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航空機のダメコンについて

1 :NASAしさん:2013/01/24(木) 08:21:28.02
この板の方々は詳しい人が多いので教えてください。
御巣鷹山のころから思っているのですが、旅客機のような主翼・水平尾翼・垂直尾翼を備える航空機は、
なぜ豊富な動翼、可変推力を備えているにもかかわらず、ある機能を喪失した時に、他の機能で代替する設計をしないのでしょうか?

例として書いていくと

●エルロンを喪失しロール制御不能→エアブレーキ、フラップ及びエレベータの差動で代替できるのでは?

●エレベータを喪失しピッチ制御不能→推力偏向エンジンを搭載。戦闘機の様な豪華なものではなく、スラストリバーサに毛が生えた程度の装置が作れるのでは?

●ラダーを喪失しヨー制御不能→左右エンジンの出力変更

●フラップを喪失し低速着陸が困難→上記の推力偏向エンジンで対処

以上いろいろ考えられますし、今やコンピュータ制御で飛ばしているわけですから、操縦士に過度の負担もかからないと思うのです
半可通の疑問にて失礼だったらごめんなさい
ご教示お願いいたします

2 :NASAしさん:2013/01/24(木) 09:18:14.98
>>1
技術者じゃないから正しいかは分からんが

●エルロンを喪失しロール制御不能→エアブレーキ、フラップ及びエレベータの差動で代替できるのでは? 
⇒それを操縦桿の動きに連動させるようにしたら油圧系統等の装置が重くなる。⇒燃費悪くなる。
現状、エルロンを失ったくらいじゃ落ちないし、他の手段でどうにでもなる(エンジンの出力差等)それに旅客機はエルロンは高速用エルロンと低速用エルロンに分けられてるから、速度落として低速用エルロン使えば良い。


●エレベータを喪失しピッチ制御不能→推力偏向エンジンを搭載。戦闘機の様な豪華なものではなく、スラストリバーサに毛が生えた程度の装置が作れるのでは?
⇒ 上に同じ。重くなる。エンジンの付け根に変に力がかかるから翼をより丈夫にしなければならない⇒重くなる⇒燃費悪い。
それに飛行機ってのはエレベーターでピッチを調節は基本的にしない。エンジン出力でピッチ調節をする。(エンジン出力増⇒速度増⇒揚力増⇒ピッチ増)
エレベータで調節するのは速度な。(ピッチ上げる⇒抵抗増える⇒速度減)

●ラダーを喪失しヨー制御不能→左右エンジンの出力変更
⇒今もやってる。ってかラダーなんて旅客機じゃ横風時の着陸時以外使わん。

●フラップを喪失し低速着陸が困難→上記の推力偏向エンジンで対処
⇒どう対処するんだ?エンジンの噴出口をオスプレイみたいに下に向けて着陸でもすんの?

それと
>今やコンピュータ制御で飛ばしているわけですから、操縦士に過度の負担もかからないと思うのです

と言うが、コンピュータ制御で飛ばしてるわけじゃねえよ。
航法装置が改善されて精度が上がったから、(GPS等)自動操縦に頼れるウェイトが増えただけ。
着陸や離陸は手動だし、コンピュータより人間の方が咄嗟の判断が出来るから今も優先度は人間の方が高い。
今も昔も基本は変わらんよ。

3 :NASAしさん:2013/01/24(木) 09:57:59.09
>>2
貴重なレス有難うございます

書き方がまずかったようで一つ誤解があります。
「今やコンピュータ制御で飛ばしている」
とかいたのはフライバイワイヤやフライバイライトのことです。
操縦士の各操作に対し「コンピュータが操縦意図、適性な変換」を行ったのち、物理操縦索ではなく、信号で油圧アクチュエータを動かしてますよね。
ですから私の論旨は、航空機のダメコンはこのコンピュータがやればいいのであって、操縦士の負担が大きく増えることはないのではないか?ということです。
なので油圧アクチュエータの重量増大にはつながらないかと思います。

推力偏向エンジンは上下±30度程度まで偏向できるものを想定しています。
着陸速度の低速化はこの程度あればできないかなあという、根拠のない期待です。
垂直着陸したいわけではありません。

ピッチは急降下状態に陥った場合、エンジン出力では復帰できないため、
ダメコンとしては採用し難いです。先尾翼を付ける手もありますが、
推力偏向エンジンがあれば、より残存生は高まるのではないでしょうか?

ヨー制御をエンジンでやっているとは知りませんでした、ありがとうございます!

4 :NASAしさん:2013/01/24(木) 10:07:18.76
いまの大型旅客機は自動車よりはるかに安全性高いんだしそんなことする必要もないだろ

事故率は非常に低いのにもかかわらず、事故が起こればたくさん死ぬから
異常にマスコミが騒ぐので危険な乗り物に思えるだけ

なんで自動車には高い安全性が求められないのに、
飛行機にだけここまで異常に高い安全性がともめられるのか理解できない

5 :NASAしさん:2013/01/24(木) 10:18:54.00
>>4
私自身はそう思いますよ。死亡率という観点のみで言うならばですが。

ただ飛行禁止措置が執行されると、車などより遥かに、軍事や経済への影響が大きいカテゴリです。
またハードは壊れてなんぼ、ソフトはバグってなんぼが真理ですので、ダメコンは講じられる限り講じた方が良いと思います。

6 :NASAしさん:2013/01/24(木) 10:31:04.92
>>4
もう一つ。自動車の場合、死亡事故は人為的ミスによるものがほとんどではないでしょうか?
これに対し旅客機の場合、航空機のの欠陥によるもの、または原因不明(≒人為的と断定できない)ケースが多いと思います。

プリウスが勝手に加速したとか、ブレーキが利かないとかでっち上げられましたが、あれにしたって人は死んでいない。
だから単純に死亡者の数で比べられるものじゃないかもしれません。

7 :NASAしさん:2013/01/27(日) 23:15:24.00
>>3
つまり、そのコンピュータのプログラムを書き換えろということ?
それなら分からんでもないけど、それはもはや設計思想に関わる事だから
緊急時に人間に頼るべきだとメーカーが考えていたら、やらないだろうな。
特にボーイングは。

エアバスならコンピュータ>人間 って考え方だからやってくれるかもしれないが。


>推力偏向エンジンは上下±30度程度まで偏向できるものを想定しています。
>着陸速度の低速化はこの程度あればできないかなあという、根拠のない期待です。
>垂直着陸したいわけではありません。

気持ちはわかるけど、それを開発する費用対効果などを考えると
あまり得策ではないね。特に旅客機では。
採算度外視で良い軍用機とかなら良いが。

それなら、エンジンを翼の上に持っていって
コアンダ効果を狙った方が良いと思うぜ。
翼の構造も特段変える必要無いから重量が重くなることもないだろうしな。

8 :NASAしさん:2013/01/28(月) 03:22:18.37
乗客が全員パラシュート背負って、
非常時には手動で扉開けて降下するようにすればいいよ

ファーストクラスの上にVIPクラスでも設けて、VIPクラスには常に2人用パラシュートもった乗員が同行、
非常時には乗員が乗客をパラシュートでおろす
他の席は1人用パラシュートで全員自力脱出で

9 :NASAしさん:2013/01/29(火) 21:03:02.92
>6
航空機事故で機体側メカニカルトラブルが直接原因ってのは案外少ないです。
ほとんどがヒューマンエラー(いわゆるCFITとか操作ミスの類)

あと>3にあるようなデジタルFBWによる統合制御はエアバスはもうやってますね。

また、エンジンが重心付近にある一般的設計の旅客機ではベクタードスラストの効果は期待薄かと。

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