令和5年7月期 航空工学 問11

フラッタは、空気力・慣性力・構造の弾性が連成して翼や舵面が自励振動し、振幅が急速に大きくなる現象です。対策の柱は、剛性を高めて固有振動数を上げることと、舵面や翼の重心を前寄りにして振動が助長されないようにすることです。

（ａ）正しい。曲げ・ねじれ剛性を高めると固有振動数が上がり、フラッタが起こる速度を運用速度より十分高くできます。

（ｂ）正しい。舵面の重心がヒンジ線より後ろにあると、翼がたわんだとき慣性で舵面が遅れて動き、振動を助長します。マス・バランスを付けて重心をヒンジ線上かその前方へ移します。

（ｃ）誤り。ドーサルフィンは垂直尾翼の前に付ける背びれで、大きな横すべりをしたときの方向安定を高めるためのものです。フラッタの防止とは関係ありません。

（ｄ）正しい。後退翼は、同じ翼幅でも桁が斜めに長くなるので、曲げ・ねじれの剛性が下がって固有振動数が低くなりやすい翼です。後退角を小さくすると桁が短くなって剛性が上がり、フラッタが起こる速度を運用速度より高く保ちやすくなるので、防止策の一つになります。

ポイント　剛性向上とマス・バランス（舵面の重心を前へ）がフラッタ対策の中心です。ドーサルフィンやベントラルフィンは方向安定の装置なので、ひっかけとして出てきます。