クーパー・ハーパー評価尺度

クーパー・ハーパー操縦品質評価尺度^[1] (HQRS)、またはクーパー・ハーパー評価尺度(CHRS)は、パイロット評価尺度であり、テストパイロットと飛行試験技術者が飛行試験中にタスクを実行する際の航空機の操縦品質を評価するために使用する基準のセットです。尺度の範囲は1から10で、1が最高の操縦特性を示し、10が最低を示します。基準は評価的であるため、尺度は主観的です。

第二次世界大戦後、アメリカ軍の各部門は、航空機の飛行性能と飛行特性を評価するため、カリフォルニア州マウンテンビューのモフェット連邦飛行場にあるエイムズ航空研究所に、運用中の航空機のさまざまなモデルを送った。この研究所は、 NASAの前身であるNACAによって運営されていた。飛行のほとんどは、ジョージ・クーパー、ボブ・イニス、フレッド・ドリンクウォーターによって行われ、モフェット飛行場の東にあるセントラルバレー地域のクロウズランディング海軍補助着陸場の遠隔試験場で行われた。^[2]

エイムズで可変安定性航空機に対して実施された飛行特性評価プログラムと実験の最も重要な貢献は、ジョージ・クーパーによる航空機の飛行特性を評価するための標準化されたシステムである。クーパーは、安定性と制御の設計プロセスで使用できる方法で、航空機の操縦性に関するパイロットの判断を定量化する必要性から、数年かけて評価システムを開発した。これは、そのようなシステムが持つ価値に対する彼の認識と、彼の初期の試みをよく知っていた米国と英国の同僚の励ましによって実現した。^{[2] [3]}

クーパーのアプローチは、パイロットのタスクとそのパフォーマンス基準の特定の定義を強いるものでした。さらに、それは、特定の精度で特定のタスクを達成するために航空機がパイロットに課す要求を考慮に入れました。クーパーパイロット意見評価スケールは、1957年に最初に発表されました。^{[2] [4] [5]多くの飛行および}飛行シミュレータ実験への適用で得られた数年の経験を経た後、また軍隊および航空機産業での使用を通じて、このスケールはコーネル航空研究所（現在のカルスパン）のロバート（ボブ）ハーパーとの協力で修正され、1966年のAGARD飛行力学パネル会議で発表されました。 ^{[4] [5]}さらにいくつかの開発を経て、1969年にクーパーハーパー飛行品質評価スケールとなり、^[6]飛行品質を測定するための標準スケールとして今も使用されています。^[7]

航空安全に対する多大な貢献が認められ、クーパーは1966年にルイス・デ・フロレス提督飛行安全賞^{[8] [2]}、1971年にはリチャード・ハンスフォード・バローズ・ジュニアテストパイロット賞を受賞した^。[2]引退後、クーパーとボブ・ハーパーの2人はアメリカ航空宇宙学会により、1984年のライト兄弟航空学講演会でクーパー・ハーパー評価スケールを再演するよう選出された。^[2]

重要な点として、操縦品質評価 (HQR) は、「その航空機は HQR 5 航空機です」のように航空機に割り当てることはできません。割り当てられる HQR には、明確に定義された繰り返し可能なタスク、そのタスクの達成に積極的に取り組む十分に訓練されたパイロット、および航空機が必要です。

クーパー・ハーパー尺度は航空機の飛行特性を評価するための唯一の確立した尺度であるが、その一次元形式は診断力を欠き、信頼性が低いと批判されてきた。クランフィールド大学工学部で開発されたクランフィールド航空機操縦品質評価尺度（CAHQRS）は、多次元評価システムである。^{[9] [10]}これは、NASAタスク負荷指数（TLX）作業負荷尺度とクーパー・ハーパーという、以前に確立された2つの尺度の概念を組み合わせて開発された。さまざまな制御法則を備えたエンジニアリングフライトシミュレーターでの一連の検証試験により、CAHQRSは少なくともクーパー・ハーパー尺度と同等に効果的であることが示された。しかし、CAHQRSはクーパー・ハーパーよりも優れた診断能力と信頼性も実証した。しかし、この新しい尺度が航空宇宙産業全体に受け入れられるかどうかはまだ実証されていない。

• 飛行特性

• Cooper, George E.、Harper, Robert P. Jr. (1969 年 4 月)。航空機の操縦性評価におけるパイロット評価の使用(PDF) (技術レポート)。NASA。NASA TN D-5153。
• Borchers, Paul F.、Franklin, James A.、Fletcher, Jay W. (1998 年 1 月)。「エイムズにおける飛行研究 1940-1997、第 4 章 - 飛行特性、安定性と制御、および性能評価」NASA SP-3300。
• クーパー、ジョージ E.、ハーパー、ロバート P. ジュニア「操縦品質とパイロット評価、1984 年ライト兄弟航空学講演会」(PDF)。
• 「アドバイザリーサーキュラー - 輸送カテゴリの航空機の認証のための飛行試験ガイド、付録 5 - FAA 操縦品質評価方法 (HQRM)」(PDF)。連邦航空局(FAA)。2012 年 10 月 16 日。AC 25-7C。
• 「NASA​​ 手続き要件、宇宙システムの有人評価要件、第 3 章 - 有人評価の技術要件」NASA。2017 年 7 月 10 日。NPR 8705.2C。
• 「航空設計標準性能仕様: 軍用回転翼航空機の操縦品質要件」(PDF)。米国陸軍航空ミサイル司令部。2000 年 3 月 21 日。ADS-33E-PRF。
• Payne, KH; D. Harris (2000)。「航空機の操縦性を評価するための多次元スケールの開発に対する心理測定学的アプローチ」。国際航空心理学ジャーナル。10 (4): 343–362。doi : 10.1207 /S15327108IJAP1004_3。S2CID 109466954  。
• Harris, D .; J. Gautrey; K. Payne; R. Bailey (2000)。「クランフィールド航空機操縦品質評価尺度: 航空機操縦品質の評価に対する多次元アプローチ」。航空ジャーナル。104 (1034): 191–198。doi : 10.1017 /S0001924000028098。S2CID 114515895  。

• ジョン・クロフト (2017 年 4 月 14 日)。「パイロット レポート: 可変安定性 Navion」。Aviation Week & Space Technology。