直進水平飛行

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ACS/PTS・オペレーション分野 FAA 陸上単発ー飛行機
フライトの基礎
該当する資格 自家用操縦士, CFI

基礎知識

このレッスンでは、主に外部の視覚参照点を使用による直線水平飛行の維持について要素を紹介する。訓練生は、飛行機内の計器類を参照して、直線水平飛行の市井が維持されていることを確認し、これのために飛行機を効果的にトリムする能力を持っている必要があります。直線水平飛行はすべての基礎です。このレッスン以降に訓練する操作は、すべてこの直線水平飛行を維持する能力に基づいています。直線水平飛行とは、一定の機首方位と高度が維持される飛行のことです。これは、意図しないわずかな旋回、降下、および上昇といった、方向と高度の偏差を即時に測定して修正することによって実現されます。「直線水平飛行するための正しい習慣を形成する」…というような必要性を強調することは不可能です。なぜなら他のすべての操縦の要領は、この基本的なスキルをわずかに崩した操作だからです。

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飛行制御

回転軸

  • ピッチ - 横軸
  • ロール - 縦軸
  • ヨー - 垂直軸

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ピッチ

  • エレベーターで制御
    • 背圧
    • エレベータ表面の後縁を上に偏向する
      • エレベーターのキャンバーを減らし、下向きの空力を作り出す
    • 全体的な効果
      • 飛行機の水平尾翼を下げ、機首を上げる
      • ピッチングモーメントはCGを基点に発生する
        • ピッチングモーメントの強さは、CGと水平尾翼面の間の距離に依存する

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  •  
    • 前方圧力
    • エレベータ表面の後縁を下に偏向する
      • キャンバーを増やし、より多くの揚力を生み出す(尾翼を下げる力が弱まる)
    • 全体的な効果
      • 飛行機の水平尾翼を上げ、機首を下げる
      • ピッチングモーメントはCGを基点に発生する

ロール

  • エルロンで制御4.png
    • 左方向へ制御する場合
    • 右翼側のエルロンが下向きに偏向してキャンバーが増加し、それによって右翼の揚力が増加する
    • 左翼側のエルロンが上向きに偏向してキャンバーが減少し、それによって左翼の揚力が減少する
      • 右翼の揚力が増加し、左翼の揚力が減少すると、飛行機は左にロールを始める
    • 右方向へ制御する場合
    • 上記とは逆のことが起きる

ヨー

  • ラダーによって制御される5.png 
    • ラダーパネルが気流によって逸らされると、水平方向の力が、逸らされた方向とは反対に作用する
  • 左ラダーペダルを押すと、ラダーパネルが左に偏向する
    • これにより、垂直尾翼とラダー周りの空気流れが変わり、横方向の揚力が発生。そこから尾翼が右方向へ移動し、機首が左にヨーイングする
  • 右ラダーペダルを押すと、上記とは逆のことが起きる

制御圧力&過剰操作

  • 操縦桿を軽く握ることが重要である
    • 両手で「しがみつく」のではなく、あくまで指先で摘まむのが肝要
    • 制御は軽く、必要な結果(パフォーマンス)を生み出すのに十分なだけ入力発揮されるべきである
  • よくある間違い - 圧力ではなく制御動作の適用
    • 滑らかで軽い圧力であり、動きがぎくしゃくしていない

飛行中

  • 訓練生は教官と一緒に操縦を行い、直線水平飛行を維持するために使用される制御圧力を感じとること
    • その際教官は、コントロールの動きがほとんど必要ないことを示す
    • 訓練生はこれらの手順を通じてより自信を持つ

極度の緊張 / 過剰操作

  • 過剰制御の兆候 
    • 圧力ではなく動きによって制御しようとする
      • 操縦装置の動きが、急激で大きい
      • ホワイトナックル(拳が白くなるほど操縦桿に力強くしがみついている)
      • 緊張感
  • 防止
    • 教官は訓練生による過度の制御を指摘し、正しい持ち方/指先によるグリップと望ましい圧力を示す

統合的な飛行教導

  • 各飛行操作は、最初に外部の視覚参照点によって学習され、次に内部の計器類のみの参照によって学習される
    • 外部の視覚参照による機体制御の指示は、計器表示と統合されている
      • これは、訓練生が飛行計器類およびエンジン計器類を監視する習慣を身に付けるのにも役立つ
  • よくある間違い - 外部および計器類の参照をクロスチェックして正しく解釈できない
    • 訓練生が機体の姿勢を解釈するために視覚と計器の参照を併用する方法を理解しているか否かを確認すること

直線水平飛行

  • 直線水平飛行の目的は、水平飛行からの小さな逸脱発生をすぐに検出することであり、それに対しては小さな修正のみが必要である

水平飛行

  • 基準点となる機体の一部の位置と地平線との関係を意識的に固定すること

ピッチ(一定高度)

  •  
    • 外部
    • 機首または計器ダッシュボード上の任意点を基準として選択し、その点と水平線との位置関係を固定して保つ
    • 内部
    • ピッチ姿勢が正しいかどうかを判断するには、外部参照を時々クロスチェックする必要がある
      • 高度計
        • 実際の高度を確認する
      • 姿勢指示器
        • 地平線に対する機首の位置を表示する
      • VSI(昇降計)
        • 機体が形成しつつある昇降の動きを表示する
      • 対気速度計
        • より速い対気速度 = 下降
        • より遅い対気速度 = 上昇

修正(操舵圧)

  • 下降、上昇したりする場合は、地平線に対してピッチ姿勢を再調整する必要がある。次に高度計をチェックして、高度が維持されているかどうかを確認する必要がある

制御圧のために使用されるエレベータ

  • 前方または後方のエレベーター圧力は、ピッチ姿勢を制御するために使用される
    • ピッチ姿勢を上げると(背圧)、地平線に対して機首が上がる
    • ピッチ姿勢を下げると(前方圧力)、地平線に対して機首が下がる
      • 操縦圧と飛行機の姿勢の変化の関係に注意すること

直線飛行

バンク角度

  •  
    • 外部
    • 両方の翼端は、地平線に対して上下ともにに等距離の位置である必要がある
    • 機体前方にある2つ以上の外部の視覚的な参照点を選択する(例:道路、町、湖、建物、実際には何でも)
      • それらの間に架空の直線を結び、そのラインに沿って機体の姿勢を調整する
        • その参照点がズレて移動した場合は、再調整するために必要な修正を行う
    • 内部
      • バンク角が正しいかどうかを判断するには、外部参照をときどき確認する
    • 機首方位計
      • 目的のHDGが維持されていることを確認する
    • 姿勢指示器
      • 翼が水平であることを確認する
    • 旋回釣合計
      • 操作の調整を確実にし、機体が意図しない旋回をしないようにする
    • 磁気方位計
      • 目的のHDGが維持され、機首方位計が正しいことを確認する
  • よくある間違い - 調整されていない飛行制御の使用

修正(操舵圧) 

  •  飛行機が一方向または他方向にバンクしている場合は、バンク角度を再調整して、両方の翼を水平線から等距離に配置する必要がある

バンク制御のために使用されるエルロン

  • 右エルロン操作圧(右旋回)により、左翼が上がり、右翼が下がる 
  • 左エルロン操作圧(左旋回)により、右翼が上がり、左翼が下がる
    • 操縦圧と飛行機の姿勢の変化の関係に注意すること
  • よくある間違い - 調整されていない飛行制御の使用
    • 機体をヨーイングするだけで方位エラーを修正しないことが重要である
  • 直線飛行と水平飛行、および直線水平飛行への修正を調整しつつ、その飛行状態を維持する
  • 胴体が相対風に晒されるため、調整されていない飛行は機体を遅くする

エンジン出力

  • 対気速度は、一定の出力設定において、直線水平飛行では一定である
    • 外部
    • エンジン出力(対気速度)を変更すると、高度を維持するためにピッチ姿勢を変更する必要がある
    • 内部
    • エンジンのRPMやマニホールドの圧力ゲージで対気速度の変化をクロスチェックする
      • パワーが増加すると、ピッチ姿勢に変更が加えられていない場合、機体は上昇する
      • パワーが低下すると、ピッチ姿勢に変更が加えられていない場合、機体は下降する

修正(操舵圧)  

  • パワーが増加または減少すると、ピッチ姿勢を調整する必要がある
    • パワーを増加させたら、高度を維持するためにピッチを徐々に下げる
      • 加速が停止し、機体が水平になると
        • 地平線に対して新しい視覚的参照を設定し、それを使用して水平飛行を維持する
    • パワーを減少させたら、高度を維持するためにピッチを徐々に上げる
      • 減速が停止し、機体が水平になると
        • 地平線に対して新しい視覚的参照を設定し、それを使用して水平飛行を維持する

トリム手順6.png

  • 飛行機は、主要な操縦装置(ラダー、エルロン、エレベーター)が、機体がまっすぐに、通常の重量と荷重で水平に航行しているときに、飛行機の非稼働表面において流線型になるように設計されている
  • 機体がそのバランスの取れた状態から外れた姿勢を取っている場合、1つ以上の操縦翼面は、継続的な操縦入力によってその流線型を崩さなければならない
    • トリムタブはこの操作に関して操縦士の負担を軽減する
      • 機体が適切にトリムされていて、かつ滑らかな空気流れの中にある場合、直線水平飛行は制御圧力をほとんど加える必要がない

固定翼のトリム

  • ピッチを設定する
  • パワーを設定
    • 対気速度を安定させる
  • 現在の対気速度に合わせてトリムを設定する7.png
    • 技術
    • 主要な飛行制御を使用して、機体を望ましい姿勢で確立して保持する
      • 水平線を参照して適切な姿勢を確立しつつ、同時に飛行計器を参照して確認する必要がある
    • 次に、トリムを適用して、必要な圧力まで軽減する
      • 最初に飛行機の姿勢を確立して保持する必要がある。次に、飛行機が「ハンドオフ」つまり手放し飛行で希望の飛行姿勢を維持できるように、制御圧力を調整する
        • パワーを変更した場合、水平飛行を維持するためのピッチ姿勢が変わり、機体を再度トリミングする必要がある
  • よくある間違い - 不完全なトリム手順
    • トリムを頻繁かつ僅かな範囲で使用する
    • トリムで飛行機を飛ばそうとすることは、基本的な飛行技術の一般的な欠点である
      • 望ましい姿勢を確立し、航空機をトリムする(最初に姿勢を確立し、次にトリム)
        • 望ましい姿勢を確立するためのトリムをしないこと(最初にトリムし、次に姿勢を確立しないこと)
    • 操縦士が感じる制御圧力は、機体姿勢が計画的に変更されている間の意図的な制御入力の結果である必要がある
      • 操縦しようとしつつ、実際のところ機体によって勝手に加えられた制御圧力ということはあってはならない

よくある間違い

  • 外部の視覚参照点と内部の計器をクロスチェックして正しく解釈できない
  • エレベータに圧力を加えるのではなく操縦桿を動かして制御しようとしてしまう
  • 飛行制御の調整されていない使用
  • 不完全なトリム手順

完成基準

訓練生は、航空機を直線水平飛行に保つために必要な調整を行うことができます。また、航空機をトリムすることで、制御圧力を緩和することもできます。

成功のポイント

本レッスンの各項目をレビューすること

水平飛行はピッチを通じて維持されます。コックピットから機首ごしに地平線を見た際、同じ場所にある任意の点を基準とし、高度計と姿勢指示器を組み合わせて、ピッチのズレを監視しつつ維持します。そのため水平飛行はエレベーター背圧で制御されます。直進飛行はロールによって維持されます。私たちは、各翼と水平線を等距離に保ち、飛行機の前に参照する2点を並べて一列に保つことによって、バンク角度の変化を監視します。これらの視覚的な参照は、機首方位計と姿勢指示器を組み合わせて照合されまトリムは、水平飛行を維持するために必要な制御圧力を緩和させる上で不可欠です。直線水平飛行を維持するために、私たちは頻繁に、そして少量ずつトリムすべきです。

レビュー

  1. 飛行制御の効果と使用について
  2. 統合された飛行指導方法について
  3. ピッチ、バンク、ヨー、パワー制御に使用される外部および内部計器の参照点について。またそれらの参照点のクロスチェックと解釈; 使用される制御手順について
  4. トリミング手順について
  5. 緊張と、過剰制御を乗り越えるためのメソッドについて

参考資料

  • FAA-H-8083-3
  • FAA-H-8083-25