テック・トーク：エア・データの不具合（第1回）－対気速度

戦闘能力開発コマンド航空及びミサイル・センター
トーマス・L・トンプソン博士

1974年12月1日1914、ノースウエスト航空6231便（ボーイング727-251）は、フェリー・フライトのため、ニューヨーク州ロングアイランドのジョン・F・ケネディ国際空港から同州バッファローに向けて出発しました。気温は華氏34度（約1℃）、シーリングは推定5,000フィート（約1,500メートル）の全雲で、弱い凍雨（雨粒が凍った氷の粒）が降っていました。搭乗していたのは3名の搭乗員だけでした。

飛行は1924まで順調でしたが、この時刻に搭乗員の一人が「メーデー、メーデー、操縦不能、2万フィート（約6,100メートル）を降下中」と送信しました。ロングアイランドの航空管制官が何が起きたのかを尋ねると、その搭乗員は「失速している」と応答しました。その直後の1926、当該機はニューヨーク州の州立公園に墜落しました。搭乗員3名は全員死亡し、機体は大破しました。

国家運輸安全委員会（National Transportation Safety Board, NTSB）は、「事故の推定原因は、搭乗員が高迎え角・低速での失速とらせん降下を認識できず、それを是正できなかったことによる操縦不能である。失速の引き金となったのは、着氷によるピトー管の閉塞で生じた対気速度とマッハ数の誤指示に対し、搭乗員が不適切に対応したことであった」と結論づけました。同委員会の報告書は、「搭乗員は、標準運航手順に反し、ピトー管ヒーターを作動させていなかった」と指摘しています。

ピトー管が着氷や異物で完全に、あるいは部分的に閉塞すると、操縦士に、そして最新の航空機では操縦を補助する飛行管理コンピューターにも、誤った対気速度のデータが示される場合が少なくありません。手動操縦であれコンピューターによる操縦であれ、航空機を安全に飛行させるには正確な対気速度の計測が欠かせません。対気速度のデータに偏りや異常な変化があった場合、機体の制御を保つことが極めて困難になる可能性があります。信頼できる対気速度のデータが失われても、通常は、それだけで直ちに操縦不能に陥ることはありません。しかし、それが引き金となって一連の事象が連鎖し、機体の設計や操縦士の訓練に潜む欠陥が表面化する場合があります。

2009年5月31日1929にブラジルのリオデジャネイロからフランスのパリへ向けて出発した大西洋横断便のエールフランス447便（エアバスA330）は、最初の約2時間は順調に飛行していましたが、大西洋上の高度約3万5,000フィート（約1万700メートル）でタービュランスと着氷気象状態に遭遇しました。ひょうや雪あられが機体に当たる音が聞こえ、ピトー管に氷晶がたまり始めました。その直後、左右のピトー管の対気速度の示度が一致しなくなったため、自動操縦が解除され、フライバイワイヤの制御則は機能制限モードに移行しました。機能制限モードでタービュランスの中を飛行することに不慣れだった副操縦士が、突然サイドスティックを後方に引いたため、機首が上がり、操縦室に失速警報が鳴り響きました。当該機は急激に降下し始め、搭乗員が認識しないまま、最後まで失速状態が続きました。その後、100ノット（時速約185キロメートル）を超える垂直速度で胴体下面から海面に激突しました。搭乗していた228名は全員死亡し、機体は破壊されました。

1996年2月6日深夜、ドミニカ共和国のプエルト・プラタを離陸した直後にビルゲンエア301便（ボーイング757-200）が墜落した事故において、一連の事象の引き金になったのは、ピトー管の閉塞であったとされています。離陸は正常でしたが、飛行開始から約2分後、機長と副操縦士の対気速度計の示度が大きく食い違ったことから、操縦室内は混乱に陥りました。機長は、当該機が実際よりもはるかに速く飛行していると考えてエンジンの推力を絞り、ピッチ姿勢を上げました。その結果、当該機は失速に陥りましたが、操縦士たちは回復に間に合う段階で失速を認識できませんでした。当該機は海上に墜落し、搭乗していた189名は全員死亡しました。事故調査官は、飛行前にカバーが外されていた間に、泥で巣を作るハチ（mud dauber）が1本のピトー管の内部に巣を作って閉塞させたことが、対気速度の示度の食い違いを生じさせた原因であると結論づけました（図1）。

第2回では、迎え角データの不具合について取り上げます。

トーマス・L・トンプソン博士は、米陸軍戦闘能力開発コマンド航空及びミサイル・センター（アラバマ州レッドストーン工廠）システム即応部局の航空力学担当主任技術者です。