水中翼船はどのように機能するのでしょうか?
フォイルはここ数年、ウォーター スポーツ シーンを興奮させてきました。楽しくて早いだけでなく、とても環境に優しいのです。
しかし、水中翼船はどのように機能するのでしょうか?
ほとんどの人は水中翼船を水中の飛行機と表現するでしょう。水中のフォイルは基本的に風中の帆と同じ法則に従います。水は空気よりも密度が高いため、はるかに小さいプロファイルでも巨大な力が発生します。
リフトとはどういう意味ですか?
すべての翼には前縁 (点 A) と後縁 (点 B) があります。翼の上面では、翼の下面よりも点 A と点 B の間の距離が長くなります。上面を横切る距離が長いため、流体が翼の上面と下面の両方で同時に後縁に到達するには、上面に沿って移動する流体は、翼に沿って移動する流体よりも速く移動する必要があります。翼の下側。 18 世紀にダニエル ベルヌーイは、流体の速度が増加すると圧力が減少することを発見しました (ベルヌーイの原理)。
流体はベルヌーイに従って水中翼の上面でより速く移動するため、翼の上部では低圧が発生し、翼の底部では高圧が発生し、揚力が発生します。残念ながら、この理論では、なぜ飛行機が逆さまに飛行できるのか、なぜ平らな翼が揚力を生み出すのかは説明できません。揚力を説明するもう 1 つの理論は、あらゆる動作に対して同等かつ反対の反応が存在するというニュートンの第 3 法則に基づいています。この粒子動力学理論は、入ってくる分子が流体によって下向きに偏向され、その結果、フォイルが上向きの力を感じると述べています。
ただし、この理論は分子間の相互作用を説明できず、翼の両側の圧力差を説明できないため、現実とは一致しません。 3 番目の理論は、いわゆるベンチュリ効果に依存しています。 、流体の流れを狭めると、動きが速くなります。ベルヌーイの定理に基づいて、流体がより速く移動すると低圧力が発生し、上部と底部の圧力差により揚力が発生することがわかっています。
この理論は、飛行機がどのように逆さまに飛行できるのか、平らな翼がどのように揚力を生み出すのかを説明するものではありません。それにもかかわらず、ほとんどの科学者は次の説明に同意しています。揚力は、流れを下向きに変えるために翼が受ける反力です。水中翼などの物体には、流体を邪魔にならないように押し出す何らかの力が必要です。運動量またはエンジン 水中翼などの物体によって流体の多くが上方よりも下方に押される場合、その差は揚力と呼ばれます。
まとめ：
水中翼船または飛行機の翼では、翼が周囲の流れに曲率を導入し、高圧領域と低圧領域が発達し、翼の上面の流体の平均速度が高くなるため、翼が流れを下向きに回転させることで揚力が生じます。研究によると、ベルヌーイの原理によれば、水中翼は迎角が 3 ～ 4 度、揚抗比が約 20 ～ 25 対 1 の場合に最も効率的です。迎え角が 15 度を超えると、翼の設計によっては失速が発生する可能性があります。全体として、飛行機の翼と比較して、水中翼は水の密度と粘度が増加するため、迎え角が小さくなります。
しかし、水中翼船はどのように機能するのでしょうか?
ほとんどの人は水中翼船を水中の飛行機と表現するでしょう。水中のフォイルは基本的に風中の帆と同じ法則に従います。水は空気よりも密度が高いため、はるかに小さいプロファイルでも巨大な力が発生します。
リフトとはどういう意味ですか?
すべての翼には前縁 (点 A) と後縁 (点 B) があります。翼の上面では、翼の下面よりも点 A と点 B の間の距離が長くなります。上面を横切る距離が長いため、流体が翼の上面と下面の両方で同時に後縁に到達するには、上面に沿って移動する流体は、翼に沿って移動する流体よりも速く移動する必要があります。翼の下側。 18 世紀にダニエル ベルヌーイは、流体の速度が増加すると圧力が減少することを発見しました (ベルヌーイの原理)。
流体はベルヌーイに従って水中翼の上面でより速く移動するため、翼の上部では低圧が発生し、翼の底部では高圧が発生し、揚力が発生します。残念ながら、この理論では、なぜ飛行機が逆さまに飛行できるのか、なぜ平らな翼が揚力を生み出すのかは説明できません。揚力を説明するもう 1 つの理論は、あらゆる動作に対して同等かつ反対の反応が存在するというニュートンの第 3 法則に基づいています。この粒子動力学理論は、入ってくる分子が流体によって下向きに偏向され、その結果、フォイルが上向きの力を感じると述べています。
ただし、この理論は分子間の相互作用を説明できず、翼の両側の圧力差を説明できないため、現実とは一致しません。 3 番目の理論は、いわゆるベンチュリ効果に依存しています。 、流体の流れを狭めると、動きが速くなります。ベルヌーイの定理に基づいて、流体がより速く移動すると低圧力が発生し、上部と底部の圧力差により揚力が発生することがわかっています。
この理論は、飛行機がどのように逆さまに飛行できるのか、平らな翼がどのように揚力を生み出すのかを説明するものではありません。それにもかかわらず、ほとんどの科学者は次の説明に同意しています。揚力は、流れを下向きに変えるために翼が受ける反力です。水中翼などの物体には、流体を邪魔にならないように押し出す何らかの力が必要です。運動量またはエンジン 水中翼などの物体によって流体の多くが上方よりも下方に押される場合、その差は揚力と呼ばれます。
まとめ：
水中翼船または飛行機の翼では、翼が周囲の流れに曲率を導入し、高圧領域と低圧領域が発達し、翼の上面の流体の平均速度が高くなるため、翼が流れを下向きに回転させることで揚力が生じます。研究によると、ベルヌーイの原理によれば、水中翼は迎角が 3 ～ 4 度、揚抗比が約 20 ～ 25 対 1 の場合に最も効率的です。迎え角が 15 度を超えると、翼の設計によっては失速が発生する可能性があります。全体として、飛行機の翼と比較して、水中翼は水の密度と粘度が増加するため、迎え角が小さくなります。
