質問: ジェットエンジンにおける推進効率と排気速度の関係 私は今ターボファンエンジンについて調べているのですが、ジェットエンジンの推進効率というものは、空気抵抗の関係で「排気の速度を飛行速度より若干速い程度まで落とした時」が一番よいらしいですね。 ではなぜこのときが一番効率がよくなるのでしょうか?また空気抵抗はどのように関係してくるのでしょうか? 流体力学を絡めて説明してくれるとうれしいのです
回答: お求めになっている答えなのか解りませんが、ジェットエンジンの推進効率は、 推進効率 η=2va/(vj+va) va:流入空気速度 vj:排気速度 であり、理論上は飛行速度と排気速度が同じ場合に最大値の1をとります。 どうしてそうなるか、は教科書の数ページ分を書き写すだけなのと、「そういうもの」として覚えた だけなので私ではご説明しきれません。ただ、空気抵抗云々ではなく、式はエネルギーの効率 を考えたe=1/2mv^2が元になっています。 これらは以下の書籍をご参考にされると良いかと思います。 航空力学の基礎 http://www.amazon.co.jp/%e8%88%aa%e7%a9%ba%e5%8a%9b%e5%ad%a6%e3%81%ae%e5%9f%ba%e7%a4%8e-%e7%89%a7%e9%87%8e-%e5%85%89%e9%9b%84/dp/4782840705 航空工学教室タービン発動機 (絶版?) http://www.amazon.co.jp/%e8%88%aa%e7%a9%ba%e5%b7%a5%e5%ad%a6%e6%95%99%e5%ae%a4%e3%82%bf%e3%83%bc%e3%83%93%e3%83%b3%e7%99%ba%e5%8b%95%e6%a9%9f-%e5%b7%9d%e7%ab%af-%e6%b8%85%e4%b8%80/dp/493085895x 特に後者は航空機用ガスタービンの基礎的なことはほぼ全て記述されていると思います。