航空機フェアリング

アメリカン航空AA-1ヤンキーの翼根フェアリング

航空機フェアリングは、滑らかな輪郭を作り出し、抗力を低減することを主な機能とする構造である。^{[ 1 ]}

これらの構造は、航空機の部品間の隙間や空間を覆い、形状抵抗や干渉抵抗を減らし、外観を向上させるためのものである。^{[ 1 ] [ 2 ]}

P&M GT450超軽量トライクの風防付きコックピットフェアリングまたは「ポッド」

セスナ・スカイレーン182Tのスパッツ

航空機のホイールフェアリング。一般的にはホイールパンツまたはスパット、メーカーによってはスピードフェアリングと呼ばれる。

種類

航空機では、フェアリングは一般的に以下の場所に見られます。

ベリーフェアリング

「腹側フェアリング」とも呼ばれ、胴体下面の主翼間に配置されます。追加の貨物室や燃料タンクを覆うこともできます。^{[ 3 ]}

コックピットフェアリング

「コックピットポッド」とも呼ばれ、超軽量トライクの乗員を保護します。一般的にグラスファイバー製で、風防が組み込まれている場合もあります。^{[ 4 ]}

昇降舵と水平安定板の先端

エレベーターとスタビライザーの先端フェアリングは、先端部の空気の流れをスムーズにします。

フィンとラダーチップフェアリング

フィンとラダーの先端フェアリングは低迎え角での抗力を低減するだけでなく失速角も低減するため、操縦翼面の先端フェアリングは用途に応じて異なります。^{[ 5 ]}

フィレット

フィレットは、胴体と翼など、2つの部品の接合部における空気の流れをスムーズにします

固定着陸装置接合部

着陸装置のフェアリングはこれらの接合部での抗力を軽減します。^{[ 6 ]}

フラップトラックフェアリング

フェアリングは、フラップが上がっているときにフラップ操作機構を囲むために必要です。フラップが下がるとフェアリングは開き、後退翼搭載時に発生する伸長機構の必要な横方向の動きを可能にするために旋回することもあります。^{[ 7 ]}

スピナー

プロペラハブを保護し、流線型にします。^{[ 8 ] [ 9 ]}

支柱と翼および支柱と胴体の接合部

ストラットエンドフェアリングはこれらの接合部での抗力を軽減します。

テールコーン

テールコーンは、底抵抗の原因となる底面積をなくすことで、胴体後端を流線型にします

翼根

翼根部は、翼と胴体間の干渉抵抗を低減するために、しばしばフェアリングが施されます。翼の上部と下部では、表面抵抗と摩擦抵抗を低減するために、小さな丸みを帯びたエッジが形成されます。前縁と後縁では、フェアリングははるかに大きなテーパー形状となり、圧力差を緩和します。前縁と後縁では圧力が高く、翼の上部と胴体周辺では圧力が低くなります。^{[ 10 ]}

ボーイング747のフラップトラックフェアリング

翼端

翼端は、特に低速時に渦の発生を減らし、抗力も軽減するために、複雑な形状に形成されることがよくあります。^{[ 11 ]}

固定ギア航空機の車輪

ホイール・フェアリングは、北米では「ホイール・パンツ」や「スピード・フェアリング」、英国では「ホイール・スパッツ」または「トラウザーズ」と呼ばれることが多く、後者はホイールとランディング・ギア・レッグの両方を包む。これらのフェアリングはトレードオフの関係にある。前面面積と表面積は増加するが、滑らかな表面と層流を形成するための整流されたノーズとテールを提供することで、円形のホイールとそれに付随するランディング・ギア・レッグ、そしてブレーキによって生じる乱流を低減する。また、泥や石が翼や胴体に向かって跳ね上がったり、プッシャー機のプロペラに当たったりするのを防ぐという重要な機能も果たしている。^{[ 2 ] [ 12 ] [ 13 ]}

関連項目

• 自転車用フェアリング
• オートバイ用フェアリング
• ペイロードフェアリング

参考文献

1. クレイン、デール著：航空用語辞典、第3版、206ページ。アビエーション・サプライズ・アンド・アカデミクス社、ニューカッスル・ワシントン、1997年。ISBN 1-56027-287-2
2. ビンゲリス、トニー：スポーツプレーンビルダー、261-265ページ。実験航空機協会航空財団、1979年。ISBN 0-940000-30-X
3. ヒッチェンズ、フランク (2015). 「ベリーフェアリング」 .空気力学百科事典. アンドリュースUK. ISBN 978-1-78-538324-3。
4. クリッシュ、アンドレ著：超軽量航空機購入者ガイド第8版、C-17ページ。Cybair Limited Publishing、2001年。ISBN 0-9680628-1-4
5. アンソニー・F・モランド、スティーブン・R・ターノック著「船舶舵と操縦翼面：原理、データ、設計、応用」第1版、セクション5.3.2.11。バターワース・ハイネマン、2007年。ISBN 978-0-75-066944-3
6. Biermann, David; Herrnstein, William (1934年6月21日). 「飛行機の車輪、ホイールフェアリング、着陸装置の抗力 I1 非格納式および部分格納式着陸装置」(PDF) . Langley Memorial Aeronautical Laboratory : 2–8 . 2017年4月29日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) . 2018年10月9日閲覧。
7. https://www.freepatentsonline.com/y2016/0340023.html、セクション0003
8. ビンゲリス、トニー：ビンゲリスのエンジン論、196-210ページ。実験航空機協会航空財団、1995年。ISBN 0-940000-54-7
9. ビンゲリス、トニー：ファイアウォール・フォワード、269～273ページ。実験航空機協会航空財団、1992年。ISBN 0-940000-93-8
10. Devenport, WJ; Agarwal, NK (1990年12月). 「翼胴接合部を過ぎる流れに対するフィレットの影響」 . AIAA . 28 (12): 94–116 . Bibcode : 1990AIAAJ..28.2017D . doi : 10.2514/3.10517 . 2018年10月9日閲覧
11. Met-Co-Aire (2011). 「なぜ彼らは機能するのか、Hoernerのデザイン」 2012年1月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年1月20日閲覧。
12. ビンゲリス、トニー著『スポーツプレーン製造技術』 125-130ページ。実験航空機協会航空財団、1986年。ISBN 0-940000-92-X
13. クレイン、デール著：航空用語辞典、第3版、377ページ。Aviation Supplies & Academics、1997年。ISBN 1-56027-287-2