エトップス

航続距離延長型双発機運航性能基準（ETOPS）（/ iː ˈ t ɒ p s /）は、国際民間航空機関（ICAO）が双発商用旅客機の運航について定めた安全基準である。これは、片方のエンジンが故障した場合でも、もう片方のエンジンを使用して航空機が迂回空港に到着できることを保証することを目的とした安全対策である。これは速度や高度を落とす場合があり、通常は水上または遠隔地の飛行に適用され、通常は以前は3発および4発機の航空機に限定されていたルートである。^[1]^{: ページ9}

歴史

1936年、連邦航空局（FAA）の前身である米国航空商務局は、米国領空内での商業運航を適切な空港から100マイル（160 km）以内に制限しました。当時の多くの航空機にとって、これは約60分間、片方のエンジンが作動しないことを意味していました。^[1]^{: page10}

1953年、ピストンエンジンの信頼性と航空機の性能が向上したことから、米国当局は「60分ルール」を導入し、双発機を60分間の迂回エリア（単発エンジンの巡航速度）に制限しました。特別な承認があれば、この制限を超えても柔軟に対応できました。一方、国際民間航空機関（ICAO）は、すべての航空機に90分間の迂回時間を推奨し、米国以外の多くの規制当局や航空会社がこれを採用しました。^[1]^{: 10ページ}

1950年代には、パンナムの双発コンベア240がコロンビアのバランキージャからジャマイカのキングストンまでカリブ海を横断し、アベンサのコンベア340がベネズエラのマラカイボからジャマイカのモンテゴベイまで飛行し、KLM ダグラスDC-3がキュラソー島からシウダードトルヒーリョまで飛行し、KLMコンベアがアルバ島からキングストンまで飛行した。デルタ航空はコンベア340便をニューオーリンズとハバナの間、ハバナとモンテゴベイの間、さらにハバナ –ポルトープランス– シウダードトルヒーリョ – プエルトリコのサンファンのルートで運航した。^{[さらに説明が必要]}^[2] 1948年から1952年にかけて、ニュージーランド航空はDC-3便をアピア（西サモア）からアイツタキ島（5マイル）まで運航する予定だった。+タフナ (パゴパゴ) とアイツタキ間の 685 海里 (空港なし) を1時間半の飛行で飛行します。1963 年にポリネシアン航空はパーシバルプリンスアピアでアイツタキへの飛行を開始しました。1964 年にはファレオロ (ウポル) からアイツタキまで DC-3 で飛行し、距離は 768 海里 (1,422 km、884 マイル) でした。最近では、1979 年 1 月の OAG にポリネシアン航空のHS748 がニウエからラロトンガまで週 1 回、空港なしの 585 海里 (1,083 km、673 マイル) を運航することが記載されています。

2017年にICAOはETOPSの基準と推奨基準（SARPS）を発行し、ETOPSはボーイング747-8のような4発エンジンの航空機にまで拡大され、用語はEDTO（Extended Diversion Time Operations）に更新されました。^[3]

初期のジェット旅客機

初期のジェットエンジンは信頼性が低いこともあったが、プラット・アンド・ホイットニー JT8D（マクドネル・ダグラス DC-9やボーイング 737など）などの後期型エンジンが広く使用されるようになり、信頼性と安全性が大きく向上した。ジェットエンジンがピストンエンジンよりも高い出力を発揮するようになり、信頼性も向上したため、以前はピストンエンジン 4 基が必要だったサイズの航空機を、ジェットエンジン 2 基だけで製造できるようになった。^[1]^{: page11}

1960年代後半までには、ほとんどの大型民間航空機がジェットエンジンを搭載するようになり、ピストンエンジンは貨物便などの役割に限定された。JT8Dが3発エンジンのボーイング727に確実に動力を供給するようになったことで、1964年に3発エンジン機に対する60分ルールが免除され、これによりロッキードL-1011トライスターやマクドネル・ダグラスDC-10などのワイドボディの大陸間3発ジェット機の開発への道が開かれた。その時点では、60分ルールの制約を受けるのは双発ジェット機のみだった。1980年代後半まで、国際長距離便は3発ジェット機と4発ジェット機が主流だった。

初期のETOPS

最初の双発ワイドボディ機であるエアバスA300双発ジェット機は、1976年以来、90分間隔のICAO規則の下、北大西洋、ベンガル湾、インド洋を飛行していた^。[1]^{: 14ページ}

1980年にFAA長官のJ・リン・ヘルムズが免除の可能性について打診されたとき、彼の返答は「双発機が長距離の水上路線を飛行できるようになるのは、地獄の寒い日になるだろう」だった。^[5]^[6]ボーイング767-200ERは1984年に就航した。

1985年、FAAは単発巡航速度でのETOPSを120分に延長した。^[1]^{: page12} トランスワールド航空は1985年2月1日、ボストンからパリまでボーイング767-200で初の120分ETOPS（ETOPS-120）サービスを運行した。767は同じルートを飛行したロッキードL-1011トライスターよりも1時間あたり7,000ポンド（3.2トン）少ない燃料を消費したため、TWAは所有する767機ごとに260万ドルを費やしてETOPS-120仕様に改修した。^{[7] 6月には}シンガポール航空がエアバスA310でこれに続いた。 1986年4月、パンアメリカン航空はA310を使用した大西洋横断有料サービスを開始し、5年以内にエアバスETOPSの運航者は20社を超えました。^[1]^{：14ページ}

エトップス 180

1988年、FAAはETOPS規則を改正し、厳格な技術および運用上の要件を条件に、180分の迂回期間への延長を許可しました。ETOPS-180とETOPS-207は地球の約95％をカバーしています。^[8]最初の飛行は1989年に実施されました。この規則はその後、JAA、ICAO、その他の規制機関によって採用されました。

ETOPS 180 導入時

1985 年の当初の規制では、就航時に航空機が ETOPS-120 の評価を持つことが許可されていました。ETOPS-180 は、1 年間トラブルのない 120 分間の ETOPS 経験を経て初めて可能になりました。1990 年にボーイングは、就航時に ETOPS-180 を備えた航空機を納入できることを FAA に納得させました。このプロセスは、早期 ETOPS と呼ばれました。ボーイング 777 は、180 分間の ETOPS 評価で導入された最初の航空機でした。

1990 年代に、合同航空当局(JAA) が異議を唱え、ボーイング 777 は欧州での就航時にETOPS-120 と評価されました。777 を運航する欧州の航空会社は、777 の 180 分 ETOPS を取得する前に、1 年間のトラブルのない 120 分 ETOPS の実績を証明する必要がありました。

ETOPS-180を超えて

2007年2月15日発効、FAAは米国に登録された双発機の運航者が、機体の設計限界まで180分以上のETOPS飛行を行えると裁定した。2009年11月、エアバスA330はETOPS-240の承認を受けた最初の航空機となり、それ以来エアバスはオプションとして提供している。^[9]

ETOPS-240およびそれ以上の飛行は現在、ケースバイケースで許可されており^[10]、米国、オーストラリア、ニュージーランドの規制当局は、この規制の延長を採用しています。この権限は、特定の都市間を双発機で運航する運航者にのみ付与されます。証明書の所有者は、少なくとも24か月連続して180分以上のETOPS権限で運航している必要があり、そのうち少なくとも12か月連続して、申請書に記載された航空機とエンジンの組み合わせで240分のETOPS権限で運航している必要があります。

2011年12月12日、ボーイング社はFAAからボーイング777シリーズについて、最長330分の長時間運航が可能な型式設計承認を取得した。同シリーズにはすべてGE製エンジンが搭載されており、ロールスロイス社とプラット・アンド・ホイットニー社のエンジンも後続する予定である。^[11] ETOPS-330の初飛行は2015年12月1日、ニュージーランド航空が777-200ERでオークランドとブエノスアイレスを結んだ。 ^[12] 2014年5月28日、ボーイング787がFAAからETOPS-330証明書を取得し、 1年後、 LAN航空（現LATAM航空）はサンティアゴ・オークランド・シドニー便でA340から787に乗り換えることができた。^[13] 北米とオセアニアで規則が変更されるまで、ETOPS規制のため、特に迂回不可能なルートとして運航されない限り、いくつかの商業航空路線は依然として経済的に双発ジェット機には立ち入り禁止であった。南半球を横断する路線、例えば南太平洋（例えば、シドニー–サンティアゴ、商業航空会社が飛行した海上距離としては最長の1つ）、南大西洋（例えば、ヨハネスブルグ–サンパウロ）、南インド洋（例えば、パース–ヨハネスブルグ）、南極大陸などがあった。

2014年にエアバスA350XWBが導入される前は、北米とヨーロッパの規制では入国時に最大180分のETOPSが許可されていました。A350 XWBは、欧州当局による就航前にETOPS-370を取得した最初の機体であり、^[14] 2010年代後半から2020年代初頭までに、ヨーロッパとオセアニア間の経済的な直行便（これにより、アジアと北米での歴史的な途中降機を回避）を可能にしました。これには、超長距離飛行の最新の開発である、需要の高いロンドン-シドニー路線が含まれます。A350 XWBの現在のETOPS認証は、地球全体の表面の99.7%をカバーしており、南極の真上を除いて、世界中のどこにでもポイントツーポイントで移動できます。^[^要出典^]

一方、ETOPS-330の承認が4発エンジン機に初めて与えられたのは、2015年2月のボーイング747-8インターコンチネンタルでした。^{[15]この機体は、}エアバスA340およびA380と並んで、南極上空を適切な代替機でノンストップ飛行することが許可されている唯一のETOPS準拠機です。^[^要出典^]

使用法

北大西洋航路は世界で最も頻繁に利用される海路であり、ETOPS 120 分ルールでほぼカバーされているため、180 分ルールを使用する必要はありません。ただし、北大西洋の迂回空港は悪天候の影響を受けやすく、使用に支障をきたします。その結果、JAA と FAA は、このような不測の事態に対処するために 120 分ルールを 15% 延長し、このような空港が閉鎖されている場合でも ETOPS 飛行を許可する ETOPS-138 (つまり 138 分) を作成しました。2010 年代半ばまでに、事実上すべての北大西洋の航空路線は双発機で占められるようになりました。

冷戦中、欧州と東アジアを結ぶ路線は、ソ連や中国の上空を飛行することが禁止されていた。これは両空域が以前、厳重に軍の管理下にあったためである。欧州と北東アジアを結ぶ事実上すべての便は米国上空を通過し、アラスカ州アンカレッジで給油所を経由することが多かった。また、使用可能な空港までの距離が非常に長い北極付近を飛行していたため、国際航空当局は安全上の理由から、3発または4発のワイドボディ機のみの運航を許可していた。欧州とオセアニアを結ぶ一部の便は、現在の航空機の航続距離制限や、2020年代初頭のウクライナとの戦争によりロシアを迂回する西半球と東半球間の一部の航空会社の路線の復活を考慮すると、依然としてアジア（中東または東南アジア）または北米（カナダまたは米国）での途中降機が主流となっている。

数十年にわたり、エアバス A320シリーズやボーイング 737シリーズ、757などのナローボディ機は、 A300 やA310、ボーイング 767などの初期のワイドボディ機と並んで、ETOPS 運用の承認を得て継続的に運航されてきた。A300やボーイング 767などの ETOPS 機の成功により、大陸間トライジェット機は旅客用としては時代遅れとなり、2000 年代後半までにその生産はほぼ終了し、同時期にボーイングはマクドネル・ダグラス MD-11プログラムを中止した。

この規則により、アメリカの老舗航空会社（特にユナイテッド航空とデルタ航空）は、主要ハブとヨーロッパの準都市を結ぶ「細長い」大西洋横断路線でボーイング757を使用することも認められた。 ^[16]この路線では、ワイドボディ機の使用を正当化するほどの乗客需要は見込めない。この慣行は物議を醸している。757は大西洋を快適に横断するのに十分な航続距離があるが、冬季のジェット気流による強い向かい風により、西行きのフライトが「最小燃料」と宣言され、安全に旅程を完了するためにニューファンドランドのガンダーで給油を余儀なくされる可能性があるからだ。 ^[17]

アロハ航空は、ハワイ諸島と米国西部、およびカナダのバンクーバー間の直行便で、180 分の ETOPS 認定を受けたボーイング 737-700 機を運航していました。小型の 737-700 機を使用することで、アロハ航空は、ホノルル–バーバンク直行便など、大型ジェット機をサポートできない路線にも就航できるようになりました。737-700 機の運航開始前、アロハ航空は 120 分の ETOPS を使用して、太平洋のさまざまな島々に 737-200 機を運航していました。

その他の新世代ETOPS機には、エアバスA220シリーズ、エンブラエルE-Jetsシリーズ、ATR 72などがある。2010年代半ばまでに、ETOPSに依存するナローボディ機が広く成功したことで、2階建てワイドボディジェットの世界市場シェアは減少した。 2020年代初頭のCOVID-19パンデミックの発生時に、ボーイングとエアバスはそれぞれ747とA380 （どちらも世界最大の民間航空機）の生産をすべて終了した。同時に、過去10年間でボーイング777と787、エアバスA330とA350などの新世代の超長距離ワイドボディ双胴機の重要性が高まったため、国際長距離旅行ではクアッドジェットから双胴機が好まれるようになった。

承認プロセス

ETOPS アプローチの基礎は、現代のジェットエンジンのタービンアセンブリが本質的に信頼性の高いコンポーネントであることを示す統計です。対照的に、エンジンの補助部品の信頼性評価は低くなります。したがって、ETOPS 認定エンジンは、必要な信頼性評価を得るために、特定の補助部品の重複セットを使用して構築される場合があります。

ETOPS 承認は 2 段階のプロセスです。まず、機体とエンジンの組み合わせは、型式認証中に基本的な ETOPS 要件を満たしている必要があります。これは「ETOPS 型式承認」と呼ばれます。このようなテストには、エンジンを停止し、残りのエンジンで全迂回時間中飛行することが含まれます。このようなテストは、多くの場合、海の真ん中で行われます。迂回飛行中、失われたエンジンによる余分な作業負荷で飛行乗務員に過度の負担がかからず、残りのエンジンが故障する可能性が極めて低いことが実証されなければなりません。たとえば、航空機が ETOPS-180 に格付けされている場合、それは 3 時間、エンジン 1 基だけで全負荷で飛行できることを意味します。

第二に、ETOPS 飛行を実施する運航者は、ETOPS 飛行を実施する能力について自国の航空規制当局の承認を得る必要があります。これは「ETOPS 運用認証」と呼ばれ、通常のエンジニアリングおよび飛行手順に加えて、追加の特別なエンジニアリングおよびフライトクルー手順に準拠する必要があります。パイロットおよびエンジニアリングスタッフは、ETOPS の資格を持ち、ETOPS のトレーニングを受けている必要があります。長距離飛行の豊富な経験を持つ航空会社は、ETOPS 運用承認をすぐに取得できますが、その他の航空会社は、一連の ETOPS 実証飛行を通じて能力を実証する必要があります。

規制当局は、型式証明保持者とその関連航空会社の両方の ETOPS パフォーマンスを厳重に監視しています。ETOPS 飛行中の技術的なインシデントはすべて記録する必要があります。収集されたデータから、特定の機体とエンジンの組み合わせの信頼性が測定され、統計が公開されます。数値は型式証明の制限内に収まっている必要があります。もちろん、ETOPS-180 に要求される数値は、常に ETOPS-120 よりも厳格です。数値が不満足な場合は、型式証明保持者または航空会社の ETOPS 機能がダウングレードされるか、最悪の場合、停止されることになります。

エンジンの飛行中停止率（IFSD）は、ETOPS-120では20,000時間あたり1回以上、ETOPS-180では50,000時間あたり1回以上、ETOPS-180を超える場合は100,000時間あたり1回以上でなければなりません。^[18]

プライベートジェットはFAAによってETOPSの対象外となっているが、EASAの管轄下ではETOPSの120分ルールが適用される。^[19]

政府所有の航空機（軍用機を含む）は、ETOPS規制に従う必要はありません。^[要出典]

評価

ETOPS 認証にはさまざまなレベルがあり、それぞれのレベルでは、最も近い適切な空港から一定の単発飛行時間離れたルートを航空機が飛行することが許可されます。たとえば、航空機が 180 分の認証を受けている場合、最も近い適切な空港までの単発飛行時間が 180 分以内のルートを飛行することが許可されます。

現在の規制では、航空機の能力に応じて以下の評価が与えられます。

ETOPS-75
ETOPS-90
ETOPS-120/138
ETOPS-180/207
ETOPS-240
ETOPS-270
ETOPS-330
ETOPS-370

ただし、ETOPS 型式承認の評価は少なくなっています。次のとおりです。

ETOPS-90
ETOPS-120/138
地球表面の95%をカバーするETOPS-180/207。
ETOPS->180 設計限界まで

指定

1980 年代半ばまで、EROPS (Extended Range Operations) という用語が使用されていましたが、その後 ETOPS の使用に取って代わられました。1997 年にボーイング社が双発機の ETOPS 権限を 180 分以上に拡大することを提案したとき、エアバス社は ETOPS を Long Range Operational Performance Standards (LROPS) と呼ばれる新しいシステムに置き換えることを提案しました。これは、180 分を超える ETOPS を備えた双発機構成の航空機だけでなく、すべての民間航空機に適用されます。

米国連邦航空局

FAAは2007 年に連邦官報で次のように述べています。

この最終規則は、長距離運航に使用される航空運送業者（パート 121）、通勤者、オンデマンド（パート 135）のタービン駆動多発機に適用されます。ただし、パート 121 とパート 135 の両方の 2 つ以上のエンジンを搭載した航空機の全貨物運航は、この規則の大部分から免除されます。本日の規則（2007 年 1 月 16 日）は、適切な空港から長距離を飛行するフライトで運航される特定の航空機の設計、運用、保守を管理する規則を確立します。この最終規則は、現在の FAA のポリシー、業界のベストプラクティスと推奨事項、および長距離フライトが引き続き安全に運航されることを保証するために設計された国際基準を成文化したものです。" ^[20]

そして

何人かのコメント投稿者は、特に180分の迂回時間を超える運用の場合、混乱を避けるために、3発および4発エンジンのETOPSに「Long Range Operations」を意味する頭字語「LROPS」の使用を推奨しました。FAAは、飛行機のエンジンの数に関係なく、影響を受けるすべての運用に「延長運用」またはETOPSという単一の用語を使用することを決定しました。」^[21]

2007年以前、FAAは2発エンジン飛行機による長距離飛行延長という用語を使用していましたが、規制が2発エンジン以上の飛行機にも適用されるようになったため、意味が変更されました。^[22]

EDTO – 延長迂回時間作戦

2017年にシカゴ条約第6付属書IのICAO改正36号により、ETOPSという用語がEDTO（Extended Diversion Time Operations）という新しい用語に置き換えられました。この用語変更の主な理由は、これらの新しい基準の範囲と適用性をよりよく反映するためでした。^[3]

バックロニム

航空業界の俗語に「Engines Turn Or Passengers Swim」というものがあります。これは、滑空範囲外の水上で双発機のエンジンが故障した場合に避けられない緊急着水を指します。 ^[6]

参照

参考文献

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外部リンク

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歴史