Vテール

航空機のV尾翼（バタフライ尾翼^{[ 1 ]}またはルドリッキV尾翼^{[ 2 ]}とも呼ばれる）は、従来の垂直尾翼と水平尾翼をV字型に配置された2つの尾翼に置き換えた、従来とは異なる尾翼の操縦翼面の配置である。航空機の設計では広く使用されていない。各尾翼の後端は、ラダーとエレベーターの両方の機能を兼ね備えた、ラダーベーターと呼ばれるヒンジ付き操縦翼面である。

V字尾翼は1930年にポーランドのエンジニア、イェジー・ルドリツキ^{[ 2 ]}によって発明され、 1931年の夏にポーランドの航空宇宙メーカー、プラージュとラシュキェヴィチによって改造されたハンリオHD.28練習機で初めてテストされました。

実験機ロッキードXFVのX字型の尾翼は、基本的に胴体の上下に伸びるV字型の尾翼であった。

理想的には、従来の3翼型尾翼やT尾翼よりも表面が少ないV尾翼は、軽量で濡れ表面積も少ないため、誘導抗力と寄生抗力が少なくなります。しかし、NACAの研究によると、V尾翼の表面は、垂直面と水平面への単純な投影から予想されるよりも大きくなければならず、濡れ表面積の合計はほぼ一定になります。ただし、交差面を3つから2つに減らすと、干渉抗力の一部がなくなるため、抗力は正味減少します。^{[ 5 ]}

Cirrus Vision SF50、Eclipse 400、Sonex SubSonexなどの小型ジェット機や、 Northrop Grumman RQ-4 Global Hawk無人航空機などの大型ジェット機では、動力装置が機体の外側に配置されていることが多い。このような場合、垂直尾翼がエンジンの排気口内に配置されるのを避けるためにV字尾翼が使用される。排気口内に垂直尾翼を配置すると、排気の流れが乱れ、推力が低下し、水平尾翼の摩耗が増加し、時間の経過とともに損傷につながる可能性がある。^{[ 6 ]}

軍用機では、V字尾翼は機体の直角の数を減らし、ステルス特性を向上させる。^{[ 7 ]}

1980年代半ば、連邦航空局は安全上の懸念からV尾翼のビーチクラフト・ボナンザを再評価した。ボナンザは当初の認証要件を満たしていたものの、極度のストレス下で空中分解を起こし死亡事故を起こした事例が、許容範囲を超える頻度で発生していた。ビーチクラフト社が耐空性改善命令として構造変更を発行した後、同型機は耐空性が認められ、制限が解除された。^{[ 8 ]}

V字尾翼の航空機は、ヨーイングを防ぐために、従来の尾翼を持つ航空機よりも長い後部胴体が必要となる。この「蛇行」と呼ばれる傾向は、胴体が比較的短いフーガCM.170マジスターの離着陸時に顕著に見られた。

ラダーベーターは、V 尾翼構成の飛行機の操縦翼面です。飛行機の尾部を構成する2 つの翼型のそれぞれの後縁に配置されています。ラダーベーターの最初の使用は、Coandă-1910の X 尾翼であった可能性がありますが、この航空機が実際に飛行したという証拠はありません。^{[ 9 ]}後のCoandă-1911は、X 尾翼にラダーベーターを装備して飛行しました。^{[ 10 ]}その後、ポーランドのエンジニアJerzy Rudlicki が1930 年に最初の実用的なラダーベーターを設計し、1931 年に改造されたHanriot HD.28練習機でテストしました。

この名称は「方向舵（ラダー）」と「昇降舵（エレベーター）」を組み合わせた造語である。従来の航空機の尾翼構成では、方向舵がヨー（水平）制御を、昇降舵がピッチ（垂直）制御を行う。

ラダーベーターは、従来の操縦翼面と同じ制御効果を発揮しますが、操縦翼面を連動させるより複雑な制御システムによって実現されます。垂直V尾翼の場合、ペダルを左に動かすと左側のラダーベーターが左下方向に、右側のラダーベーターが左上方向に偏向し、機首を左に振るヨーが発生します。反対の操作では右ヨーが発生します。操縦桿または操縦スティックを後ろに動かすと、左側のラダーベーターが右上方向に、右側のラダーベーターが左上方向に偏向し、機首を上方に振るピッチが発生します。操縦桿または操縦スティックを前に動かすと、反対のラダーベーターの動きが誘発され、機首を下方に振るピッチが発生します。^{[ 11 ]}

• 十字形の尾
• ペリカンの尾
• T字尾翼
• ツインテール

• V尾翼の単純な空力学、「ビーチ・ボナンザを飛ばす」ジョン・C・エッカルバー著より