ความเร็วควบคุมขั้นต่ำ ( VMC ₎ ของ อากาศยานหลายเครื่องยนต์(โดยเฉพาะเครื่องบิน ) คือความเร็ว Vที่ระบุความเร็วลมที่ปรับเทียบแล้วซึ่งต่ำกว่านั้น จะไม่สามารถควบคุม ทิศทางหรือด้านข้างของอากาศยานได้อีกต่อไป หลังจากเครื่องยนต์อย่างน้อยหนึ่งเครื่องขัดข้อง VMC _จะใช้ได้ก็ต่อเมื่อยังมีเครื่องยนต์อย่างน้อยหนึ่งเครื่องทำงานอยู่ และจะขึ้นอยู่กับขั้นตอนการบิน ที่จริงแล้วต้องคำนวณ_{VMC หลายค่าสำหรับการลงจอด การเดินทางในอากาศ และการเดินทางบนพื้นดิน และยังมีค่ามากกว่านั้นสำหรับอากาศยานที่มีเครื่องยนต์สี่เครื่องขึ้นไป ทั้งหมดนี้รวมอยู่ใน} คู่มือการบินของอากาศยานหลายเครื่องยนต์ ทุกประเภท เมื่อวิศวกรออกแบบกำลังกำหนดขนาดของ หางเสือแนวตั้งและพื้นผิวควบคุมการบินของเครื่องบินพวกเขาต้องคำนึงถึงผลกระทบที่จะเกิดขึ้นกับความเร็วควบคุมขั้นต่ำของเครื่องบินด้วย

โดยทั่วไปแล้ว ความเร็วควบคุมขั้นต่ำจะถูกกำหนดโดยการทดสอบการบิน^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการรับรองเครื่องบิน^{[ 4 ] [ 5 ]}โดยความเร็วเหล่านี้เป็นแนวทางสำหรับนักบินในการปฏิบัติงานของเครื่องบินอย่างปลอดภัย

เมื่อเครื่องยนต์ตัวใดตัวหนึ่งในเครื่องบินหลายเครื่องยนต์ขัดข้อง การกระจายแรงขับบนเครื่องบินจะไม่สมมาตรส่งผลให้เกิดโมเมนต์การหมุนไป ในทิศทางของเครื่องยนต์ที่ขัดข้อง^{[ 6 ]} เกิดการ ลื่นไถลด้านข้างทำให้แรงต้านรวมของเครื่องบินเพิ่มขึ้นอย่างมาก ส่งผลให้อัตราการไต่ระดับของ เครื่องบินลดลง ^{[ 7 ]}หางเสือและในระดับหนึ่ง ปีกควบคุมการเลี้ยวโดยใช้มุมเอียง เป็นเพียงการควบคุมทางอากาศพลศาสตร์เพียงอย่างเดียวที่นักบินสามารถใช้เพื่อต้านทานโมเมนต์การหมุนที่ไม่สมมาตรของแรงขับได้

ยิ่งความเร็วของเครื่องบินสูงขึ้นเท่าใด ก็ยิ่งง่ายต่อการต้านทานโมเมนต์การหมุนรอบแกนแนวดิ่งโดยใช้การควบคุมของเครื่องบิน มากขึ้นเท่านั้น ^{[ 8 ]}ความเร็วควบคุมขั้นต่ำคือความเร็วลมที่ต่ำกว่านั้น แรงที่หางเสือหรือปีกสามารถใช้กับเครื่องบินได้นั้นไม่มากพอที่จะต้านทานแรงขับที่ไม่สมมาตรที่การตั้งค่ากำลังสูงสุด เหนือความเร็วนี้ ควรจะสามารถรักษาการควบคุม เครื่องบินและรักษาการบินตรงด้วยแรงขับที่ไม่สมมาตรได้^{[ 4 ]}

การสูญเสียกำลังเครื่องยนต์ของเครื่องบินใบพัดที่ติดตั้งบนปีกและ เครื่องบิน ยกตัวแบบเป่าลมส่งผลต่อการกระจายแรงยกบนปีก ทำให้เกิดการหมุนไปทางเครื่องยนต์ที่ไม่ทำงาน^{[ 9 ] [ 10 ] [ 3 ]}ในเครื่องบินบางลำ อำนาจการหมุนมีข้อจำกัดมากกว่าอำนาจหางเสือในการกำหนด V _MC s ^{[ 11 ]}

ข้อบังคับด้านการบิน (เช่นFARและEASA ) ^{[ 4 ] [ 5 ]}กำหนดค่า VMC ที่แตกต่างกันหลายค่า_และกำหนดให้วิศวกรออกแบบต้องกำหนดขนาดหางแนวตั้งและระบบควบคุมการบิน ตามหลักอากาศพลศาสตร์ ของเครื่องบินให้เป็นไปตามข้อบังคับเหล่านี้ ความเร็วควบคุมขั้นต่ำในอากาศ (VMCA ₎เป็นความเร็วควบคุมขั้นต่ำที่สำคัญที่สุดของเครื่องบินหลายเครื่องยนต์ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไม VMCA _จึงถูกระบุไว้เพียงแค่_VMCในข้อบังคับด้านการบินและคู่มือการบินของเครื่องบิน หลาย ฉบับ^{[ 4 ] [ 5 ]}บนมาตรวัดความเร็วลมของเครื่องบินสองเครื่องยนต์ที่มีน้ำหนักน้อยกว่า 6000 ปอนด์ (2722 กิโลกรัม) VMCA _จะแสดงด้วยเส้นรัศมีสีแดง ตามมาตรฐานที่กำหนดโดยFAR 23 ^{[ 4 ] [ 5 ]}

โรงเรียนนักบินทดสอบส่วนใหญ่ใช้ความเร็วควบคุมขั้นต่ำที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นหลายค่า เนื่องจาก VMC _จะเปลี่ยนแปลงไปตามขั้นตอนการบิน ค่า VMC ที่กำหนดไว้อื่นๆ_{ได้แก่}ความเร็วควบคุมขั้นต่ำบนพื้นดิน ( _VMCG ) และความเร็วควบคุมขั้นต่ำระหว่างการเข้าใกล้และลงจอด (VMCL ₎นอกจากนี้ สำหรับเครื่องบินที่มีเครื่องยนต์สี่เครื่องขึ้นไป ยังมีค่า VMC _{สำหรับ}กรณีที่เครื่องยนต์หนึ่งหรือสองเครื่องในปีกเดียวกันไม่ทำงาน รูปที่ 1 แสดงค่า VMC _ที่กำหนดไว้ในข้อบังคับการบินพลเรือนที่เกี่ยวข้อง^{[ 4 ] [ 5 ]}และในข้อกำหนดทางทหาร^{[ 12 ]}

หางเสือแนวตั้งหรือครีบหางแนวตั้งของเครื่องบินหลายเครื่องยนต์มีบทบาทสำคัญในการรักษาการควบคุมทิศทางในขณะที่เครื่องยนต์ขัดข้องหรือใช้งานไม่ได้ ยิ่งหางเสือมีขนาดใหญ่เท่าใด ก็ยิ่งสามารถให้แรงที่จำเป็นเพื่อต้านทานโมเมนต์การหมุนตัวที่ไม่สมมาตรได้มากขึ้นเท่านั้น ซึ่งหมายความว่ายิ่งหางเสือมีขนาดเล็กเท่าใด ค่า V _MCAก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม หางเสือขนาดใหญ่มีราคาแพงกว่าและยากต่อการติดตั้ง อีกทั้งยังมีปัญหาด้านอากาศพลศาสตร์อื่นๆ เช่น การเกิดกระแสลมปั่นป่วน มากขึ้น วิศวกรที่ออกแบบหางเสือแนวตั้งต้องตัดสินใจโดยพิจารณาจากปัจจัยต่างๆ เช่น งบประมาณ น้ำหนักของเครื่องบิน และมุมเอียง สูงสุด 5° (ห่างจากเครื่องยนต์ที่ใช้งานไม่ได้) ตามที่ระบุไว้ในFAR ^{[ 4 ] [ 5 ]}

V _MCAยังใช้ในการคำนวณความเร็วปลอดภัยขั้นต่ำในการขึ้นบินด้วย [ ^{4 ​​] [ 5 ] ดังนั้น} V _MCA ที่สูง จึงส่งผลให้ความเร็วในการขึ้นบินสูงขึ้น และต้องใช้รันเวย์ที่ยาวขึ้น ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์สำหรับผู้ประกอบการสนามบิน

ปัจจัยใดๆ ที่มีอิทธิพลต่อสมดุลของแรง และโมเมนต์การหมุนรอบแกนแนวดิ่งและแนวดิ่งหลังเครื่องยนต์ขัดข้อง อาจส่งผลต่อค่า VMC ด้วยเช่นกัน_ในการออกแบบหางเสือแนวตั้งและการวัดค่า VMCA _จะต้องพิจารณาสถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุดสำหรับทุกปัจจัย เพื่อให้แน่ใจว่าค่า VMC _ที่ระบุไว้ในคู่มือการบิน (AFM) นั้น ปลอดภัย

เครื่องบินที่มีน้ำหนักมากจะมีเสถียรภาพและทนทานต่อโมเมนต์การหมุนรอบแกนตั้งได้มากกว่า ดังนั้นจึงมีค่า V _{MCA ที่ต่ำกว่า} ^{[ 13 ] : 13} จุดศูนย์ถ่วงตามแนวยาวมีผลต่อค่า V _MCAเช่นกัน ยิ่งอยู่ห่างจากหางมากเท่าใด ความเร็วควบคุมขั้นต่ำก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น เนื่องจากหางเสือจะสามารถสร้างโมเมนต์การหมุนรอบแกนตั้งได้มากขึ้น จึงทำให้สามารถแก้ไขความไม่สมดุลของแรงขับได้ง่ายขึ้น^{[ 13 ] : 17} จุดศูนย์ถ่วง ตาม แนวขวางก็มีผลเช่นกัน ยิ่งอยู่ใกล้เครื่องยนต์ที่ไม่ทำงานมากเท่าใด โมเมนต์ของเครื่องยนต์ที่ทำงานก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และหางเสือก็จะต้องออกแรงมากขึ้น ซึ่งหมายความว่าหากจุดศูนย์ถ่วงตามแนวขวางเลื่อนไปทางเครื่องยนต์ที่ไม่ทำงาน ค่า V MCA ของเครื่องบิน_ก็จะเพิ่มขึ้น^{[ 13 ] : 17} แรงขับของเครื่องยนต์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับระดับความสูงและอุณหภูมิ การเพิ่มระดับความสูงและอุณหภูมิที่สูงขึ้นจะทำให้แรงขับลดลง นั่นหมายความว่า หากอุณหภูมิอากาศสูงขึ้นและเครื่องบินมีระดับความสูงมากขึ้น แรงของเครื่องยนต์ที่ทำงานอยู่จะต่ำลง หางเสือจะต้องให้แรงต้านน้อยลง ดังนั้น V _MCAจะต่ำลง^{[ 13 ] : 16} มุมเอียงยังมีผลต่อความเร็วในการควบคุมขั้นต่ำด้วย จำเป็นต้องมีมุมเอียงเล็กน้อยออกจากเครื่องยนต์ที่ไม่ทำงานเพื่อให้เกิดการลื่นไถลด้านข้างน้อยที่สุด ดังนั้น V _MCA จึงต่ำลง ในที่สุด หากค่า P-factor ของเครื่องยนต์ที่ทำงานอยู่เพิ่มขึ้น โมเมนต์การหมุนรอบแกนแนวดิ่งก็จะเพิ่มขึ้น และ V _MCAของเครื่องบินก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย^{[ 13 ] : 15}

เครื่องบินที่มีเครื่องยนต์สี่เครื่องขึ้นไปไม่เพียงแต่มี V _MCA (มักเรียกว่า V _MCA1ในสถานการณ์เหล่านี้) ซึ่งเครื่องยนต์ที่สำคัญเพียงเครื่องเดียวไม่ทำงาน แต่ยังมี V _MCA2ที่ใช้เมื่อเครื่องยนต์ด้านในของเครื่องยนต์ที่สำคัญบนปีกเดียวกันไม่ทำงานด้วย^{[ 13 ] :} ข้อบังคับการบินพลเรือน (FAR, CS และเทียบเท่า) 15 ข้อ ไม่ได้กำหนดให้ต้องกำหนด V _{MCA2 อีกต่อไป} ^{[ 4 ] [ 5 ]} แม้ว่าจะยังคงจำเป็นสำหรับเครื่องบินทหารที่มีเครื่องยนต์สี่เครื่องขึ้นไป^{[ 12 ]}ใน เครื่องบิน เทอร์โบเจ็ตและเทอร์โบแฟน เครื่องยนต์ด้านนอกมักมีความสำคัญเท่ากัน เครื่องบินสามเครื่องยนต์เช่นMD-11และBN-2 Trislanderไม่มี V _MCA2เครื่องยนต์ตรงกลางที่เสียไม่มีผลต่อV _MC

เมื่อเครื่องยนต์สองเครื่องที่อยู่ตรงข้ามกันของเครื่องบินที่มีเครื่องยนต์สี่เครื่องขึ้นไปหยุดทำงาน จะไม่มีความไม่สมดุลของแรงขับ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้หางเสือในการรักษาระดับการบินตรงอย่างมั่นคง ค่า V _MCAจึงไม่มีบทบาท อาจมีกำลังน้อยลงในการรักษาระดับการบินโดยรวม แต่ความเร็วในการควบคุมที่ปลอดภัยขั้นต่ำยังคงเท่าเดิมกับเครื่องบินที่บินด้วยแรงขับ 50% จากเครื่องยนต์ทั้งสี่เครื่อง

การที่เครื่องยนต์ด้านในเพียงเครื่องเดียวจากทั้งหมดสี่เครื่องเกิดขัดข้อง จะส่งผลกระทบต่อการควบคุมเครื่องบินน้อยกว่ามาก เนื่องจากเครื่องยนต์ด้านในอยู่ใกล้จุดศูนย์ถ่วงของเครื่องบินมากกว่า จึงทำให้แรงโมเมนต์การหมุนรอบแกนแนวดิ่งลดลง ในสถานการณ์เช่นนี้ หากรักษาระดับความเร็วไว้ที่หรือสูงกว่า_ค่า VMCA ที่กำหนดไว้สำหรับเครื่องยนต์ที่เกิดปัญหา การควบคุมเครื่องบินอย่างปลอดภัยก็ยังคงอยู่ได้

หากเครื่องยนต์ขัดข้องระหว่างการแท็กซี่หรือการขึ้นบินแรงเหวี่ยงจากการหมุนตัวจะทำให้เครื่องบินเอียงไปด้านใดด้านหนึ่งบนรันเวย์ หากความเร็วลมไม่สูงพอ และด้วยเหตุนี้ แรงด้านข้างที่เกิดจากหางเสือจึงไม่ทรงพลังพอ เครื่องบินจะเบี่ยงเบนจากเส้นกลางรันเวย์และอาจเบี่ยงออกนอกรันเวย์ได้^{[ 13 ] : 21} ความเร็วลมที่เครื่องบินเบี่ยงเบนจากเส้นกลางรันเวย์ 9.1 เมตร หลังจากเครื่องยนต์ขัดข้อง แม้จะใช้หางเสือสูงสุดแต่ไม่ได้ใช้การบังคับเลี้ยวล้อหน้า คือความเร็วควบคุมขั้นต่ำบนพื้นดิน (V _MCG ) ^{[ 4 ] [ 5 ]}

ความเร็วควบคุมขั้นต่ำระหว่างการเข้าใกล้และการลงจอด (V _MCL ) คล้ายกับ V _MCAแต่การกำหนดค่าของเครื่องบินเป็นการกำหนดค่าการลงจอด V _MCLถูกกำหนดไว้สำหรับทั้งเครื่องบินส่วนที่ 23 <FAR 23.149 (c)> และส่วนที่ 25 ในข้อบังคับการบินพลเรือน^{[ 4 ] [ 5 ]} อย่างไรก็ตาม เมื่อเลือกแรงขับสูงสุดสำหรับการบินวนรอบใหม่แฟลปจะถูกเลือกขึ้นจากตำแหน่งการลงจอด และ V _MCLจะไม่สามารถใช้ได้อีกต่อไป แต่ V _MCAจะใช้ได้

เนื่องจากความเสี่ยงโดยธรรมชาติของการปฏิบัติงานที่หรือใกล้เคียงกับ V _MCAด้วยแรงขับที่ไม่สมมาตร และความต้องการที่จะจำลองและฝึกฝนการซ้อมรบเหล่านี้ในการฝึกอบรมและรับรองนักบิน V _SSEจึงอาจถูกกำหนด^{[ 14 ]} ความเร็ว V _SSEที่ปลอดภัยสำหรับเครื่องยนต์เดียวคือความเร็วขั้นต่ำที่จะทำให้เครื่องยนต์ที่สำคัญไม่ทำงานโดยเจตนา ซึ่งกำหนดและระบุโดยผู้ผลิตว่าเป็นความเร็วที่ปลอดภัยสำหรับเครื่องยนต์หนึ่งเครื่องที่ไม่ทำงานโดยเจตนา^{[ 4 ]}ความเร็วนี้ถูกเลือกเพื่อลดศักยภาพในการเกิดอุบัติเหตุจากการสูญเสียการควบคุมเนื่องจากการจำลองเครื่องยนต์ขัดข้องที่ความเร็วลมต่ำผิดปกติ^{[ 15 ]}