これと同じ質問が過去にいくつかの激しい議論を引き起こしたので、誰もが集合的に「ああ、これではなく」に行きました。航空機は、翼の上の気流(翼/尾など)に依存して揚力を生成します。これは、タイヤの動きとは無関係です。これは、十分な空気が翼を通過することで、航空機が地面に対してまったく前進していなくても 飛行することを意味します。
これが航空機が傾斜路にある理由です。空港では、地面につなぐ必要があります。これは、航空機が転がるのを防ぐだけでなく、翼上で空気の流れが十分に速くなった場合に離陸するのを防ぐためです。
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- '地面を基準にして移動しないのは、'ではありません。'は、トレッドミルが '地面を基準にして移動するのを止めることができない。
- Mythbustersのビデオで行ったのは、飛行機の車輪が飛行機の離陸に必要なRPMの2倍の回転を処理できることを証明することだけでした。
- @FreeMan:車輪は自由に回転し、基本的に飛行機。このように考えてください。ローラーブレードを履いて仰向けになっている場合、車輪を回して脚を持ち上げることはできますか?あなたの'は私ができると言っています。
- @slebetman私があなたをフォローしているかどうかわかりません。飛行機はXノットで前進していましたが、ジェイミーは"コンベヤーベルト"をXノットで後方に引っ張りました。翼は離陸するのに十分な揚力を生み出しましたが、車輪は2倍で回転しました。したがって、証明されたすべてのビデオは、ホイールが通常Xで回転する2Xでの回転を処理できることでした。離陸はホイールの回転速度とは関係がなく、'実験で'他に何も証明されなかった理由
- @FreeMan:ホイールはX速度での回転を処理できます飛行機が前進しないようにすることとは何の関係もありません。ホイールは基本的にローラーベアリングとして機能します。飛行機を止める唯一の方法は、車輪を爆発させることです(理論的にはスレッドミルで行うことができるかもしれません)。物理学SEには、車輪の回転慣性が飛行機に小さな力を与える可能性があることを指摘する回答もありました。ただし、目立った効果を得るには、光速以上で車輪を動かす必要があります。
回答
はい。
飛行機は空気を使って推力を得る。ホイールには電力が供給されていません。車輪からの抗力により、飛行機が離陸できなくなるまでのトレッドミルの速度が制限されます。
別の基準系を選択すると、理解しやすくなります。トレッドミルが静止しているが、空気がその周りを任意の方向に任意の速度で移動していると仮定します。
風の強い日について説明しました。
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この質問は、せいぜいあいまいです。航空機とトレッドミルで何が行われているかに基づいて、「はい」と「いいえ」の両方の答えがあります。重要なのは、飛行機が離陸するには、十分な対気速度が必要であるということです。風がない場合、対気速度は対地速度
に等しくなります。
(航空機の内外に)風がないと仮定すると、2つの解決策が考えられます。
ジェット飛行機(議論のために)といくつかの飛行機があると仮定します。スロットルを押すと前進し始めます。トレッドミルの速度は無限に調整可能であるため、次の3つの条件があります。
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トレッドミルの速度がゼロの場合、飛行機は最終的には十分な揚力と離陸を生成します。
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飛行機がトレッドミルに対して静止状態に保たれるようにトレッドミルの速度を調整すると、飛行機は 離陸します(地面に対して移動しているため、対気速度もあります)。
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トレッドミルの場合飛行機が地面に対して静止した状態に保たれるように速度が調整されます。地面と空気の速度は両方ともゼロであるため、飛行機は離陸できません。この場合、トレッドミルに対する航空機の速度は、トレッドミルが操作されている速度の2倍であることに注意してください。
風がある場合は、対地速度はそれに応じて調整できますが、原理は同じです。たとえば、風速が離陸に必要な対気速度と等しい場合、飛行機は地面に対して静止していても離陸します。
ここでも、重要な概念は対気速度です。航空機がトレッドミル、線路、滑走路のいずれにあるかは関係ありません。
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はい。トレッドミルがどの方向にどれだけ速く回転するかは、実際にはそれほど重要ではありません。航空機は離陸します。
揚力を生成するための唯一の要件は、air
を十分に速く移動することです。速度は推力によって作成されます。また、航空機エンジンの推力は対地速度に依存しません(この場合、「地面」はトレッドミルの表面になります)。
トレッドミルは対地速度にのみ影響するため、エンジンの推力には影響しません。したがって、車輪のベアリングの摩擦力を介さない限り、対気速度にも大きな影響はありません。エンジンの出力に比べると、これらの力は小さいと思います。
唯一のチャンスは、航空機のシャーシが制限された対地速度のみを対象に設計されているため、トレッドミルが反対方向に回転してシャーシが崩壊するのに十分な速さで離陸を妨げる可能性があるためです。
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理論的にはそうです。実際には状況によって異なります。
理論的に
着陸装置のホイールベアリングやトレッドミルとホイールの間の摩擦は考慮されていません。つまり、飛行機が座っているだけの場合です。アイドル状態の場合、トレッドミルが動くと飛行機は静止したままになります。おもちゃの車を紙の上に置くことでこれを試すことができます。紙を前後に動かすと、車は実際には動きません。車が動く唯一の理由は摩擦のためです。車輪の摩擦をなくすと、車はまったく動かなくなります。これで、動く滑走路が飛行機に影響を与えないことがわかりました。パイロットは自由にエンジンを始動して離陸できます。
実際には
実際の答えは、飛行機/トレッドミルの設計と制限によって異なります。
- 実際には、着陸装置に摩擦があります。ホイールが故障する前に回転できる速度には制限があります。ただし、トレッドミルの速度にも制限があります。
- トレッドミルと飛行機が加速して方向を変える速度にも制限があります。パイロットは、トレッドミルを一方向に動かしてから、向きを変えて反対方向に離陸できる場合があります。
- 非常に大きなトレッドミルが高速で移動すると、風が発生します。十分に強い風があると、飛行機は静止していても離陸できます。
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ここで考えました:飛行機で完璧なトレッドミルと完璧なホイール/ベアリングを検討している場合、それは離陸しません。
飛行機は転がり始めます。トレッドミルはホイールの速度と一致しますが、これは単にホイールをより速く回転させます。飛行機が転がっている限り、トレッドミルはホイールとの終わりのない競争にあります。
私たちが見ているのでこれが無制限にそして無限に速く進行する完璧なシステム-トレッドミル(そしてホイールの外縁)は光速に近づいています。質量は際限なく大きくなり、飛行機は重すぎて離陸できません。
システムが不完全な現実の世界では、何かを与える必要があります。
1)車輪の速度は最大です。それを超えすぎると、着陸装置が爆発します。飛行機はトレッドミルにパンケーキします。摩擦が大きすぎて克服できません。後方に投げて停止します。
2)トレッドミルの最高速度です。車輪が離陸速度に耐えられる場合はプラスこの速度で飛行機が離陸します。それ以外の場合は#1です。
3)トレッドミルの加速速度は有限です。トレッドミルが深刻な速度を上げる前に飛行機が離陸する可能性があります。