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スティックプッシャーは、一部の固定翼航空機に搭載され、航空機が空力失速に陥るのを防ぐ装置です。大型固定翼航空機の中には、失速後の操縦性が悪かったり、ディープストールに陥りやすいものがあります。そのような航空機が失速に近づくのを防ぐため、航空機の設計者は、航空機の迎え角が所定の値に達すると昇降舵制御システムを前方に押し、迎え角が十分に低下すると押すのを止める油圧式または電気機械式の装置を搭載することがあります。[1]この目的のためのシステムはスティックプッシャーとして知られています。
輸送部門の固定翼航空機、および多くの軍用機に適用される安全要件は、失速前操縦特性と失速回復の領域で比較的厳しいものです。これらの航空機の中には、航空機の自然な空力特性だけに頼っていては、これらの安全要件を満たすことができないものもあります。規制要件を満たすために、航空機設計者は、重要なパラメータを常に監視し、失速を回避するために必要な場合は自動的に起動して迎え角を減らすシステムをインストールすることを選択できます。重要なパラメータには、迎え角、対気速度、翼フラップ設定、および荷重係数が含まれます。問題を認識したり、問題に対応したりするために、パイロットによるアクションは必要ありません。
歴史
1963年10月、BACワンイレブン旅客機が失速試験中に墜落し行方不明となった。パイロットはT字尾翼の飛行機を失速回復の限界を超えて押し進め、ディープストール状態に陥った。失速した翼からの乱気流によりエレベーターが効かなくなり、制御不能と墜落に直接つながった。[2]この墜落事故の結果、生産されたすべてのワンイレブン旅客機にスティックシェイカー/プッシャー複合システムが搭載された。この事故のより広範な影響は、パイロットが失速状態を識別して克服する能力に関連する新しい設計要件であった。この要件の詳細に準拠していない輸送カテゴリの航空機の設計は、航空機にスティックプッシャーが装備されていれば許容される可能性がある。[3] [1]
1979年5月25日のアメリカン航空191便墜落事故を受けて、連邦航空局（FAA）は耐空性指令を発行し、三発ジェット旅客機であるマクドネル・ダグラスDC-10のほとんどのモデルの操縦装置の両方にスティックシェイカーの設置と操作を義務付けた。[4]規制当局の圧力に加えて、さまざまな航空機メーカーが独自の失速防止システムを考案しようと努めており、その多くにスティックシェイカーが組み込まれている。[5]アメリカの航空宇宙企業ボーイングは失速警報システムを設計し、自社が製造した多数の航空機に組み込んでいた。[6] [7]
航空宇宙雑誌「フライング」によると、伝統的な操縦桿の配置はボーイングによって確立された。[7]シアトルタイムズは、ボーイングは飛行哲学の問題として、過度に自動化された動作を避けるために、歴史的に多くの航空機に操縦桿の統合を避けてきたと指摘している。[6]ボーイングが開発に関わった他の航空機の中でも、デ・ハビランド・カナダ・ダッシュ8 地域型航空機の300シリーズにはこのシステムが搭載されていた。[8]
異なる航空機に搭載されているスティックプッシャーには、いくつかのバリエーションと機能の違いがあります。[7] Textron Aviationは、 Citation Longitude ビジネスジェット用に独自の配置を開発し、コンピューター化された自動操縦装置との統合により航空機の拡張プッシャーシステムを自動化することを選択しました。これにより、電気機械的なメカニズムを使用する必要がなくなりました。したがって、Textronのプッシャー機能では、自動操縦サーボが機首を押し下げて迎え角を減らします。[7]比較的よく似た失速警告配置が、Pilatus PC-24軽ビジネスジェットに採用されています。[9] Bombardier Aviationも、 Challenger 600ビジネスジェットファミリーにスティックプッシャーを採用しました。[10]
ロッキード・マーティンは、以前の機種には装備されていなかったが、新世代のC-130Jスーパーハーキュリーズ輸送機にスティックプッシャーを装備することを選択した。この機体は予想外の失速特性に悩まされ、このため同機種の就航が遅れ、複数の空力変更を行っても解決できなかった。[11]エンブラエルERJファミリーには、報告によれば失速テストはすべて問題なく完了したにもかかわらず、スティックプッシャーが装備されている。[12]欧州では、マクドネル・ダグラスMD-80ナローボディ航空機など、ディープストール特性を持たないことで知られる航空機は、他の規制当局がそのような装置を不要と判断した場合でも、スティックプッシャーの装備を日常的に要求されている。[13] [14]
スティックプッシャーの原理は回転翼航空機にも適用できる。一般的にはアフターマーケットで追加装備として提供される集合的なプルダウン装置は、スティックプッシャーとほぼ同じように機能する。[15]しかし、スティックプッシャーはスティックシェイカーと混同してはならない。スティックシェイカーは操縦桿（「スティック」）を急速かつ大きな音で振動させることでパイロットに失速の危険を警告する装置である。[7]
操縦桿プッシャーの操作に慣れていない乗務員にとって、操縦桿プッシャーの操作は特に突然で、激しく、不安を感じるかもしれませんが、これは深刻な失速が始まる前に確実に効果を発揮するための意図された正常な機能の一部です。[7]さらに、操縦桿プッシャーを設置する航空機設計者は、この装置が不要なときに誤って作動するリスクがあることを認識しており、操縦桿プッシャーの望ましくない作動に乗務員が対処できるように適切な措置を講じる必要があります。操縦桿プッシャーを装備した航空機の中には、操縦桿プッシャーを操縦士が操作しすぎることがあるものがあり、また、一部の実装では操縦士が手動で操縦桿プッシャーシステムを無効にすることもできます。[16]
2000年代には、操縦桿の作動に対する乗務員の不適切な対応が少なくとも一部原因とされた一連の事故がありました。[1] [17] 2010年代初頭、この一連の事故に対応して、連邦航空局（FAA）は、操縦桿の使用について乗務員が適切に訓練されていることを確認するよう運航者に促すガイドラインを発行しました。[18] [19]
参照
航空機の失速事故
- 英国欧州航空548便
- コルガン航空3407便（コンチネンタル・コネクション航空3407便としてコードシェア）
参考文献
- ^ abc 「Stick Pusher」. skybrary.aero . 2020年7月21日閲覧。
- ^ 1963年10月22日、ウィルトシャー州チックレイド近郊のクラットヒルで発生したBACワンイレブンG-ASHGの事故に関する報告書、航空省CAP 219、1965年。
- ^ 「ビョルンのコーナー：ピッチの安定性、パート6」。リーハムニュース。2019年1月18日。
- ^ 「MCDONNELL DOUGLAS DC-10、-10F、-30、-30F、-40 シリーズ」。rgl.faa.gov。2019年5 月 24 日閲覧。
- ^ 「US5803408A: オートパイロット/フライトディレクター失速防止システム」 。 2020年7月22日閲覧。
- ^ ドミニク・ゲイツ、マイク・ベイカー（2019年6月22日）。「MCASの内部事情：ボーイング737MAXシステムはいかにしてパワーを獲得し、安全装置を失ったか」シアトル・タイムズ。
- ^ abcdef Mark, Rob (2017年8月14日). 「仕組み: スティックシェイカー/プッシャー」. Flying.
- ^ Paige, AB (1990年9月). 「ボーイング/デ・ハビランド ダッシュ8シリーズ300用失速警告/スティックプッシャーシステムの開発」.カナダ航空宇宙ジャーナル. 36 (3): 112–121. ISSN 0008-2821.
- ^ ガーザニクス、マイク（2019年5月10日）。「私たちはピラタスPC-24を飛ばします」。フライトインターナショナル。
- ^ Learmount, David (2019年10月18日). 「ビジネス航空の安全性はどのようにして行き詰まっているのか」Flight International。
- ^ 「ロッキード・マーティン、C-130Jスティックプッシャーの最終テストを完了」Flight International 1997年10月8日。
- ^ ヘンリー、ピーター（1996年7月3日）。「基本的なアピール」。フライト・インターナショナル。
- ^ 「難産」 Flight International 1997年6月24日。
- ^ 「JAA ルールの決着が迫る」 Flight International、1995 年 4 月 5 日。
- ^ 「Collective Pull Down」 helitrak.com . 2020年7月21日閲覧。
- ^ 「AD/DO 328/30 - スティックプッシャー解除スイッチ/ライト」legislation.gov.au。2006年。
- ^ Learmount, David (2009 年 12 月 7 日)。「多くの航空会社のパイロットは航空力学を理解していない、と会議で判明」。Flight International。
- ^ Mark, Robert P. (2013 年 2 月 4 日)。「トレーニング: 強化された失速およびスティック プッシャーのアップデート」。AIN オンライン。
- ^ 「NTSB、FAA、EASAにATR-42スティックプッシャーの推奨を勧告」aero-news.net、2012年6月28日。
外部リンク
- FAA アドバイザリーサーキュラー 120-109、失速およびスティックプッシャートレーニング
- 飛行機の不調防止と回復訓練に関するマニュアル（icao.int 経由）