御巣鷹山の悲劇

人見様および、本掲示板をご覧の第二の風に興味をお持ちの皆さんへ
風のたよりです。
123便にピッタリ当てはまる「流体計算」を探していたのですが、空洞になった筒の計算を行った参考例は見つかりません。
しかし、機体後部に起きる気流の流れをシミュレートしたものを見つけました。
以下になります。物体の周囲の流れが、機体後端の中央へ折り返してくるように流れる様子が解り易いアニメーションになっています。
YouTube→「Nora Scientific」→「Karman unlocked）:Flowsquare 4.0］
ご興味のあるある方は、参考にしてください。
以上になります。

追伸：
実験映像で物体後方の流れが解り易いものも紹介します。
TouTube →「矢島工業風洞のご案内　風洞実験　流れの可視化」→2分52秒以降、煙が物体後部で折り返してくる流れになるのがハッキリわかります。
これ以外にも機内に吹いた「第一の風」「第二の風」について解り易い資料がありましたらご紹介させていただきます。

> 周期もそうですが、そもそものダッチロールの原理、なぜ左右に「切り替わるのか」これを彼は全く理解していないのではないでしょうか？

これまでの議論をみるに、一方への傾きが起こったときに反対の方へ戻る力が何なのか、それがどのように生じているのか、おそらく理解されていないのでしょうね。
難しいことを考える前に基本に立ち返るべきだと思うのですが、その基本を丁寧に身につけることを煩わしいと思っているような印象さえ受けます。

旋回時に舵を中央に戻すことはやっと理解してもらえたみたいですが、この新たな知見を得ても、まったくこれまでの解釈を修正するそぶりがありません。
こういった傾向はずっと続いているようなので、真に技術的な考察を行っているのか甚だ疑わしいところではありますね。

そういえば、横の運動ばかりに注目が集まっていますが、縦の運動であるフゴイド運動を止めるのは、舵が効くなら簡単なのですけどね。
迎え角を少し変化させるだけでいい。
これが実現できなかったということは舵の制御を失っていたとみるのが自然だと判断します。

管理人さん
掲示板の状況ご覧になっていますか？
何か手を打つべきではないでしょうか。
管理人として放置ではなく積極的な議論整理と介入を希望。

747型機とDC10（DC9）の減圧計算ありがとうございます。参考にさせていただきます。梶教授の公式を使い計算する事は難解すぎて私には無理でした笑

佐伯さんご指摘の通り、123便事故とカナダ航空タイ航空の減圧状況は全く異なると思います
カナダ航空機は与圧区域容積が747の1/4で開口部が隔壁アクセスドアと隔壁を丸々失った状態。
タイ航空機は与圧区域容積が1/2で開口部は隔壁のほぼ左半分。
どちらの事故も客室は123便事故と比較にならないほどの危険な状況と理解できると思いますが、減圧による負傷者はいませんでした。本当に謎ですね。
急減圧阿鼻叫喚説を唱える方々の意見が聞いてみたいですね。

＞＞エルロンが動いてなお、ダッチロール周期が何も変化しなかったと主張しているに等しいです。

周期もそうですが、そもそものダッチロールの原理、なぜ左右に「切り替わるのか」これを彼は全く理解していないのではないでしょうか？

> 操縦輪を操作し、ジャンボ機を旋回させようとすれば戦闘機の如くたちまちの短時間でという訳にはいかないでしょう。そうするに要する時間は事故機のダッチロール周期をゆうに上回るでしょう。そうであるとすれば戻ろうとするロール角に対処しない事には旋回もままならないものと想像します。

これはまた珍説が飛び出しましたね。機体の反応が現れるまでの時間が、事故機のダッチロール周期約12秒よりもはるかに長いわけですか。
ずいぶんと難儀な航空機ですね。

そんなはずないでしょう。
エルロンが動いてなお、ダッチロール周期が何も変化しなかったと主張しているに等しいです。
周期に変化が現れないことの合理的な理由を述べない限り、いつまでたっても妄想の域を出ません。

風のたよりさまへ

> 舵輪のアソビの大きさですが、
> バネによる制御バルブを持った油圧装置は正常時でもアソビは必ず存在します。
> 油圧消失時は制御バルブ内のバネを潰し切る少し前から動翼が動き出したのではないでしょうか。
> そのため、アソビの大きさが両者では異なります。
> 油圧消失時のアソビを8degとすると正常時は2degから3degぐらいではないでしょうか以上です。

正常時と油圧喪失時の輪のアソビに関する見解ありがとうございます。

機械的構造からもその角度以上に輪とエルロン角に乖離が生じる要素はないと思いますので、その角度を超えて輪が回っているのなら、それ相応にエルロンは動いていたとみて良いのではないかと考えます。

そう考えてはいますが、輪の操作としても旋回を目論んでいたようには思えませんので、旋回については左右のエンジン推力差による部分が大きそうです。
実際大月旋回部分が事故発生後で規模、時間ともに左右推力差が最大となっていたはずです。
これについてはまた見解をお伺いすることになるかも知れません。
そうなりましたらその際には宜しくお願い致します。

上さまへ

> ＞ エンジン左右で推力差が有れば旋回するとされているはずです。ただしダッチロール運動を増長させるともされていたように記憶しております。
> 1.それは航空理論として実証されているのですか？
> 2.そうだとするとどのような仕組みで旋回するのでしょうか？

1に対しましては過去誰かが証明したとかいう話は存じあげません。想像にはなりますが、双発機のライセンスを取得する際にはテキストにそのような内容は記載しているようには思います。
例え証明なくともスーシティのDC-10もでしょうが、スロットルコントロールで空港まで戻っているのは事実でしょうから、航空理論としてもそうなっているのではないでしょうか？
うろ覚えですが双発機か双胴機か失念しましたが、過去の大戦中に意図して左右で推力差を付け急旋回させるテクニックがあった旨の内容の資料を見た記憶がありますので、取り立てて特殊な機体運動という事ではないのでしょう。

2に関しましてですが、正常時での旋回についても私は致命的な理解不足を指摘されておりますので、何かしら書いたところでご覧の方々を噴き出させ、ご飯粒がもったいない事になりますのでできましたらこちらは他のお詳しい方に伺っていただければと思います。

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正常機であれば輪を回してロールさせて、狙ったロール角となる頃には輪を中立に戻し、それに合わせて上手く桿をやや引いてやれば綺麗に旋回するのかな　とは想像します。
とはいえ事故機においては単純な前後方向X軸の回転をしているのではなく、正面から見て横倒しの8の字、無限大のマークの如くの運動をしながらの左右へのロールを繰り返していたものと捉えております。
操縦輪を操作し、ジャンボ機を旋回させようとすれば戦闘機の如くたちまちの短時間でという訳にはいかないでしょう。そうするに要する時間は事故機のダッチロール周期をゆうに上回るでしょう。そうであるとすれば戻ろうとするロール角に対処しない事には旋回もままならないものと想像します。

> ところで、前トピックのカナダ航空減圧事故が気になり報告書を読んでみました。
> 123便と比べて、爆発的な減圧が起こったにも関わらず、減圧症の負傷者もいない。某氏提唱の「機内に猛烈な風が吹き続け氷点下に曝される」による負傷者も機内状況の記述もありませんでした。
> タイ航空機爆発物事故も同様です。

私もざっと報告書を読んだことがありますが、凍傷を負ったなどの記述は見当たりませんでしたね。英文なので完全に把握できたわけではありませんが。
また、カナダ航空の事故事例が、日航機事故との比較としてこの掲示板でも上げられましたけど、DC-10の容積は概ねB747の1/2程度と思われます。
圧力減少を計算する数式（東大梶教授）がありますが、これは容積のパラメータを含んでいるので、B747とDC-10とでは明らかに圧力の減少の仕方、つまり、空気の流れ方が異なります。

非常に複雑な式なので数値をまるめて計算すると、1㎡の穴が開いた場合、1.0気圧から、噴流が音速以下に収まる約0.7気圧までに要する時間は、
日航機（B747）の場合で、約2.5秒
カナダ航空機（DC-10-10）の場合で、約1秒です。

カナダ航空の事故事例で客室乗務員が吸い出されそうになったことを強調する向きがありますが、そもそも小型のDC-10での空気の流れは日航機の2倍以上と見積もられ、しかも、客室乗務員は通路最後部、破壊された隔壁の直前にいました。カナダ航空の場合は、コックピットから「青空が見えていた」ことも特筆すべきでしょう。つまり、通路と穴が一直線上に並んでいたということです。空気の流れがその場で局所的に速くなるのはだれでも想像できるでしょう。

対して、日航機の場合、乗務員がいたのは中ほどに近い位置です。

条件の相違を無視して単純に比較するのは考え物ではありますね。

【修正】
大変失礼しました。
カナダ航空機テールコーン脱落隔壁破壊事故（1979年）は、DC-10ではなく「DCー9」でした。
「DCー9」は、DC-10よりもさらに小さく、容積はおそらくB747の1/4程度と思われます。

これなら、急減圧の程度は123便とは比べ物にならないほど激しくなりますね。

＞＞事故機について言えば、尾翼の大半を失ったうえ、ヨーとピッチ変化を含む極めて特異なダッチロールに陥っています。 エンジン出力差はヨーの偏りを助長するので、ダッチロールが促され、より制御困難に陥るかと思います。

詳細な考察ありがとうございます。私も同意見です。この話題に関係する興味深い記述を紹介します
（123便事故を追う者の必読書からの引用ですからご存知かもしれませんが笑）

専門家の指摘

「何もせず放っておけば運動は収束した」（※複数の条件下で）

「123便の操縦者は最後まで操縦輪とペダルの操作を続けている。冷酷な言い方をすれば、彼等は舵が効いていないことに最後まで気付かなかった...」

油圧を切ったシミュレーター訓練を受けた乗務員

「そのとき操縦が効いていないことはもちろん知っています。しかし気がつくと、必死にコントロールしているのです。飛行機が運動をはじめると、どうしても操縦桿を動かしてしまうんですよ」

123便クルーの操縦がPIO（パイロットの操作が引き起こす自励振動）へ繋がったとは考えたくはありませんが、
機首を右に左に定まらず安定しない状態での出力操作自体が、ダッチロールを助長していた可能性も否定出来ないと思いました。

ところで、前トピックのカナダ航空減圧事故が気になり報告書を読んでみました。
123便と比べて、爆発的な減圧が起こったにも関わらず、減圧症の負傷者もいない。某氏提唱の「機内に猛烈な風が吹き続け氷点下に曝される」による負傷者も機内状況の記述もありませんでした。
タイ航空機爆発物事故も同様です。

正常時であれトラブル発生後であれ存在するそうしたアソビに加え、リンケージロッドの傾く部分、つまりはアクチュエーターバルブを開く領域は輪を回したとてエルロンの動きには寄与しない　それら両方をひっくるめて（トラブル発生後の）アソビと称したまで。それであれ8度もないという事であれば差し控える分が少なくなってよりエルロンが動いただろうとなるだけのこと。

文系ちゃん様、
舵輪のアソビの大きさですが、
バネによる制御バルブを持った油圧装置は正常時でもアソビは必ず存在します。
油圧消失時は制御バルブ内のバネを潰し切る少し前から動翼が動き出したのではないでしょうか。
そのため、アソビの大きさが両者では異なります。
油圧消失時のアソビを8degとすると正常時は2degから3degぐらいではないでしょうか以上です。