計器気象条件

航空学において、計器気象条件( IMC ) とは、パイロットが主に飛行計器を参照して飛行することを要求する気象条件であり、したがって、有視界飛行方式( VFR )に従って外部の視覚基準に従って飛行することとは対照的に、計器飛行方式( IFR ) に従います。通常、これは雲や悪天候の中での飛行を意味し、窓の外を見てもほとんどまたは何も見えなかったり認識できなかったりします。訓練目的でシミュレートされた IMC を実現するには、視野制限装置を着用します。この装置により外部の視界が制限され、訓練生は計器の表示のみに頼らざるを得なくなります。

VFR での飛行に必要な気象条件は、有視界気象条件(VMC) として知られています。 VMC と IMC の境界基準は、VMC 最小値として知られています。 IMC と VMC は相互に排他的です。実際、計器気象条件は、有視界気象条件に指定された最小値よりも低いものとして定義されています。^[1] VMC 最小値を上回っているが、それらの 1 つ以上に比較的近い条件は、限界 VMCと呼ばれることがあり、そのような条件での飛行は限界 VFRと呼ばれます。^[2]

ICAO はVMC の最小値を国際的に推奨しています。これは各国の規制によって定義および施行されており、ICAO と大きく異なることはほとんどありません。航空業界では規制当局によって異なる測定単位が使用されるため、測定単位に違いが出るのが一般的です。

VMC の最小値は、航空交通量が増加し、視程と雲のクリアランスが広くなることが望ましい管制空域ではより厳しくなる傾向があります。航空交通管制によって提供される分離の程度も要因の 1 つです。たとえば、すべての航空機に確実な分離が提供される、厳密に管理されたクラス A および B の空域では、VMC の最小値は視程制限のみを特徴としますが、一部またはすべての航空機が航空交通管制によって互いに分離されていないクラス C～G の空域では、VMC の最小値は雲の分離基準も特徴とします。

視界が良好であれば、パイロットは機外からの視覚的な手がかり、最も重要なのは地平線を利用して機体の姿勢を判断できます。このような外部視覚的な手がかりがない場合、パイロットは感覚的な錯覚に陥る可能性があり、姿勢の代替基準を使用する必要があります。これは通常、姿勢指示器(「人工水平線」)などのジャイロ駆動の計器によって提供されます。良好な地平線手がかりの可用性は気象視程によって制御されるため、最小視程限界は VMC 最小値に含まれています。

有視界飛行方式(VFR)での飛行における基本的な交通回避原則は「見て避ける」ことであるため、雲からの距離は VMC 最小値における重要な要素となります。雲の中を飛行する航空機は見えないため、最小分離要件によって確立された雲からの緩衝地帯は、特に航空交通管制が航空機の分離を強制していない場合 (空域クラス CG など)、雲から抜け出す見えない/未知の航空機に対応する時間を提供します。

IMC を IFR (計器飛行方式)と混同しないでください。IMC は実際の気象条件を記述するのに対し、IFR は航空機が飛行する際の規則を記述します。航空機は、運用上の理由により、または VFR での飛行が許可されていない空域を飛行する場合、晴天時に IFR で飛行できます (実際にそうすることがよくあります)。たとえば、米国では、緊急時を除き、クラス A 空域での VFR での飛行は禁止されています。実際、商業飛行の圧倒的多数は IFR のみで運航されています。

法的には VMC とみなされる状況で VFR で飛行している場合でも、外部に明確な地平線がないため、姿勢制御には飛行計器に頼らざるを得ない場合があります。たとえば、水上の夜間では、空と地面が同じように暗い場合、いわゆるブラックホール効果が生じる可能性があります。また、水上の光が空の星と区別できない場合にも、この現象が発生します。

飛行中に天候が悪化したり、航空機が雲の中に入ったりすると、VFR で開始した飛行が IMC での飛行に変わる可能性があります。これは、不注意による計器気象状態への進入(IIMC)、またはより簡単にVFR から IMC への移行として知られています。IIMC は潜在的に危険な状況であり、多くの事故を引き起こしています^{[3] 。パイロットが}空間識失調に陥り、制御不能になったり、制御された飛行で地形に突っ込んだりする可能性があるためです。^[4]連邦航空局の統計によると、空間識失調は一般航空事故の約 15% の要因であり、そのうち約 90% が死亡事故です。^[5]他の統計によると、一般航空事故の 4% は天候に起因しており、それらの天候関連の事故のうち 50% は VFR から IMC への移行が原因であり、VFR から IMC への移行の事故の 72% が死亡事故でした。^[6]

イリノイ大学が 1954 年に実施した180 度旋回実験では、20 人の訓練生パイロットが VFR から模擬 IMC に飛行しました。突入後、全員が20 秒から 480 秒の間に危険な飛行状態または姿勢^{[a]に達しました。 [7] : 16}危険な状態に達するまでの平均時間は 178 秒で、これは連邦航空局が1993 年に配布した「178 秒で生き延びる」という記事のタイトルにも反映されています。 ^[8]しかし、1954 年の元の研究は、被験者がほとんどまたは全く経験のない航空機をシミュレートし、部分的な計器盤しか提供しなかったことで注目されました。^[4]さらに、「178 秒」の平均時間は予備評価から抽出されました。IMC から脱出するための標準手順の訓練の後、各訓練生パイロットは 3 回テストされ、結果として得られた 60 回の模擬飛行のうち 59 回は、危険な状態に達することなく雲層から制御された降下に成功しました。^[9]

• バラニーチェア

• 郵便パイロットによる夜間および悪天候での飛行のための初期のシステム: Remelin , EL (1931 年 2 月)。「Up Through The Soup」。Popular Mechanics。55 (2): 258–261。2015年 2 月 17 日閲覧。
• デビッド・リアマウント（2018年6月5日）。「SET-IMCはヨーロッパのターボプロップ機販売ブームの先駆けとなるか？」Flightglobal。