(57)【要約】【課題】サボがサボストッパに衝突することによって変形し射出物に干渉することを防ぎ、射出物の衝突位置精度を向上させることができる、射出物発射装置を提供する。【解決手段】圧縮空気が充填されるタンク１１と、一端がタンク１１と接続する加速管１２と、加速管１２内に設けられ、開閉することでタンク１１と加速管１２とを連通状態と遮断状態とに切り替える弁１３と、加速管１２内において、加速管１２に摺動可能に設けられ、加速管１２の射出口１２ｂ側を向く面が射出物１６を保持可能な形状であるサボ１４と、一端がサボ１４のタンク１１側を向く端面１４ａに固定され、他端が加速管１２の内周面に固定される、紐状の拘束具１５とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出側を向く面が射出物を保持可能な形状である射出物保持部材と、
一端が前記射出物保持部材の射出側と反対側を向く端面に固定され、他端が不動部に固定される、紐状の拘束具とを備える
ことを特徴とする射出物発射装置。
【請求項２】
圧縮空気が充填されるタンクと、
一端が前記タンクと接続する加速管と、
前記加速管内に設けられ、前記タンクと前記加速管とを遮断状態から連通状態に切り替える切替手段と、
前記加速管内において、前記加速管に摺動可能に設けられ、前記加速管の射出口側を向く面が射出物を保持可能な形状である射出物保持部材と、
一端が前記射出物保持部材の前記タンク側を向く端面に固定され、他端が前記加速管の内周面に固定される、紐状の拘束具とを備える
ことを特徴とする射出物発射装置。
【請求項３】
前記拘束具の前記他端は複数に分岐し、それぞれが前記加速管の内周面に放射状に固定される
ことを特徴とする請求項２に記載の射出物発射装置。
【請求項４】
前記拘束具の前記一端は複数に分岐し、それぞれが前記端面に放射状に固定される
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の射出物発射装置。
【請求項５】
前記射出物保持部材は、
前記射出口側が開口した有底形状であり、１つ、あるいは、互いに嵌合するようにそれぞれ異なる内径及び外径を有した複数のものからなる、射出物保持部材嵌合部と、
前記射出口側が前記射出物を保持可能な形状であり、前記射出物保持部材嵌合部の最も内径側に嵌合した、射出物保持部材片とを備え、
前記拘束具は、
前記射出物保持部材嵌合部及び前記射出物保持部材片それぞれの底部同士を互いに連結するようにして固定された、内側拘束具と、
最も外径側の前記射出物保持部材嵌合部の外面と、加速管１２の内周面とを連結するようにして固定された、外側拘束具とを備える
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の射出物発射装置。
【請求項６】
前記射出物保持部材嵌合部及び前記射出物保持部材片のうち、最も外径側の前記射出物保持部材嵌合部以外は、前記射出口側の端部が、それぞれ外径側に嵌合する前記射出物保持部材嵌合部から突出し、前記加速管の内周面に摺接するように拡径している
ことを特徴とする請求項５に記載の射出物発射装置。
【請求項７】
前記射出物保持部材の前記射出口側を向く面には突起部が形成され、該突起部の先端は前記射出物を保持可能な形状であり、
前記射出口は、前記加速管の径方向において、前記射出物保持部材本体より小さく、かつ、前記突起部より大きい
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の射出物発射装置。
【請求項８】
圧縮空気が充填されるタンクと、
一端が前記タンクと接続する加速管と、
前記加速管内に設けられ、解放することで前記タンクと前記加速管とを遮断状態から連通状態に切り替える切替手段と、
前記加速管内において、前記加速管に摺動可能に設けられ、前記加速管の射出口側を向く面が射出物を保持可能な形状である射出物保持部材とを備え、
前記射出物保持部材の前記射出口側を向く面には突起部が形成され、該突起部の先端は前記射出物を保持可能な形状であり、
前記射出口は、前記加速管の径方向において、前記射出物保持部材本体より小さく、かつ、前記突起部より大きい
ことを特徴とする射出物発射装置。
【請求項９】
圧縮空気が充填されるタンクと、
一端が前記タンクと接続する加速管と、
前記加速管内に設けられ、開閉することで前記タンクと前記加速管とを連通状態と遮断状態とに切り替える弁と、
前記加速管内において、前記加速管に摺動可能に設けられ、前記加速管の射出口側を向く面が射出物を保持可能な形状である射出物保持部材と、
前記加速管の延伸方向に延伸し、一端が前記射出物保持部材の前記タンク側を向く端面に固定される棒、前記棒の他端に形成され、前記加速管の径方向において、前記棒よりも大きく、かつ、前記加速管の内径以下の径である大径部、及び、前記加速管の内周面に固定され、前記加速管の内周面から前記棒に接せず、かつ、前記大径部に接する幅に突起したストッパを有する拘束具とを備える
ことを特徴とする射出物発射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機の機体等の衝突試験に用いられる、射出物発射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機は、飛行中に鳥と衝突することで機体が破損する虞がある。よって、航空機開発の一環として、航空機の機体を模した供試体に、射出物発射装置から発射した鳥を衝突させる試験（鳥衝突試験）が行われる（下記特許文献１参照）。
【０００３】
この射出物発射装置には加速管が設けられ、この加速管の内部には鳥（射出物）及びこれを保持する射出物保持部材（サボ）が配置されている。射出物発射装置によって射出物を発射する場合は、加速管内において空圧によって射出物及び射出物保持部材を瞬時に押圧し、加速管から射出物を発射した直後に射出物をサボから分離する。ここで、射出物をサボから分離する手段として、例えば下記（１）〜（３）のような手段がある。
【０００４】
（１）図８に示すように、供試体１７に向けた加速管３２の射出口３２ｂ近傍に、空孔１８ａが形成された板（サボストッパ）１８を設置し、射出物１６が発射される際に、サボ４４はサボストッパ１８と衝突して停止し、射出物１６のみが空孔１８ａを通ることにより、射出物１６をサボ４４と分離して発射する。
【０００５】
（２）図９に示すように、加速管３２外に、複数のサボストッパ１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃを加速管３２の延伸方向に並べて配置し、最も加速管３２の射出口３２ｂに近い位置に配置されるサボストッパ１９Ａにおいては、射出物１６の管径方向の幅に比べ、余裕を持った広がりの空孔１９Ａａを有し、各サボストッパ１９Ｂ，１９Ｃの空孔１９Ｂａ，１９Ｃａの穴径を供試体１７に近づくにつれ段階的に小さくしていくことで、射出物１６の発射の際に、サボ４４と射出物１６を徐々に分離していき、サボ４４が最も供試体１７に近いサボストッパ１９Ｃと衝突した時点で、射出物１６はサボ４４と完全に分離して発射される。
【０００６】
（３）図１０に示すように、先端に射出物１６の管径方向の幅よりも大きくサボ４４の内径よりも小さい空孔２０ａが形成された、漏斗状のストリッパ２０を、加速管３２外の射出口３２ｂ近傍に設置する。サボ４４がストリッパ２０に衝突すると、ストリッパ２０がサボ４４を内側から抉るように切り裂き、空孔２０ａを射出物１６のみが通過するようにして、射出物１６をサボ４４と分離して発射する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００‐２５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記（１）の手段では、サボ４４がサボストッパ１８との衝突時に周方向に変形するため、射出物１６に干渉し、射出物１６の衝突速度のばらつき、射出物１６の供試体１７に対する衝突位置のばらつき、あるいは射出物１６の破損が発生してしまうおそれがある。
【０００９】
上記（２）の手段では、複数のサボストッパの構造自体が複雑となるため、配置が困難となる。また、サボ４４がサボストッパに衝突する回数が増えるため、速度のばらつきが大きくなる。
【００１０】
上記（３）の手段では、サボ４４と射出物１６との間にストリッパ２０の先端が入り込むように、サボ４４と射出物１６との隙間を大きく取る必要があり、これによって発射時に射出物１６がサボ４４内で動いてしまい、衝突位置精度が低下する。
【００１１】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、サボがサボストッパに衝突することによって変形し射出物に干渉することを防ぎ、射出物の衝突位置精度及び衝突速度の再現性を向上させ、かつ射出物の破損を防止することができる、射出物発射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決する第１の発明に係る射出物発射装置は、
射出側を向く面が射出物を保持可能な形状である射出物保持部材と、
一端が前記射出物保持部材の射出側と反対側を向く端面に固定され、他端が不動部に固定される、紐状の拘束具とを備える
ことを特徴とする。
【００１３】
上記課題を解決する第２の発明に係る射出物発射装置は、
圧縮空気が充填されるタンクと、
一端が前記タンクと接続する加速管と、
前記加速管内に設けられ、前記タンクと前記加速管とを遮断状態から連通状態に切り替える切替手段と、
前記加速管内において、前記加速管に摺動可能に設けられ、前記加速管の射出口側を向く面が射出物を保持可能な形状である射出物保持部材と、
一端が前記射出物保持部材の前記タンク側を向く端面に固定され、他端が前記加速管の内周面に固定される、紐状の拘束具とを備える
ことを特徴とする。
【００１４】
上記課題を解決する第３の発明に係る射出物発射装置は、
上記第２の発明に係る射出物発射装置において、
前記拘束具の前記他端は複数に分岐し、それぞれが前記加速管の内周面に放射状に固定される
ことを特徴とする。
【００１５】
上記課題を解決する第４の発明に係る射出物発射装置は、
上記第２又は３の発明に係る射出物発射装置において、
前記拘束具の前記一端は複数に分岐し、それぞれが前記端面に放射状に固定される
ことを特徴とする。
【００１６】
上記課題を解決する第５の発明に係る射出物発射装置は、
上記第２又は３の発明に係る射出物発射装置において、
前記射出物保持部材は、
前記射出口側が開口した有底形状であり、１つ、あるいは、互いに嵌合するようにそれぞれ異なる内径及び外径を有した複数のものからなる、射出物保持部材嵌合部と、
前記射出口側が前記射出物を保持可能な形状であり、前記射出物保持部材嵌合部の最も内径側に嵌合した、射出物保持部材片とを備え、
前記拘束具は、
前記射出物保持部材嵌合部及び前記射出物保持部材片それぞれの底部同士を互いに連結するようにして固定された、内側拘束具と、
最も外径側の前記射出物保持部材嵌合部の外面と、加速管１２の内周面とを連結するようにして固定された、外側拘束具とを備える
ことを特徴とする。
【００１７】
上記課題を解決する第６の発明に係る射出物発射装置は、
上記第５の発明に係る射出物発射装置において、
前記射出物保持部材嵌合部及び前記射出物保持部材片のうち、最も外径側の前記射出物保持部材嵌合部以外は、前記射出口側の端部が、それぞれ外径側に嵌合する前記射出物保持部材嵌合部から突出し、前記加速管の内周面に摺接するように拡径している
ことを特徴とする。
【００１８】
上記課題を解決する第７の発明に係る射出物発射装置は、
上記第２又は３の発明に係る射出物発射装置において、
前記射出物保持部材の前記射出口側を向く面には突起部が形成され、該突起部の先端は前記射出物を保持可能な形状であり、
前記射出口は、前記加速管の径方向において、前記射出物保持部材本体より小さく、かつ、前記突起部より大きい
ことを特徴とする。
【００１９】
上記課題を解決する第８の発明に係る射出物発射装置は、
圧縮空気が充填されるタンクと、
一端が前記タンクと接続する加速管と、
前記加速管内に設けられ、解放することで前記タンクと前記加速管とを遮断状態から連通状態に切り替える切替手段と、
前記加速管内において、前記加速管に摺動可能に設けられ、前記加速管の射出口側を向く面が射出物を保持可能な形状である射出物保持部材とを備え、
前記射出物保持部材の前記射出口側を向く面には突起部が形成され、該突起部の先端は前記射出物を保持可能な形状であり、
前記射出口は、前記加速管の径方向において、前記射出物保持部材本体より小さく、かつ、前記突起部より大きい
ことを特徴とする。
【００２０】
上記課題を解決する第９の発明に係る射出物発射装置は、
圧縮空気が充填されるタンクと、
一端が前記タンクと接続する加速管と、
前記加速管内に設けられ、開閉することで前記タンクと前記加速管とを連通状態と遮断状態とに切り替える弁と、
前記加速管内において、前記加速管に摺動可能に設けられ、前記加速管の射出口側を向く面が射出物を保持可能な形状である射出物保持部材と、
前記加速管の延伸方向に延伸し、一端が前記射出物保持部材の前記タンク側を向く端面に固定される棒、前記棒の他端に形成され、前記加速管の径方向において、前記棒よりも大きく、かつ、前記加速管の内径以下の径である大径部、及び、前記加速管の内周面に固定され、前記加速管の内周面から前記棒に接せず、かつ、前記大径部に接する幅に突起したストッパを有する拘束具とを備える
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る射出物発射装置によれば、サボがサボストッパに衝突することによって変形し射出物に干渉することを防ぎ、射出物の衝突位置精度及び衝突速度の再現性を向上させ、かつ射出物の破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例１に係る射出物発射装置の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例１に係る射出物発射装置の射出物を発射する際の断面図である。
【図３】図２のＡ部分の拡大図である。
【図４】本発明の実施例２に係る射出物発射装置における図２のＡ部分に相当する拡大図である。
【図５】本発明の実施例３に係る射出物発射装置における図２のＡ部分に相当する拡大図である。
【図６】本発明の実施例４に係る射出物発射装置における図２のＡ部分に相当する拡大図である。（ａ）は弁を開状態とした直後の状態を示しており、（ｂ）は（ａ）の状態から所定時間経過後の状態を示しており、（ｃ）は（ｂ）の状態からさらに所定時間経過後の状態を示している。
【図７】本発明の実施例５に係る射出物発射装置における加速管の射出口近傍の拡大図である。
【図８】従来の射出物をサボから分離する手段の第１例を示す断面拡大図である。
【図９】従来の射出物をサボから分離する手段の第２例を示す断面拡大図である。
【図１０】従来の射出物をサボから分離する手段の第３例を示す断面拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る射出物発射装置を実施例にて図面を用いて説明する。
【００２４】
［実施例１］
図１は、本発明の実施例１に係る射出物発射装置の構成を示す断面図であり、図２は、本発明の実施例１に係る射出物発射装置の射出物を発射する際の断面図であり、図３は、図２のＡ部分の拡大図である。
【００２５】
図１に示すように、本発明の実施例１に係る射出物発射装置（射出物発射装置１）は、タンク１１、加速管１２、弁１３、サボ１４、及び、拘束具１５を備えている。
【００２６】
タンク１１は、圧縮空気が充填されるものである。加速管１２は、両端が開口した筒状のものであり、一端であるタンク側端部１２ａがタンク１１に接続し、他端である射出口１２ｂが供試体１７に向けられて、設置されている。弁１３は、加速管１２のタンク側端部１２ａ付近において加速管１２の内周面全体を覆うようにして設けられており、弁１３が開状態のときタンク１１と加速管１２とが連通し、弁１３が閉状態のときタンク１１と加速管１２とが遮断される。
【００２７】
サボ１４は、加速管１２内において、加速管１２の内周面に摺動可能に設けられている。図１では、発射前の準備の時点で、サボ１４が、加速管１２のタンク側端部１２ａ近傍（弁１３よりも射出口１２ｂ側）に設けられている状態を示している。そして、サボ１４の射出口１２ｂ側を向く面には、加速管１２の延伸方向に凹み、射出物１６を保持可能な凹部１４ｂが設けられている。
【００２８】
サボ１４のタンク側１１を向く端面１４ａには、紐状の拘束具１５の一端が固定されている。拘束具１５の他端は、複数に分岐しており、加速管１２の内周面において、弁１３に対し射出口１２ｂ側から隣り合う位置に、それぞれが放射状に固定されている。
【００２９】
なお、拘束具１５の長さは、「加速管１２の延伸方向における、加速管１２に拘束具１５が固定された位置から射出口１２ｂまでの長さ」以下とする。
【００３０】
射出物発射装置１によって射出物１６を発射する場合には、まず、拘束具１５が取り付けられ、凹部１４ｂに射出物１６を保持したサボ１４を、加速管１２内に配置する。この状態において、弁１３を閉状態から開状態とする。これにより、タンク１１に充填されていた圧縮空気が加速管１２へ向けて一気に開放される。すると、サボ１４がこの圧縮空気によって瞬時に押圧され、図３に白抜き矢印で示すように、加速管１２の射出口１２ｂへ向けて加速管１２内を高速で摺動する。
【００３１】
サボ１４がある所定の距離まで進むと、サボ１４の端面１４ａに固定された拘束具１５が張った状態となり、張力が生じることでサボ１４が急激に減速し停止する。このとき射出物１６は、慣性力によってサボ１４と分離し、加速管１２の射出口１２ｂから供試体１７に向かって発射される。
【００３２】
このようにして、本発明に係る射出物発射装置では、サボ１４がサボストッパ等に衝突しないため変形せず、射出物１６に干渉しない。また、加速管１２の射出口１２ｂ付近にサボストッパを設置する必要がないので、加速管１２を供試体１７に近づけることが可能となり、衝突位置精度が向上する。
【００３３】
また、射出物発射装置１では、サボ１４を剛性の高い材料で構成し、拘束具１５を伸縮性の高い材料で構成してもよい。このとき、拘束具１５の長さは、拘束具１５が伸びきった状態で、「加速管１２の延伸方向における、加速管１２に拘束具１５が固定された位置から射出口１２ｂまでの長さ」以下とする。
【００３４】
このように構成することで、発射時及び減速（停止）時に、サボ１４が損傷しにくくなり、繰り返し使用できるようになるため、経済性が向上する。さらに、個々のサボ１４の形状のばらつきがなくなり、速度安定性及び衝突位置精度が向上する。また、拘束具１５を伸縮しやすくなることで、サボ１４及び加速管１２に生じる負荷（加速度）が低下し、試験装置全体の劣化及び損傷を防止することができる。
【００３５】
［実施例２］
図４は、本発明の実施例２に係る射出物発射装置における図２のＡ部分に相当する拡大図である。以下、本発明の実施例２に係る射出物発射装置（射出物発射装置２）について図４を用いて説明する。
【００３６】
射出物発射装置２は、実施例１において説明した射出物発射装置１のうち、拘束具１５を一端２５ａが枝分かれした拘束具２５としたものである。すなわち、拘束具２５はサボ１４の端面１４ａに対し、複数に分岐した一端２５ａが、それぞれ放射状に固定されているものである。
【００３７】
射出物発射装置２は、実施例１において説明した射出物発射装置１の効果に加えて、拘束具２５が複数の箇所においてサボ１４に固定されているため、サボ１４の減速（停止）時に、サボ１４に加わる負荷が一点に集中せず、分散される。これによって、サボ１４の変形をより防ぐことができる。
【００３８】
［実施例３］
図５は、本発明の実施例３に係る射出物発射装置における図２のＡ部分に相当する拡大図である。以下、本発明の実施例３に係る射出物発射装置（射出物発射装置３）について図５を用いて説明する。
【００３９】
射出物発射装置３は、図１〜３で説明した射出物発射装置１のうち、拘束具１５を棒状の拘束具３５としたものである。
【００４０】
拘束具３５は、棒３５ａ、大径部３５ｂ及びストッパ３５ｃを備えている。棒３５ａは、加速管１２の延伸方向に延伸し、一端が端面１４ａに固定されている。大径部３５ｂは、棒３５ａの他端に形成され、棒３５ａの径よりも大きく、かつ、加速管１２の内径以下の径である。
【００４１】
ストッパ３５ｃは、加速管１２の内周面の所定位置に固定され、棒３５ａの径より大きく大径部３５ｂの径より小さい径の孔を有する中空平板状のものである。あるいは、中空平板状でなくとも、加速管１２の内周面から、棒３５ａに接せずかつ大径部３５ｂに接する幅に、突起していればよい。
【００４２】
射出物発射装置３によって射出物１６を発射する場合、まず、射出物発射装置１で説明した如く、射出物１６を保持したサボ１４を圧縮空気によって瞬時に押圧する。
【００４３】
サボ１４がある距離まで進むと、サボ１４の端面１４ａに固定された拘束具３５の大径部３５ｂが、ストッパ３５ｃに衝突し、これによって、サボ１４が急激に減速し停止する。このとき射出物１６は、慣性力によってサボ１４と分離し、加速管１２の射出口１２ｂから供試体１７に向かって発射される。
【００４４】
射出物発射装置３では、実施例１において説明した射出物発射装置１と同様に、加速管１２の射出口１２ｂ付近に従来のようなサボストッパを設置する必要がないため、加速管１２を供試体１７に近づけることが可能となり、衝突位置精度が向上する。
【００４５】
［実施例４］
図６（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の実施例４に係る射出物発射装置における図２のＡ部分に相当する拡大図である。以下、本発明の実施例４に係る射出物発射装置（射出物発射装置４）について図６（ａ）（ｂ）（ｃ）を用いて説明する。
【００４６】
図６（ａ）は、射出物発射装置４において弁（図１，２参照）を開状態とした直後の状態を示している。図６（ａ）に示すように、射出物発射装置４は、実施例１において説明した射出物発射装置１のうち、サボ１４を複数のサボ片２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃを備えるサボ２４とし、拘束具１５を各サボ片２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃにそれぞれ固定される拘束具４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃ（図６（ａ）中では省略）を備える拘束具４５としている。
【００４７】
第１サボ片２４Ａは、加速管１２の射出口１２ｂ（図１，２参照）側が開口した有底筒状であり、外周面が加速管１２の内周面に摺接している。
【００４８】
第２サボ片２４Ｂは、加速管１２の射出口１２ｂ側が開口した有底筒状であり、外周面が第１サボ片２４Ａの内周面に嵌合している。また、第２サボ片２４Ｂの開口端部２４Ｂｂは、第１サボ片２４Ａから加速管１２の射出口１２ｂ側へ突出しており、加速管１２の内周面に摺接するように外径が拡大している。
【００４９】
第３サボ片２４Ｃは、加速管１２の射出口１２ｂ側が開口した有底筒状であり、外周面が第２サボ片２４Ｂの内周面に嵌合している。また、第３サボ片２４Ｃの開口端面２４Ｃｂは、第２サボ片２４Ｂから加速管１２の射出口１２ｂ側へ突出しており、加速管１２の内周面に摺接するように外径が拡大している。さらに、第３サボ片２４Ｃの内周面には、加速管１２の射出口１２ｂ側に向かって射出物１６が保持される（すなわち、第３サボ片２４Ｃの射出口１２ｂ側は射出物１６を保持可能な形状である）。
【００５０】
拘束具４５のうち、拘束具４５Ａは、一端が第１サボ片２４Ａの底部２４Ａａの外面に固定され、他端が加速管１２の内周面に固定されている。なお、第１サボ片２４Ａの底部２４Ａａの外面は、実施例１におけるサボ１４のタンク側１１を向く端面１４ａに対応している。
【００５１】
拘束具４５Ｂは、図６（ａ）では図示していないが、一端が第２サボ片２４Ｂの底部２４Ｂａの外面に固定され、他端が第１サボ片２４Ａの底部２４Ａａの内面に固定されている。
【００５２】
拘束具４５Ｃは、図６（ａ）では図示していないが、一端が第３サボ片２４Ｃの底部２４Ｃａの外面に固定され、他端が第２サボ片２４Ｂの底部２４Ｂａの内面に固定されている。
【００５３】
図６（ｂ）は、射出物発射装置４の弁１３を開状態としてから所定時間経過後の状態を示しており、図６（ｃ）は、図６（ｂ）の状態からさらに所定時間経過後の状態を示している。
【００５４】
射出物発射装置４によって射出物１６を発射する場合には、まず、図６（ａ）のようにサボ片２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃを、それぞれ拘束具４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃを取り付けて嵌合させ、第３サボ片２４Ｃにて射出物１６を保持した状態で、加速管１２内に配置する。そして、図１〜３を用いて説明した如く、弁１３を閉状態から開状態とすることで、タンク１１に封入されていた圧縮空気が加速管１２へ向けて一気に開放され、サボ２４がこの圧縮空気に押圧されて、射出口１２ｂへ向け加速管１２内を高速で摺動する。
【００５５】
図６（ｂ）に示すように、サボ片２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃが射出口１２ｂへ向けある距離まで進むと、第１サボ片２４Ａの底部２４Ａａの外面に固定された拘束具４５Ａが張った状態となり、拘束具４５Ａに張力が生じることで、第１サボ片２４Ａが急激に減速し停止する。その際、第２サボ片２４Ｂは第１サボ片２４Ａに対し摺動しながら外れ、図中の白抜き矢印のように射出口１２ｂへ向け前進する。
【００５６】
次に、図６（ｃ）に示すように、サボ片２４Ｂ，２４Ｃが射出口１２ｂへ向けさらに進むと、第２サボ片２４Ｂの底部２４Ｂａの外面に固定された拘束具４５Ｂが張った状態となり、拘束具４５Ｂに張力が生じることで、第２サボ片２４Ｂが急激に減速し停止する。その際、第３サボ片２４Ｃは第２サボ片２４Ｂに対し摺動しながら外れ、図中の白抜き矢印のように射出口１２ｂへ向け前進する。
【００５７】
その後、サボ片２４Ｃが射出口１２ｂへ向けさらに所定の距離まで進むと、第３サボ片２４Ｃの底部２４Ｃａの外面に固定された拘束具４５Ｃが張った状態となり、拘束具４５Ｃに張力が生じることで、第３サボ片２４Ｃが急激に減速し停止する。その際、射出物１６は、慣性力によって第３サボ片２４Ｃと分離し、加速管１２の射出口１２ｂから供試体１７（図１，２参照）に向かって発射される。
【００５８】
射出物発射装置４では、サボ２４がサボ片２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃに分割されていることにより、射出物１６の発射の際、サボ片２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃが段階的に停止し、サボ２４への負荷が複数回に分かれて付与される。
【００５９】
これによって、射出物発射装置４では、実施例１において説明した射出物発射装置１の効果に加えて、サボ停止時の衝撃を緩和し、試験装置の劣化及び損傷を防止することが可能となる。また、各サボ片２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃが加速管１２に摺接しているため、衝突位置精度を維持することができる。
【００６０】
なお、本実施例は、サボ２４が３つの構造体（サボ片）から成るものに限定するものではなく、サボ２４は複数の構造体から成るものであれば、その個数はいくつであっても効果を奏する。
【００６１】
すなわち、サボ２４は、射出物保持部材嵌合部（サボ片２４Ａ，２４Ｂに相当）、及び、射出物保持部材片（サボ片２４Ｃに相当）を備えており、拘束具４５は、内側拘束具（拘束具４５Ｂ，４５Ｃに相当）、及び、外側拘束具（拘束具４５Ａに相当）を備えているものとする。
【００６２】
そして、射出物保持部材嵌合部（サボ片２４Ａ，２４Ｂに相当）は、射出口１２ｂ側が開口した有底筒状であり、１つ、あるいは、互いに嵌合するようにそれぞれ異なる内径及び外径を有した複数のものから成るものとする。
【００６３】
また、射出物保持部材片（サボ片２４Ｃに相当）は、射出口１２ｂ側が射出物１６を保持可能な形状であり、１つ以上の射出物保持部材嵌合部の最も内径側（サボ片２４Ｂの内径側に相当）に嵌合している。
【００６４】
さらに、内側拘束具（拘束具４５Ｂ，４５Ｃに相当）は、射出物保持部材嵌合部及び射出物保持部材片それぞれの底部同士（底部２４Ａ‐２４Ｂ、及び、底部２４Ｂ‐２４Ｃに相当）を互いに連結するようにして固定されている。
【００６５】
そして、外側拘束具（拘束具４５Ａに相当）は、最も外径側の射出物保持部材嵌合部（サボ片２４Ａに相当）の外面と、加速管１２の内周面とを連結するようにして固定されている。
【００６６】
さらに、射出物保持部材嵌合部（サボ片２４Ａ，２４Ｂに相当）、及び、射出物保持部材片（サボ片２４Ｃに相当）のうち、最も外径側の射出物保持部材嵌合部以外（サボ片２４Ｂ、２４Ｃに相当）は、射出口１２ｂ側の端部が、それぞれ外径側に嵌合する射出物保持部材嵌合部（サボ片２４Ａ，２４Ｂに相当）から突出し、加速管１２の内周面に摺接するように拡径しているものである。
【００６７】
［実施例５］
図７は、本発明の実施例５に係る射出物発射装置における加速管の射出口近傍の拡大図である。以下、本発明の実施例５に係る射出物発射装置（射出物発射装置５）について図７を用いて説明する。
【００６８】
射出物発射装置５は、実施例１において説明した射出物発射装置１のうち、加速管１２における射出口１２ｂの形状を変更し、さらに、サボ１４における加速管１２の射出口１２ｂ側の面の形状を変更したものである。
【００６９】
サボ３４は、加速管２２の射出口２２ｂ側を向く端面３４ｄに、加速管２２の延伸方向に突起した突起部３４ａが形成され、突起部３４ａの先端には、射出物１６を保持可能な凹部３４ｂが形成されている。
【００７０】
加速管２２の射出口２２ｂは、加速管２２の径方向において、サボ本体３４ｃよりも小さく、かつ、突起部３４ａよりも大きく形成されている。
【００７１】
拘束具５５は紐状であり、その長さは、サボ３４の端面３４ｄが射出口２２ｂに当接する位置にある状態で、拘束具５５に張力が発生している程度の長さとする。
【００７２】
射出物発射装置５では、射出物１６の発射の際、サボ３４はその端面３４ｄが射出口２２ｂ近傍まで近づくと、サボ１４のタンク側の端面３４ｅに固定された拘束具５５が張った状態となり、張力が生じ、サボ３４が減速し始める。
【００７３】
そして、拘束具５５が伸びる（材料によってその程度は異なる）ことにより、サボ３４はそこからやや前進する。その前進の間に、サボ３４の端面３４ｄが射出口２２ｂに接触することで、サボ３４が完全に停止する。このとき射出物１６は、慣性力によってサボ３４と分離し、図７の白抜き矢印にて示すように加速管１２の射出口２２ｂから発射される。
【００７４】
射出物発射装置５では、射出物１６の発射の際、サボ３４が、拘束具５５による張力と、射出口２２ｂとの接触とにより停止するため、サボ３４に加わる負荷が分散し、また、加速管１２の射出口２２ｂに加わる負荷も小さいため、実施例１において説明した射出物発射装置１の効果に加えて、試験装置の劣化及び損傷を防止することが可能となる。
【００７５】
また、射出物発射装置５では、射出物１６の発射の際、サボ３４に固定される拘束具５５が万一破断した場合であっても、サボ３４は射出口２２ｂによって停止するため、加速管２２から飛び出してしまうことはない。また、射出物１６の発射の際、サボ３４のうち突起部３４ａだけは射出口２２ｂから外側へ突き出るようになっているため、射出口２２ｂが万一破損した場合であっても、突起部３４ａの先端の凹部３４ｂに保持された射出物１６には影響を及ぼさない。したがって、射出物発射装置５では射出物１６を発射する際の試験品質を確保することができる。
【００７６】
さらに言えば、射出物発射装置５では、拘束具５５を設けなくともよい。すなわち、サボ３４は、射出口２２ｂとの接触のみによって停止するようにしてもよい。このような構成であっても、射出物１６の発射の際に、突起部３４ａの先端の凹部３４ｂに保持された射出物１６には影響を及ぼすことはなく、射出物発射装置５では射出物１６を発射する際の試験品質を確保することができる。
【００７７】
以上、本発明の射出物発射装置について各実施例によって説明した。
なお、上記各実施例では、加速管内に弁を備えるものとして説明したが、この弁に代えて、例えば、タンクと加速管とを仕切る膜を備えるものとし、膜が破れることで、タンクと加速管とが連通状態となるようにしてもよい。すなわち本発明では、弁に限らず、解放することでタンクと加速管とを遮断状態から連通状態に切り替える切替手段を備えていればよい。
【００７８】
さらに、上記各実施例では、圧縮空気により射出物１６を発射する例を示したが、本発明は、これに限らず、火薬により射出物１６を発射してもよいし、電磁誘導により射出物１６を発射するレールガンを使用してもよいし、任意の発射手段を適宜選択することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、航空機の機体等の衝突試験に用いられる射出物発射装置として好適である。
【符号の説明】
【００８０】
１，２，３，４，５，６  射出物発射装置
１１  タンク
１２，２２，３２  加速管
１２ａ  （加速管の）タンク側端部
１２ｂ，２２ｂ，３２ｂ  （加速管の）射出口
１３  弁
１４，２４，２４，３４，４４  サボ
１４ａ，３４ｅ  （サボのタンク側の）端面
１４ｂ，３４ｄ  （サボの射出口側の）凹部
１５，２５，３５，４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃ，５５  拘束具
１６  射出物
１７  供試体
１８，１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ  サボストッパ
１８ａ，１９Ａａ，１９Ｂａ，１９Ｃａ  （サボストッパの）空孔
２０  ストリッパ
２０ａ  （ストリッパの）空孔
２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ  サボ片
２４Ａａ，２４Ｂａ，２４Ｃａ  （サボ片の）底部
２４Ｂｂ，２４Ｃｂ  （サボ片の）開口端部
２５ａ  （拘束具の）一端
３４ａ  突起部
３４ｂ  凹部
３４ｃ  サボ本体
３５ａ  棒
３５ｂ  大径部
３５ｃ  ストッパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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