命を救う滑走路の制動床、高速道路付近でジェット機を停止

FAAのビデオが捉えた、間一髪の脱出

同日に発生した2件の停止事例

EMASがいかにして難局を救うか

EMASのコンセプトは一見単純ですが、実際には綿密なエンジニアリングに基づいています。それは滑走路の末端の先に設置された、軽量で破砕可能な素材のベッドです。航空機が舗装路を逸脱すると、その着陸装置が素材に沈み込み、段階的な破砕によって機体の運動エネルギーを吸収し、短距離で急速に減速させます。FAAの設計指針によれば、適切に設計されたEMASは、約70ノット（時速約80マイル）以下で進入したほとんどの対象航空機を確実に停止させます。この予測可能な挙動とコンパクトな設置面積という組み合わせにより、地形や道路、建物などの制約で十分な長さの安全区域を確保できない空港において、EMASは好ましい解決策となっています。

素材とメーカー

現在のEMASベッドは、試験や実物大の試作で証明されたエンジニアリング素材で構築されています。広く採用されている手法には、気泡セメントブロックと流し込み式シリカフォーム製品の2つがあります。メーカーは、滑走路の形状や空港を利用する機種構成に合わせて、ブロックのサイズ、密度、ベッドの長さを調整します。主要サプライヤーの1つであるRunway Safe社は、気泡コンクリート製品（EMASMAX®）とリサイクル・シリカフォームの選択肢（greenEMAS®）を販売しており、どちらもFAAの設計基準を満たせば規制当局に承認されます。素材の選択は、メンテナンス、オーバーラン発生後の復旧速度、そして耐久性に影響します。セメントブロックはモジュール式で交換が可能ですが、フォームシステムは修理サイクルの速さとサステナビリティの高さを強みとしています。

研究プロジェクトから業界標準へ

アレスター・ベッドのアイデアは1990年代のFAAの研究にまで遡ります。当時、FAAは実用的な軟弱地盤アレスターを開発するために、室内試験、数値モデリング、および実物大試験を実施しました。その成果が、今日の空港で使用されている勧告通報（アドバイザリー・サーキュラー）や設計指針となり、1990年代後半から2000年代初頭にかけての最初の運用開始を可能にしました。こうした工学的な実績は重要です。モデル化された予測可能な破砕挙動は、エンジニアリングされたベッドが新たな危険を生むことなく、ジェット機を確実に減速させられることを設計者や規制当局に納得させるために不可欠でした。

性能、実績、および普及

FAAは、スペースの制約により規定サイズの滑走路安全区域が確保できない米国内の数十の空港に、現在EMASが設置されていると指摘しています。9月3日の事故に関する会見で、FAAは全米70の空港に約122のEMASが設置されていると報告しました。業界の要約や安全報告書によれば、システムの歴史を通じて多くの停止事例が記録されています。EMASは小型ビジネスジェットから商用旅客機まで、あらゆる機体を停止させた実績があり、実際の停止事例では、乗員乗客が打撲やショックを受けることはあっても重大な負傷に至らないことが多く、他の選択肢に比べてはるかに良好な結果をもたらしています。この技術には限界もあります。性能は進入速度、機体質量、およびベッドに進入する脚の部分に左右されるため、入念な設計と定期的な点検が各設置場所での前提条件となります。

コスト、ロジスティクス、およびトレードオフ

EMASは、簡単に導入できる安価な解決策ではありません。ベッドは滑走路の形状、航空機の機種、現地の制約に合わせてカスタム設計され、設置には数ヶ月の計画と工事が必要になる場合があります。メーカーは、専用ブロックやフォーム生産のリードタイムについて説明し、事故後に空港が損傷したベッドを迅速に復旧できるよう、アフターサービスの修理パッケージを重視しています。資金面では、米国の法律やFAAの助成プログラムがEMASを滑走路安全投資の対象として明確に認めており、これが、安全区域のための用地買収が困難な場合に、空港が連邦政府の資金を確保する助けとなっています。したがって、トレードオフは技術的なものではなく、財務的および運用的なものです。つまり、空港は、安全区域を拡張するために土地をさらに取得するか、より小さな設置面積で保護を実現するエンジニアリング・ベッドを設置するかを選択することになります。

なぜこれが空港と地域社会にとって重要なのか

Boca Ratonからのビデオが生々しいのは、まさに滑走路の安全プランナーが最も恐れる事態、つまり航空機が舗装路を外れ、遮るもののない公共スペースに近づく様子が映し出されているからです。高速道路、住宅街、あるいは水域が滑走路のすぐ先にある場合、オーバーランの結果は急速に悪化します。EMASは、そうした大惨事を生存可能な事象へと変える実用的なリスク低減ツールを提供します。また、9月の事故は運用上の真実を浮き彫りにしました。航空業界全体が安全になっても、過去の立地条件ゆえにリスクにさらされ続ける場所がわずかに残るということです。EMASは、そうした制約のある場所で、小さなミスや機械的なトラブルが大惨事になるのを防ぐための工学的な回答なのです。

乗客やパイロットにとって、停止の瞬間は激しいブレーキテストのように感じられます。経験者は一様に、突然の強力な減速を報告していますが、無事に歩いて機体を離れています。空港運営者にとっての計算は異なります。土地の拡張ではなくベッドの設置を選んだ空港では、設計、調達、定期点検、そして修理資材の緊急供給網が、今や日常的な安全予算の一部となっています。地域社会にとってのメリットは直接的です。オーバーランの進路上にあるはずの道路、学校、あるいは渋滞中の車列が、自らを犠牲にしてエネルギーを吸収し命を救うために設計された、エンジニアリングによるクッションによって守られるのです。

FAAが最近の救出劇のビデオや写真を公開したことで、この技術が公の目に触れることとなりました。これは、最も重要な安全上の進歩のいくつかは、ソフトウェアの修正や操縦席のガジェットではなく、土木工学的な解決策、すなわち事態が悪化した際にエネルギーを散逸させるよう調整された素材や形状であることを思い出させてくれます。空港がスペースの制約、予算サイクル、地域社会からの圧力との間でバランスを取り続ける中で、EMASは応用材料科学と堅実なエンジニアリングがいかにして大きく報じられるような惨劇を防ぐことができるかを示す、目に見える実例であり続けています。

出典

• Federal Aviation Administration — Two EMAS Systems Successfully Stop Aircraft in Separate Incidents (FAA newsroom)
• Federal Aviation Administration — Engineered Materials Arresting Systems (EMAS) technical and factsheet pages
• DOT/FAA Airport Technology R&D report: "Development of Engineered Materials Arresting Systems From 1994 Through 2003" (technical development report)
• Runway Safe — EMASMAXおよびgreenEMASシステムに関するメーカーの技術・製品情報