驚異の機械 垂直離着陸機(VTOL)

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2009/12/22(火)
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垂直離着陸機VTOL機、Vertical TakeOff and Landing、ブイトールき、ヴィトールき)はヘリコプターのように垂直に離着陸できる飛行機である。回転翼機であるヘリコプターは慣例的に垂直離着陸機VTOL機)には含めない。

ヘリコプターは離着陸場所を比較的自由に選べるが、回転翼端の速度に起因する速度の上限が370km/h前後に存在し固定翼機ほどの高速性はない。固定翼機は高速ではあっても適切な滑走路が必要である。充分な滑走路が無い場所への高速飛行という要求を満たすために、固定翼機の高速性とヘリコプターの場所を選ばない離着陸性を兼ね備えた、垂直離着陸機VTOL機)が開発された。

垂直離着陸機VTOL機)の離陸時には、通常の固定翼機の特徴である主翼によって生み出される揚力に頼ることなく、強力に下方へ空気を押し出す力の反作用で浮力を得ているために、ヘリコプター同様の相応に強力な動力が必要である。ヘリコプターと異なるのは、離陸後に水平飛行する時には、主翼によって生み出される揚力を利用することで、余力が生じた動力を前進力へと振り向けられるためや、回転翼端の速度に起因する速度の上限という制約が無いために、ヘリコプターよりも高速度が得られる点である。

垂直離着陸機VTOL機)に類似するものとして、STOVL機(Short take-off and Vertical Landing aircraft、短距離離陸垂直着陸機)が存在する。これは離陸時に短距離を滑走し、着陸時に垂直着陸するものである。しかしながら、垂直離着陸機VTOL機)であっても滑走による揚力を得て離陸した方が搭載重量が稼げて燃料消費も有利であるため、可能な限り離陸時には滑走を行なうのが普通である。よって垂直離着陸機(VTOL機)を名乗りながらも実際には短距離離陸垂直着陸機(STOVL機)として運用されている例が多く、垂直離着陸機(VTOL機)とは別個の機体として短距離離陸垂直着陸機(STOVL機)が存在する訳ではない。

ただし稀に短距離離陸垂直着陸機(STOVL機)としての使用が不可能、つまり垂直離陸しか不可能な垂直離着陸機(VTOL機)も存在する。また垂直離着陸機(VTOL機)は滑走しての離陸は可能であっても、滑走しての着陸は不可能なケースがほとんどであり(降着装置が着陸時の衝撃に耐えられないため)、垂直離着陸機(VTOL機)を短距離離着陸機(STOL機)として運用するケースは皆無である。プロペラまたはローターの角度を飛行中に変えられるようになっているものを特にティルトローターと言い、ティルトローターを備えた航空機をティルトローター機と呼ぶ。

長所

* 他の固定翼機と違って滑走路を必要としないため、狭い場所にも離着陸できる
* ヘリコプターと比べて高速度飛行が可能
* ヘリコプターと比べて航続距離が長い

短所

* 積載能力・航続距離・最高速度については、同等の固定翼機に劣る。
* ヘリコプターに比べ構造的に複雑になる。
* ヘリコプターよりも運用コストがかなり割高。

さらに詳しく → 垂直離着陸機  AV-8B ハリアー II  CH-46 シーナイト  V-22 オスプレイ



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