どんな時でも風に向かって離陸できるとは限りません。
滑走路の向きは決まってしまっていますが、風向風速は毎日変わるからです。
なので、どうしても横風での離陸を余儀なくされることが多々あります。
パイロットがうまいこと飛行機をコントロールして、風に対応しなければ機体は風に流され、大事故を招いてしまうかもしれないでしょう。
今回は、そんな横風時の離陸について見ていきましょう。
テイクオフロール｜Takeoff roll
飛行機はタキシングから離陸滑走まで、ずっと横風の影響を受けやすいです。
上図の上段のように、風上側の翼の下に風が入り込み、そちら側の翼を持ち上げようとします。
その力の影響で、風下側の翼の先端が地面に擦ってしまったり、飛行機がひっくり返ってしまうこともあります。
上手下段のように、風上側にあるエルロンを持ち上げることにより、翼を下に押さえつける効果を発揮し、風に煽られ飛行機が転倒するのを防止します。
まず、滑走路の安全確認をしてから、滑走路に進入します。
その時、滑走路末端にあるウィンドソックスなどを参考に、どの方向から風が吹いているのか確認します。
また、地上の草や水面、タワー空港では離陸許可と同時に風向風速情報が提供されるので、そちらを参考にして、風向風速の目安を立ててもいいでしょう。
風向きを確認して横風があると認められた場合は、エルロンを風上側に最大限にインプットして離陸滑走を開始します。
初めはエルロンがスカスカで手応えがないのに対して、加速すると操縦桿が重くなるのをパイロットは体感することができます。
このエルロンのインプットは、離陸滑走前に最大にしておき、操縦桿にかかる圧力が高くなるにつれ徐々に抜いていきます。
また、飛行機の垂直尾翼に横風があたり、「風見効果｜Weathervane」が生まれ、機首は風上側に向こうとしてしまいます。
何もしないと、飛行機は風上に向かって進行してしまうので、滑走路から外れてしまいます。
それを防止するために、風下側のラダーを適量踏み込んであげ、滑走路中心線と並行に離陸滑走するように努めます。
エルロンもラダーも加速すると、インプットの量を減らしていくことができますが、完全に横風の影響がなくなることはありません。
通常の離陸と同様、エンジンを離陸出力にしたらトルクの影響で、機体は左を向こうします。
この時、風が右側から吹いていたら、風見効果で右を向うとする力と、トルクで左を向うとする力が釣り合うことがあります。
この時は、毎回トルクの力を打ち消すための右ラダーを踏んでいると思いますが、ラダーインプットが必要なくなります。
しかし、逆に左から風が吹いているときは、風見効果とトルクが同じ左側に向くので、いつもより多くラダーのインプットをしてあげないと、簡単に滑走路の左側から脱輪してしまいます。
離陸滑走中は、ラダーが機首と滑走路が並行になるために使い、エルロンで機体の横軸を滑走路と並行にするために使用するイメージです。
ラダーやエルロンを使用して風に対抗しているので、ドラッグが通常よりも増えています。
なので、飛行機のトータルパフォーマンスは正体風の時の離陸より下がってしまっています。
もしエルロンのインプットが足りずタイヤがスリップしたら、機体が小さなバウンドを繰り返しているような振動がコックピットにも伝わります。
この現象は、加速することでリフトが増してきて、タイヤと滑走路の摩擦が減ることで発生します。
摩擦力が小さくなりスリップをし始めますが、機体は離陸速度に達しておらず、まだ空中に浮くことができません。
なので、ちょっと浮いてはまた滑走路に戻されを繰り返し、小さなバウンドを繰り返します。
この小さなバウンドが大きくなると、「サイドスキッピング｜Side-Skipping」とよばれます。
サイドスキッピングが本来設計上予想されていない、横からの衝撃をランディングギアに与え、故障を招きかねません。
リフトオフ｜lift-off
リフトオフは、風下側の翼から行います。
風上側の翼を先に持ち上げてしまうと、横風が入り込み簡単に風下側に流されてしまいます。
なので、離陸の最後まで風上側へのエルロン操作を忘れずに行いましょう。
前輪が持ち上がった後も、風上側へのエルロン操作を継続して行います。
これにより、前輪の後に後輪が持ち上がりますが、風下側の翼とギアを先に持ちあげることができます。
横風の影響が強い時は、通常の離陸速度よりも少しだけ長くタイヤを滑走路につけておく技術があります。
いつもより加速していることで、その後のリフトオフの操作がスムーズにいくだけでなく、エルロンやラダーで失われたパフォーマンスを補ってあげ、確実に上昇姿勢を作ることができます。
これにより、横に流された状態でメインギアが滑走路に叩きつけられ、故障してしまうのを防ぐことにもつながります。
全てのギアが地面から離れることで、ギアと滑走路の摩擦がなくなります。
このまま何もしないと、機体は風下側に流されてしまいます。
なので、また新たにエルロンのインプットの調整と、必要ならラダーの調整をして風見効果に対抗してあげる必要があります。
地上と上空では、風向風速が違うこともあるので、それに対応する必要もあります。
初期上昇｜Initial Climb
横風への対応がしっかり取れると、離陸経路が滑走路の延長線上と重なります。
離陸滑走中は、ラダーを使い滑走路の延長線上に機首を向けていましたが、離陸後は風に対してクラビングをしている状態なので、機首は滑走路延長線上を向いていないのが通常です。（上図参照）
リフトオフ後は、エルロンで翼を地面に水平に保つようにし、ヘディングで飛行経路を滑走路延長線上に合わせ、ラダーでサイドスリップやスキッドをしないように調整してあげます。
よくある横風離陸のエラー
- AFM/POHのパフォーマンスチャートの確認忘れ
- 滑走路に進入前に、安全確認の欠如
- テイクオフロール開始時のエルロン操作忘れ
- エルロン操作だけに気が入ってしまい、滑走路の中心から外れてしまう
- エルロンを風に向けて操作しないため、タイヤをサイドスリップさせてしまう
- ラダー操作があまい
- エルロン操作を極端に行い、リフトオフ後に機体が傾く
- リフトオフ後、ドリフト修正を忘れ風に流される
まとめ
正体風の風よりやることが多いので、横風離陸を苦手とする人も多いのではないでしょうか。
今回のあげた注意点は、いくつこなせていたましたか？
パイロットは天気が相手の仕事なので、天気変化に対応できるように準備と研究が必要ですね。
今回の注意点が、操縦技量の向上に役立ては幸いです。
【参考文献】
