安全講習会資料
山岳波による高高度飛行の安全について
Rev.2
2018/ 4/21
AGENDA
1. JA21BBの事故及びその対策について
2. 低酸素症について
3. 空中衝突の防止について
4. 空中分解の防止
5. 飛行コースについて
6. ロストポジションについて
7. メンタルについて
8. 低温が機体に与える影響について
1.JA21BBの事故及びその対策について
1-1.事故の概要
発生年月日 2016年5月5日 発生場所 福島県田村郡三春町 航空機種類 滑空機 航空機区分 滑空機 型式 グラスフリューゲル式304CZ-17型(滑空機、単座) 登録記号 JA21BB 運航者 個人 事故等種類 空中分解による墜落 概要 個人所属グラスフリューゲル式304CZ-17型JA21BB(滑空機、単座)は、平成28年5月5日(木)、 11時56分ごろ、訓練のため、宮城県角田市の角田滑空場を飛行機曳航により発航し、14時05分ごろ、 福島県田村郡三春町の山林に墜落した。 同機には機長のみが搭乗しており、死亡した。 同機は大破したが、火災は発生しなかった。 本事故は、JA21BBが飛行中に空中で分解したため、山林に墜落したものと推定される。 原因 同機が空中で分解したことについては、機長が低酸素症状態で意識が混濁する中で急旋回に入り失速 状態となった後、機体がきりもみ等の大きな機首下げ状態となって急降下したこと及び乱流域を通過し たことが影響し、機体に空気力による過大な曲げが発生して終極荷重を超過する荷重が負荷されたこと による可能性が考えられる。 機長が低酸素症状態になったことについては、発航前に酸素開閉弁を開けることを失念して酸素が供 給できない状態で飛行を開始したこと及び飛行中の酸素の供給確認を行わなかったため、酸素が供給さ れていないことに気付かず、自身の低酸素症の兆候にも気付かないまま上昇を続けたことによる可能性 が考えられる。 死傷者数 1名死亡(機長)1-2.飛行経路
12:30:滑空場西7kmでウェーブIN 12:47:3000mを超える 13:07:5600m 第1波へ移行 12:15 第1波到着4900m 第1波で上昇5700m 吾妻山のウェーブに到着 13:45 5077m 上昇しながら南下 最高高度7827m 速度が低下し始める IAS20km/hを記録した後、 (失速したものと思われる) 急激に降下しVneを超える (IAS280㎞)。 一旦鋭く上昇した後、再び 降下。 14:04墜落1-3.飛行の経過
事故報告書AA-2017-5より抜粋1-4.安全対策について
下記安全対策を実施した。
• 安全講習会「山岳波による高高度飛行の安全について」(本講習
会)を開催。
• 安全点検の実施(耐空検査相当)
• 整備講習会への整備士派遣
• 行前点検表の改訂(酸素バルブの開放・酸素供給装置の作動確
認)
• 角田滑空場運用規定、角田滑空場運用規程細則及び運用要領
の改訂
• 高高度飛行シラバス制定
• 緊急用酸素、パルスオキシメーターの搭載
• 搭載酸素システムのEDS化
• 飛行規程装備品リストの改訂
• 酸素圧力計の移設(見やすい位置へ)
• 酸素残量目安プラカードの添付
2.低酸素症
低酸素症が発現してから、意識を喪失するまでの時間を、「有効意識時間:Time of Useful Consciousness, TUC」といいます。最近では「有効機能時間:Effective Performance Time; EPT」と も呼ばれますが、同じものを指しています。表でも明らかなように、高度が増すごとにEPT は短く なります。しかし、この表の数値は健常者を対象に安静時に測定された数値といわれています ので、実際の飛行時や特に急減圧時には、さらに短縮すると考えるべきでしょう。したがって、 高々度における酸素装置や与圧装置の故障は、きわめて短時間で致命的となることを覚えて おきましょう。 乗員の健康管理サーキュラー ~ パイロットと低酸素症 ~2006 No.1(28)より抜粋
2-2有効意識時間
2.低酸素症
2-3.症状と血中酸素濃度
2.低酸素症
Phase 血中酸素濃度 高度 特徴 Feet Meter 不関域 90~93% 5,000 To 10,000 1,500 To 3,000 夜間視力の低下 代償域 80~90% 10,000 To 15,000 3,000 To 4,500 呼吸・心拍数の増加 (代償機能により、短時間であれば症状は発 現しない。) 障害域 70~80% 15,000 To 20,000 4,500 To 6,000 種々の循環器症状・中枢神経症状が出現す る。 危険域 60~70% 20,000 To 25,000 6,000 To 7,500 意識障害・ショックなどが起こり、放置すれば 生命に危険が生じる。2.低酸素症
2-4.酸素供給装置について
• 離陸前に、酸素ボトルのバルブを開ける。
• 酸素ボトルの残圧をチェック
• レギュレーターとマスクのチェック
- 作動チェック
- EDSは電池の交換時期、予備電池をチェック(K2、SS)
- コンスタントフロー(SC)の場合はマスクの袋に穴が開
いていないかチェック
• 酸素システムはグリス等油のついた手で扱わないように(発
火の防止)。リップクリームも厳禁。
• EDSの場合は、使用中にマスクに水がたまらないかチェック。
それぞれの機体に搭載されているシステムの使用法をよく確認
する事
2.低酸素症
2-5.EDS使用法
カニューラの装着法
• カニューラは自分の鼻にあった物を
チョイス
• 外れないように正しく装着
• 正しく装着すればカニューラはマス
クより酸素吸入効率が良い
2.低酸素症
2-5.EDS使用法(EDS O2D2)
コントロールするのはこ のボタンのみ 進む: +ボタン 戻る: -ボタン2.低酸素症
2-5.EDS使用法(EDS O2D2)_正確には製造者MANUALを参照のこと MODE 解説 N MODE (Night or Now) 全ての高度で使用可能。高度による自動流量調節あり。緊急時・テスト 等で使用 D MODES (Day or Delayed) D5:5,000Feetから始動 D10:10,000Feetから始動 高度による自動調整:あり もっとも良く使用するMODE F MODE (Face Mask) 酸素吸入効率の悪いFace Mask用MODE。F5,F10,F15,F20の各MODEが あり、Standard+セットに応じた高度で必要な酸素を供給。高度による自 動調整あり。現在高度のMODEより多くの酸素を吸入したいときに使用。 例:5000Feetで飛行中にF10にセット=15,000Feetでの流量に調整 R/M (Reserve/Manual) 全ての高度で使用可能。高度による自動流量調節なし。すべての高度 で最大流量を吐出する。緊急時・テスト等で使用2.低酸素症
a) EDS の セッティング の 面 から • > 若く て やせ 形、 健康 で スポーツマン、 非 喫煙 者、 飛行 中 に 前 頭部 の 痛 み の 経験 が 無く、 順応 性 の 高い 人 は、 出発 時 の 地上 から N モード を 使 い、 4, 500 m から 6, 000 m で F 5( か F 10) を 使用。 • > 50 歳 以上、 日常 の 運動量 が 少ない 人、 喫煙 常習 者、 肥満 の 人 たち は 、 EDS を 最初 から F 5 モード として 3, 000 m 以上 で F 10、 4, 500 ~ 6, 000 m で F 15 モード の よう に F モード で 1 レベル 上 を 設定 する。 酸素 ボンベ の 圧力 が 35 気圧 より 下がっ たら 一目散 に 飛行場 に 帰ら ない と、 予想 も でき ず に EDS からの 酸素 量 が 下がっ て しまう でしょ う。 • > β ブロッカー( 高血圧 などの 薬) を 服用 し て いる パイロット はより 低 高度 から 多く の 酸素 を 使う 事 が 必須 です。 • > 低酸素症 が 疑わ れる 症状 あるいは 何らかの 不快 を 感じ た 場合 には、 5 分 程度 R/ M モード に 切り替える。 症状 が 改善 さ れ たら F 10 か F 20 モード で 飛行 を 継続 し ても 良い。 症状 が 続く 場合 には 可能 な 限り 早く 飛行 を 終 了 さ せ、 飛行 後 に 航空 医 による 診断 を 受ける。 • > 6, 000 m 以上 の 高度( 訳注; 絶対 マネ し ない 事): EDS では 正式 には 使 用 でき ない 範囲 です。 口 すぼめ 呼吸 法( 補助 酸素 使用) と 酸素 を 肺 内 に 1 秒 留める ため の 意識的 な 深い 呼吸( 5 ~ 6 秒 周期) を 採用 する か、 EDS を 2 台 同時に 使用 する こと( 実験 中) で 可能 となり ます。Jean-Marie Clément. Dancing with the Wind 9章-12章日本語版 (Kindle の位置 No.3274-3277). kajima. Kindle 版.
2.低酸素症
• a) EDS の セッティング の 面 から • > 2, 500 m 以上 の 高度 では、 呼吸 が 周期的 に 変化 する 症状( チェーン・ス トークス) を 避ける こと は 出来 ませ ん。 無 呼吸 の 警報 が 頻繁 に 出る ので この 症状 に 気づい た 時 には、 酸素 の 供給 量 を 増やし て( F 5 ~ F 20 モード へ) 下さい。 それでも 症状 を 完全 に 無くす こと は 出来 ませ ん が、 変動 する 酸素 飽和 度 の 平均値 を 最低 90% 以上 に 上昇 さ せる こと が 期待 出来 ます 。 無 呼吸 時 の 低酸素症 状 の 悪化 を 避ける こと が でき ます。 • > EDS は 通常 無 呼吸 を 検知 し てから 30 秒 後 に 警報 を 出し ます。 直ちに 深く 鼻 から 息 を 吸い込み、 すぼめ た 口 から 息 を 吐く 努力 を 繰り返し て 下 さい。 状況 によって は 警報 が 出 ない 場合 も あり、 自分 で 精神的 な 状況 や ため息 や あくび に 注意 し て おく 必要 が あり ます。 • > 排尿 用 の チューブ の 捜索、( 特に いきん での) 排尿、 航空管制( ATC) との 調整、 会話、 食事、 水分 補給、 物 を 探す、 航空 地図 を 畳ん だり 片づけ たり 、 記録、 何 かの 計算、 航法 の 検討 など、 事前 に 予測 できる 気 の 散る 作業 の 前 には、には、 作業 中 に 長く なり がち な 無 呼吸 に 備え て、 なるべく 酸素 を 貯め て おる 為 に R/ M モード で 3 から 5 分 ほど「 事前 に」 十分 酸素 を 吸っ て 下さい。• Jean-Marie Clément. Dancing with the Wind 9章-12章日本語版 (Kindle の位置 No.3257-3258). kajima. Kindle 版.
2.低酸素症
低酸素症のまとめ
• 低酸素症は、自覚症状が乏しい、或いは全く
無いのが怖いところ
2.低酸素症
早期発見
• 酸素飽和度(サチュレーション)モニターの活
用
• 爪の色の観察(チアノーゼ)
• (無線交信の内容から地上から判断)
2.低酸素症
飛行中の予防
EDS緑ランプ、圧力計による酸素残量の確認
• 飛行高度の確認
2.低酸素症
酸素システム故障の場合
• バックアップ酸素システムの吸入
3.空中衝突の防止
2-1.空域の理解
2-1.空域の理解
3.空中衝突の防止
3.空中衝突の防止
霞ノ目管制圏 仙台管制圏 仙台特別管制区 仙台TCA3-2.角田滑空場周辺の空域
・CLASS A:29,000Feet以上の空域
・CLASS C:仙台特別管制区(700Feetから
4,000Feet)
・CLASS D:仙台管制圏(地上から3000Feetま
で)
霞目管制圏(地上から5,000Feetまで)
・CLASSE:航空交通管制区(角田滑空場の上
空700Feetから上)
仙台進入管制区(角田滑空場の上
空700Feetから16,000Feet)
仙台TCA(角田滑空場の上空2,500Feet
から10,000Feet)
3-3.仙台TCA TCAとは(以下AIMより抜粋)
3.空中衝突の防止
霞ノ目管制圏 仙台管制圏 仙台特別管制区 仙台TCA 仙台TCA(121.025Mhz)は上限高度は10,000Feet下限 高度はエリアによって2,500Feet~6,000Feetが設定されて いる。 角田滑空場上空は2,500Feetの下限高度だが、宮城県航 空協会と仙台空港管制官との取り決めで、3,000Feet以上 上昇する場合、TCAにコンタクトする様になっている。 IFR機および他VFR機との衝突を防止するためにも、TCAか らレーダーアドバイザリーを受けるべきである。3.空中衝突の防止
3-4. ACC
(Area Control Cener) 管制区管制所 日本が担当する管制空域 は「福岡FIR」であり、4つの ACC(札幌・東京・福岡・那 覇)に区分されている。 また、各ACCもセクターに細 分化されており、それぞれ が周波数を持っている ACCは主にIFR機に対する管 制業務を行う機関であるが、 可能な場合、VFR機への レーダーアドバイザリーも実 施してくれる。 仙台TCAの上限10,000Feet を超えた場合は東京コント ロール(118.9MHZ)からレー ダーアドバイザリーを受ける こととなる。
3.空中衝突の防止
3-5.管制機関の周波数の把握 グライダーのクロスカントリーでは下記周波数へのコンタクトが予想される 一覧表にする等、適切な管制機関の周波数をセットできるよう準備が必要。 TCA 仙台TCA:121.025MHz 松島TCA:123.85Mhz →レーダーアドバイザリーを受ける ACA 仙台進入管制区:120.4MHz →レーダーアドバイザリーを受ける ACC 東京コントロール: 118.9MHz(T02) 124.1MHz(T03) 札幌コントロール: 124.5MHz →レーダーアドバイザリーを受ける FSC 仙台INFO:126.8MHz →各種情報の入手・フライトプランの変更3.空中衝突の防止
3-6.高度計規正方式
3.空中衝突の防止
2-7.トランスポンダの必要性 航空法 第六十条 国土交通省令で定める航空機には、国土交通省令で定めるところにより航空 機の姿勢、高度、位置又は針路を測定するための装置、無線電話その他の航 空機の航行の安全を確保するために必要な装置を装備しなければ、これを航 空の用に供してはならない。ただし、国土交通大臣の許可を受けた場合は、こ の限りでない。 航空法施行規則 第百四十六条 法第六十条の規定により、管制区、管制圏、情報圏又は民間訓練試験 空域を航行する航空機に装備しなければならない装置は、次の各号に掲 げる場合に応じ、それぞれ、当該各号に掲げる装置であつて、当該各号に 掲げる数量以上のものとする。 一 管制区又は管制圏を航行する場合 いかなるときにおいても航空交通管制機関と連 絡することができる無線電話 一(航空運送事業の用に供する最大離陸重量が五千 七百キログラムを超える飛行機にあつては、二) 二 管制区又は管制圏のうち、計器飛行方式又は有視界飛行方式の別に国土交通大臣 が告示で指定する空域を当該空域の指定に係る飛行の方式により飛行する場合 四 千九十六以上の応答符号を有し、かつ、モードAの質問電波又はモード三の質問電 波に対して航空機の識別記号を応答する機能及びモードCの質問電波に対して航空 機の高度を応答する機能を有する航空交通管制用自動応答装置 一3.空中衝突の防止
3-7.トランスポンダの必要性 運輸省告示第二百号 管制区又は管制圏のうち航空法施行規則第百四十六条第二号に掲げる航空交通管制用自動応答装置を装 備して飛行しなければならない空域を指定する告示 管制区又は管制圏のうち航空法施行規則(昭和二十七年運輸省令第五十六号)第百四十六条第二号に掲げ る航空交通管制用自動応答装置を装備して飛行しなければならない空域は、次の各号に掲げる飛行の方式 の区分に応じ当該各号に掲げる空域とする。 一 計器飛行方式 次に掲げる空域 イ 航空交通管制区、航空交通管制圏等の指定に関する告示(昭和三十七年運輸省告示第百四十号)2の 表に規定する航空交通管制圏(旭川管制圏、札幌管制圏、十勝管制圏、帯広管制圏、霞目管制圏、霞ヶ浦管 制圏、調布管制圏、静浜管制圏、小月管制圏、防府管制圏及び目達原管制圏を除く。)及び進入管制区を指 定する告示(昭和五十年運輸省告示第四百六十四号)の表に規定する進入管制区(ロに掲げる空域を除く。) ロ 航空交通管制区、航空交通管制圏等の指定に関する告示(昭和三十七年運輸省告示第百四十号)1に規 定する航空交通管制区のうち、高度三千五十メートル以上のもの 二 有視界飛行方式 次に掲げる空域 イ 航空交通管制区又は航空交通管制圏のうち計器飛行方式により飛行しなければならない空域を指定す る告示(昭和三十八年運輸省告示第三百三十八号)別表第二に規定する特別管制区(ロに掲げる空域を除 く。) ロ 前号ロに掲げる空域 →トランスポンダを搭載していない機体(JA2186、JA40AK、JA01VT)で3050m(10,000Feet)以上を飛んでは いけない!!3.空中衝突の防止
3.空中衝突の防止
3-8.トランスポンダの使用法
(正確には製造者マニュアルを参照の事)
①電源ON
②スコークが1200になっている事を確認
③MODE Keyを右に回し、ON(MODE A)
またはALT(MODE C)に。
④TCAまたはACCに指示されたスコーク
にCode Select Knobを使用してセットする。
Code Select Knobを右に回すと数字が増え、
左に回すと数字が減る。
Code Select Knobを押すと、隣の数字を
変更する事が出来る。
3.空中衝突の防止
3-8.トランスポンダの使用法
⑤スコークがセット出来たらToggle Keyを押して上下
のスコークを入れ替える。
⑥管制官から「Ident」を指示された場合は、
Ident Keyを押す。
(指示されるまで押してはいけません。)
3.空中衝突の防止
3-9.仙台TCAとのコンタクト要領
①VHF無線機の周波数を仙台TCA(121.025MHZ)にセットする。
②トランスポンダの電源をONにする。(搭載している場合)
③トランスポンダのスコークが1200になっているのを確認し、ス
タンバイからONまたはALTにする。
④仙台TCAにコンタクト。コンタクトする前に、仙台空港からの方
向、距離を確認しておく。
Pilot:「Sendai TCA JA2326.」
TCA:「JA2326 SENDAI TCA go ahead」
⑤自機の位置、仙台空港からの方角、距離、高度、何をしたい
かの順でコンタクトする。
Pilot:「2326, 10miles southwest of SENDAI at 3,000. Request TCA
advisory」
3.空中衝突の防止
3-9.仙台TCAとのコンタクト要領
⑥スコークを1502変更し、Ident Keyを押す。
Pilot: 「2326, squawk 1502 and ident」
TCA:「2326, radar contact, position 10mile southwest of SENDAI
3,000 」
その後、
・どのような飛行経路をとるか?
・どれくらいの高度まで上昇するか?
等質問される可能性があるので、整理しておく。
指示については、復唱すること。
3.空中衝突の防止
3-10.スコークVFR 管制機関からの指示がないときは下記のスコークにセット 10,000Feet未満では1200にセット 10,000Feet以上では1400にセット 管制機関からの周波数から離れる際にスコークVFRと指示されたら、高度に応じ、上 記のスコークにセットする。 参考:AIMより抜粋3.空中衝突の防止
3-11.機長の見張り義務
(操縦者の見張り義務)
第七十一条の二 航空機の操縦を行なつている者(航空機の
操縦の練習をし又は計器飛行等の練習をするためその操縦を
行なつている場合で、その練習を監督する者が同乗していると
きは、その者)は、航空機の航行中は、第九十六条第一項の規
定による国土交通大臣の指示に従つている航行であるとないと
にかかわらず、当該航空機外の物件を視認できない気象状態
の下にある場合を除き、他の航空機その他の物件と衝突しな
いように見張りをしなければならない
→どんなときでも見張りは必要
管制機関の指示に従っている場合でも見張は必要!!
4.空中分解の防止について
4-1・組み立て後、飛行点検の確実な実施
機体組み立て後、飛行規程に記載された組み立て後点検項目、飛行前点
検項目について確実に点検実施すること。
特に、下記項目について注意を払う事
• メインピンが差し込まれ、確実にロックされているか(ロックピンが入って
いるか)確認
• 主翼、のサブピン、尾翼取り付けピンが確実にロックされているか(ロック
ピンが入っているか)確認
• 操縦系統が確実に結合されているか、ロックピンが入っているかを確認。
• 自動結合ではない機体については、組み立て後のポジティブコントロー
ルチェックを必ず実施する事
点検で疑問点があった場合は、必ず整備士か、教官に相談する事。
4.空中分解の防止について
4-2.高高度におけるTASの増加について
高高度では、空気密度の減少によりTASが増加する。
よって、限界速度も下記の様に低下する。
(ASK21飛行規程より抜粋)
ウェーブフライト中に
・TASの増加によりVne超過→フラッターの発生→空中分解
・Va超過したままローターに突入→Gオーバーにより空中分解
4.空中分解の防止について
4-3.フラップ・ダイブブレーキの使用について
ポジティブ方向(下げる方向)へのフラップ使用時、だいぶブ
レーキ展開時は、機体強度が低下する。
Nimbus4DMの例:
Va 180Km/h フラップ0°、ダイブブレーキ閉の時の限界過重:
+5.3, -2.65
Va 180Km/h フラップLanding Psition、ダイブブレーキ開の時の
限界過重:+3.5
Vneを越さないようダイブブレーキを使用というのは緊急時のみ。
高度を下げるためにダイブブレーキ使用、Va以上の速度でロー
ターに巻き込まれ空中分解
→高速飛行時のフラップ、ダイブブレーキ使用は注意
4.空中分解の防止について
4-3.フラップ・ダイブブレーキの使用について
①ダイブブレーキ閉の状態での揚力分布
②ダイブブレーキが内翼側ある機体がダイブブレーキを使用した場合
(揚力が良く外側に移動し、翼にかかる負担が大きくなる。)
③ダイブブレーキが翼中央にある機体がダイブブレーキを使用した場合
(②よりは強度は保てるが、構造が複雑になる。)
4.空中分解の防止について
3-4.事故事例
1995年1月 ニュージーランド・オマラマ Nimbus4
世界選手権の公式練習期間、フランスチームのNimbus4がウェーブの
波を渡る際、高度処理のためにダイブブレーキを使用し降下。ローター
雲に入り、乱流によりコントロール不能に陥った。速度が400km/hを超え、
翼が分解。パイロットは脱出、パラシュート降下し無事だった。
1999年2月 角田 DG400
小山から離陸したDG400が蔵王山南東付近をFL220で飛行中、急激に高度
を落としACCのレーダーから消え、角田市稲置の田んぼに墜落した。パイ
ロットは死亡。右翼は5kmほど離れた地点に落下、左翼は胴体のすぐそば
で発見された。調査の結果空中分解の原因は、速度超過によるエルロンフ
ラッターによるものと分析されているが、速度超過に至った原因については
解明されていない。
5.飛行コースについて
5-1.ウェーブコンディションは、必ずローター、強い沈下帯と隣り合わせ
一度、ウェーブの上昇帯から外れ、沈下帯につかまり、ローター域まで落ちる と、再びウェーブの上昇域に戻れるという保証はない。
5.飛行コースについて
5-2.背の高いロータ雲は要注意
上空の風が弱まっている場合、背の高いロータ雲が形成される。
背の高いロータ―の頂部には強い乱流が存在する可能性が高い。
層流域を高速で飛行中に遭遇すれば、空中分解の可能性もある。
5.飛行コースについて
5-3.層流域にもローターはある
2013年5月3日撮影