旋回の航空力学 Turning in Aerodynamics
何でRudderを使うねん？ Adverse Yaw と Kick the Ball
旋回させる時は、飛行機をエルロンで傾けさせます。（Bankさせ。） でも、実際では旋回方向にRudder ペダルを押し込みますよね？ 何故でしょうか？ 機首を旋回方向に向けても
旋回しないのに。。。
このRudderを使うのは、機首を旋回方向に向ける為ではありません。 実はエルロンで飛行機をBankさせると、傾けた反対側に機首が向いてしまうので、それを抑える為にRudderを使います。
これはAdverse Yawと言う現象で、エルロンを使う時に必ず発生します。
例えば左に旋回しようとする時、左側の翼を下げて、右側の翼を上げますよね。 右側の翼は上げる為に、右のエルロンを下げて、右側の揚力が増します。 その時にInduced Drag
が発生します。 （反対側は揚力が減る分、Induced Dragが減ります。） 右側（旋回の反対側）のDrag、抗力・抵抗が増え、機首が反対側に向こうとしてしまいます。 この反対に向こうとする現象を抑える為に、Rudderを旋回方向に押し込みます。
操縦桿を左に傾けると、
左のエルロンが上がって、Liftが減少します。
そして、
右側のエルロンが下がって、Liftが増加します。（青色の矢印）
でも、この左右のアンバランスさが、飛行機を左にバンクさせます。
問題は、揚力（Lift）が変わると言う事は、抗力（Drag）も変わります。
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上側に行くエルロンは、後ろに引っ張る抗力、
Induced Dragが増えます。
しかし、下側は逆に減ります。 （赤色がInduced Dragの影響です。）
その結果、バンクとは反対の赤色の方向に機首が向きます。
本当に行こうとする方向は反対側の青色の方向です。
この様に、エルロンを使うと反対側に機首が向きます。
これがAdverse Yawで、これを抑えるのにラダーを使います。
ラダーの目的は、機首の方向を安定させる為です。 決して、機首（Heading)を変える為の物じゃありません。
離着陸時など、数度のHeadingを変えるのにも、エルロンで行います。 Rudderで誤魔化すのではありません。
Rudderはエルロンで発生するAdverse Yawを抑える為です。 （それとLeft Turning Tendencyです。） |
Rudderを踏み込む量は、エルロンで発生したAdverse Yawを抑えるのが目的ですから、エルロンを傾けた時に機首が反対側に行かない様にするだけです。
ただ、旋回中はHeadingが変化しますので、眼だけでは分りません。 その為、Turn
Coordinatorの中にあるボールが真ん中に来る様にします。ボールが真ん中に無い時は、ボールの有る方向のラダーを踏み込みます。英語では「Kick the Ball、ボールを蹴れ！」か「Step on the Ball、ボールを踏め」と覚えます。
Turn Coordinatorのボールです。これでラダーの量を調節します。
慣れてくると、体の感覚でボールの位置が分かる様になります。 ボールが真ん中の時は、バランスが取れた状態で、体が左右に振られる事がありません。 ボールが右に有る時は、体も右に傾きます。緊張していると感じ無いのですが、余裕が出てくると感じます。 一番分り易いのは、貴方のお尻です。 右にボールが有る時は、右側のお尻に体重が掛かった感じになります。 ちょうどの時は、左右均一に体重が掛かります。 余裕が出てきたら、お尻に偏りを感じますので、その方向にラダーを押し込んで、左右均一にして下さい。
アクロバットの教官であるPropさんに教えて頂いたのですが、肩の傾きで感じるべきとの意見を頂きました。 肩が傾いた方向にラダーを踏んで、肩の位置が飛行機と一緒にします。これも合理的です。
今回は旋回の事が目的なので、Adverse Yawに対応する為と書きましたが、実際のフライトはもう少し複雑です。
上昇時のP-Factorを抑える目的や、横風での着陸時に滑走路と機首を平行にさせて使う時もあります。またStallやSpinからの回復やフラップが故障した時に、高度を落とす為にも使う事があります。
航空力学的には意味が違いますけど、訓練を続けると、無意識にそれらの調節が出来る様になってきますし、またその時にRudderの使い方を学ぶ事になります。
Adverse Yaw以外でのRudderの使い方は、その時にシッカリと理解すれば十分ですよ。
次へ (内滑り、外滑り Slip / Skid)
始めに ： Adverse Yaw と Ball ： Slip/Skid ： 旋回中の高度 ： 旋回率 ： 旋回半径
