ウィングレットの概要
ウィングレット(winglet)とは、
航空機の主翼端に設置される小型翼端板のことを指します。その名は、英語の「wing」(翼)と「let」(小さいもの)から来ており、「小さい翼」という意味を持っています。
ウィングレットの目的と効果
航空機の翼端が空中を動く際、翼端後方には「翼端渦」と呼ばれる空気の渦が発生します。この渦は翼端を後方に引く力を生じさせ、空気抵抗である誘導
抗力を増大させます。ウィングレットは、翼端近くの空気の流れを整流し、翼端渦を減少させたり、渦の発生方向を上方に移動させたりすることで、空気抵抗を軽減し、結果的に
燃費の向上に寄与します。
ウィングレットの重要性は、第二次世界大戦以前から認識されていましたが、実用的な開発は
航空機に対する需要の少なさから一時的に中断されていました。1970年代に入って、NASAのリチャード・T・ウィットコムが新しいウィングレットを提唱したことで、本格的な利用が始まりました。この
技術により、
旅客機運航においては一般的に約4%から5%の燃料を節減できるとされています。特に長距離路線での
燃費効果は顕著です。
ウィングレットの採用状況
多くの
航空機が製造時にウィングレットを装備しますが、
航空機メーカーや第三者製の改修キットによって後付けされるケースもあります。最近の原油価格の高騰を受けて、ウィングレットを後付けして
燃費を向上させる航空会社が増加しています。日本国内では、
全日本空輸(ANA)が2009年からボーイング767-300ERにウィングレットを順次装着している事例が挙げられます。
様々な種類のウィングレット
ウィングレットにはいくつかの種類があり、その形状によって性能や用途が異なります。例えば、垂直尾翼に似た形状のもの(ブレンデッド・ウィングレット)や、エアバス社がA320シリーズ用に開発した「シャークレット」があります。また、ボーイング747や757に装備されているものもあり、それぞれの
航空機によって特有のデザインや機能が存在します。
プロペラ機や風力発電への応用
ウィングレットは
航空機に限らず、プロペラ機や
ヘリコプター、
風力発電用の風車においても利用されています。これらは空気抵抗を軽減し、装置全体の効率を向上させる効果を持っています。また、自動車にも
抗力軽減のためにスポイラーやGTウイングが取り付けられることがあります。
未来のウィングレット
近年の
技術進展により、ウィングレットのデザインや効果も進化しています。スパイラル型のウィングレットなど、新しい研究が続けられており、
航空機の性能向上に貢献しています。
結論
ウィングレットは
航空機の性能と効率を向上させるための重要な要素であり、さまざまな形状や用途が存在します。今後もその
技術と効果は進化し続け、航空産業における燃料効率の改善に寄与していくことでしょう。