小学生でもわかる！「飛行機（ひこうき）はなぜ飛（と）ぶの？」

はじめに

旅行りょこうや遠出とおでで見みかける巨大きょだいな飛行機ひこうき。 たくさんの人ひとや重おもい荷物にもつを乗のせているのに、どうしてフワッと空そらに浮うかび上あがることができるのでしょうか？

「鉄てつのかたまりなのに、なぜ落おちないの？」と不思議ふしぎに思おもったことがある人ひとも多おおいはずです。

実じつは、飛行機ひこうきが空そらを飛とべる理由りゆうには、目めに見みえない「空気くうきの力ちから」と「4つの力ちからのバランス」という、驚おどろきの科学かがくの仕組しくみが隠かくされています。

今回こんかいは、飛行機ひこうきが空そらを飛とぶヒミツを、図解ずかいや身近みぢかな実験じっけんの例れいをまじえて分わかりやすく解とき明あかしていきましょう！

空そらを飛とぶための「4つの力ちから」のバランス！

飛行機ひこうきが空そらを気持きもちよく飛とぶためには、たがいに引ひっ張ぱり合あう「4つの力ちから」がぴったりバランスを取とっています。

この4つの力ちからの綱引つなひきを理解りかいすることが、飛行機ひこうきの仕組しくみを知しるいちばんの近道ちかみちです。

飛行機ひこうきがまっすぐ安定あんていして飛とんでいるとき、この4つの力ちからは見事みごとに釣つり合あっています。

• 上うえに持もち上あげる力ちから（揚力ようりょく） ＝ 下したに引ひく力ちから（重力じゅうりょく）
• 前まえに進すすむ力ちから（推力すいりょく） ＝ うしろに引ひく力ちから（抗力こうりょく）

もし上うえに持もち上あげる「揚力ようりょく」が「重力じゅうりょく」より大おおきくなれば飛行機ひこうきは上昇じょうしょうし、前まえに進すすむ「推力すいりょく」が「抗力こうりょく」に勝かてばスピードが上あがっていきます。

翼つばさの形かたちに隠かくされた「揚力ようりょく」のひみつ

飛行機ひこうきの翼つばさを横よこからスパッと切きった断面だんめんを見みてみると、平たいらではなく、とても独特どくとくな形かたちをしています。 「上側うえがわがふっくらと丸まるく盛もり上あがり、下側したがわは平たいら」になっているのです。

この翼つばさの特別とくべつな形かたちこそが、巨大きょだいな飛行機ひこうきを空そらに浮うかせる最大さいだいの秘密ひみつです。

この空気くうきの性質せいしつは「ベルヌーイの定理ていり」と呼よばれています。

身近みぢかなものでも簡単かんたんに確たしかめることができます。 薄うすい紙かみを1枚まい用意よういして、下唇したくちびるの下したにあてて紙かみの上面じょうめんに向むかって「フゥーッ！」と息いきを強つよく吹ふきかけてみてください。 息いきを吹ふきかけた上側うえがわの空気くうきの流ながれが速はやくなって気圧きあつが下さがるため、紙かみがフワッと持もち上あがります。

飛行機ひこうきの翼つばさでも、これとまったく同おなじ現象げんしょうが起おこっているのです。

エンジンパワーで前まえへ進すすむ！「推力すいりょく」のひみつ

翼つばさにたくさんの空気くうきを当あてて大おおきな揚力ようりょくを生うみ出だすには、ものすごいスピードで前まえへ突つき進すすまなければなりません。 その役目やくめをになうのが、機体きたいに取とり付つけられた強力きょうりょくな「エンジン」です。

旅客機りょかくきの翼つばさの下したによく付ついているのは「ジェットエンジン」です。

ジェットエンジンは、次つぎのような仕組しくみで前まえへ進すすむ力ちから（推力すいりょく）を生うみ出だしています。

1. 前まえから大量たいりょうの空気くうきを吸すい込こむ（巨大きょだいなファンが回転かいてん）
2. 空気くうきをお腹なかの中なかでギュッと圧縮あっしゅくする
3. 燃料ねんりょうを吹ふき込こんで一気いっきに燃もやす
4. ものすごい勢いきおいの高熱こうねつガスを後うしろへ噴射ふんしゃする！

これは、空気くうきをいっぱいにふくらませたゴム風船ふうせんの口くちをパッと離はなしたときに、空気くうきが後うしろへ噴ふき出だして風船ふうせんがピューッと前まえへ飛とんでいく仕組しくみ（作用さよう・反作用はんさようの法則ほうそく）と同おなじです。

後うしろへ強つよい力ちからで空気くうきを押おし出だすことで、その反動はんどうとして機体全体きたいぜんたいが前まえへ押おし出だされるのです。

離陸りりくと着陸ちゃくりくはどうやっているの？空そらの豆知識まめちしき

飛行機ひこうきが空港くうこうから飛とび立たつ「離陸りりく」と、目的地もくてきちに着ついて地面じめんに降おりる「着陸ちゃくりく」にも、たくさんの工夫くふうが詰つまっています。

どうして長ながい滑走路かっそうろを全力ぜんりょくで走はしるの？

飛行機ひこうきは止とまったままでは揚力ようりょくがゼロなので飛とべません。 そのため、長ながい滑走路かっそうろをエンジン全開ぜんかいで時速じそく250〜300キロ近ちかくまで一気いっきに加速かそくします。 スピードが上あがって翼つばさに十分じゅうぶんな風かぜが当あたり、重力じゅうりょくを上回うわまわる揚力ようりょくが生うまれた瞬間しゅんかんに、機首きしゅを上あげて空そらへと舞まい上あがります。

着陸ちゃくりくするときはどうやってスピードを落おとすの？

着陸ちゃくりくするときは、翼つばさの後うしろ側がわから「フラップ」という板いたを大おおきくせり出だします。 フラップを出だすと、スピードを落おとしても高たかい揚力ようりょくをキープできるため、ゆっくり安全あんぜんに降下こうかできます。 地面じめんに車輪しゃりんが着ついたあとは、エンジンの風かぜを前向まえむきに吹ふき出だす「逆噴射ぎゃくふんしゃ」や車輪しゃりんの強力きょうりょくなブレーキを使つかって安全あんぜんに停止ていしします。

翼つばさの先さきの小ちいさなヒレ「ウイングレット」の役割やくわり

最近さいきんの飛行機ひこうきの翼つばさの端はしを見みると、先端せんたんがクイッと上向うえむきに折おれ曲まがっているものがあります。 これは「ウイングレット」と呼よばれ、翼つばさの端はしで発生はっせいする空気くうきの渦うずを抑おさえる役割やくわりがあります。 空気くうきの渦うずを減へらすことで抗力こうりょく（空気抵抗くうきていこう）が小ちいさくなり、燃料ねんりょうを約やく4〜5%も節約せつやくできる地球ちきゅうにやさしい大発明だいはつめいです。

まとめ

あんなに重おもい飛行機ひこうきがどうして空そらを飛とべるのか、その謎なぞは解とけましたか？

飛行機ひこうきは、目めに見みえない空気くうきの性質せいしつを巧たくみに利用りようし、たくさんの科学技術かがくぎじゅつを組くみ合あわせて安全あんぜんに空そらを飛とんでいます。