飛行機は空中で静止できますか?


ベストアンサー

つまり…

またはこれ…

ハリアー ジャンプ ジェットおよび F -35B Lightning II 、上記の動画では、空中で静止することができます(ホバー)。これは、「推力偏向」テクノロジーの奇跡を使用して実現されます。

このテクノロジーの主な用途は、これらの戦闘機の運用を可能にすることです。小型空母の非常に短い滑走路から。

ソビエトヤコブレフヤク-38 のような他の航空機もこの能力を持っています。 。

飛行機を着陸させるには滑走路が必要だと思いますか?短い離陸と垂直着陸機能により、世界が滑走路になります。

最初に、垂直離陸では、ジェットは地面からホバリング、前進運動、そして超音速まで進みます。

次に短い離陸がありますが、そうではありません。完全に垂直で、それでもかなり印象的です。 F-35Bは、フットボール競技場の長さよりも短い距離で離陸できます。

また可能です。 垂直に着陸、海上に配備されたときに主に使用される技術。これらのジェット機は、いわゆる厳格な運用のために設計されました。基本的には、他の航空機ができない場所に移動します。

仕組み:ホバーテクノロジー

では、この信じられないほどのホバーテクノロジーはどのように機能するのでしょうか。 F-35Bのテクノロジーを見てみましょう。

ホバリングして垂直離着陸を実行すると、ジェットは基本的に4つの「ポスト」でバランスを取ります。

最初の「ポスト」はシャフト駆動リフトファン、F-35Bのホバリング機能の主要な革新の1つ。このファンは、メインエンジンを駆動するのと同じ動力で駆動されます。エンジンに接続されたシャフトは、ギアボックスに接続されます。それはリフトファンに取り付けられており、ファンからの推力は真っ直ぐ下に下がります。

セカンドポストはエンジンそのものです。スイベルノズルと呼ばれる革新的なテクノロジーのおかげで、エンジンは

90度の角度で、飛行経路に垂直に空気を押し込み、揚力を生み出します。

最後の2つの支柱は翼にあります –翼の長さを走り、翼の下部に向けられたノズルを通してエンジンから空気を取り込む小さなトンネルです。これらの主な目的は、必ずしも航空機を空中に保つことではなく、空中での安定性を提供することです。

ハリアージャンプジェットのような古い航空機は、パイロットがボタンを押して調整するのにかなりの作業が必要でした。航空機を安定させるためのノズル。

多くのパイロットは、このプロセスを、胃をこすりながら頭を撫でるようなものだと説明しています。

しかし、F-35Bは操作がはるかに簡単です。これは、ほとんどの操縦が、わずかな推力変動を制御するインテリジェントコンピューターによって行われるためです。ボタンを押すだけでホバー時に航空機を安定させるために必要です!

回答

理論的には、高度が高くなると、同じ距離をカバーするために、より長い距離を移動する必要があります。地球が丸いので地面。ただし、非軍用航空で通常使用される最高の飛行レベル(飛行レベル450、つまり45,000フィート)での空中軌道距離と地上軌道距離の差はわずか0.21%です。

したがって、これは「同じ時間でより長い距離をカバーする唯一の方法はより速く行くことなので、飛行機はより高い高度でより速く進みますか?そして、これに対する答えは一般的に「はい、しかし」です。

航空機が異なれば、エンジンが最高のパフォーマンスを発揮する高度も異なります。高度が上がると空気は薄くなります。空気密度と航空機の性能の関係は複雑です。たとえば、空気が薄いほど抗力は少なくなりますが、揚力も少なくなります。エンジンの性能も、空気の密度によって複雑に変化します。一般に、燃費が最適になる速度は、ある地点まで高度とともに着実に増加し、その後、その高度を超えるとかなり急激に低下します。

ほとんどの航空機は、亜音速の流れ領域でのみ動作するように設計されています。これは、航空機の上を流れる空気が、航空機に近接するどの地点でも音速を超えてはならないことを意味します。音速は圧力によって変化せず、温度によってわずかに変化するだけなので(0°Cで約540ノット、-80°Cで約640ノット)、高度を上げるとわずかに速く飛行できますが、それほど大きくはなりません。 。ただし、超音速飛行用に設計されていないほとんどの航空機は、これが問題となる速度で飛行するのに十分なエンジン出力を備えていないため、高度が高くなるほど音速が高くなるため、飛行機は実際にはあまり移動できません。より速く、またはそうすると、燃料経済に破滅的な犠牲を払うことになります。

最後に、高地では通常、上空の風がはるかに速くなります。これは非常に顕著である可能性があり、東行きのフライトがよく見られる理由です。 (少なくとも米国では)より高い飛行レベルで、そしてより低い飛行レベルでの西行きのフライト:それは東行きのフライトに強力な高高度の東の追い風の恩恵を与え、西行きのフライトはより低い飛行レベルではるかに弱い向かい風に逆らって飛行します高度。

実際には、飛行機が飛ぶ速度は、できるだけ早く旅行したいという願望と、できるだけ安く旅行したいという願望のバランスをとることによって決定されます。最小燃料消費風速(割り当てられたフライトレベル)が通常選択されます。ただし、フライトが遅れて到着する場合は、燃費を犠牲にして、時間どおりにフライトを到着させる対気速度が選択されます。

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