操縦桿

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MiG-21の操縦桿。複数のスイッチがついている
小型飛行機の操縦輪

操縦桿(そうじゅうかん)とは航空機宇宙機の姿勢変化を入力するための装置。

概要[編集]

現在の操縦桿の操作では、パイロットが進行方向に向かっているとき手前に引く、および向こう(進行方向)に倒すと、それぞれ機首上げおよび機首下げとなり(ピッチ)、左右に動かすと機体の傾きが変化する(ロール)という方式が確立している。これは人間工学的にも自然な操作である。ライトフライヤーなどごく初期の飛行機では、必ずしもこのような操縦方式は採用されていなかった。

棒状のものを操縦桿(狭義の操縦桿、コントロール・スティック)、自動車のステアリングに似た形状のものを操縦輪(そうじゅうりん。別称コントロール・ホイールコントロール・カラムヨーク)と呼んで区別することもある[1]。操縦桿が前後左右に「倒す」操作であるのに対し、操縦輪は自動車同様の「左右への回転」に加えて「前後へ倒す」あるいは「前後に抜き差し」する操作が加わったものとなっている。

戦闘機ヘリコプターなどは操縦桿、小型飛行機や旅客機輸送機などは操縦輪を採用することが多い。一般に、機動性が求められる場合は操縦桿を、ゆっくりとした操作が求められる場合は操縦輪を採用する。例えば、軍用機であるが、急激な操作をすべきでない超高空を飛ぶU-2は操縦輪を装備している。

コクピットと操縦桿[編集]

操縦桿・操縦輪とも操縦席内、パイロットの正面に取り付けられていることが多い。一方操縦にフライ・バイ・ワイヤを採用した機種では、パイロットの左もしくは右(通常は右)に取り付けられているケースもあり、サイドスティックなどと呼ばれる。

サイドスティック形式を採用する理由としては、例えばロッキード・マーティン(開発当時はジェネラル・ダイナミクス)製の戦闘機F-16では、第一に対G対策のため通常の戦闘機よりもシートが30度後方に傾斜しているため、正面に操縦桿を配置すると手が届かないこと。第二に操縦桿をサイド配置とし、脇を緩めた姿勢で操作する方が、高いGがかかった際の心肺機能への負担が少ないこと、などがあげられる。サイドスティック方式の例としては、他にA320以降のエアバス旅客機がある。

F-16やF-22のようなサイドスティック形式では、操縦桿はフライ・バイ・ワイヤー装置に操縦信号を送る入力装置として働く。この操縦桿はほとんど動かず(握って少しふらつくという感覚がある程度)、操縦桿にかかる圧力をセンサーが感知して操縦信号とする。このため、パイロットは操縦桿に力を加えるだけで機体を操ることができ、戦闘機動時の負担軽減に大きく寄与している。

一方、ボーイング製の戦闘機はフライ・バイ・ワイヤであっても、サイドスティックを採用していない。これはひとつには、機種転換のさい機体を乗り換えるパイロットのことを考慮し、操縦機器の構成変更によって起こりうる混乱を避けるため。またひとつには、何らかの要因で右腕が動かせなくなった場合、操縦がほぼ不可能となるという構造上の欠点を重く見たためと言われる。同社は旅客機(777以降はフライ・バイ・ワイヤ)においても操縦輪タイプを維持している。

副操縦士と操縦桿[編集]

副操縦士を置く機体では、正副両操縦士席に操縦桿(輪)を備え付けることが一般的である。

多くの場合、複数の操縦桿は単一の操作系統に結び付けられており、どちらかが他方に優越することはない。しかし、混乱した状況ではこれが事故を誘発することもある。例えば、一方の操縦士が上昇、もう一方が下降することを最善と判断した場合、2人が逆の操作を行い、姿勢が変化しなくなる。この結果、実際には操縦系統には問題がないのに、「操縦系統の不具合により操作不能になっている」との誤解が起こりうる。

これを防ぐために、このような機体では操縦士の間で操作を受け渡す手順を設定し、その訓練を行う[2]。また、一部の機体では、誤作動を防ぐため、使用していない操縦桿を操作不能にする機能が設定されている場合もある。

操縦桿上の装置[編集]

一般に操縦桿(輪)には無線通信マイクのスイッチが取りつけられており、他にトリムの作動スイッチを備えるものも多い。

F-15のような戦闘機では、操縦桿に加えスロットルにも多様なスイッチを備え、レーダーの操作や武装の選択・発射までを手を離さすことなく行えるようになっているものがある。こうした構成は、HOTAS(Hands On Throttle and Stick 両手をスロットルとスティックにおいたまま)と略称される。

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  1. ^ さらに、カラム(column, コラム。英語で柱のこと)は支柱部分を、ホイール (wheel. 英語で輪のこと) は握って動かす部分を指して区別することもある。ヨーク(yoke, 英語でくびきのこと)は円形でなくUの字状やY字状の操縦輪を特に指して使われることもある。
  2. ^ 多くの場合、渡す側と受ける側で「You have control」「I have control」の声かけが行なわれる。「君が操縦しろ」「私が操縦します」の意。「You have」と声をかけた側は、以後自分が同様に声をかけられ「I have」と返すまでは操縦桿に一切触らない。

関連項目[編集]