(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機を加速して発進させる加速装置であって、
前記航空機を加速中に後退、浮上させず、しかもピッチングさせないように支持する支持台と、
所定の経路に沿って設けられたガイドウェイと、
前記ガイドウェイに沿って前記支持台を案内する案内手段と、
前記支持台を前記ガイドウェイに沿って駆動する駆動手段と、
を備え、
前記支持台は、
前記航空機の前輪を後方から保持すると共に上方から拘束する前脚ストッパと、
前記航空機の主輪を後方から保持すると共に上方から拘束する主脚ストッパと、
前記主脚ストッパの前方に設けられ、前記航空機の主輪を前方から拘束する主脚前ストッパと、
を有し、前記前脚ストッパ、前記主脚ストッパ、および前記主脚前ストッパは、何れも前記支持台に隠顕可能に設けられている加速装置。
【請求項２】
前記案内手段は地上側に設けられた浮上案内コイルであり、前記駆動手段はリニアモータである請求項１に記載の加速装置。
【請求項３】
前記支持台は、航空機を、前記支持台から浮上せず、しかも後退しないように拘束すると共に、離脱時には前記航空機が離脱方向に自由に動けるように形成された航空機拘束手段を備えてなる請求項１または２に記載の加速装置。
【請求項４】
前記航空機拘束手段は、加速時において前記航空機を離脱方向に移動しないように拘束する請求項３に記載の加速装置。
【請求項５】
前記航空機拘束手段は、前記航空機の重心よりも前方において前記航空機を拘束する前方拘束手段と、前記航空機の重心近傍において前記航空機を拘束する中央部拘束手段とを備える請求項３または４に記載の加速装置。
【請求項６】
前記ガイドウェイは互いに平行に複数設けられてなるとともに、前記案内手段は、前記複数のガイドウェイに亘って前記支持台を支持する請求項１〜５の何れか１項に記載の加速装置。
【請求項７】
前記駆動手段は、電気制動によって前記支持台を制動する請求項１〜６の何れか１項に記載の加速装置。
【請求項８】
夫々の駆動手段は、電力を供給する電力変換装置を２以上有してなる請求項６または７に記載の加速装置。
【請求項９】
前記駆動手段において電気制動をかけて生じる電力を吸収する電力吸収装置を備えてなる請求項８に記載の加速装置。
【請求項１０】
前記駆動手段を駆動する電力を予め貯蔵する電力貯蔵装置を備えてなる請求項８または９に記載の加速装置。
【請求項１１】
前記電力吸収装置はフライホイールである請求項９または１０に記載の加速装置。
【請求項１２】
前記フライホイールは電力貯蔵装置としても使用される請求項１１に記載の加速装置。
【請求項１３】
前記航空機を、所定の迎え角で前記支持台から離脱させる請求項１〜１２の何れか１項に記載の加速装置。
【請求項１４】
前記航空機を、前記支持台から水平に離脱させる請求項１〜１２の何れか１項に記載の加速装置。
【請求項１５】
前記支持台は、前記ガイドウェイに沿った一の方向、または前記一の方向とは反対の他の方向に航空機を加速して発進させる請求項１〜１４の何れか１項に記載の加速装置。
【請求項１６】
前記支持台に航空機を載置する際に前記支持台を下方から支持する支持手段を備えてなる請求項１〜１５の何れか１項に記載の加速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加速装置に関し、特に、超音速旅客機のように低速域で揚力が不足している航空機であっても安全に、しかも効率よく加速できる加速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音速旅客機は、現在一般的に使用されている亜音速旅客機を遥かに越える高速での飛行が可能になるので、主に速達性の点から実現が期待されている。
【０００３】
しかしながら、超音速旅客機は、もともと亜音速旅客機に比較して翼面荷重等が大きい上に、経済性を考慮すると定員確保のために機体重量が増大する。
【０００４】
したがって、翼面荷重が大きくなるから、離陸のために長大な滑走路が必要になる。また、少しでも短い滑走路から離陸できるようにエンジンの出力を増加させると、機体重量が増加するだけでなく、燃料消費量が増大し、空港騒音も増大する。
【０００５】
これを解決する手段として、各種の高揚力装置を設けたり、機体をより空力的に洗練させたりするなどの機体側の対策のほか、離陸時に地上で機体をアシストするなどの対策が考えられる。
【０００６】
地上で機体をアシストする装置としては、
機体および滑走路の一方にリニアモータの一次コイルを、他方に前記リニアモータの二次コイルを設置した離陸補助装置（特許文献１）、
レーザ光により推進剤を加熱して推力を得るジェットエンジンと照射されたレーザ光を受けるレーザ項導入部とを飛翔体搭載用の台車に設け、前記台車が走行する軌道の途中にレーザ光照射機構を設けた飛翔体の加速装置（特許文献２）
が提案された。
【特許文献１】特開平５−１６８９７号公報
【特許文献２】特許第２８６１５６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、超音速旅客機は前述のように機体サイズや重量が大きく、したがって離陸速度も大きいので、狭い滑走路内で所定の速度まで加速して離陸させ、また、万一異常が生じたら安全に超音速旅客機を停止させる必要がある。そのためには、超音速旅客機が離陸速度に加速されるまで機体を拘束しておく必要がある。また、途中で加速を中止して機体を停止させる場合においても、機体が停止するまで確実に拘束しておく必要がある。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、高速で重量の大きな航空機であっても安全に、しかも効率よく加速できる加速装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、航空機を加速して発進させる加速装置であって、前記航空機を加速中に後退、浮上させず、しかもピッチングさせないように支持する支持台と、所定の経路に沿って設けられたガイドウェイと、前記ガイドウェイに沿って前記支持台を案内する案内手段と、前記支持台を前記ガイドウェイに沿って駆動する駆動手段と、を備え、前記支持台は、前記航空機の前輪を後方から保持すると共に上方から拘束する前脚ストッパと、前記航空機の主輪を後方から保持すると共に上方から拘束する主脚ストッパと、前記主脚ストッパの前方に設けられ、前記航空機の主輪を前方から拘束する主脚前ストッパと、を有し、前記前脚ストッパ、前記主脚ストッパ、および前記主脚前ストッパは、何れも前記支持台に隠顕可能に設けられている加速装置に関する。
【００１０】
前記加速装置においては、支持台から航空機が後退したり、浮上したり、ピッチングしたりしないように前記航空機を支持台上に保持しつつ、前記支持台をガイドウェイに沿って走行させて加速する。
【００１１】
したがって、超音速旅客機のように大型で低速領域での揚力が不足する航空機であっても既存の滑走路で十分に離陸させることができる。しかも、離陸時に必要なエンジン出力を低減でき、またエンジンを全出力で運転する時間も短縮できるから、空港騒音を低減できるうえ、搭載すべき燃料の量も節減でき、離陸重量を低減できる。
【００１２】
更に、航空機または支持台側に異常が生じたときには、前記駆動手段において支持台を減速することにより、機体を停止させることができるから安全性が高い。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、前記案内手段が浮上案内コイルであり、前記駆動手段がリニアモータである請求項１に記載の加速装置に関する。
【００１４】
前記加速装置において駆動手段として用いられているリニアモータは、通常のレール−鉄車輪走行系と異なり、レールと車輪との間の粘着係数によって最大加速度が限定されることがないから、ガイドウェイの長さと航空機の離脱速度とに基づいて支持台の加速度を設定できる。また、案内手段は浮上案内コイルであるから、低速域を除き、非接触で支持台を案内できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、航空機を、前記支持台から浮上せず、しかも後退しないように拘束すると共に、離脱時には前記航空機が離脱方向に自由に動けるように形成された航空機拘束手段を備えてなる請求項１または２に記載の加速装置に関する。
【００１６】
前記加速装置においては、航空機は、前記航空機拘束手段によって支持台上において後退したり、浮上したり、ピッチングしたりすることなく支持される。ただし、前記航空機は、離脱時には離脱方向に自由に移動できるから、支持台を、航空機の離陸速度に達した後に減速すると、航空機は慣性力によって前方に離脱する。
【００１７】
したがって、前記航空機は、加速中は、後退したり、浮き上がったり、ピッチングしたりすることがなく支持台上に保持される上、加速終了後、支持台から航空機を離脱させるための特別な機構が不要である。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、前記航空機拘束手段は、加速時において前記航空機を離脱方向に移動しないように拘束する請求項３に記載の加速装置に関する。
【００１９】
前記加速装置においては、前記航空機は、加速中においては、前記航空機拘束手段によって離脱方向に移動しないように拘束されるから、何らかの理由で前記航空機の離陸速度に達しないうちに加速度が低下したり、加速が停止したりした場合においても、航空機が支持台から離脱することがない。また、支持台が航空機の離陸速度に達したときは、前記離脱方向の拘束は解除されるから、前記航空機拘束手段が、航空機が支持台から離脱する邪魔になることはない。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、前記航空機拘束手段が、前記航空機の重心よりも前方において前記航空機を拘束する前方拘束手段と、前記航空機の重心近傍において前記航空機を拘束する中央部拘束手段とを備える請求項３または４に記載の加速装置に関する。
【００２１】
前記加速装置においては、航空機は、重心の前方と重心近傍とで支持台上に支持されるから、加速中の航空機の姿勢変化を効果的に防止できる。また、航空機および航空機拘束手段のいずれにおいても負担が少ない。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、前記ガイドウェイは互いに平行に複数設けられてなるとともに、前記案内手段は、前記複数のガイドウェイに亘って前記支持台を支持する請求項１〜５の何れか１項に記載の加速装置に関する。
【００２３】
加速される航空機が四発機であって４台のエンジンのうち１台が故障した場合のように、支持台に支持された航空機のエンジン推力と駆動手段の推進力とのベクトルが一致していないと、加速時にヨー方向のアンバランス荷重が生じるが、前記加速装置においては、支持台は、前記案内手段によって複数のガイドウェイに亘って支持される上、前記ガイドウェイに沿って案内されるから、前記ヨー方向のアンバランス荷重が生じた場合には航空機を安全に停止させることができる。
【００２４】
請求項７に記載の発明は、前記駆動手段が、電気制動によって前記支持台を制動する請求項１〜６の何れか１項に記載の加速装置に関する。
【００２５】
前記加速装置においては、前記駆動手段は電気制動によって前記支持台を制動するから、非接触で減速および制動を行うことができる。
【００２６】
請求項８に記載の発明は、夫々の駆動手段は、電力を供給する電力変換装置を２以上有してなる請求項６または７に記載の加速装置に関する。
【００２７】
前記加速装置においては、夫々の駆動手段には複数の電力変換装置から電力が供給されるから、ある駆動手段において１つの電力変換装置が故障しても航空機の加速を継続できる。また、駆動手段を複数のセクションに分割し、セクション毎に電力変換装置から電力を供給するようにすれば、駆動手段のセクション長を短くでき、印加電圧の上昇を抑えることができる。
【００２８】
請求項９に記載の発明は、前記駆動手段において電気制動をかけて生じる電力を吸収する電力吸収装置を備えてなる請求項８に記載の加速装置に関する。
【００２９】
前記加速装置においては、前記駆動手段において電気制動をかけて生じる電力は前記電力吸収装置で吸収されるから、前記駆動手段において電気制動が安定に作動する。また、前記駆動手段がリニアモータの場合には、電気制動時に大電力が生じるが、生じた電力を、受電設備を介して電力系統に変換する必要がないから、受電設備の増強が最小限ですむ。また、停電によって受電できなくなった場合においても安全確実に停止することができる。
【００３０】
請求項１０に記載の発明は、前記駆動手段を駆動する電力を予め貯蔵する電力貯蔵装置を備えてなる請求項８または９に記載の加速装置に関する。
【００３１】
前記加速装置においては、受電設備で受電した電力に加えて電力貯蔵装置から電力を放出して駆動手段に供給できるから、受電設備の容量が同一であれば前記駆動手段により大量の電力を供給できる。したがって、超音速旅客機のように高速で重量の大きな航空機を加速して発進させるのに好適である。また、駆動手段に供給する電力量が同一であれば、受電設備の容量が小さくて済む。
【００３２】
請求項１１に記載の発明は、前記電力吸収装置がフライホイールである請求項９に記載の加速装置に関する。
【００３３】
請求項１２に記載の発明は、前記フライホイールは電力貯蔵装置としても使用される前記請求項９に記載の加速装置に関する。
【００３４】
前記加速装置においては、駆動手段において電気制動時に生じた電力は、フライホイールの機械的な回転として回収されるから、フライホイールの重量および直径を増大させることにより、大電力も効果的に回収できる。また、寿命も半永久的である。そして、フライホイールで回収した電力は、駆動手段において次に支持台を加速するのに利用できるから、加速装置全体の電力装置の消費量を低減できる。
【００３５】
更に、フライホイールは、前述のように大量の電力を貯蔵できるから、電力貯蔵装置としても好適である。
【００３６】
請求項１３に記載の発明は、前記航空機を、所定の迎え角で前記支持台から離脱させる請求項１〜１２の何れか１項に記載の加速装置に関する。
【００３７】
前記加速装置においては、航空機は斜め上方に打ち出されるから、支持台の走行距離を短くできる。したがって、ガイドウェイの長さも短くできる。
【００３８】
請求項１４に記載の発明は、前記航空機を、前記支持台から水平に離脱させる請求項１〜１２の何れか１項に記載の加速装置に関する。
【００３９】
前記加速装置においては、航空機は水平状態で加速されるから、前記航空機を所定の迎え角に保持して加速する場合に比較して加速抵抗が少ない上、航空機から支持台に及ぼす負担も少ない。
【００４０】
請求項１５に記載の発明は、前記支持台が、前記ガイドウェイに沿った一の方向、または前記一の方向とは反対の他の方向に航空機を加速して発進させる請求項１〜１４の何れか１項に記載の加速装置に関する。
【００４１】
前記加速装置においては、風向きに応じて前記一の方向および前記他の方向のうちから航空機の加速方向を選択できる。
【００４２】
請求項１６に記載の発明は、前記支持台に航空機を載置する際に前記支持台を下方から支持する支持手段を備えてなる請求項１〜１５の何れか１項に記載の加速装置に関する。
【００４３】
前記加速装置においては、前記支持台に航空機を載置する際に支持手段によって支持台を下方から支持しているから、航空機の重量によって支持台が撓んだり、案内手段や駆動手段に過大な負荷が加わったりするのを防止できる。支持手段としては、たとえばジャッキなどがある。
【発明の効果】
【００４４】
以上説明したように本発明によれば、高速で重量の大きな航空機であっても安全に、しかも効率よく加速できる加速装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
１．実施形態１
実施形態１に係る加速装置１００は、図１に示すように、超音速旅客機１０００が載置される支持台２と、本発明におけるガイドウェイに相当し、支持台２を案内する４条のガイドウェイ４とを備える。なお、加速装置１００において加速できる航空機は超音速旅客機１０００には限定されず、通常の亜音速旅客機にも使用できる。
【００４６】
支持台２は、加速時に超音速旅客機１０００を支持する旅客機載置部２Ａが、超音速旅客機１０００の加速方向ａに沿って前半分を占める。旅客機載置部２Ａは、加速方向ａに沿って上方に傾斜しているとともに前脚ストッパ６と主脚ストッパ８とが設けられている。前脚ストッパ６と主脚ストッパ８とは、本発明における航空機拘束手段に相当し、特に前脚ストッパ６は前方拘束手段に、主脚ストッパ８は中央部拘束手段に相当する。前脚ストッパ６と主脚ストッパ８とは、夫々超音速旅客機１０００の前輪１００２および主輪１００４を加速方向ａに沿って後方から保持すると共に、上端部が前輪１００２および主輪１００４に向かって前方に突出し、前輪１００２および主輪１００４を上側からも拘束できるように形成されている。前脚ストッパ６と主脚ストッパ８とは、何れも支持台２に隠顕可能に形成されている。
【００４７】
主脚ストッパ８の前方には、主輪１００４を前方から拘束する主脚前ストッパ１０が設けられている。主脚前ストッパ１０もまた隠顕可能に設けられ、加速時は、図１に示すように旅客機載置部２Ａから突出しているが、加速が終了し、超音速旅客機１０００が支持台２から離脱するときは、超音速旅客機１０００の離脱の邪魔にならないように旅客機載置部２Ａに引き込まれる。
【００４８】
支持台２の内部には、ガイドウェイ４の内側を走行する台車１２が長手方向に２個、幅方向に４個、合計８個設けられている。台車１２は、本発明における案内手段および駆動手段に相当する。
【００４９】
台車１２は、図２に示すように、梯子状に形成された台車枠１３と、台車枠１３の側面に設けられた車上側コイル１４と、台車枠１３の上面に設けられ、支持台２を支持するための空気バネ１５とを備える。車上側コイル１４は、超電導コイルであり、台車枠１３の片方の側面に５個ずつ、合計１０個設けられている。また、空気バネ１５も、５個ずつ２列に、合計１０個設けられている。図３に示すように、台車枠１３の下面には、低速走行用のタイヤ車輪１６が設けられている。
【００５０】
台車枠１３の上面の両側縁近傍および下面の中央部には、車上側コイル１４がクエンチしたときなどにおいて台車１２がガイドウェイ４に接触するのを防止するストッパ１７およびストッパ１８が設けられている。
【００５１】
ガイドウェイ４は、図３および図４に示すように、低速時に、台車１２に設けられたタイヤ車輪１６が走行する１対の平行な走行路４２が設けられたスラブ部４４と、走行路４２を間に挟むようにスラブ部４４に立設されたガイド壁４０とを備える。ガイド壁４０の内側の面には、図３において（Ｂ）に示し、図４にも示すように、推進コイル４１と浮上案内コイル４３とが設けられている。浮上案内コイル４３は推進コイル４１の壁面側の面に重なるように設けられている。なお、支持台２が低速、たとえば時速２００ｋｍ以下の速度で走行する区間においては、台車１２をガイドウェイ４から浮上させなくても、タイヤ車輪１６で十分走行できるので、図３において（Ａ）に示すように浮上案内コイル４３は省略されている。浮上案内コイル４３および推進コイル４１には、カバー４５が被され、雨や埃などから保護されている。なお、推進コイル４１および浮上案内コイル４３は、夫々本発明における駆動手段および案内手段に相当する。
【００５２】
図４および図５に示すように、推進コイル４１は導体線を枠状に巻回したコイルであり、浮上案内コイル４３は同方向、たとえば反時計回り方向に巻回した４個の枠状コイルを田の字型に４個組み合わせた構成を有し、台車枠１３に設けられた車上側コイル１４との電磁相互作用によって台車１２を浮力させ、ひいては支持台２を浮上させる。
【００５３】
夫々のガイドウェイ４には、図６に示すように４個の電力変換装置５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄの４個の電力変換装置５０から推進コイル４１に交流電力が供給されて支持台２が駆動される。
【００５４】
図６に示すように、１対のガイド壁４０の一方においては、推進コイル４１は、セクションＡとセクションＣとに交互に区分され、セクションＡの推進コイル４１は電力変換装置５０Ａから、セクションＣの推進コイル４１は電力変換装置５０Ｃから給電される。
【００５５】
前記ガイド壁４０の他方においては、推進コイル４１は、セクションＢとセクションＤとに交互に区分され、セクションＢの推進コイル４１は電力変換装置５０Ｂから、セクションＤの推進コイル４１は電力変換装置５０Ｄから給電される。
【００５６】
したがって、電力変換装置５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄの何れか１個が故障しても正常に運転を継続できる。
【００５７】
電力変換装置５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄ（以下、「電力変換装置５０」と総称することがある。）には、図７に示すように、フライホイール５２を回転させる発電電動機５１が接続されている。フライホイール５２および発電電動機５１は、本発明における電力吸収装置に相当する。台車１２において電気制動をかけるときは、推進コイル４１が発電コイルとして作動し、その結果生じた交流が電力変換装置５０で所定の周波数の交流に変換されて発電電動機５１が駆動され、フライホイール５２が回転する。推進コイル４１において台車１２を加速するときは、受電設備６０からの三相交流に加え、フライホイール５２の慣性力によって発電電動機５１が回転することによって生じた交流が電力変換装置５０に供給される。
【００５８】
なお、推進コイル４１の出力が小さいときは、電力吸収装置として、発電電動機５１とフライホイール５２との組み合わせの代わりにキャパシタや超電導コイル、リチウムイオンバッテリなども使用できる。
【００５９】
以下、加速装置１００によって超音速旅客機１０００を加速する手順について説明する。
【００６０】
先ず、図８に示すように、超音速旅客機１０００を支持台２における旅客機載置部２Ａに引き上げる。このとき、前脚ストッパ６、主脚ストッパ８、および主脚前ストッパ１０は引き込めておくことが好ましい。超音速旅客機１０００は、ウインチなどの適宜の手段で引き上げてもよく、またエンジン推力によって自走させてもよく、牽引車で牽引して引き上げてもよい。
【００６１】
また、このとき、支持台２が撓んだり、台車１２に過大な負荷がかかったりしないように、ガイド壁４０と支持台２との間にジャッキ７０を多数、たとえば図８の例では片側で９本、両側で１８本挿入し、支持台２を下方から支持する。なお、ジャッキ７０は、本発明における支持手段に相当する。
【００６２】
超音速旅客機１０００が所定位置まで引き上げられたら、図９に示すように前脚ストッパ６および主脚ストッパ８を上昇させ、次いで超音速旅客機１０００を若干後退させて前輪１００２および主輪１００４を夫々前脚ストッパ６および主脚ストッパ８に嵌め込む。主輪１００４が主脚ストッパ８に嵌め込まれたら、主脚前ストッパ１０を上昇させ、主輪１００４を前方からも拘束する。
【００６３】
超音速旅客機１０００が支持台２に拘束されたら、４条のガイドウェイ４において電力変換装置５０によって推進コイル４１に給電し、図９および図１３に示すように加速を開始する。このときの加速度はたとえば０．６Ｇに設定できるが、短い距離で離陸させたいときは加速度を０．６Ｇよりも大きく設定し、一方、乗客に急加速度による不快感を与えたくない場合は、加速度を０．６Ｇよりも小さく設定することができる。超音速旅客機１０００のエンジンは、加速開始前にスタートさせてもよいが、図９に示すように加速開始時は停止させておき、加速開始後にエンジンをスタートさせてもよい。図１０は、超音速旅客機１０００のエンジンを全開したところを示す。超音速旅客機１０００は、エンジンを全開すると、エンジン推力により、支持台２上を前進しようとする力を受けるが、主輪１００４が前方において主脚前ストッパ１０で拘束されているから、支持台２と一体になった状態で０．６Ｇでの加速が継続される。そして、エンジンが全開状態にあることが確認されたら、図１０に示すように加速を継続するが、エンジンストール時には加速を中止して支持台２を停止させる。
【００６４】
超音速旅客機１０００が所定の離陸速度に近づいたら、支持台２の加速度を低下させ、同時に図１４および図１１に示すように主脚前ストッパ１０を引き込める。主脚前ストッパ１０を引き込めることにより、超音速旅客機１０００は、前側における拘束が解除されるから、全開運転にあるエンジンの推力により、支持台２を前方に移動して図１１および図１２に示すように支持台２から前方に離脱して離陸、上昇する。
【００６５】
超音速旅客機１０００が支持台２から離脱したら、図１３に示すように、支持台２をたとえば−０．８Ｇ程度の高い減速度で減速させる。
【００６６】
なお、加速装置１００には、図１５に示すように、たとえば支持台２を互いに背中合わせになるように２つ設け、互いに反対方向に沿って走行させることにより、超音速旅客機１０００を双方向に向かって加速可能に形成することもできる。前記態様の加速装置１００は、風向きに応じて前記双方向のうちから超音速旅客機１０００の加速方向を選択できるという特長がある。また、支持台を２つ設ける代わりに、たとえば超音速旅客機１０００を図１において矢印ａの方向に加速するときは、支持台２の左半分を旅客機載置部２Ａとし、矢印ａとは反対の方向に加速するときは、支持台２の右半分を旅客機載置部２Ａとして水平面に対して加速方向に沿って上昇するように傾斜させてもよい。
【００６７】
加速装置１００においては、前脚ストッパ６および主脚ストッパ８によって超音速旅客機１０００の前輪１００２と主輪１００４とを後ろ側と上側とで拘束している。また主脚前ストッパ１０によって前記主輪１００４を前側からも拘束している。これにより、超音速旅客機１０００は、支持台２上を後退せず、浮上せず、しかもピッチングすることなく、加速される。また、エンジンを全開にしても所定の離陸速度に達するまでは、エンジン推力で機体を支持台２から離脱させることなく、機体と支持台２とを一体に保持したまま、加速を継続できる。
【００６８】
また、推進コイル４１と車上側コイル１４との電磁的相互作用により、加速をおこなうから、台車１２とガイドウェイ４とを非接触に保持しつつ、支持台２を加速できる。また、推進コイル４１からの電流の位相角が、電力変換装置５０から供給される電力の位相角よりも進むように電力変換装置５０を作動させることにより、強力な回生制動がかけられるから、加速中の超音速旅客機１０００に何らかの異常が生じて離陸が不可能になったときには、超音速旅客機１０００を支持台２から離脱させることなく、支持台２を停止させることが極めて容易に行える。したがって、安全性が極めて高い。
【００６９】
更に、ガイド壁４０に設けられた浮上案内コイル４３と台車１２側の車上側コイル１４との相互作用による反発力によって台車１２をガイドウェイから浮上させて走行させるから、浮上高さが高く、走行が安定している。
【００７０】
加えて、片側の車上側コイル１４がクエンチすると、図１６に示すように、台車枠１３における車上側１４コイルがクエンチした側の側面に相対する側のガイド壁４０に向かう方向のアンバランス力が生じる。しかし、車上側コイル１４は、台車枠１３の片側に５個ずつ設けられているから、そのうちの１個がクエンチしても、台車１２そのものにはそれ程大きなヨー方向の力が作用することがなく、安定に加速を継続できる。
【００７１】
更に、夫々のガイドウェイ４には、４個の電力変換装置５０によって電力を供給しているから、ガイドウェイ４を短いセクションに分割することにより、電力変換装置５０のうちの１台が故障しても加速を継続できる。
【００７２】
更に加えて、電力変換装置５０においては、推進コイル４１で余った電力を、発電電動機５１を介してフライホイール５２の回転で回収し、次の加速時に利用している。これにより、尖頭負荷を減らすことができるようになり、また、受電設備６０も大幅な拡張は不要である。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明の加速装置は、超音速旅客機のほか、通常の亜音速旅客機の離陸補助にも使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】図１は、実施形態１に係る加速装置に超音速旅客機を載置したところを示す平面図および側面図である。
【図２】図２は、図１に示す加速装置における支持台に設けられた台車の構成を示す斜視図である。
【図３】図３は、図１に示す加速装置における台車とガイドウェイトの相対的な位置関係を示す断面図である。
【図４】図４は、図１に示す加速装置の備えるガイドウェイの構成を示す斜視図である。
【図５】図５は、図１に示す加速装置の備えるガイドウェイにおける浮上案内コイルと推進コイルとの位置関係および形態を示す斜視図である。
【図６】図６は、図１に示す加速装置における饋電系統を示す説明図である。
【図７】図７は、図６に示す饋電系統における電力変換器およびその周辺の構成を示す概略図である。
【図８】図８は、図１に示す加速装置における支持台に超音速旅客機を載置しているところを示す説明図である。
【図９】図９は、前記支持台に超音速旅客機を固定し、加速を開始したところを示す説明図である。
【図１０】図１０は、図９に示す状態において超音速旅客機のエンジンを全開にしたところを示す説明図である。
【図１１】図１１は、前記支持台に設けられた主脚前ストッパを引き込めて前記超音速旅客機の前側の拘束を解除したところを示す説明図である。
【図１２】図１２は、前記支持台から超音速旅客機が離脱したところを示す説明図である。
【図１３】図１３は、超音速旅客機が離脱した後、支持台を減速しているところを示す説明図である。
【図１４】図１４は、支持台のランカーブである。
【図１５】図１５は、実施形態１に係る加速装置の別の例を示す側面図である。
【図１６】図１６は、実施形態１に係る加速装置において、ガイドウェイを走行中に台車に装着された車上側コイルのうちの１つがクエンチしたところを示す説明図である。
【符号の説明】
【００７５】
２    支持台
２Ａ  旅客機載置部
４    ガイドウェイ
６    前脚ストッパ
８    主脚ストッパ
１０  主脚前ストッパ
１２  台車
１３  台車枠
１４  車上側コイル
１５  空気バネ
１６  タイヤ車輪
１７  ストッパ
１８  ストッパ
４０  ガイド壁
４１  推進コイル
４２  走行路
４３  浮上案内コイル
４４  スラブ部
４５  カバー
５０  電力変換装置
５０Ａ      電力変換装置
５０Ｃ      電力変換装置
５０Ｂ      電力変換装置
５０Ｄ      電力変換装置
５１  発電電動機
５２  フライホイール
６０  受電設備
７０  ジャッキ
１００      加速装置
１０００    超音速旅客機
１００２    前輪
１００４    主輪
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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