飛行機はどのぐらいの高さから落としたら壊れるの?

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★科学★
問題:身長500mほどの大きな人がいて、ジャンボジェット機をそっとつかみ、ある高さに持ち上げ、さっと手を離したとします。あまり高くなければ、飛行機はほとんど水平な姿勢のまま着地することになるでしょう。高ければ脚よりも先に機首や尾翼あたりから接地するかもしれません。
●接地のしかたはともかく、ジャンボジェット機はどのぐらいの高さから落とした衝撃で壊れるでしょうか?
[い]50cm
[ろ]5m
[は]15m
[に]50m
[ほ]105m
(答えはずっと下↓ スクロールして下さい)


























正解:[い]50cm
説明:たった50cmの高さから垂直に落下させただけで壊れる可能性があるそうです。一般に航空機は垂直速度毎秒3mでの接地の衝撃に耐えられるように設計されているとのこと。50cmの高さから物を落とすと、重力加速度により、接地の瞬間には秒速3mを超えてしまうのかな。
●ちなみに大型旅客機は、「共同耐空性基準(JAR)という規格の第25部」に従って設計されているとのこと。大型旅客機は毎秒17mの垂直方向の突風にも性能限界を越えることなく耐えられねばならないそうです。ところが、積乱雲・入道雲による下降噴流、いわゆるダウンバーストは最大毎秒90mに達することもあるらしい。しかも積乱雲が発生すると60~70%の割合でタウンバーストが発生するとのこと*2。
●危ない風に航空機が耐えることはほとんど不可能です。危ない風は避けるのが得策らしい。竜巻の藤田スケールで知られる藤田哲也(ふじたてつや)博士は、ドップラー・レーダーを使ってダウンバーストの存在を知りうることを立証したそうです。いま、世界中の主な空港には、ドップラー・レーダーが装備されているらしい。
●元の話に戻ります。多くのパイロットは、毎秒3m以下で着地させる技能を習得しているそうです。そのため、無風状態なら着地そのものの事故はあまり多くないとのこと。
●最近では航空機にも気象レーダーが装備され、発生した雷雲を回避して飛行するようにしているそうです。雷雲の中では乱気流、とくに激しい下降気流が生じ、運悪くそれにぶつかると、いわゆるエアポケットに入ります。客室乗務員が天井にぶつかり、客の膝の上に着地したりするわけですね。天井から客の膝までの距離は50cm以上であることは明らかです。つまり人体は、ジャンボジェット機よりは堅牢にできているのかな。
◆参考*1:書籍「つかぬことをうかがいますが…」文庫初版214~216頁、ニューサイエンティスト編集部編、早川書房
◇*2HP「ダウンバースト – Wikipedia」
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%80%E3%82%A6%E3%83%B3%E3%83%90%E3%83%BC%E3%82%B9%E3%83%88
◇*3HP「竜巻で9人死亡。日本の竜巻は、昔に比べて増えているの?」
http://blog.q-q.jp/200611/article_25.html
◇HP「羽田空港(和田フォト)」(口絵の参考にさせて頂きました)
http://wadaphoto.jp/japan/hane.htm

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