航空工学

航空機におけるタブの役割と構造

航空機におけるタブの役割と構造
航空機の操縦翼面に取り付けられる可動翼「タブ」の役割、種類、および操縦力軽減の仕組みについて解説します。

📌 主なポイント

  • タブは操縦翼面の後縁に取り付けられる小型の可動翼である。
  • トリム・タブは飛行中の機体の静的釣り合いを保ち、操縦負荷を軽減する。
  • バランス・タブやスプリング・タブは、空気力を利用して操縦翼面の操作を容易にする。
  • 動力操縦装置を持つ現代の大型機では、主操縦系統にトリム機能が統合されていることが多い。

航空機におけるタブ(Tab)とは、補助翼(エルロン)、方向舵(ラダー)、昇降舵(エレベーター)といった主操縦翼面の後縁に取り付けられる小型の可動翼です。飛行中の機体の静的釣り合いを保ち、パイロットの操縦負荷を軽減するために重要な役割を果たします。

エルロン、ラダー、エレベーターの典型的なトリムタブ
エルロン、ラダー、エレベーターの典型的なトリムタブ

現代の動力操舵装置を備えた大型航空機では、主操縦系統自体にトリム機能が組み込まれていることが一般的ですが、人力操縦装置を用いる小型機などでは、タブが操縦の安定性を確保するための不可欠な機構となっています。

タブの主な種類と機能

タブにはその目的や作動原理に応じていくつかの種類が存在します。

航空機のタブの種類と構造のモデル図
航空機のタブの種類と構造のモデル図

固定タブ

機体固有の飛行特性(くせ)を修正するために用いられます。翼後縁に固定された金属片であり、飛行中に動かすことはできません。地上で工具を用いて角度を調整します。

トリム・タブ

飛行中に操縦席からの操作によって角度を調整できる可動翼です。パイロットが操縦桿やペダルを常に保持しなくても、設定した高度や速度で安定した飛行を維持するために使用されます。

トリム・タブの操作輪
左側にある突起の付いた輪がトリム・タブの操作輪(セスナ 172)

バランス・タブ

操縦翼面の動きを補助し、操縦力を軽減する目的で設置されます。操縦翼面を動かすと、リンク機構を介してタブが逆方向に動き、空気力を利用して操縦翼面の作動を助けます。

T-7初等練習機の補助翼とバランス・タブ
航空自衛隊のT-7初等練習機の補助翼。Aが補助翼、Bがバランス・タブ。

サーボ・タブおよびスプリング・タブ

大型機などで採用される高度な機構です。サーボ・タブはタブを直接操作することで操縦翼面を動かします。スプリング・タブはスプリングを介して操縦翼面と連結されており、飛行速度に応じて操縦桿への反力を自動的に調整する機能を持ちます。

T-7初等練習機の尾翼
航空自衛隊のT-7初等練習機の尾翼。Aが昇降舵のトリム・タブ、Bが方向舵のトリム・タブ。

実機における構成例

YS-11のような中型機や、T-7のような練習機では、各操縦翼面に複数のタブが組み合わされて使用されています。

YS-11の尾翼のタブ配置
所沢航空発祥記念館所有のYS-11の尾翼。Aが方向舵のスプリング・タブ、Bが昇降舵のバランス・タブ、Cが昇降舵のトリム・タブ。
YS-11の補助翼のタブ配置
所沢航空発祥記念館所有のYS-11の左側の補助翼。Aが補助翼のスプリング・タブ、Bが補助翼のトリム・タブ。

よくある質問

トリム・タブは何のためにありますか?
飛行中に機体の姿勢を安定させ、パイロットが操縦桿やペダルを絶えず操作しなくても一定の飛行状態を維持できるようにするためにあります。
固定タブは飛行中に調整できますか?
いいえ、固定タブは地上で工具を使用して角度を調整するものであり、飛行中に動かすことはできません。
なぜ大型機ではタブが使われないのですか?
大型機では油圧や電気を用いた動力操縦装置が採用されており、主操縦系統の中にトリム機能が包含されているため、従来の小型のタブを必要としないケースが増えています。

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参考文献

日本航空技術協会編『飛行機構造』第1版第1刷、1989年。