(陸自)陸自駐屯地祭を見に行く新年最初の自衛隊イベント。(陸自)陸自駐屯地祭を見に行く新年最初の自衛隊イベント。ようにスクランブルで飛び立つ那覇の飛行隊故に、ヒューマンエラーや使用頻度の増加による偶発的トラブルの確立増大など、考えられる要因は色々とありますが、まずは原因究明と再発防止を望みたいところです。この事故で当該機の写真が出回った際に「戦闘機の脚って、意外と細い」という声が結構ありました。今回は様々な機体の「脚」、特にノーズギアを見比べて、何故機体によって異なるのかなど、解説していきたいと思います。空軍機の脚F-15JイーグルF-2AF-16CJ空軍機のノーズギアは、機体のサイズと比較しても、かなり細身なものが多いです。今回、トラブルの起きたイーグルのドライ重量は、およそ13トンで最大離陸重量は、およそ30トン。最大離陸重量は、実は機動戦闘車よりも重いのです。いう言葉は一度は聞いたことがあるかと思います。どちらの軸に、どれだけ重量が掛かっているかということです。重心位置からの距離によって、それぞれの軸に掛かってくる重量は大きく変化します。何で、そんなことが分かるのかというと、機体にぶら下げている増槽から読み解く事が出来ます。イーグルを例に取れば、満タンの増槽は3本で7000L近い量になります。燃料の密度にも左右されますが、おおよそ5.5トンの重量。イーグルの乾燥重量約13トンと比較すると、どれだけ重荷になるか想像出来るかと思います。そんな重量物が機体そのものの重心から離れて装着されたら?増槽の有無で機体の重心が前後に著しく変わってしまい、飛行そのものが不安定になります。増槽の中央付近=機体の重心に近いというわけです。話を本題に戻しまして、戦闘機の場合、重心位置がメインギアに非常に近い=重量負荷の大半はメインギアに加わるということになります。逆を言えば、ノーズギアには、機体の重量はほとんど掛からないのです。上のイーグルの写真で、おおよその比率を算出すると80%~MAX90%近い荷重がメインギア側に寄っていると推定されます。実際、ノーズギアと比較すると、メインギアはかなりしっかりとした作りです。これが、戦闘機のノーズギアが機体重量の割りに細くても大丈夫な理由です。着陸ではメインギアから必ず接地するので、ノーズギアにはタッチダウンの衝撃はほとんど掛かりませんしね。先の写真を見ると、F-2やF-16の方が、イーグルよりも太いノーズギアを使っているように見えます。これは推定ですが、機体の全長がイーグルより5m近く短いので、ノーズギアを重心位置から遠くに置きにくい→より大きな荷重が加わるということではないかと。スーパーホーネット海軍機や海軍機ベースの機体は、空軍機と比べ極太のノーズギアが付いています。ここまで太くする必要があるのかというと、カタパルトによる凄まじい加速に耐える必要があるためです。ニミッツ級空母でスーパーホーネット(25tと仮定)を射出する場合、僅か2秒で250kmを超えるスピードまで加速します。この際の加速度は約35m/s^2で重力加速度の3.5倍。エンジンの推力で前に進もうとする力で多少は相殺されますが、それでも機体は27m/s^2の勢いでカタパルトに引っ張られる形になります。この際に、生じる力は単純計算で675kN。どれだけ凄いかというと、イーグルのF100エンジンを4発(つまり2機分)同時にアフターバーナー焚いた時の推力にほぼ匹敵します。2秒ですが、艦載機のノーズギアは、この凄まじい力で前に引っ張られる事に耐えなければなりません。着艦は俗に「高度に計算された墜落」などと言われるほど、凄まじい衝撃が機体に加わります。それを受け止める役割が足回りには求められますので、空母での運用を前提とした艦載機では、空軍機とは比較にならないほど強靭かつ衝撃吸収能力を備えた「脚」が要求されます。空軍機と海軍機では、同じ戦闘機、同じギアでも、求められる役割や仕様が、まるで違うのです。