比べてみよう:オーソドックスなF-15EXイーグルIIなどのエアブレーキ

エアブレーキいろいろ:F15とF-16,F-22とF-35,B-1BとB-2 比べてみよう
出典:USAF(米国空軍)のWebサイトからの画像(加工しています)

航空機の着陸は、高度を下げ、速度を落としながら滑走路に進入します。航空機の車輪が滑走路に接地した後は、エアブレーキや車輪にブレーキをかけて停止します。

着陸した航空機を停止させるする力は、車輪(降着装置)と滑走路の摩擦(ブレーキ)による力、エアブレーキや補助翼などの空力的な力(空気抵抗)などです。

ここでは、このブログで紹介している航空機の中から、

の着陸について写真を使い説明します。

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航空機の着陸とエアブレーキ

ここでの航空機の着陸とは、高度を下げ速度を落としながら滑走路に進入した航空機が、滑走路に接地し、速度を落とし、停止するまでのことです。

滑走路に接地した航空機は、次のような手段を組み合わせて停止します。

  • 車輪(降着装置)と滑走路との摩擦力(航空機のブレーキ)を利用する。
  • エアブレーキや補助翼などを利用して空気抵抗を大きくする。

機種によっては、エンジンによる進行方法とは逆方向への力を利用する場合もあります。

下図は、F-15Eストライクイーグルが着陸し減速するイメージです。

機体を減速させる力は、車輪による摩擦力と空気抵抗になります。

  • 主輪と路面との摩擦によるブレーキによる力と、エアブレーキを開く(立てる)ことで発生する空気抵抗により減速します。
  • エンジンは推力を絞ります。
  • 主翼や尾翼の補助翼も利用しているようです。
F-15Eストライクイーグルが着陸し減速するイメージ

Additional Strike Eagles arrive to aid Kadena Eagle phased return A U.S. Air Force F-15E Strike Eagle assigned to the 391st Fighter Squadron lands at Kadena Air Base, Japan, April 22, 2023. The Strike Eagles arrived from Mountain Home Air Force Base, Idaho, to ensure continuous fighter presence through the phased return of Kadena’s fleet of F-15C/D Eagles to the United States. (U.S. Air Force photo by Tech. Sgt. Micaiah Anthony)

図1 F-15Eストライクイーグルが着陸し減速するイメージ

出典:KADENA AIR BASE(米国空軍)のWebサイト<Home > News > Photos>からの画像(加工しています)

以下、写真を使い様々な軍用機がどの様に着陸するかについて説明します。

エアブレーキを使った着陸

ここでは、

のエアブレーキについて説明します。

F-15Eストライクイーグル

まずは、F-15EストライクイーグルとF-15EXイーグルIIは、操縦席後方の機体の背中部分にエアブレーキを搭載しています。

下図は、着陸するF-15ストライクイーグルの写真です。

  • F-15シリーズのエアブレーキは、操縦席後方の機体の背中にあります。
  • 主輪から白煙が上がっているのが分かります。この後機体速度が落ちてくると前輪も接地します。
F-15Eストライクイーグル:エアブレーキ

Panthers Return Home An F-15E Strike Eagle assigned to the 494th Fighter Squadron lands at RAF Lakenheath, England, May 8, 2024. The 494th FS returned from a seven-month deployment to an undisclosed location in Southwest Asia, where they provided crucial support to operations in the U.S. Central Command area of responsibility. (U.S. Air Force photo by Austin Salazar)

図2 F-15Eストライクイーグル:エアブレーキ(その1)

出典:ROYAL AIR FORCE LAKENHEATH(米国空軍)のWebサイト<Home > News > Photos>からの画像(加工しています)

下図は、F-15Eストライクイーグルの機体上面の写真です。

  • 操縦席後方、機体の背中にあるエアブレーキの形状が分かります。
F-15Eストライクイーグル:エアブレーキ(その2)

Liberty Wing conducts flying operations An F-15E Strike Eagle assigned to the 492nd Fighter Squadron performs a flight maneuver above RAF Lakenheath, United Kingdom, April 15, 2020. The 492nd FS conducts daily routine training to provide combat capabilities to the region and its allies. (U.S. Air Force photo by Airman 1st Class Madeline Herzog)

図2 F-15Eストライクイーグル:エアブレーキ(その2)

出典:USAF(米国空軍)のWebサイト<Home > News > Photos>からの画像

F-15EXイーグルIIのエアブレーキ

下図は、F-15EXイーグルIIの試作2号機の写真です。

  • F-15EXイーグルIIもエアブレーキを搭載しています。
  • 飛行中ですが、コクピット後方のエアブレーキが開いています。エアブレーキの作動テストなのか、減速のためなのかは分かりません。
F-15EXイーグルII:エアブレーキ

F-15EX takes flight An F-15EX Eagle II from the 85th Test and Evaluation Squadron, 53rd Wing, takes flight for the first time out of Eglin Air Force Base, Fla., April 26, 2021, prior to departure for Northern Edge 2021. The F-15EX brings next-generation combat technology to a highly successful fighter airframe that is capable of projecting power across multiple domains for the Joint Force. (U.S Air Force photo by 1st Lt Savanah Bray)

図3 F-15EXイーグルII:エアブレーキ

出典:EGLIN AIR FORCE BASE(米国空軍)のWebサイト<Home > News > Photos>からの画像(加工しています)

F-16ファイティング・ファルコンのエアブレーキ

F-16ファイティング・ファルコンのエアブレーキは、水平尾翼の基部にあります。

下図は、着陸するF-16ファイティング・ファルコンの写真です。

  • 下図の水平尾翼とエンジンとの間にある、上方に上がった部分がエアブレーキです。(写真では分かりにくいのですが、下側にも開いています。)
  • F-15シリーズは、機体の背中に1個のエアブレーキでしたが、F-16シリーズは、左右の水平尾翼基部に上下に開くエアブレーキとなっています。
  • 下図のF-16ファイティング・ファルコンは、最新のブロック70です。
F-16ファイティング・ファルコン:エアブレーキ(その1)

First F-16 Block 70 arrives at Edwards AFB for test campaign The first Royal Bahraini Air Force F-16 Block 70 lands at Edwards Air Force Base, California, March 28. The 412th Test Wing’s 416th Flight Test Squadron will conduct flight tests on the aircraft before delivery to the Bahrain Defence Force. (Photo courtesy of 412th Test Wing Public Affairs, US Air Force)

図4-1 F-16ファイティング・ファルコン:エアブレーキ(その1)

出典:EDWARDS AFB(米国空軍)のWebサイト<Home > News > Photos>からの画像

下図は、飛行中のF-16ファイティング・ファルコンの写真です。

  • 上図と比べると、エアブレーキが水平尾翼と同じ高さ(位置)になっていることが分かります。
  • 下図のF-16ファイティング・ファルコンは、最新のブロック70です。
F-16ファイティング・ファルコン:エアブレーキ(その2)

Airpower Foundations Combined Test Force Ready for Flight at Edwards An F-16 Block 70 aircraft flies in the skies above Edwards Air Force Base, California, March 28, 2023. The newest variant of the fighter jet is being tested by the newly-renamed Airpower Foundations Combined Test Force at Edwards AFB. (Air Force photo by Christian Turner)

図4-1 F-16ファイティング・ファルコン:エアブレーキ(その2)

出典:EDWARDS AFB(米国空軍)のWebサイト<Home > News > Photos>からの画像

下図は、F-16ファイティング・ファルコンの機体後方からの写真です。

  • 水平尾翼基部のエアブレーキが上下に開いている様子が分かります。
F-16ファイティング・ファルコン:エアブレーキ

416th FLTS ‘Skulls’ return to Red Flag With the night lights of downtown Las Vegas and F-15s from the Republic of Korea Air Force serving as a backdrop, an F-16 from the 416th Flight Test Squadron awaits for its aircrew to prep the aircraft for a night sortie during Red Flag Jan. 25. (Lockheed Martin photo by Chad Bellay)

図4-2 F-16ファイティング・ファルコン:エアブレーキ

出典:EDWARDS AFB(米国空軍)のWebサイト<Home > News > Photos>からの画像

ステルス機の着陸

F-22ラプターF-35AライトニングIIは、上述のF-15シリーズやF-16シリーズのようなエアブレーキを搭載していません。

  • 両機とも離着陸性能に優れているためと思われます。

着陸時には補助翼を利用して制動力を得ています。

F-22ラプターの着陸

下図は、着陸するF-22ラプターの写真です。

  • 以下の写真では分かりにくいのですが、主翼、水平・垂直尾翼の全ての補助翼の向きを変えて着陸しています。
F-22ラプター:着陸(その1)

Keen Sword 2015 A U.S. Air Force F-22 Raptor from the 525th Fighter Squadron stationed at Joint Base Elmendorf-Richardson, Alaska, lands on the Kadena Air Base, Japan, runway during Keen Sword 2015 Nov. 14, 2014. The F-22 implements a combination of stealth, supercruise, high maneuverability and integrated avionics in order to project air dominance rapidly and at great distances in order to maintain to defeat threats and protect the U.S. and host nation allies in the region. (U.S. Air Force photo by Senior Airman Maeson L. Elleman/Released)

図5 F-22ラプター:着陸(その1)

出典:EDWARDS AFB(米国空軍)のWebサイト<Home > News > Photos>からの画像

F-22ラプター:着陸(その2)

Keen Sword 2015 A U.S. Air Force F-22 Raptor from the 525th Fighter Squadron stationed at Joint Base Elmendorf-Richardson, Alaska, lands on the Kadena Air Base, Japan, runway during Keen Sword 2015 Nov. 14, 2014. Keen Sword is a regularly scheduled exercise which strengthens Japan-U.S. military interoperability and meets mutual defense objectives. Japan-U.S. military operations and exercises increase readiness to respond to varied crisis situations in the region. (U.S. Air Force photo by Senior Airman Maeson L. Elleman/Released)

図5 F-22ラプター:着陸(その2)

出典:EDWARDS AFB(米国空軍)のWebサイト<Home > News > Photos>からの画像

F-35BライトニングIIの着陸

F-35BライトニングIIは垂直着陸が可能ですが、滑走路を使った着陸もできます。

下図は、滑走路を使い着陸するF-35BライトニングIIの写真です。

  • 写真では分かりにくいのですが、機体にMARINESとあり、コクピット後方のリフトファン扉を確認できます。
  • 主輪から白煙がでています。
F-35BライトニングII:滑走路を使った着陸

240717-F-UT528-1005 An F-35B Lightning II assigned to Marine Fighter Attack Squadron 542, Marine Corps Air Station Cherry Point, North Carolina, lands at Nellis Air Force Base, Nevada, July 17, 2024 to participate in Red Flag-Nellis 24-3. Red Flag provides complex-realistic scenarios concentrated on warfighting in the Indo-Pacific theater. (U.S. Air Force photo by William R. Lewis)

図5 F-35BライトニングII:滑走路を使った着陸

出典:NELLIS AFB(米国空軍)のWebサイト<Home > News > Photos>からの画像

大型機の着陸:可変翼機と全翼機

大型機として戦略爆撃機のB-1BランサーB-2スピリットの着陸について説明します。

B-1Bランサーの着陸

下図は、B-1Bランサーの着陸時の写真です。

  • B-1Bランサーは、離着陸時には可変翼を広げた状態(最前部)になります。
  • 古い写真ですが、左右の水平尾翼の大きな動き、主翼の補助翼などの様子が分かります。
B-1Bランサー:着陸

Oct. 7 airpower summary: B-1Bs strike anti-Afghan forces A B-1B Lancer goes full flaps and hits the brakes to stop after completing another combat mission recently. The B-1B is deployed from Ellsworth Air Force Base, S.D., to an undisclosed air base in support of Operations Iraqi and Enduring Freedom. (U.S. Air Force photo/Tech. Sgt. Michael Boquette)

図5 B-1Bランサー:着陸(その1)

出典:USAF(米国空軍)のWebサイト<Home > News > Photos>からの画像

下図は、通常のB-1Bランサーの着陸時の写真です。

  • USAF(米国空軍)のWebサイトでのB-1Bランサーの着陸時の写真は、滑走路の距離を使ったスムーズな着陸が多いと思います。
B-1Bランサー:着陸(その2)

240717-F-UT528-1001 A B-1B Lancer assigned to the 28th Bomb Wing, Ellsworth Air Force Base, South Dakoda, lands at Nellis Air Force Base, Nevada, July 17, 2024 to participate in Red Flag-Nellis 24-3. Red Flag is an opportunity to enhance the readiness and training necessary to respond as a joint force to any potential crisis or challenge across the globe. (U.S. Air Force photo by William R. Lewis)

図5 B-1Bランサー:着陸(その2)

出典:NELLIS AFB(米国空軍)のWebサイト<Home > News > Photos>からの画像

B-2スピリットの着陸

下図は、B-2スピリットの着陸時の写真です。

  • 主翼先端部の補助翼が上下に開いています。空中給油時などは主翼両端の補助翼を使っていることが多いようです。
  • 胴体中央付近の空気取入口上部の補助空気取入口が開いています。
B-2スピリット:着陸

RED FLAG 21-1 kicks off A U.S. Air Force B-2 Spirit, assigned to the 509th Bomb Wing, Whiteman Air Force Base, Missouri, lands at Nellis Air Force Base, Nevada, Jan. 22, 2021. The 509th Bomb Wing is the lead wing in Red Flag 21-1 which uses the Air Force’s premier military training area with more than 12,000 square miles of airspace. (U.S. Air National Guard photo by Airman Thomas Cox)

図5 B-2スピリット:着陸

出典:NELLIS AFB(米国空軍)のWebサイト<Home > News > Photos>からの画像

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まとめ

航空機の着陸は、高度を下げ、速度を落としながら滑走路に進入し、車輪が滑走路に接地した後は、エアブレーキや車輪にブレーキをかけて停止します。

着陸した航空機を停止させるする力は、車輪(降着装置)と滑走路の摩擦(ブレーキ)による力、エアブレーキや補助翼などの空力的な力(空気抵抗)などです。

ここでは、このブログで紹介している航空機のエアブレーキと着陸から停止について、以下の項目で説明しました。

  • 航空機の着陸とエアブレーキ
  • エアブレーキを使った着陸
    • F-15Eストライクイーグル
    • F-15EXイーグルIIのエアブレーキ
    • F-16ファイティング・ファルコンのエアブレーキ
  • ステルス機の着陸
    • F-22ラプターの着陸
    • F-35BライトニングIIの着陸
  • 大型機の着陸:可変翼機と全翼機
    • B-1Bランサーの着陸
    • B-2スピリットの着陸
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