ランディングギアとは？

ランディングギアの役割と仕組みを解説

航空機のランディングギア（Landing Gear）は、飛行機の「脚」にあたる重要な構造部品です。着陸時や離陸時、地上での走行（タキシング）を安全に行うために欠かせない装備であり、航空機の設計において非常に重要な役割を果たしています。本記事では、ランディングギアの基本的な機能、種類、構造、そしてその仕組みについて詳しく解説します。

ランディングギアの基本的な役割

1. 離着陸時の衝撃吸収
   飛行機が地面に接触する際の衝撃を和らげる役割を果たします。特に着陸時には、飛行機の重量が大きな力として地面に伝わるため、その衝撃を吸収する必要があります。
2. 地上での機体の支え
   地上で停止中、または移動中に機体を安定して支える役割を担います。これにより、飛行機が傾いたり倒れたりすることを防ぎます。
3. 地上走行（タキシング）のサポート
   ランディングギアはタイヤを備えており、飛行機が滑走路や誘導路を移動する際の支えとなります。操縦士がタキシングを行う際には、ランディングギアを使って滑らかに移動することが可能です。

ランディングギアの種類

航空機のランディングギアは、主に以下の2つの配置に分類されます。

1. トライサイクル型（Tricycle Gear）
   これは最も一般的な配置で、飛行機の前部に「ノーズギア（Nose Gear）」、後部に「メインギア（Main Gear）」が配置されます。ノーズギアは操縦可能な場合が多く、タキシングや離着陸時の方向制御に使われます。
2. 尾輪型（Tailwheel Gear）
   小型航空機や古い設計の航空機に見られる配置で、機体後部に小さな尾輪（Tailwheel）があり、前部に2つの主脚が配置されています。この配置では機体が地面に対して前傾する形になります。

ランディングギアの構造

ランディングギアは主に以下の部品で構成されています。

1. タイヤとホイール
   衝撃を和らげ、地上での摩擦に耐えるために特殊なゴム素材が使用されています。一部の航空機では、タイヤが高圧で膨張しています。
2. ショックアブソーバー（緩衝装置）
   ランディングギアの中核部品であり、着陸時の衝撃を吸収する役割を担います。一般的にオレオストラット（油圧式）と呼ばれる装置が使用されます。
3. 引き込み機構（Retractable Mechanism）
   飛行中にランディングギアを格納するための仕組みです。これにより、空気抵抗を減らし、燃費を向上させます。格納式ランディングギアは、多くの商業用航空機や軍用機に採用されています。
4. ブレーキシステム
   タイヤに組み込まれたブレーキが着陸後の減速に使用されます。一部の航空機では、逆推力装置と組み合わせてより効果的な減速を実現します。

ランディングギアの設計と課題

ランディングギアは、飛行機全体の重量を支えるため、非常に高い強度が求められます。その一方で、飛行機全体の軽量化を図るために、できるだけ軽い素材が使用されています。現在ではチタン合金や高強度アルミニウム合金が主流です。

また、過酷な条件下での使用に耐えられるよう、ランディングギアの耐久性と信頼性も重要です。特に大型航空機では、着陸時にランディングギアが受ける衝撃が非常に大きいため、定期的な点検とメンテナンスが不可欠です。

ランディングギアの未来

近年、航空業界では電動ランディングギアの開発が進んでいます。電動化によって、地上走行時にエンジンを使用せずに移動が可能になり、燃料の節約や二酸化炭素の排出削減が期待されています。また、より耐久性の高い素材の開発や、着陸時の衝撃をさらに効果的に吸収する新技術も研究されています。

ランディングギアは、飛行機の安全運航に欠かせない重要な装置です。衝撃吸収、機体の支え、地上での移動など、多くの役割を担っています。その設計とメンテナンスには高度な技術が求められ、航空技術の進化に伴って今後も改良が進むことが期待されています。

航空機のランディングギアに注目することで、飛行機の技術や構造への理解がさらに深まるでしょう。

過去のランディングギア関連事故

1. ギアの展開失敗
   ランディングギアが出ない、または部分的にしか展開しないケースは、機械的な故障、油圧系の問題、または電気系統の不具合によって発生することがあります。たとえば、油圧が漏れるとギアを展開する力が不足し、格納状態のままとなる場合があります。
2. ギアロックの不具合
   ランディングギアが出ても、所定の位置で固定されない（ロックされない）と、着陸時に折れてしまうリスクがあります。このような問題は主に整備不良や部品の摩耗が原因です。
3. 人為的ミス
   操縦士がランディングギアを展開する操作を忘れる、または操作ミスをするケースもあります。これを「ギアアップランディング」と呼び、航空機は胴体着陸を余儀なくされます。
4. 鳥衝突や異物損傷
   鳥や滑走路上の異物（FOD: Foreign Object Debris）がランディングギアにぶつかることで、展開メカニズムが破損することもあります。

主な事故例

1. パンアメリカン航空160便（1965年）
   ランディングギアの油圧系統の故障により、片側のギアが展開できず、胴体着陸を行いました。乗客は無事でしたが、航空機は大きな損傷を受けました。
2. LOTポーランド航空16便（2011年）
   ボーイング767が油圧系統の完全な故障により、ランディングギアを展開できず、ワルシャワ空港で胴体着陸を行いました。この事故では、乗客・乗員全員が無事でした。
3. スカンジナビア航空1209便（2007年）
   ボンバルディアDHC-8のランディングギアが着陸直前に折れるというトラブルが発生しました。この事故の原因は、ランディングギアの設計上の欠陥でした。

胴体着陸とは？

ランディングギアが展開しない場合、多くの航空機は「胴体着陸（Belly Landing）」を実施します。胴体着陸とは、飛行機のランディングギアを使わずに胴体で直接滑走路に接地する緊急措置です。これは通常、以下の手順で行われます：

1. 燃料を軽くするためにホールド（旋回飛行）を行う。
2. 滑走路に発泡剤を散布することがある（摩擦熱と火災を抑えるため）。
3. 操縦士が慎重に機体を滑走路に接地させる。

胴体着陸は乗客にとって緊張する事態ですが、現代の航空機設計と熟練した操縦士の技術により、大部分のケースで死傷者を伴わずに解決されています。

ランディングギア問題への対応策

航空業界では、ランディングギアのトラブルを防ぐために以下のような対策が講じられています。

1. 定期点検と整備
   ランディングギアの機械部品や油圧系統、電気系統は定期的に点検され、不具合があれば交換や修理が行われます。
2. 二重・三重の冗長性設計
   重要なシステムには冗長性が組み込まれており、たとえ1つの系統が故障しても別の系統がバックアップとして機能します。
3. 緊急手動展開システム
   油圧や電気系統が故障しても、手動でランディングギアを展開できる仕組みがほとんどの航空機に搭載されています。
4. パイロット訓練
   パイロットは、シミュレーターを使ったランディングギアの故障に対応する訓練を定期的に受けています。これにより、緊急時でも冷静に対処できます。

ランディングギアのトラブルは航空機の運航において潜在的なリスクとなりますが、現代の航空技術と安全対策により、重大な事故に至ることは稀です。過去の事例から得られた教訓は、航空機の設計や整備、運用手順の改善に活かされています。万が一ランディングギアが展開しない場合でも、胴体着陸を含むさまざまな対応策が用意されており、乗客の安全が最優先されています