オートパイロット

Last-modified: 2021-01-02 (土) 00:31:28

！！！ここに書いてある情報はゲーム用であり、実機の操縦には使えません！！！


参考画像

説明は下記で行いますが、一旦どんなものか画像を出します。

C172 G1000
G1000_AP2.jpg

  • 画面中央の黄色の▲が姿勢指示器。現在の航空機の姿勢を示している。
  • 画面中央のピンク色の▲がフライトディレクター(F/D)。航空機が取るべき姿勢を示している。
    つまり黄色の▲を、ピンクの▲に合わせるよう操縦すると設定どおりに飛べることになる。
  • 画面右上、高度計の上に表示されているのがターゲット高度。
  • 見えにくいが、方位盤上(図では方位Nの近く)に水色の王冠のような飾りが見える。これがヘディング・バグ。
    これはターゲットHDG(図ではHDG 360°)と連動している。
  • CRSはコースを示すが、現在はGPSモードになっているので自動。VORにすると動かせる。
  • 画面の上方に示した領域がFMA。F/Dの設定を示している。

フライトディレクター(F/D)

フライトディレクター(F/D)は、設定した飛行方法を実現するためにはどのような姿勢を取ればよいかを指示してくれるシステムです。
航空機に、所定の「ピッチモード(垂直モード)」と「ロールモード(水平モード)」を設定することで、F/Dはピッチ方向・ロール方向の取るべき姿勢を算出します。

  • 例) ピッチモードに高度3,000ftを維持するようALTモードを指定、ロールモードに機首方位270°を維持するようにHDGモードを指定
  • A/Pを使わずに、手動操縦する場合でもF/Dは役立ちます。
  • F/Dは姿勢表示計やPFDに表示されます。表示方法には、十字のもの(cross)とアイコンタイプのもの(single)があります。

A320neoでのF/Dの例

A320neoのF/Dは十字タイプです。ADI(姿勢表示器)の中央付近の緑の十字がF/Dです。
AUTOPILOT_FD_1.jpg

  • 現在、航空機に設定されているモードは以下の通りです。
    • ロールモードがNAVモード、即ちコース通りに飛ぶモードになっています。
    • ピッチモードがCLBモード、即ち指定の速度(図では200kt)になるようピッチ角を調整するモードになっています。
  • しかし現在の機体の状況は、あるべき姿とはかけ離れています。
    • 微妙にコースから右にズレている上、機首方位も右にズレています
      →現在の姿勢よりも左にロールして、左に旋回する必要があります
    • 指定速度の200ktよりも遅い(180kt)です。
      →現在の姿勢よりもピッチ角を下に下げ、加速する必要があります
  • よって、F/Dはきれいな十字から崩れ、次のように姿勢を変えるようパイロットに促しています
    • 十字がHSIの中心から左にズレている→左にロールしろ
    • 十字がHSIの中心から下にズレている→ピッチを下に下げろ

※ロールとピッチの意味が分からない方は、まずこちらの座学を参照→初心者向け基礎知識

オートパイロット(A/P)

オートパイロット(A/P)は、有効にするとF/Dの指示に沿って機体を動かしてくれるシステムです。

  • A/Pをエンゲージ(有効化)する前にF/DをONにする必要があります。
  • 機体によってはA/Pが操舵する操縦舵面はトリムであることがあります。例えばA/Pは昇降舵(エレベーター)の代わりにエレベータートリムを制御することで機体を操縦することがあります。
  • 多くの機体では、A/Pエンゲージ中に操縦桿に強い力を加えたり、トリムを動かしたりすると、A/Pをディスエンゲージ(解除)する機能が備わっています。とっさの時に自動操縦が解除できないと困るためです。

オートスロットル(A/T)

要加筆

FMA

FMA(Flight Mode Annunciator)は、F/Dに設定されているピッチモード、ロールモードやA/Tモードを表示する場所です。グラスコックピット機の場合、PFDの上側に表示されることが多いです。図の緑枠で囲われた部分がFMAです。

  • C172 G1000の場合
    ロールモード(A/Pの有効・無効)ピッチモード
    AUTOPILOT_FMA2.jpg
  • ボーイング機の場合
    A/Tモードロールモードピッチモード
    AUTOPILOT_FMA1.jpg
  • エアバス機の場合
    A/Tモードピッチモードロールモード


F/Dに飛行方法を設定する方法

F/Dにロールモードやピッチモードを設定するには、計器パネルにある各種スイッチを使用します。
場合によっては一定の条件を満たすと勝手にモードが変わることもありますが、いずれにせよモード変更はFMAにも反映されます。

多くの場合、計器パネルの一角にそれらの関連スイッチがまとめられています。
機種によっては、そうしたパネルはMCP(Mode Control Panel)やFCP(Flight Control Panel)と呼ばれることもあります。

A320neoでの例

以下の画像のパネルがA320neoにおけるMCPです。
AUTOPILOT_MCP_1.jpg

  • 例えば左下にある[LOC]と描かれたスイッチを押すと、ロールモードとしてLOCモードが予約(ARM)されます。

一般的なピッチモードとロールモード

航空機によって名前や挙動はまちまちです。ここでは一般的と思われるものを記載します。

ピッチモード

ALTターゲット高度を維持する。機体によっては、「現在の高度を維持する」場合もある。
V/S指定した昇降率で上昇・降下する。多くの場合、ターゲット高度が近づくと自動的にALTモードに切り替わる。
G/S, APP滑走路への進入時、ILSのグライドスロープ(G/S)に沿うように飛行する。グライドスロープから離れていると、ARM(予約)されるだけのことが多い。LOCモードを指定していないと有効化できない場合もある。
PIT現在のピッチ角を維持する。あまり一般的ではないかも。

ターゲット高度(TARGET ALT)

機体によって、A/Pのパネルに設定するもの、高度計周りのノブを回して指示するもの等がある。
グラスコックピットの場合はPFDの高度計の上にも表示されることが多い。

ロールモード

HDG指定した機首方位(ヘディング)を維持する。
NAV航法装置の設定に従って飛行させる。具体的には、NAV1またはNAV2に設定したVORのコースに沿うように飛行する。機体によってはFMSを基準とすることができるが、その場合は他の機体におけるFMSモードと同じ。
LOC滑走路への進入時、ILSのローカライザー(LOC)に沿うように飛行する。ローカライザーから離れていると、ARM(予約)されるだけのことが多い。
FMS, GPSFMSに設定したフライトプラン通りに飛行する。機体によってはFMSモードをNAVモードとして扱う場合もある。

ターゲット方位(TARGET HDG)

機体によって、A/Pのパネルに設定するもの、定針儀やHSI周りのノブを回して指示するもの等がある。

  • アナログ計器の場合、定針儀やHSI周りのノブを回してヘディング・バグと呼ばれる小さな指針をターゲット方位に指定する。
    • ノブを回すと方位盤自体が回った場合、それは定針儀自体の方位を設定するノブなので注意！　定針儀の方位がズレるので元に戻すこと
  • グラスコックピットの場合、PFDやNDに表示されることが多い。

コース選択(CRS)

VORのコース選択。VORに従って飛ばすとき設定が必要。
機体によって、A/Pのパネルに設定するもの、VOR計やHSI周りのノブを回して指示するもの、FMCから入力するもの等がある。

NAVモードのソース切り替え

NAVモードが「航法装置の指示に従って飛行させるモード」を意味するので、その情報源(ソース)となる航法装置を選択する必要があります。

NAV1, VOR1NAV1のVOR設定に沿って飛行させる。
NAV2, VOR2NAV2のVOR設定に沿って飛行させる。
FMS, GPSNAVモードがVORだけではない機体において、FMSやGPSのフライトプランに沿って飛行させるモード。

C172 G1000の場合
NAV_SRC1.jpg


旅客機でよく使われるモード

ピッチモード

VNAV垂直方向のナビゲーション(Vertical Navigation)の略。FMSに設定したフライトプラン通りに飛行する。高度制限を守ってくれる。但しターゲット高度を超える上昇・降下はしない。降下地点(ToD)の計算もFMSがやってくれる。また、降下時はターゲット高度を下げてからボタンを押して明示的に降下させる必要がある。降下時の風向・風速を入力しておくと精度が高まる
FLCH指定した速度を維持しつつ、ターゲット高度まで上昇・降下する。普通はA/Tと連動しており、上昇の場合スロットル最大、降下の場合スロットル最小となる。
FPA指定した降下角度(Flight Path Angle)を維持する。
  • 現状、デフォルト機のVNAVはマトモに動作しません。

ロールモード

LNAV水平方向のナビゲーション(Lateral Navitation)の略。FMSに設定したフライトプラン通りに飛行する。要はFMSモードと同じ。


Garmin 操作方法 日本語マニュアル

  • Garmin 操作方法のマニュアルでX-Palne11用の英語マニュアルを
    日本語化された方のHPが下記のリンクにある。
    一部、MSFS2020と動作が異なる箇所があるがほぼ使用できる。
    • Cessna 172 Skyhawkに搭載されているGarmin GNS530、GNS430
    • Cessna 172 Skyhawk(G1000）に搭載されているGarmin G1000