パラグライダーは危険なスポーツですか。

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • パラグライディングは、年々多くの技術的進歩を遂げたスポーツである。
  • 過去の事故を通じて、装備や飛行方法の安全性が向上した。
  • 材料の疲労や風洞実験は、航空の安全性において重要な要素である。

パラグライダーは危険なスポーツですか?

2007年7月12日更新

…以下の図に示すのは、現在すべての翼に搭載されている「フラッグダウン(旗巻き)やピッチダウン(急降下)防止装置」。端部には「デフレクター」または「フローティング」と呼ばれる部品が、縁縫いのパイプに取り付けられている。ラッドの端部も、マストの先端とロープで接続されている。

…このように、翼のグレー部分全体が、不測の急降下時に機体を元の姿に戻す役割を果たす。

…現在の形状と初期の機体との間には、多くの死者を伴う道のりがあった。以下の図は、現代のデルタ翼の構造である。

翼の「骨組み」:パイプとケーブル。

…ハーネスは大きく変わった。26年前は、パラシュート型のハーネスに吊るされ、立ったまま飛行していた。その後、横向きの操縦が登場した。離陸時には、パイロットは口にハーネスの一部をくわえて、その中に足を曲げて入れなければならなかった。そして誰かが、このハーネスに「蜂の腹部」のような構造を追加するという奇抜なアイデアを思いついた。図に見えるようにである。離陸直後、パイロットは「ランディングギアを収める」、つまり両足をその袋に通し、手動でジッパーを閉じる。驚くべきことに、この作業はまったく問題なく行われる。

…これが、私が自分の機体「Tecma Nuage」に乗り、離陸した後の姿である。腹部には緊急用パラシュートが装備されている。距離を飛ばしたり、乱気流に挑戦したり、楽しむことができる翼だ。構造的にも飛行性能的にも健全な翼である。もちろん、無謀なことは避けるべきだ。積雲が積乱雲に変わるような状況、または波状の地形の近くで飛行するのは危険である。

…着陸時には、別のジッパーを引いて「ランディングギアを出す」。この操作は、まだ私を非常に喜ばせる。

…25年前に、このような装置が登場するとは誰が想像しただろうか?(当時、私はスキーに改造したスチールホイールを装着して着陸していた。幸い、それは長くは続かなかった。)

今日の自由翼。

…この超軽量飛行機分野で、すべての問題が解決されたと言えるだろうか? 言うまでもなく、機体は大きく進歩した。しかし悲しいことに、その進歩は多くの人々の命を犠牲にして達成された。なぜか? なぜなら、超軽量飛行というスポーツは、野生の植物のように急成長したからである。私は、悲劇的な記憶で頭がいっぱいだ。ある日、製造業者が二重構造の翼を発表した。その性能はすぐに向上した。今では、表裏に多数のラッドが取り付けられ、デカロン製の翼は実際、飛行機の翼に近づいている。高い翼面比を持つこれらの翼は、1970年代のマントアとはまったく違う。二重構造にすることで、滑らかさが向上し、抗力が減少し、落下速度も低下した。しかし、この翼では、旋回中にスリップすると、機体が急降下するようになった。

…また死者が出た。製造業者に圧力をかけることで、この問題がようやく解決された。

…本当に、このスポーツが「自由に」進歩するために、人々が死ななければならなかったのか? いいえ、風洞実験でこれらの機材を試すことはできたはずだ。ONERAでは、クラウディウス・ラブルトというエンジニアが、シャラメドンの巨大風洞を所有しており、実際に翼をフルスケールでテストできる環境があった。この風洞は今も使えるのか? 当時も利用可能だったのか? 模型を使って、遠隔操作可能なモデルで試験することができなかったのか?

…「すべて高価だ」と反論するかもしれない。しかし、人間の命は一体いくらと評価されるのか?

…10年前、15年間一緒に飛んでいた友人ミシェル・カッツマンが、無駄な事故で亡くなった。彼はこのスポーツの先駆者であり、豊富な経験を持っていた。飛行中に部品が破損。彼は二人乗り機で、乗客を乗せて飛行していたが、緊急用パラシュートも装備していなかった。その部品がこれだ。実物大。

…固定方法は図示されているが、これは単なる「穴あき脚」のステンレス製部品で、下部ロープを機体のパイプ構造に固定するものだ。この脚が飛行中に破損した。ミシェルと乗客は、布、ロープ、破損したパイプでできた「棺桶」に閉じ込められた。墜落中に彼は叫んだ。「目を閉じて、もう無理だ!」。この果てしない墜落の間、彼は「私はパラシュートを信じたことはない。でも、今なら役に立つかもしれない」と思ったに違いない。

…それまでのデルタ翼で、穴あき脚が破損した例はなかった。なぜ、この場合だけだったのか?

材料の疲労。

…航空工学のすべてのエンジニアが言うだろう。航空機の部品設計において、最も重要なのは「静的強度」ではなく、疲労強度である。皆さんは、鉄線や金属板を何度も折り曲げたことがあるだろう。金属は「疲労」し、最終的に破断する。この場合、力が加えられている。しかし、金属部品が繰り返し荷重を受けると、その強度は徐々に低下する。これはローターのブレードが曲げを繰り返す場合、旅客機の客室壁が毎回の離着陸で圧力変化を受ける場合などにも当てはまる。あるいは、何でもよい。穴あき脚もその一つだ。

…私は、航空史上に血の文字で刻まれた物語を語ろう。戦後、イギリスは、時代を先取りした驚異的な機体を発表した。四発エンジンのコメット。世界初の四発ジェット旅客機だった。イギリスは戦末に「グロスター・メテオール」でジェット推進技術の先駆者だった。コメットは洗練され、魅力的で、高速だった。しかし、数十機が運用開始して数か月後、不思議な事故が相次いで発生した。毎回、100人もの乗客が命を落とした。機体は飛行禁止となり、ハヴィランド社はすべての受注を取り消された。多数のチームが一時的に解雇された。

…一つだけわかっていた。事故は、ある程度の飛行回数後に発生していた。当時はブラックボックスがなかった。事故が起きたとき、パイロットは救助信号を出す時間さえなかった。まるで飛行中に爆発したかのようだった。

…実際、爆発していた。その結論に至るまで、コメットの胴体を圧力室に閉じ込め、圧力と減圧を繰り返す実験を行った。ある回数のサイクル後、窓の周囲で胴体が破損した。その回数は、商業運用開始後の飛行回数とほぼ一致していた。

…疲労現象を予測することは、ほぼ不可能である。問題はあまりにも複雑すぎる。唯一の解決策は、材料や構造全体を、専用の試験台でテストすることだ。航空機のランディングギアは、滑走路への着地衝撃を無限に繰り返し受ける。翼は、単純なクランクで制御される交番の曲げを受ける。風の乱れを模倣する。1億回のサイクルまで可能である。

…実際、材料の強度は静的強度の値から徐々に低下する。この低下曲線は、ワーラー曲線と呼ばれる、と記憶している。ある構造物が特定の応力を受けた場合、強度は低下し、その後一定値に落ち着くことがある。その一定値が、通常の使用状態での負荷を超えていれば、その構造物は「運用可能」と判断できる。

…航空業界は、基準を設け、安全係数を採用している。今日、旅客機に座るとき、すべての部品が衝撃、低温、高温に耐えるテストを経ていることを確信できる。安全は、このコストを支払うことで得られる。

…同様に、「小型飛行機」、二人乗り、四人乗りの機体も、決して無造作に作られているわけではない。計算され、疲労試験も行われている。軽飛行機(レジャー飛行機)も同様である。アマチュア製造は盛んだが、規制がある。有名な小型単座機「Cri-Cri」を例に挙げよう。当初は芝刈り機のエンジン2台で駆動された。最初は一人が設計・図面を描き、製造した。しかし、専門家が検証するための計算書類を提出した。彼は、当時の基準に従って、機体の応力と疲労試験を実施した。翼の強度は主に「縁材」に依存する。Cri-Criの発明者は、電動モーターにエクセントリックを装着して、自らその縁材を1億回のサイクルで試験した。試験は合格した。発明者は製品の販売を許可された。Cri-Criの翼は、飛行中に一度も破損したことはない。

…では、超軽量飛行機(ULM)の分野ではどうか? 残念ながら、まったく同様のことは行われていない(2001年当時。しかし、6年後も状況が変わったとはとても思えない)。この分野では、ライト兄弟の時代にまで遡る。彼らは、実際、自転車製造業者として始まった。私の友人が亡くなった原因となった穴あき脚の計算や試験は、誰も行っていなかった。「厚みがあるから大丈夫だろう」というだけだった。製造業者を責めることはできない。法律でそのような試験を義務づけていなかったし、彼が「材料の疲労」という言葉の意味を知らなかっただけである。

…静的荷重では、その部品は非常に大きな力に耐えうる。しかし、疲労強度の試験は行われず、そもそもその試験を行うという発想さえなかった。しかし、それほど難しくはなかった。台座、エクセントリック、引張・曲げを何千回、何百万回も繰り返し、実際の使用状態の10倍、100倍の負荷を、機体の寿命をはるかに超えるまでシミュレートすればよい。

…破損した穴あき脚は、1.5mmのステンレス鋼板から切り出されていた。2mmの鋼板なら、決して破損しなかった。その後、すべての穴あき脚の厚さが検査され、一部は厚さを増した。しかし、そのためには、2人の命が失われた。2人分の命が。

…私は製造業者、マリニジュに恨みは持たない。彼は、友人であり、かつ自身の友人でもあった男性の死に、十分な夜を明かしたに違いない。問題はシステムにある。基準もなければ、定期点検もなければ、ヘルメット着用や緊急パラシュートの携行も義務付けられていない。ただ、美しい「自由」だけがある。

…ULMの製造においては、完全な混乱が支配している(2001年当時。もし状況が変わったなら、教えてほしい)。この分野に完全なレポートを割く予定だ。ここでは、代表的な事例を一つ挙げよう。数か月前、友人が、非常にシンプルなアイデアに惹かれたと私に教えてくれた。誰かが、廃棄されたアルミ製梯子を使ってULMを製造しようとしたのだ。彼は大手量販店で大量に購入した。軽量で、比較的丈夫。彼は「空の鳥」の構造を採用した。

この革命的なULMの「構造部分」:
3本の軽合金梯子。

同じ機体、「装着後」

…もちろん、飛ぶ。50馬力があれば、どんな素材で作ったULMでも離陸できる。しかし、この有名な梯子を、よく見てみよう。

…どんな初心者のエンジニアでも、この四角い穴に梯子の支柱が差し込まれる部分は、曲げとねじりの応力によって「亀裂」が発生しやすい場所であり、最終的には飛行中に破損する可能性が高いと説明するだろう。しかし、この「雇用創出の創造者」の素晴らしい試験を誰が監視しているのか?(「補助金」があるとさえ聞いたことがある。)技術的な監査を担当できる機関はどこにあるのか? まったくない。ULMでは、誰でも、どんな素材で、どんな方法で、何を製造してもよい。誰でも、パイロット免許を持っているかいないかに関わらず、販売できる。知っていたか?

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