飛行機の翼が乱気流でぐらつく理由の背後にある科学

飛行機の中で乱気流を経験することは十分に心配です。そのため、窓の外を見て、飛行機の翼がプラスチックでできているかのように上下に揺れているのを見るのは確かに役に立ちません。最近の飛行でそのような振動を観察した後、ある人は有線ライターは、現象の背後にある物理学をさらに深く掘り下げることにしました。

iPhone で撮影した動画を分析したところ、搭乗していたボーイング 737 の主翼の振動幅が 10 センチ (約 4 インチ) に達していることがわかりました。翼が最小位置から次の最小位置まで移動するのに要した時間は約 0.3 秒でした。

このぐらつきはパニックの原因のように見えるかもしれませんが、飛行機の翼の柔軟性は、実際には安全のしるしです。連邦航空局は、すべての航空機が 4 秒間、最大予想負荷の 150% に耐えることができることを要求しています。 CBS MoneyWatch によると、これは飛行機の翼が、これまでに遭遇した最悪の乱気流よりも 50% 強い乱気流に耐えることができることを意味します。そのすべての力を吸収するために、翼は巨大なばねのように作られています。もしそれらが硬くて不撓不屈であれば、それらがはじけるのに必要な風力ははるかに少なくて済みます.30,000フィートで起こりたいことではありません.

翼が乱気流に反応して上下に跳ねる理由は、単に物理学の問題です。航空機が一定の速度と高度で飛行している場合、航空機を上下に押す正味の力はゼロになります。飛行機が空気密度の高い領域に移動した場合 (または同様の大気変化が発生した場合)、以前よりも揚力が増加します。これにより、飛行機は一時的に上向きに加速し、翼はさらに上に曲がります。飛行機が空気密度の低い場所に戻ると、揚力が減少し、翼が元に戻ります。乱気流の期間中に起こる揚力の突然の変化が振動を引き起こします。

したがって、次に、でこぼこした飛行中に飛行機の翼がぐらつくのを見たときは、これは基本的な物理学の産物であることを忘れないでください。それでもあまり快適にならない場合は、ブラインドを閉めてみてください。

[h/t: ワイヤード]