C. ドナルド ベイトマン

チャールズ・ドナルド・ベイトマン（1932年3月8日 - 2023年5月21日(2023-05-21)（享年91歳））は、ドン・ベイトマンとしても知られるカナダの電気技師であり、対地接近警報システム（GPWS）の発明者でもある。この装置は、ニュージーランド航空901便のエレバス山墜落事故のような、地上への制御飛行中の事故を著しく減少させた。^[1]

「ドン・ベイトマンは航空史上、おそらく誰よりも多くの命を救った人物だと業界内では認められている。」

— フライトセーフティ財団のビル・ヴォス氏^[2]

ベイトマンは1932年3月8日、サスカチュワン州サスカトゥーンに生まれた。 1956年にサスカチュワン大学で電気電子工学の学位を取得し、その後サンドストランド社（後のハネウェル）でキャリアをスタートさせた。^[3]ベイトマンはハネウェルの飛行安全航空電子工学部門の主任エンジニアとしてキャリアの大半を過ごした。キャリアを通じて、彼は革新的でコスト効率の高い航空電子飛行システムを開発してきた。彼の最も重要な業績は、1960年代後半に独自の対地接近警報システム（GPWS）^[4]を発明したことだ。現在、米国では9人以上の乗客を乗せるタービン航空機にはGPWSの設置が義務付けられている。^[5]この技術により、ハネウェルは10億ドル近くの収益を上げている。^[6]

ベイトマンは2016年7月21日にハネウェルを退職した。彼は2023年5月21日に91歳で亡くなった。^[7]

ベイトマンは、航空機の地形回避システム、ヘッドアップディスプレイ、速度制御/自動スロットルシステム、失速警報システム、自動航空機飛行制御システム、重量バランスシステムに関する 40 件を超える米国特許と 80 件を超える外国特許を保有していますが、最もよく知られているのは、オリジナルの対地接近警報システム (GPWS) の発明です。ベイトマンはハネウェルのエンジニアチームとともにオリジナルの GPWS を発明し、後にこれらの装置を改良しました。5 年ごとに彼のチームは「新しいモデルを考案しましたが、それは技術が向上したからではなく、もっと改良できるとわかっていたからです」。これらの進歩により、強化型対地接近警報システム (EGPWS) が誕生しました。このプログラムは、GPWS よりも優れた視覚化を提供します。パイロットは、一目で航空機の下方および前方の危険な地形を視覚的に確認できます。^[8]

制御飛行による地形への突入 (CFIT) が原因で発生した一連の航空機墜落事故を受けて、ベイトマンはこうした事故の解決策を考案することになった。CFIT は「パイロットが航空機を制御しているが、知らないうちに地形に突入する」と定義される。この種の事故は、通常、視界不良時に発生する。ベイトマンは、航空機の予測経路にある危険な地形を検出するシステムを構築することは自分の能力の範囲内であると感じた。^{[引用が必要]}

対地接近警報システム（GPWS）は、航空機が危険な地形や地面に飛び込む危険がある場合にパイロットに警告することを目的としています。特許の説明によると、このシステムはレーダー高度計システムを使用して航空機の地上高度を追跡し、高度が安全でない場合は警報を鳴らします。^[9]

「着陸進入中に地上接近警報システムをさらに有効にするために、エリア ナビゲーション システムのウェイポイント信号と地上高度信号を組み合わせて、航空機の滑走路進入に沿った各ポイントの最低地形高度を計算します。最低高度は航空機の実際の高度と比較され、最低高度を下回る場合はアラームが作動します。」

この技術は飛行の安全性を大幅に向上させましたが、まだ不完全でした。2つの問題がありました。^[10]

1. 警告なし: GPWS 警告なしで CFIT が発生する主な原因は、着陸が短いことです。着陸装置が下げられ、着陸フラップが展開されると、GPWS は飛行機が着陸すると予測するため、警告は発行されません。
2. 遅い警告または不適切な対応: これは主に地形内の死角によって発生します。急な高度の変化 (たとえば急な斜面) では警告が遅れ、パイロットは障害物を回避できない可能性があります。この問題はガルーダ インドネシア航空 152便の事故に関係していました。

ベイトマンは引き続き GPWS の開発を指揮し、それを強化型対地接近警報システム (EGPWS) へと発展させました。これは、デジタル地形マッピング技術と 3 次元 GPS 情報を組み合わせたバージョンで、「先読み」機能と高度な音声および視覚警告を提供します。これらの進歩により、衝突の予測が可能になり、場合によっては乗組員の警告時間が 20 秒短縮されます。

EGPWS は、航空機が着陸する必要がある場合にも保護を提供し、滑走路の短い場所や滑走路のない場所に着陸するのを防ぎます。目的地の滑走路の周囲に地形クリアランス エンベロープを追加して、早すぎる降下率を防ぎます。システムのデータベースは、データベース ソースと緯度/経度センサーによって滑走路の正確な位置と標高を把握しているため、安全な降下プロファイルを予測できます。^[10]

• 全米発明家の殿堂入り（2005年）
• 産業研究機構 功労賞（2001年）^[11]
• 国際航空安全の向上に対する個人的な多大な貢献により、GAPANのカンバーバッチトロフィーを受賞（1996年）
• 国家技術革新賞受賞（2010年）^[12]
• 航空週刊誌と宇宙技術誌の第56回年次表彰の一環としてフィリップ・J・クラス生涯功労賞を受賞（2013年）^[13]
• オハイオ州デイトンの国立航空殿堂入り（2024年9月）^[14]

ベイトマンは、航空機の地形回避システム、HUD、速度制御/自動スロットルシステム、失速警報システム、自動飛行制御システム、重量バランスシステムに関する 40 件を超える米国特許と 80 件を超える外国特許を保有していました。HUD に関する最も古いUS 3686626 は 、彼がユナイテッド コントロールズに在籍していた 1972 年に取得されました。最新のUS 008057849 は、キャビン減圧警報システムに関するもので、2008 年にハネウェルで取得されました。  

主要な GPWS 特許である航空機着陸進入地上接近警報システム US 3922637は、1976 年に Sundstrand Data によって取得されました。  

概要: 「着陸進入時に対地接近警報システムのさらなる有効性を提供するために、エリア ナビゲーション システムのウェイポイント信号が高度地上信号と組み合わせて使用​​され、航空機の滑走路への進入に沿った各ポイントの最低地形高度が計算されます。最低高度は航空機の実際の高度と比較され、最低高度を下回る場合はアラームが作動します。」

• Bateman, DC (1975)。航空機着陸進入時地上接近警報システム。ワシントン州レドモンド: Sundstrand Data Control, Inc.
• ベイトマン、DC (2001 年 7 月1日)。「エンジニアがイノベーションを考察: 自称異端者の小さなチームが航空業界の死亡事故の最大の原因にどう取り組んだか」。イノベーション リサーチ インターチェンジ。44 (4): 25-27。