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Q1．無線機が2台とも同じバスだけから給電される構成では、何を共有している？

答え：共通の電力供給経路

バスは電力の分配点です。2台あっても共通のバスを失えば、両方に影響する可能性があります。

本文で確認：2．バスは、電気を分配する共通の接続点

Q2．バッテリーの充放電型電流計と発電機のロードメーターで異なるのは？

答え：どこの電流を測っているか

充放電型はバッテリーへの出入り、ロードメーターは発電機の負担を示すため、同じゼロでも意味が異なります。

本文で確認：3．電圧と電流は、別の質問に答える

この2問だけで理解全体や実技能力は判定できません。実際の運航判断には使わず、本文の前提・例外も確認してください。


発電機が止まったら、無線も計器もその瞬間にすべて消えるのでしょうか。逆に、エンジンが回っているなら電気は確保されているのでしょうか。どちらも、電源から装備までのつながりを知らなければ答えられません。

この記事では、一般的な小型機の直流電気系統を例に、電気を作る、蓄える、配る、保護する役割を整理します。電圧・電流表示を区別し、共通故障を説明できることが目標です。FAA資料は米国の教育資料で、日本の運航には現行法令・ Japanを適用します。実機の操作や異常時対応は、承認AFM、当該機のPOH、運航者手順と教官の指導を優先してください。

1．発電機とバッテリーは、役割が違う

オルタネーターは、エンジンなどから受け取る機械的な動力を電気へ変えます。内部で生じる交流を整流し、機体の直流系へ供給する構成が一般的です。電圧調整装置は、供給電圧を所定の範囲に保つ役割を持ちます。発電機の形式や駆動方法は機体によって違います。

バッテリーは電気を蓄え、始動や発電能力が不足する場面などで供給します。正常な飛行中には発電機が装備への供給とバッテリーの充電を担うことが多いものの、充電の流れは電圧・負荷・バッテリーの状態で変わります。「エンジン始動用にしか使わない箱」ではありません。

発電が失われてもバッテリーから必要な回路へ給電できるなら、表示や無線がしばらく動く場合があります。しかし、動いていることと、今後も十分な時間使えることは別です。発電停止を放置すると、残る電力を消費し、後から機能を失う可能性があります。

2．バスは、電気を分配する共通の接続点

バス、または母線は、電源を複数の装備へ分配する接続点です。配線を整理できる一方、同じバスの供給を失うと複数の装備に同時に影響します。無線機が2台あっても、共通のバスだけに依存していれば電源の面では完全に独立していません。

機体によっては主バス、アビオニクスバス、必須負荷用バスなどを分け、接触器やダイオードなどを通して接続します。名称に「エッセンシャル」「スタンバイ」が付いていても、何が給電されるか、どの電源が使われるか、切替が自動か手動かは個別の設計です。

図：電源から装備までの概念的なつながり
発電機
＋
バッテリー
↓ 接続・制御
共通バス
電力を分配
↓ 各回路の保護装置
無線 ／ 計器 ／ 灯火
ポンプ等

回路図ではありません。電源の分離、バス間接続、給電される装備は実機資料で確認します。

複数の装備が同時に使えなくなった場合、各装備が偶然同時故障した可能性だけでなく、共有する供給経路も考えます。一方、装備1台だけの異常なら、その機器、配線、保護装置などの範囲が候補になります。これは構成理解の方法であり、飛行中に自己流の切替試験をするための診断表ではありません。

マスタースイッチも、すべての回路を文字どおり完全に切り離すとは限りません。時計や記憶保持などのために別の接続を持つ構成があります。反対に、アビオニクス用スイッチを切っても発電機自体が停止するとは限りません。名前から範囲を推測せず、どの接触器や回路を制御しているかを資料で確認します。

3．電圧と電流は、別の質問に答える

電圧計は、測定している点の電位差を示します。電流計は、指定された経路にどれだけ電流が流れるかを示します。どちらも「電気の残り」を直接示す燃料計ではありません。測定位置と表示方式を知らずに、針の位置だけで正常・異常を判定しないことが重要です。

中央にゼロがある充放電型の電流計なら、プラスはバッテリーへ流れ込む電流、マイナスはバッテリーから出る電流を表す構成があります。対してロードメーターは、発電機の負担を電流や定格に対する割合で示します。同じ「ゼロ」でも、前者では充放電がほぼ釣り合う状態、後者では発電機からの供給がほぼない状態など、意味が変わります。

たとえば発電機が装備に20 A供給し、バッテリーへの充電がほぼ終わっていれば、充放電型計器はゼロ付近でもロードメーターは20 A相当を示し得ます。両者は矛盾していません。機体の回路図で、どこの流れを測っているか確かめると理解できます。

公称12 Vバッテリーと約14 Vの発電系、24 Vバッテリーと約28 Vの発電系という組合せはよく使われますが、正常範囲や警報値は当該機の資料で判断します。数字が教科書の例に近いというだけでは、充電状態も故障の有無も確定できません。

4．「発電停止」と「電気が全部ない」は同じではない

仮に飛行中、低電圧の注意表示が出て、充放電型の電流計が放電を示したとします。電源系統が想定どおりなら、負荷をバッテリーが担っている可能性を考えます。ただし、発電機本体の故障、調整装置、配線、接続など、原因は表示だけでは一つに絞れません。

一方、1つのバスへの供給が途切れた場合は、発電機とバッテリーの両方が健全でも、その先の機器は使えなくなることがあります。逆に主系統の異常後も、独立した予備電池を持つ表示器だけが残る構成もあります。「全部」か「正常」かの二択ではなく、使える機能を系統ごとに理解します。

無線の受信ができても、送信時の負荷が加わると状態が変わる可能性があります。灯火が点くことも、他の装備が要求する電圧を満たす証拠にはなりません。電気系統の状態と、個々の機器が使える条件の両方を見る必要があります。

5．容量の割り算は、航続時間の保証にならない

説明用に、利用できる容量を仮に12 Ah、一定負荷を8 Aと置くと、単純な割り算は12÷8＝1.5時間です。負荷が16 Aなら0.75時間になります。この計算が教えるのは、消費電流が増えるほど限られた蓄電量を早く使う、という関係だけです。

実際の公称容量は、指定された温度、放電率、終止電圧などで測定されます。劣化、充電不足、始動での消費、低温、配線損失、機器の最低作動電圧などにより、使える時間は変わります。ラベルのAhを飛行中の合計電流で割った値を、残り飛行時間や着陸までの余裕として保証してはいけません。

また、平均的な負荷が小さくても、や脚などの作動時に一時的な電流が増える機体があります。安全上残すべき機能も飛行条件で変わるため、「この装備から切る」という共通順位をこの記事では設けません。必要な電力管理は当該機の手順と運航条件に従います。

6．保護装置は、故障を消すスイッチではない

ヒューズやサーキットブレーカーは、過電流から回路を保護するための装置です。ブレーカーが作動したとき、押し戻して機器が動けば問題が解決したとは限りません。短絡や過熱などの原因が残っていれば、再び電流を流すことで損傷や火災につながるおそれがあります。

FAAの安全資料も、原因を知らずに飛行中のブレーカーを復帰させる危険を説明しています。復帰可否は承認手順と状況に従う事項で、「一度だけなら必ずよい」「何度か押せば直る」という一般ルールに置き換えられません。通常の電源スイッチとして使ってよいかも装備ごとに違います。

煙や焦げ臭さを伴う異常は、単にバッテリーを節約すればよい問題とは限りません。この記事の電力収支の説明を、火災・煙の手順の代わりに使わないでください。チェックリストの役割を踏まえ、異常の種類ごとに定められた扱いを学びます。

7．エンジンと電気の独立性も、機種で変わる

従来のマグネトー点火は、機体の主電気系統とは独立して火花を作ります。その構成では、オルタネーターの故障が直ちに点火停止を意味するわけではありません。ただし電子点火、電子エンジン制御、電動燃料ポンプなどへの依存は機種によって異なるため、「飛行機のエンジンは電気がなくても必ず回る」は誤りです。

4ストロークエンジンの基本に戻り、燃料、空気、点火のどこに電力が必要かを図に加えてみましょう。計器だけでなく、飛行を支える機能全体の理解につながります。

理解度チェック

  1. 無線機が2台あれば、電源故障にも必ず強くなりますか？
    答え：同じバスや電源を共有しているなら、共通の故障で両方を失う可能性があります。台数だけでは独立性を判断できません。
  2. 電流計がゼロなら発電機は故障していますか？
    答え：表示方式次第です。バッテリーの充放電型と発電機のロードメーターでは、同じゼロでも意味が違います。
  3. 12 Ah÷8 A＝1.5時間は、実機の残り使用時間を保証しますか？
    答え：保証しません。説明用の理想化した計算であり、実際は充電状態、劣化、温度、負荷と最低作動電圧などに左右されます。

参考資料