ほとんどのマルチエンジン飛行機は、エンジンが故障しても何時間も飛行できますが、飛行機の高度とナビゲーションを調整する必要がある場合があります。すべてのエンジンが故障した場合、または 4 つのエンジンを搭載した飛行機で 1 つを除いてすべてのエンジンが故障した場合、状況はさらに悲惨になりますが、熟練したパイロットは、これらの非常にまれなシナリオでも悲劇を回避できます!
アクション映画は、ドラマ、サスペンス、アクション、危険に満ちており、そのすべては、イベントが 30,000 フィートで起こっているときにだけ高まります!ハリウッドの大ヒット作やスーパーヒーロー映画を見ると、飛行機での飛行は危険な冒険のように思われるかもしれませんが、エンジンが故障した場合でも、飛行中に予期しないことが起こった場合の安全手順と緊急時対応計画は無数にあります。飛行機のエンジンが動かないという考えは恐ろしいことのように聞こえますが、エンジンの故障は驚くほど一般的であり、すべての乗客の安全を守るための戦略と解決策は数多くあります。場合によっては、機内の乗客はエンジンがいつ故障したかさえ知りませんが、パイロットと乗務員は確実に知っています!
では、エンジンの 1 つが故障した場合、200,000 ポンドの金属管はどのようにして空中にとどまることができるのでしょうか?
飛行の物理学
あまり詳しくは説明しませんが、エンジンの機能とエンジンが故障した場合の危険性を説明する前に、飛行の物理学について簡単に復習しておくと役に立ちます。私たちは通常、飛行機を 1 つの飛行ユニットと考えていますが、2 つの重要なコンポーネントはエンジンと翼であり、どちらも非常に異なる目的を果たします。
最も単純なレベルでは、空気は飛行機のエンジンに引き込まれ、そこで燃料と混合され、制御された速度で燃焼します。この空気と燃料の混合気が膨張してピストンを押し、クランクシャフトとプロペラを回転させます。各シリンダー内のピストンは、吸気、圧縮、動力、排気の 4 つのステップのサイクルを通じて力を蓄積します。飛行機のエンジンは飛行機を非常に速い速度で前方に推進するように設計されていますが、それが飛行機が飛行できる理由ではありません。結局のところ、グライダーや紙飛行機など、エンジンがなくても飛べるものはたくさんあります。
エンジンが飛行機を急速に前進させると、空気も翼の上を急速に移動します。飛行機の翼の湾曲した性質は、揚力を生成するように特別に設計されています 、飛行機を空に保つ力。翼が空中を移動すると、空気が上下に偏向し、気圧に影響します。翼の湾曲した上部は翼の上の気圧を下げ、翼の平らな下部は翼の下の気圧を上げます。この圧力とその後の対気速度の差によって飛行機は上昇し、エンジンによって飛行機は前進します。
エンジンが故障するとどうなりますか?
エンジンの故障は、高度 30,000 フィートでの巡航中に発生する壊滅的な問題のように聞こえますが、必ずしも悲劇的なクラッシュを意味するわけではありません。実際、エンジンの故障の結果として、年間約 150 ～ 200 件の事故や事件が発生していますが、年間推定 5,000 万回のフライト (国内、民間、軍事など) のうち、これらはかなり安全な可能性です。
飛行中のエンジン故障の図 (写真提供者:Lukas Gojda/Shutterstock)
エンジンは、エンジン内部の機械的な問題、タービンやプロペラの損傷、オイル漏れ、燃料の汚染、さらには鳥などの異物がエンジンに侵入するなど、さまざまな理由で故障する可能性があります。このような失敗はめったにありませんが (前述のとおり、約 100 万分の 1)、パイロットと乗務員は、状況を冷静かつ安全に処理するために適切な訓練を受ける必要があります。
興味深いことに、1 つのエンジンが故障した場合、それは非常に扱いやすい問題であるため、重大な緊急事態として扱われません。ボーイング 747 やエアバス 340 などの 4 つのエンジンを搭載した飛行機では、乗客は問題を知らされることさえないかもしれません。 2 基または 3 基のエンジンを搭載した飛行機 (それぞれボーイング 737 とボーイング 727) では、エンジンを失ってもすぐに緊急事態になるわけではありません。これらの飛行機の中には、1 つのエンジンで 5 ～ 6 時間飛行できるものもあります。このような状況では、利用可能な最初の滑走路に緊急着陸するよりも、問題を解決するための適切な設備を備えた空港に着陸することがしばしば目標となります。
エンジンの故障は、搭乗中の乗客にとって死刑判決ではありませんが、パイロットによる調整が必要になります。エンジンを失うということは、飛行機の最大出力が低下することを意味するため、残りのエンジンがその差を補うために使用されます。これにより、非対称の力が発生し、飛行機が機能しているエンジンから離れます。パイロットがラダー ペダルを使用してこれを補正しないと、飛行機のバランスと制御が失われる可能性があります。
エンジンが故障した飛行機の制御を失ったパイロットのイラスト (写真提供:oneinchpunch/Shutterstock)
さらに、出力と対気速度の低下は、飛行機が 30,000 フィート以上の薄い大気にとどまることができないことを意味します。飛行機が十分な速さで移動できない場合、大気中のより高い層にある薄い空気は揚力を維持できません。パイロットはより低い高度に降下することができますが、これは迅速に行う必要があり、通常は 15,000 ～ 25,000 フィートまで降下します。着陸を中止する飛行機の能力が影響を受けるため、着陸ももう少し困難になります。このため、目的地を変更する必要がある場合、パイロットは利用可能な空港の種類と滑走路の長さを慎重に検討する必要があります。
最後に、航空機のシステムの一部はエンジンによって駆動されるため、1 つが故障すると、油圧または電気システムに影響を与える可能性があります。多くの場合、これらのタイプのシステムには冗長性があります。つまり、他のエンジンが余分なタスクを引き受けることができますが、エンジンに障害が発生した場合、重要でないシステムが危険にさらされる可能性があります.
乗客としては、エンジンが故障したと聞くとかなり恐ろしいことになりますが、飛行機は実際よりも少ないエンジンで安全に機能するように設計されています。場合によっては、パイロットが 1 つまたは複数のエンジンの電源を切ってアイドリング グライドを実行することさえあります。これは、エンジン システムを再起動またはリセットする手段です。機外からのエンジン音量の低下は別として、これが起こったことに気付かないかもしれません!
すべてのエンジンが故障したらどうなりますか?
まず第一に、同じ飛行で飛行機の複数のエンジンが故障する可能性は非常に低いです。ほとんどのエンジンの問題は、そもそもまれであり、システムの問題ではなく、単一のエンジンの深刻な問題です (つまり、燃料漏れや鳥がプロペラに飛び込むなど)。ただし、すべてのエンジンが故障した場合、それは間違いなく緊急事態ですが、それでも克服できない状況ではありません.
飛行機が飛ぶのと同じ力があれば、飛行機は追加の力なしで滑空することができます。前方推力の不足は、（エネルギーの形として）高度を失うことで置き換える必要がありますが、これは空から岩のように落ちることを意味するものではありません。翼と舵を調整することで、民間航空機の揚抗比を 10:1 にすることができます。これは、飛行機が前方に 10 マイル「滑空」するごとに、高度が 1 マイル低下することを意味します。高度 30,000 フィート (約 5 マイル) での平均的な商用飛行の場合、飛行機はエンジンの動力なしで 50 マイル滑空できます。飛行機は依然として左右に曲がることができ、安定したままですが、高度を上げたり上げたりすることはできなくなります。
このような事態が発生する可能性は非常に低いですが、パイロットは滑空範囲内に滑走路を見つけることができます。少なくとも、比較的平らな陸地または水域を見つけることができます。これは、飛行機がガチョウの群れに遭遇した後、両方のエンジンが故障した2009年のUSエアウェイズ1549便の奇跡的な着陸の状況でした.前に述べたように、この種のデュアル エンジンの故障は非常にまれであり、おそらく世界のどこかで 10 年に 1 回しか発生していません。
最後の言葉
飛行は多くの人にとってストレスの多い経験になる可能性がありますが、エンジンの誤動作や故障というまれなケースであっても、十分に訓練されたパイロットとプロの乗務員が危機に対処できます.冗長性と安全プロトコルが整っていれば、高度とナビゲーションの調整を迅速に行うことができるため、乗客は目的の空港に必ずしも到着するとは限りませんが、安全に地上に戻ることができます!
