飛行機はあんなに重いのになぜ飛べるの?

コハク
コハク飛行機はあんなに重いのに、なぜ空に浮かんでいられるのでしょう?
30秒でわかる答え
コハク答えは、翼が空気の流れの向きを変えて、上向きの力を受けること。そして、前へ進む速さがあることですわ。

飛行機が飛べるのは、翼が空気の流れの向きを変え、その反動で上向きの力(揚力)を受けるからです。さらにエンジンの推力で前へ進み続けることで、翼のまわりに空気の流れが生まれます。揚力・重さ・推力・抗力の4つの力のバランスで飛んでいます。

空を背景にした飛行機の翼の先端
翼は空気の流れの向きを変え、上向きの力(揚力)を生み出します。写真:U.S. Department of Agriculture / Public domain / ウィキメディア・コモンズ

4つの力とは?

飛行機にはたらく力は、大きく4つに分けられます。上向きの「揚力」、地球の中心へ引っぱられる「重さ」、前へ進む「推力」、進行をじゃまする「抗力」です。NASAは、飛んでいる飛行機にはこの4つの力がはたらいていると説明しています。揚力と重さ、推力と抗力の強さや向きの関係で、飛行機の動きが決まります。

図:飛んでいる飛行機にはたらく4つの力
飛行機揚力(上向き)重さ(下向き)推力抗力

翼は空気の流れを曲げる

揚力の大部分は翼で生まれます。NASAによると、揚力は空気の流れが固体の表面で向きを変えるときに生じます。翼は空気の流れを曲げ、空気をある方向へ押しやります。その反動で、翼は反対向きの力を受けます。これが揚力で、流れの向きに対して直角に働きます。翼の上面も下面も、この流れを曲げるのに役立っています。

コハク
コハク翼の上面も下面も、空気の流れを曲げるのに参加しているのですわ。

前へ進む速さが必要

揚力を受けるには、翼と空気のあいだに動きが要ります。NASAは「空気がなければ揚力は生まれず、動きがなければ揚力は生まれない」と説明しています。止まっているだけでは、翼のまわりに空気の流れができません。そこでエンジンで推力を出し、抗力に打ち勝って前へ進みます。前へ進む速さがあるから、翼は空気の流れを受け、上向きの力を生み出せるのです。

エンジンと翼の役割

エンジンの仕事は、飛行機を直接持ち上げることではありません。NASAは、エンジンは抗力に打ち勝つためにあり、持ち上げているのは翼だと説明しています。たとえば100万ポンドの旅客機が4基のエンジンで合わせて20万ポンドの推力を出す場合でも、機体を持ち上げる力の主役は翼です。エンジンのないグライダーも、外部の力で動き始めれば飛べます。重さは燃料を使うと変わるため、パイロットは飛びながらバランスを調整します。

もっと知りたい

  • 力を打ち消し合って釣り合うと、飛行機は同じ速さで飛び続けます。釣り合わないと、強い力の向きへ加速します。
  • 推力の大きさは、エンジンの種類や数、スロットルの設定などで変わります。エンジンの付け方で推力の向きが変わる機体もあります。
  • スペースシャトルは、大気圏に戻る時や着陸時にはグライダーとして飛びます。ロケットエンジンは宇宙へ上げる時だけ使われます。
コハク
コハク空を見上げたとき、4つの力のバランスを思い出してくださいませね。

3択クイズで確かめよう

飛行機を主に持ち上げているのはどれ?

答えを見る
  1. エンジンの推力
  2. 翼に生まれる揚力
  3. 抗力

翼に生まれる揚力 NASAは、エンジンは主に抗力に打ち勝つためにあり、機体を持ち上げているのは翼だと説明しています。翼が空気の流れの向きを変えることで揚力が生まれます。

参考資料

  1. Four Forces on an AirplaneNASA Glenn Research Center(英語)
  2. What is Lift?NASA Glenn Research Center(英語)
  3. Forces of FlightSmithsonian National Air and Space Museum(英語)

内容は 2026-10-03 時点で上の資料を確認して書いています。研究が進んで説明が変わることもあります。写真のクレジットは各写真の下にあります。