日航123便墜落事故を考察する『前向き11tの外力』
18時24分35秒に123便に起こった衝撃時
この時のDFDR・前後方向加速度の細かいグラフは
こうなってます。
以上のグラフから、後ろから追突されたような感じだ。と考えるのは、確かに自然ではあります。
だけど、本当にそうなのか疑問に思い、考察してみました。
よく言われるミサイル説
確かに、重量・速度的に計算上は11t前向きの力を与える事はできます。
その割には、その程度の損傷なんですね。尾翼の一部が吹き飛んだだけ？
が個人的な意見。
まぁ、かすめた。という説もあるかもしれません。
事故調の説
事故調は空気の威力だ、とか。とある人はエラーとして読み飛ばす。とか何かワケわからん事を言ってますが
仮に尾翼が吹き飛ぶような空気の流れがあったとすると、機首は上がってしまうし、そもそもそれだけの空気が流れてしまったら、気圧も気温も急激に降下します。
客室高度警報がピコピコ鳴り続けるし、衝撃後の高度リクエストも22000ftとはなりません。
なので、事故調説については否定します。
竺川説
竺川説をざっくり言うと
・尻もち事故の残留ひずみ（修理・検査対象外）
・LR機同等の客室内与圧負荷（規定外負荷）
・SR機の繰り返し回数（LR機の3倍）
・垂直尾翼が生じるねじり応力が圧力隔壁上部に金属疲労を蓄積
・垂直尾翼の損壊
・圧力隔壁外周部と胴体殻間にすき間が発生
・垂直尾翼→APU・油圧管を破損
・圧力隔壁外周部すき間から空気の漏洩（瞬間的）
・断熱材が非与圧部へ少量飛散（時系列的に垂直尾翼内へは進入しない）
・空気の漏洩直後に停止（自己閉塞）
・機内環境が回復
前後方向加速度のピーク110kNは外力によるものではなく、垂直尾翼の破損による整体断面積の減少が空気抵抗の減少に作用したと考えるのが妥当
迎え角が下向きにわずかに出たのは、尾翼喪失による重心移動によるもの
この説は、個人的には結構しっくり来てます。
空気抵抗の減少は分かんないですけど。
なので、航空機の重心についてちょっと調べてみました。
航空機の重心
飛行機の重心ってのは、結構シビアらしく、翼の辺り前後数ｍ程度の範囲内に抑えてないと危ないらしい。
最低レベルの計算で、人間1人（体重70kg）が重心から30m後ろに移動すると1.5cm後ろへズレるそうです。
私はそこまで詳しくないんで、これが本当に正しいかどうかは分かりませんが、一応正しいとします。
で、今更なんですけど、尾翼脱落による重心移動の事をすっかり忘れてました。
事故調も陰謀説みたいなのを言う人も、重心移動の事忘れてませんかね・・・？
では、どれくらい重心が移動したのか、ざっくりですけど計算してみました。
垂直尾翼の脱落で重心がどう移動するか
移動する方向は簡単ですね。
尾翼が無くなったら、前方向かつ、下方向へ移動します。
じゃぁ、どれくらい移動するのか・・・
これに関しては正確な計算は出来ませんでした。だけど、ある程度使える数字を持ってきます。
参考：航空機概念設計における民間航空機用重量推算法について
https://www.jstage.jst.go.jp/article/astj/10/0/10_0_101/_pdf/-char/en
ここにB747-100のデータがあったので、参考にしてみます。
尾翼の重量は5,375.07kg（水平尾翼と垂直尾翼の総重量）
事故調掲載のB747SR-100仕様図から、脱落した部分の面積は24％くらい・・・だと思います(笑)
5375.07×0.24＝1290.0168（kg）
他に最後尾部分やら何やら落ちてるし、重さが分かんないのですが
1400kgくらいは最低でも脱落してるはずです。
1400kgの脱落とすると、最大20cmの重心移動が発生します。
もっと重いとしたら、もっと前方向への重心移動が発生しますね。
実は・・・事故調のファイル付録に、ありました。
事故調は衝撃前後でおよそ3000ポンドの重量を損失
重心位置が22.77％→20.15％になっただろうと見ています。
その結果、前方向へ21.7984cmの重心移動が起こった。という結果になりました。
前後方向加速度を見てみると・・・
約0.05Gの加速度が起こってます。正確には0.047Gで、これを分かりやすく直すと
0.461m/s*s
重心移動でこんな数字になるのかどうかは、ちょっと私が簡単に取れたデータと、ヘボ脳では分かりませんでした。ごめんなさい。
私は、この前後方向加速度は垂直尾翼などの脱落による重心移動もあり得る、と思いました。
もちろん、衝突も可能性ゼロとは言えません。
今回のまとめ
衝撃時の前後方向加速度は
●垂直尾翼などの脱落による、重心移動の可能性アリ
●相変わらず、事故調の推察はおかしいと思う
●後ろからの衝撃は否定できない
私の調べる能力の低さと、物理に弱いので確信は得られませんでしたが。
ん？と思ったので、まとめておきました。
物理に強い人、データ持ってる人、ガチで計算してみてほしい・・・
コメントなど下さいますと、嬉しいです。それでは、また。
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