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'''航空工学''' (こうくうこうがく、aeronautical Aeronautic engineering, AE)engineering)とは[[航空機]]の設計製造、制御・運用・整備等に関する[[工学]]である。優れた航空機を研究開発することを目的とする。
 
== 概説 ==
航空工学とは航空機に関する工学的な研究を指すものであり、[[流体力学]][[制御工材料力|材料]]/[[機械構造力学]]・[[熱力学]]・[[制御工学]]などを基礎とし、その領域は今日においては飛行力する問である。発展の歴史や扱う対象の類似から航空制御[[宇宙工学]]とまとめて'''[[航空機構造力学、航空電子宇宙工学、航空安全工学などに分化して]]'''と呼ばれることも多る学問である
 
航空機は大気中を航行する能力を持つ交通手段であり、物資や人員を航空能力迅速よって輸送することが可能である。航空機はまず飛行する能力が求められるが、これには飛行する[[レイノルズ数]] (Re) や[[マッハ数]]に応じた力学]]的な原に基づいた[[工学]]設計理論指針が必要となる。力学は[[流体力学]]の一分野であり、[[空気]]の[[流れ]]によって[[翼]]や胴体にはたらく力を扱う。人や物資を輸送するスケール(Re = 10<sup>6</sup>程度以上)の航空機には一般に定常ないし準定常の空気力学が適用される。[[ベルヌーイの定理]]に示されるように非粘性の定常的な体中において流速度が上がれば大きなところでは負圧が生まれることが分かっておりいるが従って単一現実流線型航空機ある[[]]適当な迎え角を与えて表面([[境界層]])から少し離れた面よりも下面の流遅く加速させ、発生すること負圧によりその翼には[[揚力]]が作用すを得て飛行してい。この揚力とさらに流(負圧を表面全いて常に進積分して得られる空気力ベクトルのうち、飛行方向とは逆の方向に作用する平行な成分を[[抗力]]との、垂直な成分を[[力]]によって航空機は飛行を行うこ呼んつまりしたがって、水平定常飛行中の航空機方へ向きの[[重力]]方へ向きの揚力、前方へ向きの推力方へ向きの抗力の四つの力かかそれぞれ釣り合っていることが分かになる。
 
また[[航空気象]]も航空機の飛行に大きな影響を与えることが分かっている。大気はその性質が地域、気候、局地的な天候により変化するため、[[国際民間航空機構]]により標準大気]]が定められている。これに基づけ亜海面高度の大気圧を水銀柱75.99センチメートル、温度を接し15度と仮定した上で、高度300メートルごとに温度が1.98度低下する、としている。また1万1000メートルを基準として、それより上空を[[成層圏]]、それより低空を対流圏と定めて成層圏の気温はマイナス56.5度で安定しており、酸素濃度や大気圧も高空になればなるほど低下していく。航空において雲や天候、突風は飛行の障害となりうる要素であり、また有視界距離は飛行方式左右する重大な条件である。
 
以上のようなさまざまな航空力学的な制約の下で安全性、推進力、揚力、制御性などを確保した航空機は設計されなければならない。航空機は[[固定翼機]]と[[回転翼機など]]分類されるが、固定翼機は基本的に胴体、その胴体の両側に位置する主翼、胴体の後部に置かれる尾翼、主翼または尾翼に取り付けられる推進機関のエンジン、胴体下部の降着装置など、その他のシステムから構成されており、主翼の補助翼、尾翼には縦向きの方向舵と横向きの昇降舵が取り付けられている。エンジンにより推力を作り、流体中において主翼により主な揚力を生み出している。尾翼の方向舵は左右に動くことにより鉛直的に機首を左右に振り、昇降舵は上下に動くことにより上下に機首を垂直的に上下させる機能がある。
 
航空機を制御する機能は通常胴体前部に位置する[[コクピット]]に集約されており、基本的な制御入力装置は操縦桿、ラダーペダル、ストットルである。操縦桿を前に倒すと尾翼の昇降舵が下がるために機首を上げ、右に倒すと右補助翼が上がりかつ左補助翼が下がるために機体は右方向に傾斜する。ラダーペダルは左右両足に対して二つあり、右の使用する踏み込むと尾翼の方向舵後縁が右へ傾くために機首は右方向へ向く。スロットルはエンジンの推力を操作するものであり、奥へ倒すと出力が上昇する。これらの機能を用いて航空機を操縦することになるため、航空機は基本的に左右の[[ロール]](横転)、[[ピッチ]](迎え角上下の首振り)の上下、[[ヨー]](鉛直軸に対する回転左右の首振り)の三つの運動を組み合わせて行わなければならない。
 
<!--これはどちらかというと[[飛行力学]]では
*安定性 vs 操縦性
**縦短周期モード
**縦長周期モード
**ダッチロール・モード
**ロール・モード
**上反角効果
**スピン
-->
==関連項目==
*[[流体力学]] : [[風洞]]を用いた実験や実機を使った飛行試験に加え、コンピュータ・シミュレーションである[[数値流体力学]] (CFD) が重要性を増してきている。
*[[構造力学]] : 航空機の各部にはたらく力・変形・モーメント・振動といった構造に関する問題を扱う。コンピュータを利用する FEM([[有限要素法]])による解析も行われている。優れた材料の開発を行う[[材料工学]]や、疲労・亀裂進展等を扱う[[材料強度学]]などとも密接に関連する。
*推進工学 : [[プロペラ]]や[[ジェットエンジン]]など、航空機を前進させる力([[推力]])を生み出すための推進装置について扱う。
*[[制御工学]] : 航空機やそのサブシステムを、操縦者の意図通りに挙動させるための技術を扱う。主として[[PID制御]]が用いられる。
*[[電気工学]]・[[電子工学]] : さまざまな装備品に供給するための[[発電]]・給電について(電気工学)、また計器や[[無線]]・NAV/COM(航法・通信)といった[[アビオニクス]](エイヴィオニクス)関係について(電子工学)扱う。コンピュータの発達に伴い、制御工学とともに航空機開発における重要性が非常に大きくなってきている。
*[[飛行機]]
 
*[[航空機]]
*[[飛行機]]
*[[航空宇宙工学]]
*[[航空整備士]]
*[[航空機体整備員]]
*[[航空発動機整備員]]
*[[航空電機計器整備員]]
*[[航空電子整備員]]
*[[航空力学]]
 
 
[[Category:航空工学|*こうくうこうかく]]
[[Category:工学|こうくうこうかく]]
 
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