こんちゅう も、前後 ぜんご の翅を同時 どうじ に動 うご かすことによって実質 じっしつ 的 てき に1対 つい の翅として使 つか う。
ネジレバネ やハエ の仲間 なかま では、前翅 ぜんし または後翅 こうし が平均 へいきん 棍 に変化 へんか している。ハエ目 め の昆虫 こんちゅう が極 きわ めて高度 こうど な飛翔 ひしょう を実現 じつげん しているのはこの平均 へいきん 棍を持 も つことによると考 かんが えられている。
また、コウチュウ目 め の昆虫 こんちゅう は飛行 ひこう 時 じ に鞘 さや 翅 と呼 よ ばれる固化 こか した前翅 ぜんし を広 ひろ げる。鞘 さや 翅は主 おも に揚力 ようりょく を増 ふ やす役割 やくわり を担 にな っているが、左右 さゆう の迎 むか え角 かく を変 か えることにより体勢 たいせい を整 ととの えたり、風 かぜ を受 う けてエアブレーキの役割 やくわり を果 は たしたりするので、飛翔 ひしょう 能力 のうりょく に長 た けていない甲虫 かぶとむし にとって不可欠 ふかけつ なものとなっている。これに対 たい し、ハナムグリ 亜 あ 科 か に属 ぞく する多 おお くの甲虫 かぶとむし は、鞘 さや 翅をわずかに持 も ち上 あ げて腹部 ふくぶ との間 あいだ に隙間 すきま を作 つく り、その下 した から後翅 こうし を広 ひろ げて後翅 こうし のみで飛翔 ひしょう する方式 ほうしき をとる。これによって他 た の多 おお くの甲虫 かぶとむし と比 くら べて格段 かくだん に機敏 きびん な飛翔 ひしょう が可能 かのう になっている。
鳥類 ちょうるい といった動物 どうぶつ が体 からだ を水平 すいへい にして飛翔 ひしょう するのに対 たい し、カブトムシ は体 からだ を垂直 すいちょく にして飛翔 ひしょう する特徴 とくちょう がある。
体重 たいじゅう の軽 かる い脊椎動物 せきついどうぶつ の飛行 ひこう (飛翔 ひしょう )
編集 へんしゅう
ユリカモメ
体重 たいじゅう が1kgより軽 かる い脊椎動物 せきついどうぶつ では、飛翔 ひしょう は羽 は ばたきによって行 おこ なわれる。ずっと羽 は ばたいて直線 ちょくせん 的 てき に飛 と ぶものと、羽 は ばたきと翼 つばさ を閉 と じての滑空 かっくう とを繰 く り返 かえ して波状 はじょう に飛 と ぶ(波状 はじょう 飛行 ひこう 、バウンディングフライト)をするものとがある。直接 ちょくせつ 空気 くうき を後 うし ろへ掻 か いて推進 すいしん 力 りょく を得 え ていると思 おも われがちだが、小型 こがた の鳥 とり においては空気 くうき 中 ちゅう で翼 つばさ を傾 かたむ けながら上 うえ または下 した に打 う ち下 お ろし、翼 つばさ を前方 ぜんぽう に滑 すべ らすことによって推力 すいりょく を得 え ている。
もっと軽 かる いアナホリフクロウ やハチドリ では、ホバリングが行 おこ なわれる。スズメ やヒタキ などでも瞬間 しゅんかん 的 てき にホバリングが行 おこな われることもある。すべての飛翔 ひしょう をホバリングでこなすためには、体重 たいじゅう が10g以下 いか であり常 つね に栄養 えいよう を取 と っていなければならない。ハチドリが花 はな の多 おお い熱帯 ねったい から生息 せいそく 地 ち を広 ひろ げられないのはこのためである。
体重 たいじゅう の重 おも い脊椎動物 せきついどうぶつ の飛行 ひこう (飛翔 ひしょう )
編集 へんしゅう
トビの帆 ほ 翔 しょう
体重 たいじゅう が重 おも い脊椎動物 せきついどうぶつ では、離陸 りりく するときに飛行機 ひこうき のように滑走 かっそう してから飛 と び立 た ったり、高 たか いところから飛 と び降 お りたりするものが多 おお い。平常 へいじょう 時 じ も羽 は ばたくことはほとんどなく、滑空 かっくう (滑翔 かっしょう )したり、グライダー やハンググライダー のように上昇 じょうしょう 気流 きりゅう を利用 りよう したりするものがある。これは、体重 たいじゅう が重 おも いほど羽 は ばたきづらくなるためである。
ワシタカ科 か の大型 おおがた の鳥 とり では太陽 たいよう の熱 ねつ で暖 あたた まった地面 じめん から発生 はっせい する上昇 じょうしょう 気流 きりゅう を翼 つばさ で受 う けて飛翔 ひしょう する。そのため、翼 つばさ は単位 たんい 面積 めんせき あたりで発生 はっせい する空気 くうき 力 りょく (翼 つばさ 面 めん 荷重 かじゅう )が小 ちい さい。羽 は ばたきによる飛翔 ひしょう は数 すう 秒 びょう から数 すう 十 じゅう 秒 びょう しか持続 じぞく できない。
カモメなどの海鳥 うみどり は長時間 ちょうじかん の滑空 かっくう を行 おこな うが、こうした鳥 とり はアスペクト比 ひ (縦横 じゅうおう 比 ひ )の大 おお きな翼 つばさ をもつとともに、翼 つばさ と胴体 どうたい の継 つ ぎ目 め などが滑 なめ らかであり、揚 あげ 抗 こう 比 ひ が大 おお きく滑空 かっくう 比 ひ が高 たか い(1 m 下降 かこう する間 あいだ に何 なん メートル進 すす めるか、が滑空 かっくう 比 ひ )。また、海 うみ からの風 かぜ が船 ふな べりや防波堤 ぼうはてい 、崖 がけ などにあたってできる上昇 じょうしょう 気流 きりゅう で空中 くうちゅう にとどまる(斜面 しゃめん 滑翔 かっしょう )こともある。餌 えさ をあげなくても観光 かんこう フェリーなどにカモメが集 あつ まるのは、海上 かいじょう が障害 しょうがい 物 ぶつ に乏 とぼ しく、地熱 じねつ による上昇 じょうしょう 気流 きりゅう もないためである。このほか、ミズナギドリ目 め の鳥 とり が行 おこな う、動的 どうてき 滑翔 かっしょう (ダイナミックソアリング)と呼 よ ばれるウィンドシア を利用 りよう した滑空 かっくう がある。
ノスリ
タカ科 か の鳥 とり はアスペクト比 ひ がそれほど大 おお きくないが、初 はつ 列 れつ 風切 かざきり 羽 わ を広 ひろ げることによって翼 つばさ 端 はし 渦 うず を効果 こうか 的 てき に整形 せいけい ないし抑制 よくせい し、揚 あげ 抗 こう 比 ひ を高 たか めているとも言 い われている。単純 たんじゅん に翼 つばさ 幅 はば が大 おお きくならなかった理由 りゆう としては、開 あ けた場所 ばしょ での飛行 ひこう が多 おお い海鳥 うみどり と違 ちが い、林間 りんかん など障害 しょうがい 物 ぶつ の多 おお い所 ところ での飛行 ひこう に適応 てきおう したためなどと推測 すいそく されている。
プテラノドン などの大型 おおがた 翼 つばさ 竜 りゅう は体重 たいじゅう と翼 つばさ の大 おお きさから、滑空 かっくう しかできなかったと考 かんが えられていた時代 じだい がある。しかし、研究 けんきゅう が進 すす むと、数 すう 分 ふん に一 いち 回 かい 程度 ていど の割合 わりあい で、羽 は ばたきをしているとの研究 けんきゅう も出 で てきている[ 7] 。
建築 けんちく 家 か ピーター・S・スティーヴンスの著書 ちょしょ 『自然 しぜん のパターン』[ 8] によれば以下 いか の昆虫 こんちゅう 類 るい および鳥類 ちょうるい の、羽 は ばたきの回数 かいすう は下記 かき のごとくである。単位 たんい はいずれも「回 かい / 秒 びょう 」。
次 つぎ に人類 じんるい が実現 じつげん した飛行 ひこう について説明 せつめい する。人類 じんるい が、人間 にんげん の乗 の らない物体 ぶったい を飛 と ばすことは古来 こらい 行 おこな われてきた。石 いし や槍 やり の投擲 とうてき 、弓矢 ゆみや の発射 はっしゃ を除 のぞ き、ある程度 ていど 長 なが い時間 じかん 滞空 たいくう できるものとしては、凧 たこ や小型 こがた の熱 ねつ 気球 ききゅう (天 てん 灯 とう )がある(後者 こうしゃ は「風船 ふうせん の歴史 れきし 」も参照 さんしょう )。
概説 がいせつ で述 の べたように、人間 にんげん の身体 しんたい には空 そら を飛 と ぶための羽根 はね ・翼 つばさ が備 そな わっておらず、生身 なまみ では飛行 ひこう できない。長 なが らく鳥 とり のように飛 と ぶことを夢見 ゆめみ てきた人類 じんるい は(オスマン帝国 ていこく での一部 いちぶ の発明 はつめい 家 か や、レオナルド・ダヴィンチによる滑空 かっくう 装置 そうち の実験 じっけん などが単発 たんぱつ で行 おこな われたものの、あまりに危険 きけん な実験 じっけん で、装置 そうち の制作 せいさく も人々 ひとびと に広 ひろ まらず、後継 こうけい 者 しゃ が続 つづ かず歴史 れきし に埋 うず もれてしまい)、ようやく自分 じぶん が乗 の り込 こ んで空中 くうちゅう を移動 いどう できるような装置 そうち が多数 たすう 作 つく られるようになり広 ひろ まったのは18世紀 せいき のことであり、それは大型 おおがた の熱 ねつ 気球 ききゅう であった。
動力 どうりょく によって推進 すいしん される固定 こてい 翼 つばさ 機 き による飛行 ひこう が実現 じつげん したのは20世紀 せいき に入 はい ってからである。米国 べいこく のライト兄弟 きょうだい が固定 こてい 翼 つばさ 方式 ほうしき の機体 きたい にエンジン をつけたライトフライヤー号 ごう を制作 せいさく して、1903年 ねん 12月17日 にち に初 はつ 飛行 ひこう を行 おこな ったのであった。
特 とく にこのライト兄弟 きょうだい の飛行 ひこう 以来 いらい 1世紀 せいき ほどの間 あいだ に、人類 じんるい は飛行 ひこう に関 かん して様々 さまざま な知識 ちしき やノウハウを蓄積 ちくせき してきた。飛行 ひこう を研究 けんきゅう する工学 こうがく の一 いち 分野 ぶんや を航空 こうくう 工学 こうがく と言 い う。
英語 えいご では飛行 ひこう のための装置 そうち を設計 せっけい ・開発 かいはつ ・製造 せいぞう ・利用 りよう すること等々 とうとう を広 ひろ く指 さ してaviationと言 い い[ 9] 日本語 にほんご では航空 こうくう という用語 ようご をあてるが、aviationの歴史 れきし をaviation historyと言 い い、それを日本語 にほんご では「航空 こうくう 史 し 」と言 い う。
数 すう 多 おお くの要素 ようそ がある人類 じんるい の飛行 ひこう の歴史 れきし の中 なか から、もしもハイライトに絞 しぼ って挙 あ げるとするならば、(いくつか挙 あ げ方 かた はあろうが)例 たと えば次 つぎ のようになるかも知 し れない。
1900年 ねん 初 はつ の硬式 こうしき 飛行船 ひこうせん ツェッペリン LZ-1 での初 はつ 飛行 ひこう 、1903年 ねん のライト兄弟 きょうだい による動力 どうりょく 機 き での初 はつ 飛行 ひこう 、1927年 ねん のリンドバーグによる単独 たんどく ・無 む 着陸 ちゃくりく での大西洋 たいせいよう 横断 おうだん 飛行 ひこう 、1939年 ねん のターボジェット機 じぇっとき He178 での初 はつ 飛行 ひこう 、1947年 ねん のチャック・イェーガーによるロケット動力 どうりょく 飛行機 ひこうき X-1 での音速 おんそく 突破 とっぱ 飛行 ひこう 、1976年 ねん の超 ちょう 音速 おんそく 旅客機 りょかくき コンコルド の初 はつ 飛行 ひこう (と2003年 ねん の飛行 ひこう 終了 しゅうりょう )、1961年 ねん のソ連 それん のボストーク1号 ごう でのガガーリンの世界 せかい 初 はつ の有人 ゆうじん 宇宙 うちゅう 飛行 ひこう 、米国 べいこく のアポロ11号 ごう での月面 げつめん 着陸 ちゃくりく 、スペースシャトル のコロンビア号 ごう の事故 じこ とチャレンジャー号 ごう の事故 じこ [ 10] 。また日本人 にっぽんじん ならば航空 こうくう 史 し を語 かた る時 とき に、1785年 ねん ころに浮田 うきた 幸吉 こうきち が滑空 かっくう 飛行 ひこう を成功 せいこう させたこと、も併 あわ せて挙 あ げるかも知 し れない。
この
節 ふし の
加筆 かひつ が
望 のぞ まれています。
(2013年 ねん 2月 がつ )
Giffardの飛行船 ひこうせん (1852年 ねん )
この
節 ふし の
加筆 かひつ が
望 のぞ まれています。
(2013年 ねん 2月 がつ )
オットー・リリエンタール による滑空 かっくう 実験 じっけん (1895年 ねん )
グライダーでは滑空 かっくう を行 おこな う。つまり基本 きほん 的 てき には固定 こてい 翼 つばさ 機 き と似 に た機体 きたい での飛行 ひこう であるが、動力 どうりょく 無 な しで飛 と ぶ。グライダーというのはglide グライド(滑空 かっくう )するもの、といった呼称 こしょう である。
基本 きほん 的 てき には、空気 くうき 中 ちゅう をほぼ水平 すいへい だがわずかに斜 なな め下 か 方向 ほうこう に、滑 すべ るように進 すす むように設計 せっけい されている。
中世 ちゅうせい にヨーロッパで制作 せいさく されたことがあるとされる滑空 かっくう 装置 そうち などはあまり滑空 かっくう 性能 せいのう は良 よ くなかっただろうと推察 すいさつ されている。ただし17世紀 せいき のオスマン帝国 ていこく の学者 がくしゃ ヘザルフェン・アフメト・チェレビ は、数 すう 千 せん メートルほども滑空 かっくう するのに成功 せいこう したとの話 はなし が伝 つた わっている。
1m下 さ がる間 あいだ に何 なに mほど前 まえ に進 すす めるか、という値 ね を「滑空 かっくう 比 ひ 」と言 い うが、近年 きんねん のグライダーは空 そら 力 りょく 性能 せいのう が向上 こうじょう しており、一般 いっぱん 的 てき な機体 きたい では、数 すう 十 じゅう 対 たい 1程度 ていど の滑空 かっくう 比 ひ でとぶことができ、 競技 きょうぎ 用 よう のグライダー(つまり比較的 ひかくてき 高性能 こうせいのう の機体 きたい )では例 たと えば40対 たい 1程度 ていど の滑空 かっくう 比 ひ で飛行 ひこう できるように設計 せっけい されている。実際 じっさい に降下 こうか する率 りつ は、機体 きたい の設計 せっけい やその時々 ときどき の気象 きしょう 条件 じょうけん や操縦 そうじゅう 方法 ほうほう によって異 こと なっている。
グライダーでの滑空 かっくう の一 いち 例 れい 、MONERAI-Sを用 もち いた滑空 かっくう 。
ただし、グライダーは上昇 じょうしょう してゆくこともできる。上昇 じょうしょう 気流 きりゅう のある空間 くうかん を飛行 ひこう すると、グライダーが空気 くうき に対 たい して下降 かこう していても、空気 くうき が上 うえ 方向 ほうこう に移動 いどう した分 ぶん 、翼 つばさ が下方 かほう から力 ちから を受 う け機体 きたい も上 うえ へ持 も ち上 あ げられる。よって十分 じゅうぶん に大 おお きな上昇 じょうしょう 気流 きりゅう が起 お きている空間 くうかん を飛 と べば、下降 かこう する分 ぶん よりも上昇 じょうしょう する分 ぶん が上回 うわまわ るので、動力 どうりょく が無 な いにもかかわらず、上昇 じょうしょう してゆくことができる。
一般 いっぱん に、グライダーの飛行 ひこう では、地表 ちひょう が太陽 たいよう の熱 ねつ で温 あたた められて生 しょう じる、眼 め には見 み えない柱状 ちゅうじょう の上昇 じょうしょう 気流 きりゅう を見 み つけては、その柱状 ちゅうじょう の空間 くうかん 内 ない で旋回 せんかい し、グルグルとらせん 状 じょう に上昇 じょうしょう して高度 こうど をかせぎ、やがて上空 じょうくう でその柱 はしら が消 き えたあたりでその空間 くうかん から離脱 りだつ し、直線 ちょくせん 的 てき な飛行 ひこう に移 うつ り、高度 こうど が下 さ がってゆき、また高度 こうど があまり低 ひく くなる前 まえ に再度 さいど 上昇 じょうしょう 気流 きりゅう の柱状 ちゅうじょう の空間 くうかん を見 み つける、ということを繰 く り返 かえ す。
トンビ などの鳥 とり が翼 つばさ を動 うご かさずに、大空 おおぞら で上昇 じょうしょう 気流 きりゅう を見 み つけ、くるくると回転 かいてん しながら上昇 じょうしょう してゆくことがあるが、グライダーのパイロットはそれを模倣 もほう し、それと同 おな じ原理 げんり で高度 こうど をかせぐ飛行 ひこう を行 おこな うのである。トンビの飛行 ひこう と同 おな じで、エンジン音 おん もせず、とても静 しず かに飛行 ひこう する。静 しず かなこともグライダーの飛行 ひこう の魅力 みりょく のひとつだとグライダー愛好 あいこう 家 か は言 い う。
グライダーの連続 れんぞく 航行 こうこう 距離 きょり の世界 せかい 記録 きろく は、アンデス山脈 あんですさんみゃく で作 つく られたもので3,000kmを越 こ えている。
飛行 ひこう 時 じ に機体 きたい に働 はたら く力 ちから の基本 きほん 的 てき な分析 ぶんせき 。Weight 重力 じゅうりょく 、Lift 揚力 ようりょく 、Thrust 推進 すいしん 力 りょく 、 Drag 抗力 こうりょく
翼 つばさ のまわりの空気 くうき の流 なが れ の様子 ようす 。α あるふぁ が迎 むかい 角 かく (迎 むか え角 かく )。灰色 はいいろ の線 せん は流 ながれ 線 せん 。一般 いっぱん 的 てき な翼 つばさ では、概 おおむ ね迎 むかえ 角 かく の大 おお きさに比例 ひれい して、揚力 ようりょく 係数 けいすう と抗力 こうりょく 係数 けいすう が増加 ぞうか していく。ただし迎 むかい 角 かく を大 おお きくしすぎると、揚力 ようりょく 係数 けいすう が急激 きゅうげき に小 ちい さくなる角度 かくど に達 たっ してしまう。
揚力 ようりょく 係 がかり 数 すう 曲 きょく 線 せん の例 れい
動力 どうりょく 付 づけ 固定 こてい 翼 つばさ 機 き での飛行 ひこう
編集 へんしゅう
基本 きほん 的 てき に固定 こてい 翼 つばさ 機 き は、前方 ぜんぽう へ押 お されること(推進 すいしん すること)によって、空気 くうき が前方 ぜんぽう から翼 つばさ に当 あ たり力 ちから を生 しょう じる。翼 つばさ に迎 むか え角 かく がある場合 ばあい 、下 した 側 がわ の面 めん に空気 くうき が当 あ たり、それによって後 のち 斜 なな め上 じょう の方向 ほうこう への力 ちから が発生 はっせい する。その力 ちから は一般 いっぱん に、地面 じめん に対 たい して垂直 すいちょく 方向 ほうこう の力 ちから (=揚力 ようりょく 、つまり重力 じゅうりょく とは反対 はんたい 方向 ほうこう の力 ちから )、および進行 しんこう 方向 ほうこう と反対 はんたい の方向 ほうこう の力 ちから (=抗力 こうりょく )に分解 ぶんかい して理解 りかい されている。機体 きたい は、重力 じゅうりょく が生 う む下 しも 方向 ほうこう の力 ちから を、翼 つばさ が生 う む垂直 すいちょく 方向 ほうこう の力 ちから (揚力 ようりょく )によって打 う ち消 け すことで、自由 じゆう 落下 らっか に陥 おちい ることを免 まぬか れる、という原理 げんり になっている。
翼 つばさ というのは、真 ま 平 たい らな板 いた 状 じょう のものでも揚力 ようりょく を生 う むことが可能 かのう で、迎 むかい 角 かく があれば揚力 ようりょく は発生 はっせい する。ただし、上面 うわつら は曲面 きょくめん (かまぼこ状 じょう の形状 けいじょう )にしたほうが、揚力 ようりょく はいくらか大 おお きくなる。というのは、翼 つばさ の上面 うわつら を曲面 きょくめん にしたほうが、そこで翼 つばさ から空気 くうき の流 なが れが離 はな れてしまって乱 らん 流 りゅう が発生 はっせい しまうことを防 ふせ ぐことができ、上面 うわつら の乱 らん 流 りゅう が無 な い(あるいは小 ちい さい)ほうが、翼 つばさ で発生 はっせい する揚力 ようりょく は大 おお きくなるからである。迎 むかえ 角 かく は補助 ほじょ 翼 つばさ によって生 う む力 ちから で機体 きたい の前後 ぜんご の傾 かたむ きを変化 へんか させ調整 ちょうせい する。
初期 しょき の、推進 すいしん 用 よう のプロペラをそなえた固定 こてい 翼 つばさ 機 き から説明 せつめい する。プロペラ が回転 かいてん することで機体 きたい を前方 ぜんぽう へ押 お す力 ちから (推進 すいしん 力 りょく )を生 う む。
動力 どうりょく 付 づけ 固定 こてい 翼 つばさ 機 き ライトフライヤー号 ごう での初 はつ 飛行 ひこう 。59秒間 びょうかん で260m飛 と んだ。飛行 ひこう 高度 こうど はわずかなものであった。
ライト兄弟 きょうだい は、ライトフライヤー号 ごう に12馬力 ばりき と推定 すいてい されるエンジンを搭載 とうさい し、2つのプロペラを駆動 くどう し推進 すいしん 力 りょく を作 つく り出 だ し、固定 こてい された2枚 まい ののたわみ翼 つばさ で揚力 ようりょく を作 つく りだし飛行 ひこう した。補助 ほじょ 翼 つばさ は主翼 しゅよく の前 まえ にあり、現在 げんざい の一般 いっぱん 的 てき な飛行機 ひこうき が補助 ほじょ 翼 つばさ が主翼 しゅよく の後 うし ろにあるのと比 くら べ前後 ぜんこう が反対 はんたい である。操縦 そうじゅう 者 しゃ はふせる姿勢 しせい でレバーを握 にぎ り飛行 ひこう の姿勢 しせい を制御 せいぎょ した。地表 ちひょう から数 すう 十 じゅう cmの高 たか さを水平 すいへい に飛行 ひこう させ、4回 かい の飛行 ひこう を繰 く り返 かえ し、記録 きろく を伸 の ばし、4回 かい 目 め に59秒間 びょうかん で260mの飛行 ひこう を行 おこな った。
ライトフライヤー号 ごう では、ほぼ直線 ちょくせん 的 てき な飛行 ひこう しかできなかったが、やがて旋回 せんかい ができる機体 きたい が開発 かいはつ されることになった。
第 だい 一 いち 次 じ 世界 せかい 大戦 たいせん 初期 しょき 、飛行機 ひこうき による敵 てき 地 ち の偵察 ていさつ が開始 かいし された。最初 さいしょ は武器 ぶき も搭載 とうさい せずパイロット同士 どうし はのどかに手 て を振 ふ り合 あ うなどしていたが、やがて飛行 ひこう 中 ちゅう に空中 くうちゅう で物 もの を投 な げつけたり、互 たが いに拳銃 けんじゅう で撃 う ち合 あ ったりするようになった[ 11] 。第 だい 一 いち 世界 せかい 大戦 たいせん 中 ちゅう には機関 きかん 銃 じゅう を搭載 とうさい した戦闘 せんとう 機 き による空中 くうちゅう 戦 せん が戦術 せんじゅつ として定着 ていちゃく した。
アクロバット飛行 ひこう
飛行 ひこう 技術 ぎじゅつ の高度 こうど 化 か は様々 さまざま な方向 ほうこう で行 おこな われ、一 ひと つには空中 くうちゅう で自在 じざい に動 うご くことを目指 めざ した。機体 きたい の改良 かいりょう と操縦 そうじゅう テクニックの発達 はったつ により宙返 ちゅうがえ り 、ローリング、背面 はいめん 飛行 ひこう などが可能 かのう となった。空中 くうちゅう 戦 せん で、敵 てき 機 き に対 たい して有利 ゆうり な位置 いち をとるために用 もち いられた。
別 べつ の目標 もくひょう としては高速 こうそく 化 か があった。1947年 ねん には米国 べいこく のベル社 しゃ のX-1 で水平 すいへい 飛行 ひこう での音速 おんそく を超 こ える水平 すいへい 飛行 ひこう (超 ちょう 音速 おんそく 飛行 ひこう )を実現 じつげん した。
なお現在 げんざい のジェット旅客機 りょかくき は、巡航 じゅんこう 時 じ に10,000m(30,000フィート)ほどの高度 こうど を飛行 ひこう するが、その巡航 じゅんこう 速度 そくど は、一般 いっぱん 論 ろん として言 い えば、対空 たいくう 速度 そくど で言 い えば860km/m前後 ぜんご で、音速 おんそく のおよそ0.83倍 ばい に相当 そうとう する。なお高 こう 高度 こうど では空気 くうき が極端 きょくたん に薄 うす くなるため、揚力 ようりょく が極端 きょくたん に下 さ がり、低 てい 高度 こうど で見 み せるような中 なか ・低速 ていそく では飛 と ぶことができない。また旅客機 りょかくき は一般 いっぱん に音速 おんそく で飛 と べるようには設計 せっけい されておらず速度 そくど に上限 じょうげん もある。つまり実 じつ は、ジェット旅客機 りょかくき が高 こう 高度 こうど で安全 あんぜん に飛 と べる速度 そくど の幅 はば はかなり狭 せま い。(ただし、近年 きんねん の飛行機 ひこうき では、高 こう 高度 こうど を飛行 ひこう する時 とき にはオートパイロットで適切 てきせつ な速度 そくど を保 たも ち、操縦 そうじゅう 者 しゃ も適切 てきせつ な速度 そくど を設定 せってい するように訓練 くんれん を受 う け習慣 しゅうかん づけられているため基本 きほん 的 てき には問題 もんだい は起 お きない。ただし緊急 きんきゅう 時 じ に高 こう 高度 こうど で何 なん らかの事情 じじょう で速度 そくど を落 お とすような操作 そうさ を誤 あやま って行 おこな うと、突然 とつぜん 深刻 しんこく な問題 もんだい に直面 ちょくめん することになる。)
回転 かいてん 翼 つばさ 機 き は、いくつか変遷 へんせん を経 へ たが、ここでは現在 げんざい の回転 かいてん 翼 つばさ 機 き の代表 だいひょう とも言 い えるヘリコプター の飛行 ひこう について説明 せつめい する。
ヘリコプターでは機体 きたい の上方 かみがた で翼 つばさ を回転 かいてん させることで揚力 ようりょく を発生 はっせい させて飛行 ひこう する。ヘリコプターの飛行 ひこう の大 おお きな特徴 とくちょう のひとつは、空中 くうちゅう の一 いち 点 てん で静止 せいし しつづけること(ホバリング )ができる、ということである。
飛行 ひこう 原理 げんり をもう少 すこ しだけ解説 かいせつ すると、メインの回転 かいてん 翼 つばさ (ローター)が一 ひと つのタイプ(「シングル・ローター」という)のヘリコプターでは、メインローターによって機体 きたい に反作用 はんさよう が生 しょう じて回転 かいてん することをテールローターによる逆 ぎゃく 向 む きの力 ちから で防 ふせ ぐ。
ヘリコプターでは前進 ぜんしん ・後進 こうしん ・横 よこ 方向 ほうこう などへ移動 いどう することは、メインローターの回転 かいてん 面 めん を進行 しんこう 方向 ほうこう へ傾 かたむ けさせることで行 おこな う。それをどのように行 おこな うかと言 い うと、メインローターは毎回 まいかい 回転 かいてん する中 なか で、回転 かいてん の角度 かくど に応 おう じて、素早 すばや く迎 むかえ 角 かく の変化 へんか (フェザリング)を繰 く り返 かえ すように出来 でき ており、例 たと えば機体 きたい の後方 こうほう あたりで迎 むか え角 かく が大 おお きくなるようにし揚力 ようりょく が大 おお きくなるようにすると、回転 かいてん 面 めん が前 まえ に傾 かたむ くので、機体 きたい は前方 ぜんぽう に進 すす みはじめる。
主 しゅ たる回転 かいてん 翼 つばさ が2つのものはツインローター と呼 よ ばれており、2つのローターが逆 ぎゃく 方向 ほうこう に回転 かいてん することで、反作用 はんさよう を互 たが いに打 う ち消 け す。前後 ぜんご 左右 さゆう に移動 いどう する原理 げんり は、シングルローターのタイプと同 おな じである。
無人 むじん 機 き
3つ以上 いじょう のローターを備 そな えた回転 かいてん 翼 つばさ 機 き のことをマルチコプター と言 い う。小型 こがた の電動 でんどう のマルチコプターが2000年代 ねんだい 、特 とく に2010年代 ねんだい 以降 いこう に急激 きゅうげき に普及 ふきゅう し、空中 くうちゅう 撮影 さつえい などにさかんに活用 かつよう されている(マルチコプターが普及 ふきゅう していなかった時代 じだい (つまり2010年 ねん ころまでは)、空中 くうちゅう 撮影 さつえい には軽 けい 飛行機 ひこうき やヘリコプターやモーターパラグライダー が使 つか われたが、最近 さいきん ではそれらを超 こ えて、まるで「主力 しゅりょく 」のように使 つか われている)。
有人 ゆうじん 電動 でんどう マルチコプター
電動 でんどう マルチコプターボロコプター2X (2017年 ねん )
人 ひと を乗 の せて飛行 ひこう させるマルチコプターも、2011年 ねん ころから実験 じっけん 機 はた やプロトタイプ などとして開発 かいはつ が行 おこな われ、パイロット無 な しで、行 い き先 さき を告 つ げたり設定 せってい するだけで自立 じりつ 的 てき に目的 もくてき 地 ち まで飛行 ひこう する、いわば「自動 じどう 操縦 そうじゅう の空中 くうちゅう タクシー」のようなマルチコプターを2017年 ねん に導入 どうにゅう する計画 けいかく をUAEのドバイ が発表 はっぴょう したり[ 12] 、また2018年 ねん には大手 おおて 航空機 こうくうき メーカーのボーイング 社 しゃ も最大 さいだい 積載 せきさい 量 りょう 200kg超 ちょう のマルチコプター機 き の開発 かいはつ に乗 の り出 だ したり[ 13] 、中国 ちゅうごく で有人 ゆうじん マルチコプターの製作 せいさく や試験 しけん 飛行 ひこう に成功 せいこう するなど[ 14] 、いくつもの国 くに で開発 かいはつ が精力 せいりょく 的 てき に行 おこな われている。エアバス社 しゃ も参入 さんにゅう し、電動 でんどう モーターで飛行 ひこう するが、航空 こうくう 会社 かいしゃ の強 つよ みを生 い かすために主翼 しゅよく をそなえたデザインを採用 さいよう している。
オープナー・ブラックフライ
アメリカのオープナー・ブラックフライ (Opener BlackFly)はすでに実用 じつよう 的 てき な乗 の り物 もの として販売 はんばい が行 おこな われている。機体 きたい の重 おも さがわずか142 kgなので、アメリカでは免許 めんきょ 不要 ふよう で飛 と べ、価格 かかく も日本円 にほんえん でわずか数 すう 百 ひゃく 万 まん 円 えん 相当 そうとう なので、主 おも に富裕 ふゆう 層 そう をターゲットに新 あたら しくて便利 べんり な乗 の り物 もの として販売 はんばい が行 おこな われ、2022年 ねん 時点 じてん で大量 たいりょう 生産 せいさん および納品 のうひん が行 おこな われている。
スウェーデンの会社 かいしゃ Jetson が開発 かいはつ した一人 ひとり 乗 の りの電動 でんどう マルチコプターも2021年 ねん 時点 じてん ですでに、普通 ふつう に、販売 はんばい が行 おこな われている[ 15] 。日本 にっぽん は有人 ゆうじん 電動 でんどう マルチコプターの開発 かいはつ に関 かん しては少 すこ し後手 ごて にまわったが、愛知 あいち 県 けん 豊田 とよだ 市 し で設立 せつりつ されたSkyDrive が2020年 ねん 8月 がつ 電動 でんどう マルチコプターの実験 じっけん 機 き SD-03の有人 ゆうじん 実験 じっけん 飛行 ひこう に成功 せいこう した[ 16] 。
中国 ちゅうごく では早 はや い段階 だんかい から自動 じどう 操縦 そうじゅう 機能 きのう を搭載 とうさい したものが開発 かいはつ され、2022年 ねん 時点 じてん ですでに実用 じつよう 化 か しており一般 いっぱん の人々 ひとびと を乗客 じょうきゃく にした遊覧 ゆうらん 飛行 ひこう (実験 じっけん ではなく、本当 ほんとう の運行 うんこう )が行 おこな われている。
これらの機体 きたい が実際 じっさい に飛行 ひこう する様子 ようす はYouTube に、各 かく メーカーが公式 こうしき 動画 どうが をいくつもアップロードしている[ 17] (YouTubeだと、複数 ふくすう のメーカーの機体 きたい の飛行 ひこう が1本 ほん の動画 どうが にまとめてあるものもある)。各社 かくしゃ の公式 こうしき ページに自社 じしゃ の機体 きたい の飛行 ひこう の動画 どうが が掲載 けいさい されていることも多 おお い(こちらは自社 じしゃ の機体 きたい の飛行 ひこう のみ)。
有人 ゆうじん 電動 でんどう マルチコプターは2022年 ねん 時点 じてん ではまだ一種 いっしゅ の「乗 の り物 もの 革命 かくめい 」が始 はじ まったばかりの段階 だんかい であり、機体 きたい 全体 ぜんたい のデザイン、プロペラの数 かず 、純 じゅん ドローン方式 ほうしき にするか?飛行機 ひこうき 寄 よ りの有 ゆう 翼 つばさ にするか?関 かん して「典型 てんけい 的 てき なパターン」や「正解 せいかい のパターン」のようなものが全然 ぜんぜん 定 さだ まっておらず、各社 かくしゃ がそれぞれ独自 どくじ のものを市場 いちば に供給 きょうきゅう しはじめた段階 だんかい であり、(ちょうど自動車 じどうしゃ でも、登場 とうじょう してから何 なん 十 じゅう 年 ねん もの試行錯誤 しこうさくご 、市場 いちば の反応 はんのう 、企業 きぎょう 間 あいだ の競争 きょうそう と淘汰 とうた などを経 へ て、設計 せっけい ・デザインのパターンが収 しゅう れんしていったように)有人 ゆうじん 電動 でんどう マルチコプターもこれから年月 としつき をかけてパターンが収 しゅう れんしてゆくと見 み られている。
この
節 ふし の
加筆 かひつ が
望 のぞ まれています。
(2013年 ねん 2月 がつ )
この
節 ふし の
加筆 かひつ が
望 のぞ まれています。
(2013年 ねん 2月 がつ )
最近 さいきん では 飛行機 ひこうき などに乗 の る飛行 ひこう 法 ほう 、つまり大 おお きな箱 はこ の中 なか に入 はい って飛 と ぶことに飽 あ き足 た らず、できるだけ鳥 とり のような感覚 かんかく で飛 と びたいと望 のぞ む人 ひと もいる。
ジェットエンジン つきの翼 つばさ (jet-powered wing)を背中 せなか に装着 そうちゃく したイブ・ロッシー (写真 しゃしん 左側 ひだりがわ の人物 じんぶつ )。ロッシーの翼 つばさ はジェット推力 すいりょく つきなので、ただのグライダーとは異 こと なる。能動 のうどう 的 てき に上昇 じょうしょう してゆくこともできる。小型 こがた の翼 つばさ で身体 しんたい との一体 いったい 感 かん があり、通常 つうじょう の軽 けい 飛行機 ひこうき のように操縦 そうじゅう 桿を操作 そうさ するのではなく、自分 じぶん 自身 じしん の手 て のひらや足 あし 先 さき をわずかに動 うご かすだけで上昇 じょうしょう ・下降 かこう ・旋回 せんかい などが自在 じざい にできるので、自分 じぶん がほぼ「鳥 とり になった」ような感覚 かんかく で飛 と ぶことができる。
いくつか方法 ほうほう があり、一 ひと つはジェットエンジン のついた小 ちい さな固定 こてい 翼 つばさ だけを背中 せなか に背負 せお い、いわば小 ちい さな「人間 にんげん ジェット機 じぇっとき 」になって飛 と ぶ方法 ほうほう である。元 もと スイス空軍 くうぐん の戦闘 せんとう 機 き パイロットで現在 げんざい は旅客機 りょかくき のパイロットをしているイブ・ロッシー が、趣味 しゅみ としてジェットウィングの開発 かいはつ ・改良 かいりょう を長年 ながねん に渡 わた り重 かさ ね、2008年 ねん 9月 がつ 26日 にち にはドーバー海峡 かいきょう をフランスから英国 えいこく 側 がわ までおよそ35kmほど飛行 ひこう することに成功 せいこう した。具体 ぐたい 的 てき に言 い うと、まず小型 こがた 飛行機 ひこうき に乗 の り、機内 きない でジェットウィングを装着 そうちゃく 、フランス側 がわ の高度 こうど 2500mで、スカイダイビング の要領 ようりょう で空中 くうちゅう へ飛 と び出 だ し、空中 くうちゅう で落下 らっか しながらジェットエンジンを始動 しどう 。空中 くうちゅう で水平 すいへい 飛行 ひこう に移 うつ り、後 のち は時速 じそく 200km/hを超 こ える速度 そくど で英国 えいこく へと飛行 ひこう し、目的 もくてき 地 ち 上空 じょうくう へ近 ちか づいた段階 だんかい でジェットエンジンを停止 ていし し、パラシュート を開 ひら いて着陸 ちゃくりく した。およそ10分 ふん ほどの飛行 ひこう であった。翼 つばさ は形 かたち が変化 へんか する箇所 かしょ (フラップやエルロンなど)は一切 いっさい なく、飛行 ひこう 姿勢 しせい の制御 せいぎょ は、ロッシー自身 じしん が自分 じぶん の手 て や脚 あし の角度 かくど をかすかに変化 へんか させることで行 おこな う。飛行 ひこう 速度 そくど が200km/hと十分 じゅうぶん に高速 こうそく であるため、手 て のひらをわずかに動 うご かすだけでも激 はげ しくロールし 、足 あし のつま先 さき をわずかに動 うご かすことが飛行機 ひこうき の尾翼 びよく の操作 そうさ に相当 そうとう する。
ウイングスーツでおこなう飛行 ひこう の様子 ようす
また、グライダーを極端 きょくたん に小 ちい さくしたような状態 じょうたい で、いわば「人間 にんげん グライダー」のようになって滑空 かっくう を楽 たの しむ人々 ひとびと も最近 さいきん 現 あらわ れた。1999年 ねん にはフィンランド のBIRDMAN社 しゃ からウイングスーツ が初 はじ めて市販 しはん され、それ以降 いこう 、同 どう スーツで飛行 ひこう することを愛好 あいこう する人々 ひとびと がいるのである。崖 がけ の上 うえ から空中 くうちゅう に飛 と び出 だ して滑空 かっくう したり、上空 じょうくう の飛行機 ひこうき から空中 くうちゅう に飛 と び出 だ して滑空 かっくう に入 はい る。2011年 ねん 5月 がつ 28日 にち には、米国 べいこく カルフォルニア州 しゅう にて伊藤 いとう 慎一 しんいち が、上空 じょうくう 9,754mから降下 こうか し水平 すいへい 距離 きょり としては23.1km(=23,100m)、これを5分 ふん で滑空 かっくう したという。
マリンスポーツの一種 いっしゅ 「フライボード」では、ホースから噴出 ふんしゅつ させた水 みず の圧力 あつりょく で、最高 さいこう 10m近 ちか くまで空中 くうちゅう に浮 う かび上 あ がることができる[ 18] 。
ユッタ・シュトレーター-ベンダー『天使 てんし ― 浮揚 ふよう と飛行 ひこう の共同 きょうどう 幻想 げんそう 』 青土 おうづち 社 しゃ 、1996年 ねん
飛行 ひこう 関連 かんれん の情報 じょうほう を扱 あつか った書籍 しょせき 。[ 1]
エアロ・アクアバイオメカニズム研究 けんきゅう 会 かい 『エアロアクアバイオメカニクス―生 い きものに学 まな ぶ泳 およ ぎと飛行 ひこう のしくみ』森北 もりきた 出版 しゅっぱん 、2010年 ねん ISBN 4627947313
小林 こばやし 昭夫 あきお 『紙 かみ ヒコーキで知 し る飛行 ひこう の原理 げんり ―身近 みぢか に学 まな ぶ航空 こうくう 力学 りきがく 』講談社 こうだんしゃ 、1988年 ねん ISBN 406132733X
秋本 あきもと 俊二 しゅんじ 『ボーイング777機長 きちょう まるごと体験 たいけん 成田 なりた /パリ線 せん を完全 かんぜん 密着 みっちゃく ドキュメント』サイエンス・アイ新書 しんしょ 、2010年 ねん
加藤 かとう 寛 ひろし 一郎 いちろう 『超 ちょう 音速 おんそく 飛行 ひこう ―「音 おと の壁 かべ 」を突破 とっぱ せよ』2005年 ねん
土屋 つちや 正 ただし 興 きょう 『計器 けいき 飛行 ひこう 方式 ほうしき 』鳳 おおとり 文書 ぶんしょ 林 りん 、1998年 ねん
『墜落 ついらく !の瞬間 しゅんかん ―ボイス・レコーダーが語 かた る真実 しんじつ 』ヴィレッジブックス、2002年 ねん ISBN 4863326521
『スペースシャトル全 ぜん 飛行 ひこう 記録 きろく 』洋 よう 泉 いずみ 社 しゃ 、2011年 ねん
Reg Grant, Flight , Dorling Kindersley, 2010年 ねん ISBN 1405353422
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