御巣鷹山の悲劇

西さんへ
ご質問にお答えします。
> この場合は壊れるのですか？　人によって云う事が違うので困惑しておりまして、、、
> 1気圧程度の圧力では絶対に内側からは壊れない、と云う方もおられました。理由を尋ねようとしたらそんなことも分からないのか馬鹿と罵られました。勉強不足は自覚しておりますのでそう云われても仕方ないのですが、、、
旅客機の与圧部は丈夫に作られています。非与圧部は軽くするために与圧部より弱い作りになっています。
非与圧部は雨が入ってこない程度の気密性能は持っていますが、外気の出入りができる隙間が空いています。
上空8000mでの外気圧を0.3気圧とすると非与圧部も0.3気圧になります。
与圧部を1.0気圧だとすると、後部圧力隔壁は0.7気圧の気圧差を支えることになります。
その状態で一瞬にして隔壁が取り払われると与圧部から非与圧部に空気が流れ込み非与圧部の圧力が高まります。
先ほど申し上げましたが、非与圧部は外気の出入りが可能な隙間がありますのでその隙間から空気は少し漏れ出ます。
空気が狭い隙間を通る際は抵抗を生じます。そのため短い時間に大量の空気が隙間から漏れ出るのを邪魔します。
隔壁に空いた穴が短い時間に大きく空いたとすると、その隙間から漏れる空気量より与圧部から供給される空気量が上回ります。
その結果、非与圧部の圧力が高まります。
その圧力が垂直尾翼を壊す値に達してしまう可能性があります。

> 壊れるか、壊れないかは条件次第とのことですが、どこまで穴が小さくなれば壊れないのですか？
> 隔壁全開全損なら垂直尾翼は壊れる。これはなんとなく感覚的にですが納得できます。
> 直径10mm程度の小さな穴なら壊れない。これもなんとなく理解できます。
事故調査報告書の別冊とか言うのにCAEを使った防火壁や垂直尾翼が破壊するのに必要な穴の大きさを計算しています。
この計算は、暗算や電卓レベルではできません。動的に流体を取り扱う専用の計算ツールが必要になります。
動的というのは流体が速度を持って流れる際、流体の粘性抵抗、通過面積、穴の形状などを勘案して様々な計算を行うものを指します。
別冊ではこのCAEを使って非与圧部の圧力が何秒でどれくらいまで上がるのか？を計算しています。その結果2㎡以上必要だとされているようです。
「ようです」と言っている意味は、私はその結果を信用していないので第三者的に言わせてもらいました。

今日はここまでとします。それでは。