旋回半径

車両の旋回半径（せんかいはんけい、）は、その車両が半円形のUターンをスリップせずに行うために必要な最小寸法（通常は半径または直径）として定義される。オックスフォード英語辞典は旋回円を「船や自動車などが完全に回転できる最小の円」と説明している"turning, n." OED Online, Oxford University Press, December 2020, www.oed.com/view/Entry/207704. Accessed 15 February 2021.。したがって、この用語は、例えば飛行機、地上車両、船などを旋回する際の理論的な最小円を指す。

時としてこの概念は旋回直径、旋回円として扱われることもある。なお、本項において半径、直径、円という用語は異なる意味を持つことに留意する必要がある。使い分けについては#別名の節を参照。

定義

一般的な前輪操舵方式（例えば、前輪が1輪、2輪、あるいは4輪で操舵可能な）を持つ車輪付き車両では、車両の旋回直径は、操舵が中央の「直線」位置（すなわち極左または右）から最大変位に設定されている間に車両を回転させるための最小空間を測定する。もしマーカーペンをカーブの中心から最も遠い地点に置くと、描かれた円の直径は車両のターン直径となる。旋回半径は旋回直径の半分になる。

車体突出部を除くシャシとホイールのみを考慮した縁石間の旋回半径は、ホイールベース、タイヤ幅、ステアリング角度の単純化された関数として表現できる:

航空機も同様に最小旋回半径の概念を持ち、これは一般的に標準的な旋回速度で、航空機が協調旋回に入り1分で180度、つまり1秒あたり3度の速度で方向を変える。この場合、旋回半径はは（結び目で）:

旋回直径は、数値ではなく一般化された用語として日常用語で使われることがある。例えば、旋回半径が非常に小さい車輪付き車両は「狭い旋回半径」と表現され、非常に急なコーナーを曲がりやすいことを意味する。四輪操舵の車輪付き車両は、片軸でハンドルを操る車両よりも旋回半径が小さい。

例外

技術的には、車両の最小回転半径は、旋回中に前後に動かず、単に中心軸を軸に回転する状態である。これが可能な長方形の車両の場合、最小の旋回半径は車両の斜めの長さに等しい。例えば、一部の船はこの方法で旋回でき、一般的にはアジマススラスターを使っている。

一部の車輪付き車両は、回転時に円を描かないため、すべての車輪を操縦可能にして中央軸を中心に回転するよう設計されている。この場合、車両は「ゼロ旋回半径」車両と呼ばれる。映画産業で使われる一部のカメラドリーには「ラウンド」モードがあり、左右の車輪セットを同期して逆回転させることでz軸を回転させ、実質的に「ゼロ」の旋回半径を実現している。

多くの従来型操舵可能な車両（1軸のみの車輪付き）は、Jターンや類似のスキッドのような特殊な操作、またはのような不連続な動きによって、標示された旋回半径より小さい空間で進行方向を逆向きにできる。

別名

旋回半径、旋回直径、旋回円は同義語として使われることもあり、混乱を招くことがある。

旋回半径と直径自動車用語の「旋回半径」は、旋回直径と同等かつ同義で使われることがある。例えば、2017年型アウディ・A4はメーカーによって旋回直径（縁石間の直径）をと指定している2017 Audi A4 - Audi Canada - Product Information Book。数学的には、円の半径は直径の半分なので、この例での正しい回転半径は = mとなる。しかし、別の資料では本来の旋回直径に該当する11.6 mという数値が、同じ車両の旋回半径として記載されている。

実際には、車両仕様には旋回直径の値がより頻繁に記載される傾向があるため、ほとんどの場合「旋回直径」という用語の方が適切である。旋回直径は特定の車両に対して常により高い数値を示し、自動車メーカーは通常、旋回直径の測定を好む。このような用語の混同は消費者の間で混乱を招くことに繋がる。

旋回円「旋回円」という用語も、旋回直径の同義語として使われることがある。旋回半径よりも旋回円のほうが曖昧さが少ないという主張もあるが、同じ円でも半径を含む複数の測定値で定義できるため、「旋回円」も独自の曖昧さを生じる可能性がある。具体的には半径、直径 (、2倍の大きさ)、または円周 (、約6.28倍）のいずれに左右される。例えば、モータートレンドは2008年型キャデラック・CTSの「縁石間旋回円」をと表現しているが、この用語は未だ定着していない。AutoChannel.com は同じ車両の「旋回半径」をと指している。

旋回円は時に、操縦中に掃走する経路、すなわち弧（または操縦が完全に旋回した場合の円周）を指す場合もある。

異なる測定方法車両の旋回直径を測定する方法は2つあり、それぞれわずかに異なる結果が得られる。壁から壁までの方法英語ではwall-to-wallと表記される。と、縁石から縁石までの方法アメリカ英語の綴りではcurb-to-curb、イギリス英語の綴りではkerb-to-kerbと表記される。の2通りがある。

壁から壁までの旋回円とは、車両がUターンできる限界を超える2つの壁間の最小距離を指す。縁石間への曲がり角とは、車両がUターンできる2つの隆起した縁石間の最小距離であり、どちらも車体最下部の突起より低い位置にある。前後の車体のオーバーハングにより、同じ車両の縁石間距離よりも壁から壁までの回転半径が大きいのである。自動車では、回転半径の測定方法は先の2通りあり、例えばバンの旋回円径（メートル単位）は12.1 (C) / 12.4 (W)と記載されることがある。

縁石から縁石までの距離縁石または縁石から縁石までの旋回円は、円の片側から中心を通る直線距離を示す。「縁石から縁石まで」とは、この車がUターンして車輪が道路の縁石にぶつからないようにするには、道路がこの幅でなければならないことを示している。道路の縁石を車の高さほど高くして、道路でUターンしようとすると、車の一部 (バンパー) が壁にぶつかってしまうことを念頭においている。

縁石間の旋回半径は部分円（～180度）に過ぎず、車両が1つの縁石に並ぶ部分的な円を指すため、曲がり角よりも小さくなることがある。前進方向のみのUターンを行う場合、旋回の中心が道路の中心と一致しないため、完全な円を描くことはできない（操作を完了するために舗装路に出てからは）。また、「旋回円」のように車輪から張り出す部分も考慮されていない。

壁から壁まで壁または壁から壁までの旋回円は、Uターンが壁に擦れずに済むように、2つの壁の間隔がどれくらい離れているかを示している。

道路車両の法的要件欧州連合とスイス道路車両は、外半径、内側半径の環状軌道上で360度旋回できなければならない。さらに、この環状に入った際、車両のどの部分も以上接線を越えてはいけない。この接線は環状の外側、12.5 mの限界で描かれているGermany: European Union: Switzerland: 。

ニュージーランドニュージーランドでは、道路車両が直径の円形で360度旋回できることを義務付けています。この制限を超える可能性がある車両の唯一の部分は折りたたみ式ミラーである。

一般的な用途飛行機船乗り物

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