東大航空宇宙工学専攻平成25年航空宇宙システム学(午前)

　東京大学大学院航空宇宙工学専攻平成25年の航空宇宙システム学(午前)についての総評と難易度、解答の指針についてまとめたいと思います。

本問の収録先商品は以下です。

総評

　航空機の水平定常旋回飛行に関する出題です。旋回性能に関する問題はあまり出題されてない印象を受けますが、航空機の性能理解の観点では重要なポイントになっているので、ぜひ押さえておきたいトピックです。

　旋回をするので機体の傾きや最小旋回半径に関する考察が出題ポイントになるかなと考えています。あとは荷重倍数とかも出やすいですかね。

　実は航空機は結構色々な場面で旋回飛行をします。旋回飛行をする主な状況を例に挙げると以下のような感じです。

・離陸直後に目的地に向けて方向を変える場合

・着陸に向けて順番待ちをしているとき(飛行機は止まれませんからねぇ笑)

・天候が悪くて着陸できないとき

などなどです。皆さんも旅行や帰省時に飛行機に乗る機会があったら是非意識してみてください。

　全般的に計算量、思考力ともに標準的～やや易くらいの難易度の問題かなと思います。他の科目も考慮すると、本問は解きやすい部類のものなので、ぜひ完答を狙いたいところです。

　難易度は易しめの★2つとしました。

第1問

　機体が水平定常飛行している際の気体にかかる力を図示して整理するとよいでしょう。あとは図示した結果に基づいて立式すればOKです。最後に推力Tについて整理すれば答えにたどり着けます。

　第1問の結果を基に推力Tが最小になる条件を整理しましょう。その結果が得られる際の速度Vを求めれば答えが出せます。

第2問

　機体が旋回する際にかかる力を図示するとよいでしょう。あとは荷重倍数の定義に従って式を整理すればOKです。

　前問の結果を利用して計算を進めましょう。

第3問

　題意の状況設定に基づいた力のつり合いを整理し、題意の指示に沿ってV_minを代入していけば計算は進められると思います。

　単位時間あたりに消費される燃料の重量に着目して計算をしてみてください。