(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機の機外に設置される装置を機体に取り付けるための構造として、
前記機体に備わる開口を介して前記機体を内外に貫通し、前記装置が設けられる部位、および機内に位置する部位を有する貫通部材と、
機内に配置される座席を支持する第１および第２のレール部材を有する座席支持部材と、
前記貫通部材と機内で結合され、前記貫通部材から入力された荷重を前記座席支持部材へと伝達する荷重伝達部材と、を備え、
前記荷重伝達部材は、前記第１および第２のレール部材からそれぞれ立ち上がる支柱を含み、前記支柱は、前記貫通部材から入力された荷重を前記第１および第２のレール部材へとそれぞれ伝達する、
ことを特徴とする航空機。
【請求項２】
前記開口は、前記機体にある窓の窓枠に、本来の窓パネルに代えて設けられる窓代替部材に形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の航空機。
【請求項３】
前記貫通部材は、横断面が翼形に形成されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の航空機。
【請求項４】
前記装置は、機外の大気に含まれる水滴についての物理量を計測する、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の航空機。
【請求項５】
前記第１および第２のレール部材は、互いに平行に配置され、
前記荷重伝達部材は、
前記第１のレール部材から前記貫通部材に向けて立ち上がる２本の前記支柱、および前記第２のレール部材から前記貫通部材に向けて立ち上がる２本の前記支柱を含む骨組を備える、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の航空機。
【請求項６】
前記荷重伝達部材は、
前記骨組に設けられる側壁を構成する板材をさらに備える、
ことを特徴とする請求項５に記載の航空機。
【請求項７】
前記貫通部材は、第１結合部を有し、
前記荷重伝達部材は、前記第１結合部に結合される第２結合部を有し、
前記第１結合部および前記第２結合部のうちの少なくとも一方は、
前後方向に間隔をおいて配置される一対の部材から構成されており、
前記一対の部材は、
前後方向に沿ったピンにより、前記第１結合部および前記第２結合部のいずれかである結合相手と結合される、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の航空機。
【請求項８】
前記貫通部材は、横断面が翼形に形成されるとともに、第１結合部を有し、
前記荷重伝達部材は、前記第１結合部に結合される第２結合部を有し、
前記第１結合部と前記第２結合部とは、
いずれも前後方向に沿っていて、上下方向に並んで配置される第１ピンおよび第２ピンにより、結合される、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の航空機。
【請求項９】
前記貫通部材と、前記開口を形成する開口形成部材との間に設定された間隙を封止するシールと、
前記シールを前記貫通部材と前記開口形成部材とに対して押さえるリテーナと、
を備え、
前記貫通部材および前記開口形成部材は、
前記シールを受ける受け部をそれぞれ有し、
前記受け部はいずれも、前記間隙を挟んで前記間隙の一方側と他方側とを結ぶ方向に沿って配置され、
前記シールは、
前記貫通部材の前記受け部および前記開口形成部材の前記受け部のうちの一方のみに固定されている、
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の航空機。
【請求項１０】
航空機の機外に設置される装置を機体に取り付けるための方法であって、
前記機体にある窓に設けられた窓パネルを窓枠から取り外すステップと、
前記機体を内外に貫通する貫通部材を前記窓枠の内側に通すステップと、
機内に配置される座席を支持する第１および第２のレール部材を有する座席支持部材に、前記第１および第２のレール部材からそれぞれ立ち上がり、前記貫通部材から入力された荷重を前記第１および第２のレール部材へとそれぞれ伝達する支柱を含む荷重伝達部材を設置するステップと、
前記荷重伝達部材と前記貫通部材とを機内で結合するステップと、
前記貫通部材を貫通させる開口を形成する窓代替部材を前記窓枠に設けるステップと、
前記貫通部材に前記装置を設けるステップと、を備える、
ことを特徴とする航空機の機外に設置される装置を機体に取り付けるための方法。
【請求項１１】
前記貫通部材と前記開口を形成する部材との間を封止するステップを備える、
ことを特徴とする請求項１０に記載の航空機の機外に設置される装置を機体に取り付けるための方法。
【請求項１２】
鉄道車両の車外に設置される装置を構体に取り付けるための構造として、
前記構体に備わる開口を介して前記構体を内外に貫通し、前記装置が設けられる部位、および車内に位置する部位を有する貫通部材と、
車内に配置される座席を支持する第１および第２のレール部材を有する座席支持部材と、
前記貫通部材と車内で結合され、前記貫通部材から入力された荷重を前記座席支持部材へと伝達する荷重伝達部材と、を備え、
前記荷重伝達部材は、前記第１および第２のレール部材からそれぞれ立ち上がる支柱を含み、前記支柱は、前記貫通部材から入力された荷重を前記第１および第２のレール部材へとそれぞれ伝達する、
ことを特徴とする鉄道車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機の機外における物理量を計測する装置などを機体に取り付けるための構造および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機の飛行試験時、機体への着氷状況を把握するため、大気中の水分含有量を計測する計測装置が用いられる（例えば、特許文献１）。
その計測装置は、機体に設けられて機外へと突出するアームに固定されている。機体のアームを支持する箇所には、計測装置およびアームに加えられる大きな空力荷重が作用する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００７−５２１４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
航空機の機体に対しては、軽量で必要な強度・剛性を実現することが要求される。機体の構造部材（フレーム、スキン、ストリンガ等）の強度・剛性を上げると機体の重量が増加し、飛行性能や燃費に影響する。そのため、機体の構造部材の剛性は、飛行時に加わる曲げや、機内と機外との圧力差などを受け持つことができる程度に留まり、計測装置の機外設置によって機体に作用する大きな荷重を受け持つことができる程には高くない。
したがって、飛行試験に際しては、製造された機体に対し、計測装置が固定されるアームを支持する箇所の改修（改造、補強）を実施する必要がある。その改修は、機体構造の一部を壊して欠損させ、その欠損箇所にアームの支持部を構築する大規模な工事となる。
【０００５】
そして、計測装置による計測が完了したならば、計測装置およびアームを取り外し、機体を元の状態に復元する必要がある。アームは機内の気密を保持しながら機体に頑強に固定されており、容易には取り外せない構造となっている。そして、アームを取り外せば、機体構造を含む改修部を元の状態に復元する大規模な工事を行わなくてはならない。
【０００６】
以上より、機外に設置される計測装置やその他の装置を機体に取り付けるにあたり、機体の改修、および改修部の復元に多大な労力、時間を要し、コストも高い。
そこで、本発明は、航空機の機体の改修規模を縮小し、機外に設置される装置を機体に容易に取り付けることができる構造および方法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】
【０００７】
本発明の航空機は、航空機の機外に設置される装置を機体に取り付けるための構造として、機体に備わる開口を介して機体を内外に貫通し、装置が設けられる部位、および機内に位置する部位を有する貫通部材と、機内に配置される座席を支持する第１および第２のレール部材を有する座席支持部材と、貫通部材と機内で結合され、貫通部材から入力された荷重を座席支持部材へと伝達する荷重伝達部材と、を備え、荷重伝達部材は、第１および第２のレール部材からそれぞれ立ち上がる支柱を含み、支柱は、貫通部材から入力された荷重を第１および第２のレール部材へとそれぞれ伝達することを特徴とする。
【０００８】
本発明において、「機体に備わる開口」は、装置を取り付けるために行う機体の改修により機体に備えられたものではなく、種々の用途のために機体に予め用意された窓や扉などの開口そのもの、あるいは、そういった開口を塞ぐパネル部材と置き換えることが可能な代替部材に用意された開口である。
また、「機体に備わる開口」は、機内と機外とを連通させるものであり、この開口を介して貫通部材が機体を内外に貫通する。
【０００９】
本発明において、「前」は、航空機の機首側を意味し、「後」は、航空機の尾翼側を意味するものとする。
また、「上」は、航空機の機体の上側を意味し、「下」は、航空機の機体の下側を意味するものとする。
【００１０】
本発明では、機外に設置される装置を機体に取り付けるために、機体に備わる開口、および座席を支持する座席支持部材を利用する。
具体的には、機体に備わる開口を介して機体に貫通部材を貫通させるとともに、貫通部材および装置に加えられる荷重を座席支持部材に受け持たせる。
座席支持部材には、機体の急な旋回や速度変化を伴う非常時に大荷重が加えられる。座席支持部材は、その大荷重に耐えることができるように、機体の構造部材に比べて非常に高い剛性を備えている。そのため、貫通部材および装置に加えられる空力荷重を座席支持部材により負荷することが十分に可能である。
そこで、貫通部材と座席支持部材との間に荷重伝達部材を介在させることにより、貫通部材から座席支持部材へと荷重を伝達する経路を形成する。それにより、機外から入力される荷重を座席支持部材へと伝達し、座席支持部材により当該荷重を確実に負荷することができる。
【００１１】
本発明によれば、機体の一部を損壊することで貫通部材が貫通する開口を設け、その開口の周囲で大きな荷重を受け持つことができるように機体の構造部材を補強するといった大規模な改修が必要ない。機体の改修を殆ど行うことなく、座席支持部材に荷重伝達部材を設置し、機体に備わる開口に通した貫通部材と荷重伝達部材とを結合することにより、機外設置の装置を機体に容易に取り付けることができる。
そして、飛行試験における装置の役割を終えたならば、貫通部材および荷重伝達部材を機体から撤去し、上述の代替部材を用いた場合には元々設けられていたパネル部材を窓や扉の開口に戻すことにより、機体を元の状態に容易に回復させることができる。本発明では、装置を取り付けるにあたり機体の大規模な改修を行わないので、改修に伴う大規模な復元工事が発生しない。
以上により、装置を機体に取り付けるために要していた改修および復元の規模を大幅に縮小することができるので、労力、コスト、作業時間を大幅に削減することができる。
【００１２】
本発明における「装置」は、例えば、機外において物理量を計測、検出する計器や、機外より地表等の撮影対象を撮影するカメラなどである。当該装置には、種々の目的において機外に設置される各種の装置が包含される。
【００１３】
本発明の航空機においては、機体にある窓の窓枠に元々設けられていた窓パネル（本来の窓パネル）に代えて設けられる窓代替部材に、貫通部材が通される開口を形成することができる。その場合、窓枠の開口内に、窓代替部材の開口が配置されており、窓枠の開口と、窓代替部材の開口の双方の内側に、貫通部材が通されることとなる。
【００１４】
本発明の航空機において、貫通部材は、横断面が翼形に形成されていることが好ましい。
そうすると、貫通部材の空気抵抗を減らするとともに、貫通部材による気流の乱れを抑制することができる。
【００１５】
本発明の航空機においては、機外の大気に含まれる水滴についての物理量を計測する計測装置を機体に取り付けることができる。
かかる計測装置は、機体への着氷状況を把握するために用いることができる。
【００１６】
本発明の航空機において、第１および第２のレール部材は、互いに平行に配置され、荷重伝達部材は、第１のレール部材から貫通部材に向けて立ち上がる２本の支柱、および第２のレール部材から貫通部材に向けて立ち上がる２本の支柱を含む骨組を備えることが好ましい。
上記構成において、荷重伝達部材は、骨組に設けられる側壁を構成する板材をさらに備えることが好ましい。
骨組に板材が設けられていると、荷重伝達部材の面内せん断力を受け持つことができるので、荷重伝達部材は、貫通部材から入力される荷重に対して変形せずに形状を留める。
そして、主として、第１支柱および第２支柱により、貫通部材から入力された荷重を座席支持部材へと十分に伝達することができる。荷重は、第１支柱の下端が接続される第１レール部材と、第２支柱の下端が接続される第２レール部材とに分担される。そのため、２つのレール部材において荷重を確実に負荷することができる。
後述するように、空力荷重に起因する貫通部材の支持部のモーメントによって偶力を生じさせることで、空力荷重をアームから架台へと流すことが好ましい。
【００１７】
本発明の航空機において、貫通部材は、第１結合部を有し、荷重伝達部材は、第１結合部に結合される第２結合部を有し、第１結合部および第２結合部のうちの少なくとも一方は、前後方向に間隔をおいて配置される一対の部材から構成されており、一対の部材は、前後方向に沿ったピンにより、第１結合部材および第２結合部材のいずれかである結合相手に結合されることが好ましい。
そうすると、空気抵抗により貫通部材に前方から後方に向けて曲げモーメントが生じた際に、一対の部材の一方と他方とに、貫通部材の支持部に生じるモーメントに基づいて偶力が生じる（図５（ｂ）の力Ｆ１，Ｆ２参照）。こうしてモーメントが切り返されることで、貫通部材に加えられる空力荷重を第１結合部および第２結合部を介して荷重伝達部材に効率よく流すことができるので、空力荷重を座席支持部材へとより確実に伝達することができる。
【００１８】
本発明の航空機において、貫通部材は、横断面が翼形に形成されるとともに、第１結合部を有し、荷重伝達部材は、第１結合部に結合される第２結合部を有し、第１結合部と第２結合部とは、いずれも前後方向に沿っていて上下方向に並んで配置される第１ピンおよび第２ピンにより、結合されることが好ましい。
そうすると、揚力により貫通部材に曲げモーメントが生じた際に、貫通部材の支持部に生じるモーメントに基づいて第１結合部および第２結合部における第１ピンおよび第２ピンのそれぞれを起点として、偶力が生じる（図６（ｂ）の力Ｆ１，Ｆ２参照）。こうしてモーメントが切り返されることで、貫通部材に加えられる荷重を第１結合部および第２結合部を介して荷重伝達部材に効率よく流すことができるので、空力荷重を座席支持部材へとより確実に伝達することができる。
【００１９】
本発明の航空機においては、貫通部材と、開口を形成する部材（機体の構造部材や代替部材。以下、開口形成部材）との間に設定された間隙を封止するシールと、シールを貫通部材と開口形成部材とに対して押さえるリテーナと、を備え、貫通部材および開口形成部材は、シールを受ける受け部をそれぞれ有し、受け部はいずれも、間隙を挟んで間隙の一方側と他方側とを結ぶ方向に沿って配置され、シールは、貫通部材の受け部および開口形成部材の受け部のうちの一方のみに固定されていることが好ましい。
上記構成において、シールは、貫通部材および開口形成部材のうちの一方のみに固定されており、他方には変位可能に単純支持されている。
そのため、空力荷重により貫通部材が変形することで貫通部材と開口形成部材とが相対変位するに際して、シールは、単純支持された側においてスライド変位する。これによって、貫通部材から開口形成部材に直接的に荷重が入るのを避けることができ、また貫通部材と開口形成部材との間の気密を保持することができる。
【００２０】
本発明の方法は、航空機の機外に設置される装置を機体に取り付けるための方法であって、機体にある窓に設けられた窓パネルを窓枠から取り外すステップと、機体を内外に貫通する貫通部材を窓枠の内側に通すステップと、機内に配置される座席を支持する第１および第２のレール部材を有する座席支持部材に、第１および第２のレール部材からそれぞれ立ち上がり、貫通部材から入力された荷重を第１および第２のレール部材へとそれぞれ伝達する支柱を含む荷重伝達部材を設置するステップと、荷重伝達部材と貫通部材とを機内で結合するステップと、貫通部材を貫通させる開口を形成する窓代替部材を窓枠に設けるステップと、貫通部材に装置を設けるステップと、を備えることを特徴とする。
本発明の方法では、さらに、貫通部材と開口を形成する部材との間を封止するステップを備えることが好ましい。
上記の各ステップは、任意の順序で行うことができる。
【００２１】
また、本発明は、航空機の他に、高速で走行する鉄道車両にも展開することができる。かかる鉄道車両には、例えば、超電導磁気浮上リニアモーターカーが含まれる。そういった鉄道車両においても、走行試験などのために車外に装置を設置する必要がある場合には、航空機について上述したものと同様の課題が存在する。
そこで、本発明の鉄道車両は、鉄道車両の車外に設置される装置を構体に取り付けるための構造として、前記構体に備わる開口を介して前記構体を内外に貫通し、前記装置が設けられる部位、および車内に位置する部位を有する貫通部材と、車内に配置される座席を支持する第１および第２のレール部材を有する座席支持部材と、貫通部材と車内で結合され、貫通部材から入力された荷重を座席支持部材へと伝達する荷重伝達部材と、を備え、荷重伝達部材は、第１および第２のレール部材からそれぞれ立ち上がる支柱を含み、支柱は、貫通部材から入力された荷重を第１および第２のレール部材へとそれぞれ伝達することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、機体（あるいは構体）の改修規模を大幅に縮小し、機外に設置される装置を機体に容易に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る航空機を示し、（ａ）は航空機の全体を示す図、（ｂ）はアームを介して航空機の機体に取り付けられた計測装置を示す図である（（ａ）に一点鎖線で示した範囲の拡大図）。
【図２】計測装置およびアームを機体に支持する構造を示す図である。
【図３】（ａ）はアームの全体斜視図、（ｂ）はアームの分解斜視図である。
【図４】アームとシートレールとの間に介在する架台の分解斜視図である。
【図５】アームと架台との結合部におけるモーメントの切り返しを説明するための模式図である。
【図６】アームと架台との結合部におけるモーメントの切り返しを説明するための模式図である。
【図７】アーム、窓、および封止部を示す図である。
【図８】窓および封止部の分解図である。
【図９】（ａ）は図７のＩＸ−ＩＸ線矢視図である。（ｂ）は封止部の上部を示し（（ａ）の一点鎖線で示す範囲の拡大図）、（ｃ）は封止部の下部を示す（（ａ）の二点鎖線で示す範囲の拡大図）。
【図１０】計測装置を機体に取り付けるための作業手順を示す図である。
【図１１】計測装置を機体に取り付けるために設けられた部材を撤去するための作業手順を示す図である。
【図１２】アームと架台との結合部を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図１（ａ）に示すように、航空機１０は、胴体１１と、胴体１１の左右に設けられる主翼１２，１２と、垂直尾翼１３および水平尾翼１４とを備える。主翼１２，１２の各々に、エンジン１５，１５が支持される。
飛行試験にあたり、航空機１０の機体には、図１（ｂ）に示すように、計測装置２０が取り付けられる。計測装置２０は、機体の着氷状況を把握するために機外に設置されるもので、機体の右の側壁にある窓１６から機外へと延びたアーム３０に固定されている。
機体（特に主翼１２）への着氷による空力性能の低下を避けるため、着氷状況をモニタリングし、氷を融解させるなどの装置の性能を確認する必要がある。
【００２５】
窓１６は、キャビン１８（客室）における前側に位置する。
計測装置２０を設置するため、窓１６は、アクリル樹脂等から形成された既設の樹脂パネルを窓代替部材である窓上部８Ａおよび窓下部８Ｂ（図８）に置き換えて構成される。キャビン１８に設けられた他の窓１７には、樹脂パネルが設置されている。
窓１６のより具体的な構成については後述する。
【００２６】
計測装置２０は、大気中に含まれる水滴の直径および大気中の単位体積あたりの水の質量を計測する。計測装置２０の前端には、レーザービームを用いて大気中の水滴の直径を計測する計測部が設けられている。また、大気中の単位体積あたりの水の質量、大気の圧力を計測するそれぞれの計測部も計測装置２０の前端に設けられている。
計測装置２０による計測値は、計測装置２０に設けられた図示しない電線を介して機内の制御装置へと送信される。機体の複数の箇所には、着氷量を計測する装置や気圧を計測する装置が設けられている。
制御装置は、計測装置２０から送信された水滴の直径および単位体積あたりの水滴の質量、他の計測装置から送信された着氷量および気圧などを適宜に用いることにより、着氷の有無や氷の成長状況を含む着氷状況を継続的にモニタリングする。制御装置は、着氷状況に基づいて、機体に付着した氷を熱で融解させる装置の性能を確認する。
【００２７】
着氷状況を正確に把握するため、一方向に向きが揃った一様流またはそれに近い状態の気流が形成される位置に計測装置２０を設置することが望まれる。そのため、境界層が形成される機体表面からは所定の距離だけ離すとともに、胴体１１が一定の径で連続する範囲内に計測装置２０を設置することが好ましい。また、主翼１２の後方を避けて、気流が安定している主翼１２よりも前方側に計測装置２０を設置することが好ましい。キャビン１８における前側は、一様流に近い位置に該当する。
加えて、計測装置２０を機体に取り付けることによって航空機１０の全体の空力特性に影響を及ぼすことのないように、さらに、計測装置２０と他の装置とが空力的に干渉しないように、計測装置２０の適切な設置位置を選定する。
【００２８】
アーム３０は、窓１６を介して機体を内と外とに貫通しており、図２に示すように、計測装置２０が固定される先端３０Ａと、機内に設けられた支持装置５０に結合される基端３０Ｂとを有する。アーム３０は、胴体１１に対して略垂直に機外へと突出している。
【００２９】
アーム３０は、軽量で剛性が高い構造とするために主翼１２と同様のボックス構造とされている。また、アーム３０は、空気抵抗を減らし、アーム３０により気流を乱すこと（バフェット）を防ぐために、横断面が薄い翼形に形成されている。
【００３０】
アーム３０は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、上下に配置されるスキン３１，３２と、スキン３１，３２を前側および後側でそれぞれ連結する前桁３３および後桁３４と、スキン３１，３２を内側から支持する複数のリブ３５〜３７と、アーム３０の前後に位置する前縁３８および後縁３９とを備える。アーム３０の構成部品は、アルミニウム合金等の金属材料から形成することができる。炭素繊維等の強化繊維を含む繊維強化樹脂から形成することも可能である。
【００３１】
アーム３０の先端３０Ａに位置するエンドリブ３７（図３（ｂ））は、計測装置２０が固定されるフランジ３７１を有する。計測装置２０はフランジ３７１にファスナで着脱可能に固定される。
計測装置２０に設けられた電線は、エンドリブ３７に形成された開口３７０からアーム３０の内部に引き込まれ、下側のスキン３２に沿って配線される。リブ３５，３６には、それぞれ、電線を通す開口３５０，３６０が形成されている。
下側のスキン３２は、基端３０Ｂ側で２つのパネル３２Ａ，３２Ｂに分割されている。大きい方のパネル３２Ｂを取り外して、電線を敷設することができる。
【００３２】
前桁３３の機内側の端部には、窓１６の内側で支持装置５０に結合される結合部４３が設けられている。
後桁３４の機内側の端部にも、窓１６の内側で支持装置５０に結合される結合部４４が設けられている。
これらの一対の結合部４３，４４は、スキン３１，３２の機内端部３１１，３２１（図３（ｂ））に対してより機内側へと突出している（図３（ａ））。
【００３３】
結合部４３には、前後方向に貫通する２つの孔４３１，４３２が形成されている。孔４３１，４３２は、上下方向に並んでいる。
結合部４４にも、上記の孔４３１，４３２と同様の２つの孔４４１，４４２が形成されている。
結合部４３，４４は、各々に形成された上記の２つの孔にそれぞれ挿通されるピン５７，５８（図２）で、支持装置５０に設けられる一対の結合部と結合される。アーム３０および支持装置５０の結合部同士が２つのピン５７，５８で結合されることにより、アーム３０が支持装置５０に固定される。
【００３４】
アーム３０の基端３０Ｂ側では、窓１６との間の気密を確保することで機内の与圧を維持する必要がある。アーム３０の基端３０Ｂ側の外周には、後述する封止部７０が固定されるシール固定部４５（図３（ａ））が設けられている。
シール固定部４５は、図３（ｂ）に示すように、上下に配置される一対の部品４５Ｕ，４５Ｄから構成される。
【００３５】
シール固定部４５は、全体として矩形状に形成され、アーム３０の軸方向に対して直交するように配置される。部品４５Ｕ，４５Ｄにより囲まれた空間を介して前桁３３および後桁３４がシール固定部４５を貫通する。前桁３３の結合部４３および後桁３４の結合部４４は、シール固定部４５よりも機内側に位置する。
【００３６】
結合部４３と結合部４４との間には、アーム３０の内部から電線が引き出される電線引出部４６が設けられる。電線引出部４６に付く別のフィッティング４６１により結合部４３と結合部４４との間の空間が塞がれる。
電線引出部４６に形成された開口４６０を介して機内へと電線が引き出され、制御装置に接続される。開口４６０の周縁部と電線との間の隙間はフィッティング４６１及び図示しないシールにより封止される。
【００３７】
前縁３８および後縁３９は、スキン３１，３２の長さよりも短く形成されており、前縁３８および後縁３９の機内端部３８１，３９１（図３（ｂ））がスキン３１，３２の機内端部３１１，３２１に対して機外側に向けてオフセットされている（図３（ａ）参照）。それにより、前縁３８の機内端部３８１とシール固定部４５との間、および後縁３９の機内端部３９１とシール固定部４５との間に、窓１６の一部を収容する収容空間４７（図３（ａ））が形成される。
アーム３０および計測装置２０への被雷に備え、アーム３０は、図示しないボンディングジャンパにより胴体１１のフレームに接地されている。
【００３８】
アーム３０は、図２に示すように窓１６から機外に向けて突出している。アーム３０および計測装置２０は、飛行時に空気抵抗を生ずる。
さらに、飛行時にアーム３０に揚力が働く。アーム３０は断面翼形に形成されているので、揚力が大である。
【００３９】
支持装置５０は、空気抵抗や揚力によりアーム３０および計測装置２０に加えられる大きな空力荷重を受け持つことのできる剛性を備え、空力荷重が入力されても変形せずにアーム３０を確実に支持する必要がある。
【００４０】
支持装置５０は、図２に示すように、キャビン１８内の図示しない座席を支持する２つのシートレール５１，５２（シートトラックとも呼ばれる）と、シートレール５１，５２に設けられる架台６０とを備える。シートレール５１，５２は、乗客の座席を有する航空機１０には必ず設けられる標準設備であり、これから飛行試験に臨む航空機には既に用意されている。標準設備であって既に用意されている点は、窓１６も同様である。
シートレール５１，５２は、キャビン１８内で前後方向に平行に延びており、キャビン１８の床に設置されている。本実施形態のシートレール５１，５２は、キャビン１８内を前後に延びる通路よりも右側に配置される座席を支持する。通路よりも左側に配置される座席は、シートレール５１，５２に平行に設けられる他のシートレールにより支持される。
シートレール５１，５２には、図示しない固定具により座席が固定される。シートレール５１，５２の各々には、その固定具を係合することが可能な多数の係合部５３（孔）が長さ方向において所定間隔で形成されている。適宜な係合部５３を選択することにより、座席位置の調整が可能である。
【００４１】
シートレール５１，５２は、座席および座席に座る乗客を支持しており、機体の急な旋回や速度変化を伴う非常時に大荷重が印加される。これらのシートレール５１，５２は、非常時の大荷重を受け持つために必要な剛性を備えているので、アーム３０および計測装置２０に加えられる空力荷重をシートレール５１，５２により負荷することが十分に可能である。そこで、シートレール５１，５２を、計測装置２０およびアーム３０の空力荷重を受け持つ部材として利用する。
シートレール５１，５２は、例えば、アルミニウム合金、チタン合金等の比強度の高い金属材料により形成されることが好ましい。
【００４２】
キャビン１８の床に設置されたシートレール５１，５２と、キャビン１８の壁に設置された窓１６を貫通するアーム３０との間には架台６０が介在する。
架台６０は、アーム３０から入力される空力荷重をシートレール５１，５２へと伝達する。その全空力荷重は、十分な剛性を有するシートレール５１，５２によって負荷されることとなる。
【００４３】
窓１６の直下にあるシートレール５１上の前後２箇所と、それらの箇所に対応する位置にあるシートレール５２上の前後２箇所とにおいて、架台６０のテンション部材６３が固定される。そのテンション部材６３は、シートレール５１，５２に対して着脱可能である。
【００４４】
架台６０は、図２および図４に示すように、シートレール５１，５２に設置される跳び箱形状の骨組６００に薄い４枚の側板６６が設けられたものである。架台６０の上端６０Ａは、シートレール５１，５２間の中心から窓１６側にシフトした位置にある。架台６０は、軽量化のため、アルミニウム合金により形成されることが好ましい。
骨組６００を構成する２本の第１支柱６１，６１は、窓１６の直下の一方のシートレール５１から窓１６の正面に向けて立ち上がっている。同じく骨組６００を構成する２本の第２支柱６２，６２は、他方のシートレール５２から窓１６の正面に向けて傾斜して立ち上がっている。アーム３０から入力された空力荷重は、主として、これらの第１支柱６１，６１および第２支柱６２，６２および上端６０Ａに位置する天板５５を介してシートレール５１，５２へと伝達される。
第１支柱６１，６１および第２支柱６２，６２は、断面Ｌ字状に形成されている。これら第１支柱６１，６１および第２支柱６２，６２を介して、シートレール５１，５２に主として上下方向の引張荷重・圧縮荷重が印加される。
４枚の側板６６は、架台６０の四方の側壁を形成しており、支柱６１，６１，６２，６２の隣り合うもの同士を連結している。天板５５は、架台６０の上壁を形成しており、支柱６１，６１，６２，６２を連結している。これらの側板６６および天板５５は、架台６０の壁の面内せん断力を受け持ち、骨組６００を補強する。架台６０は、アーム３０から入力される荷重に対して変形せずに形状を留める。
【００４５】
架台６０のより詳細な構成について説明する。
架台６０は、第１支柱６１，６１と、第２支柱６２，６２と、これらの支柱６１，６１，６２，６２をシートレール５１，５２に固定するテンション部材６３と、第１支柱６１および第２支柱６２の間で枠体６９から立ち上がる縦補強材６４と、支柱６１，６１，６２，６２の隣り合うもの同士の間で水平に設けられる複数の横補強材６５と、合計５枚の面材である側板６６及び天板５５と、アーム３０の基端３０Ｂの結合部４３，４４に結合される一対の結合部材６７，６８とを備える。
横補強材６５は、側板６６の内側及び外側に配置され、縦補強材６４は側板６６の外側に配置される。なお、図２にＡで示す側板６６に設けられた横補強材６５は、その側板６６の外側に設けられ、残りの横補強材６５は側板６６の内側に設けられている。
架台６０の下端には、側板６６を内側から支持する枠体６９が設けられている。枠体６９は複数の部品により矩形状に組まれている。
架台６０の各構成部品は、互いにファスナ等で組み付けられる。
【００４６】
テンション部材６３は、第１支柱６１，６１および第２支柱６２，６２の各々の下端に固定される部品６３Ａからなる。テンション部材６３は、シートレール５１，５２上の適切な係合部５３に着脱可能に固定される。
テンション部材６３は、アーム３０から支柱６１，６１，６２，６２を介して伝わる引張荷重・圧縮荷重に対して、各部品６３Ａに荷重を分担しながら抵抗し、支柱６１，６１，６２，６２をシートレール５１，５２に確実に固定する。そうすることで、空力荷重を支柱６１，６１，６２，６２を介してシートレール５１，５２へと十分に伝達することが担保される。
【００４７】
第１支柱６１，６１に対応する部品６３Ａ，６３Ａは、シートレール５１の長さ方向において架台６０を外側から挟むように配置され、第１支柱６１の下端に固定されるとともに、シートレール５１の係合部５３に固定される。
第２支柱６２，６２に対応する部品６３Ａ，６３Ａは、シートレール５２の長さ方向において架台６０を外側から挟むように配置され、第２支柱６２の下端に固定されるとともに、シートレール５２の係合部５３に固定される。それらの部品６３Ａ，６３Ａは、それぞれ、側板６６の角に配置される補強材６３３を介して第２支柱６２に固定される。
【００４８】
第１支柱６１，６１および第２支柱６２，６２の上端が集まる架台６０の上端６０Ａには、天板５５が水平に設けられる。天板５５は、第２支柱６２，６２の各々の上端に水平に形成された支持部６２１によって支持されている。支持部６２１，６２１の端部は、第１支柱６１，６１の上端に設けられる横支柱６１１に固定される。この横支柱６１１、支持部６２１と天板５５の上面とに、結合部材６７，６８が固定される。
【００４９】
結合部材６８は、天板５５から窓１６に向けて突出する結合受部６０４を有する。その結合受部６０４に上下方向に並ぶ２つの孔にそれぞれ挿通されるピン５７，５８（図２）により、結合受部６０４と結合部４４（図３（ａ））とが結合される。ピン５７，５８は、いずれも前後方向に沿って配置され、結合受部６０４および結合部４４に対して着脱可能に設けられる。
結合部材６７は、結合受部６０４と同様の結合受部６０３を有する。その結合受部６０３に上下方向に並ぶ２つの孔にそれぞれ挿通されるピン５７，５８（図５）により、結合受部６０３と結合部４３（図３（ａ））とが結合される。
アーム３０および計測装置２０に加えられる空力荷重は、結合部４３，４４および結合受部６０３，６０４を介して架台６０に入力される。
結合部４３，４４および結合受部６０３，６０４は、簡素な構造でありながら、以下に示すように、アーム３０の支持部に生じるモーメントＭ１，Ｍ２の双方を受けることができる。
【００５０】
図５（ａ）に示すように、空気抵抗によりアーム３０に前方から後方に向けて抗力（白抜き矢印）が作用し、アーム３０に曲げモーメントが生じると、アーム３０の基端３０Ｂを機体側に片持ち支持する結合部において、アーム３０の曲げモーメントとつり合うモーメントＭ１が生じる。
本実施形態では、このモーメントＭ１により、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、アーム３０の結合部４３と結合部４４とに偶力Ｆ１，Ｆ２を生じさせている。具体的に、アーム３０の前側に位置する結合部４３には、機内側に向けて押す力Ｆ１が生じ、後側に位置する結合部４４には、機外側に向けて引く力Ｆ２が生じる。結合部４３とピン５７，５８で結合される架台６０の結合受部６０３（図２）にも結合部４３と同様の力Ｆ１が生じ、結合部４４とピンで結合される架台６０の結合受部６０４（図４）にも結合部４４と同様の力Ｆ２が生じる。
図５（ａ）に示すように、結合部４３と結合部４４との距離をＬと置くと、距離Ｌを二等分する中心線の両側で生じる偶力Ｆ１，Ｆ２の各々に係るモーメントと、モーメントＭ１とは、次式（１）のようにつり合う。
−Ｍ１−（Ｌ／２）Ｆ１−（Ｌ／２）Ｆ２＝０        （１）
つまり、偶力Ｆ１，Ｆ２の押し引きにより、モーメントＭ１が切り返されるので、結合部４３，４４および結合受部６０３，６０４を介して、架台６０がアーム３０の軸方向の荷重および軸方向に垂直な方向の荷重をアーム３０から十分に受け取ることができる。
【００５１】
さらに、図６（ａ）に示すように、アーム３０に下方から上方に向けて働く揚力（白抜き矢印）により、アーム３０に曲げモーメントが生じると、アーム３０の基端３０Ｂを機体側に片持ち支持する結合部において、その曲げモーメントとつり合うモーメントＭ２が生じる。モーメントＭ２は、図６（ｂ）に示すように、結合部４３に生じるモーメントＭ３と結合部４４に生じるモーメントＭ４との和である（Ｍ２＝Ｍ３＋Ｍ４）。
本実施形態では、モーメントＭ３により、アーム３０の結合部４３において、２つのピン５７，５８を起点とする偶力Ｆ１，Ｆ２を生じさせているとともに、モーメントＭ４により、アーム３０の結合部４４において、２つのピン５７，５８を起点とする偶力Ｆ１，Ｆ２を生じさせている。具体的に、結合部４３にピン５８を起点として機内側に向けて押す力Ｆ１が生じ、結合部４３にピン５７を起点として機外側に向けて引く力Ｆ２が生じる。これらと同様の力Ｆ１，Ｆ２が結合受部６０３にも生じる。
また、結合部４４についても、ピン５８を起点として機内側に向けて押す力Ｆ１が生じ、ピン５７を起点として機外側に向けて引く力Ｆ２が生じ、これらと同様の力Ｆ１，Ｆ２が結合受部６０４にも生じる。
図６（ｂ）に示すように、結合部４４に設けられるピン５７とピン５８との距離をｄと置くと、距離ｄを二等分する中心線の両側で生じる偶力Ｆ１，Ｆ２の各々に係るモーメントと、モーメントＭ４とは、次式（２）のようにつり合う。
Ｍ４＋（ｄ／２）Ｆ１＋（ｄ／２）Ｆ２＝０          （２）
同様に、結合部４３についても、偶力Ｆ１，Ｆ２の各々に係るモーメントとモーメントＭ３とは、次式（３）のようにつり合う。
Ｍ３＋（ｄ／２）Ｆ１＋（ｄ／２）Ｆ２＝０          （３）
以上で述べたように、モーメントＭ２（Ｍ３＋Ｍ４）と、偶力Ｆ１，Ｆ２に係るモーメントとがつり合うことで、結合部４３，４４および結合受部６０３，６０４を介して、架台６０がアーム３０の軸方向の荷重および軸方向に垂直な方向の荷重をアーム３０から十分に受け取ることができる。
上記の力Ｆ１および力Ｆ２の偶力と、モーメントＭ２がつり合う。
それに加えて結合部４３，４４と結合受部６０３，６０４とはピンで結合されているので、結合部４３，４４と結合受部６０３，６０４との間で軸力荷重のみを伝えることが出来る。
以上より、結合部４３，４４および結合受部６０３，６０４を介して、架台６０がアーム３０の軸方向の荷重および軸方向に垂直な方向の荷重をアーム３０から十分に受け取ることができる。
【００５２】
次に、窓１６の構成を説明した後、アーム３０が窓１６を貫通する箇所の気密を確保する封止部７０について説明する。
窓１６は、図７および図９に示すように、金属パネル１６１と、金属パネル１６１の機内側の面に設けられた図示しない補強材と、金属パネル１６１の面外方向に突出する上サポート８１および下サポート８２とを備える。
金属パネル１６１は、図示しない複数のクリップを用いて、胴体１１に形成された窓枠１６２（図７）に機内側から固定される。金属パネル１６１の外周と、窓枠１６２の内周との間は、ゴム製のガスケット１６３（図２）により封止される。これらのクリップおよびガスケット１６３は、窓１７に設けられるものと同様である。
【００５３】
本実施形態の窓１６は、図８に示すように、上下に二分割されており、窓上部８Ａと、窓下部８Ｂとを備える。これら窓上部８Ａおよび窓下部８Ｂによってアーム３０を上下から挟み込むことにより、アーム３０と窓１６とを組み付けることができる。
【００５４】
窓上部８Ａの機内側には、上サポート８１が設けられている。窓下部８Ｂの機内側には、下サポート８２が設けられている。これらの上サポート８１および下サポート８２は、アーム３０の外周を包囲する箱形の構造を形成する。上サポート８１および下サポート８２は、アーム３０の収容空間４７に収容される。
【００５５】
上サポート８１と下サポート８２とは、窓１６の正面視左右に形成された固定部８１１と固定部８２１とによって固定される。
すると、図９（ａ）に示すように、金属パネル１６１にはパネル開口１６０が形成され、上サポート８１および下サポート８２の内側にはサポート開口８３が形成される。アーム３０は、これらのパネル開口１６０およびサポート開口８３を介して窓１６を貫通している。
【００５６】
パネル開口１６０は、収容空間４７（図３（ａ））におけるアーム３０の外形に対して少し大きい。このパネル開口１６０内において、アーム３０と金属パネル１６１との間に所定の寸法の間隙Ｓ１が全周に亘り設定されている。
サポート開口８３は、アーム３０のシール固定部４５の外形に対して少し大きい。
上サポート８１および下サポート８２の各々の機内側には、図８に示すように、サポート開口８３の外側に拡がるフランジ８１Ｆ，８２Ｆが形成されている。サポート開口８３内において、フランジ８１Ｆ，８２Ｆの内周と、シール固定部４５の外周との間に、所定の寸法の間隙Ｓ２（図９（ａ））が全周に亘り設定されている。これらのフランジ８１Ｆ，８２Ｆは、シール固定部４５の機内側の面と、間隙Ｓ２を挟んで面一に配置されている（図９（ｂ））。フランジ８１Ｆ，８２Ｆは、シール固定部４５と共に、アーム３０の軸方向に直交する方向に沿ってシール７１を受けるシール受け面として機能する。上述のように上サポート８１および下サポート８２を箱形に設けることにより、アーム３０の軸方向に直交する方向に沿ってシール７１を受けるシール受け面を上サポート８１および下サポート８２のフランジ８１Ｆ，８２Ｆとして窓１６の部材に容易に設けることができる。そして、後述するように、これらのフランジ８１Ｆ，８２Ｆに沿ってシール７１をスライドさせることで、アーム３０から窓１６へと荷重が入力されないようにすることができる。
【００５７】
本実施形態におけるフランジ８１Ｆ，８２Ｆおよびシール固定部４５のいずれも、図９（ａ）に示すように、間隙Ｓ２を挟んで、間隙Ｓ２の一方側と他方側とを結ぶ方向Ｄ１に沿って配置されている。間隙Ｓ２は、シール固定部４５とフランジ８１Ｆ，８２Ｆとが対向することで形成されており、間隙Ｓ２を形成する一方の部材であるシール固定部４５と、間隙Ｓ２を形成する他方の部材であるフランジ８１Ｆ，８２Ｆとを結ぶ方向が、間隙Ｓ２の一方側と他方側とを結ぶ方向Ｄ１に相当する。そして、本実施形態では、間隙Ｓ２の一方側と他方側とを結ぶ方向Ｄ１は、アーム３０の軸方向Ｄ０に直交または略直交する方向に相当する。したがって、シール固定部４５およびフランジ８１Ｆ，８２Ｆは、アーム３０の軸方向Ｄ０に直交または略直交する方向に沿って配置されている。
【００５８】
次に、封止部７０について説明する。
封止部７０は、図８、図９に示すように、間隙Ｓ２を封止するシール７１と、シール７１を押圧するリテーナ７２とを備える。シール７１およびリテーナ７２は、間隙Ｓ２を挟んで配置されたシール固定部４５とフランジ８１Ｆ，８２Ｆとに沿って延在している。
【００５９】
シール７１は、額縁状に形成されており、フランジ８１Ｆ，８２Ｆ（窓１６）と、シール固定部４５（アーム３０）との間の間隙Ｓ２を封止する。
シール７１は、適宜なゴム系材料を用いることができる。本実施形態のシール７１は、難燃性を有するクロロプレンゴムから形成されている。
【００６０】
リテーナ７２は、複数の部品７２１〜７２４からなる。部品７２１〜７２４は、それぞれ板バネであり、額縁状に組み付けられる。リテーナ７２は、シール７１と同様の寸法に形成されており、シール７１の全周をフランジ８１Ｆ，８２Ｆおよびシール固定部４５に向けて機内側から押圧する。リテーナ７２は、例えば、アルミニウム合金、ステンレス鋼などの金属材料から形成することができる。リテーナ７２は、シール７１に用いられる材料よりも弾性率が大きい。ここでいう弾性率は、ヤング率（縦弾性係数）であるものとする。
【００６１】
シール７１およびリテーナ７２は、それらを厚み方向に貫通するファスナ７３（図７、図９）により、シール固定部４５に締結される。シール固定部４５の全周に亘り、所定の間隔をおいて複数のファスナ７３が配置される。フランジ８１Ｆ，８２Ｆには、シール７１およびリテーナ７２がファスナで固定されていない。
【００６２】
ファスナ７３を締めると、シール７１がリテーナ７２とシール固定部４５との間で圧縮され、間隙Ｓ２が封止される。
リテーナ７２のフランジ８１Ｆ，８２Ｆに重ねられる部分は、図９（ｂ）に示すように、シール固定部４５に重ねられる部分に対し、機外側に向けて少し傾斜しており、シール７１をフランジ８１Ｆ，８２Ｆへと確実に押し付ける。
【００６３】
ところで、間隙Ｓ２を封止するシール７１には、機内の与圧と機外の外気圧との圧力差が作用する。機内の与圧を保持するため、シール７１により間隙Ｓ２が隙間なく封止されている必要がある。
ところが、特にフライト開始直後など、飛行高度の上昇により機外の気圧が急激に下がると、シール７１がずれて、シール７１とシール固定部４５およびフランジ８１Ｆ，８２Ｆとの間に隙間が生じやすい。それを未然に防いで機内の与圧を保持するために、シール７１をリテーナ７２によりシール固定部４５およびフランジ８１Ｆ，８２Ｆに押さえている。
ここで、シール固定部４５とフランジ８１Ｆ，８２Ｆとの両方にシール７１およびリテーナ７２を固定していると、空力荷重によりアーム３０が変形した際にアーム３０から窓１６へと荷重が入力されてしまう。それによってシール７１が間隙Ｓ２からずれたり、過度に変形してシール固定部４５やフランジ８１Ｆ，８２Ｆから浮いたり、窓上部８Ａおよび窓下部８Ｂや窓枠１６２が破損したりすることで気密が失われることを未然に防ぐために、シール固定部４５のみにシール７１を固定している。つまり、シール７１は、一端側でシール固定部４５に固定され、他端側ではフランジ８１Ｆ，８２Ｆにより単純支持されている。
以上をまとめると、機外の気圧降下時にシール７１による気密を確保する必要があるとともに、空力荷重によりアーム３０が変形した際に、アーム３０から窓１６に荷重を伝達しないで、アーム３０と窓１６との間の気密を確保する必要がある。そのため、窓１６とアーム３０との間に上述の間隙Ｓ１，Ｓ２を設定し、間隙Ｓ２を封止するシール７１をリテーナ７２で窓１６とアーム３０とに押圧するとともに、シール７１を片側で固定している。
【００６４】
上述のように、シール７１がリテーナ７２で押さえられており、かつシール７１がアーム３０のシール固定部４５に片側で固定されているので、空力荷重により変形したアーム３０のシール固定部４５の変位に伴って、シール７１が窓１６のフランジ８１Ｆ，８２Ｆとの摩擦力に抗してスライドする。
例えば、図９（ｂ）および（ｃ）は、シール７１の上端および下端を示しており、シール７１がシール固定部４５の変位に追従するように、フランジ８１Ｆ，８２Ｆに沿って下方に向けてスライドする様子を示している（破線の矢印参照）。
このようにシール７１をフランジ８１Ｆ，８２Ｆに沿ってスライド変位させることで、アーム３０から窓１６に直接的に荷重が入るのを避けることができる。
【００６５】
なお、シール７１がフランジ８１Ｆ，８２Ｆ側に固定されており、シール固定部４５より単純支持されるように構成することもできる。その場合も、シール７１がシール固定部４５に沿ってスライド変位することで、アーム３０から窓１６に直接的に荷重が入るのを避けることができる。
【００６６】
以上によれば、アーム３０と窓１６との間の気密を保持するシール７１をリテーナ７２により押さえる構造において、アーム３０および窓１６の一方にのみシール７１が固定され、他方によりスライド可能に支持される構成により、アーム３０と窓１６との間の荷重伝達を避ける機構を実現することができる。この機構によれば、空力荷重によりアーム３０が変形することで封止対象（アーム３０および窓１６）が相対変位するため気密保持が難しい箇所の気密を、シール７１により確実に保持することができる。
【００６７】
次に、図１０を参照し、航空機１０の機体に計測装置２０を取り付けるために行われる作業手順の一例について説明する。
機体への計測装置２０の取り付けは、シートレール５１，５２および窓１６を利用して行われる。
【００６８】
まず、キャビン１８の複数の窓１７のうち、気流条件などに基づいて窓１６を選定し、窓１６に対応するシートレール５１，５２上の箇所に架台６０を設置する（ステップＳ１１）。具体的には、シートレール５１，５２上の係合部５３に固定されるテンション部材６３（部品６３Ａからなる）を用いて、シートレール５１，５２に架台６０を固定する。
次に、窓１６の既設の樹脂パネルを窓枠１６２から取り外す（ステップＳ１２）。続いて、シール７１をアーム３０の結合部４３，４４に通してから（Ｓ１３）、窓１６の開口に機外からアーム３０を通し、アーム３０の結合部４３と架台６０の結合受部６０３とをピンで結合する（ステップＳ１４）。具体的には、アーム３０の結合部４３と架台６０の結合受部６０３とを２つのピン５７，５８で結合し、アーム３０の結合部４４と架台６０の結合受部６０４とを２つのピン５７，５８で結合する。
【００６９】
次いで、窓上部８Ａと窓下部８Ｂとでアーム３０を上下から挟み込み、アーム３０の収容空間４７内で窓上部８Ａと窓下部８Ｂとを固定する。窓上部８Ａおよび窓下部８Ｂをそれぞれクリップにより窓枠１６２に固定する（ステップＳ１５）。ステップＳ１２で取り外された樹脂パネルに用いていたガスケット１６３、クリップを金属パネル１６１に適用可能である。
【００７０】
さらに、上記のステップＳ１３でアーム３０の結合部４３，４４に通しておいたシール７１をアーム３０のシール固定部４５と、窓１６のフランジ８１Ｆ，８２Ｆとにを配置し、シール７１をリテーナ７２で押さえ、シール固定部４５にシール７１およびリテーナ７２を締結する（ステップＳ１６）。
そして、計測装置２０をアーム３０の先端３０Ａのフランジ３７１に固定する（ステップＳ１７）。
以上で述べた作業のほか、電線の配線、ボンディングジャンパの取り付けを適時に行うことで、機体への計測装置２０の取付作業が完了する。
計測装置２０が機体に取り付けられた状態で、航空機１０の飛行試験を行う。
【００７１】
上述したステップＳ１１〜Ｓ１７は、作業の効率等を考慮して、適宜な順序で行うことができる。
【００７２】
着氷状況を把握する飛行試験を終えると、計測装置２０と計測装置２０の取り付けに要した部材のうち、機体の標準設備ではなく、計測装置２０を取り付けるためだけに設けられた部材をいずれ機体から撤去する必要がある。撤去する部材は、計測装置２０、アーム３０、架台６０、窓上部８Ａ、窓下部８Ｂ、および封止部７０（シール７１、リテーナ７２）である。
【００７３】
図１１を参照し、撤去に必要な作業手順の一例について説明する。
まず、計測装置２０をアーム３０から取り外す（ステップＳ２１）。
次に、封止部７０とシール固定部４５とから、ファスナ７３を取り外し、リテーナ７２を取り外す（ステップＳ２２）。
次いで、窓上部８Ａおよび窓下部８Ｂを窓枠１６２に固定するクリップを取り外し、窓上部８Ａおよび窓下部８Ｂを固定するファスナも取り外す。そして、窓上部８Ａおよび窓下部８Ｂをアーム３０に対して上下方向に分離し、窓上部８Ａ、窓下部８Ｂを撤去する（以上、ステップＳ２３）。
【００７４】
さらに、アーム３０の結合部４３と架台６０の結合受部６０３、アーム３０の結合部４４と架台６０の結合受部６０４から、それぞれ、ピン５７，５８を取り外し、アーム３０を撤去する（ステップＳ２４）。その後、シール７１を取り外す（ステップＳ２５）。
続いて、窓１６の窓枠１６２に、本来の樹脂パネルを設置する（ステップＳ２６）。
また、ファスナの取外しによってシートレール５１，５２から架台６０を撤去する（ステップＳ２７）。
以上で述べた作業のほか、計測装置２０の電線やボンディングジャンパの取外しを適時に行うことで、航空機１０の機体が、計測装置２０を取り付ける前の状態に回復される。
【００７５】
上述したステップＳ２１〜Ｓ２７は、作業の効率等を考慮して、適宜な順序で行うことができる。
【００７６】
本実施形態では、標準設備である窓１６およびシートレール５１，５２を利用しており、窓１６を介してアーム３０を機体に貫通させるとともに、アーム３０および計測装置２０に加えられる空力荷重をシートレール５１，５２に受け持たせる。そのため、機体の一部を損壊することでアーム３０を貫通させる開口を設け、その開口の周囲で空力荷重を受け持つことができるように機体の構造部材を補強するといった大規模な改修が必要ない。本実施形態によれば、機体を改修することなく、窓１６の樹脂パネルを窓代替部材（窓上部８Ａおよび窓下部８Ｂ）に置き換え、架台６０やアーム３０を設置することにより、機体に計測装置２０を容易に取り付けることができる。
そして、架台６０、シートレール５１，５２、アーム３０、および窓代替部材が、相互にファスナで着脱可能に結合されており、窓のパネル交換と同様に、クリップを用いて窓代替部材を本来の樹脂パネルに置き換えることができるので、機体を元の状態に容易に回復させることができる。
上述のように、計測装置２０の取り付けにあたり機体を改修しないので、改修に伴う復元作業は発生しない。
【００７７】
以上によれば、計測装置２０の設置のために要していた大規模な改修、および改修に伴う復元の作業を撤廃し、労力、コスト、作業時間を大幅に削減することができる。
【００７８】
さらに、本実施形態によれば、上述のように、架台６０、シートレール５１，５２、アーム３０、および窓代替部材が相互にファスナで着脱可能に結合されており、窓のパネル交換と同様に、クリップを用いて窓代替部材を本来の樹脂パネルに置き換えることができるので、アーム３０や架台６０、窓代替部材がそこに設けられていたことの痕跡が残らない。しかも、計測装置２０を機体に取り付ける前と、飛行試験後、計測装置２０および不要となった部材を撤去した後とで、機体の強度は何ら変わらない。
そのため、飛行試験に供した航空機１０であっても、人、貨物を載せた運行用に十分に適合する。また、飛行試験は、通常は、運航する航空機とは別に製造された飛行試験機に対して行われるが、既に運行している航空機に対して、着氷状況を把握する試験の必要性が生じた場合にも、本実施形態で説明した、機体に装置を取り付けるための構造および方法を好ましく用いることができる。
【００７９】
上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
例えば、上記実施形態では、機体の右側に計測装置２０を設置しているが、機体の左側や、機体の上側、下側等の任意の箇所に、機外に臨むアーム３０を介して計測装置２０を設置することができる。
また、計測装置２０は、アーム３０の下側や上側に設けることもできる。
計測装置２０を機体の表面から離す必要がなければ、アーム３０が窓１６から長く突出している必要はなく、窓１６の機外側の表面の近くでアーム３０に計測装置２０を設けることも許容される。
さらに、アーム３０のサイズに適合する大きさの窓や扉が存在する場合は、窓や扉の開口そのものにアーム３０を通すことができる。その場合、窓上部８Ａおよび窓下部８Ｂのような代替部材を用いる必要はない。そして、窓や扉の開口の周縁部とアーム３０の外周部との間を封止するとよい。
【００８０】
アーム３０と架台６０との結合部に関し、図１２に示すように、アーム３０が有する一対の結合部４３，４４（第１結合部）と、架台６０が有する単一の結合受部６０５（第２結合部）とが結合されていてもよい。一対の結合部４３，４４は、前後方向に間隔をおいて配置されている。結合受部６０５は、一対の結合部４３，４４の間に配置されている。そして、結合部４３と結合受部６０５とがピンで結合されるとともに、結合部４４と結合受部６０５とがピンで結合される。各ピン（一点鎖線で示す）は前後方向に沿っている。
上記のように構成されていても、図５を参照して説明したように、アーム３０の支持部のモーメントに基づいて結合部４３，４４に偶力Ｆ１，Ｆ２が生じるので、アーム３０に加わる空力荷重を架台６０に十分に流すことができる。
【００８１】
図１２に示す例とは逆に、架台６０が一対の第２結合部を有し、アーム３０が、一対の第２結合部の間に配置される単一の第１結合部を有しており、一対の第２結合部がそれぞれ、第１結合部に結合されていてもよい。その場合は、アーム３０の支持部のモーメントに基づいて第２結合部に偶力Ｆ１，Ｆ２が生じることにより、アーム３０に加わる空力荷重を架台６０に十分に流すことができる。
以上より、第１結合部および第２結合部のうちの少なくとも一方が前後方向に間隔をおいて配置される一対の部材から構成されており、それら一対の部材が、前後方向に沿ったピンにより、第１結合部および第２結合部のうちいずれかである結合相手と結合されているとよい。
【符号の説明】
【００８２】
１０    航空機
１１    胴体
１２    主翼
１３    垂直尾翼
１４    水平尾翼
１５    エンジン
１６    窓
１７    窓
１８    キャビン
２０    計測装置（装置）
３０    アーム（貫通部材）
３０Ａ  先端
３０Ｂ  基端
３１，３２  スキン
３２Ａ，３２Ｂ  パネル
３３    前桁
３４    後桁
３５，３６  リブ
３７    エンドリブ
３８    前縁
３９    後縁
４３，４４  結合部（第１結合部）
４５    シール固定部（受け部）
４５Ｕ，４５Ｄ  部品
４６    電線引出部
４７    収容空間
５０    支持装置
５１    シートレール（座席支持部材、第１レール部材）
５２    シートレール（座席支持部材、第２レール部材）
５３    係合部
５５    天板
５７    ピン（第１ピン）
５８    ピン（第２ピン）
６０    架台（荷重伝達部材）
６０Ａ  上端
６１    第１支柱
６２    第２支柱
６３    テンション部材
６３Ａ  部品
６４    縦補強材
６５    横補強材
６６    板材
６７，６８  結合部材
６９    枠体
７０    封止部
７１    シール
７２    リテーナ（弾性体）
７３    ファスナ
８Ａ    窓上部（窓代替部材、開口を形成する部材）
８Ｂ    窓下部（窓代替部材、開口を形成する部材）
８１    上サポート
８１Ｆ  フランジ（受け部）
８２    下サポート
８２Ｆ  フランジ（受け部）
８３    サポート開口（開口）
１６０  パネル開口（開口）
１６１  金属パネル
１６２  窓枠
１６３  ガスケット
３１１，３２１  機内端部
３５０，３６０，３７０  開口
３７１  フランジ
３８１，３９１  機内端部
４３１，４３２  孔
４４１，４４２  孔
４５１  上端
４５２  下端
４６０  開口
６００  骨組
６０３，６０４  結合受部（第２結合部）
６１１  横支柱
６２１  支持部
７２１〜７２４  部品
８１１  固定部
８２１  固定部
Ｆ１，Ｆ２  偶力
Ｓ１      間隙
Ｓ２      間隙
【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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【図１１】
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【図１２】
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