削除された内容 追加された内容
S-alfeyev (会話 | 投稿記録)
編集の要約なし
3行目:
'''コアンダ効果'''(コアンダこうか、{{lang-en-short|Coandă effect}})は、[[粘性流体]]の[[噴流]](ジェット)が近くの壁に引き寄せられる効果のことである。噴流が周りの流体を引きこむ性質が原因<ref name ="トリトン">Tritton, D.J.,『トリトン流体力学<上>』川村哲也訳 インデックス出版 2002年4月1日初版発行 ISBN 4901092251 (原書 ISBN 0198544936), 11.6節,11.7節,12.6節</ref>。 [[ルーマニア]]の発明家[[アンリ・コアンダ]](1886-1972)が[[ジェット機|ジェット・エンジン機]]の実験のなかで発見したので、彼の名前にちなむ。
噴流を発生させる[[境界層制御]]装置によって翼が強い揚力を得ることができるのはコアンダ効果の重要な応用例である。
 
 
本来、コアンダ効果は噴流で発生するものだが、噴流でない流れが壁に引き寄せられる性質をもコアンダ効果と呼ぶことがある。しかし、全て同じメカニズムで働いているかは疑問である<ref name ="トリトン"/>。
9 ⟶ 8行目:
境界層制御装置をのせていない通常の翼においても、コアンダ効果が揚力の発生に寄与しているという説明が見られる<ref name ="アンダーソン">David Anderson, Scott Eberhardt, "Understanding Flight, Second Edition",McGraw-Hill Professional; 2 edition (August 12, 2009), ISBN 0071626964
</ref> <ref name ="ブルーバックス">日本機械学会『流れの不思議』講談社ブルーバックス 2004年8月20日第一刷発行 ISBN 4062574527</ref>。ここでは「コアンダ効果によって翼の形に沿うように流れる」というように翼の流れの分布を決定する理論としてコアンダ効果が使われている。しかし、通常の翼において噴流は自然には発生しないので、通常の翼における揚力の発生をコアンダ効果で説明するのは間違いとする著者もいる<ref name ="newfluid">http://newfluidtechnology.com/THE_COANDA_EFFECT_AND_LIFT.pdf Report on the Coandă Effect and lift</ref>。
 
 
== 発見 ==
49 ⟶ 47行目:
 
噴流が[[層流]]状態でなく、[[乱流]]状態ならコアンダ効果はより強く働く<ref name ="トリトン"/>。
 
 
なお、水流にピンポン玉が吸い付けられる現象をコアンダ効果でなく[[ベルヌーイの定理]]を使って説明するのは誤りである。なぜなら、非粘性の場合、噴流内部の圧力は[[大気圧]]と同じなので[[圧力勾配]]は発生しないからである<ref name ="babinsky">http://www.iop.org/EJ/article/0031-9120/38/6/001/pe3_6_001.pdf How do Wings Work? – Holger Babinsky</ref>。
58 ⟶ 55行目:
翼の上に噴流を流して[[仰角|迎え角]]の大きな[[翼]]の上を気流が剥離(=[[失速]])することなく流れることで大きな[[揚力]]を得ることができる境界層制御はコアンダ効果の応用である。噴流が翼に当たるように翼の上に[[ジェットエンジン]]を取り付けた翼 ([[アッパーサーフェスブローイング]])や、翼表面に噴流を発生させる装置({{lang-en-short|[[:en:Circulation control wing|Circulation control wing]]}})などがある。(参照:[[高揚力装置]])
 
アッパーサーフェスブローイング(USB)方式とは、翼の上側に設けられたエンジンからの噴出流が[[高揚力装置#フラップ|フラップ]]に沿って地上へと曲げられ上昇力を得るものである。[[航空機の離着陸方法#STOL機|短距離離着陸性能]]の向上に利用され、[[アメリカ合衆国]]の[[ボーイング]][[YC-14 (航空機)|YC-14]]、[[日本]]の実験機「[[飛鳥 (航空機)|飛鳥]]」などで実験された。{{要出典|範囲=しかし研究の結果、翼がエンジン噴流を遮る形となることで推力損失が生じるという欠点が判明し、またSTOL性能を向上させるための各種改良がコスト高を招くことも判明したため、量産は行われなかった。|date=2014年11月}}
 
実験のみで終わった他国と異なり、万事にコストをあまり考慮しなかった[[社会主義]]体制下の[[ソビエト連邦|ソ連]]・[[ウクライナ]]では[[O・K・アントーノウ記念航空科学技術複合体|アントノフ設計局]]の[[An-72_(航空機)|An-72]]や[[An-74_(航空機)|An-74]]が実用化され、ロシアやウクライナの航空会社により多数運用されている。アントノフ設計局はUSB方式ではない[[An-148 (航空機)|An-148 ]]を新規開発し複数の航空会社や軍に販売しているが、STOL能力が要求される路線で需要が高いためAn-74の生産を継続している。
 
また、[[航空機の離着陸方法#VTOL機|垂直離着陸機]]の開発の際、コアンダ効果を応用した「機体ないしは翼面に開口部を設け、その内部にエンジンからの噴出流を下向きに噴射することで外部の空気を下方へと引き寄せ、垂直上昇力を増大させる」{{要出典|範囲=オーギュメンター・ウイング ({{lang-en-short|thrust augmented wing}})方式が検討され、実験機として [[ロックウェル・インターナショナル]][[XFV-12 (航空機)|XFV-12]]などが試作されたが、噴出流を開口部へ導く際の推力損失が予測を上回り、かつ垂直上昇力の増大が予測を下回ったため、垂直離陸はできずに終わっている。|date=2014年11月}}
 
[[MDヘリコプターズ]]によって開発された[[ヘリコプター]]である'''ノーター'''({{lang-en-short|[[:en:NOTAR|NOTAR]]}})<ref>{{lang-en-short|no tail rotor}}</ref><ref name ="NOTARjp">[http://www.aeropartners.co.jp/products_md_notar.html ノーターシステム解説(日本語)]</ref><ref name="kulikovair">http://www.kulikovair.com/Notar.htm</ref>は、ヘリコプター特有の回転運動(反[[トルク]])を打ち消すための[[ヘリコプター#テールローター|テールローター]]に相当するものとして、コアンダ効果を利用する装置を備えている。
94 ⟶ 89行目:
</ref>
などがある。
 
== 脚注 ==
<references />
 
== 関連項目 ==
103 ⟶ 101行目:
* [[乱流翼#乱流制御翼]]
* {{仮リンク|トレンチ効果|en|Trench effect}}
{{-}}
 
== 脚注 ==
<references/>
 
{{DEFAULTSORT:こあんたこうか}}