エレベーター（航空学）

エレベーターは飛行制御面 であり、通常は航空機の後部にあり、航空機のピッチを制御し、それによって迎え角と翼の揚力を制御しま す。エレベーターは通常、尾翼または水平安定板に蝶番で取り付けられています。エレベーターは、存在する唯一のピッチ制御面である場合があり、航空機の前部 (初期の飛行機とカナード) に配置されている場合や、スラブ エレベーターまたは安定板とも呼ばれる後部の「全可動尾翼」に統合されている場合もあります。

エレベーターは飛行機を制御するために使用できる上下システムであり、水平安定板は通常、飛行機の重心の後方に位置する点（翼の揚力の中心）に作用する翼の揚力によって生じる機首下降モーメントとバランスをとる下向きの力を生成します。抗力の影響とエンジン推力の変化によってもピッチモーメントが生じる可能性があり、水平安定板で補正する必要があります。

水平安定板と昇降舵は両方ともピッチの安定性に貢献しますが、ピッチの制御を行うのは昇降舵だけです。^[1]水平安定板によって生成される下向きの力を減らしたり増やしたりすることで ピッチを制御します。

• 上昇エレベーターによって生じる下向きの力が増大すると、尾部が下がり、機首が上がる。一定速度では、翼の迎え角が増大すると翼によって生じる揚力が大きくなり、航空機は上向きに加速する。抗力と出力要求も増大する。
• 下降エレベーターによって尾部にかかる下向きの力が減少すると、尾部が上がり、機首が下がります。一定速度では、迎え角の減少によって揚力が減り、航空機は下向きに加速します。

多くの低速航空機では、エレベーターの後部にトリムタブがあり、パイロットはこれを調整して、所望の姿勢と対気速度で操縦桿にかかる力をなくすことができます。 ^[2] 超音速航空機は通常、全可動尾翼（スタビレーター）を備えています。これは、水平安定板で発生する衝撃波が超音速飛行中にヒンジ付きエレベーターの有効性を大幅に低下させるためです。デルタ翼の航空機は、エルロンとエレベーター（およびそれぞれの制御入力）を、エレボンと呼ばれる1つの制御面に統合しています。

エレベーターは通常、航空機の後方にある尾部の一部です。一部の航空機では、ピッチ制御面が前部、つまり翼の前にあります。2面航空機では、このタイプの構成はカナード（フランス語でアヒル）またはタンデム翼と呼ばれます。ライト兄弟の初期の航空機はカナード型でした。ミグネ・プー・デュ・シエルとルタン・クイッキーはタンデム型です。初期の3面航空機には前部エレベーターがありました（カーチス/AEA ジューンバグ）。現代の3面航空機には前部（カナード）と後部エレベーターの両方がある場合があります（グラマンX-29）。

エルロン、エレベーター、エレボン、フラップ、フラッペロンなどの航空機飛行制御システムの機能を翼に統合し、質量、コスト、抗力、慣性（より速く、より強力な制御応答）、複雑さ（機械的に単純、可動部品や表面が少ない、メンテナンスが少ない）、ステルスのためのレーダー断面積などの利点を備えて空力目的を果たすための技術研究開発の取り組みがいくつか存在します。これらは、多くの無人航空機（UAV）と第 6 世代戦闘機に使用できます。有望な 2 つのアプローチは、フレキシブル ウィングと流体工学です。

フレキシブルウィングでは、飛行中に翼面の大部分または全部の形状を変えて気流を逸らすことができます。X -53 アクティブエアロエラスティックウィングはNASA の取り組みです。アダプティブコンプライアントウィングは軍事および商業の取り組みです。^{[3] [4] [5]}

流体工学では、車両内の力は循環制御によって発生します。循環制御では、より大きく複雑な機械部品が、より小さく単純な流体システム（空気の流れを放出するスロット）に置き換えられ、流体内の大きな力が小さなジェットまたは流体の流れによって断続的に転換され、車両の方向が変更されます。^{[6] [7] [8]}この用途では、流体工学により、質量、コスト（最大50％削減）、非常に低い慣性と応答時間、およびシンプルさが実現します。

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  このカリー・ウォット複葉機の水平安定板には、芝生にほぼ触れるほど下がった昇降舵がある。
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  エアバス A380 の尾翼。水平安定板の後ろにある昇降舵が見える。
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  小型エアバス用にあらかじめ設置されたエレベーター。エレベーターは、写真の右側、工場の壁の赤いパイプのすぐ下にある銀色の表面です。

• ラダー
• エルロン

ウィキメディア・コモンズには、エレベーター (航空機)に関連するメディアがあります。

• 航空機のピッチ運動（エレベーターの機能説明、NASAウェブサイト）