飛行機を作るときに二面角が使われる理由は何ですか？[複製]

Question

二面角は飛行機の飛行特性にどのように影響しますか？私はそれが安定性を高めることを知っています、しかしそれがそれが実装される唯一の理由ですか？もしそうなら、飛行機を安定させるためのより効果的な方法はありませんか？

Answer 1

飛行機がバンク角まで転がると、飛行機は下げられた翼に向かって滑り始めます。翼が二面角で取り付けられている場合、これは2つの原因になります。内側の翼では迎え角が大きくなり、外側の翼では迎え角が小さくなります。この組み合わせにより、翼の揚力に不均衡が生じ、重心の周りでローリングモーメントが発生し、飛行機が翼レベルの状態に戻ります。

CLの上のCGの位置は、飛行機がバンクされているときに静的な不安定なロール状態を作成するため、二面角は低翼飛行機ではるかに一般的です。二面角は、高翼航空機でも使用でき、CLの下のCGの振り子効果とともに、ロールの安定性を高めます。たとえば、セスナ172は、翼に対してわずかな二面角を採用しています。

デジタル飛行制御システムの時代では、翼に対する二面角は絶対に必要というわけではありませんが、軽飛行機やグライダーの場合、3つの軸すべてでわずかに自然な静的および動的安定性を備えた飛行機を設計する方がはるかにエレガントです。航空機の設計者はまた、飛行機が二面角からの横方向の安定性よりも信頼できる方向安定性を持っていることを確認して、不要なダッチロールの傾向を防ぐように努めています。

Answer 2

まず、二面角を定義しましょう。

翼端と翼端の間に角度があるときです。通常は正の角度です。

二面角の翼は、飛行機の横方向の安定性を高めるように設計されています。たとえば、飛行機を左に転がす突風（右翼の上昇気流）がある場合、結果として左翼が下がり、右翼が上がります。

二面角を使用すると、下げられた翼（左側）のAOAが上げられた翼よりも大きくなるため、揚力が大きくなり、落下した翼が元の位置に戻ります。