ダッチロールはどうして発散しなかったのか?

  • 投稿No.828 元投稿No.827 佐伯さんへの返信
  • 投稿者:佐伯
  • 投稿日:2022-01-16 14:39:19

最終的には、風の便りさんが提示された論点は、
投稿No.822のとおり 「重心点まわりのローリングはヨー運動の時のような打ち消し効果を持つものがありません。ですので、放置しておくと振幅が増大し続けるんじゃありませんか?」
でありました。

以降、スレッドを切り替え、論点を「ダッチロールはどうして発散しなかったのか?」に変更したいと存じます。

Re.(20) ダッチロールがどうして減衰しなかったのか?

  • 投稿No.827 元投稿No.825 風のたよりさんへの返信
  • 投稿者:佐伯
  • 投稿日:2022-01-16 14:38:32

>もともと、エルロン操作の効きの話から始まったのがスレッド「ダッチローがどうして減衰しなかったのか?」ですよね。
当方は、最初からその文脈に沿ってお話をしています。それこそが、佐伯様のスレッド立ち上げの意図ではなかったんですか?

投稿No.794でスレッド「ダッチロールがどうして減衰しなかったのか?」を立ち上げた経緯は以下のとおりです。
ご確認ください。

投稿No.766
【風】そして航空機のダッチロールはどのような振動波形を持つとお考えですか?
【佐伯】一般的には減衰振動(振幅が徐々に小さくなる正弦波)です。

投稿No.779
【風】おいおい佐伯さん 風のたよりの質問スルーすんなよ。

投稿No.780
【佐伯】No.766ですでにお答えしていますが。何か?

投稿No.793
【風】下記(注:一般的には【減衰振動】(振幅が徐々に小さくなる正弦波)です。)のようなら123便のダッチロールも減衰するはずですよね。減衰するならそもそもカウンター打つ必要ないでしょ。123便のDFDR見る限り【減衰】してるように見えないけど? 自分の言ってることが矛盾してることがわかってる?~追伸:あんた一人で答えられないならあなたのお友達でもいいよ。誰か答えてよ。

このように風の便りさんがダッチロールの減衰についての疑問を呈されたため、他の論点と区別すべく、投稿No.794にてスレッドを立ち上げました。
そこでは以下のように説明しています。

投稿No.794
【佐伯】事故機の場合、一般的な場合とは異なります。減衰しない理由は、垂直尾翼が欠けているためです。風見効果が期待できず、絶えず横滑りしてしまうからです。横滑りが起こることで、上反角効果によりロールモーメントが生じる。加えて、通常ならば、エルロンの作用で、余計なロールモーメントを打ち消すことが期待できるところ、頼みの綱のエルロンが効かなかったのです。だから、ロールモーメントが残り続けたのです。これが事故機に起こったダッチロールです。

> もともと、エルロン操作の効きの話から始まったのがスレッド「ダッチロールがどうして減衰しなかったのか?」ですよね。
> 当方は、最初からその文脈に沿ってお話をしています。それこそが、佐伯様のスレッド立ち上げの意図ではなかったんですか?
> 以上。
> 追伸1:佐伯さんの言う縦の動きとは重心点を周りのピッチングですよね。それも、ヨーイング同様の一定振幅になります。理由はヨーイングと同です。ピッチングとローリングは別の現象でしょ。ごっちゃにしないで一つ一つ分けて物理的にお話ください。
> 追伸2:佐伯様が私にからまれた「ダッチロールがどうして減衰しなかったのか?」と「垂直尾翼点検口?の内圧で垂直尾翼外板が内圧で吹き飛ぶ様相」の話に無名さんがご参加されない理由がお解りですか?勝ち目がないとみてカワイソウですが佐伯様を置き去りにされたのではないでしょうか。佐伯様も「ダッチロール減衰」の中でこちらの真意に気付いて、それまでと一転した弱気なボカシ発言が目立ちはじめましたよね。文字だけの議論であれば記録が残ります。より思慮深い発言が求められます。

Re.(19) ダッチロールがどうして減衰しなかったのか?

  • 投稿No.826 元投稿No.824 佐伯さんへの返信
  • 投稿者:無名
  • 投稿日:2022-01-16 14:29:49

佐伯さん

航空工学の権威 加藤寛一郎教授も短周期モードによるダッチロール運動の発散を抑制していたと分析していますね。

風のたよりさん

ご指名ありがとうございます。
貴方の疑問の答えはこれですよ。
123便に発生した、ダッチロールの周期約12秒。縦の短周期モード約6秒。風のたよりさんこれが何を意味しているかわかりますか?

Re.(19) ダッチロールがどうして減衰しなかったのか?

  • 投稿No.825 元投稿No.824 佐伯さんへの返信
  • 投稿者:風のたより
  • 投稿日:2022-01-16 14:06:27

佐伯さん
色々反論されているようですが、私には何を言ってるのかさっぱりわかりません。
残念ですが、貴方の返信のダッチロールに関する「教科書の引用解説」の方がよっぽど時間を要したと思いますよ。
もともと、エルロン操作の効きの話から始まったのがスレッド「ダッチロールがどうして減衰しなかったのか?」ですよね。
当方は、最初からその文脈に沿ってお話をしています。それこそが、佐伯様のスレッド立ち上げの意図ではなかったんですか?
以上。
追伸1:佐伯さんの言う縦の動きとは重心点を周りのピッチングですよね。それも、ヨーイング同様の一定振幅になります。理由はヨーイングと同です。ピッチングとローリングは別の現象でしょ。ごっちゃにしないで一つ一つ分けて物理的にお話ください。
追伸2:佐伯様が私にからまれた「ダッチロールがどうして減衰しなかったのか?」と「垂直尾翼点検口?の内圧で垂直尾翼外板が内圧で吹き飛ぶ様相」の話に無名さんがご参加されない理由がお解りですか?勝ち目がないとみてカワイソウですが佐伯様を置き去りにされたのではないでしょうか。佐伯様も「ダッチロール減衰」の中でこちらの真意に気付いて、それまでと一転した弱気なボカシ発言が目立ちはじめましたよね。文字だけの議論であれば記録が残ります。より思慮深い発言が求められます。

 

Re.(18) ダッチロールがどうして減衰しなかったのか?

  • 投稿No.824 元投稿No.822 風のたよりさんへの返信
  • 投稿者:佐伯
  • 投稿日:2022-01-16 13:53:04

>ですので、放置しておくと振幅が増大し続けるんじゃありませんか?
> すると、DFDRに記録されたほぼ一定振幅のローリングの意味は何でしょうか?
> 誰かが、ロールの打ち消しを行ったとしか考えられませんよね。

要するに、こういうことですか?

貴方の仮説:123便で起きたダッチロールは「放置しておくと振幅が増大し続け」発散して、いずれ転覆に至るはず。
でも、「DFDRに記録された(のは)ほぼ一定振幅のローリング」。データは風のたより氏の仮説に反する。
だから、「誰かが、ロールの打ち消しを行ったとしか考えられません」 よって、エルロンは可動し、一定程度の機能を発揮していたはずだ。

と、つまりはこういうお考えだったのですね? 
数々の質問の意図は、ここにあったわけですね。

どういうつもりか分かりませんが、不完全な二択を迫ってまで、回りくどく矛盾を引き出そうとする必要はなかったのだと思いますよ。
シンプルに、貴方の仮説を明示してから、反証を求めればよかったのです。
このやりとりをご覧の皆様に対して時間を無駄に使わせてしまったようで申し訳ない気持ちでいっぱいです。

では、貴方の仮説「放置しておくと振幅が増大し続け」るに対して簡単にコメント。

ロールの打ち消しは、縦の運動の影響と思われます。

「仮にダッチロールと垂直尾翼の関係性は垂直尾翼だけでは語れないとおっしゃるのであれば、他に何が原因になるのですか?」のご質問に対して、投稿No.817にて「一因として縦の運動が挙げられます。」とすでにお答えしています。

増大するロールを抑制する一つの要因は縦の運動です。
DFDRデータ上、横の運動であるロール周期と縦の運動であるピッチ周期に相関性が認められました。縦の運動の特性がダッチロール運動のエネルギーを減衰させていたものと思われます。

その他は縷々延べられているようですが、最初の貴投稿No.764「 ダッチロールについて2つお伺いします。・ダッチロールの原因は何だとお考えですか?・そして航空機のダッチロールはどのような振動波形を持つとお考えですか?」から随分遠くなりました。

論点が発散してしまった印象ですので、何か当方の対応が必要であれば、論点の再整理をお願いします。

Re.(32) ボーイング747

  • 投稿No.823 元投稿No.821 佐伯さんへの返信
  • 投稿者:文系ちゃん
  • 投稿日:2022-01-16 13:24:22

佐伯さまへ

> > No.790にて>「センターコントロールアクチュエーター」の詳細について知りようがありません。とのことですが、それにもかかわらずそうなっていると主張されるのはおかしなことかと思います。以上の事からして頂きました説明は到底納得できるものではありません。 

> No.790のセンターコントロールアクチュエーターの詳細について知らない旨のコメントは、わたくし佐伯が発したものです。
> 無名さんに異議を唱えるのは酷というものです。

承知したしました。
この部分、取り消しにてお願い致します。
ご指摘有難う御座いました。

Re.(17) ダッチロールがどうして減衰しなかったのか?

  • 投稿No.822 元投稿No.817 佐伯さんへの返信
  • 投稿者:風のたより
  • 投稿日:2022-01-16 13:11:51

佐伯さん

以下全てダッチロールと垂直尾翼欠損の関係性は不明確であるとおっしゃっているように聞こえますがそれでよろしいでしょうか?

> ダッチロール開始の要件として垂直尾翼欠損を挙げているわけではありません。
> 垂直尾翼が欠損すると特異なダッチロールに陥る場合があるのは確かだと思います。
> しかし、垂直尾翼が欠損していない機体もダッチロールに陥る場合はあります。健常の機は、垂直尾翼欠損の機とは異なる動きをするでしょう。
> 垂直尾翼があってもダッチロールに至る可能性はあるし、垂直尾翼がなくてもダッチロールに至る可能性はあるということです。
> だから、「垂直尾翼の欠損がダッチロールの【唯一直接的な】原因」とまでは思いません。理由は繰り返し丁寧に述べているつもりです。
完全に健常ならばロールが減衰するであろうことは言えたとしても、種々条件があるため、欠損面積の割合に応じてどの程度減衰が変化するかは分からないからです。欠損面積大小と減衰の程度の関係性についてデータをもっていません。

垂直尾翼の欠損面積とダッチロール減衰の関係を尋ねましたが、これに対しても実質回答なしということでよろしいでしょうか?
時間を費やしましたが、佐伯様から「123便のダッチロールが起きる真因ならびのそれの減衰の様子」に付いてお話しいただけなかったと理解します。

しかし、次のことは理解することは出来ました。ありがとうございました。
・機体尾部の横滑り、重心点周りのロールなど機体の挙動の際、左右に振れ回る垂直尾翼に加わる風の力がスタビライザーになる。
これは、自動車で言うところのFR車のドリフトにおけるリヤタイヤのグリップ力のようなものである。と理解しました。

以上の佐伯さんTosjiさんより授かった知恵で123便のダッチロールに関する考察を書かせていただきます。
(いろいろ、ご意見をいただくのは結構ですが、くれぐれも航空機の教科書に書いてある一般論は123便には通用しない可能性が高いのでおやめください。
これをやられると論点がずれて行ってしまします。ぜひ、物理的な観点からのご意見にしてください。)

佐伯さんもToshiさんも航空機に詳しいようですが、123便のAPU防火壁以降の機体の欠損について何ら触れられることはありませんでした。残念です。
通常、流線型に成形されたテールコーンでは層流で抵抗なく気流が流れますが、123便の場合引きちぎったような破断面になっていました。
これは、引きちぎられた断面部で剥離、渦流れが盛大に発生して大きな負圧を生じます。(以前天井の風で説明した件です)
その引きちぎられた断面はナイフで切ったような均一な切り口になりません。よって、破断面の周に発生する負圧も均一にならない可能性が高い。
この不均一な負圧により機体重心点まわりにモーメントを生じる。これによりダッチロールがスタートすると考えられます。
舵を切っても切らなくてもダッチロールはスタートしたと考えます。
ダッチロールの揺れに対し垂直尾翼の面積が不足することでスタビライジング効果が得られなかった。(これは佐伯さんに教えてもらった内容)
そして、ダッチロールの様相に関する詳しい話が佐伯さん、Toshiさんから出ませんでした。ダッチロールとは機体のヨーイングとローリングの組み合わせのことですよね。
これまで両名が主に語ってこられたのはどちらの運動に関するものでしょうか?ヨーイングですか?
ヨーイングに関しては、ヨー角が増大すると気流に対する機体の胴体側面面積(機体重心より後ろの方が長い)が増大しヨー角を戻す力も増大します。それによりヨーイングを打ち消しに行きます。
そのため、ある一定以上のヨー角にはならない振動特性を持ちます。
一方、重心点まわりのローリングはヨー運動の時のような打ち消し効果を持つものがありません。ですので、放置しておくと振幅が増大し続けるんじゃありませんか?
すると、DFDRに記録されたほぼ一定振幅のローリングの意味は何でしょうか?
誰かが、ロールの打ち消しを行ったとしか考えられませんよね。

簡単ですが、以上になります。

Re.(31) ボーイング747

  • 投稿No.821 元投稿No.816 文系ちゃんさんへの返信
  • 投稿者:佐伯
  • 投稿日:2022-01-16 12:57:01

> No.790にて>「センターコントロールアクチュエーター」の詳細について知りようがありません。とのことですが、それにもかかわらずそうなっていると主張されるのはおかしなことかと思います。以上の事からして頂きました説明は到底納得できるものではありません。 

No.790のセンターコントロールアクチュエーターの詳細について知らない旨のコメントは、わたくし佐伯が発したものです。
無名さんに異議を唱えるのは酷というものです。

何か問題があるのでしたら、当方にどうぞ。

念のため繰り返しますが、私は無名さんではありませんよ。

Re.(28) 富士山目撃にかかる検証

  • 投稿No.820 元投稿No.819 せきたにさんへの返信
  • 投稿者:文系ちゃん
  • 投稿日:2022-01-16 12:13:43

せきたにさまへ

> 航跡図で大月の輪がいつ出来たのかということはともかく、次の目撃情報から異変発生後も右への急旋回は出来ていたと考えるが如何。

> 「川上村梓山地区の上の畑に出て家族みんなで二毛作の白葉ヤレタスを植えていた。キャベツなどの収穫が終わった直後の野菜畑上空の天気はよく、空もまだ明るかった。午後6時50分を過ぎアレッ飛行機がこんなところに何でと南の五郎山の方から風に流されるようにエンジン音がほとんどしなく、ゆっくりと低空飛行で翼の文字が見えるくらいの飛行機が飛んできた。

>  とてもゆっくりとした低空飛行だったのでびっくりして、こんな時間に飛行機に乗っている人もいるんだなと言いながら、でもちょっと気になって、ずーと眼で追っていた。これだけ低い所を通るのにエンジン音が静かだったのが不思議だった。そのことが気になって、気になって『変だよね』と言っていた。音がしていなく、ちょうど風に流されているような感じだった。

>  すると急に頭上で旋回を始めたから、『ちょっとあれおかしいよ』と家族全員が立ち上がっておかしい、おかしいと見ていた。まったく見事に真上の頭上で上野村の方に右旋回を始め、向きを変えた。

> (『鎮魂』(池田昌昭 著) 31ページ)

123便における旋回につきましては左右エンジンの推力差による部分が大きいものと推測しております。
この件についても考えようかと思っておりますので、今しばらくお待ち下さい。

さわりだけ
http://imepic.jp/20220116/437960

Re.(27) 富士山目撃にかかる検証

  • 投稿No.819 元投稿No.647 文系ちゃんさんへの返信
  • 投稿者:せきたに
  • 投稿日:2022-01-16 11:59:20

> 私としましてはやはり角田さんの目撃は高度が低すぎる事から123便ではないような気がします。

> >  「360度の右旋回は実は2回あったのではないか」

> これについても私は「0回」目線で考えておりましてどうだろうかと頭をひねっております。

> 360°旋回をしてしまっのか、させたのかも不明ですし、そうなった理由、原理も要検討でしょう。どちらにしてもですが、会話に意図的である事を示す言葉はありませんし、進む方向についての言葉もないのがやはり不可解です。

> もう一つ謎なのは航跡図にいつの段階で大月に輪が出来たのか と言う事です。初期報道ではなかったものが、この小松便の図からは輪が付いています。それまでレーダーによるとされる航跡だったが、いつの間にかDFDRの記録も反映されただろうものに変わってしまっているようです。
> 小松便の件は単純な話ではないのかも知れません。

文系ちゃん へ

航跡図で大月の輪がいつ出来たのかということはともかく、次の目撃情報から異変発生後も右への急旋回は出来ていたと考えるが如何。

「川上村梓山地区の上の畑に出て家族みんなで二毛作の白葉ヤレタスを植えていた。キャベツなどの収穫が終わった直後の野菜畑上空の天気はよく、空もまだ明るかった。午後6時50分を過ぎアレッ飛行機がこんなところに何でと南の五郎山の方から風に流されるようにエンジン音がほとんどしなく、ゆっくりと低空飛行で翼の文字が見えるくらいの飛行機が飛んできた。

 とてもゆっくりとした低空飛行だったのでびっくりして、こんな時間に飛行機に乗っている人もいるんだなと言いながら、でもちょっと気になって、ずーと眼で追っていた。これだけ低い所を通るのにエンジン音が静かだったのが不思議だった。そのことが気になって、気になって『変だよね』と言っていた。音がしていなく、ちょうど風に流されているような感じだった。

 すると急に頭上で旋回を始めたから、『ちょっとあれおかしいよ』と家族全員が立ち上がっておかしい、おかしいと見ていた。まったく見事に真上の頭上で上野村の方に右旋回を始め、向きを変えた。

(『鎮魂』(池田昌昭 著) 31ページ)