計器飛行規則

航空の世界では、計器飛行方式( IFR ) は民間航空機の運航のあらゆる側面を規定する 2 つの規則のうちの 1 つであり、もう 1 つは有視界飛行方式(VFR) です。

米国連邦航空局（FAA）の計器飛行ハンドブックでは、 IFRを次のように定義しています。「外部の視覚情報による飛行が安全でない状況下での飛行を管理するためにFAAによって制定された規則と規制。IFR飛行は、操縦室の計器を参照して飛行し、ナビゲーションは電子信号を参照して行われます。」^[1]また、パイロットや管制官がIFRやVFR飛行計画など、航空機が飛行している飛行計画の種類を示すために使用する用語でもあります。 ^[2]

比較的晴天であれば、方向維持のための地平線、ナビゲーションのための近くの建物や地形、間隔維持のための他の航空機など、外部の視覚的手がかりのみを参照して航空機を飛行させることは可能であり、かなり簡単です。これは、航空機を有視界飛行方式 (VFR) で運航することとして知られており、小型航空機の最も一般的な運航モードです。ただし、これらの外部の参照が十分な距離から明確に見える場合にのみ、VFR で安全に飛行できます。雲の中や雲の上を飛行する場合、または霧、雨、ほこり、または同様の低レベルの気象条件下では、これらの参照が不明瞭になる可能性があります。したがって、雲の天井と飛行視程は、飛行のすべての段階で安全な運航を行うための最も重要な変数です。^{[3] VFR 飛行の天井と視程の最小気象条件は、FAR Part 91.155 で定義されており、航空機が運航している}空域の種類、および飛行が昼間か夜間かによって異なります。しかし、ほとんどの空域における昼間の典型的なVFRの最小値は、飛行視程3マイル、雲からの距離は下500フィート、上1,000フィート、水平2,000フィートです。^[4]これらのVFRの最小値以上であると報告された飛行条件は、視程気象条件（VMC）と呼ばれます。

^{VFRで運航する航空機は、FAR Part 91.205 [5]}に記載されている必要な機器を搭載する必要があります（IFR飛行に必要ないくつかの計器が含まれます）。VFRパイロットは、操縦室の計器をナビゲーションと方向付けの補助として使用できますが、必須ではありません。航空機の外部の視界は、航空機をまっすぐ水平に保ち（方向付け）、目的の目的地まで飛行し（ナビゲーション）、障害物や危険を回避する（分離）ための主な情報源です。^[6]

有視界飛行規則は一般に計器飛行規則よりも単純で、訓練や練習も大幅に少なくて済みます。VFRは大きな自由度を提供し、パイロットは行きたいときに行きたい場所に行くことができ、そこに到達する方法を決定する際の自由度が大幅に広がります。^[7]

航空機の外部の視覚的な手がかりが天候によって不明瞭になるため、VFR での航空機の運航が安全でない場合は、代わりに計器飛行方式を使用する必要があります。IFR では、航空機が計器気象条件(IMC) で運航することが許可されています。これは基本的に、VMC 未満の気象条件ですが、航空機が安全に運航できる条件です。気象条件に関係なく、「クラス A」空域を飛行する場合も、計器飛行方式を使用する必要があります。クラス A 空域は、平均海面から 18,000 フィートから、米国本土 48 州とその 12 マイル以内の海域の上空600 飛行レベル (気圧高度60,000 フィート) までの範囲です。 ^[8]クラス A 空域での飛行には、パイロットと航空機が計器を装備して資格を取得し、計器飛行方式 (IFR) に従って運航する必要があります。多くの国では、大多数のフライトがクラス A 空域に入るため、民間航空機とそのパイロットは IFR に従って運航する必要があります。^[9]パイロットは計器のみを参照して 全大陸横断飛行を行う能力を実証する必要があるため、手順と訓練はVFRの指導に比べて大幅に複雑です。

計器飛行パイロットは天候を注意深く評価し、特定の計器飛行による出発、経路、到着手順に基づいて詳細な飛行計画を作成し、飛行を指示する必要があります。^{[6] [10]}

航空機が障害物や他の航空機を回避する距離を分離といいます。IFR 飛行の最も重要な概念は、気象条件に関係なく分離が維持されることです。管制空域では、航空交通管制(ATC)がルート、時間、距離、速度、高度に基づく飛行許可を使用して、IFR 航空機を障害物や他の航空機から分離します。ATC はレーダーで IFR 飛行を監視し、レーダーが届かない地域では航空機の位置報告を通じて IFR 飛行を監視します。航空機の位置報告は音声無線通信として送信されます。米国では、IFR で運航する飛行は、ATC がパイロットに飛行機がレーダーと接触していると通知しない限り、位置報告を行う必要があります。ATC がレーダーとの接触が失われた、またはレーダー サービスが終了したと通知した後は、パイロットは位置報告を再開する必要があります。

管制空域での IFR 飛行では、飛行の各部分でATC の許可が必要です。許可では常に許可制限が指定されます。これは、航空機が新しい許可なしで飛行できる最長距離です。さらに、許可では通常、進むべき方向またはルート、高度、周波数やトランスポンダーコードなどの通信パラメータが提供されます。

管制されていない空域では、航空管制許可は得られません。一部の国では、管制されていない空域では、特定の航空機に対して可能な限り一定の分離措置が講じられていますが (ICAO ではクラス G 空域のアドバイザリー サービスとして知られています)、分離措置は義務付けられておらず、広く提供されていません。

IFR による管制空域での飛行では保護が提供されるものの、航空機の安全に対する最終的な責任は機長のパイロットにあり、パイロットは許可を拒否することができます。

飛行計画の種類（VFRまたはIFR）と気象条件（VMCまたはIMC）を区別することが重要です。現在の気象と予測される気象は、どのタイプの飛行計画を提出するかを決定する要因となる可能性がありますが、気象条件自体は提出された飛行計画に影響を与えません。たとえば、IFR飛行中に途中で有視界気象条件（VMC）に遭遇しても、自動的にVFR飛行に変更されるわけではなく、飛行は気象条件に関係なくすべてのIFR手順に従う必要があります。米国では、気象条件は大まかにVFR、MVFR（限界有視界飛行方式）、IFR、またはLIFR（低計器飛行方式）として予測されます。^[11]

IFRの主な目的は、計器気象条件（IMC）での航空機の安全な運航です。気象が有視界気象条件（VMC）の最低要件を満たしていない場合、その気象はMVFRまたはIMCとみなされます。IMC（「実際の計器条件」）で安全に運航するために、パイロットは飛行計器に頼って航空機を制御し、ATCは分離を提供します。^[12]

IFR と IMC を混同しないことが重要です。IFR 飛行の大部分は、有視界気象条件 (VMC) で行われます。フライトが VMC で、VFR トラフィックが運航可能な空域内で運航されている場合、乗務員は VFR トラフィックを確認して回避する責任があります。ただし、フライトは計器飛行規則に基づいて行われるため、ATC は他の IFR トラフィックからの分離サービスを提供し、多くの場合、飛行経路近くの VFR トラフィックの位置を乗務員に通知することもできます。^{[引用が必要]}

危険で違法ではあるが、一定量の VFR 飛行は IMC で行われている。シナリオとしては、VFR パイロットが VMC 条件で離陸するが、途中で視界が悪化するというケースがある。IMC への VFR 飛行を続けると、パイロットの空間的見当識障害につながる可能性があり、これが一般航空事故のかなりの数の原因となっている。IMC への VFR 飛行は、「VFR オントップ」、つまり航空機が VFR と IFR ルールのハイブリッドを使用して VMC で運航する IFR 手順や、「VFR オーバーザトップ」、つまり航空機が VMC で離陸および着陸するが IMC の介在領域の上を飛行する VFR 手順とは異なる。また、多くの国で「特別 VFR」飛行も可能であり、これは航空機が、技術的に VMC より低い条件で空港の管制空域内で VFR を運航する許可を明示的に与えられている場合である。パイロットは、天候にかかわらず飛行に必要な視界があると主張し、ATC と連絡を取り続けなければならず、VMC の最小値を下回っている間は管制空域を離れることはできない。^{[引用が必要]}

IFR での飛行中は視程要件がないため、雲の中 (または航空機の外部の視界がゼロになるその他の状況) を飛行することは合法かつ安全です。ただし、航空機が離陸または着陸するためには、最低限必要な気象条件がまだあります。これらは、運航の種類、利用可能な航法支援装置の種類、空港周辺の地形や障害物の位置と高さ、航空機の装備、乗務員の資格によって異なります。たとえば、山岳地帯にあるリノ・タホ国際空港(KRNO) では、同じ滑走路面に反対方向から着陸する航空機に対して、大幅に異なる計器進入方式を採用しています。空港の南側の地形が急激に上昇しているため、北から進入する航空機は、南から進入する場合よりも高い高度で空港を視認する必要があります。^[13]この高い高度により、着陸が中止された場合に飛行乗務員が障害物を回避することができます。一般に、それぞれの特定の計器進入では、着陸を許可するための最低限の気象条件が指定されています。

大型旅客機、そしてますます小型の航空機も独自の地形認識警報システム（TAWS）を搭載しているが、^[14]これらは主に、一連のエラーや不備により危険な状況が発生した場合に最後の防御層を提供するバックアップシステムである。^[14]

IFR 飛行は多くの場合、地上を視覚的に参照せずに行われるため、窓の外を見る以外のナビゲーション手段が必要です。パイロットは、 DME / VORやNDBなどの地上ベースのシステムや衛星ベースのGPS/GNSSシステムなど、多数のナビゲーション支援を利用できます。航空交通管制は、パイロットに特定の方向 (「レーダー ベクトル」) を割り当てることでナビゲーションを支援します。IFR ナビゲーションの大部分は地上および衛星ベースのシステムによって提供されますが、レーダー ベクトルは通常、ATC によって、航空機の混雑したアプローチの順序付けや、航空機を離陸から巡航に移行させるなどの目的で使用されます。^{[引用が必要]}

特定の手順により、IFR 航空機は飛行の各段階を安全に移行できます。これらの手順では、無線が完全に故障し、ATC との通信が途絶えた場合でも、予想される航空機の進路や高度など、IFR パイロットがどのように対応すべきかが指定されています。^{[引用が必要]}

出発は、離陸前に ATC が発行する IFR 許可書に記載されます。出発許可書には、指定された方位、1 つ以上のウェイポイント、および飛行する初期高度が含まれます。許可書には、提出された飛行計画の注記セクションに「NO DP」が指定されていない限り、従うべき出発手順 (DP) または標準計器出発(SID) も指定できます。 ^{[引用が必要]}

飛行経路は、航法補助装置、フィックス、航空路と呼ばれる標準ルートを示す IFR チャートによって説明されます。GPS などの適切な航法装置を備えた航空機は、目的地のみ、またはいくつかの航法ウェイポイントのみを使用して飛行経路を説明する直行ルートの許可を受けることもよくあります。ATC は最初の許可またはその修正で高度を割り当て、航法チャートには航空路の最小安全高度が示されます。^{[引用が必要]}

IFR 飛行の進入部分は、計器進入が開始される初期進入フィックス(IAF)に到着するための一般的な飛行経路を記述する標準ターミナル到着ルート(STAR) から開始される場合があります。計器進入は、パイロットが滑走路に進むのに十分な視覚的参照を獲得するか、必要な視覚的参照が間に合わず進入が失敗した場合に終了します。 ^{[引用が必要]}

IFRで飛行するには、パイロットは計器飛行証明を取得しており、最新の経験要件を満たしている必要があります。米国では、IFRで申請して飛行するには、パイロットは計器飛行証明を取得しており、過去6か月以内に計器進入を6回飛行し、待機手順と航路傍受および航法支援装置による追跡を行っていなければなりません。これらの要件を満たしてから6か月を超えてIFRで飛行することは許可されていませんが、上記の要件を完了することで、次の6か月以内に最新の経験を再確立することができます。12か月を超えると、インストラクターによる試験（「計器技能チェック」）が必要です。^[15]

計器進入の練習は、計器気象条件または有視界気象条件のいずれかで行うことができます。後者の場合、安全パイロットが必要であり、計器進入を練習するパイロットは、視野を計器パネルに制限する視野制限装置を着用できます。安全パイロットの主な任務は、他の交通を観察し、回避することです。^[要出典]

英国では、IR（英国限定）（旧「IMC レーティング」）により、計器気象条件でクラス B から G の空域で IFR による飛行が許可されており、計器飛行資格のないパイロットでも、管制空域外で有視界気象条件で IFR による飛行を選択できます。世界の他の国々と比較すると、英国の航空乗務員ライセンス制度は、飛行規則ではなく気象条件と空域に対するライセンスという点でやや異例です。^{[引用が必要]}

航空機は計器飛行用の装備を備え、型式認定を受けている必要があり、関連する航法機器は計器飛行前の特定の期間内に検査またはテストされている必要があります。

米国では、VFR飛行に必要な計器に加えて、IFR飛行に必要な計器は、方位指示器、気圧調整可能な高感度高度計、秒針付き時計またはデジタル同等物、姿勢指示器、飛行ルートに適した無線および航空電子機器、オルタネーターまたはジェネレーター、ジャイロ式旋回率計（旋回コーディネーターまたは旋回および傾斜計のいずれか）である。^[16] 1999年以降、単発ヘリコプターはIFRのFAA認証を受けることができなくなった。^[17]しかし最近、ベルとレオナルドは単発ヘリコプターを計器飛行規則で認証した。^[要出典]

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• 米国の計器飛行証明チェックライドの音声を聞く - パート 1
• 「盲目飛行」1933年1月号、ポピュラーメカニクス誌、その時代の盲目飛行の詳細
• ATC コミュニケーション、パイロットと ATC 間の完全なコミュニケーション リファレンス

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この音声ファイルは、2017 年 12 月 9 日付のこの記事の改訂版から作成されたもので、その後の編集は反映されていません。 ( 2017-12-09 )

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