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B737MAXの安定性の問題
2019/09/01 11:20:23 ブログカテゴリ オタク | 書庫 事故調

インドネシアに続きエチオピアでの墜落事故以降、飛行停止となっているB737MAXの問題は今後の航空機開発に与える影響も大きく、関心をもっているけれど、多くの訴訟を抱えていることもあってかあまり詳しい内容が報道されない。
そんな中で重要なポイントについて的確に指摘し説明してくれるのがこのおじさんだ。




blancolirio channelのJuan Browne さん


ご本人が種々の飛行機を乗りこなしてきた経験豊かなパイロットということもあって、この方の解説は冷静でとても説得力があり、説明に使う資料も豊富で見ごたえがある。
製造したボーイングからは原因に類することは発表されず今年中に空に戻すような現実無視の夢語りしか聞かれないので本当の技術的な問題について解説してくれる彼の見解は今、とても貴重だ。





直接の事故原因となったMCASについては、この石垣空港メモリアルでも都度、報道された情報をもとにその功罪について検討し意見を述べてきた。
事故詳細については事故調の結果を待つしかないものの、一連の事故原因には型式証明取得の過程に欠陥があることは間違いない。
また、その一連の開発経緯にはエアバスとの販売競走での焦りや、経済重視の考え方から危険な設計をしたボーイングにも、まともな審査もしてないFAAの態勢にも問題があることを確認してきた。
ただ、こうした傾向はこのMAXだけの話しなのだろうか?他の機体の安全性にも波及する問題はないのだろうか?
今回はひとまず、現在の航空機開発で重要となる設計思想について考えてみたい。
このビデオではMCASを導入せざるを得なかったそもそもの機体の空力特性についてBrowneさんが興味深いグラフを示して解説をしてくれているので紹介したい。




MCASが必要になった理由は、このグラフにある

これは横軸にAngle of attack(迎え角)を縦軸に重心周りのCm(モーメント係数)をプロットしたグラフで機体の縦の静安定を示している。
縦のモーメント係数はマイナスが頭下げを意味するため、迎え角を増やした場合にピッチングモーメントはマイナスになっていれば縦の静安定はプラス。すなわち右肩下がりであれば縦の静安定を有していることがわかる。これでいうと(赤い線がMCASなし)確かに迎え角12度までは正常だ。
しかしながら迎え角を12度よりも大きくしたら怪しくなってくる。14度を過ぎたあたりでは逆転現象もみられる。
これが迎え角の増大により、失速角付近でLEAPエンジン搭載によって大きく前に突き出たナセルに揚力が生じ縦の静安定を阻害している原因と思われ、従来の機体との整合性を図るためにMCASを搭載せねばならなかった根源的事象ということが出来るかと考えている。
かようにしてその意図はわかったし、MCASを介在させて緑のラインのようにしたかったのは分かるが、問題はその方法にある。本来意図したように設計がされたとは到底、思われないのだ。



AOAセンサーの情報をもとにMCASはきわめて乱暴な制御をする。パイロットから勝手にエレベータの権限を奪い取り、10秒間機械的にダウンの操作をし、5秒待って達成しないと、これを操縦者の意志に反してただただ繰り返す。システム上、壊れたAOAセンサーを正常な側に切り替えることもできない。これが本当にボーイング機か・・・






そして操縦力線図ではこんなことになっているらしい。
MCAS作動により操縦力とピッチも耐空性が求めるリニアな関係になっていないのだ。
しかも、今回の2つの事故で共通していることは、実際に窮地に陥った際の迎え角は両機とも失速角ではなくAOAセンサーの誤作動により、ずっと小さな迎え角時にこの状態に入り、頭を下げ、まっさかさまにダイブしていったのだ。




この状況はRUNAWAY STABと呼ばれ従来から認識はあったようだ。パイロットはそんな場合には、この赤丸内にあるスイッチを切れと教わっっていた。
インドネシア機ではそれをしなかったため、パイロットへの教育不足とされた。アメリカの質の高いパイロットならカタストロフは避けられたはず、だと。
しかしエチオピア機の場合では、パイロットは指示にしたがってスタブトリムスイッチを切ったのだ。
にも関わらず、姿勢を回復することができなかった。もはや離陸出力で失速角でもない機体の飛行速度は人力でトリムできる操縦力範囲にはなかったのだ。
これを回避するには、一旦、コラムを戻してたるみを作った後にトリムホイールを操作するローラコースターという手法しかないが、高度がないエチオピア機ではその余裕はなくVmoを超える速度でやれば機体を破壊しただろう。
ハドソン川の奇跡で有名になったサリー・サレンバーガーも、けしてあってはならない事故であり、現状の設計であればアメリカを含め世界中のどこでも起こる事故だと公聴会で語っている。
一方で同じ事故がエアバスでも起こるかといえば起こりそうにない。
Browneさんの指摘どおり、ここにはエアバスとボーイングの設計思想の違いがあることも事実だ。
最終決定権は人間側にあるとするパイロット中心のボーイングの思想に対してエンベロープを越えるようならパイロットの指示を切り捨ててでもコンピュータに機体を守らせるという思想だ。
しかし一方で機械は壊れることもある、またプログラミングされていない不測の事態には対応できない。膨大なプログラムをミスなくチェックするのも大変な作業だ。実際に初期のエアバスではパイロットとコンピュータが喧嘩になり落ちたことも度々だった。
しかしMAXと異なりエアバス320のAOAデータのソースは複数あり、人からコンピュータへとの潮流の中から学んでいるのも事実だろう。

果たしてどちらが良いのかは今後も議論が長く続くはずだが、航空需要の伸びでパイロット不足は深刻という状況では機械への依存が高まるのは必至だろう。
またMCASが耐審基準にも合致していた当初の思想が反映されず、これほどズサンなシステムとして世に送り出てしまった背景には開発にあたった専門職の他の部署への配転や後任に経験のない人間をあてててしまったなど人的要因もあったようだ。
操縦でも設計でも人に頼るのでれば、頼れる人を企業は大事にしなければいけないという教訓でもあろう。

そしてこのBrowneさんは、巡航時の経済性を高めるため尾翼の下向き揚力を減らし安定性を犠牲にしてまでCGを後方に下げ、CCVの戦闘機並みに不安定にさせている要因も指摘している。
すべて金。コストのかかるシニア技術者を切ってしまったボーイングCEOの無能ぶりは目にあまる。
人命、経済性、設計過程についても今一度、総合的に判断して見直しする必要があるのではないかと思う。
明らかな機体設計の不備で連続事故を起こした航空機MAXはコメット以来の逆エポックではなかろうか。346人の命が奪われたことへの責任問題とは別に人の命を託せる安全な航空機はどうあるべきかを我々は学びなおすべきだ。


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波照間空路問題のその後
2019/08/08 15:08:06 ブログカテゴリ オタク | 書庫 Others

第一航空の粟国での事故にともなって、先の見えない事態になっていた波照間の空路再開問題は、その後も様々な取り組みの噂がありながらも、なかなか決着の見えない問題であったが、8月7日付の八重山毎日新聞にこのような記事が出ていた。




波照間航空路線の早期再開に向け竹富町と包括連携協定を結んだ、佐和田寿代表取締役社長(左から2人目)持丸幸生執行役員・整備部長(左)

竹富町とスカイサンタ協定 不定期チャーター

 運休状態が続く波照間航空路線の早期再開に向け竹富町は6日午後、航空運送事業の準備を進める?スカイサンタアビエーション(佐和田寿代表取締役社長、本社・那覇市)と包括的連携に関する協定を締結した。今後は、航空機使用のための許可を取得後、水陸両用機2機を調達し、2021年9月に不定期チャーターで航路再開を目指す。沖縄振興開発公庫や「石垣|波照間航空路復活プロジェクト」に賛同する県内企業から出資を受けて事業を進め、運用自由度の高い不定期便の特性を生かした永続的な運用を計画している。

 佐和田社長は過去、別会社で航空運送事業免許の取得や航空機調達の実績を持つ。これまで培ってきたノウハウを活用し、「不定期チャーター」という形で同路線の参入を狙う。

 佐和田社長によると、就航すれば石垣ー波照間間で1日6往復の運航が可能。運賃は島民用の価格を設定し、片道3000円前後を想定する。

 リース予定の双発水陸両用機は、座席数9〜17席。運航拠点は石垣、整備拠点を下地島空港に置く。

 協定締結で、大阪航空局航空振興課に事業計画書を提出。2020年9月、航空機使用事業の許可を取得し、下地島空港でパイロットの訓練事業に着手。

 同時にことし3月末に発足した、町を主体とする石垣ー波照間航空路線復活プロジェクトチームのメンバーや沖縄公庫から出資・融資を受け、事業資金を確保する計画。目安は3億円。

 協定書に調印した佐和田社長は「町と一緒に地元住民のための航空事業を展開したい。私も宮古島市の離島出身なので、離島の生活苦は十分理解している。島民に寄り添い永続的な事業展開ができれば」と気を引き締めた。

 西大舛?旬町長は「波照間島を特区として位置づけ航路問題に取り組んできた。しっかりスクラムを組んで航路復活を推進していきたい」と力強く述べた。



スカイサンタアビエーションについては以前もこの記事が出ており、この石垣空港メモリアルでも紹介させていただいた。実際に下のクエストコディアックを使用した波照間との間で島民を乗せての試験飛行も行われている。



リース予定の双発水陸両用機は、座席数9〜17席。運航拠点は石垣、整備拠点を下地島空港に置く。
とも記述されており、水陸両用の下駄履き機やもっと大型の機体の導入も視野に入れているようだ。単純に17名まで考えるとすると、第一航空が新造して粟国で使用したDHC6に下駄を履かせたこんな機体の使用も考えられているるのだろうか?



また、このスケール飛行機では整備費用と搭乗率の関係から定期航空としては経済的に助成金なしには成立しにくく、過去にも助成金の金額によって撤退ということを繰り返してしまっているので、導入機材をチャーター機として使用できるなら富裕層への対応として飛行場のない八重山の島々をめぐる観光飛行艇計画まで一挙に飛躍して、日本での使用実績はないが、こんな紅の豚に出てきそうな飛行艇はどうだろうか?



陸からの道からではアクセスの難しい波静かな湾内にポンツーンを設置して、空からアクセスする大人の秘密基地ができるかも。まさに紅の豚の世界の実写版ができそうで夢のある話になりそうだ。



KODIAK100にはこんな紅の豚そのままの機体もある


現状、竹富島の入域料徴収でもわかるとおり、八重山で人気の島々は観光客激増で旧来からのほのぼのとした島の生活や文化を破壊してしまっている。観光客を1日で何島も引っ張りまわす安売りツアーでは入域客数だけは伸びるだろうが島の持つ本当の魅力は観光客には伝わらず消費的観光を免れない。
世の中の拝金主義的な価値感が広がることで海を隔てた歴史のなかで育まれた希少価値が一般化するとともに島独自の付加価値は下がり、観光収益は遠くハワイに及ばず、島は水不足、ゴミで溢れ、水牛はやつれ、島民は観光客専用になった船のスミに小さくなってのせていただく状況になってしまう。
緊急患者輸送でもないと小型機を使う純粋な航空運送事業の維持は難しい実情を考えると、通常は不定期航空で就航し、機材を流用しての高付加価値のある飛行艇ツアー検討も面白いのかも知れない。

波照間の800mの現滑走路を延ばしてRACのDASH8を就航できる見込みもない今、新たなビジネスモデルが求められているといえるだろう。サンタアビエーションには将来への拡張構想を含めて楽しみにしている。


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渦中の航空機
2019/08/08 01:25:30 ブログカテゴリ 日常 | 書庫 南ぬ島空港

地方空港でありながら毎年多くの観光客を呼び込み、開港以来、使用機材も大型化している

朝の東京直行便にANAがB777−200を飛ばせば



JTAはウェットリースのB767−300を飛ばして対抗する



こうして中型機が立て続けに就航することで、ただでさえ乗降客でターミナルがごった返すうえに、この混雑時期につきものの台風もやってくる。
ご他聞に漏れず、現在接近中の台風9号の予想進路では危険半円が石垣島直撃コースだ。




大型台風接近の情報にともない飛行機の飛んでいるうちに内地に帰ろうとスケジュールを変更したと思われる観光客で午前中からJTAの手荷物預かりにならんだ乗客の列は普段では、ありえない長さに伸びていた。





反対側のウィングのANAのカウンター前でも同じ状況とみえて、B767もB777もほぼ満席の状態だ。
この状況だと積み残しもかなりあったと思われるが、明日の予定をみてみると




JTAもANAも朝から全便欠航となっており、八重山を訪れている観光客の中には台風の中での篭城を余儀なくされた方々が多く居るのではないかと想像される。



この台風9号の外に8号崩れの低気圧や9号の後を追うように発生した台風10号、さらに洋上には今後、台風に発達しそうな雲もみられ、これからのお盆時期の航空の乱れは全国的に続きそうだ。



早くチケットを取れば石垣島も安く行ける一方で毎年、発生することが避けられないのが台風欠航だ。
飛行機にとって、この台風は離着陸を不可能にする宿敵であると同時に大気は航空機の重量を支えるための揚力を生み出す重要なパートナーでもある。
地球温暖化に伴いさらに大型化の傾向も予測されており、将来的もこの戦いには、終わりがないが、大気あっての飛行機だ。自然の驚異とうまくつきあって行くしかないのだろう。





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MAXシミュレータが成田に
2019/08/04 09:39:58 ブログカテゴリ オタク | 書庫 事故調

 成田空港に隣接する航空科学博物館が、開館30周年を迎える8月1日にリニューアルオープンしたそうだ。
開館30周年を記念して目玉のひとつとして今回、設置されたのが、なんと今、運行停止措置が取られているB737MAXのシミュレータだそうだ。
タイムリーな話題性と若干のブラックユーモアとの思いを禁じえない。





 航空科学博物館は、日本初の航空専門博物館として1989年8月1日にオープン。成田空港の地元である芝山町の要望で建設され、これまでに約600万人が訪れた。今回のリニューアルで、成田のA滑走路(RWY34L)を模した玄関アプローチが新設され、フライトシミュレーターなど体験型の展示スペースとして、体験館がオープンする。



航空科学博物館にオープンする体験館に設置された737 MAXのシミュレーター

もちろん、このシミュレータ導入を計画した当初は、まさか後に2度の大事故を起こし、そのMAXの事故原因として耳目を集めることになるなど思いもしなかったに違いない。

LEAPエンジン搭載によってクラシックにもNGにもなかった失速を強引に抑えるMCASを加えた上、シミュレータにはこのMCAS機能は再現されておらず、パイロットには十分な周知も訓練もされないまま進空させたことが多くの人命を奪うことにつながったことを考えるとこのシミュレータの展示から複雑な気持ちが沸き起こる。意味深な展示だ。

もっとも、シミュレータで遊ぶ子どもたちのどれだけがそんなことを知っているのか、否、実際に気にする子など多くいないだろうが、設置した側はどう思っているのだろうか。ちょっとイジワルな質問をしてみたいところだ。

他の展示をみてみると同時公開の777のシミュレータは簡素で、MAXに力が入っていることは明白なので、事故にともなって集客の目玉になるシムまで運行停止するわけにも行かなかったのだろう。

エアラインのシムにさえ搭載されていないのだからMCASがなかったといってこれはMAXじゃないというクレームの心配は無用だ。であれば、トランプ大統領のツイッターのように改名するまでしなくても、MAXの文字を消してB737−800として出す選択肢だってあったのではないかと思われるが、どうだったのであろうか。




もちろんアクチュエータもついていない固定式のシミュレータだと思われ、問題のMCASの機能も再現できるとは思われないが、コクピット自体はリアルに再現されている。
実際に飛べないMAXのスキル維持に使えるのかは分からないが、夏休みイベントとして現在はプロでさえ実際には飛ばせないMAXを夏休みに操縦してきた。そう、日記に書けるのは大きな魅力になるのかも知れない。



MAXのシムに比べるとかなり簡素な777のシム






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飛行機設計は猫でもできる?
2019/07/04 11:57:23 ブログカテゴリ オタク | 書庫 事故調

737MAXの欠陥ソフトウエアは低賃金、大学を出たばかりの臨時社員が開発





墜落原因がほぼ確定的になってきているにも関わらず、その後のボーイング、FAAの対応を見ていると、この人たちはMAXを本気で安全な航空機に再生させて空に戻す気があるのだろうかと大変、気にかかる。
発注キャンセルドミノを収束させ、とりあえず株価を戻すことだけが使命と考えているのではないか?そんな危惧を覚えると同時に、なぜ、ここまで多くの専門家が真の事故原因に迫り、根本にあるMCASの設計問題について不備を指摘しているにも関わらず、これ以上墜落事故を起こさせないために必要な技術的見解を製造責任を負うメーカーであるボーイング側から示さないのかを不思議に思っていたところ、こんな記事がすっぱ抜かれてしまった。

ブルームバーグは6月28日(現地時間)、ボーイングとそのサプライヤーは737MAXのソフトウエアの開発とテストの一部を臨時社員に行わせていたと報じた。これらの臨時社員そのうちの何人かは大学を卒業したばかりは、インドのテック企業HCLテクノロジーズとCyientの社員、もしくは契約社員だった。

テスターや開発者の中には時給9ドル(約990円)の人もいたとベテランエンジニアはブルームバーグに語った。ボーイングの元フライトコントロールエンジニア、リック・ルトケ(Rick Ludtke)氏は、アウトソーシングへの移行はコスト削減のためと語った。

「ボーイングはコスト削減のためにあらゆることを行った。ピュージェット湾からの移転などを含めて、考えられることすべてを。なぜなら我々は非常に高コストになったから」とルトケ氏はブルームバーグに語った。

「ビジネスの観点から見ると、すべてよく理解できる。だが、時間の経過とともにボーイングの設計者の能力は徐々に低下しているようにみえる」

737MAXのソフトウエアの欠陥は、2018年10月と2019年3月に2件の墜落事故を起こし、346人が死亡した。737MAXは3月の墜落事故の後、世界中で飛行停止となり、第1四半期、事故に関するボーイングの費用は10億ドル以上にのぼった。

ボーイングの元ソフトウエアエンジニア、マーク・ラビン(Mark Rabin)氏は、全員参加の会議でマネージャーが、シニアエンジニアはもはや会社に必要ないと告げたとブルームバーグに語った。

「数百人のシニアエンジニアでいっぱいになった部屋で、もう必要ないと言われてショックだった」とラビン氏は語った。




それは、うすうす感じていたことでもあり、もっとも危惧していたことだ。
設計者の能力の低下、これは製品を見ると明らかだ。
ボーイングは利益誘導のスキルに長けた経営陣だけが力を持ち、航空機設計のもっとも重要な部分を過去の資産に依存したり、アウトソーシングしてしまい実質的に空洞化しているのではないか?
新機開発に際して社内の意思決定の場にまともな技術者が意見を言える環境があれば、遠回りでもエアバス320neoに対抗できる新しい航空機のアウトラインを示していたはずなのだ。
やむなく従来のB737を改修するにしても、もう少し注意深いアプローチをしたはずだし航空エンジニアであれば天下のボーイングがあのようなド素人でも分かる間違いを犯すはずはなく、その過ちに気づくために346人もの尊い犠牲を払う必要などなかった話なのだ。

また、お墨付きを与えるFAAもこの内部状況をわかっていてボーイングにまる投げだったのであれば、最高権威として君臨してきたFAA承認には今後、紙ぺら同然の価値しかなくなるということに早く気づいてもらいたいものだと思う。

重大インシデントを起こす原因となった組織の問題に真摯に立ち向かえていない企業。本来ならば会社を清算して出直すところだろうが、ボーイングは大きすぎて誰にも潰せない。
軍事はもとより民間航空運送事業全体の屋台骨が揺らいでしまうくらい世界の航空に影響力を持ち、地球上で必要とされている企業なのだ。それはライバルであるエアバスでさえ認めている。
いまMAXの注文が全部エアバスになだれ込んできても処理できるスケールではない。また世の中の飛行機がみんなサイドスティックになるのを大手を振って万人が歓迎しているわけではないはずだ。そういう客観情勢を一度、達観してしまえば、やるべきことはおのずと見えてくる。

今、やらなければいけないことは、バイトにソフトウェアをいじらせてお茶を濁すような瑣末なことなどではない。
これ以上、経済的な痛手を深めないためMAXを一日も早く空に戻そうと焦って、また失敗することは、もう許されないのだ。
急がば回れ。時間はかかっても安全な航空機の設計製造という本分に立ち返り、裏口入学をさせてしまったMAXには真の耐空性を確立させてあげることだ。

イメージの悪くなったMAXをその名称から外す動きも噂されているが、それはMAXの持つ基本的な欠陥や生い立ちに厚化粧させて一般人の目からごまかす行為に他ならない。
飛行機が地上に居る間は人は殺さない。僭越ではあるが、MAXには正門から入って受験をし、正々堂々と滞空証明を得た上で空に復活してもらいたいと切に願っている。

こんなボロボロのボーイングの姿を見るのは辛いが、きっとできるはずだ。女に溺れ酩酊していたタイガーウッズの復活を暖かく迎えた国なのだから。


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