現実の翼における翼型
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/10/03 05:13 UTC 版)
どの断面でも同じ翼型をしていて、ねじれもなく、無限（ないし半無限）の長さを持つと考えることができる翼は2次元翼と呼ばれ、理論計算や風洞実験で使われる。風洞で使う場合は壁から壁まで翼を伸ばすことで翼端を無くすのと同様の効果を得ている。一方、航空機などにおいて現実に使われる翼では、長さが有限で翼端が存在し、3次元翼と呼ばれる。加えて 翼幅方向に渡ってねじり（ねじり下げ/ねじり上げ）がつけられている 位置によって異なる複数の翼型を使っている ことが普通で、さらに上反角か下反角が付くことも多い。 従来の航空機の主翼設計においては、前述のNACA翼型など、あらかじめ用意された翼型の中から要求に近い特性を持ったものを選んで用いていた。しかし、数値流体力学 (CFD) が発達した現在では、これを用いて要求性能を満たす翼型を機種ごとに独自設計することが一般的になっており、多種多様な翼型が開発されている。なお、尾翼に関しては現在でも既存の翼型が用いられることがしばしばある。 航空機の翼以外に、プロペラ（スクリュープロペラ）、圧縮機やタービン、風力タービン（風力発電用の風車）などさまざまな翼が存在するが、それぞれ使用される環境での速度・圧力・温度・作動流体などが異なり、また衝撃波やキャビテーションによる制約があるなどするため、条件に適した翼型が使われている。 機械の翼は一般に剛性が高く、通常は稼動中に変形しないことを前提としている。帆やハンググライダー、パラグライダーなどのいわゆる膜翼は、空気力を受けて受動的に変形することはあるが、本来望ましいこととされているわけではない。また航空機では、翼前縁のうち氷が付着しやすい箇所には防氷か除氷装置を付けることが一般的である。このように人工物では翼の形状、なかでも翼型を常に一定形状に保ち、大規模な剥離の発生を防ぐことが非常に重視されている。 一方、生物の翼は受動的または能動的に変形し、翼型なども変わることが多いが、こうした変化を有効に使っている思われるケースも存在する。そもそも羽ばたき翼の場合は、渦を積極的に利用するなど揚力の発生メカニズム自体が航空機と大きく異なっていることも関連する。NASAなどが F/A-18 を改造して行っている X-53計画は、空気力による変形を積極的に利用しようという実験の一例である。
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