高速飛行において臨界マッハ数(Mcr)を大きくする方法(a)~(d)のうち、正しいものはいくつあるか。(1)~(5)の中…

航空工学 第2問

高速飛行において臨界マッハ数(Mcr)を大きくする方法(a)~(d)のうち、正しいものはいくつあるか。(1)~(5)の中から選べ。(a)翼厚比を小さくする。(b)前縁半径を小さくする。(c)翼に後退角をつける。(d)最大翼厚位置を後方(前縁から40~45%程度)に置く。

正答 (4)
正答は (4)。(a)〜(d)の四つとも正しい記述です。 臨界マッハ数(Mcr)は、翼の上面のどこかで流れが初めて音速に達するときの飛行マッハ数です。上面の流れが局所的に速くなりすぎないようにすれば、Mcrは大きくなります。 (a)正しい。翼厚比を小さく(薄く)すると、上面での増速が小さくなります。(b)正しい。前縁半径を小さくすると、前縁付近での急な増速を抑えられます。(c)正しい。後退角をつけると、翼に直角な方向の速度成分が小さくなり(飛行速度×cos後退角)、Mcrが大きくなります。(d)正しい。最大翼厚の位置を後方(前縁から40〜45%程度)に置くと、上面の流速の最大が小さく、後ろに寄るので、衝撃波ができにくくなります。
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【まとめ】 臨界マッハ数を上げる翼は「薄く、前縁がとがり、最大翼厚が後ろ、後退角付き」です。似た問題では「最大翼厚を前方(10〜15%)に置く」とした誤りの記述が出ます。

出典:令和元年5月期 航空従事者学科試験 定期運送用操縦士(飛行機) 航空工学 問2(国土交通省 公表)出典元ページ

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