航空事故を技術的に考察してみる(10)事故の兆候がある場合、ない場合

ことにメーカー勤務の方なら、「危険予知」あるいは「ヒヤリハット」といった文言を、さんざん聞かされていることと思う。航空機に限ったことではないが、大きな事故が起きる前に、それに至る予兆が発生することもある。今回は、航空事故の兆候について考察してみたい。

アメリカン航空機、危機一髪

多くの方が亡くなった航空事故の1つに、トルコ航空のDC-10がパリの郊外で墜落した事故がある(1974年3月3日、死者346人)。この事故の原因は、後部胴体左舷側に付いている貨物室扉が完全に閉まっておらず、いわゆる半ドアの状態になっていたこと。閉めた扉を固定するためのラッチをモーターで動かすのだが、そのモーターにつながる電気配線の容量が不足してパワー不足になり、きちんと閉まらなかったのだ。

機体が上昇していくと、与圧されている機内と機外の圧力差が大きくなる。そして、閉めたはずの扉が半ドアになっていれば、圧力差に耐えられなくなり、最後には扉が外れてしまった。すると、今度は胴体下半分の貨物室と、胴体上半分の客室の間で圧力差が発生する。

機内の床はそんな圧力差に耐えられるようにできていないから、床が抜けた状態になって壊れる。その床構造の中を、後部のエンジンや尾翼を制御するためのケーブルが通っていた。床構造が破壊されれば、そこを通っているケーブルは引っ張られた状態で止まってしまい、機体は制御不可能になる。

• DC-10の後部貨物室のドアラッチ機構　資料：英国政府の事故調査報告書

それであれば、この事故より前にも似たようなトラブルが起きていそうなものだが、それが実際に起きていた。トルコ航空機の事故に先立つこと約2年、1972年6月12日に発生したアメリカン航空機の一件がそれである。

幸い、この時は無事に機体を地上に連れ帰ることができた。後部の2番エンジンは制御不可能になったが、左右のエンジンの推力をコントロールしてヨー方向の操縦を行ったのだという。たまたま事故のしばらく前に、当該機の機長はシミュレータで「もしも2番エンジンが使えなくなったらどうするか」と想定して、1番エンジンと3番エンジンの推力制御で機体を操る練習をしていたというから運が良かった。

ただ、幸運に頼って「幸いにも助かった」といって終わりにしてしまったのでは、事故の予兆を見落としたことになる。この段階で徹底的に原因を究明して根本的な部分から改善していれば、あるいは……と思ってしまうのは人のサガ。過去にifは禁物であるけれども。

ともあれ、幸いにも大事に至らずに済んだ場合でも、そこに大事故の原因が潜んでいないかどうかを見抜き、対策を講じることは重要。それを思い知らせてくれる一例だ、とはいえる。

「ヒヤリハット」の類も、たぶん同じではないだろうか。「ヒヤリハット」で済んだけれども、実は大事故の原因になっていたかもしれない。そういう事態になった時に、情報をしまい込まないで皆で共有したり、対策を講じたりする。そうすれば、大事故の芽を未然に摘むことができるかもしれない。

といっても、場合によりけり

ただ、常に「アクシデントの前にインシデントあり」とは限らず、いきなりアクシデントが起きてしまうこともある。だから、アクシデントが起きた後で「先に同じ原因のインシデントが起きていたんじゃないか、起きていなければおかしい」と言い出せば、それこそおかしな話になる。「場合によりけり」なのだ。

時には、「えっ、まさかそんなことが」というレベルの事故が起きることもある。個人的に印象に残っているのは、2016年9月23日にアメリカ・アイダホ州のマウンテンホーム空軍基地で発生した、F-35Aのエンジン火災事故。

この事故が興味深いのは、機体の後ろから強い追風を受けていたときに限って発生する現象だったということ。細かい話を書き始めると1回分では収まらないボリュームになってしまうので割愛するが、かいつまんで書くと、以下のようになる。

• エンジン始動に必要な圧縮空気を供給するIPP(Integrated Power Pack)の排気口から、高温の排気ガスがIPPの吸気口に逆戻りしてしまい、IPPが安全のために自動停止した。
• その時点で、エンジンは燃焼が可能なところまで回転数が上がっていたが、IPPの自動停止によってエンジンの回転が下がってしまった。
• そこでエンジン制御系統が、(エンジンは作動しているという認識の下で)回転を上げようとして燃料供給量を増やしたために、結果として燃料が過剰に供給された。
• すでにエンジンの温度は始動操作によって上がっていたため、その燃料に引火して火災になった。

• F-35A　写真：航空自衛隊

• エンジンの回転が下がった(上のグラフ)にもかかわらず、燃料供給量を増やした(下のグラフ)結果、その燃料に引火して火災が起きた　資料：米空軍の事故調査報告書

これは、IPPの排気口と吸気口が近接している、F-35に固有の事情による部分もある。事故調査報告では、「エンジン自体の欠陥ではないが、パイロットへの教育が不足していた」と指摘した。強い追風を真後ろから受けていなければ発生しない、いわばレアケースなのだが、レアケースでも教育・訓練はしないといけないわけだ。

「IPPが停止したら、燃料供給も自動的に止めるようにすれば」という意見もありそうだが、あいにくとIPPはエンジン始動時だけ使用するもので、エンジンが始動したら動作を止める。その正常動作と、異常事態に際して安全のために止めるのと、どう区別するんですか。という話になりそうだ。