飛行機はなぜ飛ぶのか！
飛行機はなぜ飛ぶのか！といった疑問は、多くの人が持っているように思う。 　飛行機が飛ぶことを理解できない人の決まり文句は、｢鉄の塊がなぜどうして飛ぶのか｣とか｢あんなに重いものがどうして飛ぶのか｣という。

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むしろ飛行機が、飛ばない方が不思議ではないかという理由の一つが、飛行機は大変軽く作られているということ。 たしかに重いように見えるジャンボＢ７４７の重量は、機体だけで約１７０トン、燃料と乗客を満載すると３５０トンを超える。これを聞くとヘェーと重いように感じるが、実は軽いんです。 飛行機は、鉄の塊ではなくアルミ合金で作られている。鉄と比較すると比重は３倍くらい違う。アルミ合金の方が軽いのは当然です。さらに飛行機は、中がびっしりと詰まった状態ではなく、薄い板を張り合わせた、すき間だらけの状態です。 全長が約７１ｍのＢ７４７ですと外板の厚さは、数ｍｍあり最も薄いところでは、１．４ｍｍくらい。 　これを普通の人が軽いと思っているプラモデルの２００分の１にＢ７４７をしてみると、外板の厚さは約０．０１ｍｍ、重さも約２１ｇになる。 　旅客機は、本当に軽く作られているということ。これらから少しは空を飛んでも不思議でないという気にならないだろうか！ 　次に飛行機を飛ばす風の力が大変大きいということ。台風の時などに傘をさし続けていることが大変難しいことを多くの人が経験的に知っているでしょう。しかし、台風の時の風速は、おおむね２０〜３０ｍ毎秒で時速１００ｋｍくらいで傘の面積は約１平方ｍ。 これくらいでも経験したことのある強い力を受けてしまう。これに対しＢ７４７の離陸速度は、時速３００ｋｍに達し翼面積は５１１平方ｍもあることを思うと、こんなに大きな傘が、これだけ速い風を受けたら、一体全体どんなエネルギーが発生するのか！ 　少なくとも薄いアルミ板で作ったすき間だらけの飛行機を空に持ち上げても不思議ではないくらいのエネルギーになりそうではないか。

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　ここに来て、まだ納得のいかない人は、いつも自分たちが受けている空気の力の大きさを思い出すといいのでは。地球の周囲には空気の厚い層があって、地上付近ではその圧力は１気圧です。 　この１気圧というのは、どのくらいの大きさなのかというと、約１平方ｍあたり１０トンの力が加わるのと同じくらいの力です。この力は、地上で生活している自分たちにも等しくかかっているが、体内からも同じだけの圧力で押し返しているから体がペシャンコにつぶれてしまうことはない。 こうした大気の圧力は飛行機の翼にもかかっている。５１１平方ｍあるＢ７４７の翼であれば、片面に５１１０トンもの力がかかっている。ただ同じだけの力で反対側からも圧力を受けているから普段はその力を意識することはない。 　しかし、ここで翼の両面にかかる大気の圧力のバランスを崩してやるとどうなるか。５１１０トンのほんの数％程度でいい。例えば７％大気の圧力のバランスが崩れると、それは３５０トンもの力となって翼に作用する。これはＢ７４７の重量を支えるのに充分な力だ。 そして、実際に飛行機はこのようにして大気の圧力のバランスを崩すことによって空を飛んでいる。何もないところから３５０トンもの力を出すのは難しそうだが、すでに５１００トンもの力がかかっており、そのバランスを崩してやればいいのだと思えば少しは簡単そうに思えてくるのではないだろうか。

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　では一体、飛行機はどのようにして大気の圧力のバランスを崩しているのか。それをするのが風の作用です。風が強ければ強いほど翼の作り出す圧力のアンバランスも大きくなる。 　そこで飛行機が離陸するときには、風が自分の重量を空に浮かすまで、充分に前進加速しなければならない。空港に長々とした滑走路が設けられ、どの飛行機も決まり切ったように滑走しなければ飛ぶことが出来ないのは、そんな理由からだ。 　また前進しなければならないから飛行機全体の形や翼の断面は、空気抵抗の少ない流線型がいいし、風は飛行機を浮かすための力を与えてくれるが、同時に飛行機の前進を阻もうとする抵抗も生む。そこで風から受ける｢浮こう｣とする力(揚力)をなるべく大きく、空気抵抗(抗力)をなるべく小さくするように工夫して作られたのが、現在の｢飛行機の形｣なのです。

伊丹空港でジャンボ機の発着が禁止になることが発表されたので、伊丹空港の３２Ｌ着陸見学スポット(知る人ぞ知る!)での迫力あるジャンボ機の着陸が見られるのも限定。今のうちに大いに頭上２０ｍ？通過の迫力を味わっておきましょう。