現役航空整備士が書いたかなりマニアックな知識

ヘリコプター

吸気【ヘリのランディングギア】
・ショックアブソーバー・アームで構成（スプリングはナシ）①インテイク③チャンバー⑦燃料
コントロール

どちらかのボタンを押すだけで、ホバリングに入ります。

【５Wayビープスイッチ】
押すと、ホバリングモードになります。

④コンプレッサー
タービン②コンプレッサー 吸気
前後左右に倒すと、ホバリング位置を変更できます。
サイクリック・スティック①インテイク
排気のエジェクター効果（吸出し）で、インテイク空気流速を早める

メイン・ローター
排気管軸
インテイク
スキージャンプで異物を跳ねて後方へ！

ダンパーリンクチューブ
スタビライザーダンパー

コントロール
チューブ（スワッシュプレートからの入力）

公益社団法人

日本航空技術協会

（機外へ）

目 次

第1章

ホバリング（空力） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 7

第2章

ローターシステム ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・35

第3章

最高速度＆オートローテーション ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・51

第4章

機体構造 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・67

第5章

着陸装置 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・79

第6章

自動操縦装置 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・93

第7章

エンジン ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・107

第8章

特殊装備品 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・133【Helicopter Mission】
１ 空撮 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・30
２ ドクターヘリ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・48
３ 海上保安庁 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・64
４ 旅客輸送・オフショア ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・74
５ 陸・海・空 自衛隊ヘリ ・・・・・・・・・・・・・・・・・90
６ 国土交通省・災害対策用ヘリ ・・・・・・・・・・104
７ 警察ヘリ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・130８ 物資輸送・送電線建設 ・・・・・・・・・・・・・・・156

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ガバナーの作動原理
Anticipator
さて、ヘリコプターエンジンを制御するのが燃料コン スプリング→支点
トロールです。
ガバナーウェイト→⇦⑦ 燃料コントロール

ターボシャフト・エンジンでは、機械式コントロール（古い）と電子式コントロール（新しい）に分かれます。

スプリング力でガバナーウェイトは外側に膨らまない

どちらも主目的は同じで、パワータービン回転数（つまりメインローターの回転数）を一定に保つために、燃焼室内へ噴霧する燃料を調量しています。
その一定回転を保つ調量方法として、機械式ではガバナー（Governor）と呼ばれる調速機を用います。

燃料コント
ロールに繋がっています

設定回転数未満の状態
ガバナーレバー全体が動く

支点

回転すると原理としてはパワータービン軸で回転数が、設定回 支点
ガバナーウェイト
転数に達するとガバナーウェイトの遠心力がガバナー は遠心力でレバーを抑えているスプリング力に打ち勝ち、テコの 外側に膨らむ原理でガバナーレバーを動かしてコントロール・エアーを抜き燃料が減り一定回転で安定します。

コントロールを引っ張って燃料を減らします

但しそれだけでは、パイロットがコレクティブ・ピッチ
設定回転数に達すると！
レバーを操作する度にメインローターでの負荷が変わるので、燃料調量が間に合わず回転が上下変動してしまいます。

そこでAnticipator（予期する人）機能が補正します。これはコレクティブからロッド等でガバナーへ直接繋ぎ、ガバナーレバーを抑えているスプリング張力を変動して調量します。

メインローターの回転数が変化する！？
因みに…
メインローターの回転数は一定に保つと説明しましたが、昨今の機体では騒音低下のために、飛行速度と高度で決まった回転数へ変化させています。

MR回転数は高度6,000Ft（約1,800m）を以上になるとまた100％に戻ります⤴

MR回転数は速度80Kt（約150km/h)を以上になると100％から97％に低下します⤵

※ MR 回転数＝メインローター回転数117

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第７章

現役航空整備士が書いたかなりマニアックなヘリコプター豆知識

エン ジン

さらにエンジンの限界は通常トルク（出力軸を捩る力）で制限を受けてしまう事から、多発機（エンジンを2つ以上搭載）では、全てのエンジン・トルクを揃える必要もあります。
トルクと馬力の関係は自転車に例えられます。
〇ペダルを漕ぐ力＝トルク（回転力）〇自転車が進む速度＝馬力（出力）№1エンジン№2エンジン

速度≒馬力

変速ギアを使えば漕ぐトルクは軽く（小さく）なりますが、同じ速度で走るなら、その分回転数が必要です。
（馬力＝トルク×回転数）
出力回転軸 出力回転軸
さらに今回はエンジンが2つなので、2人の漕ぎ手はトルクを揃えないといけません。
1人が力を抜くと、もう1人のトルクが爆上がりで疲れますよね！
出力調整はこの一本で【コレクティブ・ピッチレバー】

飛行機はスロットル ・レバーで出力調整【Bell412】

ヘリコプターはコレクティブ ・ ピッチレバーで出力調整【BK117D-3】【BK117C-2】

飛行機の出力調整をするスロットル・レバーにあたる物がヘ
リコプターではコレクティブ・ピッチレバーの1本だけですので、まだ多く使われている機械式燃料コントロールでは、環境が変わる度に整備士が都度調整する必要があります。
私も季節の変わり目や山頂ヘリポート等で、よく調整していました。（汗）

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一方で、昨今の新型ヘリコプターに搭載される電子式燃料コントロールは（PW207も）
ＦＡＤＥＣ（Full Authority Digital Engine Control）とも呼ばれます。
ＥＥＣ（Electronic Engine Control）と呼ばれるコンピューターが、各センサーからの情報を基に適切な燃料量を決定し、FMU（Fuel Management Unit）へ調量を指示します。

FADECの概念
コンプレッサータービン

コンプレッサー
タービン
パワータービンコンプレッサーパワータービンコンプレッサー⇦インテイクインテイク⇨

メイン
ギアボックス【№１エンジン】
燃料ノズル【№２エンジン】
燃料ノズル

コンプレッサー
回転数 (N1)
パワータービン
回転数 (N2)

調整弁

調整弁

コレクティブスティック
コレクティブ操作シグナル

外気温度

外気温度

大気圧 PO

大気圧 PO
反対側のエンジンのクロストーク（ECU 間でマッチング情報交換）№ 1 エンジン ECU＝ Engine Control Unit
（コンピューター）№ 2 エンジン ECU＝ Engine Control Unit
（コンピューター）ですので、安定回転数や左右エンジンのマッチングも全て自動なので、調整不要で楽チンです。
（整備士としては、ものすごく物足りないですけど …）

FADECを搭載しているBK117D-3
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第７章

現役航空整備士が書いたかなりマニアックなヘリコプター豆知識

エン ジン

FADEC の出現によって、 パイロットも楽チンになっています。

【Bell412 の例】

ホバリングする際にパイロットは、コンプレッサー
回転 (N1)のですが、従来のエンジン計器では多くの計器の中の（多くの）針を読み取っていました。

・コンプレッサー回転数（N１回転）
・排気温度（タービン温度）

エンジントルク計№１
エンジントルク計

マスト ・ トルク指示
トランスミッショントルク）

・ 右目で外を見ながら…
・ 左目では計器でトルクを確認しエンジン出力が超過しないようにコレクティブ・スティックで出力操作をする・・・

更に空気が薄い高高度の環境ではトルクではなく…

トルク計 №２

排気温度計（ タービン温度）№１エンジン №２エンジン【Bell412EPI の例】
First Limitation Indicator
トルク、 コンプレッサー回転数、 排気温度の限界に近いものをお知らせ！してくれます。
マスト ・ トルク指示トランスミッショントルク）

もエンジン出力の限界になるので、左目でそれら６つ以上の針を見ながら操縦していました。（超忙しいです）
昨今のヘリコプターではそれらの計器を「First Limitation Indicator」というディスプレイ一つに纏めてその1画面だけを見れば、一目でエンジン限界が分かるようになりました。

トリプル回転計【BK117D-3 FLIの例】
こちらも、トルク、コンプレッサー回転数、排 気 温 度の限界に近いものや、OEI出力の使状況などを知らせてくれます。
OEI 30秒

OEI 2分

出力時の表示 出力時の表示
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現役航空整備士が書いたかなりマニアックなヘリコプター豆知識

Helicopter Missio n8
世間の認知度はとても低いですが、日本におけるヘリコプター事業の大きな柱は、現在でも送電線鉄塔建設のための物資輸送（航空使用事業）です。
先に紹介したカーゴ・フックを最も使う場面でもあり、まさにヘリコプターを空飛ぶクレーン（空飛ぶ重機？）として活用です。
ヘリコプターによる物資輸送が日本で始まったのは1955年の奥只見の建設現場で、翌1956年には、映画にもなった黒部ダム建設工事でも活躍しました。
されど当時は小型機（Bell47など）に、現在のように荷物を吊り下げて運ぶカーゴ・フックも無く、機体のスキッド（着陸装置）に荷物を固縛、またはネットで固定して空中輸送していました。
その後、物資輸送の仕事はダム建設から全国の送電線鉄塔建設工事に移ると、機体も大型化してカーゴ・フック
Cargo Slingで3トン以上も吊れる機体も投入され、スキー場のリフト建設工事にも活躍しました。

黒部ダム建設で活躍した Bell47
機体が赤色なのは「遭難しても発見しやすいように」とのことだったそうです。
それ程に過酷な現場でしたが、建設現場で負傷した作業員を搬送するため、そして国民が求める電力インフラ（発電所）を建設するため命を懸けて飛び続けました。
しかし残念なことに1機のBell47がミッション中に遭難し、二名の乗員が亡くなりました。
その功績を称えまた感謝するべく、黒部ダムにある慰霊碑にはお二人のお名前も刻まれています。
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物資輸送 ・ 送電線建設
どうしてヘリで吊るの？ 建設クレーンじゃだめ？
平地であればクレーンでOKですが、日本の国土の67％は森林です。 宅地・道路
農用地など
森林
約３割

都市部から離れた発電所約７割（原子力・風力・水力等々）から都市部へ電力を運ぶ送電線は、当然、山々を超えて日本中を張りめぐらす様に建設されています

郊外の高速道路を走るとたまに見かけますよね？

ヘリコプターを活用した鉄塔の建て方① 山頂の鉄塔建設地の伐採 ＆台座の穴掘り
ヘリは準備資材・工具などの運搬② 鉄塔の台座建設③ 鉄塔組み立て

掘った穴にへりで運搬した生コンクリートを流し込む←コンクリートの台座を１つの鉄塔に4本作ります。

④ 誘導ロープ延長
ヘリは送電線を引くための、誘導ロープを鉄塔間に引いて行きます。

ヘリは上部材と呼ばれる鉄塔部品の運搬と工具の回収⑤ 鉄塔完成！
ヘリは工事完了した鉄塔現場から、資材の回収
鉄塔にも耐用年数があるので定期的に建て替えが必要になり、ヘリコプターがインフ
ラ現場で活躍しています。
物資輸送の搭乗クルーは最少人数で編成されます。
（パイロット1名、整備士1名）

整備士は機体から身を乗り出して、パイロットが見えない機体下の安全確認や、機体下にぶら下げる延長フックの開閉操作（電動）を機上で行います。
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現役航空整備士が書いたかなりマニアックなヘリコプター豆知識

Helicopter Missio n8【延線作業中のBell412】
誘導ロープ（電線を導く為のロープ）を巻いたドラムを吊り下げて、ロープを鉄塔上部へ載せると、鉄塔作業員が固縛するまでホバリングで待ち、固縛後にヘリは次の鉄塔へ進みます。
ドラムにはブレーキが付いており、それを機上整備士が操作して、進むヘリに対しロープの張り具合をコントロールします。
私も若いころ、緩めすぎるとロープがたるんで森林に落ち、逆に強め過ぎるとロープがパンパンで、機体が異常に傾く・・・。
慣れるまでよく怒られました。（汗）

【生コンクリートを山頂の鉄塔建設現場へ運ぶ AS332】

1回に1ｍ3（約2.4トン）の生コンをバケットに入れて運びます。
生コンには固まる時間制限があるので、天候を見ながらの連続飛行で時間との勝負です。 ミキサー車からバケットに移した生コンの寿命は20分！と教わりました。
（生コンクリートとは、固まる前のコンクリートのこと。 ミキサー車で攪拌しながらヘリポートへ運ばれます。）
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物資輸送 ・ 送電線建設【延長フックでの物資輸送作業】
機体真下の安全確認や、フックの開閉操作のため、整備士が機体から身を乗り出しているのが見えますか？

【延長フック】（Hayabusa型）
2つのフック（赤と黄色）で別々の荷物も掛けて運べ、機内でロックの状態を監視する機能も搭載しています。
国内ヘリ8業者で共同開発されました。

【スキー場のリフト建設中のAS332】
リフト頂部の構造部品を、ヘリで支柱へピッタリ載せて、支柱で待つ作業員がボルト結合するまで、ヘリコプターは吊ったままホバリングで待ちます。
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