ストレーキ

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ストレーキ(strake)とは、航空機の胴体や機首の側面に設けられたフィンのことで、特に主翼付け根の前縁部分を前方に延長したものは前縁付け根延長(Leading Edge Root Extension)、略してLERXとも呼ばれる。

LERXの概要[編集]

翼の前後方向の長さが大きいものは、大迎角時に渦を発生させる効果がある。LERXはこの効果を利用し、発生させた渦を主翼部分に当てる事で、大迎角時における翼上面の気流の剥離を抑えるものである。これにより離着陸性能の改善、急旋回時における失速の防止による旋回性能の上昇を図るものである。

LERXの有無の比較。LERX有の方が強い縦渦が発生していることがわかる。

LERXの最初の採用例として知られるのは、ノースロップ社のF-5戦闘機である。前縁フラップの作動器の収納スペースとしてこれを設けたのであるが、偶然にもこれが離着陸性能の向上に役立っている事が発見された。この設計はノースロップ社の次作戦闘攻撃機F/A-18にも採用された。F-5と違って意図的に設けられたLERXは巨大なものであり、これによりF/A-18は高翼面荷重の設計でありながら、高い離着陸性能と運動性を持つ事で知られる。 LERXを用いた機体には大迎角をとった時や高機動時にはLERX上部に渦が生じて気圧が下がり、その後部に雲状の水滴が発生するのが確認できる。

LERXの渦流により渦上の雲状の水滴を発生させているF/A-18
高機動中のPAK-FA。LEVECONがやや下方に下げられているのがわかる。

またF-5よりも若干開発時期の早いサーブ 35 ドラケンの主翼形状は「ダブルデルタ翼」と称しており、ノースロップ社の開発したLERXとは全く関連は無いものの、原理的には全く同等のものである。無尾翼機の場合は離着陸性能に難があるのが欠点であるが、ダブルデルタ翼の採用によって、大幅に改善している。

その他、F-15の主翼付け根部分の膨らみも、LERXと全く同等の働きをしている事で知られる。応用としてBAe ホーク練習機の後期型では水平尾翼の前縁部分にLERXと同様のフィンを取り付けており、これはSMURF(側面装着式下側付け根フィン)と呼ばれる。

欠点としては、空気抵抗が大きくなる事が挙げられる。無尾翼機であれば尾翼が無い事による空気抵抗減少効果のほうが上回っているのだが、通常の尾翼つき形式で、かつ特に巨大なLERXを持つF/A-18においてはその欠点が著しく、加速性能の不足はこの機体の弱点として挙げられている。

この欠点を改善する方法としては、ブレンデッドウィングボディ形式と併用して、胴体とLERXを滑らかにつないで、抵抗を減らす手法が存在する。マッハ3の高速を誇る偵察機SR-71は、LERXとブレンデッドウィングボディ形式を併用した代表例である。F-16も同様であり、F/A-18よりも加速性能に勝っている。

ただし、LERXと全く同等の効果は、カナードつきデルタ翼形式においても達成出来る。その最初の例となったのはサーブ 37 ビゲンである。カナードつきデルタ翼形式はCCV技術の適用に都合が良かったため、これ以降の多くの戦闘機に採用され、一時はこちらのほうが主流になるかに見えた。しかしながらカナード翼にはステルス性を損なうという新たな問題がある事が発見されたため、F-22においては通常の尾翼形式とLERXが採用されている。比較審査においてF-22に敗れたYF-23にも、ブレンデッドウィングボディ形式を併用したLERXが採用されていた。

LERXを可動式にするアイデアもあり、PAK-FAではエアインテーク前方にLEVCON(Leading Edge Vortex CONtroller:前縁渦流制御装置)と呼ばれる可動式LERXが設けられている。

LERX以外のストレーキ[編集]

LERX以外のストレーキとしてはミラージュ2000のエアインテーク横に取り付けられているものや、ユーロファイター タイフーンのカナードと主翼の間に取り付けられているものなどが挙げられる。 また、F/A-18は初期においてLERXから発生した渦が垂直尾翼に直撃してクラックが入るという問題が発生したため、上面の渦の流れの方向を変え、尾翼への直撃を減らす目的でLEXフェンスと呼ばれるストレーキがLERX上部に全てのF/A-18(A~D型)に取り付けられた。 なおE型以降は改設計により渦の発生位置が変更されたためLEXフェンスは取り付けられていない。

自動車においては車輪前部等に整流のために取り付けられる板状のエアロパーツがストレーキと呼ばれる場合がある。

主な採用機[編集]

関連項目[編集]