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厚い雲の中を山間の空港に向かって降下しているところを想像してみてください。突然、「地形、引き上げてください!」という鋭い警報が鳴り響きました。これはスリラー映画のワンシーンではありません。大惨事を防ぐために対地接近警報システム (GPWS) が作動する様子です。一か八かの航空の世界では、これらの控えめな安全システムは、航空における最も致命的な脅威の 1 つである地形内制御飛行 (CFIT) に対する重要な最後の防御線として機能します。

現代の航空は、地形衝突を防ぐために 2 つの主要なシステムに依存しています。

対地接近警報システム (GPWS) は、電波高度計やその他のセンサーを使用して、航空機の高度、垂直速度、構成 (ギア/フラップの位置) を監視します。危険な地形の接近を検出すると、紛れもない視覚的および聴覚的なアラートをトリガーし、即時の是正措置を促します。

たとえば、デンバー国際空港への夜間の進入中に、GPWS は安全な滑空経路を下回る過剰な降下速度を検出し、パイロットが進入を調整できるようにする「SINK RATE」警告を発行する場合があります。

強化された地上近接警報システム (EGPWS) は、地形認識警報システム (TAWS) とも呼ばれ、技術の進歩を表しています。 GPS 測位を地球規模の地形データベースおよび予測アルゴリズムと統合することにより、EGPWS は航空機の将来の飛行経路に沿った地形の衝突を予測できます。

たとえば、コロラド州のロッキー山脈を航行する場合、EGPWS はナビゲーション画面に色分けされた地形を表示し、パイロットに 10 海里先の山の尾根について警告し、事前の進路修正を可能にします。

地形内への制御飛行（CFIT）は、耐空性のある航空機が意図せず地上の障害物に衝突した場合に発生します。 GPWS/EGPWS は以下を通じて CFIT と闘います。

• タイムリーなアラート:パイロットに登山や進路変更を事前に警告する
• 状況認識:EGPWS は飛行経路を基準とした地形を表示します
• 人的エラーの軽減:悪天候や複雑な地形でのナビゲーションミスを克服する

たとえば、霧の非精密進入中、EGPWS は滑走路から 3 マイル離れた安全高度を下回る航空機を検出し、即時着陸復行手順を促す「TOO LOW - TERRAIN」アラートをトリガーする場合があります。

• レーダー高度計:正確な地形上の高さ測定用
• 地形データベース:定期的に更新される標高データ
• GPS の統合:正確な位置認識を提供します
• 飛行制御インターフェース:コックピットディスプレイへのシームレスな接続

米国連邦航空規則 (14 CFR §91.223) では、乗客席が 6 つ以上あるほとんどのタービン動力航空機に TAWS を設置することが義務付けられています。パート 135 のチャーター運航では、より厳しい要件に直面しています。10 席以上のジェット機には地形表示機能を備えた完全なクラス A TAWS が必要ですが、6 ～ 9 席の航空機には少なくとも基本的なクラス B システムが必要です。

• データベースのメンテナンス:EGPWS では地形/障害物を四半期ごとに更新する必要があります
• 誤った警告:過度に敏感なシステムは不必要な警告を引き起こす可能性があります
• トレーニング要件:パイロットはアラートを適切に解釈し、対応する必要があります
• 遠隔地エリアの制限:極地/遠隔地では GPS の信頼性が低下します

• 仮想地形ビュー用の合成視覚システム (SVS)
• 視界の悪い作業用の拡張ビジョン システム (EVS)
• 人工知能による脅威予測の向上

これらの開発は、CFIT 事故のさらなる削減を約束します。航空安全データベースによれば、2010 年から 2019 年にかけて地形衝突による民間航空死亡事故の 17% が占められたことを考えると、これは重要な進歩です。