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空気力学(くうきりきがく、aero dynamics)とは、流体力学の一種で、空気(または他の気体)の運動作用や、空気中を運動する物体への影響を扱う。航空分野においては航空力学と関係している。

◆ 物体への影響

物体が空気中で運動する時、必ず空気抵抗を受け物体の運動へ影響を与える。

◇ 自動車への影響

自家用車に限らず、特にスポーツカータイプの自動車は空気の力を利用するため、リヤウィングなどのパーツが存在する。モータースポーツにおいては、速度が上がる程、速度に比例して強く空気の影響を受けるので、効率良く空気を後方へ流すようにしなければならない。また、高速で運動する事による揚力を抑えるため、空力によって物体を地面へ押し付ける作用を利用し、物体が高速で運動していても宙に浮かない、バランスを崩さない工夫が必要である。詳細はダウンフォース参照。

◇ 飛行機への影響

空気中を飛行する飛行機にとって、飛行機の翼に強く空気の影響を受ける。翼に当たる空気を利用し、揚力を得たり、方向転換や減速方法の一つとしても空気を利用している。ベルヌーイの定理も参照例として、大気圏内に入る前に燃料を捨てるスペースシャトルにおいて、大気圏内に入ったスペースシャトルの主な減速方法は空気抵抗である。詳細はスペースシャトル#ミッションの概略節を参照。

◇ 鉄道車両への影響

1930年代に世界的に流線型が流行り、日本でも国鉄52系電車、国鉄C55形蒸気機関車、国鉄EF55形電気機関車、国鉄C53形蒸気機関車、国鉄キハ43000形気動車に流線型が採用された。しかし、最高速度が95Km/hに制限されていた当時では、実用上効果がほとんどなく、カバーに覆われているため整備点検が困難等の理由で整備の現場からは嫌われ、カバー付きの車両はカバーを外されることになる。本格的に空力学的効果があったのは、新幹線0系電車以降の新幹線電車のみである。

◆ 参考文献

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◆ 脚注

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