航空機の尾翼構造と安定性における役割

尾翼（びよく、Empennage）とは、航空機において飛行中のモーメントの釣り合いと安定性を与えるために使用される翼の総称である。通常は主翼の後方、重心から離れた位置に水平尾翼と垂直尾翼が組み合わされて取り付けられる。

水平尾翼

水平尾翼は、概ね水平方向に設置される尾翼である。主な働きは、主翼との釣り合いによって機体にピッチング軸周り（垂直方向）の安定性を与えること、および昇降舵（エレベーター）を介して機首の上下運動を制御することである。

一般的な設計では、揚力の中心が重心よりわずかに後方に位置するように主翼を配置し、水平尾翼にはマイナスの揚力を発生させて水平飛行の釣り合いを取る。これにより、機体垂直方向の自然安定性が確保される。

垂直尾翼

垂直尾翼は、概ね垂直に設置される尾翼である。機体のヨーイング軸周り（左右方向）の安定性を与えること、および方向舵（ラダー）によって機体のヨーイング運動を制御する働きを持つ。

自然安定性を得るため、原則として機体の重心より後方に配置される。また、小型の軍用機などでは、ステルス性能の向上や直進安定性の確保などを目的として、複数の垂直尾翼を配置する設計が採用されることもある。

特殊な形状の尾翼

尾翼の配置や形状には、航空機の用途や目的に応じて多様なバリエーションが存在する。

• T字尾翼: 垂直尾翼の先端付近に水平尾翼を配置したもので、大型機や高翼機などで多く採用されている。
• 双尾翼（ツインテール）: 2枚の垂直尾翼を備える構成であり、ステルス性や冗長性の確保に寄与する。
• V字尾翼: 垂直尾翼と水平尾翼の機能を兼ね合わせた斜めの尾翼で、空気抵抗の削減やステルス性の向上を図る際に用いられる。