地上共振
地上共振（Ground Resonance）
地上共振とは、回転翼機において、ローターが機体の一方に偏る事によって生じる振動現象を指します。この振動が降着装置の振動周波数と一致すると、ローターの回転に不均衡が生じます。具体的には、脱水機の中で衣類が偏って集まる際の現象と類似しています。この現象は、航空機が地上に着陸している際に特に発生しやすく、降着装置の動きが制限されるためです。
原因と影響
地上共振は、ローターハブに取り付けられたブレードの加速と減速によって生じる運動量保存の法則に関連しています。全間接型ローターの場合、各ブレードはドラグヒンジを介してハブに取り付けられ、回転方向の動きを制御できる仕様になっています。この可動性により、ブレードの間隔が不均等になると、ローターの重心が回転軸からズレ、振動が発生することがあります。
この振動が機体を前後左右に揺れさせると、その揺れが強め合い、ローターの重心がさらにずれ込むことがあります。これにより、機体の減衰装置の能力を超える振動が生じる可能性があります。地上共振は、急下降の着陸や不安定な状態で地面に接地した際に発生することが一般的です。整備状態が不備なドラッグヒンジ、オレオストラット、タイヤの空気圧などが影響を与えやすいです。
最悪の場合、地上共振の影響で急激な振動が発生し、機体全体に壊滅的な損傷を引き起こすこともあります。通常のローターの回転数であっても、機体パネルや燃料タンク、エンジンが破壊され、完全に崩壊するリスクが存在します。
防止策
地上共振を回避するためには、機体の減衰システムを適切に整備することが肝要です。万一地上共振が起きた場合でも、迅速な対応によって被害を抑えることが期待できます。ローターの回転数（RPM）が十分に高いときは、そのまま離陸し、機体が自由に動ける状態にすることで振動を軽減し、ローターのバランスを取り戻すことができます。
一方で、ローターのRPMが低い状態で地上共振が発生した場合には、エンジンとローターを停止するシャットダウンを迅速に実施することで、さらに大きな被害を防ぐことできます。このように、適切な整備と迅速な対応が、地上共振による危険性を軽減する鍵となります。
参考文献
- - Basic Helicopter Handbook, US Department of Transportation, Federal Aviation Administration
関連項目
外部リンク
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