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人間の感覚は、飛行中の環境に自然に適応するものではありません。パイロットは方向感覚の喪失や視野の喪失を経験する可能性があり、誤った地平線から計器の読み取り値との感覚の矛盾、水面上の高度の誤判断に至るまで、さまざまな錯覚を引き起こします。
前庭系
人間の平衡感覚を司る前庭系は、耳石器官と三半規管から構成される。航空における錯覚は、脳が前庭系と視覚系からの入力を調和できないときに生じる。ピッチ、ヨー、ロールの加速度を認識する３つの三半規管は角加速度によって刺激される。一方、耳石器官である球形嚢と卵形嚢は直線加速度によって刺激される。三半規管の刺激は、管内の内リンパの動きが耳石膨大部とその中の有毛細胞の動きを引き起こすときに生じる。耳石器官の刺激は、重力または直線加速度が耳石膜、耳石、または黄斑の有毛細胞の動きを引き起こすときに生じる。[1]
体性回旋錯視は、三半規管を刺激する角加速度の結果として生じます。一方、体性重力錯視は、耳石器官を刺激する直線加速度の結果として生じます。[2]
前庭/体性感覚
耳の前庭系の半規管と体性回神経管に関わる錯覚は、主に外部の視覚的参照が信頼できない、または利用できない状況で発生し、回転しているという誤った感覚を引き起こします。これには、傾き、墓地の回転と螺旋、コリオリの錯覚が含まれます。
傾き
これは飛行中に最もよく見られる錯覚で、パイロットが気付かなかった緩やかな進入と長時間のバンクの後に突然翼が水平に戻ることで起こることがあります。 [3] [4] : 4 そもそもパイロットがこのような姿勢の変化に気付かない理由は、人間がさらされる回転加速度が約 1 度/秒² [5]以下であるため、三半規管の検知閾値を下回るからです。[6]このような姿勢から翼が水平にロールすると、航空機が反対方向にバンクしているという錯覚を起こすことがあります。このような錯覚に反応して、パイロットは水平姿勢の認識を取り戻そうと修正するために、元のバンクの方向にロールバックする傾向があります。
墓地スピン
墓場スピンは、スピンに陥ったパイロットに起こりうる錯覚であり、スピンが続くにつれて、パイロットがスピンによって引き起こされる回転感覚に気づかなくなるという特徴がある。[4] : 4 パイロットがスピンに気づかなくなると、スピンを修正すると、パイロットは反対方向に回転していると感じるようになる。[7]たとえば、飛行機が左にスピンしているが、パイロットがスピンの大きさに鈍感になるのに十分な時間気づかれなかった場合、右ラダーを少し調整すると、パイロットは右にスピンしているという感覚が残る場合があります。その結果、パイロットは左ラダーを使用し、知らないうちに元の左スピンに戻ってしまいます。飛行機の飛行計器をクロスチェックすると、飛行機がまだ旋回中であることがわかり、パイロットに感覚的な矛盾を引き起こします。パイロットがスピンを修正しないと、飛行機は地形に接触するまで高度を失い続けます。
墓地の螺旋
墓場スパイラルは、航空機が実際にはバンク旋回中であるにもかかわらず、パイロットが翼面水平飛行中であると誤って信じ、高度計が高度の低下を示していることに気付くという特徴があります。[8]長時間のバンク旋回から翼面水平飛行に戻る際の感覚の失調により、パイロットは再びバンク旋回に入る可能性があり、これが墓場スピン錯覚です。飛行機が旋回を続け、高度の低下を示し始めると、パイロットは飛行機の操縦装置を「引き上げる」ことで高度の低下を修正しようとします。[4] : 5 このように操縦装置を調整しようとすると、旋回半径が狭くなり、最終的に降下率が速まり、パイロットがエラーの性質を視覚的に認識するか、地形に接触するまで続きます。この種の空間識失調による航空機事故の最も有名な事例としては、 1963年にテネシー州カムデン近郊で歌手パッツィー・クラインさんが死亡した墜落事故と、 1999年にマーサズ・ヴィニヤード近郊でジョン・F・ケネディ・ジュニアさんが死亡した墜落事故の2つがある。[9]
コリオリの錯視
これは、2つの三半規管の同時刺激を伴い、航空機が旋回しているときにパイロットの頭が突然（前方または後方に）傾くことに関連している。[10]これは、頭を下（進入チャートを見るため、または膝パッドに書き込むため）、上（頭上の計器やスイッチを見るため）、または横に傾けたときに発生する可能性がある。これにより、航空機が同時にロール、ピッチング、ヨーイングしているという圧倒的な感覚が生じ、丘の斜面を転がり落ちる感覚と比較することができる。[11]この錯覚により、パイロットはすぐに方向感覚を失い、航空機の制御を失う可能性がある。[4] : 5 [12]
前庭/体性重力
体性重力錯覚は直線加速度によって引き起こされます。前庭系の卵形嚢と球形嚢に関連するこれらの錯覚は、外部の視覚参照が信頼できない、または利用できない状況で最も発生しやすくなります。
反転
上昇から水平直線飛行への急激な変化は、耳石器官を刺激して、後方に転がる錯覚、つまり反転錯覚を引き起こす可能性がある。方向感覚を失ったパイロットは、航空機を突然機首下げ姿勢に押し下げる可能性があり、この錯覚を強める可能性がある。[4] : 7
ヘッドアップ
ヘッドアップ錯覚とは、水平飛行中に突然前方に直線的に加速し、パイロットが機首が上がっているという錯覚を感じる現象である。この錯覚に対するパイロットの反応は、操縦桿または操縦桿を前方に押して機首を下げることである。明るい空港から真っ暗な空（ブラックホール）への夜間離陸や、航空母艦からのカタパルト離陸もこの錯覚を引き起こし、墜落につながる可能性がある。[4] : 7
頭を下げて
ヘッドダウン錯覚とは、水平飛行中に突然直線的に減速（エアブレーキ、フラップを下げる、エンジン出力を低下させる）し、パイロットが機首が下がっているという錯覚を感じる現象である。この錯覚に対するパイロットの反応は、機首を上げることである。この錯覚が低速の最終進入中に発生すると、パイロットは機体を失速させる可能性がある。 [ 4 ] : 7
ビジュアル
視覚の錯覚はほとんどの人にとって馴染み深いものです。視界が良好な状況でも、視覚の錯覚を経験することがあります。
線遠近法
この錯覚により、パイロットは最終進入の傾斜を変更（増加または減少）する可能性がある。これは、滑走路の幅が異なること、滑走路の上りまたは下り、最終進入地形の上りまたは下りによって発生する。パイロットは、平均的な滑走路の長さと幅の予想される関係を頭の中でイメージし、思い出すことによって、通常の最終進入を認識するようになる。一例として、小さな一般航空飛行場に慣れたパイロットが大きな国際空港を訪問する場合があげられる。はるかに広い滑走路は、パイロットに、通常フレアを開始する地点を頭の中でイメージさせるが、その地点は、本来あるべき高さよりもはるかに高い位置にある。地上に対するコックピットの高さが、慣れている高さよりも大幅に高いまたは低い航空機を操縦するパイロットは、進入の最後の部分で同様の錯覚を引き起こす可能性がある。[13] : 2
上り坂の地形、狭いまたは長い滑走路
傾斜のある地形で滑走路が平坦な場合や、滑走路が異常に狭かったり長かったりする場合、最終進入時に高度が高すぎるという視覚的な錯覚が生じることがあります。パイロットは降下率を上げて、進入経路上で航空機を異常に低く配置することがあります。[13] : 2, 3
下り坂の地形または広い滑走路
平坦な滑走路のある下り坂の地形や、異常に広い滑走路への最終進入では、最終進入時に高度が低すぎるという視覚的な錯覚が生じる可能性がある。パイロットは高度を上げるために機首を上げ、その結果、低高度失速や進入復行につながる可能性がある。[13] : 2, 3
他の
ブラックホールアプローチ
ブラックホール アプローチ錯覚は、夜間（星や月明かりがない）に水上または暗い地形から照明付きの滑走路に最終進入しているときに発生することがあります。この場合、地平線は見えません。[4] 名前が示すように、これは夜間に着陸への進入で、航空機と予定の滑走路の間には何も見えず、視覚的な「ブラックホール」があるだけです。[14] パイロットは、夜間着陸時に計器に頼るのではなく、自信を持って視覚アプローチを進めすぎることがよくあります。その結果、特に航空機の下の周辺視覚手がかりがないため、パイロットはグライド パスの過大評価（GPO）を経験する可能性があります。[15] さらに、地球に対する方向を可能にする周辺視覚手がかりがないため、パイロットが直立していて、滑走路が傾いて傾斜しているという錯覚が生じる可能性があります。その結果、パイロットは積極的な降下を開始し、目的の 3 度のグライド パスよりも低い危険なグライド パスに誤って調整します。[13] : 3
オートキネシス
オートキネティック錯視は夜間や視覚的な手がかりが乏しい状況で発生し、パイロットに静止した光源が航空機と衝突するコース上にあるという印象を与える。この錯視は、完全に暗い背景や特徴のない背景にある固定された単一の光点（地上の光または星）を見つめながら、非常に小さな目の動きによって引き起こされる。このような状況では、これらの無害な目の動きが、脳によって（参照点がないため）見ている物体の動きとして解釈される。[4] [13] : 4
夜空の惑星や星は、接近する航空機、衛星、さらにはUFOの着陸灯と間違えられ、この錯覚を引き起こすことが多い。この錯覚を引き起こす一般的な星の例は、夜空で最も明るい星であるシリウスで、冬にはアメリカ大陸全体の地平線から拳1～3個分の高さに見えます。夕暮れ時には、金星がこの錯覚を引き起こすことがあり、多くのパイロットが他の航空機からの光と間違えています。[16]
誤った視覚的参照
誤った視覚参照錯覚により、パイロットは誤った地平線を基準に航空機の方向を定めることがあります。これらの錯覚は、傾斜した雲の上を飛行する場合、暗い空に星が輝いているのと区別がつかない地表光のある特徴のない地形の上を夜間飛行する場合、または、地表光のパターンがはっきりしているが星のない暗い空がある特徴のない地形の上を夜間飛行する場合に発生します。
水上飛行機のガラスのような水面着陸
穏やかで波のない水面は、着陸時に波がないために水面からの航空機の高度を正確に判断できないため、水上飛行機のパイロットにとって危険です。パイロットが航空機の高度を過大評価してフレアを行わなかった場合、フロートの先端が水面に突き刺さり、水上飛行機がひっくり返る可能性があります。同様に、パイロットが航空機の高度を過小評価してフレアを上げすぎて失速した場合も、航空機は機首を下げて同じ結果になる可能性があります。また、波のない水面では、湖や海底が異常に鮮明に見えたり、雲や海岸の地形が異常に明るく映ったりすることもあります。これらの無関係な視覚的手がかりにより、パイロットはさらに方向感覚を失ってしまいます。これらの危険は、最終進入を陸地の上または近くの海岸線と平行に飛行してパイロットが陸地を視覚的な参照として使用できるようにすることで軽減できますが、パイロットはおそらく浅い着陸帯に障害物がないことを確認する必要があります。海岸近くに適切な着陸場所がない場合、推奨される手順は、ゆっくりとした安定した降下率で長く浅いアプローチを行い、フレアを試みないことです。ただし、パイロットはこのテクニックを使用する場合、滑空距離と着陸距離の増加を考慮する必要があります。[17]
ベクション
これは、十分な他の手がかりがないのに、脳が周辺運動を自分自身に当てはまると認識する場合です。交通車線で車に乗っているときに、隣の車線で車がゆっくりと前進し始めた場合を例に考えてみましょう。特に他の車の車輪が見えない場合、これは実際に後退しているという認識を生み出す可能性があります。同様の錯覚は、航空機のタキシング中にも発生する可能性があります。
繰り返しパターン
これは、航空機が、水面の波紋など、規則的な繰り返しパターンのある表面上を非常に低い高度で移動しているときに起こります。パイロットの目は、両目が同じ部分に並ぶのではなく、それぞれの目がパターンの異なる部分に並ぶと、高度を誤って認識する可能性があります。これにより、高度の認識に大きな誤差が生じ、降下すると表面に衝突する可能性があります。この錯覚は、静かな水面上を数メートルの高度で操縦するヘリコプターのパイロットにとって特に危険です。
例
- 1965年カーメル空中衝突、視覚参照錯覚（上昇する雲頂）
- 1999年マーサズ・ヴィニヤード飛行機墜落事故、空間識失調症（物議を醸す）
- アダム航空574便、墓場スパイラル（パイロットは無関係な機器の故障に気をとられていた）
- アリタリア航空4128便、ブラックホール接近の錯覚
- AIRES 8250便、ブラックホール接近の錯覚
- エア・インディア855便、傾く
- アフリキヤ航空 771 便、ヘッドアップ錯視
- アトラス航空3591便、ヘッドアップイリュージョン
- コパ航空201便、傾いた
- 音楽が死んだ日、空間識失調症（物議を醸す）
- フラッシュ航空604便、傾き（物議を醸す）
- ガルフ航空072便、ヘッドアップイリュージョン
- エレバス山の災害、誤った視覚参照錯覚（空と区別がつかない特徴のない地形）
- リチャード・ロックフェラー#死、空間識失調
- スイス航空111便、機体の傾き（電気火災と複数の機器の故障による）
- タタールスタン航空363便、ヘッドアップイリュージョン
- VASP フライト 168、ブラックホール接近の錯覚
- ウェスト・エア・スウェーデン 294 便、ヘッドアップ・イリュージョン（計器の故障による）
参照
参考文献
- ^ サラディン、ケネス（2012年）。解剖学と生理学、形態と機能の統一。ニューヨーク、 NY：マグロウヒル 。pp.605–8。ISBN 978-0-07-337825-1。
- ^ ウッドロー、アンドリュー、ウェッブ、ジェームズ (2011)。航空宇宙および運用生理学ハンドブック。空軍研究図書館。pp. 7– 37, 7– 42。
- ^ 「空間識失調症：死を招く混乱」（PDF）。航空安全安全アドバイザー。AOPA航空安全財団。 2018年6月25日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2018年6月25日閲覧。
- ^ abcdefghi Antuñano、Melchor J.「パイロットのための医学的事実: 空間見当識障害、安全性パンフレット AM-400-03/1」(PDF)。連邦航空局。2021 年2 月 9 日に取得。
- ^ Peters, RA (1969 年 4 月)。「前庭系のダイナミクスと運動知覚、空間識失調、錯覚との関係」(PDF)。
- ^ ショー、ロジャー。「空間識失調症：機器を信頼する」。2018年6月25日閲覧。
- ^ パイロットになる方法：飛行のためのステップバイステップガイド。米国連邦航空局。（改訂版）。ニューヨーク：スターリング出版。1987年。ISBN 0806983868. OCLC 15808804.
{{cite book}}: CS1 メンテナンス: その他 (リンク) - ^ 連邦航空局 (2016)。「パイロットの航空知識ハンドブック」(PDF)。航空医学的要因– FAA 経由。
- ^ 「Go Flight medicine - JFK Jr Piper Saratoga Mishap」2014年4月15日。
- ^ Kritzinger, Duane (2016-09-12). 航空機システムの安全性: 初期耐空性認証のための評価。Woodhead Publishing。ISBN 978-0-08-100932-1。
- ^ コヴァルチュク、クシシュトフ P.;ガズジンスキー、ステファン P.ヤネヴィチ、ミハウ;ガンシク、マレク。レウコヴィッチ、ラファウ;ヴィレジョウ、マリウシュ（2016 年 2 月）。 「模擬飛行中のパイロットの低酸素症とコリオリの錯視」。航空宇宙医学と人間のパフォーマンス。87 (2): 108–113。土井:10.3357/AMHP.4412.2016。PMID 26802375 。2020-03-18に取得。
- ^ 「空間識失調症」www.aopa.org 2019年8月7日2020年3月18日閲覧。
- ^ abcde Antuñano, Melchor J. 「パイロットのための医学的事実：空間識字障害、視覚錯覚、安全パンフレットAM-400-00/1」（PDF）。連邦航空局。 2021年2月9日閲覧。
- ^ Newman, DG (2007). 航空事故およびインシデントにおける要因としての空間識失調の概要 (No. B2007/0063). オーストラリア運輸安全局.
- ^ Gibb, RW (2007). 視覚空間識失調症：ブラックホール錯覚の再考. 航空宇宙環境医学, 78(8), 801-808.
- ^ Rossier, RN (2004). 「忘れがちな教訓 - 注意散漫、見当識障害、錯覚」 Business and Commercial Aviation、95(3)、50-55。
- ^ 水上飛行機、スキープレーン、フロート/スキー装備ヘリコプター飛行ハンドブック(PDF)。連邦航空局。2004 年。p. 6-5 から 6-7。
外部リンク
- FAA パイロット安全パンフレット – 空間識失調 (pdf)
- FAA パイロット安全パンフレット – 空間識失調 – 視覚的錯覚 (pdf)
- パイロットの航空知識ハンドブック、第 17 章: 航空医学的要因