御巣鷹山の悲劇

見学者さまへ

詳細なご説明有難うございます。
また後ほどじっくりと確認させて頂きます。

一点確認したい事がございます。
以前油圧喪失時の輪の可動範囲の話をしていたかと思います。

これですが、エルロン動かない　となりますと、やはり輪の可動範囲は輪の外周部で指一本分程　との見込みで間違いないという事になりますでしょうか？

どうしてもこの件気になりますのでお答え頂ければ　と思います。
お忙しいところ恐縮ですが、宜しくお願い致します。

　ここの方々は、なぜプロに聞かない？
　なぜ自分で解決しようとするのかさっぱりわかりません。わからないんだったら聞けばいいのに…

　さきほど、大型機の整備士に確認してきました。
　747-300以降の整備経験を有している方です。非常に丁寧に解説してくださいました。

　まず、前提となる条件で、大型機である747は、「緊急時に人力での操縦を前提としておらず、すべて油圧アクチュエータがこれを司る」ことになっています。

http://imepic.jp/20220112/341600

　この図のとおり、「入力装置」→「ケーブル」→「アクチュエータ」→「エルロン」が接続され、同時に「人工感覚装置」「オートパイロット」がアクチュエータに接続され、アクチュエータの動きが人工感覚装置により、入力装置にフィードバックされます。
　「オートパイロット」有効時、入力装置からは手を離しますが、実際にはどのような操作を行おうとしているかを示すために、入力装置にフィードバックされるため、制御状況がわかるように入力装置が動きます。
　ここに力を加えることでオーバーライドすることもでき、そうするとオートパイロットは、一定以上の力がかかると動作を中止することになります。

https://patents.google.com/patent/JP2000159195A/ja

　説明に使用したのは、747の「メンテナンス」マニュアルで、会社によって書式が異なるので、機密扱いでここには貼れませんが、公開されているものもあるので、探してみてください。
　入力方向は、「入力装置」と「オートパイロット」がアクチュエータ方向へ、「人工感覚装置」が入力装置方向へ出力します。
　この入出力は、「油圧アクチュエータ」が正常に動作しているならば、すべて問題なく動きます。
　エルロンを動かしているのは、アクチュエータです。入力装置の入力は、単に信号を送っているだけで、ここにかかる重さは、単に人工感覚装置によって作られたもので、アクチュエータそのものの動作ではありません。
　しかし、油圧配管全損の123便は、アクチュエータが動作しないため、ここに接続されているエルロンが動くことはなく、エルロンの動きも、フィードバックされません。
　油圧がなくなれば、アクチュエータが動きませんから、エルロンは動きません。操縦輪を回そうがなにしようが、そもそも信号がアクチュエータに届いても、動作しないため、エルロンまで伝達することができません。
　747の安全神話は、「4つの油圧系統が相互にバックアップしている」ことによるもので、1つでも生きていればまだしも、すべてなくなることは想定されておらず、そのために123便は、操縦不能となりました。
　ラダーペダルも、エレベータも同じことです。

　では、「入力装置」は動いたのか、というと、装置そのものは動きます。
　動きはしますが、それはどの翼にも呼応しません。
　747とDC-10の油圧操縦システムは、ほとんど設計思想がおなじで、それゆえどちらも共通する部分がありますので、参照されてもいいでしょう。

　誤解されがちですが、旋回に必要なのは「機体を傾けるための最初の入力」だけです。ずっと操縦輪を傾ける必要はなく、旋回方向に入力し、ニュートラルに戻せば、機体は旋回姿勢をある程度維持します。
　逆に、ずっと入力を続ければ、ずっとロールを続けることになります。
　123便は、このロールさえ打つことができませんでした。
　したがって、CWPは機体制御に何の意味もありません。これが機体姿勢に変化をもたらしてはいませんから、操縦不能ということになり、意図した旋回、上昇降下は不可能です。

1/12 10:02編集追記
　大事なことを忘れていました。
「人力での緊急時の操縦が可能なのはシングルアイル（単通路）機までで、ダブルアイル（複通路）機の場合はそもそも重量や翼面の大きさからして、比較にならないほど大きくなります。
　旧来の大型機はすべて油圧がこれを司り、アクチュエータが動作させているため、ダブルアイル機ではフライトエンジニアを置いて、油圧状態の監視などを担当していたわけです。三人乗務でなくなったのも、当初はシングルアイル機からで、人力での操縦が可能だったことも、二人乗務への変更可能点に挙げられました。
　よって、この人力操縦可能かどうかは、機体の大きさだけではなく、アイルの数で区別することができます。」

結論
「アクチュエータが動かない以上、123便の場合、人力での操縦は機構上、不可能」。

風のたよりさまへ

拝見致しました。素晴らしい資料、有難うございます。

> 文系ちゃん様
> 風のたよりです。
> 以下の文章を一度検索して確認してみてください。ボーイング社におけるFly・By・Wireとそれ以前のシステムの違いについて書かれています。
> 以下をそのまま打てば先頭に出てきます。

> 「日本航宇宙学会誌　B777型機のフライト・コントロール・システムとその操縦性の違い　小林美治　平野博之」

少しまえ、
＞相当に乱暴な言い方をすると、CAPさん、COPさん、フィールユニットさん、センターコントロールアクチュエーターさんの4人がいて、1本の長い棒を握って名々が前後に思い思いに動かそうとする感じでしょうか？
と書いておりました。
CAP、COP、AFD、CCA（AP）の誰がその棒を動かしても他の者も釣られて動く事になるのでしょう。

エルロンへの力の伝達としては四人の力の合成となりますでしょうか？

その辺りの説明がご紹介致しました資料の「従来型油圧操縦装置」の図に集約されておるようですね。

エルロンへの操作の伝達は、図の通りに行われるのであって、各デバイスを一つひとつ順送りのリレー形式でされるのではないものと捉えました。

この図により747におけるコントロールホイール操作の伝達経路の大綱は説明がなされたものとみて良いかと捉えております。

事故機におきましては油圧を失って以降、その四人にもう一人、エルロンが加わる事となったのかもしれません

エルロンにつきましては輪の操作による力技、エルロン自身のばたつきの利用以外、他の作動原理もあるのかもしれませんが、CWPチャートから推測できる程度には動いていただろう可能性は相当に高まったものと思っております。

無名さまへ

> レベルの低い質問で申し訳ない
> ＞＞ピストン自体が動けば
> このピストンを動かす「パワー」が何か私には理解できないのですが？もう一度簡単に教えていただけますか？
> 一方向ならばバルブが閉じてピストンを保持できるでしょう。油抜かなければ良いだけですから。（外気に耐えられるかは知りませんけど。）問題は次の逆に舵切った際の反対方向に作用する場合はどうなるのか、弁の開閉信号だけで作動油は移動するのだろうか。
> 小学生レベルの油圧知識の私には不思議でいっぱい。

私も油圧に関しましては日常生活レベルの知識しかありません。飛行原理ともなればなおさらの事です。

飛行機の翼の翼端、翼を例えば真ん中あたりで前後方向に切断し、断面を見た場合の後側　良く見る様な揚力の説明図をイメージしてみて下さい。
その後側翼端は翼の上を通過した気流と自体の方を通過したそれとが合流するポイントで、巻き込み渦も含めて複雑な力を受けているものと想像しております。
ダッチロール運動も含めた姿勢変化による大きな波のような動きか、秒間数回といったような細かい振動のような動きかそれら両方か、ともかく上下方向への力を受けているだろうと思います。
輪がニュートラルだと作動油が存在しエルロンはアクチュエーターのピストンが固定され動く事はないでしょう。そこでその油が存在しない状況を作り出すとどうなるでしょうか？私としましては中立でじっとしている事はないだろうと推測し、それがエルロンが動ピストンを押すパワー源となっている可能性があるのではないかと考えている次第です。

人工感覚装置等ですが、勿論必要ゆえ存在する機構なのでしょう。それを機能させるにあたり、どう力を加えるかだと思います。
私としましては輪の操作に対してそれら装置の力を付加する形で力を伝達したものと想像しております。

> エルロンが動いていたかどうかと、任意の操縦ができたかどうか もしくは着陸が可能であったかはまた別の話です。話を勝手に飛躍させないで頂きたいのです。

ちょっと何を言ってるのか分からないです。
エルロン可動と操縦性は明らかに相関がありますよ。操縦性残存と着陸可能性も相関があります。
いったい何を言いたいのでしょうか？

> 私からすればですが、一部の操縦不能で只々風に流されていただけだと主張する人の方が余程名誉を傷つけるものではないかと思う事もあります。

操縦不能でなす術がない事がどうしてパイロットの過失になるのですか？
すみませんが、まったく意味が分からないです。

> その図を参照した上でセンターコントロールアクチュエーターでの縁切れは起きていないものと判断した上での考察です。

図面の説明は一切見ていないのに？
ご自身で精細な図ではない旨おっしゃっておられたはずですが・・・・・不可解な印象は否めませんね。

文系ちゃん様
風のたよりです。
以下の文章を一度検索して確認してみてください。ボーイング社におけるFly・By・Wireとそれ以前のシステムの違いについて書かれています。
以下をそのまま打てば先頭に出てきます。

「日本航宇宙学会誌　B777型機のフライト・コントロール・システムとその操縦性の違い　小林美治　平野博之」

文系ちゃん
連投申し訳ないです。

＞＞そちらの方、無名さまもでしょうが、センターコントロールアクチュエーター他の箇所にて輪からの力の伝達は縁切れしていると主張しておられましたでしょうか？考えを主張する際にはまず根拠からという事でしたら、この件、ご説明願います。

動翼の可動量をストレートに伝える機構ならば、わざわざ完全油圧制御による操感を補完するために、人工舵感装置（アーティフィシャルフィーリングデバイス）を装備して人工的に操縦デバイスを重くし、尚且つバックドライブアクチュエーターを組み込む必要もないでしょうね。そのまま操縦輪へフィードバックすればいい。
ジャンボ機における操縦輪はあくまでコントロールケーブルを介した信号装置でしょ。

＞＞ 圧はなくとも油自体は縮まないものと扱って良いかと思いますので、作動油が存在さえすれば位置の保持は可能だと推定しております。
油圧はないとしても、中に液体の入った注射器の如くピストン自体が動けば油の排出は起きますし、吸い込み側も真空で流入するものと思っております。

レベルの低い質問で申し訳ない
＞＞ピストン自体が動けば
このピストンを動かす「パワー」が何か私には理解できないのですが？もう一度簡単に教えていただけますか？
一方向ならばバルブが閉じてピストンを保持できるでしょう。油抜かなければ良いだけですから。（外気に耐えられるかは知りませんけど。）問題は次の逆に舵切った際の反対方向に作用する場合はどうなるのか、弁の開閉信号だけで作動油は移動するのだろうか。
小学生レベルの油圧知識の私には不思議でいっぱい。