方向舵
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出典検索?: "方向舵" ? ニュース ・ 書籍 ・ スカラー ・ CiNii ・ J-STAGE ・ NDL ・ dlib.jp ・ ジャパンサーチ ・ TWL(2019年2月)
方向舵による機体の方向変化

方向舵(ほうこうだ、英語: rudder)は飛行機操縦に用いる動翼の一つである。ラダーとも呼ばれる。垂直尾翼後部にある翼型の可動部分であり、機体の重心を貫く上下軸を中心とした動きを制御する。簡単に言うと、左右の首振り運動(ヨーイング)を起こしたり止めたりすることに使う。主翼の補助翼と併用して、定常釣り合い旋回をする。

操縦感覚という比較的評価のしにくい性能にかかわる部分であるため、垂直尾翼まわりは設計者の個性がでる。中島飛行機の小山技師の設計による戦闘機の方向舵は一貫して下ふくれの上下通しの方向舵が採用されていて、迎え角の大きい時の操縦性の確保を狙ったとされている。
ラダーペダル

一般的に方向舵は、ラダーペダルを踏んで操作する。2つあるペダルに左右それぞれの足をかけ、片方を踏み込むと別の片方は手元側へ動き、左右の踏込量差で舵角をコントロールする。

小型飛行機のラダーペダルはノーズギア(前脚)機械的にリンクしていて、タキシング(地上走行)時の操縦もラダーペダルで行うことが多い。尾輪式降着装置時代の特に機首単プロペラ機で、地上走行中に方向舵で操舵していた操縦系(尾輪は操舵しないのが普通)を引き継いでいる。

初期のラダーペダルは自転車のハンドルのような形状をしており両端に足をかけて操作したことから、古くは足踏桿と呼ばれ、操縦索(ワイヤー)で舵と直結していた。航空機が大型化すると共にテコを利用した倍力リンク機構や油圧アシストなどが付加され形状は変化していったが、動作としては旧来と変わらない。
首振りのしかた

ここでは左への首振りを例にする。右の場合はこの逆と考えればよい。
左足で左のラダーペダルを踏む

方向舵の後縁側が左へ飛び出る

垂直尾翼に右向きの揚力が発生する

重心まわりに、上から見て (機体を上下に貫くピッチ軸周りに) 反時計回りのモーメントが生じ、左へ機首を振る

首振りと旋回
飛行機は、首を振るだけでは機体を上から見て進行方向に対して斜めになるだけ(
スリップ状態)で旋回できない。ただし実際は、機体右側に当たる風の圧力により徐々に左へ変針(緩やかな左旋回)する。また主翼に後退角がついた機体では、右翼の風を切る長さ(有効翼幅)が左翼のそれより増加するため、右翼の揚力が左翼よりやや増加し、徐々に左バンクの挙動も起き旋回を始める。実機においてこれらの効果による旋回モーメントは小さいが、模型飛行機などでは方向舵操作のみでバンクを得、旋回できる機体もある。飛行機が積極的な旋回をするには補助翼操作で機体をバンクさせるが、最適な旋回姿勢を得るためには補助翼操作に伴い方向舵も操作する必要がある。補助翼操作による横滑りを打ち消す以上の過度な方向舵操作はスピン (この例では左スピン) に陥る危険を伴うため危険である。「操縦」も参照
関連項目

ラダー・ペダル


昇降舵

補助翼










航空機部品および航空機システム(英語版)
機体構造

圧力隔壁

カバネストラット(英語版)

キャノピー

クラックアレスタ(英語版)

航空機ドープ(英語版)

航空機ファブリックカバー(英語版)

航空機フェアリング(英語版)

フライングワイヤー(英語版)

フォーマー(英語版)

胴体

ハードポイント

インタープレーンストラット(英語版)

ジュリーストラット(英語版)

前縁

リフトストラット(英語版)

ロンジロン(英語版)

ナセル

リブ (航空工学)(英語版)

翼桁

ストレススキン(英語版)

ストラット

後縁(英語版)

翼付根

翼端

ウィングボックス(英語版)

スタビライザー

尾翼

水平尾翼

垂直尾翼

V字尾翼

T字尾翼

十字尾翼

ツインテール

トリプルテール


フライトコントロール(英語版)

オートパイロット

電気油圧アクチュエータ(英語版)

フライトコントロールモード(英語版)

フライ・バイ・ワイヤ

ガストロック(英語版)

水平尾翼

カナード

たわみ翼

ヨー・ダンパー

操縦桿

センタースティック(英語版)

サイドスティック(英語版)

人工感覚装置(英語版)

失速警報装置

スティックプッシャー(英語版)

動翼

補助翼

昇降舵

方向舵

スポイラー

デセレロン(英語版)

エレボン

フラッペロン

スポイレロン

トリムタブ

サーボタブ

エアブレーキ (航空機)(英語版)(空力ブレーキ

ダイブブレーキ (Dive brake) 


空力

能動空力弾性翼

アダプティブコンプライアントウィング(英語版)

アンチショックボディ(英語版)

チャンネルウィング(英語版)

ドッグトゥース

リーディング・エッジ・カフ(英語版)

ストール・ストリップ(英語版)

ストレーキ

リーディング・エッジ・エクステンション(英語版)


可変翼

ヴォルテックスジェネレータ

ボルティロン(英語版)

ウィングフェンス(英語版)

ウィングレット

フラップ

ブローフラップ(英語版)

ガーニーフラップ


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