旅客機の操縦席探訪3.1 3つの離陸方法
一般に、航空機には3種類の離陸方法があります。ここでは簡単に紹介します。
Normal Takeoff Method 通常離陸方式 航空機は滑走路に停止し、機首をセンターラインに正対させた状態でブレーキをかけ、スロットルレバーを前方へ押してN1 40%の位置にします。エンジンの安定運転を確認した後、ブレーキを解除すると航空機は滑走を開始し、対気速度が60ノットに達したら離陸推力に設定します。
この方式は、主にクロスウィンド(風斜め)/湿った滑走路/氷雪が積もり滑りやすい滑走路などの状況で使用されます。この場合、機首の方位を維持することが特に重要であるため、滑走路に正対してから推力を増加させるこの方法が、方向維持に有利です。 また、航空機の性能諸元における離陸滑走距離も、この離陸方式のデータを指しています。
Rolling Takeoff Method ローリング離陸方式 航空機が滑走路へ旋回して進入した後、停止せず、あるいは停止してもブレーキを解除することなく、スロットルレバーを前方へ押してN1 40%の位置にします。エンジンの安定運転を確認し、対気速度が60ノットに達したら離陸推力に設定します。
この方式の利点は、滑走時間を短縮できることです。同時に、航空機の移動速度の変化が比較的穏やかなため、乗客の不快感が比較的少なくなります。しかし、クロスウィンドや湿った/滑りやすい滑走路の条件下では、この離陸方式はあまり適していないことに注意が必要です。 また、この方式は滑走路距離を長く消費する傾向があり、特殊な条件下(例えば、各エンジンの加速性能が不一致で安定状態に達するまでに時間がかかる場合や、滑走路路面が滑りやすい場合など)では、機首方位を維持する操作により慎重を期す必要があり、パイロットに対する要求も高くなります。
Static Takeoff Method 静止離陸方式 航空機は滑走路に停止し、機首をセンターラインに正対させた状態でブレーキをかけ、直接離陸推力に設定します。エンジンの安定運転を確認した後、ブレーキを解除します。この方式の利点は、離陸滑走距離が最短になること、および方向維持が比較的容易なことですが、滑りやすい滑走路では操作を誤ると滑走路オーバーランの危険があります。同時に、相対的に騒音が大きく、加減速度も大きいため、乗客はより多くの不快感を覚えることになります。さらに、エンジン回転数が大きいため、異物を吸い込みやすく、エンジン損傷の原因となりやすくなります。
なぜ、すべての離陸方式において、エンジンが安定してから離陸推力を設定するのですか? それは、ジェットエンジンには「軽量で大出力」という利点がある一方で、「騒音が大きいこと」と「回転数を迅速に上げられないこと」という欠点も明白だからです。特に大型のターボファンエンジンでは、スロットルを急いで押しすぎると異常燃焼を引き起こす原因になります。また、後述する各エンジンの加速性の違いにより、すべてのエンジンの推力が安定するのを待たずに離陸推力を設定すると、航空機がバランスを失い、滑走路をオーバーランする危険があります。
次に、航空機が誘導路から滑走路へ旋回する際の注意点について紹介します。下の図(筆者が関西国際空港で撮影)のように、地上には黄色い曲線が引かれており、航空機の滑走経路を示し、滑走路のセンターラインまでつながっています。
直線滑走と同じように、前輪がこの曲線に沿って進めば、滑走路センターに乗り込めると思うなら、それは大間違いです。
なぜなら、この黄色い曲線は、機体の中心をこの線上に保って移動させれば、主翼や various 地上設備との安全距離が確保できることを示しているからです。もし本当にこの線に沿って離陸しようとすれば、航空機は数十メートルもの滑走距離を損失してしまう可能性があります。
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上の写真にあるボーイング787が滑走路へ旋回する際、前輪がセンターラインを越えてから旋回し、方向修正を行っている瞬間が見て取れます。
この写真は筆者が大阪国際空港(伊丹)の滑走路32L頭の外で撮影したものです。
離陸の過程で、航空機が速度V1に達する前に予期せぬ事態が発生した場合は、離陸を中止する必要があります。高速の航空機に対して急ブレーキを行い、滑走路内で停止させるため、この時の100メートルという距離は非常に貴重になります。パイロットは滑走路へ旋回して乗り入れる際、慎重にできるだけ滑走路の最後部に近づき、最長の距離を確保して離陸滑走を行おうとします。したがって、旋回時、パイロットは通常、速度が10ノット以下であることを条件に、地上の黄色い曲線を無視し、90度のターンを完了するように操作します。ボーイング737を例にすると、パイロットは操縦輪(ノーズホイール・ステアリング)を操作して旋回する際、通常、滑走路のセンター線を5メートル過ぎたあたりから転換を始め、しっかりとホールドして前輪が左右にふらつかないようにします。また、機長は機体の左側に座っているため、機長席の視線角度では、滑走路の中心より少し左の位置に合わせれば、飛行機は概ね滑走路の中心に正対していることになります。
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完