機内の煙と火災の軽減を目指す新技術

飛行機

皆さんこんにちは!

近年、航空機火災は増加しています。原因は様々ですが、最近はパソコンや携帯電話に使わ

れているリチュウムイオンバッテリーからの火災が多く報告されています。

航空機は密閉された空間です。一度火災や煙が発生すると瞬く間に炎や煙が充満し、その

有毒ガスには機内の人々を死に至らしめるのです。

パイロットや客室乗務員は、いち早く消化をしなければなりません。そんな危険な状況下

でも、安全に消火や操縦ができる新しい技術が開発されています。

増え続ける航空機火災

機内火災の脅威はいつでも、どのフライトにも存在します。鎮火しない火災は数分で

航空機の壊滅的な損失につながる可能性があり、パイロットが飛行中に直面する可能

性のある最もストレスの多い危険な状況の 1 つとなります。

カナダ運輸安全委員会(TSB)の調査によると、航空機に火災警報が発せられた瞬間

から、パイロットが航空機を地上に着陸させるまでに与えられる時間はわずか17~

19分だということです。これより遅い場合は、生存の可能性が非常に低いことを意

味します。

煙や火災が確認されると、この時計は動き始めます。航空機をできるだけ早く着陸

させるためには、即時の行動が必要です。生存の可能性を高めるために、オペレー

ターはパイロットと客室乗務員の両方に、この脅威と安全に戦うために必要なツール

を提供する必要があります。

カンタス航空の乗客、煙が充満した飛行機から脱出

 2019 年 5 月 12 日、カンタス航空QF575便:A330

プレッシャーの下で冷静さを保つのは難しい。

伝えられるところによると、カンタス航空の旅客機は煙が充満し、乗客は機外への避難

を余儀なくされました。ある乗客はソーシャルメディアで、パイロットが全員に避難

するよう叫んだと主張しました。

カンタス航空QF575便(A330型機)は、離陸直後に向きを変えてシドニー空港に

着陸しました。乗客は当初の目的地であるパー​​スに向かう代わりに、緊急スライドから

飛行機から降りるように言われたのです。

機内が煙で充満したため引き返す決断が下されましたが、航空会社は「油圧の問題」

が原因だとしています。

飛行機の乗客であると主張する女性は、自身の体験をツイッターで共有した。

「技術的な問題が発生したため、飛行機をパースに避難させなければなりませんでした」

「機内が煙で充満し、機長が避難を叫んだため、全員が滑り降りてシドニーの駐機場に

降りなければならなかった。恐ろしい。」

同便の別の乗客、ニアム・チャンピオンさんも同様の話をしてくれました。彼女はこう

言いました、「そして次に彼(パイロット)は『避難、避難、避難』と、落ち着いた、

しかししっかりとした大きな声で言いました。それで即座に全員が飛び降りて、「なん

てことだ」と思いました。煙か火事か何かが起こっているのだと思いました。」

事件が起きたとき、彼女は飛行機の後部近くにいたと説明した後、「CAがドアを開け、

バタンと音を立ててシュートが降り、全員が通路になだれ込み始めた」と続けました。

カンタス航空が発表した声明では、「カンタス航空のエンジニアは、エアバスA330型

機の機内で油圧作動油の漏れが発生し、シドニー空港で航空機の避難を余儀なくされた

原因の究明に取り組んでいます。QF575便は、午前8時45分にパースに向けてシドニー

を出発しました。飛行開始から約 20 分後、機長は航空機の 3 つの油圧システムのうち

1 つに関するコックピットの警報に気付きました。機長はシドニーに戻ることを選択し、

機体はその後すぐに安全に着陸。緊急事態宣言は発令されていませんでした。」

声明は続けて、乗客の中には機内に現れたもやを煙と間違えた可能性があるものの、

火災はなかったと説明しています。作動油がエアコンユニットに侵入したことが原因

と考えられます。

「乗客2名は滑り台の使用により負った怪我の治療を受け、もう1名は予防措置として

病院に運ばれた」と声明は続けています。「一部の顧客は目の痛みや喉のかゆみを訴

えました。」

カンタス航空の安全担当機長のデビー・スレイド氏は次のように述べています。「これ

はお客様にとって非常に異例で、おそらく憂慮すべき経験であったであろうことは十分

承知しておりますので、乗務員の全面的な協力に感謝いたします。」乗組員は訓練を実

践し、このような一連の状況に備えた手順に従って素晴らしい仕事をしました。この航

空機が運航に復帰する前に、エアバスとの連携も含め、何が起こったのかを正確に調査

する予定です。」

アレジアント・エア便、コックピット内煙のためラスベガスに引き返し

2019 年 6 月 8 日、アレジアント・エア 63便(機種不明)

ラスベガス発カリフォルニア州ストックトン行きのアレジアント航空便は、コックピット

内の煙のため引き返しを余儀なくされました。

空港のウェブサイトによると、アレジアント63便は午前11時48分ごろマッカラン国際空

港を出発。空港広報担当のクリス・ジョーンズ氏によると、同機は乗客乗員152人を乗

せ、離陸後すぐにマッカランに引き返しました。

「飛行機はそれほど長くは空中にいなかった」と彼は語っています。

煙が発生した原因は不明でした。ジョーンズ氏によると、負傷者は報告されていません。

アレジアント・エアは、主に西海岸(ネバダ州ラスベガス、カリフォルニア州)、東海岸

(フロリダ州)を拠点に、国内線のみ運航している格安航空会社(LCC)です。

アメリカン航空の旅客機、空中で「コックピットが煙で充満」しシカゴに緊急着陸

2018 年 5 月 8日、アメリカン航空AA2587便:A321

AA2587便の乗客は、シカゴを離陸した直後にコックピットから「白い霧」が漏れ出て

いるのを目撃したと主張しました。

乗客によると、煙はコックピットから出ていたということです。

ブルース・クラークはツイートしました。「アメリカン航空でシカゴ・オヘア国際空港

経由で東京に向かう途中、父からダラスに向かう途中の父からのメッセージ。「コック

ピットで煙が出て、緊急着陸した」。

同社の広報担当者はツイッターで「われわれは無事にシカゴ・オヘア国際空港に戻って

おり、飛行機を交換する予定だ。安全が最優先ですので、すぐにお父様を迎えに行きま

す。」

ジェット機にパートナーが同乗していた男性は、飛行機がUターンして無事着陸したと

きの安堵感を語りました。

彼はツイートしました。「アメリカン航空の素晴らしいパイロットに感謝しています。

私の婚約者の飛行機がちょうど(シカゴに)緊急着陸しました。」

アメリカン航空は声明で、シカゴ発ダラス・フォースワース行き2587便について、

乗務員が「機内に異臭がした可能性がある」と通報したためシカゴに引き返したと発

表しました。

「乗客175名、乗員6名を乗せたエアバス321型機は安全に着陸し、ゲートまで地上走

行した」と声明には書かれています。「航空機は当社の整備チームによって評価され

る予定です。お客様にはご迷惑をおかけして申し訳ありません。」

タイガー A320、コックピットと客室内で煙が発生

2017 年 1 月 20日、タイガー・エアウエーズTT612便:A320-200

タイガー・エア・オーストラリアのエアバスA320-200型機(登録VH-VNG)は、ニュ

ーサウスウェールズ州シドニー発、クイーンズランド州クーランガッタ(オーストラ

リア)行きのTT-612便を運航し、ニューサウスウェールズ州コフスハーバー(オース

トラリア)の南南西約90海里のFL290で飛行中、乗務員が煙が出たと通報し、コフス

ハーバーへ目的地を変更することにしました。同機は約20分後にコフスハーバーの

滑走路03に安全に着陸し、滑走路を空けて停止しました。乗客は階段を使って降機

しました。

火災が発生した航空機は8時間地上に留まり、その後シドニーに戻り、コフスハーバー

に着陸してから約19時間後に運航を再開したということです。

地上監視員の報告によると、乗客が階段を使って降機した際、消防車と救急車がコック

ピットと客室内で煙があると警戒し、航空機を取り囲んでいたという。

2017年1月21日、航空会社は次のように報告しました。「昨日、シドニー発ゴールド

コースト行きのタイガーエア便(TT612便)が、飛行中に客室内で異臭が検出された

ため、コフスハーバー空港へ目的地を変更しました。飛行機はAEDT午後1時30分頃

に何の問題もなくコフスハーバー空港に安全に着陸し、緊急サービスが航空機の出迎

えのために待機していたが、これはこの種の出来事の標準的な手順である。航空会社

にとって安全は最優先事項であり、常にスケジュールよりも優先されます。航空会社

は、常に最高水準の安全性が維持されることを保証するための堅牢な手順を導入して

います。同機はコフスハーバーで技術者の評価を受け、同日(現地時間午後8時)に

運航再開が許可されました。航空機は昨夜午後9時頃(CFS)出発してシドニーに戻り、

今朝早くの第一波から通常運航を再開しました。」

航空機内での火災の原因

リチウムイオンバッテリーの火災

煙、火災、またはヒューム (SFF) 事象の数は増加しています。これらの出来事の原因は

さまざまですが、スマートフォンから電子タバコ機器に至るまであらゆるものに電力を

供給するリチウム電池の普及に起因する事件が増えています。

通常、パイロット、客室乗務員、乗客はそれぞれ少なくとも 2 つの電子機器を機内に持

ち込んでいます。それぞれは、500 ℃ (932 °F) でトーチオフする可能性を保持する充

電式リチウム電池によって駆動されます。

FAA は 2006 年に初めてリチウム電池火災に関するデータを収集し始めました。それ以

来、500 件近くの火災が報告されています。同庁は、これらの数字には報告された事象

のみが含まれていることを認めています。米国における航空機のリチウム電池火災の実

際の件数は過小報告されているのが実情です。

FAA によると、航空会社におけるリチウム電池火災は増加傾向にあり、その頻度は

1 週間あたり 1.4 件を超えると報告されています。2022 年には、煙、火災、または

極度の熱を伴うリチウム電池の空気事故が少なくとも 74 件発生しました。2023 年の

最初の 3 四半期には、53 件の検証済みイベントが発生しました。この数は、2021 年

の通年の合計と一致します。

データによると、旅客便は貨物便に比べてリチウム電池火災が発生する可能性が3倍高

いということです。これは、リチウム電池を搭載した個人用電子機器の数が多いためで

す。航空機内で火災を引き起こす最も一般的な種類の機器はバッテリーまたはバッテリ

ー パック (すべての事故の 40 パーセント) で、次に電子タバコと電子タバコ (20 パー

セント) が続きます。残りのインシデントは、携帯電話、ラップトップ、その他の電子

機器が占めています。

熱暴走

熱暴走は、リチウム電池の火災に関連して頻繁に使用される用語です。熱暴走現象は、

リチウム電池が制御不能な自己発熱状態になる現象です。

航空パイロット協会連合の幹部副社長ボブ・ブラウン氏によると、「リチウムイオン

電池は充電式電池であり、過熱する可能性があります。これは熱暴走を引き起こす可

能性があり、バッテリーの内容物が燃えるような噴流、濃い煙、または未燃の炭化水

素として突然放出される可能性があります。」

連邦政府のリチウム電池航空安全諮問委員会の委員長を務めるブラウン氏は、「場合

によっては、電池が爆発したり、爆発したりする可能性がある」と付け加えました。

バッテリーパック内の 1 つのセルが熱暴走に陥ると、隣接するセルが発火するほどの

熱が発生します。その結果、各細胞が破裂して内容物が放出されると、火災が繰り返

し燃え上がる可能性があります。」

業界の安全に関する多大な仕事に加えて、ブラウンは大手パート 121 航空会社の

ボーイング 757/767 機長として飛行しています。同氏は、「乗組員が熱暴走の可能性

を早期に認識することで、潜在的な煙や火災の発生を防ぐことができる可能性がある。

熱暴走は、画面上の警告文、画面の変色、発煙、デバイスの膨張や膨張、あるいは単

に触れると熱くなるなど、デバイスに応じてさまざまな形で現れる可能性があります。」

キャビン内の火災

FAA Advisory Circular 120-80B は、リチウム電池を動力とする装置によって引き起

こされた高エネルギー火災の消火と処理に関するガイダンスを提供します。推奨され

るのは、火災を「積極的に追跡」して火元を特定し、利用可能なすべてのリソースを

使って火災を攻撃することです。

AC 120-80B では、消火用に使用される封じ込め製品についても説明しています。

この装置はしばしば防火バッグと呼ばれます。機内で使用するために販売されている

これらの製品は数多くあります。FAAの研究者らは、携帯型電子機器(PED)を格納装

置に移動する前に冷却する必要があることを強調し、不安定な状態でPEDを拾う危険

性を警告しています。

2020 年 12 月、Underwriters Laboratories (UL) は火災封じ込め装置の新しい規

格を発表しました。新しい規格である UL 5800 にはテストと認証が含まれており、

将来的には飛行中の熱暴走イベントのリスクが軽減されるはずです。

UL 5800 は防火装置の唯一の認定規格であることに注意することが重要です。多くの

防火バッグは「FAA 認定」または「FAA テスト済み」として販売されていますが、

AC 120-80B によると、FAA は防火装置に関連するテスト基準を持っていません。

現在存在する唯一の規格は UL 5800 です。

航空機でのリチウム電池火災の増加に対応して、FAA は運航者向け安全警告 (SAFO)

09013 を発行しました。SAFO は、不安定な電池を使用した PED の取り扱いに関す

る追加の警告を提供しました。「燃えているリチウム型電池を隔離するために耐火性

燃焼袋を使用しないでください。」と警告しています。燃焼器具を燃焼バッグに移す

ことは非常に危険です。火が消え、デバイスが冷めていることを確認するまで、デバ

イスを動かさないでください。」

リチウム防火ガード

リチウム ファイア ガード火災封じ込めケース

リチウム ファイア ガードの火災封じ込めケースは、熱暴走したリチウムイオン電池を数時間にわたって安全に封じ込めることができます。

リチウム防火警備隊のアンドリュー・レンストラ社長は、航空機での火災用燃焼

バッグの使用について警告し、次のように述べています。FAAは…燃焼袋に入れる

前にバッテリーと火を完全に消すことを推奨しています。」これは、バッテリーが

不安定になり、さらなる危害を引き起こすリスクがあるためです。「そのような状

態で動きがあれば、さらなる反応が引き起こされ、結果は未知数になる可能性があ

る」とFAAは説明しました。

同社によると、リチウム ファイア ガードは、新しい UL 5800 規格に基づいてテス

トおよび認定された唯一の防火ケースです。同社の製品である PG100 PED Fire

Containment Case には、数時間にわたって熱暴走状態にあるリチウム電池が内蔵さ

れている可能性があります。PG100 は、防火ケース、安全メガネ、革製溶接手袋、

および燃焼装置を持ち上げるための機械式「グラバー」を含むキットとして販売され

ます。

「特許取得済みの金属ケースにより、消防士の役を務める乗組員や乗客は、透明なポ

リシールドで保護されながら製品の上に立つことができ、爆発や火災から身を守るこ

とができます。この装置は火災、爆発、くすぶりなどあらゆる状態に陥る可能性があ

りますが、それでも消防士は保護されます」とレンストラ氏は説明しました。

PG100 は、リチウム電池の火災を収容し、有毒な煙を濾過し、爆発から乗組員と乗客

を保護する金属ケースです。高温のバネ仕掛けのシリコン ガスケットにより、燃焼装

置が PG100 に固定された後に水を追加できます。

アンドリュー・レンストラ 氏は、デバイスのテストの一部について詳細を提供しました。

「UL5800 テストの 1 つで、バッテリーが文字通り弾丸のようにハウジングから飛び

出しました。PG100 は火と煙に対する他の任務を遂行し続けながら、発射体の冷気を

止めました。」同氏はさらに、「そのような爆発に対するいかなる保護もなしに、燃

えている PED の上に立ちたくはありません。」と付け加えました。

コックピット内の煙

リチウム電池火災に加えて、機内火災の他の原因には、配線や回路保護の欠陥、電気

および電子機器の故障、ブリードエアの漏れ、落雷などが含まれます。FAA のサービ

ス困難報告書では、輸送カテゴリーの航空機で毎年 900 件近くの発煙または火災が

発生していることが特定されています。

機内で火災や発煙の兆候が見られた場合、パイロットはまず酸素マスクを着用して

身を守る必要があります。その後、客室乗務員と連絡を取り、方向転換を開始し、

火元を特定する必要があります。実際の火災では、数分で乗務員にとって状況は圧倒

される可能性があります。

壊滅的な機内火災によって引き起こされた死亡事故の分析により、航空機システムの

連鎖的な故障(飛行制御、電気システム、酸素システムなどへの熱損傷)だけでなく、

コックピットの環境も関係する運航乗務員にとってのいくつかの課題が特定されました。

そこは濃い煙と有毒ガスで満たされています。

あるケースでは、ボーイング 747 型貨物機の飛行甲板上の煙が非常に濃くなり、数分

以内にコックピット内の視界が大幅に遮られ、ほぼゼロになりました。その結果、

パイロットは無線周波数(センターコンソールにある無線)を変更できず、モードコン

トロールパネルと飛行管理システムの操作が困難になりました。濃い煙のため、コック

ピットから外は見えませんでした。

新しい技術

ビジョンセーフEVAS

ビジョンセーフEVAS

VisionSafe EVAS は、コックピットが煙で満たされているときにパイロットが外を見たり、重要な計器を確認したりできる簡単な方法を提供します。

VisionSafe マネージングディレクターのアレックス・ヴェルジェフェルト氏は、機内火災

や煙による事故の危険性を理解しており、「FAA の統計によると、米国だけでも毎日平均

3 件の煙、火災、または煙霧の事故が発生しており、これらが ETOPS の主な原因となっ

ている」と述べています。」同氏はさらに、「このため、FAAはInFO(事業者向け情報)

報告書や、関連する脅威から身を守るための措置を講じるよう事業者に促すこの問題に関

するその他の通知を発行することになった」と述べました。次の事故の原因を予測しよう

とすると、統計によれば、煙、火、煙が寄与要因のトップに上がる可能性が高いことがわ

かります。」

VisionSafe は、FAA 認定の緊急視覚保証システム (EVAS) を数千台世界中に導入してい

ます。現在までに、EVAS は法人航空機、航空会社、貨物航空機を含む 4,000 機以上の

航空機に搭載されています。同社によれば、FedEx、UPS、Cargolux、Atlas などの「

優良」企業を含む、全貨物ジェット機のほぼ 70% が EVAS を利用しています。

EVAS は、パイロットが飛行計器を確認したり、着陸のためにフロントガラスの外を見る

ことができる、空気の澄んだ空間を提供する自己完結型の装置です。火災や煙の最初の

兆候が見られたら、各パイロットはコンテナから装置を引き出し、グレア シールド上に

装置を配置して準備を整えます。必要に応じてパイロットがシステムを起動すると、

インフレータブル ビジョン ユニット (IVU) が膨張して、グレア シールドの上にある

1 つのローブが航空機の外を見ることができ、その下のもう 1 つのローブが飛行計器

を見ることができます。IVU の両側にはチェックリストやアプローチ プレートを表示

するためのポーチが付いています。

オペレーターは定期的にシミュレーターで EVAS を使用して訓練し、パイロットが実際

の状況でデバイスを使用する際に自信を持てるようにします。VisionSafe のヴェルジェ

フェルト氏によると、EVAS を航空機に搭載するとストレスが大幅に軽減されます。

「煙の発生中にEVASを武装させた人たちからは、たとえ完全な展開をしなかったとして

も、状況がさらに悪化しても問題の解決策があると知ることでストレスやパニック感が

軽減されたとのことです。」

ヴェルジェフェルト氏は続けて、「EVASを使用すると、パイロットは計器類やチェック

リスト、そしてコックピット内の煙で目がくらむような場合でもフロントガラスの外を

常に見ることができ、安全な着陸に導くことができます。」大手航空会社のパイロット

が悲惨な話を持ちかけてきましたが、中には目がくらむほどの煙が何回も発生して何も

見えなくなったという人もいます。これらのパイロットは、自社の航空機にEVASを導

入する取り組みを支援することに断固として取り組んでいます。結局のところ、パイロ

ットが目が見えなければ、飛行することはできません。視覚は安全な飛行の最も基本的

な側面です。」

クラットのHUD付き酸素マスクゴーグル

Klatt Works 保存閲覧システム

Klatt Works Saved 表示システムは、パイロットに酸素マスクの内側に取​​り付けられたディスプレイで重要な飛行情報や外の景色を確認する方法を提供します。

Klatt Works は最近、機内での煙や火災に対処するための別のツールを開発しました。

Saved 表示システムはパイロットのフルフェイス酸素マスクとゴーグル内に統合されてお

り、煙が充満した飛行甲板内でのパイロットの操縦を支援します。Saved は拡張現実

(AR) 技術を使用し、ヘッドアップ ディスプレイのシンボルと航空機の機首に取り付けら

れたカメラからの航空機の外観を使用して、重要な飛行情報をゴーグルに直接表示します。

保存されたデータは、あらゆる照明条件でも表示できます。煙がない場合、システムは

オフになり、通常の視界の外に収納されるため、パイロットは酸素マスクを使用し続け

ることができます。

CEO のクラット氏によると、「Saved 製品は、HUD シンボルを備えたノーズカメラ

ビデオを表示するため、パイロットはコックピット内に煙が充満する非常に悪い状況で

も飛行を続けることができます。」このシステムは酸素マスクを着用してから 5 秒以内

に迅速に使用でき、航空機内の状況の変化に応じてディスプレイをシースルー モードで

オフにすることができます。」

Klatt Works は FedEx と協力して Saved を開発し、2 年以上にわたって共同でシステ

ムに取り組んできました。FAA は最近、ボーイング 777 のセイブド システムの補足型

式証明書を授与しました。 FedEx は、自社の 777 貨物機フリートにセイブドを装備す

る予定であり、将来的にはボーイング 757 と 767 にも STC を搭載する計画を持って

います。

クラット氏は、「航空業界のより安全な未来に貢献するこのソリューションに参加でき

ることを誇りに思います。」と述べています。

まとめ

航空業界では、機内火災や発煙の脅威が深刻な問題となっています。機内での煙や火災

の脅威を軽減し、各事象が壊滅的な結果をもたらす鎮火不能の火災に拡大するのを防ぐ

ために、業界では複数の取り組みが行われています。この脅威は明らかに現実のもので

あり、より多くの航空会社が煙や火災から乗務員や乗客を守ることを目的とした技術の

発展に注意を払う必要があります。

大手航空会社では、ペーパーレス化が進み、航空路誌や飛行場チャート、規程類に至る

まで1つのデバイス(iPadなど)に収納されています。また、客室乗務員も、個人に

デバイスが配布され、当日の飛行状況や旅客情報を観ることができます。

このデバイスには、もちろんリチウムイオンバッテリーが搭載されています。乗客も

携帯電話を持っていない人はほとんどいません。それだけ、航空機火災の危険性は

高くなっているのです。

 

それでは今日はこの辺で・・・

またお会いできる日を楽しみにしています。

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