(57)【要約】【課題】機体パネルの射出時に、機体本体側に搭載された圧力検出部が損傷しないようにする。【解決手段】機体パネル３に形成された検出用孔３ａを挿通する管部５と、管部５に接続され機体本体４に搭載される圧力検出部６と、機体パネル３に検出用孔３ａを閉塞した状態で固定され管部５を密着した状態で挿通するゴムブッシュ１１とを備え、機体パネル３の射出時に、ゴムブッシュ１１から管部５が抜脱するよう構成した。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体本体から射出可能な機体パネルの表面側の圧力を検出するものであって、
前記機体パネルに形成された検出用孔と、
前記検出用孔を挿通し、外気と連通する管部と、
前記管部に接続され該管部を通じて外気の圧力を検出し、前記機体本体に搭載される圧力検出部と、
前記機体パネルに前記検出用孔を閉塞した状態で固定されるとともに、前記管部を密着した状態で挿通する固定部材とを備え、
前記機体パネルの射出時に、前記管部が前記固定部材から抜脱するよう構成したことを特徴とする射出用機体パネルの表面圧力検出装置。
【請求項２】
前記固定部材は、前記管部を挿通し前記機体パネルに接着されるゴムブッシュであることを特徴とする請求項１に記載の射出用機体パネルの表面圧力検出装置。
【請求項３】
前記管部は、前記圧力検出部側と前記機体パネル側との間に介在し、前記機体本体側に固定されるマニホールド部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の射出用機体パネルの表面圧力検出装置。
【請求項４】
前記管部は、
前記機体パネル側に配され前記固定部材を挿通する金属管と、
前記金属管と前記マニホールド部とを接続する樹脂管と、
を有することを特徴とする請求項３に記載の射出用機体パネルの表面圧力検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機体本体から射出可能な機体パネルの表面側の圧力を検出する表面圧力検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
航空機の開発段階において、空気力学的な特性を把握するために、機体表面圧力の測定を機体各所において行う必要がある。データ収集方法としては、無人機等により飛行試験を繰り返し行い、圧力データを収集する方法が一般的である。
【０００３】
航空機においては、圧力を検出する装置としてピトー管を利用したものが一般的であるが（例えば、特許文献１参照。）、特に機体表面の圧力を検出するものとして、機体パネルに検出用孔を形成して検出用孔を挿通し機体パネルの内外を連通するステンレス管を設けたものが知られている。この表面圧力検出装置においては、ステンレス管は、検出用孔の内側に接着され、機体パネルの気密が保たれるようになっている。また、この表面圧力検出装置は、樹脂チューブを介してステンレス管と連通する圧力検出部を有している。この構成により、機体パネルの表面の圧力が測定される。
【０００４】
ところで、前述の無人機の機体本体にはパラシュート格納庫が備えられる。飛行試験が終了すると、このパラシュートを展開させ、無人機を降下させる。無人機においては、胴体上方に設けられた降下用のパラシュートを展開する際に、パラシュート格納庫に対応する位置の外板をなす機体パネルを射出することになる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−２６８３９１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、パラシュート格納庫の機体パネルにおける表面圧力のデータを収集する場合、前記表面圧力検出装置では、機体パネルの射出時に、気圧差の影響等により樹脂チューブがステンレス管から分離せず、樹脂チューブを介して機体パネルから計測機器に多大な負荷が加わり、圧力検出部が損傷してしまう。これにより、圧力検出部を飛行試験の都度に新たなものに交換しなければならず、航空機の開発コストが嵩むという問題点があった。
【０００７】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、機体パネルの射出時に、機体本体側に搭載された圧力検出部が損傷することのない射出用機体パネルの表面圧力検出装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、機体本体から射出可能な機体パネルの表面側の圧力を検出するものであって、前記機体パネルに形成された検出用孔と、前記検出用孔を挿通し、外気と連通する管部と、前記管部に接続され該管部を通じて外気の圧力を検出し、前記機体本体に搭載される圧力検出部と、前記機体パネルに前記検出用孔を閉塞した状態で固定されるとともに、前記管部を密着した状態で挿通する固定部材とを備え、前記機体パネルの射出時に、前記管部が前記固定部材から抜脱するよう構成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、機体パネルが機体本体から離脱しない状態では、圧力検出部により管部を通じて外気の圧力を測定することにより、機体パネルの表面の圧力を測定することができる。このとき、機体パネルの検出用孔は固定部材により閉塞され、また、管部と固定部材とが密着していることから、機体パネルの内外の気密性が的確に保たれる。
機体パネルが機体本体から射出されると、管部が固定部材から抜脱することにより、機体パネル及び固定部材が機体本体から分離し、管部は圧力検出部側に接続された状態で機体本体側に残留する。すなわち、管部は支障なく固定部材から抜脱するので、管部から圧力検出部側に過大な負荷が伝達されることはない。
【００１０】
従って、機体パネルの射出時に、圧力検出部が管部からの負荷により損傷することはない。すなわち、例えば無人機においては機体本体を回収した後や、例えば有人機においては帰投した後に、新たな機体パネル及び固定部材を準備し、機体パネルを機体本体に取り付け、管部を固定部材に挿通することにより、再度、圧力検出部を使用した圧力測定が可能となる。これにより、圧力検出部を交換することなく、機体パネルの表面圧力測定を繰り返して行うことができ、航空機の開発コストを格段に低減することができる。尚、仮に、機体パネルの射出時に管部が損傷した場合は、新たな管部に交換すればよい。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の射出用機体パネルの表面圧力検出装置において、前記固定部材は、前記管部を挿通し前記機体パネルに接着されるゴムブッシュであることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の作用に加え、ゴムブッシュに管部を圧入することにより、管部をゴムブッシュとを密着させて機体パネル側に取り付けることができ、機体パネル側と管部との接続が容易である。また、機体パネルの射出時に、管部とゴムブッシュとの間に所定の摩擦力が生じると、管部がゴムブッシュから滑らかに抜脱する。
【００１３】
従って、機体パネルを射出した後、新たな機体パネルを機体本体に取り付ける際に、ゴムブッシュへの管部の圧入のみで、装置を再構成することができ、実用に際して極めて便利である。また、機体パネルの射出時に他の部分に過大な負荷が加わることがなく、管部を機体パネル側から滑らかに離脱させることができる。
また、ゴムブッシュが機体パネルに接着により固定されるので、比較的自由に計測箇所を選定することができる。すなわち、例えば、機体パネルにボス加工を施すもののように、計測箇所の選定自由度が低くなることはない。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の射出用機体パネルの表面圧力検出装置において、前記管部は、前記圧力検出部側と前記機体パネル側との間に介在し、前記機体本体側に固定されるマニホールド部を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の作用に加え、マニホールド部が機体本体側に固定されることから、機体パネルの射出時に、機体パネルから管部へ加わる引っ張り方向の負荷は、マニホールド部にて受け止められ、圧力検出部側には伝達しない。
また、万が一、固定部材と管部とで離脱しなかった場合は、管部におけるマニホールド部と機体パネル側の配管部分との接続部分に負荷が加わり、機体本体側に固定されたマニホールド部側から配管部分が離脱して、機体パネル側が機体本体側から離脱する。
【００１６】
従って、機体パネル射出時の比較的小さな負荷も圧力検出部側には伝達しない。すなわち、マニホールド部から圧力検出部側に繰り返し応力等が生ずることはなく、圧力検出部の信頼耐久性が格段に向上する。
また、固定部材と管部とが離脱しない場合であっても、マニホールド部にて管部からの負荷を受けることができ、圧力検出部を的確に保護することができる。尚、このような場合にマニホールド部等の変形等をも防止できるように、所定の引っ張り力で、管部とマニホールド部との接続が解除されるように構成することがのぞましい。
【００１７】
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の射出用機体パネルの表面圧力検出装置において、前記管部は、前記機体パネル側に配され前記固定部材を挿通する金属管と、前記金属管と前記マニホールド部とを接続する樹脂管と、を有することを特徴とする。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３の作用に加え、固定部材と密着する機体パネル側は比較的剛性の高い金属管により構成され、これにより、機体の振動等により金属管が大きく変形することはなく、固定部材と金属管との気密が損なわれることはない。また、マニホールド部側は、比較的剛性が低く、比較的軽量な樹脂管により構成される。これにより、機体の振動等により金属管は機体パネルと一体的に振動するが、樹脂管が弾性変形することにより、金属管とマニホールド部との比較的小さな相対移動が許容される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は本発明の射出用機体パネルの表面圧力検出装置の一実施形態を示すもので、図１（ａ）は射出用機体パネルが機体本体側に取り付けられた状態の航空機の全体図、図１（ｂ）は射出用機体パネルが機体本体側から射出された状態の航空機の全体図、図２は射出用機体パネルの表面圧力検出装置の概略図である。
【００２０】
図１（ａ）及び（ｂ）に、表面圧力検出装置１が搭載される航空機２を示す。図１（ａ）に示すように航空機２は無人機であり、降下する際には図１（ｂ）に示すようにパラシュートを展開するようになっている。パラシュートの格納庫に対応する位置の外板をなす機体パネル３は、パラシュート展開時に機体本体４から射出されるようになっている。本実施形態の表面圧力検出装置１は、この機体パネル３の表面圧力を検出するものである。
【００２１】
図２に示すように、この表面圧力検出装置１は、機体パネル３に形成された検出用孔３ａと、この検出用孔３ａを挿通し外気と連通する管部５と、この管部５に接続され機体本体４に搭載される圧力検出部６とを備えている。この圧力検出部６は、従来公知のものと同様の構成であるのでここでは詳述しない。
【００２２】
また、本実施形態においては、管部５は、機体パネル３側に固定される金属管７と、機体本体４側に固定されるマニホールド部８と、金属管７及びマニホールド部８を接続する第１樹脂管９と、マニホールド部８と圧力検出部６とを接続する第２樹脂管１０とを有している。尚、金属管７は、例えばステンレス等からなる。
【００２３】
検出用孔３ａは、金属管７よりも大径に形成されており、検出用孔３ａと金属管７とが離間した状態となっている。また、機体パネル３の裏面には、この検出用孔３ａを覆うゴムブッシュ１１が設けられ、金属管７はゴムブッシュ１１の孔部１１ａを挿通する。これにより、機体パネル３の検出用孔３ａ廻りの気密が確保される。
【００２４】
第１樹脂管９は、例えばフッ素樹脂からなり、一端側が金属管７とアダプタ等により接続される。また、第１樹脂管９の他端側はマニホールド部８とアダプタ等により接続される。本実施形態においては、第１樹脂管９の一端側は、金属管７側から機体パネル３に対して垂直方向に延び、中央側は機体パネル３に対して平行な方向に延び、他端側は機体パネル３に対して垂直方向に延びて形成される。すなわち、図２に示すように、第１樹脂管９はクランク状に形成されている。
【００２５】
また、マニホールド部８は金属製であり、例えばボルト及びナットにより、機体本体４側に固定される。マニホールド部８は所定方向に延びるよう形成され、本実施形態においては、機体パネル３に対して垂直方向に延びる。
【００２６】
また、第２樹脂管１０は、例えばフッ素樹脂からなり、一端側がマニホールド部８に接続され、他端側が圧力検出部６に接続される。すなわち、金属管７、第１樹脂管９、マニホールド部８、第２樹脂管１０からなる管部５により、圧力検出部６と機体パネル３の表面側とが連通し、機体パネル３の表面における圧力測定が可能となる。
【００２７】
固定部材としてのゴムブッシュ１１は、機体パネル３に検出用孔３ａを閉塞した状態で、接着により固定される。本実施形態においては、ゴムブッシュ１１は、汎用ゴム材を切断して、孔あけ加工することにより製造される。金属管７はゴムブッシュ１１の孔部１１ａへ圧入されており、ゴムブッシュ１１は管部５の金属管７を密着した状態で挿通している。すなわち、ゴムブッシュ１１に金属管７を圧入することにより、金属管７とゴムブッシュ１１とを密着させて機体パネル３側に取り付けることができ、機体パネル３側と金属管７との接続が容易である。
【００２８】
以上のように構成された表面圧力検出装置１によれば、機体パネル３が機体本体４から離脱しない状態では、圧力検出部６により管部５を通じて外気の圧力を測定することにより、機体パネル３の表面の圧力を測定することができる。このとき、機体パネル３の検出用孔３ａはゴムブッシュ１１により閉塞され、また、管部５とゴムブッシュ１１とが密着していることから、機体パネル３の内外の気密性が的確に保たれる。
【００２９】
本実施形態においては、ゴムブッシュ１１と密着する機体パネル３側は比較的剛性の高い金属管７により構成され、これにより、機体の振動等により金属管７が大きく変形することはなく、ゴムブッシュ１１と金属管７との気密が損なわれることはない。また、マニホールド部８側は、比較的剛性が低く、比較的軽量な第１樹脂管９により構成される。これにより、機体の振動等により金属管７は機体パネル３と一体的に振動するが、第１樹脂管９が弾性変形することにより、金属管７とマニホールド部８との比較的小さな相対移動が許容される。
【００３０】
機体パネル３が機体本体４から射出されると、管部５がゴムブッシュ１１から抜脱することにより、機体パネル３及びゴムブッシュ１１が機体本体４から分離し、管部５は圧力検出部６側に接続された状態で機体本体４側に残留する。本実施形態においては、金属管７とゴムブッシュ１１との間に所定の摩擦力が生じると、金属管７がゴムブッシュ１１から滑らかに抜脱する。これにより、管部５から圧力検出部６側に過大な負荷が伝達されることはない。
【００３１】
このとき、マニホールド部８が機体本体４側に固定されることから、機体パネル３から管部５へ加わる引っ張り方向の負荷は、マニホールド部８にて受け止められ、圧力検出部６側には伝達しない。
【００３２】
また、万が一、ゴムブッシュ１１と管部５の金属管７とで離脱しなかった場合は、管部５におけるマニホールド部８と配管部分である第１樹脂管９との接続部分に負荷が加わり、機体本体４側に固定されたマニホールド部８から第１樹脂管９が離脱するか、金属管７と第１樹脂管９とが離脱する。何れにしても、機体本体４側に固定されたマニホールド部８側から機体パネル３側の配管部分が離脱して、機体パネル３側が機体本体４側から離脱する。
【００３３】
このように、本実施形態の表面圧力検出装置１によれば、機体パネル３の射出時に、圧力検出部６側に管部５からの負荷が伝達することはなく、圧力検出部６が管部５からの負荷により損傷することはない。すなわち、飛行実験が終了して機体本体４を回収した後、新たな機体パネル３及びゴムブッシュ１１を準備し、機体パネル３を機体本体４に取り付け、管部５をゴムブッシュ１１に挿通することにより、再度、圧力検出部６を使用した圧力測定が可能となる。これにより、圧力検出部６を交換することなく、機体パネル３の表面圧力測定を行うことができ、航空機等の開発コストを格段に低減することができる。尚、仮に、機体パネル３の射出時に管部５が損傷した場合は、新たな管部５に交換すればよい。
【００３４】
また、本実施形態の表面圧力検出装置１によれば、機体パネル３を射出した後、新たな機体パネル３を機体本体４に取り付ける際に、ゴムブッシュ１１への金属管７の圧入のみで、装置１を再構成することができ、実用に際して極めて便利である。また、機体パネル３の射出時に他の部分に過大な負荷が加わることがなく、金属管７を機体パネル３側から滑らかに離脱させることができる。
また、ゴムブッシュ１１が機体パネル３に接着により固定されるので、比較的自由に計測箇所を選定することができる。すなわち、例えば、機体パネル３にボス加工を施すもののように、計測箇所の選定自由度が低くなることはない。
さらに、汎用ゴム材を切断して孔あけ加工するので、比較的安価にゴムブッシュ１１を製造することができる。
【００３５】
また、本実施形態の表面圧力検出装置１によれば、圧力検出部６側と機体パネル３側との間に機体本体４に固定されたマニホールド部８を介在させたので、機体パネル３側からの比較的小さな負荷も圧力検出部６には伝達しない。すなわち、マニホールド部８から圧力検出部６側に繰り返し応力等が生ずることはなく、圧力検出部６の信頼耐久性が格段に向上する。
【００３６】
また、本実施形態の表面圧力検出装置１によれば、機体パネル３の射出時に、金属管７とゴムブッシュ１１とが離脱しない場合であっても、マニホールド部８にて機体パネル３側からの負荷を受けることができ、圧力検出部６を的確に保護することができる。尚、このような場合にマニホールド部８等の変形等をも防止できるように、所定の引っ張り力で、第１樹脂管９とマニホールド部８との接続、又は、第１樹脂管９と金属管７との接続が解除されるように構成することがのぞましい。
【００３７】
尚、前記実施形態においては、航空機２が無人機であるものを示したが、有人機であってもよいことは勿論である。この場合、飛行試験が終了して航空機が帰投した後、新たな機体パネル等により、装置を再構成することとなる。
【００３８】
また、前記実施形態においては、管部５を、金属管７、第１樹脂管９、マニホールド部８、第２樹脂管１０により構成したものを示したが、管部５は機体パネル３と圧力検出部６とを連通し、固定部材を挿通するものであれば、如何なる構成であってもよい。また、第１樹脂管９がクランク状に形成されたものを示したが、直線状に形成されたものであってもよい。
【００３９】
また、前記実施形態においては、固定部材としてゴムブッシュ１１を用いたものを示したが、例えばウレタンのようなゴム以外の樹脂材等であってもよい。すなわち、固定部材は機体パネル３の射出時に管部５が抜脱するものであればよく、ゴムブッシュ１１に限定されるものではない。
【００４０】
また、例えば、検出用孔３ａの内部にゴム材を設けたものであってもよいし、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００４１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、機体パネルの射出時に、機体パネルに固定された固定部材から管部が抜脱するよう構成したので、管部に接続された圧力検出部側に過大な負荷が伝達されることはなく、圧力検出部が管部からの負荷により損傷することはない。これにより、圧力検出部を交換することなく、機体パネルの表面圧力測定を繰り返して行うことができ、航空機の開発コストを格段に低減することができる。
【００４２】
請求項２に記載の発明によれば、固定部材をゴムブッシュとしたので、機体パネルの射出時に、管部をゴムブッシュから滑らかに抜脱させることができる。また、ゴムブッシュが機体パネルに接着により固定されるので、比較的自由に計測箇所を選定することができる。さらには、機体パネルを射出した後、新たな機体パネルを機体本体に取り付ける際に、ゴムブッシュへの管部の圧入のみで、装置を再構成することができ、実用に際して極めて便利である。
【００４３】
請求項３に記載の発明によれば、管部が機体本体側に固定されるマニホールド部を有するので、機体パネルの射出時における機体パネルから管部へ加わる引っ張り方向の負荷が圧力検出部側に伝達せず、圧力検出部の信頼耐久性が格段に向上する。また、万が一、固定部材と管部とで離脱しなかった場合には、機体本体側に固定されたマニホールド部側から機体パネル側の配管部分が離脱して、機体パネル側が機体本体側から離脱するので、圧力検出部を的確に保護することができる。
【００４４】
請求項４に記載の発明によれば、管部における固定部材と密着する部分を金属管とするとともに、樹脂管によりマニホールド部と金属管とを接続したので、機体の振動等により金属管が大きく変形することはなく固定部材と金属管との気密が損なわれることはないし、樹脂管が弾性変形することにより金属管とマニホールド部との比較的小さな相対移動が許容される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すもので、（ａ）は射出用機体パネルが機体本体側に取り付けられた状態の航空機の全体図、（ｂ）は射出用機体パネルが機体本体側から射出された状態の航空機の全体図である。
【図２】射出用機体パネルの表面圧力検出装置の概略図である。
【符号の説明】
１　　　　表面圧力検出装置
２　　　　航空機
３　　　　機体パネル
３ａ　　　検出用孔
４　　　　機体本体
５　　　　管部
６　　　　圧力検出部
７　　　　金属管
８　　　　マニホールド部
９　　　　第１樹脂管
１１　　　ゴムブッシュ
１１ａ　　孔部
【図１】
2004132818.tif 000003
【図２】
2004132818.tif 000004