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大型翼竜は飛べなかった? [雑学]

新聞によりますと、ある大学の准教授が、中生代に生息していたとみられる空飛ぶ爬虫類、「翼竜」 は飛べなかったとする論文を発表し、論争を呼んでいるとか。

准教授はアホウドリなどの大型の海鳥に加速度計を取り付け、離陸時や巡航時の羽ばたきを調べたところ、体重が重くなるほど1秒当たりの羽ばたきが少なくなる傾向にある事が確認できたとの事。
そしてそれから導き出された結論は、「持続的な飛行が可能なのは、体重41キロが限度」 と言う事らしい。

ですから、発掘された化石から推定される翼竜の体重、プテラノドン17~90キロ。ケツァルコアトルス
70~250キロでは空を飛ぶ事が出来なかったはず。と言う事のようです。成る程ね。

そこで私は、別の角度から「大型翼竜は飛べたのか?」 を検証してみたいと思います。
その別の角度とは、翼面荷重の事です。
翼面荷重とは、ある一定の翼面積で、どれだけの重量を支えているか?浮かせているかと言う事で、通常kg/㎡で表します。
B747-400の翼面積は540㎡程度で、最大離陸重量は395トンですので、翼面荷重は731kg/㎡と言う事になりますね。

現在の鳥で飛べるのは、体重10キロ台が限度。と言う事らしいので、その鳥の大きさが2倍になった時の事を考えてみます。
大きさが2倍になれば、体の体積はその3乗となりますので、体の骨格や体組織の密度が同じだと仮定すれば、体重は8倍となります。
一方の翼面積は、2乗にしかなりませんので、4倍ですよね。と言う事は、翼面荷重は2倍になると言う事ですので、体の大きさが2倍になっただけで、飛ぶのがかなり苦しくなりそうですね。
体型は同じでも、体が大きくなるほど、飛ぶために必要な力は、倍々で増えていくと言う事です。

次に体の大きさがキング・ギドラ並みの100倍になったとしますと、体重は100万倍(1万トン) ですが、翼面積は1万倍にしかなりませんので、翼面荷重も100倍となり、とても飛べそうにありません。
キング・ギドラの体重は3万トンとの事ですので、あの程度の羽ばたきではとても飛び上がる事は出来ないでしょう。
翼の揚力だけではない、別の特殊な能力を持っているのなら、話は違ってきますが。

キング・ギドラの話は置いておくとしましても、やはり「大型翼竜は飛べなかった」 とした、准教授の研究は納得できますね。

ところでキング・ギドラの翼面荷重は?翼の大きさを30mX150mと仮定しますと・・・・・
30,000,000kg÷4,500=6,666kg/㎡ !!

terab.gif余談ながら、もっとも翼面荷重が大きい部類と思われる、F104では、最大離陸重量12,500kgで翼面積を14㎡としますと、翼面荷重は890kg/㎡ となりますね・・・以外と小さい?翼面積には翼と交わる胴体部分の面積も含まれますので、F104の実質的な翼面積はもう少し小さくなるでしょうが。
まっ、翼面荷重が大きい方が飛行中の揺れは少なくなりますが。翼というのは飛行機にとっては欠かせない構造物なのですが、同時に厄介な代物でもあるのです。
翼の付いたスペース・シャトルになってから、気象条件(風) の影響を多く受けるようになったそうですし。

西ドイツ空軍に導入されたF104G。飛行機の特性に合わない地上攻撃機として使われたためか、916機中、292機が墜落事故で失われ、ウィドー・メーカー(未亡人製造機) と呼ばれました。
コメント(2) 

コメント 2

HAL

翼竜の話、納得できる気がします。
多分羽ばたいたのは間違いないでしょうが、それは滑空距離を伸ばす補助的なものでしか無かったのではないかと。
鳥類は骨の穴抜き(笑)など軽量化には相当工夫をしていて、体重に比べたらかなりの量の大胸筋で羽ばたいていますが、翼竜の想像図を見てもあの大きさに見合う胸部の動力源は無さそうですね。

F104の翼面荷重が747-400の2割強増し程度というのは意外でした。小型で軽いのでしょうね。逆に-400が旅客機としては大きめなのでしょうか?
実効翼面積をどう見るかは難しそうで、胴体との干渉で効率の落ちる部分が減るのと、逆に主翼以外でも翼効果が働く事による増加との見合いになりそうです。

あの小型小翼面積の機体に爆弾積んで地上攻撃機というのは用法ミスですね。ウィドーメーカーの責任は機体側には無いですね。

by HAL (2009-05-03 12:58) 

FD

今の、最新式の戦闘機は胴体が平べったいので、ある程度 揚力を発生するとは思いますが、F104ではそれもなさそうですね。

しかし300機近くも墜落していながら、それでも使い続けるところが凄いと言いますか・・・・・家を出る時には奥さんといつも水杯だった?
by FD (2009-05-03 17:56) 

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