滑空スポーツ講習会2021(実技講習）EMFT学科講習資料/JSA EMFT 2021
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The document provides materials for an Emergency Maneuver Flight Training (EMFT) course in Japanese. The front part covers topics for a self-study course, including the dangers of gliders, stall mechanisms, spin mechanisms, stall and spin warnings and avoidance, and flight fundamentals. The back part covers additional materials for an instructor course, such as pilot abilities, case studies, safety promotion videos, and discussions. Appendices cover topics like spatial disorientation and the human capacity limitations. The materials include statistics on glider accidents in Japan from 1974 to 2019, with the majority caused by spins, especially during winch-launching and local circuit flights at low altitudes and speeds. Case studies of fatal spin accidents are presented to
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滑空スポーツ講習会2021(実技講習）EMFT学科講習資料/JSA EMFT 2021
- 1. 公益社団法人日本滑空協会 2021年度 EMFT学科資料 前・後編 公益社団法人 日本グライダークラブ 櫻井 玲子 2021/07/03 1 Emergency Maneuver Flight Training
- 2. 2021/07/03 2 本資料の作成に当たり、ご協力及びご助言をいただきました皆様に深く感謝申し上げます。 ・中部日本航空連盟岐阜支部 佐藤 文幸様 : 滑空機性能計算ツールの作成と提供 ・九州大学大学院工学研究院航空宇宙工学部門 東野伸一郎様： 滑空機の航空力学に関する監修及び助言 前編：自家用コース 1. グライダーの危険 2. 失速のメカニズム 3. スピンのメカニズム 4. 失速・スピンの兆候と回避 5. 飛行の根拠 6. EMFT実技実施要領 後編：指導者コース追加分 7. パイロットに必要な能力 8. ケーススタディ 9. 滑空機安全啓発動画 10. 意見交換 参考資料 11. 空間識失調とサブG感覚 12. 空中接触 13. 人間の能力の限界 内容
- 4. 2021/07/03 4 前編：自家用コース 1. グライダーの危険 2. 失速のメカニズム 3. スピンのメカニズム 4. 失速・スピンの兆候と回避 5. 飛行の根拠 6. EMFT実技実施要領 後編：指導者コース追加分 7. パイロットに必要な能力 8. ケーススタディ 9. 滑空機安全啓発動画 10. 意見交換 参考資料 11. 空間識失調とサブG感覚 12. 空中接触 13. 人間の能力の限界 内容
- 8. 2021/07/03 8 滑空機重大事故（死亡/重傷/大破） 1 年 場所 機体 事故原因 状況 2019 焼岳 DG500エラン 下降気流 山岳風下側の下降気流で高度低下 2017 福島 H-36 Dimona スピン 谷間で低速急旋回 2016 妻沼 LS-4b スピン 場周経路上で低速旋回 2016 福島 GF304 CZ-17 空中分解 酸素OFFでウェーブ上昇中の低酸素症 2016 千葉 プハッチ スピン ソアリング中？の低速旋回 2016 阿蘇 ぺガス 立木衝突 ウィンチ故障の自然離脱による低空旋回 2015 霧ヶ峰 Duo Discus スピン ウィンチ索切れ低空旋回中下降風遭遇 2015 滝川 Discus bT スピン 場外着陸中の低速旋回 2013 北海道 H-36 Dimona 下降気流 山脈の稜線超えで下降気流に遭遇 2008 板倉 ASK23B 立木衝突 低高度での最終進入 2008 飛騨 G109 立木衝突 着陸時にオーバーラン 2007 都城 FOX 失速 低速進入による失速 2007 霞目 ASK23B 空間識失調 ウィンチ曳航中のヒューズ切れ 運輸安全委員会航空事故報告書検索より作成
- 9. 2021/07/03 9 滑空機重大事故（死亡/重傷/大破） 2 年 場所 機体 事故原因 状況 2007 長野 ASK23 送電線衝突 リッジソアリング中に接近 2006 但馬 ジマンゴ スピン 滑走路に引き返す時に低空旋回 2005 妻沼 ASK21 川面接触 ベースで急降下中の機首引き上げ遅れ 2005 関宿 ASW24 Top スピン ソアリング中の低空低速急旋回 2005 浜北 クラブリベレ スピン ウィンチ曳航中に不適切な上昇姿勢 2005 関宿 Super Dimona 地面接触 被曳航機が曳航機を吊り上げ 2005 久住 プハッチ スピン 追い風ウィンチ曳航による失速 2005 板倉 ベンタス2a スピン 低空進入時の低空外滑り旋回 2004 韮崎 ファルケ 不時着破損 離陸時の過度なエンジン出力減少 2004 栗橋 PW-5 スピン ウィンチ曳航中の傾き 2002 小名浜 RF5 船舶衝突 濃霧中でVMCの維持不能 2002 関宿 プハッチ スピン 飛行機曳航索離脱後の低空旋回 2000 栗橋 Ka6CR スピン 場周経路上の低速旋回 運輸安全委員会航空事故報告書検索より作成
- 10. 2021/07/03 10 滑空機重大事故（死亡/重傷/大破） 3 年 場所 機体 事故原因 状況 1999 角田 DG-400 空中分解 ウェーブ飛行中のフラッター 1998 八ヶ岳 タイフーン17E 山岳衝突 意図しない雲中飛行での空間識失調 1997 阿蘇 L23 ブラニック スピン ウィンチ曳航中の減速と自然離脱 1996 宮城 Discus bT スピン 不時着のエンジン始動遅れ 1996 美幌 ASK13 失速 ウィンチ曳航中の減速 1996 美瑛 ASK13 スピン 不適切なオーバーヘッドアプローチ進入 1992 小山 L13ブラニック スピン 不適切な飛行機曳航追随 1989 当間 Ka6E スピン ソアリング中の低速旋回 1983 妻沼 H-23C 空間識失調 ウィンチ曳航中の意図しない雲中飛行 1983 関宿 IS29D2 スピン 場周飛行中の低速旋回 1983 宝珠花 ASK18 空中分解 ウィンチ曳航中のメインピン脱落 1982 霞目 ピラタスB4 スピン 第４旋回中の低速旋回 1978 太田 B4/ASK13 空中衝突 ソアリング中の空中衝突 運輸安全委員会航空事故報告書検索より作成
- 14. 日本の失速・スピン重大事故の機種 ＜複座＞ ( )内機数 ASK13 (2) プハッチ (2) H-36 ディモナ (1) 三田3改1 (2) デュオ・ディスカス (1) FOX (1) L23 スーパーブラニック (1) IS29 (1) H-23C (1) SF25C (1) ジマンゴ (1) ＜単座＞ ( )内機数 ASW24 (2) ディスカスbT (2) ピラタスB4 (2) ベンタス2a (1) クラブリベレ (1) LS-4 (1) Ka6CR (1) Ka6E (1) PW-5 (1) 14 2021/07/03 14 運輸安全委員会航空事故報告書検索より作成
- 16. 16 曳航中索切れ後低空旋回着陸中のスピン 2021/07/03 https://www.youtube.com/watch?v=zxbulrrQVig Shoreham airshow glider crash 2010
- 17. 2021/07/03 17 Shoreham airshow glider crash 2010
- 18. 2021/07/03 18 https://www.dailymail.co.uk/news/article-1311828/Shoreham-air-crash-pilot-escapes-stunt-glider-smashes-runway.html Shoreham airshow glider crash 2010
- 19. 300m以下のスピン スピンに入ったところでゲームオーバー。 曳航初期であれば、一旋転する前に地面 に衝突している。 スピン訓練に必要なのは、回復訓練よりも 回避訓練。 19 FAA Glider Flying Handbook 下を向きながら回転しているので、回復するとノーズダイブの状態 回復時の速度 エレベーターやや戻す：150km/h エレベーター中立：180km/h エレベーター押す：200km/h 増速～フレアー：失高 50-100m 150km/hからの引き起こし：約50ft上昇(プハッチの場合） 不時着適地は？風向は？ 高速からフレアーかけられるか？ 恐怖を感じながら、冷静に操作できるのか？ 2021/07/03
- 20. 20 ASK 21 glider spin entry during Flight Test 2021/07/03 https://www.youtube.com/watch?v=yXH6XDxQdPY スピン一旋転にかかる秒数、自転中に機首が上下することを確認。
- 22. 事故分析から考える事故防止対策 22 1. すべての事故に共通 ・グライダー運用のために必要な知識・技量・経験の向上 →指導者の養成 （EMFT講習会、教育証明講習会等） →安全教育やヒューマンファクター、TEMを初期教育に盛り込む。 ・操縦士に必要な総合能力（状況認識力、判断力、法令順守）の向上 →自家用操縦士養成シラバスに総合能力向上訓練を入れる。 ・咄嗟の判断で行ったアクションにより、さらに事態を悪化させている。 →低高度の運用はあらかじめ計画性を持つ（索切れ、不時着の処置等）。 ・理論的な根拠を持ったフライトを行う。 →ソアリング時のバンク角や速度の設定、低空旋回可否、風の影響を 計算して決定する。→計算ツールの利用 2. スピン事故対策 ・スピン初動でノーズが下がった時に、エレベーターを引かせない教育 →失速・スピンが発生するメカニズムを理解させる。 →ラダー、エレベーターの基本的な役割を理解させる。 - 2021/07/03
- 25. 25 グライダーはなぜ飛ぶか？ グライダーの下向き重力を支えるために、揚力が必要 2021/07/03 翼が揚力を発生するのは、空気の循環が翼に発生するため 揚 力 重 力 揚力式 L=(1/2ρV2) SCL 抗力式 D=(1/2ρV2) SCD 動圧 主翼まわりに空気が流れなければ、 揚力は発生しない。 機体正面から気流が当たらなけれ ば、設計上想定された揚力を発生 することができない。 私たちは重力に逆らって飛んでいる!
- 27. 27 機体姿勢と迎え角（ウィンチ曳航中） 通常の速度でのウィンチ上昇 迎え角：小さい 低速でのウィンチ上昇 迎え角：大きい 進行方向 進行方向 迎え角 迎え角 2021/07/03 機体の姿勢や速度計からは、どれくら い失速に近づいているかわからない。 FAA Glider Flying Handbook 迎え角＝飛行方向（相対風）と 翼弦線の角度 翼弦線
- 30. 30 3次元翼の失速 揚力式 L=(1/2ρV2) SCL 抗力式 D=(1/2ρV2) SCD 空気密度：ρ [kg/m3] 相対速度：V [m/s] 翼面積 ：S [m2] 揚力係数：CL （無次元） 抗力係数：CD （無次元） 揚力： L [kg] 抗力：D [kg] 動圧 パイロットが変えられる要素は何か？ 2021/07/03 機体の発生する総揚力＜機体重量 の時 機体重量を支えられなくなる ↓ 失速する L W 機体の発生する総揚力 重力≒機体重量
- 32. 32 失速速度が増加する要因 • 機体そのものの重量の増加 搭乗者・バラスト・荷物・水バラスト・燃料 • 高荷重がかかる操作 旋回・高速引き起こし・アクロ・ウィンチ索の張力 • フラップ位置 フラップDOWNからUP→キャンバーが減る→揚力係数・抗力係数の低下 • 抗力の増加 翼面のバグ・エアブレーキ・フラップ・エンジン・着氷 • 外部要因 ガスト・ウィンドシアー・ウィンドグラディエント • 密度高度 高高度、高温、多湿→低高度では温度の影響が大きい 2021/07/03 https://www.quora.com/Why-does-an-airplane-stall-at-a-higher- airspeed-with-gear-and-flaps-up-than-with-gear-and-flaps-down フラップDOWN フラップUP
- 33. 33 揚力の発生を妨げる要因 ・セルフローンチ機の エンジンパイロン ・エアブレーキ 2021/07/03 ・すべり ・降雨・バグ バグワイパー FAA Glider Flying Handbook
- 34. 34 機体重量と失速速度の関係 機体重量＝「実際の機体重量」 または 「運動による荷重が加わった総重量」 失速速度は荷重倍数nの平方根（√）に比例する。 一定の翼型では臨界角での揚力係数は一定。重量が変化するときはそれに釣り合った 揚力を得るために、速度が変化しなくてはならない。 機体重量、荷重倍数、バンク角が増加すれば失速速度は増加し、 減少すれば失速速度も減る。 FOX 飛行規程より 2021/07/03
- 39. 39 運動による荷重倍数(Load Factor) 日本航空技術協会 飛行機構造 n=3 n=2 n=1 n=1 n=2 n=3 荷重倍数 揚力=飛行機の重量 x 荷重倍数n ・Gがかかった時に主翼にかかる力は水平飛行時のn倍 ・パイロットにも体重のn倍の力が作用するので、+Gでは座席に押しつけられる感じ、 -Gでは、放り出されるような感じがする。 2021/07/03 エレベーター引く Positive G (+) エレベーター押す Negative G (-)
- 40. 40 荷重倍数の増加要因（旋回） 重力 1000kg 重力 1000kg 重力を支える揚力の鉛直成分は有効翼面積はバンク60度の場合、水平飛行の半分し かない。単位翼面積は通常の荷重の2倍を支えなければならない＝2G バンク60度では水平時と同じ速度60km/hで飛行している場合、2Gの時の迎角は1Gの 時の2倍必要になるので、失速迎角を超えてしまう。 1Gの時の失速速度=60km/hの時、 2Gの時の失速速度=60km/h x √2=85km/h バンク60度 60km/h 60km/h 1G 2G 2021/07/03
- 41. 41 旋回中の荷重倍数と失速速度 FAA Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge 水平飛行中の失速速度をVsとすると W = L = ½ ρCLSVs2 Vs = √(2W/ρSCL) 旋回飛行中の失速速度をVSθとすると W = L cosθより VSθ = √(2W/ρSCLcosθ) = √cosθ 1 ×Vs 荷重倍数n＝L/W または n=1/cosθ 2021/07/03 バンクをつけただけでは失速速度は増えない!
- 44. 44 荷重倍数の増加要因（ウィンチ索の張力） 2021/07/03 BGA Instructor’s Manual 揚力 索の張力 重量 抗力 100km/hで上昇中 合力 曳航初期上昇径路角45° 索角 5°100km/hで上昇中には 重量（重力）の 1.63倍の上向き 合力Ra（揚力とほぼ同じ強さ） が発生することで力が釣合う。 定常滑空時の1.63倍の 揚力が発生している 。 その時の迎え角は定常滑空 時よりやや大きい 。 100km/h定常滑空時は 4°とすると、 約7.5°。 水平飛行での失速速度60km/h 曳航中の失速速度 = √1.63VS1 ≒1.3 VS1 1.3x60km/h=78km/h
- 46. 46 ウィンド・グラディエントと低空旋回 デレック・ピゴット著 「滑空工学入門」より出典 2021/07/03 風速 10m/s 風速 5m/s 風速 13m/s 風下への旋回 風上への旋回 グライダーは翼幅が大きく、ロールの運動性がやや悪い。急旋回では上の翼は下の 翼の高さより10m以上高くなる。 ウィンド・グラディエントのために上の翼にあたる気流の速度は下の翼より大きい。 バンク角が深くなる傾向が強くなる。特に地面近くは、傾きの修正が難しくなる。 対気速度 90km/hでの旋回 より大きな揚力 より大きな揚力 より少ない揚力 より少ない揚力 水平にしやすい 水平にしにくい 翼端対気速度 108km/h 翼端対気速度 80km/h 翼端対気速度 72km/h 翼端対気速度 100km/h
- 48. 48 スピンの特徴 翼が失速し、左右の翼の揚力と抗力が不均等であった場 合、失速迎角を維持しながら自転を継続している状態 スピン軸（自転軸） 2021/07/03 FAA Glider Flying Handbook 自転 スピンが持つ運動を持続する作用 失速時、機体の横安定性が失われる。 傾きを戻す力が弱まり、アドバースヨーを上まわる抗力が 発生するので、自転が持続する。 スピン初動では、自分が操作して いるわけではないのに、 「意図しない自転」が発生する。 スピン軸（自転軸）
- 49. 49 スピンとスパイラル BGA Flight Instructor Manual スピンの特徴 スピン軸を中心に自転 ノーズダウン 旋回率大きい 低速 通常のG 非常に大きな降下率 スパイラルダイブの特徴 旋回（円弧） バンクは増大（結果的に安定） 旋回率はスピンより小さい すべてのコントロールは効く 高いG 2021/07/03 スピンとスパイラルの回復操作の 違いは？ EMFTスピンとスパイラル動画
- 50. 50 重心位置とスピン BGA Instructor’s Manual / FAA Glider Flying Handbook 2021/07/03 前方重心 スピン初動後、スパ イラルダイブになる。 後方重心 フルスピンになる。 重心が後方限界を 超えている フラットスピン （回復不能）
- 54. 臨界迎角前後のヨーイングの影響 左翼の方が迎え角が増え、抗力も増 加する。 エレベーターを引くと、左翼が先に失速し、 左右の揚力と抗力差のために、自転を続 ける。 Cd 左翼>右翼・ Cl左翼<右翼 CdとCl 左翼>右翼 旋回中左ラダーを踏んで 左にバンクした場合 左ラダーを踏んだままエレベーターを引 き、左翼が先に臨界迎え角を超えた場合 左翼 右翼 左翼 右翼 Cd抗力 係数 Cl揚力 係数 Cd抗力 係数 Cl揚力 係数 臨界迎角 臨界迎角 リッチ・ストーウェル著 「緊急機動訓練（ＥＭＴ）」より出典 2021/07/03 54
- 56. 56 スリップとスキッド 2021/07/03 スリップ旋回 ・バンク角に比べてラダーが足りない。 ・ノーズが旋回外側に向く。 ・旋回率に比べてバンクが大きすぎる。 ・揚力の水平成分（向心力）＞遠心力 ・旋回の内側へ滑る。 スキッド旋回 ・バンク角に比べてラダーが多すぎる。 ・ノーズが旋回内側に向く。 ・旋回率に比べてバンクが少なすぎる。 ・揚力の水平成分（向心力）＜遠心力 ・旋回の外側へ滑る。 FAA Glider Flying Handbook スリップもスキッドも左右翼のアンバランスがある限り失速すればスピンに入りうるが、 スキッドの場合は自転と旋回方向が同じなため、スピンに入りやすく、スリップの場合 は、自転と旋回方向が逆なので、スピンに入るのにスキッドより時間がかかる。 スリップもスキッドもラダーを踏んでいる方向に自転する。
- 58. 58 回復にトップラダーを使用する理由 迎角の減少 SSA Soaring Magazineより出典 ラダーを使用してスピン回転速度ベクトル(図中鉛直下向きのベクトル)の，大きな成分であるヨー イング角速度(図中Z方向ピンクの成分)をラダーを使用して減らすと、慣性力によるピッチアップ 力が減少する。この動きにより機首は下向きとなり迎え角は減少するため、エレベーターに気流 があたりやすくなり、エレベーターの効きが良くなる。 そのため回復操作は、トップラダー使用後、スティックフォワードの順番で行う。 2021/07/03 迎角 速い回転 遅い回転 トップラダーを踏む→回転角速度ベクトルヨー成分の減少 速い回転 ↓ 遠心力大 ↓ ピッチアップ 遅い回転 ↓ 遠心力小 ↓ ピッチダウン 遠心力
- 61. 61 水平失速の定義と兆候 1G失速の兆候といわれる状況 ・ノーズ位置が通常より高い ・速度が遅いまたは減少している ・気流の音の変化 ・速度計の針が振れる ・バフェット ・エレベーター、エルロン、ラダーのレスポンスが悪い ・高い降下率 2021/07/03 BGA Flight Instructor Manual Q1 : 失速に近づいていることがわかる計器は何か？ Q2 : 1G失速の兆候はスピンにもあるか？ Q3 ： スピンの兆候は何か？
- 62. 62 3舵のコントロールする軸 エレベーター ピッチ軸 エルロン ロール軸 ヨー軸 ピッチ軸 ラダー ヨー軸 ロール軸 ピッチ軸 1つの操縦系統を動かすと複数の軸の動きがある。 図：FAA Glider Flying Handbook 2021/07/03 62 単舵操作の段階で理解している必要がある。
- 68. 68 スピンからの回復操作（飛行規程） 1. フル・トップラダー 2. エルロン・ニュートラル 3. フラップ・アップ 4. スティック・フォワード 5. 旋転がとまったら、ラダー・ニュートラル 6. 高速ダイブからのリカバリー これは、意図的にスピンを入れたらできる操作。 アクシデンタル・スピンの場合、ラダーを踏んでスピンに入っているという認識が そもそもないので、何が起こっているのかわからないのが現実。 スピンと認識できず、機体の挙動がおかしいと思ったらやるべきこと。 引いている操縦桿の力を緩め、エルロン・ラダーを中立にする。 それでも自転が止まらなかったら、トップラダーとスティックフォワード量を増やす。 （スピンがフラットな場合。多くのスティックフォワード量が必要） 2021/07/03 TWIN Ⅱ Spin Recovery
- 69. 69 失速・スピンからの回復時の注意 1. 引いている操縦桿を戻す 量はどれくらい戻せばよいのか？ 2. 旋回を伴う高速ダイブからの回復時の速度、制限荷重超過 3. スパイラルダイブへの転移 スピンとの違いは？ 見分け方は？ 回復方法の違いは？ 4. 2次スピンへの転移 回復操作時に使ったトップラダーを中立に戻さなかった場合、急激にエレ ベーターを引いた時に再度失速し、反対側にスピンに入ることがある。 2021/07/03
- 70. 70 5. 飛行の根拠 「滑空性能計算ツール」 Special Thanks to Mr. F.Sato 2021/07/03 70 ■作成者紹介 中部日本航空連盟 岐阜支部 佐藤 文幸 氏 1977年 福岡県生まれ 2002年～ 航空機の研究開発、飛行試験、型式証明審査業務に従事 37歳でグライダーを始める 中部日本航空連盟岐阜支部所属、自家用操縦士（上滑、動滑）
- 71. 滑空性能計算ツール 1. 旋回時の沈下率 グライダーの旋回中の沈下率から、ソアリング旋回時に選ぶべき参考速度とバン ク角を知る。また沈下率とバンク角から180度旋回の失高を知り、離陸直後の索切 れ等で滑走路に逆進入可能かの判断材料とする。 2. 風の中での滑空性能 グライダーが直線コースを飛ぶ際に、風向と風速（正対風、背風、横風など）が滑 空性能にどのような影響を与えるかを計算する。 3. 風の中での航跡 第3旋回及び第4旋回においてどの程度風に流されるのかの確認し、旋回開始の タイミングを知る。 4. 地上目標旋回 地上目標を取って正円を描く場合のバンク角とWCAを確認する。 71 2021/07/03
- 74. 旋回中の沈下率 出典：佐藤文幸「旋回中の沈下率について」 2021/07/03 74 n n w w = = cos 1 cos 1 直線 旋回 旋回中の沈下率比= バンク角 荷重倍数n 沈下率比 30° 1.15 1.23 45° 1.41 1.67 60° 2.00 2.83 （注）この計算は基準のポーラーカーブの 精度に強く依存しており、また、旋回の曲 率により風が胴体に真っすぐに当たらな いこと、及び舵面を動かすことによる抵抗 増を考慮していないため、この結果を参 考程度にとどめること。
- 75. TWIN Ⅱ 旋回中のポーラーカーブ 出典：佐藤文幸「旋回中の沈下率について」 2021/07/03 75 速度[km/h] -3 -2 -1 0 0 50 100 150 200 旋回中の沈下率[m/s] 基準のポーラーカーブ バンク20° バンク40° バンク60° 理論曲線(バンク0°) 理論曲線(バンク60°) 最大滑空比 最小沈下率 失速 理論曲線（0°） バンク角を増すと、沈下率は悪化し、速度を増さなければ失速するという実際の現 象を正しく再現できている。 定常旋回中に最小沈下率及び最大滑空比となる迎え角はそれぞれ直線飛行時と 同じであることが分かる。 ×は各バンク角の定常旋回において直線飛行時の失速時と同じ迎え角である点 ▲は同様に最小沈下率と同じ迎え角である点 ○は同様に最大滑空比と同じ迎え角である点
- 76. TWIN Ⅱ 旋回半径と沈下率 出典：佐藤文幸「旋回中の沈下率について」 2021/07/03 76 旋回半径[m] -3 -2 -1 0 0 50 100 150 沈下率[m/s] バンク20° バンク30° バンク40° バンク45° バンク50° バンク55° バンク60° 60° 55° 50° 45° 40° 30° 20° バンク角40～45度付近で旋回すると、旋回半径と沈下率が程よく小さくなる。 コアのみが強いタイプの上昇気流に対してソアリングの上昇速度のみを追求すると、失速（× のマーク）と隣り合わせになる可能性が高くなる（TWINⅡに限らず、他の機体でも同様）。 小さな旋回半径には、より速い速度と大きなCL値（迎え角）が必要。 重量が重いほど早く最大CL値に達してしまう。 旋回中は内側の翼がより低速で進むこと、及びエルロンの当て舵により旋回内側のエルロン付 近の迎え角が増え、図中の×よりも速い速度で失速が始まる。 90km/h 80km/h 105km/h 77km/h バンク0°の失速速度=75km/h
- 79. 2021/07/03 79 横風を考慮したポーラーカーブ 偏流修正角∠ WCA 風速Vwind 真 針 路 TH 、対 気 速 度 Vtas 真 航 路 T C 対 地 速 度 G S コースに対する風向 ∠wind -5 -4 -3 -2 -1 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 対地速度[km/h] 昇降率[m/s] ポーラーカーブ（無風） ポーラーカーブ（風あり） 失速（無風） 失速（風あり） 最大揚抗比（無風） 最大揚抗比（風あり） 最大滑空比 図７ コースに対する横風30kt時のポーラーカーブ（TWINⅡ、最大重量、海面高度） 風力三角形 対気速度 対地速度 風 偏流修正角の取り方
- 80. 2021/07/03 80 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 対地速度[km/h] 沈下率[m/s] ポーラーカーブ（無風） ポーラーカーブ（風あり） 滑空経路（無風時） 風 風を考慮した最適滑空経路 最大揚抗比（無風） 最大揚抗比（風あり） 最大滑空比 風速の約半分を加算 正対風が40ktの場合の最適速度 約風速の半分である20ktを無風時の最 適速度（最大揚抗比となる速度）に足すと、 向かい風時の最適速度になります。それよ りも風速が弱い場合は足すべき風速の割 合が少なくなる。 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 対地速度[km/h] 沈下率[m/s] ポーラーカーブ（無風） ポーラーカーブ（風あり） 滑空経路（無風時） 風 風を考慮した最適滑空経路 最大揚抗比（無風） 最大揚抗比（風あり） 最大滑空比 最小沈下率速度へ接近 背風が40ktの場合の最適速度 背風の場合は、風が強くなると最適速 度は最小沈下率となる速度に近付く。 ポーラーカーブからわかること
- 81. 2021/07/03 81 無風 10ktの風 20ktの風 30ktの風 40ktの風 30° 20° 10° 正対風 10° 20° 30° 40° 140° 150° 160° 170° 背風 170° 160° 150° 140° 130° 130° 120° 110° 100° 90° 80° 70° 60° 50° 50° 60° 70° 80° 90° 100° 110° 120° 最良滑空速度 [km/h] 最良滑空比 1km区間の失高[ft] 実線：片道 点線：往復 （旋回は含まない） 真航路 TC 真航路TCに対する風向 40° 40kt 30kt 20kt 10kt 無風 50 20 100 40 150 60 200 80 250 100 300 120 350 140 50 20 100 40 150 60 200 80 チャート（TWINⅡ、530kg、高度2,000ft） 全方向の風に対する最大滑空比及び最適速度チャート チャートの左側には、1㎞あたりの 最小失高を実線で、その往復分を 点線で表示。 無風時の往復による失高は、片道 分の失高の2倍となる。 風がある場合は、風が強いほど往 復の失高は大きくなり、風が40kt の場合は片道分の失高の2倍では なく、3倍から4倍となる。 注意： このチャートが作成された場合、シー ト名を変更して保存すること。 そのまま保存すると、システムが動 かなくなる。
- 85. 2021/07/03 85 地上目標旋回の計算結果からわかること バンク角45度以内で行う必要がるため、高度1000ftにおける速度毎 の旋回半径と最大バンク角が45度となる風速を表１に示す。
- 86. 2021/07/03 86 地上目標旋回の計算結果からわかること ■条件 風上側のクロスウィンドエントリー 高度1000ft（標準大気） 風速 25kt 指示対気速度VIAS 100km/h ロールイン時のロールレート 5 deg/s ロールアウト時のロールレート 2 deg/s
- 93. 2021/07/03 93 前編：自家用コース 1. グライダーの危険 2. 失速のメカニズム 3. スピンのメカニズム 4. 失速・スピンの兆候と回避 5. 飛行の根拠 6. EMFT実技実施要領 後編：指導者コース追加分 7. パイロットに必要な能力 8. ケーススタディ 9. 滑空機安全啓発動画 10. 意見交換 参考資料 11. 空間識失調とサブG感覚 12. 空中接触 13. 人間の能力の限界 内容
- 95. グライダー・パイロットに求められる技能について グライダー パイロットの技能 操縦技術 知識 判断 取組姿勢 通常操作 非常操作 モニター 航空機・空力・機材 環境（気象・地形） 人間の能力の限界 意志決定能力 リスクマネージメント能力 タスクマネージメント能力 状況認識（危険予知）能力 搭載機器マネージメント能力 CFIT*マネージメント能力 法令遵守 積極性 協調性 沈着性 コミュニケーション能力 計画マネージメント能力 リーダーシップ 緊急時の対応 不時着時のサバイバル リーダーシップ エアマンシップ （ICAO 定義） 正しい判断力、確固 たる知識と技術、そし て飛行目的を完遂す る心構えを常に持ち 続けるパイロット精神 飛行技術 計画・判断力 状況認識力 規則の遵守 CRM・TEM*能力 同乗者の安全確保 *CFIT=Controlled Flight Into Terrain *CRM=Crew Resource Management *TEM=Threat and Error Management 2021/07/03 95 テクニカルな能力 ノン・テクニカルな能力
- 96. 2021/07/03 96 https://www.mlit.go.jp/common/001224427.pdf TEM (Threat & Error Management)モデル JCAB 安全啓発リーフレット UAS（望ましくない航空 機の状況）が発生してし まった場合、パイロット がそのUASの対処に失 敗すると、インシデント・ アクシデントとなる。
- 97. リスクとなりえる状況をどう認識するか？ リスク要素 評価内容 パイロット 健康状態、精神・感情の状態、疲労度、極度の緊張等 スピン訓練の実施状況、機体の慣熟度等 機体 性能・運用限界・装備・耐空性、重量、フラップ・ダイブ位置、計器 の作動、速度や降下率等 環境 風向と風速・天候の変化、上昇気流・下降気流の状態、他機の動 向、地形や障害物の位置、ピストによる指示、法令・空域・空港規 則等の指定経路・高度、離着陸場の条件等 外圧 他者からの飛行完遂への期待や圧力。スケジュール上の圧力。 仕事・家庭・友人・先輩・教官からの圧力等。 2021/07/03 97 Threat＝複雑な運航環境の中で航空機乗組員に降りかかり、航空機乗組員の業務 負荷や心理的負担を増大させ、乗員が適切な対応をしなかった場合には乗員のエラ ーを誘発する可能性がある乗員以外の要因(エラーの発生する確率が高くなる要因）
- 98. 98 出発前の確認 スレット＆エラー・マネージメント スレット エラー マネージメント 気象 強風と大きな沈下帯 滑空比の計算間違いに よる高度の低下 計算結果に十分なマージ ンがあるかの確認 ATC 宇都宮ACAの通過 他機とのニアミス レーダーアドバイザリー と見張りの強化 空港 夕方の西日による 視程低下 他機とのニアミス 自機の位置を一方送信で アナウンス 地形 場周経路場の送電線 索切れ時の送電線との 異常接近 事前に地図をチェック。 場外着陸の手順を決める 。 組織 場外着陸した際の リトリブ要員確保 要員がいないので、 無理に滑走路に帰る 。 事前に場外着陸時の手順 を決めておく。 その他 体重が軽いパイロ ットとの交代 バラスト搭載忘れに よる不適切な重心位 置 事前に交代パイロットに注 意喚起する 2021/07/03
- 99. 飛行中の意思決定のための3Pモデル FAA Aviation Instructor’s Handbook 状況認識 実行 決定 危険の認識 すべての行動の始まり ソアリング中、風が強く、沈下 が強くなってきた。滑走路に届 くか？ リスクレベルの検討 滑走路に届かないと判断した 場合に、プランBを用意してい るか？ リスクマネージメントの実行 このままだと滑走路に届く のは難しいため、場外着陸 の意思決定をする。 途中、その結果をレビュー し、必要であれば別の場外 適地を選択。 状況認識に戻る。 場外着陸の経路はどう するか？無線で連絡す るか？注意点は？ 2021/07/03 99
- 100. 危険に近づかない工夫例 注意力散漫・一点集中になる状況の除去 • 状況認識能力を高めるためのシミュレーション実施 • 注意力をそらせる訓練等の実施 • 優先順位の判断 • 普段と異なる経路の飛行の実施 • 考える訓練、自分の考えを評価してもらう機会の設定 失速から遠ざけるためのマージン ・ソアリング速度の検討 ・旋回時にバンクをしっかりつける。 ・旋回時に内滑り気味で飛ぶ。 ・ベース～ファイナルを高めに持ってきて、ダイブを使用して降りる。 ・トリムを前気味に取る パイロットだけでなく、ピスト、曳航パイロット、教官だったら何ができるのか？ 100 2021/07/03
- 101. 101 8. 事故ケーススタディ Threat and Error Management 2021/07/03 101
- 102. スピン事故1 ベンタス2a 概要 2005年 板倉滑空場 機体：ベンタス2a型（単座） 機長の飛行経験 総飛行時間：354時間 最近30日間の経験：3.5時間 同型式の飛行時間：3.5時間 機体損傷：大破 パイロット：死亡 日本選手権出場を計画しており、選 手権に使用するレース機の慣熟とク ロスカントリーの練習飛行 2021/07/03 102 運輸安全委員会事故報告書より
- 103. スピン事故1 ベンタス2a 状況 風向約300°風速約5m/s。滑走路は33。上 空では、2/8程度の積雲が4-5,000ftで、赤城 山から佐野市付近まで雲道があった。 飛行後、約2km北北西の佐野ICを100mで通 過して、高度約58mまで160km/hに増速し、 高さ約85mの鉄塔間の高圧線を、高度約 100m、対地速度約80km/hで越えたところで ピストに対し 「高度が下がったのでダイレクト に入る」との通報。 進入中、ピスト担当者から同機に、現在の使 用滑走路は風に正対する33との通報。機長 は滑走路15上のピスト横を通過時、ギヤを出 さず、エア・ブレーキも使用しないまま滑走路 上を 低高度で通過し滑走路のエンド付近で 中央付近に向け、旋回を開始した。 2021/07/03 103 運輸安全委員会事故報告書より
- 104. スピン事故1 ベンタス2a 状況 追い風の滑走路上を低高度で通過後、 滑走路端で風にほぼ正対する滑走路に 着陸しようとして、左上昇旋回（対地高度 42m、対地速度116km/h)したが、オー バーシュート気味になり、深いバンクで 外滑り状態となり失速状態に陥ったため、 地面に衝突した。 当日は高度による風の強さの違いによ るウィンド・グラディエントがあったと予測 された。 2021/07/03 104 ・Threatは何か？ ・Errorは何か？ ・Countermeasuresは何ができたか？ ・事故再発防止のためには何をすれば 良いか？ 運輸安全委員会事故報告書より
- 105. スピン事故2 Ka6CR 概要 2000年 読売大利根滑空場 機体：Ka6CR型（単座） 機長の飛行経験 総飛行時間：600時間 最近30日間の経験：39分 同型式の飛行時間：不明 機体損傷：大破 パイロット：死亡 ウィンチ曳航による単座のソロ飛行 2021/07/03 105 運輸安全委員会事故報告書より
- 106. スピン事故2 Ka6CR 状況 天気 曇り、 視程10km以上、風向 北、風速 約0.5m/s、 同機は、滑走路31からウインチ曳航により 発航し、高度約1350ftで離脱、場周経路を 飛行し、ダウンウインド・レグで利根川左岸沿 い（滑空場対岸）にある工業団地 の上空約 1200ftで数回旋回した後、徐々に高度を下げ ながら、他の会員の 飛行速度と比較し、ゆっ くりとした速度で川下側へ飛行を続けた。 同機が工業団地と東武線の鉄橋の中間付近 上空を飛行中、同鉄橋付近上空で最終進入 中であったモーター・グライダーからタッチア ンドゴーの要求がピストにあった。その後、同 機機長から「オン・ダウンウインド」とピストへ 無線連絡があった。ピストは同機に対して、 モーター・グライダーに続いて着陸するよう通 報した。 2021/07/03 106 運輸安全委員会事故報告書より
- 107. スピン事故2 Ka6CR 状況 通常、この付近では、会員は約500ftで飛行 し、最低でも400ftの高度が 必要であるが、こ の時の高度は350～400ftに見えた。 その後、同機は左へ旋回した後、落下するよ うに降下し、堤防の陰になり見えなくなった。 進入するものと思っていたら、左旋回を開始 したので、モーター・グライダー との間隔をと るためかと思ったが、他の会員の飛行速度と 比較し、低速度で飛行しており、低速度のま まで、バンクをしないで左旋回をしたように見 えた。 2021/07/03 107 ・Threatは何か？ ・Errorは何か？ ・Countermeasuresは何ができたか？ ・事故再発防止のためには何をすれば良いか？ 運輸安全委員会事故報告書より
- 108. 山の斜面への衝突事故 H-36ディモナ 概要 2015年 日高山脈付近 機体：ホフマン式H-36ディモナ型（動力滑空機） 機長の飛行経験 総飛行時間：5811時間 最近30日間の経験：2時間 同型式の飛行時間：3171時間 機体損傷：大破 パイロット：死亡 同乗者：死亡 女満別空港から鹿部空港への野外飛行 当日の目的地は花巻空港 最終目的地は沖縄 2021/07/03 108 運輸安全委員会事故報告書より
- 110. 山の斜面への衝突事故 H-36ディモナ状況 機長は下降気流に遭遇し対地速度が減少す る中、最終的に稜線を越えるための安全な 高度を確保できるものと判断して約2000ｍで 事故現場となる九ノ沢の谷に進入したが、そ の後、予想以上に下降気流が強くなったため 当該機体の上昇性能では降下を止めること ができなかった。機長は風上側に発生する斜 面上昇風を利用して 高度を上げようとしたが、 それが十分にできず、約1800ｍの斜面に衝 突し、雪山を滑り落ちた。 ELTはスイッチOFFであったため、作動しな かった（事故発生３日後に発見）。 2021/07/03 110 ・Threatは何か？ ・Errorは何か？ ・Countermeasuresは何ができたか？ ・事故再発防止のためには何をすれば良いか？ 運輸安全委員会事故報告書より
- 111. 111 9. 国土交通省 滑空機安全啓発動画 2021/07/03 111
- 117. 117 10. 意見交換 1. 初期の訓練で教えるべきこと 2. 組織としての安全対策 2021/07/03 117
- 121. 2021年度 EMFT学科 参考資料 2021/07/03 121
- 122. 2021/07/03 122 前編：自家用コース 1. グライダーの危険 2. 失速のメカニズム 3. スピンのメカニズム 4. 失速・スピンの兆候と回避 5. 飛行の根拠 6. EMFT実技実施要領 後編：指導者コース追加分 7. パイロットに必要な能力 8. ケーススタディ 9. 滑空機安全啓発動画 10. 意見交換 参考資料 11. 空間識失調とサブG感覚 12. 空中接触 13. 人間の能力の限界 内容
- 124. 人間の空間識 1. 視覚 3. 体性感覚 （筋肉、皮膚、関 節より） 2. 内耳の感覚 脳内で情報の統合処理 空間中の位置把握 身体各部へ指令 http://code7700.com/spatial_disorientation.html リンク切れ 2021/07/03 124 3次元空間の中でどのように自分の姿勢や方向を知るのか？ 地上 重力の方向は、体の各部分によって感じること ができ、地球がどの方向にあるかがわかる。 空中 遠心力と重力の合力がGとなり、体の感覚が姿 勢指示器として役立たなくなる。
- 125. 内耳の働き FAA Pilot Handbook of Aeronautical Knowledge ①三半規管 回転角加速度検出 ロール・ピッチ・ヨーの動き 長時間一様な動きのあとのゆっくりした動きを感知することができない。 ②耳石器 直線加速度検出 上下・前後・左右の動き 重力と運動による加速度を区別することができない。 空間識失調 正常な感覚機能を有したパイロットの空間識が混乱した状態。 加速度による錯覚：地球に対する航空機の動きを正しく認知していない場合。 視覚による錯覚、体性感覚による錯覚、平衡感覚による錯覚などがある。 バーティゴ、飛行錯覚とも呼ばれる。 2021/07/03 125 https://www.skybrary.aero/index.php/Main_Page#operational-issues ①三半規管 ②耳石器
- 127. 直線加速度による空間識失調 資料提供 嶋田 和人氏 2021/07/03 127 ・サブG感覚（空間識失調の一種）→１G以下からゼロG以上の重力状態とする。 ・体が浮く、自由落下、失速したような感じ。→エレベーターを押し続けてしまう。 ・正確には「Reduced G」と表現すべきである（3G→2Gの時も同様な感覚となる）。
- 128. Reduced Gにより空間識失調に陥りやすい状況 Derek Piggott著 「Sub-Gracity Sensation and Gliding Accident」より出典 ①乱気流やウィンドシアに遭遇し、機体が沈下して いる状態 ②失速からの回復時に過剰な機首下げをした状態 ③滑空中に機首下げをした状態 2021/07/03 128 ④ウィンチ索切れからの回復時 ⑤スティックを押しすぎた時
- 131. 空中衝突 http://jeremy.zawodny.com/blog/archives/007288.html Mid-Air Collision of Glider and Jet near Reno: ASG-29 vs. Hawker XP800 Mid-Air Collision of Glider and Jet near Reno: ASG-29 vs. Hawker XP800 2021/07/03 131
- 133. 空中衝突の特徴 https://www.tc.gc.ca/ 最近の米国における研究結果、下記の状況で空中衝突が発生している。 ・事故の37%で操縦教員が同乗。 ・多くは、ジョイフライト。 ・VFR気象条件の週末の日中 ・管制塔のない空港、もしくはその近辺、高度は 1,000ft以下。 ・パイロットの経験レベルは関係なく、初単独飛行のパイロットから飛行時間 2万時間のパイロットまで含まれる。 ・日中の視界が5km以上の状況で発生している。 JAPA インストラクター ハンドブック 2021/07/03 133
- 134. 板倉滑空場周辺のスカイスポーツ 2021/07/03 134 日本グライダークラブ オペレーションマニュアル 日本グライダークラブ オペレーションマニュアル
- 139. 139 Collision Course BGA Instructor Manual 2021/07/03
- 143. 143 人間の視野 BGA Instructor Manual 高解像度3D視野は3度しかない。 低解像度 1D視野 低解像度 1D視野 右眼の視野 左眼の視野 水平視野は約200度 2021/07/03
- 145. 人間の視機能の問題点 FAA Pilot Handbook of Aeronautical Knowledge https://www.nidek.co.jp/eyestory/eye_9.html 盲点(Blind Spot) 誰にも眼には見えない点がある。 http://www.skybrary.aero/ Empty Field Myopia（空間仮性近視） コントラストがない空間を見ていると、焦点が自動的に手前に合ってしまうため、 他機を見つけにくくなる状態。 2021/07/03 145
- 147. 147 衝突コース (Collision Course) http://www.langleyflyingschool.com/ 相手機の見え方 他機の位置がお互いに止まって見えた ら、「衝突コース」にあるといえる。 BGA Manual 衝突コース（Hudson Midair Collision) 2021/07/03
- 149. 149 人間の情報処理能力 BGA Instructor Manual 40歳を超えると眼の調節機能が劣化。遠近の物体に焦点を合わせにくく なる。また動体視力も劇的に低下するため、発見が遅れる。 2021/07/03 物体の視認 1秒 航空機と認識 1秒 衝突コースと認識 5秒 回避を決心 4秒 筋肉の反応 0.4秒 機体の動きの遅れ 5秒 他機を視認してから、回避操作 が完了するまでかかる時間は、 16.4秒