著者

友近 晋 TOMOTIKA Susumu

出版者

東京帝國大學航空研究所

雑誌

東京帝國大學航空研究所報告 = Report of Aeronautical Research Institute, Tokyo Imperial University

巻号頁・発行日

vol.10, no.120, pp.24-44, 1935-04

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航空研究所報告第97號(1933)に於いて著者は一つの無限平面壁の近くに置かれた平板に働らく揚力を計算し,色々な數値計算を遂行して,揚力が迎へ角及び平板の壁からの距離によつて如何に變るかを研究した.そしてその理論的結果は,少くとも定性的には,從來しられてゐる實驗結果とかなりよく合ふことを示した.ここに提出する短い報文は上の報告の續きで,更に詳細な數値計算の結果を示すものである.斯様な追加計算を遂行した理由は,前報告發表後に知れた實驗結果と理論とを詳しく比較したい爲である.前報告發表後間もなく著者は瑞西のDATWYLER博士から一書を受け,氏もまた地面効果に就いての或る理論的研究と實驗的研究とを遂行したことを知つた.そして,氏の實驗結果によると,迎へ角が實用的範圍にある場合,平板(翼)の後端が壁に近づくに從つて揚力が非常に増大するが,著者の理論的結果は果して同様な結果を興へるや否やといふ興味ある問題が起つた.しかし,殘念ながら,前報告で遂行した數値計算の範圍では揚力増大の傾向は認められるも,この問題に對して,はつきりした理論的解答を與へることは不可能である.そこで,更に詳しい計算を遂行し,平板の後端がかなり壁に近い場合の揚力を計算し,その結果を著者が着英後に入手したDATWYLERの報文に於ける實驗結果と比較した次第である.計算の結果は第2圖,第3圖,第4圖に示す通りであるが,DATWYLERの實驗結果とかなりよく合ふことが認められる.附録は二つの平行な平面壁の間に置かれた平板に働らく揚力に就いての補遺的計算の結果な示す.即ち,平板の中點が平面壁の丁度中間になくて,それから或る有限な距離だけ離れてゐる場合の揚力の近似式を,平板の幅が壁間距離に比べて小さいといふ假定のもとに導出した結果を示すものである.この様な計算は既にROSENHEADも行つたが,報告第101號(1934)に示した様に揚力に對するROSENHEADの一般式は正しくないから,それから導出された該近似式も亦正しくないのである.

著者

TOMOTIKA Susumu

出版者

東京帝國大學航空研究所

雑誌

東京帝國大學航空研究所報告 = Report of Aeronautical Research Institute, Tokyo Imperial University

巻号頁・発行日

vol.7, no.94, pp.357-393, 1933-03

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§12. In the present paper, we have calculated again, by using the well-known BLASIUS' formula, the moment M of the force acting on a flat plate about its mid-point, which is placed obliquely in a steady irrotational continuous flow of an incompressible perfect fluid bounded by two parallel plane walls, under the supposition that the mid-point of the plate lies on the central line of the channel. The method of analysis used in this paper was slightly different from that employed in my previous paper, but the result obtained was, of course, the same. Considering only the practically important cases in which the ratio of the breadth 2α of the plate to the width D of the channel is fairly smaller than unity, we have arrived at the result that there is always an increase of the moment of the force due to the presence of the channel walls. Approximate expressions for the moment have been given as power series of 2α/D, retaining however only the first two or three important terms. Numerical calculations of the values of M/M_0 have been carried out for the case in which β is equal to 45°, where M_0 is the moment of the force acting on a flat plate with the same breadth 2α placed in an unlimited stream, and the approximate curve for M/M_0 was drawn against the ratio 2α/D. Then, basing upon our results, we have anticipated the tendency of variation of the moment of the force exerting on a RAYLEIGH disc with the ratio of its diameter to that of a tube, in which the disc is suspended obliquely in such a way that its angle of attack is equal to 45°. Lastly, as an addendum, approximate curves for M/M_0 drawn against 2α/D were shown for the cases in which β is equal to 10°, 20°, 30°, 45°and 60°respectively.

著者

友近 晋 今井 功 TOMOTIKA Susumu IMAI Isao

出版者

東京帝國大學航空研究所

雑誌

東京帝國大學航空研究所報告 = Report of Aeronautical Research Institute, Tokyo Imperial University

巻号頁・発行日

vol.12, no.146, pp.69-128, 1937-02

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水上飛行機が海面上を滑走してゐる場合,或は海面の極く近くを飛行してゐる際に,海面が飛行機の揚力に相當大きい影響を及ぼすことが知れてゐる.實際,數年前英國のFelixstoweに於いてなされた實物飛行機による試驗の結果は,水上機の最大揚力が海面の影響によつて約10%も増加することを示してゐるのである.この樣な揚力に對する海面の影響を理論的に研究することは興味あることであるが,この現象を満足に説明し得る理論は今までに提出されてゐない樣である.普通の所謂渦理論の如きは到底うまくこれを説明し得べしとも思へない.本論文では,一つの試みとして,純粋な流體力學的の一問題を研究し,その結果を水上機の揚力の問題に應用することを試みてゐる.先づ,一つの自由表面を持ち且つ半無限大に擴がつてゐる二次元的の流れの中に一つの平板を置く場合,その平板の受ける揚力は如何といふ流體力學的問題を考へ,その揚力を嚴密に計算した.但し,この場合,自由表面は平板の下方に於いて流れを限界してゐるものとした.次に,平板の迎へ角及び平板と自由表面との間の距離を色々に變へて,平板の揚力が自由表面のために如何に影響されるかを詳しく數値的に研究したものである.この樣な問題は一つの理論的の問題としても興味があると信ずるものであるが,又冒頭に述べた水上飛行機の揚力に對する海面の影響といふ實際的の問題にも密接に關聯してゐると考へられる.即ち,若しも海水が靜止してゐるものと假定し且つ重力を無視するならば海水中の壓力は到る處一定であり,從つてその場合には海水とその上の空氣との境界である海の表面は一つの自由表面を形成すると考へることが出來る故に,吾々の研究した理論的の問題は,かゝる假定の下に於いては,水上飛行機が海面上を滑走する場合,或は海面の近くを飛行する場合の條件とよく似て居て,平板は即ち飛行機の翼に對應し,自由表面は海面に對應することになる.從つて,吾々の問題から得られた結果を,大きい誤なしに,實際問題に應用することが出來ると思はれるのである.本論文に於ける色々な詳しい數値計算の結果を適用すると,水上機が海面上を滑走するか,又はそれの極く近くを飛行してゐて,翼と海面との間の距離が翼の幅と同程度の大いさの場合には,翼の最大揚力は海面のために約6%増加することが理論的に豫想される.この理論的結果は前述の實物試驗の結果と比較さるべきものであつて,吾々の理論的問題では流れが二次元的であるに反し實際の場合には三次元的である故に完全な一致を期待し得ないのは當然であることを考慮すると,理論の結果と實際とはかなりよく合ふと云つてもよいと思はれる.