Loading article…
T字尾翼とは、航空機の尾翼が垂直尾翼の上部に取り付けられている尾翼構成のことである。その形状がアルファベットの「T」に似ていることから、この名前が付けられた。T字尾翼は、尾翼が垂直尾翼の付け根で胴体に取り付けられている標準的な構成とは異なる。
T字尾翼は初期のジェット機でよく見られた。設計者たちは、エンジン故障時に水平尾翼が損傷するのではないかと懸念していた。
T字尾翼は、高翼機のエンジンがナセルに搭載されている航空機や、エンジンが胴体後部に搭載されている航空機で非常に一般的です。これは、尾部がジェット排気から遠ざかるためです。エンジンを後部に搭載することで、翼が汚れにくくなり、短距離離着陸性能が向上します。これは、初期のジェット機でエンジン出力が低かったため必要でした。[ 1 ]
T尾翼の航空機は、アブロ RJ-85のように、短距離離着陸性能が優れている場合がある。 [ 1 ]低い水平尾翼上の乱れた気流は、低速での操縦をより困難にする可能性がある。
通常の飛行条件下では、T字尾翼の尾翼は翼と胴体の後ろの乱れた気流から外れており、[ 1 ]より安定した昇降舵の応答が得られます。
T字尾翼の設計と構造はよりシンプルにできる。[ 1 ]
遷音速機の場合、T字尾翼の形状は、特に中程度の迎角において、昇降舵が胴体後方の乱気流の中に入らないため、ピッチ制御の有効性を向上させる可能性がある。
翼の位置によっては、失速時でも昇降舵が乱れのない気流の中に留まる場合があります。（ただし、T字尾翼の航空機は深い失速を起こしやすいので、下記の「欠点」を参照してください。）
T字尾翼の航空機は、水平尾翼が垂直尾翼と方向舵の真下にある場合のように、エレベーターが方向舵への気流を遮って効果を失わせる位置ではないため、スピンからの回復が容易になる可能性がある。[ 2 ]
T字尾翼は「エンドプレート」効果により垂直尾翼の有効性を高めます。水平尾翼はウィングレットのように機能し、方向舵の誘導抗力を低減します。 [ 3 ] [ 1 ]現代のグライダーでは、より小型軽量のT字尾翼がよく使用されています。
垂直尾翼を後退させると、水平尾翼は後方に位置するため、レバーアームが大きくなり、より小型化できる。マッハ数が高い場合、尾翼の後退が必要となることがある。
T字尾翼は、ツポレフTu-154のように、干渉抗力が少ない場合がある。
T字尾翼は、ボーイングC-17グローブマスターのような貨物機の後部クリアランスを拡大し、機体への積載時に追加のクリアランスを確保するために使用されることがある。
T字尾翼は、尾部が降下口よりもかなり高い位置にあるため、空挺降下や空中投下作戦中に尾翼に何かが衝突する可能性を低減する。
航空機は、尾翼と昇降舵上の気流が翼によって遮断される高迎角時に、ディープストール（「スーパーストール」）を起こしやすい。 [ 4 ] [ 1 ]アメリカのマクドネルF-101ブードゥー戦闘機はこの問題に悩まされ、イギリスのグロスター・ジャベリン、ホーカー・シドレー・トライデント、BACワンイレブンも同様だった。この問題に対処するためにスティックプッシャーを取り付けることができる。[ 1 ] [ 5 ]
プロペラ機の場合、昇降舵がプロペラの気流の外側にあると、T字尾翼の形状によってピッチ制御の有効性が低下する可能性がある。
垂直尾翼は、尾翼の重量を支えるために、より頑丈に（そしてより重く）する必要がある。 （ただし、他の要因によってT字尾翼はより小型軽量になる場合もある。上記の「利点」を参照。）
T字尾翼は、横滑り時に強い機首下げピッチングモーメントを生み出す。
T字尾翼は、ロッキードC-141スターリフターに見られるように、空力弾性フラッターを引き起こす可能性がある。これに対処するためには、胴体構造をより強固にする必要がある。
多くの大型航空機は、格納庫内での高さを抑えるために垂直尾翼と方向舵を折り畳むことができるが、T字尾翼の場合は一般的にこれは実現不可能であり、また有用でもない。
T字尾翼の形状は、整備上の問題を引き起こす可能性もあります。昇降舵への制御経路がより複雑になり、地上から表面を点検するのが難しくなります。アラスカ航空261便の墜落事故は、T字尾翼の不適切な整備が原因とされています。T字尾翼は、その高さゆえに、点検や整備が困難になる場合があります。
T字尾翼は、エアバスA400M、ボーイングC-17グローブマスターIII、エンブラエルC-390ミレニアムなどの軍用輸送機によく見られる。1950年代には、グロスター・ジャベリン、マクドネルF-101ブードゥー、ロッキードF-104スターファイター迎撃機などの戦闘機や、ブラックバーン・バッカニア攻撃機にも採用されていた。
T字尾翼は、特に後部胴体にターボファンエンジンを搭載した地域旅客機やビジネスジェット機でよく用いられる。
1960年代には、BAC One-Eleven、Vickers VC10、McDonnell Douglas DC-9、Boeing 727、Fokker F28 Fellowship、Ilyushin Il-62、Tu-154にT字尾翼が採用されました。Gulfstreamファミリーでは、 Grumman Gulfstream II以来使用されています。Learjetファミリーでは、最初の機体であるLearjet 23以来使用されています。EmbraerのPhenom 100、Phenom 300、Legacy/Praetorビジネスジェットファミリーでも使用されています。
1970年代には、マクドネル・ダグラスMD-80やイリューシンIl-76、双発ターボプロップ機のビーチクラフト・スーパーキングエアに採用された。1980年代には、フォッカー100やブリティッシュ・エアロスペース146にも採用された。
1990年代には、ボーイング717、ボンバルディアCRJシリーズ、エンブラエルERJファミリー、フォッカー70、 マクドネル・ダグラスMD-90、そして単発ターボプロップ機のピラタスPC-12に採用された。
T字尾翼は、高性能であること、偶発的なスピンから機体を保護できること、そして離着陸時に水平尾翼と昇降舵が異物によって損傷するのを防ぐことができることから、現代のグライダーで特に人気があります。