オズワルド効率数

オズワルド効率は、翼幅効率と同様に、同じアスペクト比と楕円形の揚力分布を持つ理想的な翼と比較した、3次元の翼または飛行機の揚力による抗力の変化を表す補正係数です。 ^[1]

オズワルド効率は、翼または飛行機の全体的な抗力係数が航空機の揚力係数に一定+2次依存性を持つ場合に定義されます。

${\displaystyle C_{D}=C_{D_{0}}+{\frac {(C_{L})^{2}}{\pi e_{0}AR}}}$

どこ

中程度のアスペクト比と後退角を持つ従来の固定翼航空機の場合、主翼フラップを格納した状態でのオズワルド効率は通常 0.7 ～ 0.85 です。超音速では、オズワルド効率は大幅に低下します。たとえば、マッハ 1.2 では、オズワルド効率は 0.3 ～ 0.5 の間になる可能性があります。^[1]

オスワルド効率数は揚力線理論に現れるスパン効率係数と同じであるとよく想定されており、実際、同じ記号e が両方に通常使用されます。しかし、これはプロファイル抗力係数がに依存しないと想定していますが、これは一般には当てはまりません。プロファイル抗力自体が に定数+2 次依存性を持つと仮定すると、別の抗力係数の内訳は次のように表すことができます^{[引用が必要]}${\displaystyle C_{L}}$${\displaystyle C_{L}}$

${\displaystyle C_{D}=c_{d_{0}}+c_{d_{2}}(C_{L})^{2}+{\frac {(C_{L})^{2}}{\pi eAR}}}$

どこ

2 つの式を等しくすると、オズワルド効率数e ₀と揚力線スパン効率eの関係が得られます。 ${\displaystyle C_{D}}$

${\displaystyle C_{D_{0}}=c_{d_{0}}}$

${\displaystyle {\frac {1}{e_{0}}}={\frac {1}{e}}+\pi ARc_{d_{2}}}$

典型的な状況としては、次のようになります。 ${\displaystyle c_{d_{2}}>0}$${\displaystyle e_{0}$

• 揚力による抗力
• 揚力線理論

• Raymer, Daniel P. (2006)。 航空機設計: 概念的アプローチ、第 4 版。AIAA教育シリーズ。ISBN 1-56347-829-3 
• アンダーソン、ジョン D. (2008)。『飛行入門』、第 6 版。マグロウヒル。ISBN 0-07-126318-7 
• ウィリアム・ベイリー・オズワルド博士、http://calteches.library.caltech.edu/3961/1/Obituaries.pdf