B747の主翼に関するお話です.・・途中で主翼の角度が違うの知ってました?

2013.06.24 Mon

B747の主翼に関するお話です.・・途中で主翼の後退角度が違うの知ってました?

こんばんは.
今回は,B747主翼の秘密についてのお話です.

当初B747主翼の後退角は,高速飛行を狙う為,40度で速度M0.9を狙う案も検討されたのですが,
実際は速度M0.84B747-400ではM0.855),後退角37.5度が翼が採用されました.
翼の後退角を大きくすると,空気抵抗を小さくする事ができメリットとしては,
高速飛行が可能となります.しかしながら,翼端失速をおこしやすいデメリットも生じます.
構造的には翼を軽く丈夫に作る必要もあります.B747の設計当時は,
その様な設計技術が確立されておらず,B747の主翼では,一寸した工夫がしてあります.

下の写真をご覧いただきたいのですが,
これは,鹿児島空港に到着したB747-400D(JA8960)の右主翼を2階席から撮影したものです.
赤い線青い線を故意に引いていますが.主翼付け根から翼端に引いたの赤い延長線と,
逆に翼端から主翼付け根に引いた青い延長線並行ではない事がわかりますね.
丁度No4エンジンの上部あたりで角度が緩やかになっているのがわかると思います.
B747-400の3面図で測ってみましたが,正確ではありませんが,2度ほど緩やかな角度となっています.
これは,後退角を大きくした場合に翼端失速を起こし難くする為に措置です.
B747の基本設計は40年余り前ですから,当時の技術ではこの様な工夫で対処していたのでしょうね.
ちなみに.主翼の断面の構造も,翼端では少し捻った構造となっているそうです.
尚,写真ではわかり難いですが,コロガード部分の赤い線も翼端に行くに従い,
若干角度が浅くなっています.

B747は重量の割に主翼が小さめであるのは知られていますが.
これは高速飛行での場合,翼が小さいと空気抵抗も少なく重量も少なくて済みます.
高速飛行時はそれでもいいですが,逆に低速飛行時は,揚力の不足が問題となります.
そこで,B747では,高速飛行を実現しつつ,低速でも安定した性能を得るべく
トリプル・スロッテッド・フラップクルーガーフラップバリアブルキャンバーフラップと言った
高揚力装置を採用する事で,その課題を解決をしています.
結果,B747超大型機にも関わらず,2,500m級の滑走路での運用も可能な性能を持つ事となりました.
これら高揚力装置ですが,ベースはB727B737で採用されていた技術がB747にも投入されています.

尚,現在の航空機ですが,この高揚力装置がないと離陸できないとまで言われています.
高速を実現しつつ,且つ低速での安定性を保つ航空機の仕組みご理解頂けたならうれしいです.



B747-400D(JA8960)右主翼,2012/08/10鹿児島空港到着時機内より撮影.
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