飛行機って凄い乗り物。飛行原理と安全性、開発の歴史を調べてみた。

 

 

こんにちは、つかっち(@tukatti7772)です。

今日は普段はなかなか考えないことかもしれませんが、

飛行機の凄さについて書いていきたいと思います。

 

 

旅行・帰省・出張の際など、飛行機を利用される方は多いと思います。

飛行機は料金はやや高いですが、非常に便利なものです。

特に遠方に行く際は、電車での移動が非常に時間がかかり辛いのに対して、

飛行機だと本当にあっという間に着いてしまいます。まるでワープしているかのよう。

 

 

しかし、飛行機に乗るたびに私はいつもこんなことを考えてしまいます。

「なぜこんな大きな物体が、こんな速い速度で、上空のめちゃくちゃな気流の中を

安全に飛行していられるのだろうか?」

と。本当に不思議ですし、こんなものを作ってしまう人間って凄いなあ、と思っています。

いつか調べてみようと思っていたのですが、なかなか実行に移していなかったので、

今日実行に移します!

 

 

 

飛行機の歴史・飛行原理・安全性。

 

 

飛行機の歴史は?

 

 

飛行機の歴史と聞いて、つかっちが最初に思い浮かべるのがライト兄弟なのですが。

彼らは「ライトフライヤー号」という飛行機を製作しました。

彼ら以前にも熱気球とかグライダーでの飛行例はありましたが、

「継続的に操縦を行った、空気より重い機体での動力飛行」としては彼らが世界初です。

 

 

ライトフライヤー号には、12馬力のライト兄弟自作のガソリンエンジンが備え付けられ、

主翼をねじって揚力(後述します)バランスを変化させ機体を傾ける機構を備えており、

画期的なものでした。それまでの数多くの飛行機の研究者たちによる経験の蓄積が

ライト兄弟の大成功として実を結んだのだと思います。

 

 

このライト兄弟の初飛行が1903年のことです。

それから11年後の1914年に第一次世界大戦が始まり、

ここで飛行機は軍用機として初めて実用化されます。

開戦当初に両陣営が持っていた軍用機は数百台でしたが、

戦争末期には数万台にまで量産されます。

巡航速度としては100~200km/h程度でしたが、

ライト兄弟の初飛行からわずか10数年で、ここまで実用化されたことは凄いことだと思います。

 

 

その後も飛行機の技術は進歩し、初の旅客機も就航しました。

そして第二次世界大戦の間に軍用機の技術はさらに進歩し、

巡航速度は500~900km/hまで上がっています。

1950年代にはジェットエンジンを搭載したジェット旅客機が誕生し、

巡航速度も現行の機体とほとんど変わらないところまで技術が進歩しました。

 

 

こうして見ると、飛行機の歴史は2度の世界大戦と切っても切り離せないものだということが分かります。

皮肉なことではありますが、飛行機の技術自体は本当に素晴らしいものだと思います。

 

 

 

 

飛行機が飛ぶ原理は?

 

 

飛行機が前方に進むには、当然ながらエンジンが必要となります。

飛行機に使われているエンジンはジェットエンジンと呼ばれており、

空気を吸い込んで加圧し、それを燃焼させて高温高圧のガスを噴出することで推進力を得ています。

 

 

ジェットエンジンによって飛行機が前に高速で進むようになると、

飛行機の翼は空気の力を受けるようになります。

この力をは機体上下方向に働く力と機体後方に働く力に分解することができます。

 

 

機体後方に働く力は単純に飛行機の抗力となるのですが、

機体上方に働く力は「揚力」と呼ばれ、この力によって飛行機は空を飛んでいるのです。

これらの力の大きさや向きは翼の形状によって変わることは想像できますが、

揚力を最大限に高め、かつ抗力を最小にするように翼の形状は設計されているようです。

翼の強度などの問題もありますから、ここはノウハウの塊なのでしょうね~。

 

 

ちなみに、航空機が離陸する際の速度は約250~300km/hだそうです。

このくらいのスピードを出さなければ、揚力が十分に働かずに飛行機が浮かないようですね。

高度3000m程度までは、約500km/hで上昇していきます。

実際の巡航速度は800~900km/hであり、もう少し速度を上げることもできるのですが、

客室の快適さや飛行の安全性を考慮して、このくらいの速度になるように制御されているそうです。

 

 

 

飛行機はなぜ安全なの?

 

 

飛行機は最も安全な乗り物であると言われているようで、

飛行機事故で死亡する確率はわずか0.0009%であるということです。

 

 

一旦事故を起こした際の致死率はとても高いと思いますが、

航空機事故というのは自動車その他の事故と比較してほとんど発生していません。

というか、致死率が高くて事故を頻繁に引き起こすような乗り物には誰も乗りませんし、

もしそうであれば航空会社も製造会社も倒産してしまうでしょう。

 

 

飛行機が安全である理由の一つとしては、

離陸以外のほぼ全ての動作をオートパイロットで行っていることが挙げられます。

(着陸の際はマニュアル操縦されることも多いようです。)

航空管制とのやり取りや外部環境の情報から、適切な進行方向や速度などの制御を行っています。

 

 

これだけ事故率を低くできるオートパイロットのシステムも本当に優れたものだと思いますが、

万が一システムが誤作動した場合や、誤って自動操縦モードを解除してしまった場合、

離着陸で判断が必要となる場合など、操縦士の力量が強く求められるのだと思います。

日頃の教育・訓練を怠っていると、このような有事の際には判断を誤ってしまい、

墜落事故につながってしまうのでしょう。そのような悲惨な事故も過去に何度も発生しています。

 

 

操縦士の教育・訓練をしっかりと行っているか?

機体の整備は万全に行われているか?

万が一の際の安全対策は十分に行われているか?

操縦士や整備士に過度の負担をかけていないか?

定時就航の努力を怠るなど、時間に対してルーズでないか?

 

などなど、航空会社に求められることは多くあると思います。

何と言っても飛行機は安全第一ですから。

これらの一つでも欠けている航空会社は信用に欠け、

「何か事故を起こしそうだなあ・・・」と思われ、利用されなくなっていくでしょうね。

 

 

飛行機って本当に速くて楽で素晴らしい乗り物なので、

安全に運行してくれる会社が一つでも増えてくれることを望みます!

 

 

 

ここまで色々と書きましたが、飛行機の概要部分しか書けていないなあと思います。

飛行機について調べれば調べるほど本当に奥が深いということが分かりました。

1回の記事では書ききれないですね。

飛行機に関する記事は、いずれまた色々と書いていきたいと思います。

 

 

 

それでは!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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