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羽田を離陸して12分後の18時24分35秒、突然の衝撃音と共に異常事態は発生した。123便を襲った異常事態とはどのような事だったのか。

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異常事態は後部胴体に起きた。後部胴体の名称は下の図の通りである。




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-1.垂直尾翼の破壊-

衝撃音とほぼ同時に123便の垂直尾翼の大半が破壊された。垂直尾翼の破壊に伴い方向舵も脱落した。下の図は垂直尾翼の損壊の程度を表す(事故調査報告書より抜粋)。

垂直尾翼損壊図
垂直尾翼損壊図

若干解りづらいかも知れないが、黒色で表されている部分は相模湾で回収された部分である為、異常事態が発生した時点で脱落したものである。一方、縞模様で表されている部分は墜落現場で回収されている為、墜落の瞬間まで機体に残っていた事になる。では異常事態発生後、123便は縞模様の部分だけを残して飛行していたかと言えば、そうとは限らない。点で表されている部分は、少量ではあるが異常事態発生以後の飛行経路下で回収された部分である事から、他にも当初は残っていたものの、墜落までの間に脱落し最終的に回収出来なかった部分がある可能性も十分にある。その他の部分は細かな破片などが回収されてはいるが、概ね未回収部分と考えていいかと思う。

相模湾から回収された垂直尾翼の一部相模湾から回収された垂直尾翼の一部

実際のところどの程度の損壊が発生し、どの程度の部分を残して飛行していたのかは、はっきりと解っていないが、黒色部分が相模湾上で発見されているため、その周囲の大部分も相模湾上に落下したものと考えられている。

奥多摩町上空

上の写真は「事故の概要」でも紹介した奥多摩町上空を飛行する123便の写真である。画像解析の結果この写真が撮影された時点で、同機の垂直尾翼は55%以上欠損していたと推定されている。

垂直尾翼
航空機の方向安定のために、垂直に設置された尾翼。胴体に固定されている垂直安定板と方向舵からなる。垂直尾翼は機体の風見安定によって航空機がまっすぐに飛ぶことを助け、横の安定を強める効果もある。一般的に垂直尾翼は重心より後方の離れた位置に取り付けられる。

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-2.APU防火壁以降の尾部胴体の破壊・脱落-

衝撃音とほぼ同時にAPU防火壁以降の機体最後部に位置する胴体が破壊・脱落した。脱落した尾部胴体(APU本体・防火壁を含む)のほとんどは発見されなかったが、唯一APU空気取り入れダクトが相模湾上で回収された為、その他の尾部胴体構造も相模湾に落下したものと考えられている。

相模湾から回収されたAPU空気取り入れダクト相模湾から回収されたAPU空気取り入れダクト

APU
航空機の各部に圧縮空気や油圧、電力を供給するために、メインエンジンとは別に搭載された小型のエンジンであり、ほとんどの場合機体の最後部に取り付けられている。メインエンジンを起動するために必要な圧縮空気の供給、また駐機中における各装置(エアコンなど)への動力の供給に用いられる。メインエンジンは単独では起動できないが、APUはバッテリからの電力で自力で起動できるため、APUを搭載することで地上からのエネルギーの供給なしにメインエンジンの起動が可能となる。また多くの航空機では、飛行中の電力供給にも用いられている。APU防火壁とは名前の通り、万が一APUに火災が発生した際に、延焼を防ぐ壁状の構造物である。

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APU防火壁以降の尾部胴体は異常事態発生直後に脱落したと推定されるが、垂直尾翼が破壊後にどのような形状になったかは必ずしも明らかではない。下図は、事故調査委員会が推定した異常事態発生後の123便の形状である(斜線部分が欠損)。事故調は、この欠損状況がその後の事故機の運動をもっともよく説明できた、としている。

垂直尾翼・尾部胴体欠損図


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-3.操縦系統油圧配管の損壊-

垂直尾翼の真下を通る油圧配管が損壊し、破断された。配管の破断だけでなく油圧制御装置自体の破壊の可能性もある。4系統ある油圧配管が全て破断した事によって作動液が流出し、油圧を使った操縦機能は異常事態発生後1分から1分半の間に全て使えなくなってしまった。

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-4.水平尾翼の位置センサの損壊-

衝撃音とほぼ同時に水平尾翼の位置センサが損壊した。

旅客機は乗客の数や荷物の量、燃料の消費などによって重心の位置が大きく変化し操縦感が狂うという不都合が発生するため、どんな重心位置にあっても姿勢制御をしやすくする為に水平尾翼の角度を調節出来るようになっている。

位置センサの損壊により123便のDFDR(デジタルフライトレコーダー)には、水平尾翼は墜落まで前側が下がり、後ろ側をはねあげた位置で固定されたままの記録しか残っていない。実際に水平尾翼が固定されていたのかどうかは不明である。

水平尾翼
航空機の縦の安定のために水平に設置された尾翼。胴体に固定されている水平安定板と昇降舵からなる。一般的に水平尾翼は重心より後方の離れた位置に取り付けられる。


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姿勢制御に用いられる昇降舵(エレベータ)や補助翼(エルロン)・スポイラ等、油圧を使った操縦機能は多岐にわたるが、それらが全て使えなくなってしまった事、その上に方向舵を含む垂直尾翼の大半を失ってしまい機体の安定性が著しく損なわれた事により、123便はほぼ操縦不能の状態に陥ってしまった。

この異常事態発生後に123便を操縦する手段は

 ・エンジン出力による操作
 ・ランディング・ギア(離着陸時に出される車輪の事)の操作。ただし自重による下げ動作のみ。
 ・主翼フラップの操作(油圧損失の為、代替である電動操作。油圧操作に比べ反応が遅い)


の3つしか残っていなかった。

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お気付きかもしれないが、これらの異常事態は全て後部圧力隔壁より後ろで発生している。なぜこのような異常事態が発生したのか、最終的な事故原因は「事故調発表の事故原因」を参照していただきたい。

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