たわみつばさ

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たわみつばさ(たわみよく、えい: warping wing)は、変型へんけいしてたわませる(ねじる/ひねる)こと可能かのう主翼しゅよくことである。ねじりつばさひねりつばさなどともう。

主翼しゅよくをあえてたわませることによってられる効果こうかは、機体きたいロール(バンク)させる、すなわち、機首きしゅむす前後ぜんごじく回転かいてん中心ちゅうしんとした横転おうてん運動うんどうをさせることである。たとえば、たわみつばさによって飛行機ひこうきみぎにロールさせるには、左翼さよくをねじりげて右翼うよくをねじりげる(左翼さよくぜんえん右翼うよくのちえんげてひだりうしろと右前みぎまえげる)。このようにすると、右翼うよくよりも左翼さよく揚力ようりょくおおきくなり、うしろから時計とけいまわりのトルク重心じゅうしんまわりに発生はっせいして、機体きたいみぎにロールする。このように、たわみつばさがたわむことによってたす機能きのうは、補助ほじょつばさたす機能きのうひとしい。

方向ほうこうかじにより飛行機ひこうき左右さゆうくびり(ヨーイング)できるが、それのみで旋回せんかいすると機体きたい横滑よこすべり(スキッド)するという問題もんだいしょうじる。横滑よこすべりをこさずに旋回せんかいおこなうには、旋回せんかい方向ほうこう背面はいめんけるように適切てきせつにロールする必要ひつようがある。そのためにたわみつばさ(や補助ほじょつばさ)は使つかわれる。

ライト兄弟きょうだいたこ(1899ねん)における たわみつばさしき

たわみつばさ実際じっさい構造こうぞう操作そうさ方法ほうほう機種きしゅによってことなる。たとえばライト・フライヤー1ごう場合ばあいは、はらばいになった操縦そうじゅうしゃこし部分ぶぶんてられた「くら」をうごかすことにより、くらむすびついた操縦そうじゅうさくって主翼しゅよく全体ぜんたいをたわませた。

歴史れきし[編集へんしゅう]

たわみつばさは、世界せかいはつ有人ゆうじん動力どうりょく飛行機ひこうき製作せいさくしたライト兄弟きょうだいによって実用じつようされた(1890年代ねんだい末期まっき)。兄弟きょうだいとり観察かんさつによってその必要ひつようせい気付きづき、厚紙あつがみせい細長ほそながそらばこをいじっているときにその実現じつげん方法ほうほうおもいついた、とつたえられる。かれらはこれにより飛行機ひこうきを(ピッチ、ヨーだけではなく)ロール方向ほうこうについても操縦そうじゅう可能かのうとした。たわみつばさによるさんじく制御せいぎょ兄弟きょうだい成功せいこうのキーポイントのひとつであった。

ライト兄弟きょうだい以外いがい初期しょき飛行ひこうたちは、旋回せんかい横滑よこすべりの問題もんだい苦労くろうしていた。ライト兄弟きょうだい成功せいこう横目よこめていたかれらは、1900年代ねんだい後半こうはん以降いこう、その重要じゅうようせい気付きづき、ロール方向ほうこう操縦そうじゅうれるようになった。

ただしたわみつばさ自体じたい採用さいようしたものおおくない。理由りゆうとしてはたわみつばさ特許とっきょをライト兄弟きょうだいさえていたことと、かれらの成功せいこう1903ねん)からときかずしてエルロン発明はつめいされたことである[1]。ライト兄弟きょうだいはたわみつばさかんする特許とっきょが、「つばさをたわめる」という方法ほうほうろんだけではなく「左右さゆうつばさ揚力ようりょくえることによって機体きたいをロールさせる」という原理げんりにまでおよぶとかんがえており、たわみつばさ模倣もほうはもちろんのこと、エルロンの使用しよう兄弟きょうだい激怒げきどさせることとなった。ライト兄弟きょうだい特許とっきょけん侵害しんがい行為こういたいして訴訟そしょうおこない、とく同国どうこくじんであるグレン・カーチスとの法廷ほうてい闘争とうそう熾烈しれつなものとなった。

よりすぐれた特性とくせいエルロン登場とうじょうしたことから、たわみつばさ急速きゅうそく陳腐ちんぷしていき、やがてもちいられなくなった。たわみつばさだいいち世界せかい大戦たいせん飛行機ひこうきには(後述こうじゅつ実験じっけんのぞいて)まったられない。

たわみつばさそなえた初期しょき固定こていつばさには、以下いかのようなものがある。

など。

欠点けってん[編集へんしゅう]

  • 機構きこうが(エルロン方式ほうしきくらべると)やや複雑ふくざつになる。
  • たわわせいたせる必要ひつようじょうつばさつよく(またはあつく)つくことができない。

Active Aeroelastic Wing[編集へんしゅう]

2000年代ねんだいごろからNASAによって研究けんきゅうされている Active Aeroelastic Wing(能動のうどうそらりょく弾性だんせいつばさなどとやくされる)は、ある意味いみ現代げんだいにおけるたわみつばさともえる。ドライデン飛行ひこう研究けんきゅうセンター (DFRC) で飛行ひこう試験しけんおこなわれた実験じっけん X-53は、もととなったF/A-18主翼しゅよく剛性ごうせいひくいものにえ、ぜんえんないしえんをわずかに変形へんけいさせるさいはたら空気くうきりょくつばさをたわませた。

脚注きゃくちゅう[編集へんしゅう]

  1. ^ エルロンの発明はつめい1904ねんにフランスのエスノー・ペルトリによって、またほぼ同時どうじにアメリカの航空こうくう実験じっけん協会きょうかいによってなされた。

関連かんれん項目こうもく[編集へんしゅう]

参考さんこう資料しりょう[編集へんしゅう]

  • 根本ねもとさとし『パイオニア飛行機ひこうきものがたり』ム社むしゃ、1996ねん

外部がいぶリンク[編集へんしゅう]