着陸
概要
着陸（landing）は、航空機・宇宙船・ドローンなどの飛行体が飛行状態を終了し、地表面、水面、またはその他の着陸地点に安全に接触して速度を落とし、停止するまでの一連の過程をいう。単に車輪が地面に触れる瞬間だけを意味するのではなく、進入（approach）からフレア（flare）、タッチダウン（touchdown）、ロールアウト（rollout）、停止に至る全段階を包括する。着陸は飛行の全段階の中でも最も危険度が高い局面に分類され、操縦者の熟練度と機体の設計、気象、管制システムが複合的に作用する。
主な内容
着陸の物理的原理
飛行機が浮くのは揚力（lift）が重力より大きいときであり、着陸はこの揚力を意図的に減少させて機体を降下させる過程である。操縦者は速度を落とし、迎角を調整し、フラップ（flap）とスラット（slat）を展開して低速でも揚力を維持する。接地直前に機首をわずかに上げて速度をさらに落とすフレア操作を行い、垂直降下率を最小化する。このとき理想的な垂直降下率は通常毎分100～200フィート程度であり、これを超えるとハードランディング（hard landing）に分類される。
着陸手順
標準的な着陸は以下の段階で進行する。第一に、管制官から着陸許可を得て、降下および進入経路に入る。第二に、ILS（計器着陸システム）や視覚参照物を用いて滑走路中心線に整列する。第三に、ランディングギアとフラップを展開し、チェックリストを確認する。第四に、滑走路進入直前にフレアを行い、主車輪から接地させる。第五に、スポイラーとスラストリバーサー（逆推力）、ブレーキを使用して減速し、滑走路を離脱する。
着陸装置とシステム
ランディングギア（landing gear）は着陸衝撃を吸収する緩衝装置で、大型旅客機では主車輪と前車輪が油圧で作動する。滑走路には精密進入を支援するILS、滑走路末端灯、進入灯、PAPIなどの視覚補助施設が設置される。また自動着陸（autoland）システムは、CAT III級の悪天候でも機体が自ら着陸できるよう支援する。
着陸の種類
着陸は目的と環境に応じて多様に区分される。水平着陸は航空機のように滑走路上を滑走して停止する方式であり、垂直着陸はヘリコプターやVTOL機体、宇宙船が垂直に降り立つ方式である。ソフトランディング（soft landing）は衝撃なく滑らかに接地することを、ハードランディングは強い衝撃とともに接地することを意味する。宇宙分野では、大気抵抗を利用した空力減速、逆推進ロケットの点火、パラシュート展開などが組み合わされた着陸が行われる。スペースXのファルコン9ブースターは、逆推進によって海上プラットフォームや地上に垂直着陸する再使用技術を商用化した。
着陸の危険要素
着陸はウインドシア、横風、滑走路の凍結、霧、着陸装置の故障、バードストライクなど、さまざまな危険にさらされる。特に横風着陸は、機首を風上方向に向けて進入するクラブ（crab）法やウイング・ロー（wing low）法を必要とする。過剰な速度で接地すると滑走路を越えてオーバーラン（overrun）する可能性があるため、ほとんどの空港は滑走路末端安全区域（RESA）とエンジン推進制動装置を備えている。
最新動向
2024～2025年には、自律着陸と再使用可能な打上げ機の着陸技術が急速に発展している。AIベースのビジョンシステムとセンサフュージョンを活用し、操縦者なしでも精密着陸するドローンやeVTOL機体の実証が拡大しており、都市航空交通（UAM）商用化に向けたバーティポート着陸認証基準が整備されている。宇宙分野では、スペースXのスターシップ（Starship）が打上げ塔「メカジラ」を利用したタワーキャッチ方式の着陸を試み、完全再使用に向けて進んでおり、月・火星着陸機の精密着陸誘導アルゴリズムも高度化している。また航空分野では、地上監視レーダーとADS-Bデータを組み合わせた着陸衝突防止システム、および着陸時の排出削減のための電動航空機研究が進行中である。気候変動による乱気流と異常気象の増加は、着陸安全研究の重要性をいっそう浮き彫りにしている。
関連トピック
- [[航空機]]
- [[滑走路]]
- [[離陸]]
- [[計器着陸システム]]
- [[再使用打上げ機]]
- [[都市航空交通]]