旅客機操縦の探秘3.6 ATCハンドオフによりデパーチャ管制へ移行、VNAVモードへ突入
AirSystem115便を例に挙げます。航空機は羽田空港のMoriya 7番出発手順に従い、まず滑走路(16R)の方向へ飛行し、図の右下にあるKZE(KISARAZU木更津)ウェイポイントに到達した後、自動的に左に30度のバンクを入れ、14度の方角(ほぼ真北向き)で旋回してSNE(MORIYA守谷)ウェイポイントへ向かいます。

この時、塔の管制官は航空機の離陸が正常であることを確認した後、パイロットに対し出発管制への移行を指示します: “Air System 115,Contact Departure” これは “Air System 115、東京デパーチャー(離場管制)と交信せよ” という意味です。 副操縦士はこれを復唱し “Departure,Air System 115” すなわち “東京デパーチャーと交信します、Air System 115” と言った後、無線周波数を出発管制の120.800MHzに合わせ、次のように呼びかけます: “Tokyo Departure,Air System 115,Leaving 1800” これは “東京デパーチャー、Air System 115です、1800フィートを通過中” という意味です。 管制官は次のように答えます: “Air System 115,Tokyo Departure,Rader Contact,Turn Left Heading 020, Vector to Moriya, Climb and Maintain 210” これは以下の意味です: “Air System 115、東京デパーチャーです、レーダー捕捉。左旋回で針路020へ。Moriyaへのレーダー誘導。21,000フィートまで上昇し維持せよ” 副操縦士は復唱します: “Left 020,Direct 210,Air System 115” つまり “左旋回 針路020、21,000フィート維持、Air System 115"です。
上記の標準出発手順(SID)によると、MORIYAの前方11海里地点には高度制限があり、 13,000フィート(約3300メートル)以下を飛行しなければなりません。 しかし、ここで離場管制官はパイロットに対し、KZEウェイポイントを経由せずに直接旋回してMORIYAへ向かい、21,000フィートまで直ちに上昇することを許可しました。これはおそらく今日の交通量が少なかったからでしょう。 航空会社にとって、これは時間の節約にも燃料の節約にもなり、非常に好ましいことです。 そのため、パイロットはMCPのコースセレクトダイヤルを020に回しました。
現在、航空機の速度はMCP SPDモードになっているため、パイロットは速度設定を段階的に上げて、出しているフラップを徐々に格納する必要があります。
例えば、先ほどの737-500の場合、離陸時のフラップ設定は5度なので、パイロットはまず1度(Flap 1)まで格納することができます。
Flap 1の速度条件はV2+15ノット以上ですが、現在の上昇速度はすでにV2+20ノットに達しているので、1度まで格納しても問題ありません。
同時に、離陸後の手順も実行され始めます。オートブレーキのスイッチがRTOからOFFに切り替わります。
ランディングギアのレバーもUP/OFF/ONの並びにおいて中間のOFF位置に移動し、エンジンスタートスイッチもCONTからOFFに設定されます。
速度はさらに上昇し続けているため、この段階でフラップを完全に格納しても問題ありません。737-500のフラップアップ時のマニューバー速度は210ノットです。約190ノットになった時点で機長は副操縦士にFlap UPを指示し、これにより前後縁のフラップが翼の中に完全に格納され、航空機は抗力が最も小さい状態になります。
機長はMCPで再び速度を250ノットに上げ、副操縦士に離陸後チェックリストを指示します。
項目は、エンジンスタートスイッチをOFF、ランディングギア格納、フラップ格納などです。
チェックが完了した後、機長はVNAVモードの作動を開始します。VNAVは垂直航法(Vertical Navigation)の略で、FMC(飛行管理コンピュータ)が機体の最適な経済速度(ECON SPD)に基づいて、航空機の上昇、水平巡航、降下時の垂直方向の昇降速度を計算し、FD(飛行ディレクター)に表示させます。最適な経済速度とは、飛行時間と燃料消費の関係において最も経済的な飛行速度のことです。一般的に、速度が速ければ飛行時間は短縮されますが燃料を多く消費し、速度を落とせば燃費は良くなりますが飛行時間は長くなります。コンピュータは速度と燃料消費の数値の様々な組み合わせの中から、単位時間あたりの燃料消費を抑えつつ時間も節約できる速度を計算し、その速度で上昇、巡航、降下を行います。現代のジェット旅客機のエンジンは強力で、一般的に上昇率は毎分700~800メートルに達します。そのため、10,000メートルの巡航高度に対して、離陸からわずか15分程度で到達することができます。

VNAVボタンを押すと、PFDの左上のモード欄のピッチ設定がMCP SPDから緑色のVNAV SPDに変わり、飛行モードは下図の第11段階に入ります。
この時、MCPのIAS/MACHの数字も消え、航空機の速度は完全にFMCの管理下に入ります。
何らかの理由、例えば交通管制による航空機間の間隔調整のために、パイロットが速度を調整する必要がある場合、 VNAVボタンの下にあるSPD INTV(Speed Intervention)ボタンを押すことができます。そうすれば、VNAV状態でも IAS/MACHがアクティブになり、パイロットは臨時の速度を入力して、航空機をそのIAS/MACHで指定された速度で飛行させることができます。
臨時の速度調整が完了したら、パイロットは再びSPD INTVボタンを押します。これによりIAS/MACHの表示は消え、 航空機の速度は再びFMCによって制御されます。
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完