ローリング

ローリングについて

ローリング（英: rolling）は、乗り物がその軸に対して回転する現象を指します。主に航空機、船舶、自動車に関連して使用され、ロール（roll）とも呼ばれます。特に船では横揺れと関連づけられることがあります。

ローリングと軸の関係

乗り物の動きは、一般的に三つの軸で表現されます。航空機や自動車の場合、ロールはx軸、ピッチはy軸、ヨーはz軸に設定されることが多いです。航空機では、ヨー軸が下向きに設定されることが一般的で、自動車では上向きに配置されます。一方、ロボット工学においては、ロボットアームの関節によって軸が異なる設定になることがあります。

ローリングの制御

航空機では、エルロンと呼ばれる部分を利用してロールを制御します。そして、主翼の上反角を取り入れることでロールを抑制します。戦闘機の場合、後退翼がロールを抑えますが、過剰な効果を避けるために主翼に下反角を設定することもあります。

船舶では、フィンスタビライザーなどが使用され、ロールの抑制に貢献します。能動的な制御は少ないものの、旋回時におけるローリングを利用し、舵でロールを調整することもあります。また、自転車やオートバイでは体重移動によってロールを管理しますが、これは通常「ローリング」とは呼ばれません。

自動車の旋回時には、サスペンションの働きによってローリングを調整します。特にロールセンターの概念が重要で、さらにはスタビライザーという部品を用いてロールを抑えることも可能です。

旋回時のローリング

自動車や鉄道車両は、その下部で地面やレールと接触しており、重心がその位置よりも高いため、旋回すると遠心力が働きます。これによりタイヤやサスペンションがしなり、車体上部が外側に傾斜します。この現象は、船舶においても見られますが、満載のタンカーなどはロールが起こりにくい場合があります。これは、船体の重心が水面に近いからです。

航空機では、重心によるローリング挙動はあまり見られません。後退翼を持つ機体では、旋回による気流の動きによって、主翼の揚力が変わり、ローリングが始まることがあります。しかし、この動きは緩やかであり、通常の操縦操作には使われません。航空機のローリングは、旋回を行うための能動的な操作が必要です。

参考文献

• - 安部正人『自動車の運動と制御 [第二版]』山海堂
• - 畑剛他『航空・宇宙における制御』コロナ社
• - 広瀬茂男『ロボット工学（改訂版）』裳華房

関連項目

• - 重力
• - 加速度
• - ピッチング
• - ヨーイング

このように、ローリングは多様な乗り物において重要な役割を果たし、その制御が安全な運行に不可欠です。

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