一般的な主翼の抗力係数(CD)に関する説明で正しいものはどれか。…

航空工学 第2問

一般的な主翼の抗力係数(CD)に関する説明で正しいものはどれか。

正答 (3)
正答は (3)。抗力係数は迎え角がどう変わっても負になりません。 【抗力は必ず進行を妨げる向きに働く】 抗力とは、気流に対して後ろ向きに働く力です。前向きに働く抗力というものは存在しません。したがって 抗力係数(CD) > 0 が常に成り立ちます。 【揚力係数との違い】 揚力係数(CL)は負になり得ます。迎え角を負にすれば、翼は下向きの揚力を発生します。 CL …… 迎え角に対してほぼ直線的に変化し、負にもなる CD …… 最小値を持つ放物線に近い曲線で、常に正 【曲線の形】
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CDは、ある迎え角で最小値をとり、そこから迎え角が増えても減っても大きくなります。これは 抗力 = 形状抗力 + 誘導抗力 のうち、誘導抗力が揚力係数の2乗に比例するためです。2乗なので迎え角が正でも負でも増えていきます。 【ほかの選択肢】 (1)「揚力係数曲線と同じカーブ」は誤りです。CLはほぼ直線、CDは放物線で、形がまったく違います。 (2)迎え角が負でもCDは正のままです。 (4)「垂直急降下ではCDが負」というのは、抗力が機体を加速させるという意味になり、物理的にあり得ません。また垂直急降下は零揚力時の迎え角とも限りません。 【押さえどころ】 「抗力は常にブレーキ」――この一点だけで、(2)(4)は即座に外せます。

出典:令和5年7月期 航空従事者学科試験 運航管理者 航空工学 問2(国土交通省 公表)出典元ページ

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