横田飛行場を目前にして
羽田への帰還を要請したが突然横田基地への変更…
CAP これはだめかもわからんね. . .
COP . . .
CAP ちょっとわからんなぁ
COP はい
CAP まだどうなるかね
COP はい
日航123便が横田飛行場の目前まで迫りながら着陸を中止したという仮定で検討する。
横田飛行場に最接近したと思われる18:48′03″にどれ位の[距離]まで迫り. どれ位の[高度]まで降下したかを概算する。
また. 45′08″~48′03″の区間は. DFDRから比較的穏やかに緩旋回降下した最終着陸態勢と窺い知ることができ. この[区間旋回半径]を概算して推定経路の是非を検討する。
距離
B747の通常の着陸速度は270~290km/hである。トラブルを抱えた日航機は失速速度が高くなると予測される為. 滑走路への進入速度は余裕をもたせて300km/h程度に設定したものと考えられる。
⚫︎先ず. 左旋回降下中の機速は.
✴︎45′08″時を初速v₀としてDFDRのCAS:対気速度からv₀＝225.9kt(418.4km/h)である. そしてLNGG:前後方向加速度は平均−0.0425G ▷ −0.417m/s²(負の加速度)が175秒間続いたので.
✴︎48′03″時の機速v₁ は等加速度運動の式
[1] v₁＝v₀ +atより. 418.4+(−0.417×175) ≒345.5km/h (186.6kt)まで減速したことになる。図①.②
「この区間のLNGGがほぼ一定の負の加速度を示すのに対し. CAS:対気速度が減少していない矛盾を修正対象とした｣
1G ▷ 9.80665m/s²
図① CAS: 対気速度
LNGGにより修正. 225.9kt→186.6kt
図② LNGG: 前後方向加速度
⚫︎次に. 48′03″時の横田飛行場までの距離x. 時間t. (予定)進入速度v₂を300km/hとして. 等加速度運動の式 [1] [2]から.
[1] v₂＝v₁ +at＝345.5+(−0.417)t＝300
t ≒109秒. あと僅か109秒で滑走路に進入する位置まで接近し. [2] 距離x＝v₁ t+1/2at² ≒[345.5×(1000/3600)×109]+[1/2×(−0.417)×(109)² ]≒7980m★
◉日航機は横田飛行場の南. 7.98kmまで迫ったと概算された。
高度
通常着陸時には進入降下角度を約3°とするが. 日航機は操縦性に難があった為にやや角度をつけて4°位で侵入を試みたと考えられる。
[ 機体尾部の損壊により最後部で空気抵抗が増加した状態では. 揚力が増加すると重心周りに頭上げのモーメントを生じ易く縦の安定性が低下する。具体的には機首が上がり過ぎる傾向になる。降下角度をやや深く取って高度の修正は専らエンジン出力の絞りで行ったと考えられる。]
⚫︎飛行場の南7.98kmの地点で. 地上からの高度は 7980m×sin[4°×π/180]≒557m となった。 図③
◉横田飛行場は標高128mであるから. 機の海抜高度は685m★ と概算された.
「標高は東京湾の平均海面水位0mを基準としている」
図③ 進入降下角度 4°と設定
区間旋回半径 [45′08″~48′03″]は
TAS:真対気速度とバンク角から算出する.
● 計算条件設定
平均CAS:206.3kt(225.9kt→186.6kt). 海面上気圧101.349kPa. 地上の気温29℃(東京国際空港. 18時半). ALT:気圧高度[検証の記録44から]大月旋回時の降下量を945m▷2290mとして4400ft程下方に修正すると. 平均高度は6930ft [11600ft(3530m)→2250ft(685m)]
以上から換算し. 図④.⑤
▷平均TAS: 真対気速度233.8kt ✴︎
また. RLL: 横揺れ角 平均8.73°(L)から. 図⑥
▷バンク角φ: 8.73°×π/180 rad ✴︎
図④ ALL:気圧高度 大月旋回区間の高度差を修正. 旋回時に2000m以上降下すると航空路監視レーダー[ARSR]の追跡は一時的に困難となる可能性がある.
図⑤ CASからTASへの近似換算式
図⑥ RLL: 横揺れ角 平均8.73°(L)
● 計算(概算)
定常釣り合い旋回に関する式より.
＊旋回半径: R＝U²/g.tanφから.
(233.8)²/[9.80665×(3600)²/1852×tan(8.73×π/180)]≒5.19
R ≒5.19nm(海里)▷ 9.62km＊ 図⑦
「R.旋回半径(nm.海里) U.TAS:真対気速度(kt) g. 重力加速度(nm/h²) φ. バンク角[deg(π/180)] 」 1海里(1.852km)
飛行経路図上の該当区間の実測値. 旋回半径R 7.42kmに対して推定経路上の概算値. R 9.62km＊は適切な数値といえる。
図⑦ DFDRから東へ迂回させた経路
青(東へ変針)→紫(大月旋回)→紺(横田へ)
注記
DFDRのTAS:273.5ktで算出すると旋回半径R≒7.10nm(海里)▷ 13.15km となり飛行経路図とは整合しない. 図⑧
図⑧ TAS:真対気速度 区間平均273.5kt
結果と考察
⚫︎検証の記録44.45より.
日航機は18:39′頃から徐々に東へ変針しながら. 大月旋回開始時にはDFDRのALT:気圧高度から6705m(22000ft)の高度にあった。 その後大月旋回区間で(ALT上の945mに対して) 概算上2290m降下したものと修正し. 以降はALT上. 更に3740m降下した記録となっている。高度差は合計6030mとなり. 48′03″には気圧高度675m程度まで降下したと推測した。
⚫︎今回. 横田飛行場に着陸目前であったという仮定で概算した日航機の高度は海抜685mと極めて近い数値になった。また. 算出した区間旋回半径9.62km＊は適切な数値であり. 推定飛行経路は事実に近いといえる。
まとめ
DFDRに見え隠れする大月旋回中の大幅な降下の形跡と. 飛行経路図上に描かれなかった横田基地への緊急着陸の航跡は単なる推量ではない。
日航機は横田基地に緊急着陸する予定で. 飛行場の南約8km. 高度約600mの地点までは比較的に安定した最終着陸態勢にあったと考えられる。しかし着陸を目前に. 突如中止を余儀なくされて状況は一転した。危険な急上昇と増速を強いられて失速墜落の危機に瀕し. その様相はDFDRに露呈している。
図⑨
降りる飛行場が無くなれば524名の生存は絶望的である。何故この様な経緯になったのかは未だ謎に包まれている。
図⑨ AOA: 迎え角 ▷主流と翼弦がなす角度
[失速角22°を越えると揚力は急激に減少し. 抗力は急激に増加する] 18:49′は極めて危機的な状況であった。
