従来の着陸装置

従来の着陸装置 、またはテールホイール型の着陸装置は、重心の前方にある2つの主車輪と、尾を支える小さな車輪またはスキッドで構成される航空機の下部構造です。 テールドラッガーという用語も使用されますが、ホイールではなくテールスキッドのある航空機にのみ適用されると主張する人もいます。

「従来型」という用語は歴史的な理由で存続していますが、現代のジェット機およびほとんどのプロペラ機はすべて三輪車のギアを使用しています。

歴史

初期の航空機では、金属または木でできたテールスキッドを使用して、地上のテールを支えていました。従来の着陸装置を備えたほとんどの最新の航空機では、スキッドの代わりに、小さな関節式ホイールアセンブリが機体の最後部に取り付けられています。このホイールは、ラダーペダルへの接続を介してパイロットによって操縦され、ラダーとテールホイールが一緒に移動できるようにします。

航空機が一般的にテールホイールを使用する前は、多くの航空機（キャメル戦闘機などの第一次世界大戦ソッピース航空機など）に、テールホイールと同様に動作する操縦可能なテールスキッドが装備されていました。パイロットが右舵ペダル、または第一次世界大戦の「舵バー」の右フットレストを押すと、スキッドは右に旋回し、飛行機のその側でより多くの抗力を生み出し、右に曲がりました。操縦可能なホイールほど効果的ではありませんが、操縦者に、タキシング中または離陸ランの開始中に舵が動くために十分な気流が生じる前に、船が移動する方向をある程度制御できました。

かつてほど一般的ではなかったもう1つの制御形式は、「差動ブレーキ」を使用して操舵することです。この場合、テールホイールは単純な自由なキャスター機構で、航空機はメインホイールの1つにブレーキをかけてその方向に回すために。これは、一部の三輪車ギア航空機でも使用され、代わりに前輪が自由にキャスタリングされるホイールです。操縦可能なテールホイール/スキッドと同様に、通常は船の舵ペダルと統合されており、車輪付き制御と空力制御を簡単に切り替えることができます。

長所

テールホイールの構成には、三輪車の着陸装置の配置に比べていくつかの利点があり、テールホイール航空機の製造と保守が安価になります。

重心からはるかに離れた位置にあるため、テールホイールは航空機の重量のより小さな部分を支え、前輪よりもはるかに小さくて軽くすることができます。その結果、小さなホイールの重量が軽くなり、寄生抵抗が少なくなります。
荒れた地面での動作中に機体の負荷が分散される方法のため、テールホイール航空機は、累積的な機体損傷が発生することなく、長期間にわたってこのタイプの使用をよりよく維持できます。
テールホイールが着陸時に失敗した場合、航空機への損傷は最小限になります。これは前輪が故障した場合には当てはまらず、通常は小道具の打撃につながります。
テールホイール航空機のプロペラクリアランスが増加するため、粗いまたは砂利の滑走路で従来のギア付き航空機を操作することにより、石くずの損傷が少なくなり、ブッシュ飛行に適しています。
テールホイール航空機は、スキーでの操作により適しています。
テールホイール航空機は、一部の格納庫に収まりやすく、操縦しやすいです。

短所

従来の着陸装置の配置には、前輪の航空機と比較して不利な点があります。

テールホイール航空機は、パイロットが不注意にブレーキをかけることにより、「ノーズオーバー」事故にさらされやすくなります。
従来のギア付き航空機は、グラウンドループの影響を受けやすくなっています。地上で方向制御が失われ、航空機の尾部が機首を通過して端が入れ替わると、場合によっては完全な円を完成するときに、地上ループが発生します。このイベントにより、航空機の下部構造、タイヤ、翼端、プロペラ、エンジンが損傷する可能性があります。地上ループが発生する理由は、前輪の航空機は重心の前方から操縦されるのに対し、テールドラッガーは後方から操縦されるため（車を高速で後進させるようなものです）、地上ではテールドラッガーは本質的に不安定です。前輪機は、着陸時に曲がると自己中心になります。さらに、一部のテールホイール航空機は、機首の高角とラダー上の気流不足のためにどちらもまったく効果がない場合に、舵の使用から操縦へのテールホイールの使用に移行する必要があります。グラウンドループを回避するには、より多くのパイロットトレーニングとスキルが必要です。

テールホイール航空機は一般的に、前輪航空機と比較して、地上での前方視界が悪いという問題があります。多くの場合、パイロットがどこでタキシングしているのかをパイロットが確認できるように、地上で連続的な「S」ターンが必要です。
尾翼機は、強風の状態では、片側でより大きな揚力が発生し、制御が困難または不可能になるため、翼の迎角が大きくなるため、タクシーに乗りにくくなります。また、横風能力が低下し、風の状態によっては横風の滑走路や単一滑走路の空港を使用できない場合があります。
地上での機首が高い姿勢のため、プロペラ駆動のテールドラガーはPファクターの影響をより受けます。プロペラのディスクが進行方向に対して角度をつけられているため、非対称の推力が発生し、下降時にブレードの揚力が増加します。ブレードが空中を通過するときに経験する角度の違いにより上昇するときよりも。その後、航空機は上向きブレードの側面に引っ張ります。一部の航空機は、一部の飛行体制で十分な舵権限を欠いており（特に離陸時の出力設定が高い場合）、パイロットは航空機がヨーイングを開始する前に補償しなければなりません。一部の航空機、特にP-51マスタングなどのより古く、高出力の航空機は、離陸時に全出力を使用できず、進行方向を安全に制御できません。着陸時にはこれはそれほど重要ではありませんが、パイロットが準備していない限り、スロットルを開いて着陸を中止すると、制御不能な深刻なヨーが発生する可能性があります。

ジェット駆動のテールホイール航空機

1956年、イギリスのRNASストレットンに上陸した英国海軍のスーパーマリンアタッカー

通常、ジェット機は従来の着陸装置を使用できません。これにより、エンジンが高角度になり、ジェットブラストが地面から跳ね返って空中に戻り、エレベーターが正常に機能しなくなります。この問題は、ドイツのメッサーシュミットMe 262ジェット戦闘機の3番目のプロトタイプ（「V3」）で発生しました。最初の4つのプロトタイプMe 262 Vシリーズ機体が格納式テールホイールギアで構築された後、5つ目のプロトタイプは試験用に固定式三輪車着陸装置を取り付け、6つ目のプロトタイプは三輪車を完全に格納します。他の多くの実験用およびプロトタイプのジェット機には、最初の成功したジェット、Heinkel He 178、および単一のVickers VC.1 Vikingを含む従来の着陸装置があり、これは世界初のジェット旅客機になるようにRolls Royce Neneエンジンで修正されました。

生産されてサービスを受けたジェット駆動のテールホイール航空機のまれな例には、英国のスーパーマリンアタッカー海軍戦闘機とソビエトヤコブレフヤク-15が含まれます。どちらも1946年に最初に飛行し、その構成は以前のプロペラ動力航空機の開発であることに起因していました。アタッカーのテールホイールの構成は、スーパーマリンスパイトフルの翼を使用した結果であり、高価な設計の変更や改造を避けています。 Yak-15はYakovlev Yak-3プロペラ戦闘機に基づいていました。そのエンジンは前部胴体の下に取り付けられました。珍しい構成にもかかわらず、Yak-15は簡単に飛行できました。戦闘機でしたが、主にソビエトのパイロットがより高度なジェット戦闘機を操縦する準備をするために使用されました。

モノホイール下部構造

taildraggerレイアウトのバリエーションは、単輪着陸装置です。

抗力を最小限に抑えるために、現代の多くのグライダーは、単輪ギアまたは単輪着陸ギアと呼ばれる胴体の下に中央に配置された単一の車輪を格納または固定しています。単輪ギアは、Europa XSなどの抵抗低減が優先される一部の動力付き航空機でも使用されます。モノホイールグライダーとモノホイールパワー航空機はどちらも、格納可能なウィングチップ脚（小さなキャスターホイールを取り付けた状態）を使用して、ウィングチップが地面に衝突するのを防ぎます。単輪の航空機には、テールホイール（Europaなど）または前輪（図示のシュライヒャーグライダーなど）があります。

トレーニング

Taildragger航空機は、学生パイロットが習得するためにより多くのトレーニング時間を必要とします。これは、1950年代にほとんどのメーカーが前輪装備のトレーナーに切り替えた大きな要因であり、長年、前輪航空機はテールドラガーよりも人気がありました。その結果、ほとんどのプライベートパイロットライセンス（PPL）パイロットは、三輪車の航空機（セスナ172やパイパーチェロキーなど）で飛行することを学び、後にテールドラッガーに移行するようになりました。

テクニック

従来のギア付き航空機の着陸には2つの方法があります。

通常の着陸は、 3点着陸で3つすべての車輪を同時にタッチすることで行われます。この方法では、着陸距離を最短にすることができますが、舵輪の制御がテールホイールが有効になる前に大幅に低下する可能性があるため、横風で実行するのは困難です。

代替手段は、 車輪着陸です。これは、パイロットが迎え角を低く保つためにエレベーターでテールホイールを空中に維持しながら、航空機をメインホイールに着陸させる必要があります。航空機が制御が失われないことを保証できる速度まで減速した後、舵の効果が失われる速度を超えると、テールホイールが地面に下げられます。

例

テールホイール航空機の例は次のとおりです。

飛行機

デ・ハビランドカナダDHC-2ビーバー
ダグラスDC-3
モールM-7
メッサーシュミットBf 109
パイパーJ-3カブ
スーパーマリンスピットファイア

ヘリコプター

ボーイングAH-64アパッチ-攻撃ヘリコプター
シコルスキーSH-3シーキング-潜水艦ヘリコプター

三輪車ギア航空機の変更

いくつかのアフターマーケット修正会社は、多くの一般的な前輪装備の航空機を従来の着陸装置に変換するキットを提供しています。キットが利用可能な航空機には以下が含まれます。

セスナ150
セスナ152
セスナ172
セスナ175
セスナ182
パイパーPA-22 Tripacer