先行機と後続機の時間間隔と距離の関係

実機でのフライトをしているとシミュレータとは圧倒的に異なることがあります。

それは他機がいること。

他機のおかげでHDG指示からのベクターは来るわ、減速指示も来るわ、イメージフライトでは予想できないことが数多く起こります。

全ては飛行機同士の管制間隔に起因するのですが実際、管制官はどれ位の間隔を取っているのでしょうか。

管制官の見ているレーダー間隔に関して、AIMjを参考に考えると455,512辺りが参考になります。

その辺りに関して、空の大先輩である翼友の著者でもある小嶋さんに質問してみました。

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私の質問は以下の通り。

・国内ACCの中における飛行機の縦の(前後の)セパレーションは何マイルになってるのでしょうか。
ACC→ACCハンドオフ時は縦間隔15マイルとなっているのですがRNAV5運航はレーダー覆域内のためレーダーサイトから40NM未満/以遠での間隔、3NM/5NMが適用されることになると考えていました。
翼友も同じように書いてあり、納得していました。

ただ、実際の運航でエンルートにおいて縦間隔5NMということは無いような気がします。
同期に聞いても「5NMは流石に近すぎるでしょ」ということだったのですが確信には至りませんでした。

そこで私の考えではRNAVのエンルートに関しては「レーダー監視」のもとRNAV5の経路を自己監視でPBN運航しているのであって「レーダー管制」されてる訳ではない。したがって通常の10分20NMか、少なくてもACC間ハンドオフ時の15NMのセパレーションを取っている気がするのですがいかがでしょうか。
HDGをふられたりして、ベクターが始まってからが『レーダー管制』になり、3NM/5NMが適用になると考えます。
参考:AIMj 455,512

もし何かご存知でしたら教えて頂ければ幸いです。

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すると小嶋さんからは何とも丁寧なご返信をいただき、大変参考になったのでシェアさせて頂きたいと思います。
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日々、飛ばれている事から釈迦に説法かもしれませんが。。。

 エンルート飛行中のレーダー管制間隔についてご質問頂いたと思います。
 レーダー管制間隔は、管制方式基準Ⅳ-6-2の通り、レーダーサイトからの距離によって、
3nmまたは5nmが最小間隔となっています。
 また、離着陸においては、後方乱気流管制間隔が適用されています。
 一方、エンルートも、確かにレーダーサービスを受けながらの飛行ではありますが、最小10nm、通常15~20nmの距離をもって飛行してい ると思います。

 この理由は、管制官は管制間隔として概ね2min(Heavy Medium間の時間間隔)を標準として間隔を確保しています。
 例えば、FL300をM.74でGS420ktで飛行しているとしましょう。
 この場合、飛行機は1minで420÷6=7nm つまり2minで14nm必要となりますから、これ以上、先行する機体との距離が詰まるようであれば、後ろ側の航空機に減速の指示が来るかもしれません。

 またAPCHエリア飛行中として、12000ftを240KIAS(GS300kt)で飛行しているとしましょう。
 この場合、2minで進む距離は10nmですから、これ以上詰まる事があると、自分で考えて減速しなければ、先行機と詰まってしまう事になります。

 逆に言うと、「先行機との距離×30」が2min間隔の場合の適切なGSという事になります。
 私は、先行機との距離に応じて、この計算式を応用しながら間隔を詰めるべきか、それとも減速しておくべきか考えて運航しています。
 管制官から言われる前に、自分で間隔調整しておくと、余計な速度調整を受けなくて済みます。

 参考に2015のATSシンポジウムの資料をお送りします。
 これの33ページに間隔の絵がかいてあり、私も、この程度と把握しています。

 また、お会いできるのを楽しみにしています(^^)
 お互い、フライトを楽しみましょう!

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ということでした。感覚的にENRにおいて15NMくらいは空いてるよなー、と思っていたことの理由が明確に分かりました。

以来、ナビゲーションディスプレイに映っているTCASの表示から先行機との距離×30のGSを守るようにすると速度の指示が少なくなりました。また、指示が来るタイミングも大体予期出来るようになったのでとてもありがたかったです。是非使ってみて下さい。

また、2015年に行われた、一般財団法人 航空交通管制協会の【第37回ATSシンポジウム】の資料も大変参考になるのでご一読してみて下さい。

 

ライン運航で指摘されるAIM-Jの頁

日本人パイロットなら誰しも訓練生時代から大変お世話になるAIM-J

あくまで位置づけは「雑誌」なのですが、国交省監修ということで参照にはよく読むように諸先輩方から指導を頂きます。もちろん会社の規定であるOMの方がより制限が厳しく基本的にはOM優先ですが一般事項として大変有用です。

 

◇ライン運航でも初めの頃によく読み直せと言われるページをいくつか列挙します。

・277 受信証と応答/リードバック
何をリードバックすべきであるか。通信量は最小に、でも要点は漏らさずにが基本です。
東京ACCなんかはとても忙しいのでフルリードバックは逆に丁寧を通り越して過剰です。
復唱のポイントは、指示に対して現在進行形で答えるのがICAOで推奨されているということです。
e.g.Reduce speed to 220kts→Reducing 220kts
詳しくは各社のルートマニュアルを参照。

 

・455 上昇中のアルティメタセッティング
初期訓練では馴染みのないQNE(29.92にセットすること)ですがライン運航では基本的に毎回使います。
基本的には各社の飛行機取扱いマニュアルに書いてある通りなのですが、AIM-Jでは14,000ftに近づいた時、もしくは14,000ftを通過する時となっています。
ただし、実際は低気圧の中を上昇中、FL150 belowのrestrictionがあれば早めにQNEにしなければQNHからQNEにしたときにはFL150をoverしてしまってることにもなりかねません。300ft以上の逸脱は違反なので注意です。

 

・564 降下中のアルティメタセッティング
AIM-Jには「本来はQNHに合わせたときに14,000ftになるタイミングでセットする」と書かれていますがこれも各社の規定次第です。降下中は比較的通過時にQNHにされてる方が多いと思います。

 

・1011 航行の安全を確保するための装置
a,計器飛行を行う場合
b,管制区、管制圏、情報圏、試験空域を航行する場合
c,航空運送事業の要に供する場合
d,航空運送事業以外
e,特別な方式(RVSM、CAT II/IIIa,b、RNAV)による航行を行う場合。
これらのうち、aに関しては計器飛行証明の口述でがっつり聞かれるので暗唱した覚えがありますがcに関してILSやWX RADARはあまりなじみが無かったので勉強しなおそうと思いました。航空法施行規則147条を再確認です。

また、航空法を見ると147条に続いて149条(AIM-Jの1012にもあるように)航空機の運航の状況を記録するための装置もエアライン特有なので要確認です。

さらに、医薬品も搭載義務があります。(施行規則150条2項)

 

◇◇

初期訓練以来のAIM-Jの開きっぷりですが、いつ見ても目新しい内容が載っているので胡坐をかかず逐次情報はアップデートしていかなければと思うばかりです。

横風の暗算は『良いクックは婿さんに』

冬のこの時期、西高東低の気圧配置は強まると強風が吹きます。

ハンガーに当たった風(ハンガーウェーブ)にさらされながらの離着陸は大きく揺れるためストレスが大きいです。クロスウィンドリミットもギリギリの時が多く運航規程オーバーしないようにタワーから通報された風を素早く計算するのはコーパイの仕事。

また、冬場の北日本はRWYもSNOWコンディションですので横風の制限値が下がったり。

そんな時暗算で横風を計算する便利な言葉「良いクックは婿さんに」

1 いー

9 くっ

9 く

8 は

6 む

5 こ

3 さん

2 に

ということです。

これは10°から80°方向までこれを掛けるとヘッド成分とクロス成分の風が一発で出るゴロです。

見方はこんな風に並べ替えます。『良い』は『いー』と読み替えて『1.0』の意味です。

———→————→—–

Head 1.0 .9 .9 .8

Cross .2   .3 .5 .6

———←————←—–

頭の中でこの羅列をイメージします。左上から右にいくにつれて10°方向、20°方向となって50°方向からは右下に行きます。そこから80°方向まで下の行を右から左に読んでいきます。

正対と真横は考慮していません。計算がそもそも要りませんから。

例えばRWY36の空港で040/30ktの風が通報されたとします。

40°方向は4列目を見ます。

Head 30kt×0.8=24kt

Cross 30kt×0.6=18kt

となります。

cos40°=0.77

sin40°=0.64

なので大きく外れていません。ギリギリかなと思った時は予め

Pilot’s Toolbox

というパイロット業界では有名なアプリをiPadやiPhoneに立ち上げておいてRWYのMAG HDGを入れておいてランディングクリアランスと一緒に通報される風を入れてリミットインを確認するのが良いでしょう。

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仮にtailだったとしても大丈夫です。

例えばRWY36、110/30ktなら

後方70°方向からの風です。

これはHead(Tail)とCrossの値が入れ替わって

Tail  0.3

Cross  0.9

になるので

大体Tail 9kt

Cross 27ktになります。細かく計算すると28kt少々になってしまうので実運航ではギリギリになる際は必ずもっと細かく計算しますがギリギリの風でなければとても使える計算です。

ジェット機になってもtail10~15ktを超えると厳しい機体が多いのでこの計算は非常に重要です。

試してみて下さい。

 

 

RNAV経路のMEA

RNAVと言えばGPSによってVORを結んだ航空路ではなく特定のポイント(FIX)同士を結び、効率よく飛ぶ航法の事です。

私が単発機に乗っていた頃には全然GPSなんてものは付いておらずがっつり地文航法をしていたのですが、最近の練習機には単発でもGPSが付いているらしく、先日アメリカから帰国したまだまだ初期訓練課程の後輩が「RNAV便利すよねー、Directガンガン要求できて。」とか言っているのを聞くと飛行機の見た目や性能は変わっていなくても航法や内部のハード、ソフト面では大きく進化しているんだなと感じます。

スマホの普及でGPS等が小型で安価になったことから始まったドローン業界よろしく、航空業界でも機上の装備の高性能化、小型化、安価の目覚ましい革新が感じられます。

初期訓練機に搭載されるようになったのですからそれでも採算が取れる程になったということでしょう。

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先日、エンルートチャートを見ながらRNAV経路(M,Y,Zの記号)を辿っていました。

MEAを調べるためです。
いくら上の高度が揺れたからといってMEA未満の高度に下げたりしないためにフライト前に確認していました。
これは初期訓練でも同じですよね。
するとRNAV経路は意外とMEA(Minimum Entoute Altitude)が、既存の航空路(A,B,G,R,V等)より高いことに気づきました。
ほぼ同じ場所を通るので経路における障害物間隔はそんなに変わらないのでは。

「GPSを使った経路だからMRAなどは無いはずなのになぜ。」

そもそもRNAV経路のMEAって通常経路の定義と違ったっけ?

そう思い色々調べました。
こういうものは飛行方式設定基準を見るのが一番です。
「第Ⅲ部RNAV」の 8章エンルート方式
これの8.1.6最低高度にはこう書かれてあります。

第Ⅱ部第3編第1章「VOR経路及びNDB経路」を参照の事

なるほど。通常の経路と同じということです。

書いてある通り第Ⅱ部の1.6.1最低高度
を参照してみると

経路の各セグメントに対して最小障害物間隔高度(MOCA)及び最低経路高度(MEA)を設定、公示する。

という見慣れた文章です。

MOCAはMOC(障害物から2000ft間隔)を設定した高度のことです。
またMEAは以下の内最大の高度
・MOCA
・経路を構成する航行援助施設の信号を適切に受信できる最低高度(MRA)⇒D=1.23√H の式で算出。(D:NM, H:ft)
・ATS通信を適切に受信できる最低高度
・ATS経路構成に適合する最低高度

となっています。
じゃあやはり通常経路より高度が高いのは?と謎は深まる限り。

よくわからなかったので近くにいた先輩に聞いてみると
「歴史的なもんじゃない?」
と言われました。

◆◆
RNAVといえばその歴史はたった10年程。
10年前の平成 19 年に広域航法の国際基準が制定されました。
これはまだ東京FIRと那覇FIRが統合されて福岡FIRになったばかりの頃です。

それから国交省はスカイハイウェイ構想を発表しました。
当時考えられていたのは、29,000ft以上をRNAV経路に義務化するという事です。
実際いまはそれ以下でも普通にRNAV経路はあります。

ただ、元々の目的が『スカイハイウェイ』だったので高い高度に設定されているようです。
先輩が歴史的なもの、と言っていたのも納得がいった次第です。

国交省の目標では長期目標(平成25年度~平成30年度以降)⇒航法精度±2マイルのRNAV経路
とすることで交通量をさらに増加させるとのことでした。技術的には0.3NM以内を飛ぶ性能を航空機は有しているので平成30年までには出来そうだなと感じます。

◆◆
つまり
・MOCA
・経路を構成する航行援助施設の信号を適切に受信できる最低高度(MRA)⇒D=1.23√H の式で算出。(D:NM, H:ft)
・ATS通信を適切に受信できる最低高度
・ATS経路構成に適合する最低高度
のうちの「ATS経路構成に適合する最低高度」
というのがポイントで歴史的にATS経路構成のRVSM運航高度であるFL290以上を想定しているからかなという結論に至りました。

改めて普通に考えると、同じ場所を通る通常経路のMEAと同じだと危ないですし、まさに「スカイハイウェイ」ということです。

10000ft、250kt以下

旅客機はこれまでの練習機とは大きく違って300kt以上で飛ぶことが出来ます。

そのせいもあり、これまであまり意識しなくてよかった10000ft以下で進入管制区内の

250ktの制限を強く意識しないと簡単にオーバーしてしまいます。

旅客機は数百億円するだけあってとても賢いため普通のモードでオートパイロットで飛んでいる分にはしっかりその制限を守ってくれます。

ただ、逆に言えば、進入管制区ではない所でも速度を守ってしまいます。AIMj2-2の見慣れた表にも進入管制区以外のClassEはただの航空交通管制区なのでEnrouteと同じく速度制限は特にありません。

効率よく飛ばすためには10000ft以下でも進入管制区に入るギリギリまでは250kt以上で飛ぶことも出来る、そういった工夫もあったりするんだなというのを最近知りました。

国土交通省のHPによると進入管制区が指定されているのは以下の場所。

まあ大体どこもやってるんですが進入管制区が無いところもあります。北海道の東側とか。こういった場所では効率のいい速度で行きたいものです。
進入管制区

空の旅を科学する

空の旅を科学する
人工知能がひらく!? 21世紀の「航空管制」

今年読んだ航空関係の本の中で最も良かった本です。やや専門的であるからこその面白さがあり、航空関係の方々、特にパイロットや管制官の方であればスッと入ってくる内容でした。 
NASAエイムズ研究所で始まった航空管制科学。それに従事する日本で数少ないENRIの科学者の1人、伊藤恵理さんの著書。

航空管制の歴史を紐解く本でありながら、著者の伊藤さんの自叙伝でもあり、これまでの研究者としてのキャリアを臨場感ある描写で追体験できます。

科学者としての根性とプライドを感じる行動力に読みながら「カッコイイ!」と感化されました。

伊藤さんの世界中を飛び回った10年間を読んで私自身もモチベーションを頂き、さらに運航の品質の高いパイロットにならないとと気持ちを新たにいたしました。
航空業界の方、あるいは目指されてる方、少しでも航空業界に興味がある方は絶対に読むべき1冊です。

私は航空業界の未来を考えるには航空管制の青写真を見るのが有効だと考えています。
パイロットの視点では、「1人運航が始まったらパイロットという職業はどうなるのだろう」というミクロな視点で航空業界の未来を考えてしまいがちです。
しかしこの本を読んで視野が大きく広がりました。
伊藤さんもおっしゃる通りパイロット不在の旅客機に乗りたいという人は少ないと思います。私もこれには同感です。
だからといって無人やワンマン運航に反対と言うのではなく、安全、効率的な空の旅を提供するのにベストな方法をパイロットも模索・協力すべきだなと思えました。

先日発表があった管制をメッセージによるやりとりに置き換えるDATA COMM
これに加えて世界の一部地域では既に搭載義務のあるADS-Bの普及後の航空管制を見ればその先の2030年頃の航空機の仕様も見えてくるのではないでしょうか。
それが1人乗りなのか、2人乗りなのかは実験的な導入の結果次第なのかも知れませんが、どういう時流になろうともそれに乗って『自動車が発明された頃の馬車屋』の様な新技術を批判するパイロットではなくASASやFIMを使いこなせる柔軟なパイロットになっていたいなと思いました。

そしてアメリカの空では始まっているBest Equiped Best Serve(コストをかけて新しい器材を導入しているエアラインには短縮経路へのベクターなどの優遇制度)や、既にあるRNAVの導入であるPBNの様なPBOに基づいたTMA-TMの事を鑑みると、日本のエアラインもそれらに即時対応できるエアラインであるべきだとも思えたのも本書を読んだからです。

専門用語は多いですが丁寧に説明してあるので本書を読めば全てクリアになると思います。

日本の空はアメリカの空の追従になっているのは卑近な例で言えばWIFIの導入やEFBの導入を見ても明らかです。
伊藤さんも日本の航空管制科学の遅れは指摘しています。
しかし最近では2015年からJALの施設を使った管制のシミュレーションも出来るようになって来ており、これからのアジアの新たな管制を日本から創りあげられたらいいなと思いました。
先ほど述べたように私は航空管制の制度に合わせて航空機は進化して行くだろうなと感じています。
B777には無くてB787にはあるFMCへのFPA(Flight Path Angle)の入力も等角度の降下をベースとした管制への布石とも取れます。
爆発的に増えるアジアの管制に対応するためは超効率的な管制が必要です。

それが世界のスタンダードになれば、その超効率的な管制に対応した航空機が作られることとなります。
必要は発明の母なので、間違いなくイノベーションはアジアから起こるでしょう。

これから最も混雑するであろうアジアの管制から目が離せません。そこに航空業界の未来があると思います。

航空関係の本は相当読んでいる方だ思いますがこんなにメモを取りながら読んだ本は他にありません。

是非皆様読まれて見てください。

航空業界の未来にワクワクしますし、伊藤さんのファンになると思います。

本の中で良かった言葉を幾つかご紹介します。

電子書籍なので本文の%表示で。
□心に決めた3ヶ条(14.2%)

①独創的であれ

甘柿コースの駄目サイクル(=身内で褒め合うダサイクル)に入らないこと。

②説得力を持て

 1.科学的思考法→常識を疑う

 2.プレゼン能力

 3.英語(公用語として)

③人間を理解せよ

人間とコンピュータが仲良く共存する鍵は人間にあり。

□アイトラッキングしても全ての視覚情報を得られるとは限らない。(27.5%)

私がいつか教官になったらクロスチェック(適正な時期に適正な計器を見ること)を指導するのにアイトラッキングをしたいと思っていたので膝を打つ言葉でした。意外と間接視野で地平線を見てたりするもんですから。私の考えは机上の空論かもしれないなと思わせてくれました。
□目の前の出来事に意味づけするのは受け手になる人間の想像力(32.9%)

本当にその通り。ラッキーな人がいるのではなく自分ってラッキーだな、と思える人がいるだけ。ポジティブに生きたいものです。

□世界で1番深い谷を探すには旅の出発点は世界中にランダムにばらまいた方がいい。(遺伝子的アルゴリズム)日本にも航空の種を蒔くべきだ。byウィル(62.5%)

独占ではなく新技術は世界に発信。身近な事柄で言えば新しい知識や経験は他のパイロットともどんどん共有していきたいなと思いました。

13.ピア・エフェクト

受験記を更新しました。

13.ピア・エフェクト

2年分の受験記を書いてみて振り返ると色々悩んだり考えていたなと思いました。
今回の13話で終了です。

長々となりましたが、お読みいただいた方々ありがとうございます。

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