翼面荷重
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体長が二倍になると体重は八倍になる。 しかし重さを支える翼面積は四倍にしかならない。 大きい鳥ほど翼面積が不足する。 |
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体重1g当りの翼の面積(c㎡) |
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コウライキジ |
0.7 |
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エゾライチョウ |
0.9 |
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イヌワシ |
1.4 |
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ツバメ |
7 |
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キクイタダキ |
8.9 |
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翼面荷重(よくめんかじゅう) |
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体重を翼面積で割った値。(W/S) 1平方メートルの翼面積が何キロの重さを支えるかを示している。 重い鳥ほど速く飛ばなければならない。 翼を畳むと速くなる。 |
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キクイタダキは 1kg ハクチョウは 20kg 大きい鳥ほど翼面荷重が大きくなる。 |
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翼面荷重の大きな鳥は飛行速度を大きくして、翼に生ずる上向きの力を増やさないと、重さを支えられなくなる。 水平飛行に必要な速度は、翼面荷重の平方根に比例するから、大きさが二倍の鳥は√2倍にスピードアップしなければならない。 |
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大きい鳥ほど筋肉も多く、大きい力を出せるが、『水平飛行に必要なパワー』(速度×推力)の増加がどんどんこれを上回り、大きさの限界に達する。(理論上では17kg、羽ばたいて飛べるのは12kg) 飛べる鳥の最大は十数kｇだが、飛べない鳥は160kg |
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大きい鳥は体重1g当り片側0.6c㎡の翼が必要。 30kgなら片側18,000 c㎡ (巾1m×長さ2m)必要。 |
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相似形で大きさが変わった場合 |
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長さが倍 |
質量が倍 |
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長さ(l) |
2 |
1.26 |
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面積(S) |
4 |
1.59 |
|
質量(W) |
8 |
2 |
|
慣性モーメント(I) |
32 |
3.17 |
|
翼面荷重(W/S) |
2 |
1.26 |
|
発熱量(Q) |
8 |
2 |
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放熱量(q) |
4～8 |
1.59～2 |
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羽ばたきのエネルギー(E) |
32 |
3.17 |
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飛行速度(V) |
1.41 |
1.112 |
|
揚力(L) |
8 |
2 |
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抗力(D) |
8 |
2 |
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パラサイトパワー(DV) |
11.3 |
2.24 |
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アスペクト比 |
翼開長の二乗を翼面積で割ったもの 数字が大きいほど細長い翼で、効率よく飛行できるが、 機動性が低い。 離陸が大変。 森では枝にぶつかりやすい。 |
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イヌワシ(若) |
アホウドリ |
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翼幅(m) |
1.63 |
3.00 |
|
翼面積(㎡) |
0.431 |
0.67 |
|
アスペクト比 |
6.2 |
18 |
|
体重(kg) |
1.8 |
10 |
|
重量(N) |
18 |
98 |
|
翼面荷重 (N/㎡) |
41 |
147 |
|
推定最小抵抗係数 |
0.013 |
0.007 |
|
|
体重 (g) |
翼面積 (c㎡) |
翼面荷重 (g/ c㎡) |
アスペクト比 |
巡航速度 (m/s) |
|
アジサシ |
115 |
500 |
0.23 |
|
7.8 |
|
ユリカモメ |
230 |
750 |
0.31 |
|
9.0 |
|
始祖鳥 |
250 |
750 |
0.33 |
4.5 |
|
|
メンフクロウ |
300 |
1,200 |
0.24 |
8.3 |
8.0 |
|
カモメ |
370 |
1,150 |
0.32 |
|
9.2 |
|
ハト |
390 |
620 |
0.63 |
7.2 |
|
|
ミツユビカモメ |
490 |
970 |
0.51 |
|
10.1 |
|
ハシボソガラス |
580 |
1,200 |
0.48 |
5.1 |
11.2 |
|
フクロウ |
650 |
2,000 |
0.33 |
5.0 |
9.2 |
|
チュウヒ |
700 |
2,200 |
0.32 |
8.0 |
|
|
オオタカ |
750 |
2,600 |
0.27 |
6.0 |
|
|
フルマカモメ |
820 |
1,240 |
0.66 |
|
13.2 |
|
ハヤブサ |
850 |
1,300 |
0.62 |
8.6 |
13.0 |
|
ノスリ |
1,000 |
2,700 |
0.38 |
7.0 |
|
|
セグロカモメ |
1,100 |
2,100 |
0.52 |
|
11.7 |
|
マガモ |
1,150 |
930 |
1.24 |
8.7 |
17.9 |
|
ダイサギ |
1,260 |
2,800 |
0.45 |
7.4 |
10.8 |
|
カラフトフクロウ |
1,300 |
3,700 |
0.35 |
6.1 |
9.5 |
|
オオトウゾクカモメ |
1,350 |
2,140 |
0.63 |
|
12.9 |
|
オオカモメ |
1,900 |
2,700 |
0.71 |
|
13.6 |
|
ワシミミズク |
2,200 |
3,100 |
0.71 |
8.3 |
13.5 |
|
イヌワシ |
3,700 |
5,400 |
0.70 |
8.0 |
|
|
ワタリアホウドリ |
8,700 |
6,200 |
1.40 |
|
19.2 |
|
|
体重 |
アスペクト比 |
水平速度 |
上昇速度 |
平均高度 |
|
マヒワ |
10 |
5.9 |
48 |
3.02 |
529 |
|
ズアオアトリ |
19 |
5.3 |
40 |
3.67 |
387 |
|
アマツバメ |
37 |
13.2 |
36 |
4.82 |
783 |
|
ハマシギ |
41 |
11.0 |
50 |
5.87 |
717 |
|
ウタツグミ |
61 |
6.0 |
45 |
3.60 |
730 |
|
キョクアジサシ |
110 |
11.2 |
36 |
4.46 |
1,074 |
|
ミヤコドリ |
480 |
8.7 |
49 |
3.10 |
704 |
|
モリバト |
490 |
6.5 |
56 |
2.45 |
322 |
|
ヒドリガモ |
650 |
8.2 |
73 |
3.24 |
451 |
|
シギ |
720 |
6.7 |
54 |
3.64 |
770 |
|
ガン |
1,240 |
10.7 |
59 |
1.91 |
312 |
|
アビ |
1,240 |
12.2 |
64 |
1.76 |
592 |
|
ケワタガモ |
1,630 |
8.4 |
61 |
1.48 |
276 |
|
ハイイロガン |
3,250 |
8.5 |
57 |
1.66 |
351 |
|
コブハクチョウ |
9,000 |
9.2 |
60 |
1.15 |
259 |
|
|
W (N) |
S (㎡) |
b (m) |
A (アスペクト比) |
F (揚抗比) |
|
イエスズメ |
0.28 |
0.009 |
0.23 |
6 |
4 |
|
アマツバメ |
0.36 |
0.016 |
0.42 |
11 |
10 |
|
アジサシ |
1.2 |
0.056 |
0.33 |
12 |
12 |
|
チョウゲンボウ |
1.8 |
0.06 |
0.74 |
9 |
9 |
|
ハシボソガラス |
5.5 |
0.12 |
0.78 |
5 |
5 |
|
ノスリ |
8.0 |
0.22 |
1.25 |
7 |
10 |
|
ハヤブサ |
8.1 |
0.13 |
1.06 |
9 |
10 |
|
セグロカモメ |
12 |
0.21 |
1.43 |
10 |
11 |
|
コウノトリ |
34 |
0.50 |
2.00 |
8 |
10 |
|
ワタリアホウドリ |
85 |
0.62 |
3.40 |
19 |
20 |
b(翼幅)
|
|
W |
S |
W / S |
m / sec |
km / h |
|
アジサシ |
1.15 |
0.050 |
23 |
7.8 |
28 |
|
ユリカモメ |
2.30 |
0.075 |
31 |
9.0 |
32 |
|
カモメ |
3.67 |
0.115 |
32 |
9.2 |
33 |
|
ミツユビカモメ |
4.90 |
0.097 |
51 |
10.1 |
76 |
|
フルマカモメ |
5.20 |
0.124 |
66 |
13.2 |
48 |
|
セグロカモメ |
11.0 |
0.210 |
52 |
11.7 |
42 |
|
オオトウゾクカモメ |
13.5 |
0.214 |
63 |
12.9 |
46 |
|
オオカモメ |
19.2 |
0.272 |
71 |
13.6 |
49 |
|
ワタリアホウドリ |
87 |
0.620 |
140 |
19.2 |
69 |
|
昆虫 |
体重 (mg) |
翼面積 (m㎡) |
羽ばたき数 (秒) |
速度 (m/s) |
アスペクト比 |
|
ヤブカ |
3.5 |
3.6 |
320 |
1 |
3 |
|
イエバエ |
12 |
20 |
190 |
2 |
6.15 |
|
スジグロシロチョウ |
69 |
1,360 |
|
|
2.6 |
|
セイヨウミツバチ |
78 |
42 |
250 |
2.5 |
6.88 |
|
カワトンボ |
120 |
850 |
16 |
1.5 |
4.24 |
|
オオモンシロチョウ |
127 |
1,840 |
12 |
2.5 |
2.09 |
|
スズメバチの一種 |
187 |
98 |
110 |
2.5 |
8.10 |
|
アゲハチョウの一種 |
300 |
3,600 |
10 |
3.5 |
1.52 |
|
マルハナバチ |
390 |
142 |
130 |
3 |
7.21 |
|
シオカラトンボ |
248 |
1,080 |
20 |
4 |
3.91 |
|
ギンヤンマ |
790 |
1,000 1,200 |
29 |
7.2 |
10.0 7.8 |
|
コフキコガネの一種 |
961 |
400 640 |
46 |
2.5 |
7.80 4.80 |
|
サバクトビバッタ |
2,000 |
1,320 |
20 |
3.5 |
5.71 |
|
クワガタムシの一種 |
3,600 |
800 1,220 |
33 |
1.5 |
6.48 2.25 |
|
翼竜 |
質量 kg |
翼面積 ㎡ |
アスペクト比 |
翼面加重 N/㎡ |
|
ランフォリンクス |
0.24 |
0.062 |
17.9 |
38 |
|
テロダクタルス |
0.096 |
0.023 |
15.4 |
40.9 |
|
Pteranodon sp. |
16.6 |
2.08 |
23.2 |
78.3 |
|
最小沈下率はコウモリより小さい(0.2～0.3m/s) |
||||
プテラノドン 翼長8m体重17kg
ワタリアホウドリ 翼長3m体重8.2kg
|
|
滑空 |
||
|
体重 |
アスペクト比 |
速度 |
|
|
タカ |
560 |
7.73 |
34 |
|
フルマカモメ |
720 |
10.42 |
32 |
|
クロハゲワシ |
1,750 |
5.59 |
43 |