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サイドスティックまたはサイドスティックコントローラーは、パイロットのサイドコンソール（通常は右側）または2人乗りのコックピットの外側にある航空機の操縦桿です。これは通常、フライバイワイヤ制御システムを備えた航空機に見られます。 [ 1 ]
スロットル操作部は、通常、単独操縦の場合は左側、2人乗り操縦席の場合は中央に配置されます。操作には片手のみが必要で、両手操作は不可能であり、また必要もありません。
サイドスティックは、以下のような多くの現代航空機で使用されています。
サイドスティック方式は、操縦桿が操縦席の中央、パイロットの両足の間にある「センタースティック」と呼ばれる従来型の設計とは対照的です。サイドスティック方式では、操縦桿間の干渉が少ないため、射出座席使用時のパイロットの安全性が向上します。
エアバスの実装では、通常は両方のサイドスティックの入力値が加算されますが、[ 3 ]「優先テイクオーバーボタン」が押されている間は、もう一方のサイドスティックの入力は無視されます。[ 4 ]このボタンを最低 40 秒間押し続けると、もう一方のサイドスティックが無効になります。どちらかのサイドスティックのボタンをもう一度押すと、無効状態は解除されます。片方のスティックが無効になっている場合は、そのスティックに赤いライトが点灯し、有効なスティックには緑のライトが点灯します。[ 5 ]
入力は加算されますが、合計は片側のサイドスティックの最大偏向値に制限されます。 [ 6 ]しかし、これは両方のサイドスティックが同じ方向に50%偏向された場合、結果として得られる有効な入力は完全に偏向されたサイドスティックのものになることを意味します。また、入力が加算されるため、反対方向へのもう一方のサイドスティックの偏向は実質的に減算され、結果として入力が部分的に相殺されます。たとえば、2つの入力が反対方向で大きさが同じ場合、合計はゼロになり、飛行制御面は動きません。
視覚的な表示に加えて、[ 7 ]優先テイクオーバーボタンが押されていない状態で、ニュートラルから2° を超えるサイドスティックの偏向が 1 回以上検出されると、5 秒ごとに音声による「DUAL INPUT」警告が繰り返されます。[ 9 ]この音声警告は最も優先度が低く、 EGPWSなどより優先度の高い警告によって上書きされるため、潜在的なリスクが生じます。 [ 10 ] このような事態が発生した例としては、2009年のエールフランス 447 便(リオデジャネイロからパリに向かうエアバス A330 機) の墜落、2010 年のアフリキヤ航空 771 便(ヨハネスブルグからトリポリに向かうエアバス A330 機)の墜落[ 11 ] [ 12 ] 、2014 年のインドネシア エアアジア 8501 便(スラバヤからシンガポールに向かうエアバス A320 機)の墜落[ 13 ] [ 14 ]などがあります。
センタースティック設計では、従来の飛行機の操縦桿と同様に、操縦するパイロット（PF）と操縦しないパイロット（PNF）の両方の操縦装置が機械的に接続されているため、各パイロットは互いの操縦入力を感知することができます。
一方、パッシブサイドスティックを備えた航空機では、サイドスティックは互いに独立して動作し、もう一方のパイロットが入力している内容に関する触覚フィードバックを提供しません。これは「二重入力」状況を引き起こす可能性があり、これは避けるべきです。
しかし、後に重要な発展として、ガルフストリーム G500/G600シリーズのビジネスジェット機で使用されている「アクティブ」サイドスティック[ 15 ]があります。このシステムでは、一方のサイドスティックの動きがもう一方のサイドスティックで同じ動作を生み出し、もう一方のパイロットに貴重なフィードバックを提供します。これは、「パッシブ」サイドスティックに対する以前の批判に対処するものです。アクティブサイドスティックは、手動操縦中にパイロットに触覚フィードバック[ 16 ]も提供します。2015 年、3 社の大手航空電子機器メーカーであるHoneywell、Rockwell Collins、Thales [ 17 ]は、これがすべての新しいフライバイワイヤ航空機の標準になると予測していました。2015 年、UTC Aerospace Systemsの子会社で、1980 年代からエアバスにパッシブサイドスティックを供給してきたRatier-Figeac [ 18 ]は、 Irkut MC-21のアクティブサイドスティックの供給者になりました。[ 19 ]これはそれらを使用した最初の旅客機です。
このようなアクティブサイドスティックは、パイロットが航空機を安全飛行範囲の境界に近づける（または超える）ような操縦入力を行った際に力覚フィードバックを適用することで、安全飛行範囲への遵守度を高めるためにも使用できます。これにより、パイロットの最終的な権限を維持し、状況認識を高めながら、パイロットが運用範囲外の危険な飛行状態に陥るリスクが軽減されます。[ 20 ]
つのサイドスティックは、旧型の航空機のように機械的にリンクされていません。つまり、両方のスティックを互いに独立して操作できます。一方のサイドスティックを操作すると、フライバイワイヤコンピュータに電気信号が送信されます。両方のスティックが同時に動かされると、システムは両方のパイロットの信号を代数的に加算します。
システムによって両方の信号が加算されるのを避けるため、各スティックに優先P/Bボタンが設けられています。このボタンを押すことで、パイロットはもう一方のパイロットの入力をキャンセルできます。音声信号で、どちらのサイドスティックが優先されるかが示されます。
もう一方のスティックがニュートラル位置にない場合、操縦を引き継いだパイロットの前に緑色のライトが点灯し、スティックが非アクティブになっているパイロットの前に赤色のライトが点灯します。
合計は、シングルサイドスティックの最大偏向によって生じる信号に制限されます。
デュアル入力状況が検出されると、コックピット前面パネルにある2つの緑色の優先ランプが同時に点滅します。この視覚表示は、デュアル入力状況に関する警告です。
デュアルサイドスティック操作の場合に乗員に警告するために、エアバスはデュアル入力インジケーターと音声警告のパッケージを設計しました。これらは、両方のサイドスティックが同時に2°以上偏向された場合に作動します。
視覚表示が作動した後、デュアル入力状態が続く限り、5秒ごとに「DUAL INPUT」という合成音声が流れます。この合成音声は、デュアル入力状態に対する警告です。
注：この音声は、合成音声アラートの中で最も優先度が低いものです。
エアバスが、隣のパイロットの行動をパイロットが容易に評価できないようなシステムを考案したというのは驚きに思える。しかし、最新世代の航空機はまさにそのように設計されている。その理由は、ほとんどの場合、サイドスティックが非常に優れているからだ。