ELTはどのように起動するのか
緊急用位置指示送信機（ELT）は、COSPAS-SARSAT規格に基づき、Automatic Fixed（ELT-AF）、Automatic Portable（ELT-AP）、Survival（ELT-S）、Deployable（ELT-DT）などの種類に分類されます。Survivalタイプ（ELT-S）を除くすべてのタイプは、衝撃・損傷検知および自動起動機能を備えています。現行のCOSPAS-SARSAT規格では、航空機のいずれかの方向で2.3g以上の加速度が検知された場合に、自動起動が行われる必要があります。
ELTには、2.3gを超える加速度を検知するための加速度センサーが内蔵されています。1980年代以降、これらのセンサーには一般的に機械部品で構成されるG-Switch構造が使用されてきましたが、使用期間が長くなるにつれて誤警報の発生確率が高まる傾向にあります。
ELTの誤警報問題
ELTの誤警報問題は、航空交通にとって気を散らせる問題です。この文脈において、飛行プロジェクトではRTCA DO-178規格の範囲内でDAL-Dの安全重要度レベルに分類されます。DO-178の詳細についてはこちらをご覧ください。
しかし、ELTはこの衝撃検知をどの程度正確に行えているのでしょうか。オーストラリア政府が2013年に発表した報告書は、ELTで頻発する誤警報問題に関する重要な数値データを提供しています。
2013年にオーストラリア運輸安全局（Australian Transport Safety Bureau）が公表した報告書によれば、ELTの不作動・誤警報問題の主な原因は以下のとおりです。
- ELTメーカーが単軸G-Switchを選択していること
- ELTの航空機への誤った取り付け
- バッテリー切れおよび技術チームによる保守不足
- 防水性能・機械的耐久性の不足
- 墜落時のELTと機体搭載アンテナ間の接続の損傷
- ELTアンテナの損傷
- 墜落時にパイロットの操作によりソフトランディングが行われたこと
同報告書に示された数値データによれば、2009年までにELTが起動すべきであった墜落事案において、起動が確認されたのは最大40%にとどまっていました。しかし、技術の進展に伴い、2009年以降は52%の起動、24%の未報告事案、24%の不作動という統計が観測されています。ご覧のとおり、墜落事案におけるELTの起動という点では大きな改善が見られるものの、依然として非常に深刻な不作動問題の発生率が残っています。
墜落の種類別にELTの性能を検証すると（図1）、不時着や地面衝突の事案で最も高い起動率（約40%）が観測される一方、飛行中の機体分解やパイロット制御によるソフトランディングでは最も低い起動率（約20%）が観測されています。
基本的に、これらのデータは航空史上の事案を踏まえると驚くべきものではありません。飛行中の機体分解の場合、ELTの自動起動に必要な加速度は達成されず、さらにそのような墜落の性質上、飛行乗務員によるELTの手動起動を行う時間も残されていません。同様に、パイロット制御によるソフトランディングでは、一般にELTの自動起動に必要な加速度が達成されません。したがって、こうした事案ではELTの手動起動が必要であることは明らかです。
誤警報はどうすれば防げるのか
この情報と墜落の詳細を踏まえると、緊急用位置指示送信機機器における不作動問題を克服するため、ELTメーカー各社は以下の設計原則を検討し得ます。
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- ELTにおいて、機械式ではなく半導体・微細加工ベースのG-Switchセンサーを使用すること
- ELTにおいて、単軸ではなく三軸のG-Switchセンサーを使用すること
- ELTがナビゲーションユニットを備え、COSPAS-SARSATに送信する遭難メッセージに位置情報を含めること
- ELTが、コックピットのELTコントロールパネルによる手動起動を可能にするデジタルインターフェースを提供すること
- ELTが独自の携帯用アンテナを備えるとともに、機体搭載の外部アンテナに接続するためのインターフェースを提供すること
最初の項目で言及したG-Switch技術について補足すると、2000年代までは機械部品を用いたG-Switchセンサーが ELTで一般的に採用されていました。この状況は、そうしたG-Switchセンサーで観測された腐食による品質劣化や環境影響への感受性などが要因となり、ELTにおける不作動・誤警報事案に直接的な影響を与えたと考えられています。今日では、材料工学およびナノテクノロジー分野の発展により、半導体ベースの微細加工G-Switchセンサーが登場し、多くの産業用途で採用されるようになっています。オーストラリア政府が提示した報告書では、この要因が2009年から現在に至るELTの統計的性能向上に寄与したと推定されています。
緊急用位置指示送信機の設計・製造企業であるPharus Techは、1970年代から現在に至るまでに発生した墜落事案とELTの問題点を踏まえ、上記の解決策に基づいた製品を開発してきました。Pharus P406-1 EAF Alpha緊急用位置指示送信機製品は、これらの原則に基づいて設計されています。
参考文献
COSPAS-SARSAT規格
「A Review of The Effectiveness of Emergency Locator Transmitters in Aviation Accidents」、オーストラリア政府 – オーストラリア運輸安全局、AR-2012-128、2013年。
著者: Ali Doğan（[email protected]）
