逆推力装置(ぎゃくすいりょくそうち)
逆
推力装置とは、
飛行機が
ジェットエンジンから発生する
推力の方向を逆転させて、
機体の減速を促進するための装置です。一般的にはスラストリバーサーと呼ばれています。この装置は、
飛行機が
着陸後の初期段階において高速
滑走中に使用され、
滑走距離を短縮する目的で活躍します。
滑走速度が落ちた後は、
機体の車輪ブレーキとスポイラーを用いてさらに減速が行われます。逆
推力を発生させるために、エンジンの出力が高まるため、接地直後の数秒間にはエンジン音が通常よりも大きくなることがあります。
逆推力装置の使用例
逆
推力装置は主に
着陸時の減速や制動に使用されますが、例外的な用途も存在します。たとえば、DC-8のように、飛行中に減速を助けるために逆噴射を利用する事があり、これは主に胴体側のエンジンで行われます。また、IL-62のような
機体では、
着陸接地直前にスラストリバーサーを展開することがあります。
さらに、商用機においては、スラストリバーサーの使用が経済的に効率が悪化するため、飛行中の使用は一般的には行われません。同様に、地上での使用も空気中の異物や雪を巻き上げてエンジンを損傷するため、できる限り避けられます。特に雪が
機体や主翼に付着することで失速のリスクが高まるため、非常に危険です。
装置の構造
逆
推力装置の構造は、搭載されている
ジェットエンジンの型によって異なります。ターボ
ジェットエンジンや低バイパス比の
ターボファンエンジンでは、エンジンの後方に設置されたノズルを閉じ、排気ガスを鼻先の斜め前方に向けて反射させることで制動が行われます。これをクラムシェル方式、バケット方式、ターゲット方式と呼び、効率は良いものの高温に耐えるための材料が必要です。
一方、高バイパス比
ターボファンエンジンの場合、コアエンジンを囲むバイパス空気流を斜め前方に偏向させ、燃焼ガスはそのまま
機体の後方に噴射し続けます。この場合、前方に進むバイパス流の一部が制動力を発生させます。これをカスケード方式やコールドストリーム方式と呼び、材料の耐熱性が求められないため、より軽量化が可能となります。
操作方法
逆
推力の操作は、操縦席の
スラストレバーによって管理されます。一般的には主
スラストレバーと連動して逆
推力レバーが設けられており、通常は
スラストレバーが最低位置にある時に逆
推力を作動させることができます。この際、装置はエア圧や
油圧を利用して逆
推力状態へと移行します。なお、制動力は
スラストレバーの操作によって調整可能です。
現代の傾向
最近では、商用の大型
ジェット機において
ターボファンエンジンの高バイパス化が進んでおり、逆
推力装置も主にファンリバーサーのみで制動され、タービンリバーサーは装備されていないことが多いです。さらに、燃料コストの高騰も影響し、逆
推力装置の使用が敬遠される傾向が見られます。
航空機のスペックにおいて、
着陸時の停止距離は逆
推力装置未使用の状態で測定されていることが多く、
航空会社によっては故障時でも運航を許可する基準があります。
プロペラ機でも逆
推力装置は存在しますが、その仕組みは若干異なります。
ターボプロップエンジン機などでは、
プロペラの角度を調整し、後方に押しやっていた空気を前方に押し出すことで制動を行います。
このように、逆
推力装置は
航空機において非常に重要な役割を果たし、安全で効率的な運航を支えています。