航空機の飛行制御: シンプルな飛行ガイド

Corey

2024-09-05

窓側の席に座って窓の外を眺めながら、翼のさまざまな部分が何をしているのか、そして飛行のさまざまな段階で翼が時々持ち上がったり、曲がったり、突き出したり、引っ込んだりするのはなぜなのか考えたことはありますか?

あなたが見ているのは、基本的にコックピットの操縦桿へのパイロットの入力に従って、航空機の主および副操縦翼面が動作しているところです。最新のジェット機では、これらの巨大な操縦翼面は「フライ・バイ・ワイヤ」技術によって操作されており、パイロットは飛行中に操縦翼面が受ける大きな力に耐えることなく、航空機を簡単に制御できます。

主な飛行制御

主な飛行制御は基本的に、上昇、降下、バンク、ヨーイング/方向変更の観点から航空機を制御する方法です。

コントロールサーフェス	動作によるもの	位置
エルロン*	ローリング(左/右)	翼
エレベーター	ピッチ（アップ/ダウン）	水平尾翼
ラダー	方向移動 / ヨー (左/右)	垂直安定装置

*一部の大型航空機には、両翼に内側エルロンと外側エルロンが付いています。高速巡航時には内側エルロンが作動し、低高度での低速飛行時には外側エルロンが作動します。

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ビデオで見られるように、右翼の 3 つのエルロンのうち 2 つが上昇し、その結果、右翼が下がり、航空機は右に傾きました。同時に、左翼のエルロンが下がり、左翼が持ち上がり、右へのロールが可能になります。さらに、エルロンは、水平飛行を維持するために姿勢や風の修正に小さな変更を加えるためにも使用されます。

ラダーやエレベーターなどのその他の主要な制御装置は、飛行機内の乗客や乗務員には見えませんが、航空機の飛行に関しては不可欠な役割を果たしますので、ご安心ください。

舵は垂直尾翼にあり、パイロットが航空機の方向制御を維持するのに役立ちます。これは主に、航空機の姿勢の変更がより重要な離陸段階と着陸段階で使用されます。たとえば、横風着陸を実行する場合、航空機は (ほぼ) 翼レベルの姿勢を維持し、航空機が正しい方向を向いていることを確認するために舵を使用する必要があります。

水平尾翼にあるエレベーターは航空機のピッチを制御し、基本的に航空機の上昇または下降を可能にします。

二次飛行制御

一次飛行制御面とは異なり、二次飛行制御面は航空機を直接制御しません。ただし、これらは主飛行制御装置と連携して使用することができ、したがって主飛行制御面の操作を補完します。

二次表面	使用
トリム(舵/エレベーター)	コントロールサーフェスの背圧を軽減します。
スラットとフラップ	低速での離陸と着陸を可能にする
ネタバレ	エルロンと併用するとブレーキングとローリングに役立ちます

パイロットは航空機の舵/水平尾翼とエレベーターのトリムシステムを使用することができます。これにより、航空機を特定の飛行プロファイルに従うように設定できるため、航空機の表面に感じる背圧が軽減され、特定の段階での飛行がより効率的になることもあります。

一方、スラットとフラップは、そこに位置するため、翼の「前縁」および「後縁」として知られています。

スラットを伸ばすと、スラットが前方と下方に移動し、翼の表面積が増加し、低速でより大きな揚力が得られるようになります。タイムラプスで見られるように、最初の離陸上昇が終わると翼の中に後退します。フラップは翼の後縁にあり、伸ばすと後方および下方に移動し、翼の表面積も増加します。ただし、フラップを使用すると、航空機に作用する抗力が増加します。

写真：アビド・ハビブ |シンプルな飛行

最後に、スポイラーまたはエアブレーキは、それ自体で抗力を増加させ、着陸時に航空機の速度を低下させたり、飛行中に使用すると揚力を減少させ (したがって「リフトダンパー」とも呼ばれます)、降下速度を速めるのに役立ちます。

ただし、スポイラーはエルロンと一緒に使用される場合があり、これにより航空機が飛行中により良くバンクできるようになります。航空機が右にバンクしたい場合は、右翼のエルロンが跳ね上がって揚力が減少し、スポイラー (右翼のみ) もわずかに展開するため、航空機はより右に回転できるようになります。