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循環制御翼（ CCW）は、航空機の主翼に装着して最大揚力係数を高め、失速速度を下げる高揚力装置の一種である。CCW技術は60年以上にわたって研究開発段階にある。ブローフラップはCCWの初期の例である。[1]
CCW は、高圧の空気を噴出する一連の吹き出し口を使用して、特別に設計された航空機の翼の前縁と後縁上の気流の速度を上げることによって機能します。翼の後縁は丸みを帯びており、コアンダ効果によって接線方向に空気を噴出することで揚力を生み出します。[2]翼上の気流速度の増加は、従来の翼型の揚力生成によって揚力にも追加されます。[3]
目的
循環制御翼の主な目的は、離着陸など、低速で大きな揚力が必要なときに航空機の揚力を高めることです。現在、ほぼすべての航空機の着陸時と大型ジェット機の離陸時に、翼のフラップとスラットが使用されています。フラップとスラットは揚力の増加に効果的ですが、大きな抗力を犠牲にしています。[3]循環制御翼の利点は、余分な抗力が生じず、揚力係数が大幅に増加することです。このようなシステムにより、ボーイング737の着陸構成での最大揚力係数が150％から250％増加し、進入速度が35％から45％、着陸距離が55％から75％短縮されると言われています。翼設計のこのような進歩により、大型ジェット機の翼のサイズを大幅に縮小できる可能性があります。[3]
その他の用途
操縦性の向上
低速では、航空機の翼と垂直安定板上の気流が減少します。これにより、操縦翼面（エルロン、エレベーター、ラダー）の効率が低下します。CCWシステムはこれらの表面上の気流を増加させ、その結果、低速でより高い操縦性を可能にします。[4]しかし、低速でCCWシステムの1つが故障した場合、影響を受けた翼は失速する可能性が高く、回避できないスピンにつながる可能性があります。最後に、CCWシステムは、エンジン故障の結果としての多発航空機で、片方の翼のパワー損失から生じる非対称の力をキャンセルするために使用される可能性があります。[4]
ノイズ低減
CCWシステムの使用により、フラップやスラットなどの自由流内の大型で複雑な部品が不要になり、現代の航空機の騒音公害が大幅に軽減されます。[2]さらに、地上走行距離が大幅に短縮され、急な上昇や進入と相まって、地上騒音のフットプリントが軽減されます。吹き出し口自体は、各スロットの幅がわずか1インチ未満であるため、航空機の騒音にほとんど影響しません。[4]
翼に動力を与える
循環制御翼の主な問題は、高エネルギーの空気を翼の表面に吹き付ける必要があることです。このような空気はエンジンから排出されることが多いですが、これによりエンジンの出力が大幅に低下し、結果として翼の目的が損なわれます。他の選択肢としては、排気ガス（最初に冷却する必要があります）を吸い込むか、航空機のメインエンジンとは別の複数の軽量ガス発生器を使用する方法があります。[1]
参照
参考文献
- ^ ab 「循環制御翼技術のための推進コンセプト」。SAE International。2008年1月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。2024年7月27日閲覧。
- ^ ab Slomski, JF (2006-06-05). 「循環制御翼のラージエディシミュレーション」。アメリカ航空宇宙学会。 2024年7月27日閲覧。
- ^ abc カーペンター、クリス（1996）。FlightWise ：航空機飛行の原理。英国：Airlife Publishing Ltd。ISBN 9781853107191。
- ^ abc Wright, Tim. 「That Extra Little Lift」。Air & Space誌。2012年7月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。2024年7月27日閲覧。