旅客機のコックピット探検5.5 降下の開始
5.3節で標準計器到着進入（STAR）についてまとめた際、到着進入の開始ウェイポイントにおける位置と高度の情報をもとに、パイロットは予定到着時刻、燃料消費率、エンジン性能、風力・風向などの要素を考慮し、降下過程におけるエンジンの設定値と降下率を設定することができると述べました。
例えば、KAIHO到着進入プログラムは太平洋上にあるADDUMウェイポイントから始まり、最低経路高度は10000フィートです。巡航高度からADDUMまで降下するため、FMS（フライトマネジメントコンピュータ）の計算によると、航空機はADDUMの西側200キロメートルの地点から降下を開始する必要があります。
一般にこの地点を降下頂点またはTOD（T/Dと略記）と呼びます。ND（ナビゲーションディスプレイ）の地図モードでその表示を確認することができます。上の図のエアバス330では、矢印の付いた折れ線で示されており、その地点はCELLOとCHALKの Fixes（フィックス、定位点）の間に位置しています。なお、進入の開始点は降下底点またはBODと呼ばれます。
別の例として、ボーイング777のNDでは、T/Dの地点が直接示され、経路上の点で表されます。
TODを過ぎると、航空機は自動的に高度の降下を開始します。フライト全体の概略図は以下の通りです。（この図は主に各飛行フェーズにおける自動スロットルの設定モードを説明するものですが、飛行プロセス全体を説明するのにも適しているため、ここで借用します。）
降下プロセスについて、必ず知っておくべき点は、航空機は昇降舵を下げて、つまり機首を下げて機体の高度を下げるわけではないということです。航空機はスロットル（油門）によって降下の勾配を制御します。
航空機が水平飛行から降下状態に入る際、スロットルを適度に絞ります。すると、航空機は速度を少し落とします。揚力と速度は正比例の関係にあるため、速度が減少すると揚力も減少し、結果として揚力が重力より小さくなるため、航空機は降下を始めます。降下時、飛行経路はもはや水平ではなく、ある角度で下向きに傾斜します。この時、翼の迎角は変化していませんが、航空機の進行方向が変わるため、真っ直ぐ前からやや下斜め前方へと変わります。その結果、翼の迎角が増え、揚力も増大します。そして、増加したこの迎角による揚力が、増加した重力の分を釣り合わせ、航空機に働くすべての外力が再び平衡し、等速降下の状態に入ります。
降下時は機首が下を向きます。この姿勢は推力の要求が非常に小さく、多くの場合、スロットルを完全にアイドル（閉じ）にして滑空することさえあります。飛行機に搭乗する際、降下の初期段階で機内が非常に静かになることに気づくはずです。降下中の航空機の姿勢を、下り坂を走る自動車に例えることができます。この時、アクセルを踏まなくても車は安定して下り、坂の勾配が大きければ速度も増し、勾配が小さければ速度は相対的に遅くなります。現代の航空機のフライトマネジメントコンピュータは、パイロットの要求に基づいて、スロットルと姿勢を適切に自動調整することができます。
一般的に、パイロットは2種類の降下方式、つまり一定速度を維持するか一定勾配を維持するかを設定できます。これはFMCのピッチ設定に対応し、VNAV SPD（垂直ナビゲーション・速度モード）またはVNAV PTH（垂直ナビゲーション・経路モード）を採用することができます。
VNAV SPD降下では、通常、自動スロットルシステムはアイドル状態を維持し、自動飛行操縦システム（AFDS）はFMC上の目標速度を維持するように制御します。
VNAV PTH降下では、フライトマネジメントコンピュータ（FMC）は通常、航空機が3度の降下勾配を維持するように制御し、TODとBODの間の速度はコンピュータによって自動制御されます。例えば、航空機が風の影響を受けて3度の勾配より上に逸れた場合、FMCは速度を少し増やし、航空機が元の勾配を維持するようにします。
上の図はボーイング737のCDU画面です。同じVNAV PTH状態で、降下開始時に巡航中の「ACT ECON CRZ」から「ACT ECON PATH DES」モードに自動的に変わります。2Lには現在の速度値としてマッハ0.72、280ノットと表示され、3Lには速度制限が表示されています。これは、業界規則で10000フィート以下での飛行速度制限が250ノットと定められているため、この制限を超えないように、あえて速度制限を240ノットに設定しているからです。
なぜ一般に3度の勾配で降下するのでしょうか？ それは、3度の場合、高度と降下距離の関係を暗算で計算するのに最も適しているからです。以下の近似公式を用いると： 降下に必要な距離（海里）＝飛行高度（フィート）／1000＊3 簡単に估算することができます。 例えば、巡航高度33000フィートから地上まで降着する場合、飛行高度／1000＊3により、99海里（約190キロメートル）という結果が得られます。したがって、航空機が33000フィート、つまり高度10キロメートルから降下してくるためには、少なくとも到着空港の外190キロメートルの地点から降下を開始する必要があります。