後流乱流
NASAによる翼端渦に関する研究から得られたこの写真は、後流乱流を定性的に示しています

後方乱気流は、航空機が空中を通過する際にその背後に発生する大気の乱れです。主に航空機が揚力を発生させる際に発生する後流渦、特に翼端渦と関連しています。[ 1 ]

後方乱気流は、離陸時または着陸時の航空機後方領域において特に危険です。離着陸中、航空機は高い迎え角で飛行します。この飛行姿勢は、強い渦の発生を最大化します。空港周辺には、低速・低高度で飛行する複数の航空機が存在する可能性があり、これにより、乱気流から回復するための高度が低くなり、後方乱気流の発生リスクが高まります。[ 1 ]

定義

後方乱気流は晴天乱気流の一種です。大型航空機の翼によって発生する後方乱気流の場合、回転する渦対は航空機の通過後もかなり長い時間、時には1分以上も残留します。これらの回転渦の1つは、遭遇する小型航空機のロール制御能力を超えるロールモーメントを課す可能性があり、制御不能につながる可能性があります。[ 2 ]

固定翼水平飛行の場合

渦の循環は、航空機の前方または後方から見ると、外側、上方、そして翼端の周囲に発生します。大型航空機を用いた試験では、地表から翼幅よりも高い高度では、渦は翼幅よりも狭い間隔で風に流されながら移動することが示されています。また、試験では、渦は毎分数百フィートの速度で下降し、発生している航空機の後方で時間と距離が離れるにつれて降下速度が遅くなり、強度が弱まることも示されています。[ 3 ]

高度では、渦は毎分90～150メートル（300～490フィート）の速度で下降し、発生航空機の飛行高度より約150～270メートル（490～890フィート）下方で安定します。したがって、600メートル（2,000フィート）を超える高度で運航する航空機は、リスクが低いと考えられています。[ 4 ]

大型航空機の渦が地面近く（100～200フィート（30～61メートル）以内）に沈むと、2～3ノット（3.7～5.6 km/h、2.3～3.5 mph）の速度で地面上を横方向に移動する傾向があります。横風は風上側の渦の横方向の動きを減少させ、風下側の渦の動きを増加させます。[ 5 ]

ヘリコプター

飛行中のヘリコプターの散水によって発生する航跡
ヘリコプターが駐機場へタキシングし、雪を空中に吹き上げている

ヘリコプターも後方乱気流を発生させます。ヘリコプターの後方乱気流は、同重量の固定翼機の後方乱気流よりも著しく強くなる可能性があります。最も強い後方乱気流は、ヘリコプターが低速（20～50ノット）で飛行しているときに発生します。2枚羽根のローターシステムを備えた軽量ヘリコプターは、2枚以上の羽根を持つ大型ヘリコプターと同程度の強い後方乱気流を発生させます。ベル・ボーイングV-22オスプレイのローター後流は危険を伴う場合があります。2012年のCV-22B墜落事故に関するアメリカ空軍の事故調査では、編隊飛行中に別のCV-22との後方分離を維持できなかったことが事故の原因であるとされています。[ 6 ]

危険回避

翼端装置は翼端渦の力をわずかに弱める可能性があります。しかし、そのような変化は、他の航空機を安全に追跡できる距離や時間を変えるほどではありません。[ 2 ]

後方乱気流のカテゴリー

ICAOは、航空機の最大離陸重量（MTOW）に基づいて後方乱気流のカテゴリーを義務付けています。これらは、離着陸時の航空機の分離に使用されます

オークランド国際空港に着陸するエアバスの伴流渦は、地上レベルに降下する際に海と相互作用します。

離陸、着陸、そして飛行経路の各段階において、後方乱気流のカテゴリーに基づいた間隔基準がいくつか定められています。航空管制官は、これらの基準に基づき、計器進入を行う航空機の進入順序を決定します。有視界進入を行う航空機には、推奨される間隔が通知され、その間隔を維持することが求められます。[ 7 ] : 9

平行または交差する滑走路

離着陸時、風が穏やかな場合、航空機の航跡は地面に向かって沈み込み、滑走路から横方向に離れる方向に移動していきます。横風が3～5ノット（時速3.5～5.8マイル、5.6～9.3km/h）の場合、風上側の航跡は滑走路内に留まり、風下側は別の滑走路に向かって流される傾向があります。翼端渦は航空機の航跡の外側に存在するため、これは危険な場合があります。[ 7 ] : 10

リーダーの滑空経路上またはそれより上に留まる

グライダーのパイロットは通常、曳航機によって発生する後流乱気流の外側、つまり後流の上（高曳航）または後流の下（低曳航）を飛行します。[ 8 ]

警告サイン

後方乱気流に遭遇すると、通常、横揺れや縦揺れのモーメントが誘発され、パイロットが他の発生源から発生する乱気流と区別することが難しい場合があります。[ 9 ]離着陸時の低高度では回復に利用できる高度が少ないため、危険性が最も高くなります。[ 9 ] [ 1 ]

後方乱気流の発生が疑われる場合、回避は主に、発生している航空機の後方および下方の領域を避けるように飛行経路を調整することによって達成され、これには渦領域から脱出するための高度または横方向の位置（できれば風上）の小さな変更も含まれます。[ 2 ]進入時には、着陸の試みを中止してゴーアラウンドを実行することが、発生しつつある、または発生すると疑われる後方乱気流の遭遇を回避するための利用可能な選択肢です。[ 9 ]

プレートライン

2020年、研究者たちは滑走路末端付近に「プレートライン」を設置し、二次渦を誘発して渦の持続時間を短縮することを検討しました。ウィーン国際空港での試験設置では、渦が22%～37%減少したと報告されています。[ 10 ] [ 11 ]

後方乱気流による事故

1966年6月8日の空中衝突後のXB-70 62-0207。

[ 19 ]

[ 21 ] [ 22 ] 当該機は約300フィート（90メートル）の高度で低高度侵攻訓練を行っていたが、編隊を先導していた別のC-130J機の後方乱気流に遭遇し、墜落した。 [ 23 ] [ 24 ]

  • 2017年1月7日 -ボンバルディア・チャレンジャー604型機がアラビア海上空でエアバスA380型機の下を1,000フィート（約300メートル）通過した際に後方乱気流に遭遇し、空中で3回転転し、高度10,000フィート（約3,000メートル）落下した。乗客数名が負傷し、うち1名は重傷を負った。Gフォースの影響で機体は修理不能な損傷を受け、最終的に廃機となった。[ 25 ]
  • 2018年6月14日午後11時29分、ロサンゼルス発メルボルン行きのカンタス航空QF94便は、離陸後、激しい後流渦の影響で海上に突然の自由落下に見舞われました。乗客によると、この現象は約10秒間続きました。この乱気流は、QF94便のわずか2分前に出発した前のカンタス航空QF12便の後流によって引き起こされました。[ 26 ]

測定

後方乱気流はいくつかの技術で測定できます。現在、ICAOは2つの測定方法、すなわち音響トモグラフィーと高解像度技術であるドップラーライダー（現在市販されているソリューション）を認めています。光学を用いた技術では、乱気流が屈折率に及ぼす影響（光学乱気流）を利用して、乱気流領域を通過する光の歪みを測定し、その乱気流の強さを示すことが できます

可聴性

後方乱気流は、適切な条件下では、地上観測者によって時折聞こえることがあります。[ 27 ]風のない日には、着陸進入中の大型ジェット機による後方乱気流は、鈍い轟音または笛のような音として聞こえます。これが渦の強い中心です。航空機が弱い渦を発生させる場合、その崩壊は紙を破るような音になります。多くの場合、通過する航空機の直接的な騒音が減少してから数秒後に初めて認識されます。その後、音は大きくなります。しかし、後方乱気流の音は方向性が非常に強いため、航空機のかなり後方から発生しているように容易に認識され、その発生源は航空機と同じように空を横切って移動します。音は30秒以上持続し、音色を絶えず変化させ、時にはシューという音や割れるような音を伴い、最終的に消え去ります

1986年の映画『トップガン』では、トム・クルーズ演じるピート・“マーベリック”・ミッチェル中尉が、同僚のトム・“アイスマン”・カザンスキー（ヴァル・キルマー演じる）が操縦する航空機のジェット気流を通過した際に、二度のフレームアウトに見舞われる。その結果、ミッチェルは回復不能なスピン状態に陥り、脱出を余儀なくされた。その際に、彼のRIOニック・“グース”・ブラッドショーが死亡した。[ 28 ]その後の事件で、ミッチェルは敵戦闘機のジェット気流に巻き込まれるが、無事に生還する。

映画『プッシング・ティン』では、航空機が着陸する際、管制官が滑走路のすぐ外側に立ち、後方乱気流を実際に体験させています。しかし、この映画では地上の人間に対する乱気流の影響が誇張されており、主人公たちは通過する航空機に吹き飛ばされる様子が描かれています。実際には、着陸する航空機の後方および下方の乱気流は、地上の人間を倒すほどのものではありません。（対照的に、離陸する航空機のジェット気流は、航空機の後方の人間にとって非常に危険です。）

関連項目

参考文献

  1. ^ a b c「後流乱気流」。航空情報マニュアル（AIM）。連邦航空局。2026年1月2日閲覧
  2. ^ a b c「航空機の後流乱気流（アドバイザリーサーキュラーAC 90-23G）」（PDF）連邦航空局。2014年2月10日。 2026年1月2日閲覧。
  3. ^「第14章 空港業務」。パイロットのための航空知識ハンドブック（FAA-H-8083-25C版）。連邦航空局。2023年7月17日。27  ～ 28頁。
  4. ^ “Jumpseat: Assaulted by an A380” . flyingmag.com . 2013年2月26日. 2017年10月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年4月22日閲覧。
  5. ^「第14章 空港業務」。パイロットのための航空知識ハンドブック（FAA-H-8083-25C版）。連邦航空局。2023年7月17日。28ページ。パブリックドメインこの記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。
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  7. ^ a b「飛行の空気力学」（PDF） .
  8. ^「第12章 曳航」グライダー飛行ハンドブック（PDF）（FAA-H-8083-13A版）連邦航空局2022年3月29日 p.8
  9. ^ a b c「パイロットと航空管制官のための後方乱気流ガイド（後方乱気流訓練補助教材）」（PDF）。連邦航空局。 2026年1月2日閲覧。
  10. ^フランク・ホルツァプフェル;ステファン、アントン。ロトシュタイン、グリゴリー。ケルナー、ステファン。ワイルドマン、ノーマン。オズワルド、ローター。ガーズ、トーマス。ボレク、ギュンター。フロー、アレクサンダー。カーン、クリスチャン。ケルシュバウム、マルクス。ノサル、ローマ人。シュワルツェンバッハー、ヨハネス。マーティン・ストロベル。シュトラウス、ルーカス。ヴァイス、クレメンス。カウゾク、セバスチャン。シーファー、クリスチャン。チェカラ、ハラルド。マシュヴィッツ、ゲリット;スマリホ、イゴール（2021年11月）。「プレートラインを介した最終進入中の後方乱気流のリスクを軽減する」。AIAA ジャーナル。59 (11): 4626–4641 . Bibcode : 2021AIAAJ..59.4626H。doi : 10.2514/1.J060025 . ISSN 0001-1452 . 2023年8月5日閲覧。 
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  13. ^ランター、ハロ. 「ボーイングKC-135Eストラトタンカー58-0013の事故、1991年2月6日水曜日」 . asn.flightsafety.org . 2025年1月15日閲覧。
  14. ^ランター、ハロ. 「事故 IAI 1124A ウェストウィンド II N309CK、1993年12月15日水曜日」 . asn.flightsafety.org . 2025年4月9日閲覧。
  15. ^航空機事故報告書（2004年10月26日）「飛行中の垂直安定板分離 アメリカン航空587便 エアバスA300-605R N14053 ニューヨーク州ベルハーバー 2001年11月12日」（PDF）。国家運輸安全委員会（NTSB ） 。 2023年3月5日閲覧。
  16. ^ 「墜落の原因はパイロットの機体接近不足、エアフォース・タイムズ、2008年10月17日」airforcetimes.com。2022年5月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年4月22日閲覧。
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  21. ^ 「IAFスーパー・ハーキュリーズ機墜落事故：グワリオールで乗組員5名と空軍職員が死亡」 IANS news.biharprabha.com . 2014年3月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年3月28日閲覧。
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  25. ^ John Croft (2017年6月22日). 「A380の航跡：後方乱気流への対処」 . Aviation Week Network . 2017年7月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年7月5日閲覧。
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  27. ^ 「リポジトリ通知 - 運輸統計局」(PDF) ntl.bts.gov . 2017年6月17日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2018年4月22日閲覧。
  28. ^レオーネ、ダリオ (2018-11-27). 」「メイデイ、メイデイ、マヴが大変だ！フラットスピンに陥っている！」―『トップガン』の射出シーンとF-14トムキャットからの実際の脱出シーンの比較。アビエーション・ギーク・クラブ。 2023年8月10日閲覧。
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