スピン ― 失速と自動回転が悪化した状態固定翼航空機の場合、オートローテーションとは、失速状態または失速付近にある航空機が自発的に右または左に回転し、スピン(連続的なオートローテーション状態)に至る傾向のことである。[ 1 ] [ 2 ]
詳細
揚力係数と抗力係数を迎角に対してプロットした典型的なグラフ。失速角よりも大きい迎角では、迎角が増加すると揚力係数は減少し、迎角が減少すると揚力係数は増加する。迎角が失速角より小さい場合、迎角が増加すると揚力係数が増加し、翼が上昇します。翼が上昇すると迎角と揚力係数が減少し、翼を元の迎角に戻そうとします。逆に、迎角が減少すると揚力係数が減少し、翼が下降します。翼が下降すると迎角と揚力係数が増加し、翼を元の迎角に戻そうとします。このため、迎角が失速角より小さいときは迎角は安定しています。[ 1 ] [ 3 ] 航空機はロールに減衰を示します。[ 4 ]
翼が失速し、迎角が失速角より大きい場合、迎角が増加すると揚力係数が減少し、翼が下降します。翼が下降すると迎角が増加し、揚力係数が減少して迎角が増加します。逆に、迎角が減少すると揚力係数が増加し、翼が上昇します。翼が上昇すると迎角が減少し、揚力係数が最大揚力係数に向かってさらに増加します。このため、迎角が失速角より大きい場合、迎角は不安定になります。片翼の迎角に何らかの乱れが生じると、翼全体が自発的に連続的にロールします。[ 1 ] [ 3 ]
航空機の翼の迎角が失速角に達すると、機体はオートローテーションを起こす危険性があります。パイロットが適切な対応を取らなければ、最終的にはスピン状態に陥ります。
凧やグライダーにおけるオートローテーション
- マグナス効果回転カイト(翼反転または翼タンブリング)は、回転軸が流れの方向にほぼ垂直であるため、オートローテーションを利用します。これにより、カイトとペイロードを高度まで持ち上げる正味の揚力が発生する可能性があります。ロータープレーン、UFO回転カイト、スカイボウ回転リボンアーチカイトは、流れに垂直な回転軸を持つオートローテーション翼から生じるマグナス効果を利用します。[ 5 ]
- 凧の中には自動回転翼を備えているものもある。[ 5 ]
- また、3つ目のタイプの自動回転は、自転するボール、回転するパラシュート、または凧の尾や凧糸の洗濯物として使われることもある回転するらせん状の物体で発生します。このタイプの自動回転は、風力および水力プロペラ型のタービンを駆動し、発電に使用されることがあります。[ 6 ] [ 7 ]
- ロックされていないエンジン停止状態の航空機のプロペラは自動回転する可能性がある。このような自動回転は、飛行駆動用バッテリーを充電するための発電に利用される可能性がある。[ 8 ]
参考文献
- クランシー、LJ(1975)、『空気力学』、ピットマン出版、ロンドン 。ISBN 0-273-01120-0
- 「自動回転とスピン進入」。2009年3月2日にオリジナルからアーカイブ済み。2009年2月24日に取得。
- スティントン、ダリル(1996)、『飛行機の飛行特性と飛行試験』、ブラックウェル・サイエンス社、オックスフォード、英国。ISBN 0-632-02121-7
注記
- 1 2 3 Clancy, LJ、『空気力学』、第16.48節および第16.49節
- ↑ダリル・スティントン著『飛行機の飛行特性と飛行試験』第5章(503ページ)
- 1 2スティントン、ダリル、『飛行機の飛行特性と飛行試験』、第12章(517ページ)
- ↑ 「自動回転とスピン進入」。2009年3月2日にオリジナルからアーカイブ済み。2009年2月24日に取得。
- 1 2回転する凧
- ↑カイトラボ
- ↑ Magenn Power, Inc. 2008年12月11日にWayback Machineにアーカイブされました
- ↑回生バッテリーによる滑空ポール・B・マクレディグライダー ホームビルダーズ協会