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機長組合が推定する原因機長組合が推定する原因

=機首上げの原因は何か=
事故調の報告書によれば、48分23秒からの異常な機首上げの原因は、速度増加を抑えようと機長が操縦桿を引いたために、自動操縦装置が切れてその反動で機体が急激に機首上げとなったとしています。

しかし706便の飛行記録には、自動操縦装置がオーバーライドされて切れた時の特徴的な昇降舵の動きは記録されていないなど、事故調の推論には無理があります。

それでは機首上げを起こさせた原因は何だったのでしょうか。

[SPOILERと一時的な上昇流が影響か]

事故調の報告書によれば、この時の垂直流は無視できるほどであったとしていますが、水平方向の風の変化は自動操縦装置の対応能力の2.5倍にも達するものであったとしています。このような激しい気流の変化には、かなりの垂直流が伴うと考えられます。

つまり機首が大きく上がった48分23秒頃には、かなりの上昇気流があったものと推定され、上向きの気流によって機首が押し上げられたことが考えられます。

また、SPOILERを開くと同時に機首上げが始まり、SPOILERが閉じられるとともに機首振動が収まっていることも事実です。SPOILERは大きな機首上げモーメントを発生させますので、強い上昇気流とSPOILERとの相乗効果による機首上げモーメントを、自動操縦装置が押さえきれなかった様子がうかがえます。

=自動操縦装置はなぜはずれたか!=
事故調は1997年9月の経過報告書以来、「オーバーライドによって自動操縦装置がOFFになった」と推定していますが、事故調が“オーバーライド”の根拠としているのは「CWS(操縦桿が感知する力)に力が掛かった記録がある」事と「CRMという故障記録が残されている」事でした。

このうちの“CWS”については、パイロットがスイッチ類の操作をした時にも同様の記録が残る事、自動操縦装置により操縦桿が動かされた時に、操縦桿に添えられている手の動きが追従できなかった場合にも記録が残る事をこれまでに説明しました。

[CRMの故障記録は何を意味するか]

706便ではCRM(Command Response Monitor)という故障記録が残されていましたが、CRMとは、自動操縦装置の信号と実際の昇降舵の位置に誤差が出たことを示します。

事故調は、その原因を機長がオーバーライドしたためだと述べています。しかし事故機であるJA8580では、706便事故から9ヵ月後の1998年3月に、自動操縦装置が切れて急激な機首上げが発生するという706便事故と非常によく似た事例が、2件続けて発生しています。

これらのケースではいずれも“CRM”の記録が残っていましたが、自動操縦装置はオーバーライドされておらず、いずれも一時的な故障であろうと判断されています。アクチュエーターの内部のごくわずかな傷によってもCRMは発生するといわれており、実際に分解検査をしても発見できず、2回目の分解検査でようやく傷が発見できた例もあるといわれています。

このようなことから、706便が遭遇したような激しい気流の変化に際して、アクチュエーターがスムーズに作動せず、そのためにコンピューターが一時的な故障と判断して自動操縦装置を解除した可能性があります。

日本航空における飛行中の昇降舵トラブルの事例は、ほとんどのケースが“原因不明”となっており、いくつかの部品を交換しているうちに“異常現象が出なくなった”とされています。

[GによるACOの可能性]

飛行記録によれば、自動操縦装置のACO(Automatic Cut Off)機能が働いて自動操縦装置が外れた可能性も考えられます。

MD11では以下の条件下で、ACOにより自動操縦装置が自動的にOFFになります。

?@ Vertical Gが1±0.6~1±1.4を超過

?A Roll Rate(Rollの速さ)が10 deg/sec (毎秒10°)を超過

?B Bank Angle(傾きの角度)が60°を超過

?C CRMが働いた

飛行記録によれば、自動操縦装置がOFFになる1秒前に“1.6G”を超過しており、ACO?@の条件が働いた可能性も否定できません。

[自動操縦装置自体の故障の可能性]

さらに、事故発生当時には、自動操縦装置に一時的な不具合が発生していた可能性があります。

?@自動操縦装置が気流の変化に対応出来ず、機首変動を抑えきれなかった。

?A手を触れていないThrottle Lever(推力調整レバー)が、前方へ動いた。

?B水平安定板が上下に変動を繰り返した。

?C操縦桿の動きと一致しない、昇降舵の異常な動き(LSASの異常やSpoiler後流の影響)。

?D着陸前には、LSASとYAW DAMPER(飛行中に自動的に方向舵を動かして機首の左右方向の安定性を増す装置)の故障が表示された。

?E自動操縦装置のVertical/Speed Wheel(降下率を変えるつまみ)の操作に自動操縦装置が反応しなかった。

これらの現象からみると、激しい気流の変化に対処しきれなかった自動操縦装置のコンピューターが、一時的に異常動作を起こしたことにより、自動操縦装置がはずれたことも考えられます。

MD11の自動操縦装置が解除される条件としては、乗員のマニュアルに記載されているACOなど4つの条件のほかにも、自動操縦装置そのものの故障・電源の一時的な変動・コンピューターが使用する対気速度や機体姿勢などのデータの異常など多くの条件がありますが、事故調はACO等4つの条件だけしか検証を行っておらず、自動操縦装置そのものに問題が生じた可能性については、はじめから検証を行っておりません。

=機首上下の原因は何か=
事故調の報告書によると、「自動操縦装置が切れた後の5回の振動は、機長が姿勢を立てなおそうとして操縦桿を操作した事が原因」と述べています。

一方、機長組合ではDFDRの記録を詳細に検討した結果、機首上げが先に始まっている事、及び操縦桿の動きやCWSの記録がピッチ変化に対応していない事から、「706便の機首変動は、操縦操作以外の要因が原因」と推定しました。

開示されたデータが限られている事や、日本航空運航技術部が頑なに706やMD11に関するデータの提供やSIM検証を拒んでいるため、実証には至っておりませんが、NASAをはじめとする研究機関からの多くの資料提供に基づき、次に述べるように「SPOILER後流の影響と操縦系統の反応時間の遅れが関与した」と推定しました。

[SPOILERの後流(乱れ)に尾翼が出入りした]

一般に、Spoilerを展開すると主翼の後縁部の揚力が減少する事により、風圧中心が前方へ移動し機首上げモーメントを発生します。

また、MD11では飛行中に展開するSpoilerが他機種と異なり、内側も含め全てのパネルがFull Openします。このため、ある特定の状況下ではSpoilerが発生した乱流が水平尾翼に影響を与え、昇降舵の効きを著しく減じた可能性があります。

706便においては、SpoilerをFull Openした途端に急激な機首上げが発生し、SpoilerをCloseした後、機首の振動が収まっている事は、この推定を裏付けています。

[Spoilerの後流内では、昇降舵は効き目を失う]

一旦始まった機首上げは、その直後に昇降舵がSpoilerの後流に入って急激にその効き目を失い、Spoilerによる機首上げモーメントを抑えきれなくなった。その後、機首が大きく上がって昇降舵がSpoilerの後流の下に出るまで機首上げを抑えられない。その間、LSASのPRD(Pitch Rate Damper)はPitch変化を止めようとして、昇降舵を機首下げ側に切りつづけていたと思われます。その後、比較的大きな機首上げで、水平尾翼がSpoiler後流の下側に出た事により昇降舵の効きが急激に回復し、機首下げが始まった。機首が下がると再び昇降舵が後流の中に入る事になり、開いているSpoilerによる機首上げモーメントを抑えきれなくなり、機首上げが再度始まった。このように、水平尾翼がSpoiler後流を出入りする事で、機首変動が継続したと推定されます。DFDRの記録は、この推論を裏付けるものです。

[LSASはどのように影響したか]

MD11には、縦安定性を増強するためにLSASが装備されており、手動操縦の際に作動します。

またLSASにはPRD(Pitch Rate Damper)機能が付加されて、機首の上下運動を抑制するように昇降舵を駆動しますが、LSASによる昇降舵の動きは操縦桿にはFeedbackされないため、急激なPitch変化の最中は操縦桿の動きと昇降舵の動きは一致しません。

706便が激しいPitch変動を繰り返していた時、LSASはこの変動を押さえようと昇降舵を動かしていたはずですが、その時、操縦桿の動きは連動しません。

LSASの動きは、機首が上がり始めると機首下げ側に昇降舵を動かし、機首が下がり始めると機首上げ側に動かします。その様子はDFDRに記録されています。

LSASは昇降舵を5度以内で動かす事になっていますが、FCC(操縦系統をコントロールするコンピューター)は昇降舵を5度だけ動かすような信号は出せません。昇降舵からの位置のFeedbackを感知して、5度動いたところで信号を止める訳です。

ところでMD11には操縦系統の反応時間の遅れが、0.2秒であるといわれています。

機首が振動していた時、昇降舵は20度/秒を超えるほどのRateで動いていますので、4度程度のオーバーシュートは十分考えられます。

このようにLSASが機首変動を励起した可能性は、DFDRに記録されている操縦桿の位置が“機首下げ側に取られているにもかかわらず、昇降舵は規則正しく上下に動き続けている”事からも推定できます。

これまでに述べた内容をまとめると、次のようになります。

?@ 降下中に、激しい気流の変化により速度が急激に増加した。

?A 速度の増加と強い上昇気流およびSPOILERの影響により、強い機首上げ傾向が生じた。

?B 自動操縦装置はGコントロールに従い、その機首上げ傾向を押さえようとしたが、自動操縦装置の PITCH WHEEL操作による機首上げ信号の入力や、能力を超える強い機首上げ傾向により、一時的に作動異常を起こした。

?C そのため、コンピューターの保護装置が働いて、自動操縦装置が解除された。

?D 自動操縦装置が解除された時に、LSASのPITCH RATE DAMPER機能と機長が異常な機首上げを抑える操作が重なり、昇降舵は大きく機首下げ側に動いた。

?E その後、昇降舵はSPOILERが発生した乱流の中を出入りしたことにより、舵の効果が大きく変化し、LSASのPITCH RATE DAMPER機能による昇降舵の動きとSPOILERによる機首上げモーメントの相乗効果により、規則正しい機首振動が続いた。

?F 5回目の機首上げ時に、速度が制限値以内に戻っていたことと機体の姿勢をやっと認識できたため、機長がSPOILERを閉じたところ、機首上げモーメントが減少するとともにSPOILERによる乱流がなくなって昇降舵の効果が戻り、機首角の変動が落ち着いた。

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YOUR VOICE 機長組合は情報公開に努めるとともに今後もみなさまとのコミュニケーションを図るためにメールマガジン-機長組合NEWSを創刊、配信開始します。是非ご登録をお待ちいたしております。 ご登録画面へ  いつもアクセスありがとうございます。このホームページに寄せられたみなさまからの声を掲載していきます。どしどしご投稿ください。 2007/05/23 毎日のフライトお疲れ様です。 昨年12月にある機長が客室乗務員を機長席に座らせて記念撮影をした件、本日のオンラインニュースに出ておりましたが、今更ながら遺憾に思います。しかしこれは機長だけではなく、当該客室乗務員にもいえることでしょう。御社内では客室乗務員間の格差、差別や嫌がらせ等(小中学生じゃあるまいし・・・)が露骨だと伺っておりますが、この客室乗務員にも変な特権意識というものはなかったのでしょうか。現在我が国で起きている多くの事故や事件にはどうも特権意識というものが直接ではなくとも関わっていると感じます。 たかが1分くらいで騒ぐな、と思われる方もいるかもしれませんが、あの狭い操縦室で緊急事態が起きた場合、すんなり機長と交代できなかったかもしれない、また各種スイッチ類を誤って手や足で当てて何かを誤作動させてしまったかもしれない。最悪の場合は客室乗務員が席を交代する際に誤って操縦桿に足を当ててしまい、自動操縦が解除されてしまったかもしれない(もっとも副操縦士がカバーしたとは思いますが、そういう話ではないと思います)。 おそらくこのような機長や客室乗務員のような存在はごく稀だと思いますが、やはりお粗末な印象を受けます。真剣に業務を行っていてミスをするということは誰にでもありますが、今回のような失態は何かあってからでは言い訳がきかないと思います。かといって独裁者のような機長でも皆が息苦しくなり、乗客にもそれが伝わってくることもありますから、やはり安全に関する最低限のルールは守ってほしい。 これは追記になりますが、御ホームページでの「Your Voice」の更新がまばらで、ときに数ヶ月間更新がない場合もあります。おそらくフライト業務をしながらのHP更新は部外者が思うほど簡単な作業ではないと思いますが、私は御組合のホ-ムページ活動は日本航空を代表する声、マニュアル通りに機械のような反応しか示さない下手なカスタマーセンターよりも血の通ったものだと思います。また、私自身も他の方々の意見をもっと読ませていただきたい。御ホームページが日本航空を代表するくらいの存在になって、もっと多くの国民にその存在が知れ渡ればやがては御社自身のためにもなると思います。 では、安全と健康を最優先で。 KKさん2007/05/23 JALという会社は従業員のものでもあり、経営者のものでも有り、客のものでも有り、また株主の物でもある。貴組合の主張は、客でも有り株主でもある私からすると、利己的過ぎるように感じる。経営再建途上のJAL社にあっては、労使の妥協点についても十分考慮いただきたい。まず安全ありきは当然であるが、貴組合が主張している香港往復など、社会常識的には十分許容される労働条件だと認識する。フライトにおいても常時緊張が強いられるはずもなく、自動操縦などで十分な休息も得られているはずでである。あなた方は、人命を預かっているというとても緊張を強いられる仕事だとは認識しているが、それに相応する(社会常識から逸脱している?)給与を得ているのも事実である。そこを十分承知の上、利己に走らず会社存続も視野に入れた組合活動をお願いしたい。 2007/5/22 コックピット内でのフライト中に客室乗務員の記念撮影の事なのですが、私はそんな処分が必要なこととは思いません。世の中には、その職業での役得と言うのがあると思います。 機長も、安全運行上問題なしとの判断での事だと思います。アメリカでのテロもあり、航空業界で非常にセキュリティーなども厳しくなってますが、昔は乗客もフライト中にコックピットの見学も出来たと思います。 人間、空への憧れ、ロマンのような気持ちはあると思います。 私の父も、少し前まで自衛隊でFEをやっていまして体験搭乗の際には、操縦席でベルトもせず、立ったままで離着陸を見せてくれました。 今の世の中では無理かもしれませんが無理かもしれませんが、また一昔の様な安全運行は最優先ですが、夢も与えられる航空業界になることを願っています。 機長さんのいち早いフライトへの復帰を願っています。 NTさん2007/05/22 機長が操縦席に客室乗務員を着席させ、写真撮影を行なったとの事実について私個人的には、安心して航空機には乗れない気持ちで一杯です。今回、事故がなかったものの、もし万一事が起こればどう対応されるのか伺いたいです。 一人の勝手な行為が会社の信用を失い会社全体での既成事実として世間に公表することとなります。今回、機長の執った行為は乗客の生命と安全性を無視したことであり、20日の謹慎は軽すぎると判断します。再度、訓練生からの指導を要望します。 MSさん2007/05/22 私、ただの一般市民ですが・・・ マスコミに叩かれるのは何故か・・・・・それはあまりにも不祥事が多すぎるからです。当たり前でしょう?航空会社というのは日常的にお客の命を預かる側面がありますよね?他の企業にはない重要なものです。そういったところがボロボロと不祥事を起こしたら、目が厳しくなるのは当然です。行き過ぎた報道は毅然たる態度で・・・などと息巻く場合ではないと思います。不祥事が起きなくなってから初めてそういう事がいえるのでは? あと、個人的なトラブルにまで・・・と言及されている部分の「酔った上でのトラブル」とありますが、これは大変なことですよ。異性関係とかそんなものと一緒くたにするその神経がわかりません。酒のトラブルとは対外的なものでしょう?報道されても仕方がないことです。 組合の見解のようなものがこれでは・・・・・期待薄ですね今後も。 2007/05/22 女性客室乗務員を操縦席に座らせて、記念撮影をした件。コックピットに出入が許可された人だから全く問題ないではないか。女性客室乗務員が操縦したわけでもないし、ただ座って写真撮影してなにが悪いんだ?一般乗客を操縦室に入れたとなれば大問題でしょうけど。確かに、飛行機は安全でなくてはなりません。私は旅客機で働く業務とは無縁だし、全てを把握している訳ではないが客室乗務員さんは、いつも笑顔で、何か頼んでもすぐに対応してくれるし、結構ストレスも溜まるでしょうに。そんな中で、ちょっと操縦席に座って写真を撮影するのもダメ?撮影してあげた機長は素晴らしいと思う。記念撮影をしたことによって、その客室乗務員さんが、思い出ができて、仕事にも頑張ろうと思えば安いものだと思うけど。仕事中でも、ちょっとした楽しみは欲しいと思うけど?そんな事で騒いでニュースになるようじゃ情けないね。国土交通省も心が小さいね!政治家には政治家の、官僚には官僚の、会社員には会社員のお店のスタッフにはお店のスタッフのその仕事に従事してるからこそ出来る事って有ると思いますけどね!私が一人でこんな事を行っても何が変わる訳でもないがでも言っておきたかった。処分された機長さんが可哀想だ。復帰されても、このことで不当な扱いをされないことを祈ります。 BHさん2007/05/22