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航空通信とは、2機以上の航空機同士の会話を指します。航空機は、目の前のもの以外を視認することが非常に困難な構造になっています。航空業界では安全性が最優先事項であるため、無線などの通信手段は、航空機が必要な人員と連絡を取るための効果的な方法となります。航空業界は国際的な産業であり、そのため複数の言語が用いられます。国際民間航空機関（ICAO）は、英語を航空業界の公用語と定めています。業界では、一部のパイロットは英語を流暢に話せない可能性があると考えており、そのためパイロットは英語能力試験を受けることが義務付けられています。
航空通信とは、航空機の乗務員が他の航空機や地上の人々と連絡を取り、情報を伝達する手段である。航空通信は、地上と空中の両方で航空機の円滑な運航に不可欠な要素である。通信の強化は事故のリスクを低減する。[ 1 ]
航空黎明期には、空は広大で何もないと考えられていたため、飛行機同士が衝突することはあり得ないと考えられていました。1956年、グランドキャニオン上空で飛行機同士が衝突するという有名な事故が発生し、これが連邦航空局（FAA）設立のきっかけとなりました。ジェット時代には航空業界が急速に発展し、その結果、通信技術の開発が必要となりました。当初、これは非常に困難な課題と見なされていました。地上管制官は視覚的な補助手段を用いて、飛行中のパイロットに信号を送っていました。飛行機に搭載できるほど小型の携帯無線機が登場したことで、パイロットは地上の人々と通信できるようになりました。その後、技術の発展により、パイロットは地上と航空機間、そして航空機同士で通信できるようになりました。今日、航空通信は多くのシステムの使用に大きく依存しています。飛行機には最新の無線システムやGPSシステムに加え、インターネットやビデオ機能も搭載されています。
英語は航空業界で使用される主要言語であり、航空英語の使用は国際民間航空機関（ICAO）によって規制されている。[ 2 ]
ライト兄弟が1903年に世界初の有人飛行を成功させるまで、飛行は未知の概念と考えられていました。航空産業は急速に発展し、地上クルーは当初、色付きのパドル、信号弾、手信号、その他の視覚的な補助手段を用いて、離着陸する航空機と通信していました。これらの方法は地上クルーには有効でしたが、パイロットが通信する手段はありませんでした。20世紀初頭の10年間、航空の発展とともに無線電信技術が発展すると、無線電信システムはモールス信号でメッセージを送信するために使用され、最初は地上から航空機へ、後に航空機から地上へと通信が行われました。この技術により、航空機は正確な砲撃を要請したり、戦争において前線観測員として活動したりすることが可能になりました。[ 3 ]
1911年、イタリア・トルコ戦争で無線電信が実戦投入された。1912年、英国空軍は航空機での「無線電信」の実験を開始した。BT・ジェームズ中尉は航空機における無線技術の先駆者であった。1913年春、ジェームズはBE2Aで無線機の実験を開始した。ジェームズは1915年7月13日に対空砲火で撃墜され死亡する前に、無線効率の向上に成功した。
しかしながら、航空機における無線通信システムは依然として実験段階であり、実用的なプロトタイプの開発には何年もかかった。初期の無線機は重く、信頼性に欠けていた。さらに、地上部隊は無線信号が敵に容易に傍受され標的とされるため、無線をほとんど使用しなかった。第一次世界大戦の初期には、航空機に無線機器が搭載されることは一般的ではなかった。代わりに、兵士たちは大きなパネルの切り抜きを使って友軍を識別していた。これらの切り抜きは、パイロットが友軍の馴染みのある飛行場へ戻るための方向指示器としても利用できた。
1915 年 4 月、JM ファーニバル大尉は、プリンス少佐が地上から「もし今私の声が聞こえるなら、飛行中の飛行機に音声が伝えられたのは史上初となるでしょう」と語る声を初めて聞いた人物となった。1915 年 6 月、世界初の航空機から地上への音声送信がイギリスのブルックランズで約 20 マイルにわたって行われた。地上から航空機への通信は当初モールス信号で行われていたが、双方向音声通信は 1915 年 7 月までに利用可能となり、設置されたと考えられている。1916 年初頭までに、イギリスのマルコーニ社は航空機から地上への無線送信機/受信機の生産を開始し、フランス上空での戦争で使用された。
1917年、AT&Tはアメリカ初の空対地無線送信機を発明した。[ 4 ]バージニア州ラングレー飛行場でこの装置をテストしたところ、実用的な技術であることがわかった。[ 5 ] 1917年5月、アメリカ陸軍通信隊のジョージ・スクワイア将軍は、2,000ヤードの通信範囲を持つ空対地無線機の開発をAT&Tに依頼した。同年7月4日までに、AT&Tの技術者はパイロットと地上要員間の双方向通信を実現した。[ 5 ]これにより、地上要員はモールス信号ではなく音声でパイロットと直接通信できるようになった。これらの装置が戦争で実際に使用された例は少なかったものの、改良と発展に値する、実用的で価値のある技術であることが証明された。
第一次世界大戦後、空中の航空機との通信に使用される無線機の通信範囲と性能を向上させるための新技術が開発されました。第一次世界大戦終結から1年後の1919年12月、後に英国空軍（RAF）となる英国空軍（RFC ）の上級将校であった初代トレンチャード子爵ヒュー・トレンチャードは、平時の英国空軍の恒久的な組織と運用に関する報告書を作成し、空軍将校が単なる運転手ではなく、それ以上の役割を果たせるようにするためには、航法、気象学、写真、無線技術が不可欠であると主張しました。[ 6 ]
1930年になってようやく、機上無線機は信頼性が高く、十分な出力を持つようになり、実用化に至りました。そしてこの年、国際航空航行委員会は、10人以上の乗客を乗せたすべての航空機に無線機器を搭載すべきであると合意しました。[ 7 ]これ以前は、偵察任務に指定された軍用機のみが無線機を必要としていました。無線機の動作距離は、飛行機が移動できる距離よりもはるかにゆっくりと伸びました。 1917年までにテストされた双方向無線システムの最初の2マイルの範囲は、平均20マイルの範囲にまで伸びましたが、これは中型機にとって実用的な限界のままでした。[ 8 ] [ 9 ]航空交通管制の観点からすると、これは、飛行機のメッセージが目的の受信者に届くために、飛行場から飛行場へと跳ね返らなければならないという結果になりました。飛行機の速度が上がると、これは、飛行機が出発を知らせるメッセージが届く前に目的地に到着するという結果になりました。
1938年11月15日、陸軍航空通信システム（AACS）が設立されました。これは、米陸軍航空隊が使用するポイントツーポイント通信システムで、陸軍飛行場が飛行中ずっと航空機と連絡を取り続けることを可能にしました。また、軍用機に気象情報や命令を伝達したり、軍用飛行場への到着と出発の航空交通管制として機能したりすることもできました。[ 10 ]技術の進歩に伴い、AACSのようなシステムは拡大し、他の軍隊や民間サービスが独自の航空管制システムを開発するにつれて世界中に広まりました。
1930年代半ばのレーダー開発は、航空機と地上間の通信において大きな進歩となった。レーダーは、空中の航空機を追跡し、距離、方向、速度、さらには航空機の種類まで特定するために使用できた。これにより、航空交通管制が改善され、パイロットの航行補助にも役立った。レーダーは爆撃機の目標設定においても貴重なツールとなった。イギリス沿岸のレーダー基地は、沿岸の別々の場所からドイツに向けて2本のレーダービームを照射することができた。2本のレーダービームを、例えば町や工場といった目標地点で交差するように合わせることで、航空機は一方のレーダー信号を追跡し、もう一方のレーダー信号と交差する地点で爆弾を投下することができた。
イギリス空軍は、大型機のほとんど、特にアブロ・ランカスターとショート・サンダーランドにR1155 /T1154受信機/送信機の組み合わせを使用していた。スピットファイアやハリケーンなどの単座機には、主にTR1143セットが搭載されていた。その他に使用されたシステムとしては、ユーレカとSフォンがあり、敵陣後方で活動する特殊作戦執行部（SOE）の工作員が友軍機と通信し、着陸や工作員および物資の投下を調整することを可能にした。 [ 11 ]
不十分な情報、不明瞭な発音、または完全な誤解により、パイロット間およびパイロットと航空管制官の間でコミュニケーションエラーが発生する可能性があります。[ 1 ]
伝達する必要のある情報が多いほど、エラーが発生する可能性が高くなります。[ 1 ]非英語話者の場合、発音が不明瞭になることがあります。自信のなさやモチベーションの欠如が、コミュニケーションにおける表現に影響を与えることもあります。[ 12 ]ネイティブスピーカーと非ネイティブスピーカーの両方でコミュニケーションを通じて誤解が生じるため、この状況を改善するには、標準的な航空用語が重要です。
コミュニケーションエラーの原因は、音韻論（話速、アクセント、イントネーション、ポーズ）、構文論（言語の単語パターン、文構造）、意味論、語用論（文脈における言語）から生じます。英語は国際航空言語ですが、英語を母語とする話者も誤解や状況認識において役割を果たしています。ICAOと連邦航空局の両方が代替表現を使用しており、英語を母語とする話者とそうでない話者の両方にとって混乱を招いています。[ 13 ]
英語を母語としない人のコミュニケーションにおける最大の問題は、話す速度です。聞き慣れないアクセントを理解するために、人々の理解と反応の速度は遅くなります。アクセントは、言語によって発音が異なるため、コミュニケーションにも影響を与えます。[ 14 ]以前のコミュニケーションの行き違いの問題には、航空機の言語ベースの警告システムの限界や英語能力の不足などがありました。[ 15 ]
米国運輸省の報告書によると、パイロットと管制官間のエラーには以下が含まれる: [ 16 ]
一般的に、意思疎通の誤りは、パイロットの聞き間違いが28%、パイロットの応答がないことが20%、管制官の聞き間違いが15%、管制官の応答がないことが10%の原因となっています。[ 17 ]また、専門家による調査では、意思疎通の誤りによって情報の30%が失われることが示されています。[ 18 ]さらに、言語的背景の異なる人員間の意思疎通の誤りは、航空事故を引き起こす意思疎通の誤りの主要な問題の一つであることが示されています。[ 19 ]意思疎通の誤りを回避または最小限に抑えるには、標準化されたデブリーフィングまたはインタビュープロセス、および書面データを補完するためのチェックリストに従うことが有効です。[ 20 ]
国際民間航空機関は、パイロットと航空管制官間の通信の一貫性、正確性、有効性を向上させるために、1951年に英語を国際航空言語として確立しました。[ 21 ]国際便のすべてのパイロットと国際空港および路線を担当する航空管制官は、母国語だけでなく英語でも効果的にコミュニケーションできる必要があります。[ 21 ]その目標は、運用上の空域事故の主な原因となっている通信エラー、言語、理解の困難を排除する基準を達成することでした。パイロットと航空管制官間のコミュニケーションの不備は、致命的な航空機墜落、空域事故、滑走路侵入、空中衝突の大きな要因となっています。[ 14 ]
航空英語は、パイロット、航空管制官、その他の航空関係者が使用する高度に専門化された言語とシーケンスであり、特定の航空関連の文脈で使用される特定の発音、語彙、文法構造、および談話スタイルに焦点を当てています。[ 15 ]パイロットと航空管制官が無線電話通信で使用する言語は、標準フレーズと平易な言語レパートリーの 2 つのタイプに分類できます。標準フレーズは、航空コミュニティが効果的にコミュニケーションするために一般的に使用する専門的なフレーズであり、平易な言語は、日常生活で使用されるより通常の言語です。[ 22 ]
英語を母国語としないパイロットや航空管制官の多くは、飛行訓練中に英語を学び、航空機の安全な操縦や空域の安全維持といった非常にストレスのかかる業務において、実践的なレベルで英語を使用する。[ 15 ]
ICAOはまた、コミュニケーションにおけるアクセント、用語、および解釈に関する複数の問題を是正しようとして、言語能力要件を確立しました。[ 23 ] LPRの意図は、「パイロットと航空管制官の言語能力が、可能な限り誤解を減らし、パイロットと管制官が潜在的な誤解が発生したときにそれを認識して解決できるようにすること」と「すべての話者が非定型的な状況に対処するのに十分な言語能力を持っていること」です。[ 24 ] LPRの構造は、発音、構造、語彙、流暢さ、理解、および相互作用の6つのレベルで構成されています。[ 25 ]実施された航空英語能力の普遍的尺度は、レベル1からレベル6までです。[ 26 ]
2008年3月から、ICAOは、国際路線を飛行するパイロットと国際空港および路線の航空交通管制を行うパイロットは全員レベル4以上でなければならず、3年ごとに継続的に再評価されるという要件を定めた。[ 26 ]レベル4を達成するための基準は以下のとおりである。[ 27 ]
英語はICAOが使用する航空言語です。通常、コミュニケーションに影響を与える人的要因には2つの側面があります。1つは直接的なもので、言語自体によって引き起こされるエラーを意味し、これは英語を話さない人にとっての問題です。もう1つは間接的なもので、性別、年齢、経験が航空コミュニケーションに影響を与えます。[ 28 ]
その結果、パイロットと航空管制官の両方が、任務を遂行するのに十分な英語能力を持つ必要がある。航空英語の向上を支援する教育を通じて、参加者は教科書に集中するだけでなく、英語の流暢さを向上させ、誤解を避けるのに役立つラボ体験などの実際の環境での経験が必要であり、これにより英語を話さない人が正常にコミュニケーションをとることができるようになる。[ 13 ]
航空分野における様々な通信技術