「航空工学」の版間の差分

航空機は大気中を航行する能力を持つ交通手段であり、物資や人員を迅速に輸送することが可能である。航空機に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]]に応じた空気力学理論に基づく工学的設計指針が必要となる。空気力学は[[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 = 10⁶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流れにおいて流速の大きなところでは負圧が生じることが分かっているが、現実の航空機でも翼に適当な迎え角を与えて表面（[[境界層]]）から少し離れた上面の流れを加速させ、発生する負圧により揚力を得て飛行している{{要出典|date=2008年2月}}（負圧を表面全体について積分して得られる空気力ベクトルのうち、流れ方向と平行な成分を[[抗力]]、垂直な成分を[[揚力]]と呼んでいる）。したがって、水平定常飛行中の航空機では、揚力および抗力による上向きの成分と下向きの[[重力]]、後向きの成分と前向きの推力がそれぞれ釣り合っていることになる。

 

 

さまざま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]]に分類されるが、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、推進機関のエンジン、降着装置、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機首を左右に振り、昇降舵は上下に動くことにより機首を上下させる機能がある。