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「したたかな生命~進化・生存のカギを握るロバストネスとは何か~」

更新日 : 2008年12月01日 (月)

第6章 A社とB社、どちらがロバストか?

北野宏明さん

北野宏明: では、工学システムでそんなことがあるかというと、実はあるのです。「F-22ラプター」という今最強の戦闘機があるのですが、これを打ち落とせる戦闘機は現存しません。アメリカの空軍がF-22ラプターとF-15とかF-16で空戦をやったら、150対0というスコアで勝てる。F-22ラプターは超音速巡航のステルス戦闘機です。航空自衛隊が「売ってくれ、売ってくれ」と言っても、アメリカは全然売ろうとしない。 

これは空力的に不安定につくられています。普通の飛行機というのは安定するようにつくられています。だからパイロットが操縦かんをちょっと離しても、安定飛行するのです。ボーイング747とか737のトレーニングでは、新米のパイロットがいろいろやるとだんだん飛行機が不安定になってしまうことがあるのですが、操縦かんから手を離すとスーッと安定飛行するんです。というのは、空力的に何もしなければ安定状態になるように設計されているからです。

Pilot Induced Oscillationといって、パイロットが不安定性を自分でつくってしまうのです。先ほどフィードバックループの話をしましたが、車はハンドルを切ると直ぐに車体が反応しますよね。車のフィードバックループは、すぐに反応します。でも民間航空機の場合は、……

場合によっては数秒かかる。操縦かんをいじったらその変化が現れるのに最低少し時間がかかるわけです。だから右だ、いや左だと頑張っていじり過ぎて、だんだん訳がわからなくなるんですね。でも、手を離して放っておくと安定する。

ところがF-22ラプターの場合はそうじゃない。放っておくとすごく不安定になります。どうやって飛ばしているかというと、これは人には飛ばせません。コンピューターが全部制御しています。なぜわざわざそうしているかというと、戦闘機ですから、旋回性能が高くないといけないわけです。安定しているものは旋回性能がよくない。

戦闘機としては、ちょっとでもバランスを崩すと、すぐに回れるようにするのが一番いいんです。そのためにわざと不安定につくってあります。でもそれじゃあ飛べないので、コンピューターが精密な制御をする。この戦闘機の場合は、パイロットは基本的にはジョイスティックをいじっているだけです。

竹内薫: そうすると、この戦闘機の場合、パイロットの役割というのは……。

北野宏明: コンピューターの操作ですね。

竹内薫: 補助的なところにいってしまっているのですか。

北野宏明: 補助的だと思います。意思決定さえすれば後は完全自動で飛ばせると思いますし、多分その方が安定する。でも、それがいいかどうかという議論があるので人を乗せているだけの話だと思います。

F-22ラプターのは、敵というものに対してどうロバストに対応するかと考えた結果、旋回性能を上げなければいけないということで、そのために不安定にしたというわけです。

驚いたことに、実はボーイング787も空力的に不安定につくってあります。777も、もしかしたらそうかもしれない。どちらが民間航空機として最初だったか覚えていないのですけれど、確か787は若干不安定につくってあります。

竹内薫: 787は、まだ就航していない?

北野宏明: いないです。全部フライ・バイ・ワイヤで完全にコントロールするのでが、その方が燃費がいいみたいです。

車のF1の場合も、そういうトレードオフがあります。ホイールベース(※編注:前輪中央と後輪中央の間の長さ)を長くすると、直進安定性は増すけれどカーブで曲がりにくい。短くすると回りやすいけれど直進不安定になる。両方取りというのは満たせない。

「じゃあ、2つのシステムのどちらがロバストですか?」とよく聞かれます。例えば「Aという会社と、Bという会社、どちらがロバストですか?」とか、「このビルとあのビル、どちらがロバストですか?」とかね。でも、それは言えないのです。なぜかというと、すべてに対してロバストなシステムというのは、多分できないからです。

トータルのロバストネス、または脆弱性というのは決まっていて、どこにそれを分散しているかだけの問題なのではないかというのが僕の仮説です。これはまだ仮説なのですが、多分それはそうだと思います。
(その7に続く、全23回)

※本セミナーで取り上げている病気や疾患などの説明および対処方法は、「ロバストネス」の観点からの仮説です。実際の治療効果は一切検証されていません。講師およびアカデミーヒルズは、いかなる治療法も推奨しておりませんし、本セミナーの内容および解釈に基づき生じる不都合や損害に対して、一切責任を負いません。病気や疾患などの治療については、信頼できる医師の診断と指示を必ず仰いでください。

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