飛行機に搭乗した乗客のほとんどにとって、空からの落下は最も恐ろしい恐怖と言えるでしょう。そこで、ウクライナの発明家が、緊急時に機体から分離し、パラシュートで安全に地上に着陸できる、取り外し可能な客室を備えた旅客機の開発を提案しました。
飛行機に乗ることが休暇の始まりのワクワクする手段というより、むしろ恐ろしい試練だと感じる人にとっては、これは心強いアイデアのように聞こえるかもしれません。しかし、航空機の設計と技術に強い関心を持つ私にとって、この計画はおかしな気晴らしに過ぎませんでした。そのような設計は法外な費用がかかるだけでなく、ごく一部の航空機事故を除いて、人命を救うことはほとんど不可能でしょう。
ビデオ提案では、エンジン故障を起こした飛行機で分離式キャビンが展開する様子が映し出されていますが、まず、この問題による墜落は非常に稀であることを指摘しておく必要があります。過去10年間の死亡事故全体のうち、システム故障や電源障害が占める割合は3%未満です。当初から、この議論は理不尽でした。
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航空機は離着陸時に最も脆弱です。なぜなら、地面(最大の障害物)に近く、低速で飛行しているため、操縦が困難になるからです。ボーイング社の統計によると、2005年から2014年までの航空機墜落事故による死亡者の約4分の3は、この飛行段階で発生しています。
しかし、この状況では分離式キャビンが人命救助に最も効果を発揮する可能性は低い。地面に近いため、パイロットが事故発生後にキャビンを投棄する機会ははるかに少なく、もしキャビンが分離した場合、市街地に着陸する可能性も高い。
しかしながら、過去10年間で、巡航飛行段階における事故により1,000人強の命が失われています。この段階では、分離式キャビンが最も有効であったと考えられます。しかし、この飛行段階においてさえ、この技術がしばしば効果的であるとは考えにくいのです。
航空機事故の大半(最大80%)は人為的ミスによるもので、最も一般的なのは機体の制御を失い、地形に突入または接近することです。パイロットが機体の制御を失った場合、あるいは機体が地形に突入しそうになった場合、取り外し可能なキャビンを安全に展開することはおそらく不可能でしょう。
素早い思考
パイロットが自分の責任ではない事態に冷静かつ迅速に対応できたとしても、取り外し可能なキャビンが通常どのように重要な役割を果たすのか理解するのは困難です。USエアウェイズ1549便を例に挙げましょう。この事故では、離陸時に鳥がエンジンに飛び込んだため、パイロットのチェスリー・B・サレンバーガーはニューヨークのハドソン川に不時着しました。メーカーはあらゆるシナリオに備えることはできませんが、エンジンは鳥の誤飲に対する試験を実施しており、少なくともしばらくの間は耐えられるように設計されています。また、片方のエンジンが停止した状態でも航空機は上昇を続けることができます。
しかし、このケースでは、機長は不運にも全動力を失い、飛行場への緊急着陸のために引き返し飛行することができませんでした。分離式キャビンがあれば、そこで何が解決できたでしょうか?低高度ではそもそも展開できなかった可能性が高いでしょう。では、キャビンが市街地に着陸していたらどうなっていたでしょうか?
希望的観測でしょうか?
実際には、このようなシステムを実際に構築する技術的な複雑さ、つまりキャビンを固定する機構やボルト、そして飛行中に安全に解放できるようにする機構も存在します。さらに、サービスやメンテナンスの課題も加わります。
さらに、提案されているシステムは重量が過剰です。航空機メーカーにとって重量はすべてです。1キログラムでも増えるごとに、推力と燃料消費量が増加します。
これらの欠陥にもかかわらず、分離式キャビンシステムが構想されたのは実はこれが初めてではありません。1986年のチャレンジャー号事故後、欧州のスペースシャトル計画「ハーミーズ」の設計者たちはこの可能性を検討しましたが、莫大な費用がかかるだけでなく、シャトルの搭載物にも影響を与えることが判明しました。このシステムはハーミーズにとって数々の致命的な打撃の一つとなり、シャトルは結局建造されませんでした。
より最近では、エアバスは2015年後半に「航空機ポッドコンセプト」の特許を取得しました。これは、空港で乗客または貨物で満員の客室を別の客室に切り替えることで、ターンアラウンド時間を短縮するというものです。これは完全な設計ではなく、あくまでも一般的なコンセプトであり、事故の際にポッドを投棄できるという発想ではなく、ドッキング時間の短縮によって節約できる費用で、重量増加と燃料費を賄うという考えに基づいていると考えられます。
飛行機恐怖症の人にとっては残念に思えるかもしれませんが、パラシュートキャビンのコンセプトは実現するには費用がかかりすぎるため、すぐに実現する可能性は低いでしょう。しかし、航空業界の安全記録は向上し続けているため、乗客は安心して搭乗できます。
著者について: エルヴェ・モルヴァンは、ノッティンガム大学工学部応用流体力学教授であり、航空宇宙技術研究所所長です。
この記事は最初にThe Conversationに掲載されました。