航空工学

十字尾翼の構造と航空機における役割

十字尾翼の構造と航空機における役割
航空機の尾翼構成の一つである十字尾翼の構造、設計上の利点、および代表的な採用機について解説します。

📌 主なポイント

  • 十字尾翼は、水平尾翼が垂直尾翼の中央付近で交差する配置である。
  • 主な目的は、エンジン排気や主翼の伴流から水平尾翼を遠ざけ、気流の影響を最小限に抑えることである。
  • 民間機および軍用機の双方で広く採用されている。

十字尾翼(じゅうじびよく、英語: Cruciform tail)は、航空機の尾翼構成の一種です。正面または背面から見た際に、水平尾翼が垂直尾翼の中央付近で交差しており、その形状が十字に見えることからこの名称で呼ばれます。

設計上の利点

十字尾翼の主な目的は、水平尾翼を胴体から離れた位置に配置することにあります。これにより、ジェットエンジンの排気やプロペラの気流、あるいは主翼から発生する伴流(ウェイク)の影響を回避し、安定した気流の中で操舵を行うことが可能となります。また、垂直尾翼の舵面が水平尾翼によって分断されないため、より効率的な制御が期待できる設計です。

ロックウェル B-1 ランサー の十字尾翼
ロックウェル B-1 ランサー の十字尾翼

主な採用機

十字尾翼は、民間機から軍用機まで幅広い航空機で採用されてきました。

民間機

  • シュド・カラベル
  • ロッキード ジェットスター
  • BAe ジェットストリーム
  • フェアチャイルド メトロ
ロッキード ジェットスターの十字尾翼
ロッキード ジェットスターの十字尾翼(国立アメリカ空軍博物館)

軍用機

  • ホーカー シーホーク
  • アブロ・カナダ CF-100 カナック
  • A-4 スカイホーク
  • F3D スカイナイト
  • B-66 デストロイヤー
  • B-1 ランサー
  • MiG-15
  • MiG-17
  • Tu-160
十字形デザインテールのアブロ・カナダ CF-100 カナック
十字形デザインテールのアブロ・カナダ CF-100 カナック
BAe ジェットストリームの十字尾翼
BAe ジェットストリームの十字尾翼
フェアチャイルド・スウェアリンジェン メトロライナーの十字尾翼
フェアチャイルド・スウェアリンジェン メトロライナーの十字尾翼

よくある質問

十字尾翼の主な利点は何ですか?
水平尾翼を胴体から離れた位置に配置することで、エンジンの排気や主翼からの乱気流の影響を避け、安定した操舵を可能にすることです。
T字尾翼との違いは何ですか?
T字尾翼は水平尾翼が垂直尾翼の頂点に配置されますが、十字尾翼は垂直尾翼の中央付近で交差する点が異なります。

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参考文献

  • What-when-how. "Tail designs". what-when-how.com. 2018年4月8日閲覧。