
航空分野では、フゴイドまたはフゴイド( / ˈ f juː ɡ ɔɪ d /ⓘ ) は、航空機が機首を上げて上昇し、その後機首を下げて下降する動きで、下り坂と上り坂を進むにつれて加速と減速を伴います。これは航空機の飛行力学モード(他のモードには短周期、ロール沈下、ダッチロール、スパイラル発散)。
フゴイドは、対気速度と高度の繰り返し交換によって、迎角はほぼ一定ですがピッチが変化します。エレベーターのシングレット(短く鋭い偏向の後に中央位置に戻る)によって励起され、巡航状態からのトリムの変化なしにピッチが増加します。速度が低下すると、機首は水平線の下に下がります。速度が増加すると、機首は水平線の上に上がります。周期は、軽飛行機では 30 秒未満から、大型飛行機では数分まで変化します。マイクロライト機は通常 15 ~ 25 秒のフゴイド周期を示し、鳥や模型飛行機はフゴイドと短周期モードの収束を示すことが示唆されています。フゴイド周期の古典的なモデルは、約 (ノット単位の速度の 0.85 倍) 秒に単純化できますが、これは実際には大型飛行機にのみ適用されます。
フゴイドは、航空機の速度安定性と適切なトリムの重要性を示す例として、訓練生パイロットによく実演されます。発生すると厄介な現象とみなされ、軽量機(通常は周期が短い)では、パイロットによる振動の原因となることがあります。
中程度の振幅の場合、フゴイドは実質的に一定の迎角で発生しますが、実際には迎角は数十分の1度程度変化します。これは、失速迎角を超えることは決してなく、(サイクルの1g未満のセクションでは)既知の失速速度よりも低い速度で飛行できることを意味します。不安定なフゴイドを持つ自由飛行モデルは、推力に応じて、通常は失速またはループします。[ 2 ]
不安定な、あるいは発散的なフゴイドは、主に翼と尾翼の迎角の差が大きいことによって引き起こされます。安定した、減少するフゴイドは、より長い尾翼に小型の安定板を取り付けるか、あるいはピッチとヨーの「静的」安定性を犠牲にして重心を後方に移動させることによって達成できます。
空力的に効率的な航空機は、一般的にフゴイド減衰が低い。[ 3 ]: 464
「フゴイド」という用語は、この現象を最初に特徴づけたイギリスの空気力学者フレデリック・W・ランチェスターによって造語された。彼はギリシャ語のφυγήとεἶδοςから「飛行のような」という意味の語を派生させたが、φυγήは乗り物の飛行ではなく「逃亡者」という意味での「脱出」を意味するため、この語源の適切性は低いと認識していた。[ 4 ]
1972年、ローマ・フィウミチーノ空港からフォッジャ空港へ向かっていたアエロ・トランスポルティ・イタリアーニのフォッカーF-27フレンドシップ機が、高度13,500フィートまで上昇中に、局地的な雷雨を伴う悪天候域に突入した。高度約15,000フィートで、機体は突然1,200フィートの高度を失い、速度も低下した。機体はフゴイド振動を起こし、パイロットは回復することができなかった。機体は340ノットの速度で地面に激突し、乗員3名と乗客15名全員が死亡した。[ 5 ]
1975年のタンソンニャットC-5事故では、後部貨物/圧力ドアの故障により操縦系統が損傷した米空軍C-5輸送機68-0218が、基地への帰還を試みる際にフゴイド振動に見舞われ、空港に隣接する水田に不時着した。搭乗していた328人のうち153人が死亡し、米軍機が関わる事故としては最悪の惨事となった。
1985年、日本航空123便は、後部圧力隔壁の破損により垂直尾翼が吹き飛んだ後、油圧制御をすべて失い、フゴイド運動に陥った。乗員はエンジン出力を用いてほぼ水平飛行を維持したが、機体は東京北西部の山脈上空で高度を失い、高天原山に墜落した。死者520名を出したこの事故は、史上最悪の単一航空機事故として記録されている。
1989年、ユナイテッド航空232便は、2番(尾部)エンジンで非封じ込めエンジン故障に見舞われ、油圧系統が完全に故障した。乗務員はスロットルのみで機体を操縦した。フゴイド傾向を抑えるのは特に困難だった。[ 6 ]パイロットはスー・ゲートウェイ空港に到着したが、着陸を試みる際に墜落した。コックピットの乗務員4名全員(うち1名は乗客として搭乗していたDC-10の補助機長)と乗客の大多数が生存した。
油圧系統が完全に機能しなくなり、フゴイド現象を起こした別の航空機は、2003年のバグダッドにおけるDHL機撃墜未遂事件でイラクの武装勢力が発射した地対空ミサイルに被弾したDHL運航のエアバスA300B4型機である。これは、乗員がエンジンの推力調整のみで輸送機を安全に着陸させた初めての事例となった。
2003年のヘリオス太陽光発電航空機の墜落は、不適切に診断されたフゴイド振動への対応が原因で、最終的に機体構造が設計荷重を超えたことによって引き起こされた。[ 7 ]
2009年1月15日にハドソン川に不時着したUSエアウェイズ1549便の機長、チェスリー・“サリー”・サレンバーガーは、Googleの講演で、エアバスA320-214に搭載された抗フゴイド・ソフトウェアが、着水前の4秒間に手動で最大揚力を得ることを妨げていなければ、着水はもっと穏やかだっただろうと述べた。[ 8 ]
2024年12月25日、アゼルバイジャン航空8243便として運航されていたエンブラエル190型機が、グロズヌイ上空でロシアの地対空ミサイル(SAM)によって損傷を受けた可能性が高い。同機は油圧系統の故障とフゴイド振動を起こしながら、1時間以上かけてアクタウ国際空港付近まで飛行した。