コックピット

コックピットまたはフライトデッキ^[1]は、航空機、宇宙船、または潜水艦の前部にあり、パイロットが車両を制御する領域です。

航空機のコックピットには、計器盤上の飛行計器と、パイロットが航空機を操縦できるようにする制御装置があります。ほとんどの旅客機では、コックピットと機内はドアで仕切られています。2001年 9 月 11 日の攻撃の後、すべての主要航空会社は、 ハイジャック犯の侵入を防ぐためにコックピットを強化しました。

コックピットという言葉は、17世紀には闘鶏とは関係なく、航海用語として使われていたようだ。これは船の後部にある操舵手の席を指し、操舵手とは、船から派遣されて別の船に乗り込んだり、人を陸に上げたりする小さな「ボート」の操縦士のことである。「コックスウェイン」という言葉は、古い英語の「ボートの召使」という言葉に由来している（coqueはフランス語で「貝殻」、swain は古い英語で少年または召使を意味する）。^[2]後に、士官候補生や船長補佐はコックピットに停泊し、戦闘中は船医とその補佐官の活動場所として使われた。こうして、18世紀までに「コックピット」は、負傷者を運ぶ軍艦の後部下甲板のエリアを指すようになった。同じ用語は後に帆船の操縦場所を指すようになったが、これは帆船の後方に位置し、井戸や「ピット」にあることが多いためである。^{[3] [4] [5]}

しかし、収束語源には闘鶏への言及が含まれている。バーンハート簡潔語源辞典によると、ロンドンの王室内閣（財務省と枢密院）が働いていた建物は「コックピット」と呼ばれていたが、これはそれらの建物が「コックピット」（1635年に取り壊された）と呼ばれる劇場の跡地に建てられたためであり、その劇場自体も1580年代以前に闘鶏用の「コックピット」が立っていた場所に建てられた。そのため、コックピットという言葉は管制センターを意味するようになった。^[6]

「コックピット」の本来の意味は、1580年代に初めて確認された「闘鶏のためのピット」であり、闘鶏が行われる場所を指しています。この意味は、この用語の進化の両方の系統に影響を与えたことは間違いありません。なぜなら、この意味でのコックピットは、大きなストレスや緊張が生じる密閉された囲い地だったからです。^[4]

1935年頃から^{[7] [要出典]} コックピットは、特に高性能車の運転席を指す非公式な用語として使われるようになり、^[8]これはF1 ^[10]カーでドライバーが乗るコンパートメント^[9]を表すために使用される公式用語です。

旅客機では、コックピットは通常フライトデッキと呼ばれます。この用語は、イギリス空軍がパイロットと副操縦士が座る大型飛行艇の上部にある独立したプラットフォームを指して使用したことに由来しています。 [ 11 ] ^{[要説明] [12] [要説明]}ただし、米国や他の多くの国では、コックピットという用語は旅客機にも使用されます。^[13]

パワーボートレース艇の座席はコックピットとも呼ばれる。^[14]

密閉された客室を備えた最初の飛行機は、1912 年にアブロ タイプ Fに登場しました。しかし、1920 年代初頭には、乗客が客室内に座っている間、乗務員は外気にさらされた状態にある旅客機が多数ありました。軍用複葉機や最初の単発戦闘機および攻撃機にもオープン コックピットが採用されており、第二次世界大戦後期には密閉されたコックピットが標準となったものもありました。

密閉式客室の実現を阻む最大の障害は、窓の材質であった。 1933年にパースペックスが利用可能になる前は、窓には重い安全ガラスか、すぐに黄ばんで非常に燃えやすい硝酸セルロース（つまり、ガンコットン）が使われていた。1920年代半ばには、多くの航空機メーカーが初めて密閉式コックピットを採用し始めた。初期の密閉式コックピットの航空機には、1924年のフォッカー F.VII、1926年のドイツのユンカース W 34輸送機、1926年のフォード トライモーター、1927年のロッキード ベガ、スピリット オブ セントルイス、および1930年代半ばにダグラス社とボーイング社が製造した旅客機がある。オープンコックピットの航空機は、練習機、農薬散布機、自家製の航空機設計 を除いて、1950年代半ばまでにほぼ絶滅した。

コックピットの窓には日よけが装備されている場合があります。ほとんどのコックピットには、航空機が地上にあるときに開けられる窓があります。大型航空機のほぼすべてのガラス窓には反射防止コーティングが施され、氷を溶かすための内部加熱要素が備わっています。小型航空機には透明な航空機キャノピーが装備されている場合があります。

ほとんどのコックピットでは、操縦桿またはジョイスティックは中央（センタースティック）に配置されていますが、一部の軍用高速ジェット機では、サイドスティックが右側に配置されています。一部の民間航空機（グラスコックピットコンセプトを採用しているエアバスなど）では、両方のパイロットが外側にあるサイドスティックを使用するため、機長のサイドスティックは左側、副操縦士の座席は右側になります。

一部のヘリコプターを除き、航空機のコックピットの右席は副操縦士が使用する席です。機長または操縦士は右席に座ります。左座席は、スロットルやその他の台座計器を右手。この伝統は今日まで受け継がれており、副操縦士は右側に座っている。^[15]

コックピットのレイアウト、特に軍用高速ジェット機のレイアウトは、航空機内および航空機間、製造業者間、さらには国家間で標準化が進められてきました。重要な開発は、パイロットの計器スキャンを最適化するために 1937 年以降にイギリス空軍によって開発された「ベーシック シックス」パターン (後に「ベーシック T」)でした。

人間工学とヒューマンファクターは、現代のコックピットの設計において重要です。コックピットのディスプレイ コントロールのレイアウトと機能は、情報過多を引き起こすことなくパイロットの状況認識を高めるように設計されています。過去、多くのコックピット、特に戦闘機では、コックピットに収まるパイロットのサイズが制限されていました。現在、コックピットは、女性の体格の 1パーセンタイルから男性の 99 パーセンタイルまでに対応できるように設計されています。

軍用高速ジェット機のコックピットの設計では、コックピットに付随する従来の「ノブとダイヤル」はほとんど存在しません。計器パネルは、現在ではほぼ完全に電子ディスプレイに置き換えられており、スペースを節約するために、それ自体が再構成可能であることがよくあります。整合性と安全性の理由から、一部のハードワイヤード専用スイッチは依然として使用する必要がありますが、多くの従来のコントロールは、再構成可能な多機能コントロールまたはいわゆる「ソフトキー」に置き換えられています。コントロールはスティックとスロットルに組み込まれており、パイロットが頭を上げて目を外した姿勢を維持できるようにします。これは、Hands On Throttle And Stick ( HOTAS ) コンセプトです。これらのコントロールは、ヘルメットマウント照準システムによるヘッドポインティングや直接音声入力(DVI)などのコントロールメディアによってさらに強化される場合があります。聴覚ディスプレイの進歩により、航空機の状態情報の直接音声出力や、航空機システムの監視を向上させるための警告音の空間的位置特定が可能になります。

現代の航空機のコントロール パネルのレイアウトは、業界全体でほぼ統一されています。たとえば、システム関連のコントロール (電気、燃料、油圧、加圧など) の大部分は、通常、オーバーヘッド パネルの天井にあります。無線は、通常、ペデスタルと呼ばれるパイロットの座席間のパネルに配置されます。自動操縦装置などの自動飛行コントロールは、通常、フロント ガラスのすぐ下、メイン計器パネルの上のグレアシールドに配置されます。コックピットの設計における中心的な概念は、すべてのディスプレイが見える位置であるデザイン アイ ポジション(DEP) です。

現代のコックピットのほとんどには、何らかの統合警告システムも搭載されています。

2013年に実施されたコックピットユーザーのメニューナビゲーション方法を評価する調査では、タッチスクリーンが「最高のスコア」を生み出したことが判明しました。^[16]

2001年9月11日の攻撃の後、すべての主要航空会社は ハイジャック犯の侵入を防ぐためにコックピットを強化した。^{[17] [13]}

現代の電子コックピットでは、通常必須とみなされる電子飛行計器は、 MFD、PFD、ND、EICAS、FMS/CDU、およびバックアップ計器です。

モードコントロール パネルは、通常、パイロットの正面中央にある細長いパネルで、方向、速度、高度、垂直速度、垂直ナビゲーション、および横方向ナビゲーションを制御するために使用できます。また、オートパイロットとオートスロットルの両方をオンまたはオフにするためにも使用できます。パネルの領域は通常、「グレアシールド パネル」と呼ばれます。MCP は、さまざまな自動飛行機能の選択とパラメータ設定を可能にするユニットのボーイングの名称です (ユニット/パネルの一般名として非公式に採用されています)。エアバス機の同じユニットは、FCU (フライト コントロール ユニット) と呼ばれています。

プライマリ フライト ディスプレイは、通常、コックピットの中央または両側の目立つ位置にあります。ほとんどの場合、姿勢計、対気速度および高度計 (通常はテープ表示)、および昇降速度計がデジタル表示されます。また、多くの場合、何らかの形の方位計と ILS/VOR 偏差計も表示されます。多くの場合、高度、速度、昇降速度、方位の選択値を示す何らかの表示とともに、作動中および作動中の自動飛行システム モードのインジケーターが表示されます。パイロットが ND と交換できるように選択できる場合もあります。

ナビゲーション ディスプレイは PFD に隣接している可能性があり、ルート、次のウェイポイントの情報、風速、風向を表示します。パイロットが PFD と切り替えられるように選択できる場合もあります。

ボーイングとエンブラエルが使用するエンジン表示および乗務員警報システム (EICAS) 、またはエアバスが使用する電子集中航空機モニター (ECAM) を使用すると、パイロットは N1、N2、N3 の値、燃料温度、燃料流量、電気システム、コックピットまたは客室の温度と圧力、操縦面などの情報を監視できます。パイロットはボタンを押して情報の表示を選択できます。^{[引用が必要]}

飛行管理システム/制御および/または表示ユニットは、パイロットが飛行計画、速度制御、ナビゲーション制御などの情報を入力および確認するために使用できます。

コックピットの目立たない部分には、他の計器が故障した場合に備えて、速度、高度、姿勢、方位などの重要な飛行情報を表示する、電池駆動の 統合スタンバイ計器システムと磁気コンパスが設置されます。

米国では、連邦航空局(FAA) とアメリカ航空宇宙局 ( NASA ) がコックピット設計の人間工学的側面を研究し、航空業界の事故の調査を実施してきました。コックピット設計の分野には、認知科学、神経科学、ヒューマン・コンピュータ・インタラクション、人間工学、人体測定学、人間工学が含まれます。

航空機の設計では、完全にデジタル化された「グラス コックピット」が採用されています。このような設計では、ナビゲーション マップ ディスプレイを含む計器やゲージで、ARINC 661と呼ばれるユーザー インターフェイス マークアップ言語が使用されます。この標準は、独立したコックピット ディスプレイ システム (通常は単一の製造元によって製造されます) と、多くの場合は異なる製造元によって製造されるディスプレイやコントロールによってサポートする必要がある航空電子機器やユーザー アプリケーションとの間のインターフェイスを定義します。全体的なディスプレイ システムとそれを駆動するアプリケーションを分離することで、専門性と独立性を実現できます。

• 航空記事の索引
• ブリッジ（船舶）
• キャブ（機関車）
• 指令センター
• 制御室

• 航空機コックピット - スティックとストリングからフライ・バイ・ワイヤへ、LFE Coombes 著、1990 年、Patrick Stephens Limited、ウェリングバラ。
• 『Fighting Cockpits: 1914 – 2000』、LFE Coombes 著、1999 年、Airlife Publishing Limited、シュルーズベリー。
• 「Control In The Sky: The Evolution and History of The Aircraft Cockpit」、LFE Coombes 著、2005 年、Pen and Sword Books Limited、バーンズリー。

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• A380のコックピット
• インド空軍の航空機のコックピットの写真