飛行機のいろいろな質問

Question

飛行機によく乗るようになったのですが疑問に思うようなことがあり、詳しい方に教えていただきたいと思い質問しました。

１． 
飛行中に多少揺れても落ちることはないのはわかっているのですが、やはり揺れが大きいと不安になり、もう乗るのやめようかなと思ったりもします。
そもそも飛行機って乱気流でどのくらい大きく揺れることがあるんですか？たぶん自分が今まで経験した以上に今後の搭乗で揺れることもあると思うんですが、たとえば一瞬で10mくらいガクンッと落ちたりすることはあるんでしょうか？
また乱気流で近年の旅客機が墜落することはあるのでしょうか？

２．
以前、飛行機の操縦席のドアを開くツマミと、飛行機のロール？のツマミを間違えて操作し、飛行機が真横に倒れた事件がありましたが、旅客機ほどの大きな機体でもアクロバティックな飛行をしても高度と速度が出ていれば墜落することはないのでしょうか？

３．
よく飛行機の出発が遅れる理由として使用機の到着の遅れが原因になることがありますが、この前遅れた時に「使用機が到着後すぐに燃料追加して車内清掃して約20分で搭乗できる」とアナウンスがありました。待合室で待っているとたしかに使用機が目の前の駐機場に到着して客が降り、その20分後に搭乗しました。
飛行機って一度飛んだら点検ってしないんでしょうか？以前にエンジンを取り替えたりもしていたのでいちおう見ているとは思うんですがどのくらい点検しているのでしょうか？

４．
着陸時にドスンと着陸することがありますが、どうやらそれはわざとやっているようですね。
それにしても飛行機の車輪ってどんだけ強度が強いんだ！？と思うほどですが、あの巨体にあの細い車輪って、何かすごく革命的な合金で作られているんでしょうか？

５．
着陸時に羽の後ろ側が開きますが、あれは羽で受けた空気を下側に向けて流しているんでしょうか？
よく鳥が水面に着地するときの羽の格好に似ているなと思うんですが、着陸時に浮力？を上げるために羽で受けた空気を地面に向けてぶつけるような感じなのでしょうか？

こんな疑問ですみませんが、一つでも結構ですので教えてもらえたらと思います。
よろしくお願い致します。

funflier · Accepted Answer

＞１． 
「乱気流」も様々あります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B9%B1%E6%B0%97%E6%B5%81
飛行中に数十ｍ降下する例はあります。この場合は機体云々より中の人間が
機内で天井に衝突する等の危険があります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A6%E3%83%8A%E3%82%A4%E3%83%86%E3%83%83%E3%83%89%E8%88%AA%E7%A9%BA826%E4%BE%BF%E4%B9%B1%E9%AB%98%E4%B8%8B%E4%BA%8B%E6%95%85
上空の揺れより問題なのは地表付近で発生する下降気流（ウィンドシア、
ダウンバースト、マイクロバースト）で、墜落例もあります。同時にこれに
関しては機体側、地上側で予測したり対応するシステムが構築されています。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%80%E3%82%A6%E3%83%B3%E3%83%90%E3%83%BC%E3%82%B9%E3%83%88

＞２．
「旅客機」と「曲技機」では設計上大きな違いがあり、その一つは耐えうる
荷重で、当然曲技機の方が大きな荷重に耐えます。あらゆる飛行機はこの制限
された荷重を超えて運用することは許されていません。例えば急旋回や宙返り
では大きな荷重（荷重倍数と言って「Ｇ」で表現します。）がかかりますし、
背面飛行では通常と反対側に（マイナスＧ）荷重がかかりますのでこれに対応
する設計がされていない機体では出来ません。背面飛行に関しては、荷重の他
にも燃料供給やエンジンオイル供給が可能かどうかも問題になります。
旅客機はそうした曲技を前提とした設計にはなっていません。ただし、地上から
見て背面飛行やロールに見える機体姿勢変化があったとしても、機体側で見ると
通常の下方向のＧのままであることはあります。過去には故意にテストパイロットが
バレルロール（筒状に回るような横転）して見せた例もあります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9C%E3%83%BC%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%82%B0707#.E3.82.A8.E3.83.94.E3.82.BD.E3.83.BC.E3.83.89
ラダートリムとドアロックを間違えたとされる例は調査中で詳細不明ですが、
同様にマイナスＧがかかった訳でも無い様に聞いています。

＞３．
必ず点検は行われます。これは飛行間にも行われ、多くは目視によるものです。
他に飛行時間によって機体全体の整備段階が定められ、夜間駐機中でするもの、
格納庫で数週間かけるものなど様々です。エンジン等は累積の使用時間で管理され、
正常でも交換されます。
http://www.jal.com/ja/jiten/dict/p348.html#04

＞４．
＞着陸時にドスンと着陸することがありますが、どうやらそれはわざと
これは最近テレビでも見ました。また早く降ろした方がオーバーランの可能性
が少ない、という話もありますが、25000時間飛行の記録を持つパイロットの
著書（「こっくぴっと」航空新聞社刊）によると、「パイロットはいつでも
スムーズな着陸をしたいと願い、誰も好き好んで落下着陸を披露しているわけ
ではない。ショックを伴う接地は安全性には関わりないけれど、パイロットは
舌を出して赤くなっている筈。」ともあります。
＞飛行機の車輪って～何かすごく革命的な合金で作られているんでしょうか？
「革命的」ではありませんが、特に足回りは高張力鋼と呼ばれる材料が多く使われ
ています。AISI-4340ニッケルクロームモリブデン鋼等で、身近ではレンチ等の工具に
使われる素材に近いものです。そうした工具も相当丈夫と思える筈です。

＞５．
詳しくは先のご回答の高揚力装置を参照して頂ければいいのですが、簡単に
いいますと、翼の前にある「スラット」と後ろの「フラップ」を下げると
主翼の翼型と面積を変えたことになり、低速でも大きな揚力が発生出来ます。
もう一つは「スラット」が「スロット」を構成する（隙間を前に作る）こと
でより大きな迎え角でも失速しづらくなり、これも揚力を大きくできます。
こうして巡航時より低速で飛行出来る状態で着陸しています。

funflier · Answer

No.5です。４項に関して誤解していたかもしれないので。
＞４.
「＞あの巨体にあの細い車輪って、」と細い、とあるので「車輪・タイヤ」のこと
でなく着陸装置全体（縦に伸びているストラットとか斜めに支えるサイドブレス、
ドラッグリンク等）の事を答えていました。車輪に関して言えばホイールは
マグネシウム合金や2014-Ｔ6等の高力アルミニウム合金製です。
タイヤは大型機だとゴムの厚さは7～8センチ位あり、普通自動車の空気圧の
１０倍くらいの圧力で窒素充填されています。（航空機のタイヤに「空気」
を入れることはありませんし禁じられています。）

tknakamuri · Answer

判る範囲で

2. ジャンボで宙返りしたら空中分解するそうです。そこまでしなくても
   極端なかじ操作を繰り返すと尾翼が吹き飛んだりするそうですね。
   また急降下するだけで機体のあちこちが破損してしまうそうです。
   慎重にそっと扱わないと飛行機は簡単に壊れるみたいです。

3. プリフライトチェック、A整備～D整備など、いろいろなチェックが有るようです。
    D整備は一ヶ月以上かけて点検するそうです。

4. どすんと落とすのはわざとです。着陸時にしっかり接地しないと滑りやすくなり危険です。
   特に雪や雨の空港ではかなり強く車輪をぶつけて着陸します。

5. フラップには以下の効能が有ります。

1) 抗力が大きくなるので、着陸時にブレーキとして使います。着陸ギアのダウンも減速にとても
      役立ちます。
   2) 揚力高め、低速での飛行を可能にします。
   3) 失速速度小さくして、低速での飛行を可能にします。
      失速速度が大きいと、着陸時に突然揚力を失って墜落してしまいます。

フラップは革命的な発明だったそうで、昔は機体をあおって着陸したそうです。
   前が見えないので大変だったと思います。

FEX2053 · Answer

１．乱気流で十数メートル落っこちることは普通に
ありますよ。数百メートル落ちることもあるそうです。
もっともジェットだと１万メートル以上の上空を飛んで
いますから、数百メートルは誤差の範囲内ですが。

２．旅客機の機体強度と操縦性の問題になりますが、
例えばボーイング747ジャンボ機は元々軍用輸送機
として設計されたものですから、多少のアクロバティック
な飛行は可能な機体強度はちゃんと確保されている
はずです。もっとも、そういう操縦が出来るほど機体の
操縦性が良好かどうか、という問題はありますけどね。

３．自動車で言う「始業点検」みたいなものはちゃんと
やってますよ。また、最近の機体は、異常があれば操縦
席にちゃんと警告が出ますから、そっちからチェックして
地上待機中に部品交換、なんてこともやってます。
また、一定の距離飛行したら、分解点検や部品交換
が規定されていますから、そういう場合は朝からハンガー
（車庫）に入って整備されますよ。

４．いや別に、普通のアルミ合金ですが・・・。戦闘機
などは強度と軽量化のためにチタンだったり、自家用機
だとステンレス合金だったりプラスチックだったりしますし。
特段そこだけ何かを使ってるってことはないです。むしろ
主翼付け根の部分などの方が、ずっと大きな力がかかり
ますしね・・・。

５．あれは「下に向けて流す」のはなく、「上に引っ張る
力を増す」効果があるんですよ。詳細は#1さんのWiki
Pediaを参照して頂ければ。ちなみに着陸後に翼から
縦方向に板が出てくる場合もあって、あれは抵抗を
増して飛行機を止めるための「空気ブレーキ」です。

AVENGER · Answer

１：１０メートルくらい降下することは良くある。
２：運次第。
３：通常の飛行では、エンジンの取替まではしない。
４：普通のゴムタイヤ。
５：フラップのことかな？低速飛行時でも揚力を発生させる仕組みです。

Wr5 · Answer

飛行機、乗ったことはありませんが……

１．
気流次第…でしょう。
雲でもあれば避けて通るとは思われますが。
エアポケットなどで急降下状態になって、キャビンアデンタントがけがをした。
とかニュースを見たこともあったような。

２．
空中分解しなければ…墜落はしないんじゃないかと。
構造上、耐えられる強度とかあるでしょうから、そのような飛行をしてしまった場合は
点検に出すことになるでしょうね。

３．
一定の飛行時間で整備に回させるハズです。
例外は…飛行中に落雷を受けた時…でしょうかね。
雷が入ったところと出たところにダメージが出るようですし。

４．
丈夫には作られていると思いますが……。
素材自体は他とそう変わらないのではないでしょうか？

５．
フラップ…ですね。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%AB%98%E6%8F%9A%E5%8A%9B%E8%A3%85%E7%BD%AE#.E5.BE.8C.E7.B8.81.E3.83.95.E3.83.A9.E3.83.83.E3.83.97
辺りでも参照されるとよいかと。

本屋に行くと「航空機のギモン」とか、そんな感じの本とか売っていますので…そちらを読まれるといろいろ書かれているでしょう。

飛行機のいろいろな質問

＞１．

No.5です。

判る範囲で

１．乱気流で十数メートル落っこちることは普通に

１：１０メートルくらい降下することは良くある。

飛行機、乗ったことはありませんが……

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