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空港の展望デッキで飛行機を
見ていたら飛行機の離着陸の
方向が変わったとか、もしくは先日
空港へ来たときとは違う方向から
今日は離着陸しているとか思ったことはありませんか？
飛行機は風上に向かって離着陸するということはよく知られているよう
ですが、では何故風上に向かって
離着陸するのでしょうか？
それは速度の二乗に比例して揚力（飛行機を空中に持ち上げる力）が大きくなるからです。
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↑↑離陸するFedEx |
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例えば速度が時速20km→時速40kmになったとします。（実際の飛行機は
もっともっともっと早いスピードですがここでは気にしないでください。）今、速度が2倍になったのでこの場合だと揚力は4倍になるということです。
仮に速度が4倍増加すれば揚力は
16倍ということになり速度を
増加させればとても大きな揚力が
簡単に得られるということです。
ただし、注意が必要なのはここでいう速度とは対気速度ということです。
対気速度とは飛行機の周りを流れる
空気の速さということです。
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例えば時速10kmの風が吹いてるとします。この中を飛行機が風と同じ方向に同じ速さで飛べば飛行機の周りを流れる空気の速さは0（対気速度0）
ですね！対気速度が0なので揚力も0、つまりは飛べないということになります。
逆にこの風に逆らう方向に同じ時速10kmで飛行機が飛べば飛行機の周りを流れる空気の速さは風の速さと飛行機の速さを足し合わせた時速20km
（対気速度は時速20km）となりますよね！要するに揚力が発生します。
極端な言い方をすれば地上に飛行機を止めておいて猛烈に強い風
（時速800kmとか）が吹けば飛行機の周りを流れる空気の速さは
時速800kmですから巡航状態のときと同じように飛行機は飛べるわけです。
さて、少し話がそれてしまいましたがそれでは揚力が大きくなることと風上に
向かって離着陸することにはどんな関係があるのでしょうか？最大の理由は
揚力がなくなって墜落しないようにするためです。もう一つは滑走路の長さに
関わってきます。
『離陸時』
離陸時風上に向かって離陸するということは上に述べた理由から
大きな揚力を風がないときよりもそれだけ早く翼に作れるわけです。
飛行機自身も加速して揚力がどんどんと早く大きくなればそれだけ早く
飛行機は空中に浮き上がることができるのです。
そうすると、離陸前に滑走する滑走路の距離が短くてすむわけです。もちろん空港としても滑走路が短い方が土地の問題とかもあるわけですし断然都合がいいわけです。
『着陸時』
飛行機は着陸前にどんどん飛行機自体のスピードを落としていきます。
早いスピードで着陸すれば止まるまでにかなりの距離が必要になり
前述したように空港にとっては都合が悪いわけです。
ただし、スピードを落としすぎれば当然揚力も速度の二乗に比例して
小さくなっていくのでそのうち揚力が小さくなりすぎてしまって墜落してしまう
わけです。
でも、風が強く前方から吹いてくれれば飛行機自体のスピードをその分
少しでも落とせるわけです。飛行機自体のスピードが遅ければ遅いほど
飛行機が接地したあとの滑走して停止するまでの距離も短くてすみます。
以上の理由から風上に向かって離着陸した方がいいわけで、
そのため風向きが変わると飛行機の離着陸方向も変わるわけです。
横から風が吹く日ももちろんありますが少しでも向かい風になる方向を
離着陸のための滑走路として使用します。空港によっては横風用の滑走路があったりもします。
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