最先端のスロット

前縁スロットは、一部の航空機の翼に固定された空力特性で、失速速度を下げ、低速での操縦性を向上します。前縁スロットは各翼の幅方向の隙間で、空気が翼の下から上面に流れるようにします。このようにして、より高い迎え角での飛行が可能になり、失速速度が下がります。^[1]

迎え角が約15°を超えると、多くの翼型は失速状態に陥ります。このような翼型を固定前縁スロットに改造すると、失速角を22°から25°に増やすことができます。^[2]

スロットは1919年にハンドレページ社によって初めて開発され、スロットを搭載した最初の航空機はエアコDH.9Aを改造した実験的なHP17でした。この発明は、サー・フレデリック・ハンドレページとグスタフ・ラハマンの共同功績とされています。制御可能なスロットを備えた最初の航空機は、ハンドレページHP20でした。この設計のライセンス供与は、1920年代のハンドレページ社の主要な収入源の1つになりました。^[3]

同様の格納式の前縁装置はスラットと呼ばれます。^[4] スラットが開くと、スラットと翼の残りの部分の間に スロットが作成され、格納されると抗力が減少します。

固定前縁スロットは翼断面の最大揚力係数を40％増加させることができる。スラットと組み合わせると、最大揚力係数は50％または60％増加する可能性がある。 ^{[2] [5]}

後縁フラップとは異なり、前縁スロットはキャンバーを変えないため、迎え角ゼロでの揚力係数を増加させません。^[6]

前縁スロットは、翼の前縁の後ろにある固定された（閉じない）隙間です。翼の下からの空気は、スロットを通って翼の上の低圧領域に向かって加速し、翼の上部表面と平行に移動しながらスロットから出ることができます。この高速の流れは、上部表面に付着した境界層と混合され、境界層が上部表面から剥離するのを遅らせます。

スロットは、当然ながら、それが使用されている航空機にペナルティを課します。これは、スロットのない翼に比べて抗力に寄与するためです。^[7] 低速での余分な抗力は、失速速度の減少と操縦性の改善という有益な効果があるため許容されますが、高速では、スロットによってもたらされる余分な抗力は、巡航速度を低下させ、飛行距離あたりの燃料消費量を増加させるため、大きなデメリットとなります。

スロットの巡航抵抗を減らす方法の1つは、スロットを閉じることができるようにすることです。この配置は前縁スラットとして知られています。空気力学的には、スラットは固定スロットと同じように機能しますが、スラットは必要ないときは高速で格納できます。一方、スラットはスロットよりも重く、複雑です。^{[4] [7]}

低い迎え角では、スロットを通る気流はわずかですが、抗力に寄与します。迎え角が徐々に大きくなると、スロットを通る気流はますます大きくなり、翼の下の高圧領域から翼の上側の低圧領域へと加速します。高い迎え角では、翼に対する最高対気速度は上面の前縁に非常に近くなります。この局所的な対気速度が高い領域では、皮膚摩擦（粘性力）が非常に高く、上翼のスロットに到達する境界層はこの摩擦により全圧（または全機械エネルギー）の多くを失っています。対照的に、スロットを通過する空気は、この局所的な高対気速度や高い皮膚摩擦を経験しておらず、全圧は自由流値に近いままです。上面の境界層とスロットから到達する空気が混合すると、境界層に再エネルギーが与えられ、境界層は翼の上面に付着したままになり、スロットがない場合よりも高い迎え角になります。^[2] そのため、前縁スロットは境界層制御の最も初期の形態の1つでした。^[2]

先端スロットには、一般的に全幅スロットと部分幅スロットの2種類がある。^[4]

フルスパンスロットは、一般的にフィーゼラー・シュトルヒ、ドルニエDo 27、PZL-104Mヴィルガ2000、ゼネアCH 701 STOLなどの短距離離着陸STOL機に搭載されている。その主な目的は、失速角に達する前に航空機がより高い迎え角で飛行できるようにすることである。^[8]

専門的なSTOL機以外の航空機では、フルスパンスロットには重大な欠点がある。失速時の高迎え角を利用するために、通常は長い着陸脚が必要となり、それが大きな抗力を引き起こしたり、機体内に容易に収容できる長さよりも長くなってしまうからである。^[9]

部分幅スロットは通常、翼の外側部分にのみ見られ、翼の内側部分よりも高い迎え角でもその部分の気流が失速しないようにします。これにより、翼の付け根が最初に失速することが保証され、失速挙動が穏やかになり、失速中もエルロンの制御が維持されます。^{[2] [4]}このようにスロットを使用すると、翼にウォッシュアウトを使用する場合と同様の結果が得られますが、手段が異なります。部分幅の固定スロットを備えた航空機の例としては、スティンソン 108、ブリストル ボーフォート、ロッキード ハドソン、ドルニエ Do 28D-2 スカイサーバントなどがあります。

• アルーラは、鳥類の生物学的前縁スロットに相当するものである。
• 前縁ドループフラップ
• 高揚力装置

• アイラ・H・アボット、アルバート・E・フォン・ドーンホフ（1959）『翼断面の理論』ドーバー出版、ニューヨークSBN486-60586-8
• Aviation Publishers Co Limited: From the Ground Up、第27版改訂版。Aviation Publishers Co Limited、1996年。ISBN 0-9690054-9-0 
• Clancy, LJ (1975)、空気力学、第 6 章高揚力装置、Pitman Publishing Limited、ロンドンISBN 0-273-01120-0 
• カーモード、AC（1972）、飛行力学、第3章翼型 - 亜音速（第8版）ピットマン出版、ロンドンISBN 0-273-31623-0 

ウィキメディア・コモンズには、最先端のスロットに関連するメディアがあります。

• 特許とハンドレページの歴史
• 「スロット翼の使用による航空機設計の発展」は、 1921年のフライト誌に掲載されたフレデリック・ハンドレー・ペイジの記事である。