英国のドローン衝突調査では、航空機の窓貫通は示されなかった

Table of Contents

英国のドローン衝突調査では、航空機の窓貫通は示されなかった

独占記事政府の主力ドローン操縦者登録法の証拠として使われた英国ドローン衝突調査で、無人航空機が航空機に及ぼすリスクは政府当局や労働組合が主張するほど高くないことが判明した。

業界や報道機関からの質問にもかかわらず政府が全文の公開を拒否したこの研究は、政府が提案するドローン法案を裏付ける科学的証拠の主要部分となるものだ。

この法案は今年の春に公布される予定で、250グラムを超えるドローンを飛行させる者に対し、政府への登録を怠り、機体使用前に義務付けられている安全試験に合格していない者を対象とする新たな刑事犯罪を創設する。この研究では、ドローンが有人航空機に及ぼすリスクが定量化されたとされている。The Registerは、この研究の編集版を入手し、スポンサーの公式声明と研究の実際の内容を比較した。

政府が昨年登録計画を発表した際に初めて公表されたドローン衝突研究のプレスリリース概要は、航空パイロットの労働組合であるBALPAによって「実証されたドローン衝突の脅威」の証拠として使われた。

元のキャプション:「下の写真はテスト中に撮影されたもので、趣味用の大型ドローンが航空機のフロントガラスを突き破る様子が写っている。」これは事実ではない。

元のキャプション: 「テスト中に撮影された下の写真は、趣味用の大型ドローンが航空機のフロントガラスを突き破る様子を示しています。」

しかし、完全な調査結果からも明らかなように、貫通した唯一のフロントガラスは、事前試験で「部品」によって貫通されたものでした。写真は、編集された調査の52ページから始まる一連の写真の静止画のようです。この写真には、軽量のドローンが窓に衝突し、貫通に失敗した様子が写っています。

実際には、防衛研究開発会社Qinetiqと試験会社Natural Impactsが政府委託を受けて実施した本格的な調査では、航空機にとってのリスクは、労働組合と運輸省が主張していたほど深刻ではないことが判明した。試験用コックピットに設置されたエアバスA320のフロントガラスにドローンを発射させた厳密な試験では、操縦室の窓を貫通するどころか、ドローンと航空機の衝突によって窓ガラスにひびが入るものの、貫通はしないことが判明した。

A318、A319、A320、A321 機で構成されるエアバス A320 シリーズは、世界で最も広く使用されている航空機ファミリーの 1 つです。

政府はドローン登録制度(PDF、65ページ)を発表した際、「旅客機に関しては、試験結果はより安心できるものである。重大な損害を引き起こす可能性があるのは、重量が約2kgを超える非常に重いドローンのみであり、しかも旅客機が高速で飛行する場合のみである」と述べた。

BALPAは、「遠隔操縦航空システム、すなわちドローン」の「最低設計および運用基準などの要件に影響を与えることで安全性を確保する」ための研究に明確に関与した。

労働組合の広報担当者は次のように述べた。「報告書発表時の見解は変わりません。ドローンは、適切な飛行をしなければ航空安全に甚大なリスクをもたらす可能性があります。」

運輸省は記事掲載後、ようやく返答をいただきました。その回答を記事の末尾に掲載し、更新しました。

クラッキング作業

ドローンのような物体が旅客機のフロントガラスを貫通した唯一の試験シナリオは、Natural Impacts社が入手したコックピットの窓ガラスのスクラップを「実験室用クランプで代表的な角度で緩く固定」し、実際の試験前の「リスク軽減」プロセスの一環として、ドローンのような部品を発射するというものでした。完成したドローンがこれらのフロントガラスに向けて発射されたことはありません。しかし、政府当局はプレスリリースの中で、これらの発射を「Airliner-B」という名称で委託研究の一部であるかのように言及しました。

エアライナーBのフロントガラスの結果が実際のテストであるかのように引用されていることを示す抜粋

政府のプレスリリースからの抜粋。「エアライナーB」の爆破射撃が科学的研究の一部であるかのように引用されている。

クリア・ビジョン・セキュリティーのドローン研究者イアン・ポービー氏は、今回の件で研究の非科学的な性質が明らかになったとエル・レグ紙に語った。

「どういうわけか、『計画外の』試験発射に使われ、推測の角度で『緩く支えられていた』『余剰』の風防が、公式の概要報告書に掲載されていました。Airliner-Bの結果は、他の全ての風防の結果と同等の扱いを受けていましたが、それらは同じ科学的基準に従っていなかったという事実にも関わらずです」と彼は述べた。

航空機Bの「テスト」の概要は、完全な調査の23ページに掲載されています(下部のリンクを参照)。

ポヴィー氏はこの研究を「英国政府のドローン、特に趣味のユーザーに対するアプローチに対する痛烈な告発」と評し、「欠陥のある方法、誤った科学、不正確なデータに基づいており、法案を成立させるために国民のヒステリーを煽る意図がある」と付け加えた。

ドローンメーカーDJIのEMEA地域コーポレートコミュニケーション担当副社長、バーバラ・ステルツナー氏は次のように語った。

彼女はさらにこう付け加えた。「DJIは、DfTに対し、研究データの完全版かつ無修正版を公開するよう求めます。そうすれば、独立した研究者がそれを精査し、欧州当局が将来の規制の基礎として自信を持って使用できるかどうかを評価できるからです。」

スピードとスマッシュ

研究によると、1.2kgのドローンが旅客機のコックピットの窓を突破できなかった試験の後、侵入を達成する唯一の方法は、4kgの「発射体」を組み立て、最高速度350ノット(時速400マイル/時)で発射することだった。The Registerが閲覧した報告書全文では、正確な速度やその他の有用な試験方法の詳細は伏せられているが、著者らは速度範囲は海面と高度における指示対気速度(IAS)の差と、ドローンと旅客機の接近速度を表すために選択されたと述べている。

ドローンの速度は20ノットから50ノットと想定されていたと、研究の著者らは付け加えている。一見すると、この詳細な記述は、昨年末に発表された米国の同様の報告書(250ノットでの衝突のみをモデル化)よりも、この研究のこの部分の妥当性を高めているように見える。この速度が重要なのは、ほとんどの国では例外はあるものの、高度10,000フィート以下の航空速度制限は250ノットと一般的にみなされているためだ。

重さ4kgの「発射体」(この用語は研究論文の著者らが用いた)は、ドローンに多少関連のある部品を複数組み合わせて構成されており、クワッドコプターのアームや、奇妙なことに市販のカメラ付きドローンには搭載されていないフルサイズの一眼レフカメラも含まれていた。また、この発射体にはバルサ材の補強材が組み込まれており、強度を高め、フロントガラスに向けて発射された空気砲内での分解を防いでいた。

重要なのは、木製支柱が衝突のコンピュータモデル化に含まれていなかったことです。研究報告書のエグゼクティブサマリーではこの点が認められており、著者は実機試験を基準としたコンピュータモデル化による「過度に保守的な」結果は、「RPAS(ドローン)の材料モデルが既知に単純化されていること、および提供されたデータから風防の構造に疑わしい差異があること」によって生じた可能性があると述べています。これはさらなる調査に値する分野です。

この研究を要約した政府のプレスリリースにはそのような警告はなかった。

Clear SecurityのPovey氏は次のようにコメントしています。「DJI Phantomクラスの小型ドローン(1.2kg)は、そのまま発射されても航空機のフロントガラスに重大な損傷を与えることはありませんでした。フロントガラスに深刻な損傷を与えたとされる『ドローン』は、実際にはドローンではなく、ドローンの部品の一部を組み込んで大砲から矢のように発射できるように設計された発射体です。この物体のモデリングと衝撃試験は、実際に飛行中のドローンとは全く関係がありません。」

この研究では、ドローンがヘリコプターの風防に衝突した場合に何が起こるかについても調査し、バードストライク耐性の認証を受けたタイプと受けていないタイプの両方を調査対象とした。その結果、ヘリコプター(ひいては軽飛行機)の風防は、バードストライク耐性の認証を受けたタイプと受けていないタイプの両方がドローンによって貫通される可能性があることが判明した。ただし、具体的な破損モードなどの詳細は本研究では伏せられている。

高速で飛行するドローンがヘリコプターのフロントガラスに衝突し、操縦士の生命を脅かすような怪我や、さらにひどい事故を引き起こす可能性があるという大きな危険にヘリコプターがさらされていることは疑いの余地がない。

研究者らはドローンがヘリコプターのテールローターに衝突した場合に何が起こるかを調べようとしたが、研究報告書では理由が伏せられているため、これに関するテストは実施されなかった。

コメント: 教えてください

The Registerが入手した編集済みの調査は、当社の Web サイトから 6MB の PDF ファイル (140 ページ) としてダウンロードできます。

読者の皆様は、この報告書に大幅な編集が含まれており、そこから有意義な結論を導き出すことは非常に困難であることに気付くでしょう。運輸省の「ドローン・プログラムおよび将来戦略責任者」であるジェームズ・ベル氏は、書簡の中で、テロリストがこの報告書全体を利用すれば、航空機を墜落させる可能性があると述べ、その理由を説明しています。

しかし、そのリスクは確かに現実的ではあるものの、今回のケースでは関係ない。テロリストが航空機を墜落させる目的でドローンを飛ばそうとした場合、狙うべき部位はGCSEレベルの物理学の知識があれば誰にでも明らかだ。真の問題は、ドローン産業の締め付けを求める労働組合に煽られ、英国政府がドローン登録の基準値を、子供の玩具を数個カバーするほどの途方もなく低いレベルに設定しようとしていることだ。登録の下限重量である250gは、調査報告書から読み取れる限り、単にテストされていなかった。選定された最低重量カテゴリーは1.2kgだったが、そのドローンはヘリコプターのフロントガラスを突き破ったものの、A320のフロントガラスを貫通することはなかった。

これは航空パイロットの懸念を軽視するものではありません。ドローンは、責任ある飛行が行われない限り、有人航空にとって現在も、そしてこれからも危険な存在であり続けるでしょう。安全試験とパイロット登録の義務化は、たとえ不評であっても、すべての人にとって空の安全を守ることに貢献するでしょう。登録と安全試験が悪いことだと心から信じている人はほとんどいません。

とはいえ、概要が公表された時点で方法論に疑問が持たれ、全文が当局によって厳重に秘匿されている研究に基づいて玩具を規制することは懸念すべき事態であり、試験、運輸省、あるいは提案されている新法に対する国民の信頼を築くことにはなりません。国民は、公費が新たな法律の正当性を証明するために使われる場合、その根拠が健全で査読可能なものであることを期待する権利があります。

ドローン衝突に関する研究では、どちらの点も当てはまりません。政府は正しい行動を取り、完全な研究結果を公表すべきです。®

アップデート

運輸省は、記事掲載後に初めて私たちの問い合わせに回答しました。広報担当者はメールで次のように回答しました。「ドローンの使用においては、公衆と有人航空機の安全が最優先事項です。これらの試験に使用された材料と方法は慎重に選定されており、専門のエンジニアも結果の信頼性に全面的に同意しています。」

「この研究結果は、ドローンによって引き起こされる潜在的なリスクに関する知識を向上させ、ドローンが安全に使用されるようにするための緩和策を実施するために活用されます。」

しかし彼女は、政府がこの調査を立法の根拠として利用しているという主張を否定し、立法化の決定は2017年初頭に出された協議に基づいてすでになされていると主張した。

彼女はまた、この研究に関する私たちの具体的な質問にも答えてくれました。それらの質問と、運輸省の遅ればせながらの回答を全文転載します。

El Reg:なぜ、当初の契約の範囲外で、この追加的かつ範囲外の非科学的なテストが実施されたのですか?

運輸省:使用された風防ガラスやその施工方法が基準を満たしていなかったと示唆するのは誤りです。風防ガラス自体は、構造的に堅牢であり、クランプで固定されていることを確認するために慎重に選定されました。

航空機Bの結果は、航空機Aの試験結果とは異なる手法を用いていますが、無視すべきものではなく、透明性の観点から含められました。この試験は当初の調査範囲に含まれており、試験手法のリスクを軽減するために特別に設計されました。

エル・レグ:この全く根拠のないテストを、まるでAirliner-Aのテストと同じ厳格な方法で実施されたかのようにプレスリリースに記載した目的は何だったのでしょうか? 運輸省は、そうすることで国民を誤解させるという極めて現実的なリスクを考慮したのでしょうか?

運輸省:公表する結果が誤解を招くという指摘には断固として反論します。業界の専門エンジニア数名に結果について相談したところ、風防がコックピットフレームで支えられていたとしても結果は同じだったであろうという点で全員が同意しました。実際、これらの結果を隠蔽することは不適切でした。

El Reg:7月のプレスリリースに、Airliner-Bのフロントガラスが全くサポートされていないという重要な情報が含まれていなかったのはなぜですか?

DfT: 前述のとおり、Airliner-B のフロントガラスは完全にサポートされていないわけではなく、結果に関する専門家の見解を考慮すると、この情報を概要レポートに含める必要はないということで合意しました。

El Reg:研究で明らかになったように、4kg級ドローンを模擬した発射体は実際のドローンとは大きく異なっていただけでなく、実際の試験ではモデル化されていない木材やその他の梱包材も使用されていたため、モデル化された衝突効果は疑問視され批判にさらされていました。研究のエグゼクティブサマリーでは3ページでこの点が認められているにもかかわらず、7月のプレスリリースではこの警告は全く記載されていません。

これは、この調査では立法化計画を正当化する十分な証拠が得られなかったことを運輸省が認めたくなかったからでしょうか?

DfT: このプレス通知は報告書の結論を正確に反映しており、その結果は複数の業界専門家によって支持されており、この分野の安全性を向上させるための法律制定の明確な正当性を示しています。

Discover More