Loading article…
ゾーン安全解析( ZSA ) は、SAE ARP4761に基づく航空機安全工学における共通原因解析(CCA)を構成する 3 つの解析方法の 1 つです。[ 1 ]他の 2 つの方法は、個別リスク解析(PRA) と共通モード解析(CMA) です。航空機システムの安全性には、複数のシステムの故障条件の独立性が求められます。フォールトツリー解析でAND ゲートで表される独立した故障は、同じフライトで発生する確率が低くなります。共通原因は独立性の喪失につながり、故障の確率を劇的に増加させます。CCA と ZSA は、複数の故障の共通原因を見つけて排除または軽減するために使用されます。
ZSA（ゾーン安全分析）は、航空機の各ゾーンにおける機器の設置が、設計および設置基準、システム間の干渉、保守ミスに関して、適切な安全基準を満たしていることを保証する手法です。複数のシステムやコンポーネントが近接して設置されている航空機の領域では、ゾーン分析によって、それ自体は持続可能と考えられるものの、隣接する他のシステムやコンポーネントに悪影響を及ぼすことでより深刻な結果を招く可能性のある故障や不具合を特定できるようにする必要があります。
航空機メーカーは、耐空性規制、設計プロセス、および整備の計画と円滑化をサポートするために、機体をゾーンに分割します。一般的に使用されている航空規格であるATA iSpec 2200 （ ATA Spec 100の後継）には、航空機のゾーンとその番号付けを決定するためのガイドラインが含まれています。一部のメーカーは、同じ目的で ASD S1000Dを使用しています。ゾーンとサブゾーンは、一般的に航空機内の物理的な障壁に関連しています。小型輸送機の典型的なゾーンマップが示されています。[ 2 ]
航空機内の各ゾーンは、使用状況、与圧、温度範囲、悪天候や落雷への曝露、発火源、可燃性液体、可燃性蒸気、回転機械などの危険物といった点で異なります。そのため、設置規則もゾーンごとに異なります。例えば、配線の設置要件は、火災区域、ローター破裂区域、貨物区域のいずれに設置するかによって異なります。
ZSAには、システムの機器と相互接続する配線、ケーブル、油圧および空気圧ラインが、定められた設置規則と分離要件に従って設置されていることを検証する機能が含まれます。ZSAは、機器の干渉の可能性を評価します。また、システムに連鎖的な影響を与える可能性のある故障モードやメンテナンスエラーも考慮します[ 3 ]。例えば、次のようなものです。
潜在的な問題点が特定され、解決に向けて追跡されます。例えば、データバスの冗長チャネルが、ローターバーストの破片によってすべてのチャネルが失われる可能性のある領域を通っている場合、少なくとも1つのチャネルは再ルーティングする必要があります。
1989年7月19日、ユナイテッド航空232便（マクドネル・ダグラスDC-10-10型機）は、第2エンジン第1段ファンローターディスクアセンブリの非封じ込め故障に見舞われた。エンジンの破片が第1および第3油圧系統ラインを切断した。エンジン故障による力で第2油圧系統ラインが破断した。3つの油圧駆動飛行制御システムすべてが失われたため、安全な着陸は不可能となった。3つの油圧系統は物理的に隔離されていたものの、互いに近接していたため、独立性がなく、単一の故障事象に対して脆弱であった。これはゾーンハザードであった。同機はアイオワ州スーシティのスー・ゲートウェイ空港にダイバートした後墜落し、111人が死亡、47人が重傷、125人が軽傷を負った。[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
1985年8月12日、日本航空123便（ボーイング747-SR100型機）は、東京の羽田空港を離陸してから12分後、高度24,000フィートで客室減圧に見舞われた。減圧の原因は、以前に修理された後部圧力隔壁の破損であった。客室内の空気が非加圧の胴体空洞に流れ込み、その領域が過圧状態となり、補助動力装置（APU）の防火壁と垂直尾翼の支持構造が破損した。垂直尾翼は機体から分離した。後部胴体にある油圧部品も切断され、4系統すべての油圧系統が急速に枯渇した。垂直尾翼の喪失と4系統すべての油圧系統の喪失により、機体は3軸すべてにおいて操縦が極めて困難、あるいは不可能となった。4系統の油圧系統が単一の故障事象から独立して制御できないことは、ゾーンハザードであった。航空機は離陸から46分後に山に衝突し、520人が死亡、4人が生存した。[ 7 ]