(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体が有する開口を介して前記機体を内外に貫通し、前記機体の外に突出する貫通部材と、
前記開口を形成する開口形成部材と前記貫通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、
ことを特徴とする航空機。
【請求項２】
機体が有する開口を介して前記機体を内外に貫通する貫通部材と、
前記開口を形成する開口形成部材と前記貫通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、
前記開口形成部材は、
前記機体が備え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である、
ことを特徴とする航空機。
【請求項３】
前記開口形成部材は、
形成する前記開口の周縁部から、前記貫通部材が前記機体を貫通する貫通方向に沿って機内側に立ち上がるサポートと、
前記サポートに設けられる前記受け部としてのフランジと、を有し、
前記フランジと、前記貫通部材の前記受け部とは、前記間隙を挟んで前記貫通方向に対して直交または略直交する方向に沿って配置されている、
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】
機体が有する開口を介して前記機体を内外に貫通する貫通部材と、
前記開口を形成する開口形成部材と前記貫通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、
前記開口形成部材は、
形成する前記開口の周縁部から、前記貫通部材が前記機体を貫通する貫通方向に沿って機内側に立ち上がる周壁を有し、
前記貫通部材は、
前記周壁の先端との間に前記間隙を挟んで配置される環状部を有し、
前記開口形成部材の前記受け部としての前記周壁の外周部と、前記貫通部材の前記受け部としての前記環状部の外周部とは、前記貫通方向に沿って配置されている、
ことを特徴とする航空機。
【請求項５】
機体が有する開口を介して前記機体を内外に貫通する貫通部材と、
前記開口を形成する開口形成部材と前記貫通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、
前記貫通部材は、
機外に位置する第１部位と、
機内に位置する第２部位と、を有し、
前記第１部位に、物理量を検知する検知装置が設けられる、
ことを特徴とする航空機。
【請求項６】
機体が有する開口を介して前記機体を内外に貫通する貫通部材と、
前記開口を形成する開口形成部材と前記貫通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、
前記貫通部材は、
機外において物理量を検知する検知装置と、
前記検知装置に一体化された部材と、を有する、
ことを特徴とする航空機。
【請求項７】
機体が有する開口を介して前記機体を内外に貫通する貫通部材と、
前記開口を形成する開口形成部材と前記貫通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、
前記貫通部材は、
機外において物理量を検知する検知装置の一部である、
ことを特徴とする航空機。
【請求項８】
前記検知装置は、
機外の大気に含まれる水滴についての物理量を検知する、
ことを特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載の航空機。
【請求項９】
前記検知装置は、
総圧および静圧のうち、少なくとも総圧を検知する、
ことを特徴とする請求項５から８のいずれか一項に記載の航空機。
【請求項１０】
鉄道車両の構体が有する開口を介して前記構体を内外に貫通し、前記構体の外に突出する貫通部材と、
前記開口を形成する開口形成部材と前記貫通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、
ことを特徴とする鉄道車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気密を確保するための構造を備えた航空機に関する。
【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延びるアームに固定することで、機外に設置することができる。
【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】
計測装置が固定されるアームを機体に設けるためには、飛行時に計測装置およびアームに加えられる空力荷重を機体に用意された部材で受け持つ必要がある。機体にアームを貫通させずに機体の外表面側だけでアームの基端を支持することは、スキン（外板）のみで空力荷重を受け持つことができないので実現が困難である。したがって、必然的に、アームは機体を貫通し、機内側に用意された空力荷重を受け持つことのできる部材に結合されることとなる。
アームが機体を貫通していると、機内の与圧を保持するため、アームと機体との間の気密を確保する必要がある。そのため、アームと機体との間をシール部材で封止し、シール部材を受け部材に固定する。
【０００５】
さて、飛行時にアームに空力荷重が加えられるとアームが変形する。ここで、アームが機体を貫通しているので、アームの変形によりアームから機体へと荷重が入力されてしまう。それによって機体が破損したり、シール部材がずれたりすることで気密が失われることを防ぐ必要がある。
【０００６】
本発明は、機体を内外に貫通する部材が空力荷重により変形しても機内の気密を確実に保持することのできる気密構造を備えた航空機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、機体が有する開口を介して機体を内外に貫通し、機体の外に突出する貫通部材と、開口を形成する開口形成部材と貫通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を特徴とする。
本発明における「開口」には、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、さらには、貫通部材を機体に貫通させるために機体の改修により形成された開口を含めて、機体が有するあらゆる開口が含まれる。
また、「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。
【０００８】
本発明では、シールが、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、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。
【０００９】
本発明の航空機においては、機体が備え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）に置き換え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。窓代替部材が開口形成部材に相当する。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、窓代替部材の開口との双方を介して、貫通部材が機体を貫通することとなる。
【００１０】
本発明の航空機において、開口形成部材は、形成する開口の周縁部から、貫通部材が機体を貫通する貫通方向に沿って機内側に立ち上がるサポートと、サポートに設けられる受け部としてのフランジと、を有し、フランジと、貫通部材の受け部とは、間隙を挟んで貫通方向に対して直交または略直交する方向に沿って配置されているように構成することができる。
上記のように開口形成部材にサポートを設けると、貫通方向に直交または略直交する方向に沿って受け部をサポートのフランジとして開口形成部材に容易に設けることができる。そして、これらのフランジに沿ってシールをスライドさせることで、貫通部材から、開口形成部材や機体へと荷重が入力されないようにすることができる。
【００１１】
本発明の航空機において、開口形成部材は、形成する開口の周縁部から、貫通部材が機体を貫通する貫通方向に沿って機内側に立ち上がる周壁を有し、貫通部材は、周壁の先端との間に間隙を挟んで配置される環状部を有し、開口形成部材の受け部としての周壁の外周部と、貫通部材の受け部としての環状部の外周部とは、貫通方向に沿って配置されているように構成することができる。
【００１２】
本発明における貫通部材は、機外に位置する第１部位と、機内に位置する第２部位と、を有し、第１部位に、物理量を検知する検知装置が設けられるように構成することができる。
また、本発明における貫通部材は、機外において物理量を検知する検知装置と、装置に一体化された部材と、を有するように構成することができる。
さらに、本発明における貫通部材は、機外において物理量を検知する検知装置の一部として構成されていてもよい。
【００１３】
本発明における検知装置は、機外の大気に含まれる水滴についての物理量を検知するものとすることができる。
かかる検知装置は、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。
また、本発明における検知装置は、総圧および静圧のうち、少なくとも総圧を検知するものとすることができる。かかる検知装置は、ピトー管を含んで構成することができる。総圧は、飛行時にピトー管の前方の開口から押し込まれる空気の圧力に相当する。ピトー管は、少なくとも前方の開口を有する。第２実施形態のように、静圧孔を有していないピトー管１２１と、別途設けられた静圧孔を有する装置（第２実施形態ではトレーリングコーン装置が該当）とを用いることにより、航空機の対気速度に対応する動圧を取得するように構成することもできるし、前方の開口および静圧孔の双方を有するピトー管によって総圧と静圧とを検知することにより、動圧を得ることもできる。
【００１４】
本発明においては、上記のような物理量を検知する検知装置の他にも、機外より地表等の撮影対象を撮影するカメラなど、種々の目的において機外に設置される各種の装置を貫通部材に設けることができる。
【００１５】
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、構体が有する開口を介して構体を内外に貫通し、構体の外に突出する貫通部材と、開口を形成する開口形成部材と貫通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を特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、機体（あるいは構体）を内外に貫通する部材が空力荷重により変形しても機内の気密を確実に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１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）は窓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、窓、および封止部を示す図である。
【図５】窓および封止部の分解図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線矢視図である。
【図７】（ａ）は気密保持部の上部を示し（図６の一点鎖線で示す範囲の拡大図）、（ｂ）は気密保持部の下部を示す（図６の二点鎖線で示す範囲の拡大図）。
【図８】第２実施形態に係る航空機を示し、（ａ）は航空機の胴体の前側の部分を示す図、（ｂ）は、窓を介して機体に取り付けられたピトー装置を示す図である。
【図９】ピトー装置と、窓代替部材と、支持構造とを示す図である（機内側から見た図）。
【図１０】窓代替部材が取り外された状態で、ピトー装置および支持構造を示す図である（機外側から見た図）。
【図１１】機体の構造部材と、窓代替部材と、構造部材に空力荷重を伝達する荷重伝達部材とを示す図である。
【図１２】ピトーブラケットおよび気密保持部を示す分解図である。
【図１３】図１０のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
〔第１実施形態〕
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。
【００１９】
本明細書において、「前」は、航空機１０の機首側を意味し、「後」は、航空機１０の尾翼側を意味するものとする。
また、「上」は、航空機１０の機体の上側を意味し、「下」は、航空機１０の機体の下側を意味するものとする。
【００２０】
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。
【００２１】
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５）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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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））。
【００２９】
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。
【００３０】
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、後述する気密保持部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。
【００３１】
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Ｄ０に対して直交するように配置される。アーム３０の軸方向Ｄ０は、アーム３０が機体を貫通する貫通方向に相当する。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。
【００３２】
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（図３（ｂ））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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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、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。
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。
【００３７】
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に、計測装置２０およびアーム３０の空力荷重を受け持たせる。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
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、第２支柱６２，６２および上端部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。
骨組６００は、第１支柱６１，６１および第２支柱６２，６２の他に、複数の縦補強材６４と、複数の横補強材６５と、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、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とを備えている。
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。
【００４０】
架台６０は、第１支柱６１，６１および第２支柱６２，６２の下端に固定された枠体６９に固定されるテンション部材６３により、シートレール５１，５２上の適切な係合部５３に固定される。
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。
【００４１】
結合受部６０３，６０４は、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の上端部６０Ａに設けられている。
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２）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。
【００４２】
本実施形態では、計測装置２０を航空機１０の機体に取り付けるために、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、例えば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。したがって、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、しかも、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。
以上より、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。
【００４３】
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保持する気密保持部７０について説明する。
窓１６は、図４、図５および図６に示すように、金属パネル８５と、金属パネル８５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８５の機内側の面から立ち上がる上サポート８１および下サポート８２とを備える。
金属パネル８５は、図示しない複数のクリップ（図１１のクリップ８０４参照）を用いて、胴体１１のスキンに形成された窓枠８８（図４）に機内側から固定される。金属パネル８５の外周と、窓枠８８の内周との間は、ゴム製のガスケット８７（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８７は、窓１７に設けられるものと同様である。
【００４４】
本実施形態の窓１６は、図５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。
【００４５】
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。
【００４６】
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６に示すように、金属パネル８５にはパネル開口８４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８４およびサポート開口８３を介して窓１６を貫通している。
【００４７】
パネル開口８４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８４内において、アーム３０と金属パネル８５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。
【００４８】
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５及び図６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６）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。
フランジ８１Ｆ，８２Ｆは、シール固定部４５と共に、シール７１を受けるシール受け部として機能する。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部を上サポート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。
【００４９】
本実施形態におけるシール受け部であるフランジ８１Ｆ，８２Ｆおよびシール固定部４５のいずれも、図７（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。
【００５０】
次に、気密保持部７０について説明する。
気密保持部７０は、図４および図６に示すように、間隙Ｓ２を封止するシール７１と、シール７１を押さえるリテーナ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。
【００５１】
シール７１は、額縁状に形成されており、窓１６のフランジ８１Ｆ，８２Ｆと、アーム３０のシール固定部４５との間の間隙Ｓ２を封止する。
シール７１には、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。
【００５２】
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。
【００５３】
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４、図６）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。
【００５４】
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７（ａ）、（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。
【００５５】
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８８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。
【００５６】
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７（ａ）および（ｂ）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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
本実施形態では、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。
【００６０】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について、図８〜図１３を参照して説明する。
図８（ａ）に示す本実施形態の航空機１０には、飛行試験にあたり、ピトー装置１２０が設けられる。ピトー装置１２０は、キャビン１８の窓１６から機外へと突出している。
ピトー装置１２０は、垂直尾翼の上端から後方に曳かれる図示しないトレーリングコーン装置と共に、飛行試験において航空機１０の正確な対気速度を求めるために設けられており、その役目を終えたならば、機体から取り外される。
ピトー装置１２０およびトレーリングコーン装置は、図示しないエアデータシステムの演算装置に接続されている。
航空機１０の機体には、飛行試験に限らず、航空機１０の飛行時に常時用いられる図示しないピトー装置が設けられている。そのピトー装置は、航空機１０の標準設備として機体に常設されている。
【００６１】
ピトー装置１２０は、図８（ｂ）に示すように、前方に向けて開口したピトー管１２１と、ピトー管１２１により得られる総圧（全圧とも）を検知する圧力検知部１２２と、ピトー装置１２０を機体に取り付けるための固定部１２３とを備える。
ピトー装置１２０は、被雷に備えて、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。
また、ピトー装置１２０は、ピトー管１２１への氷の付着を防ぐヒーターを内蔵している。
【００６２】
ピトー管１２１は、気流に正対する開口１２１Ａを有している。ピトー管１２１は、周囲の気流に対して平行に配置されることが好ましい。
ピトー管１２１の内部には、開口１２１Ａから圧力検知部１２２へと通じる経路が形成されている。
【００６３】
飛行時に開口１２１Ａから押し込まれる空気の圧力は、総圧を示す。
一方、上述したトレーリングコーン装置は、静圧を測定する。
上述したエアデータシステムの演算装置は、ピトー装置１２０により測定される総圧と、トレーリングコーン装置により測定される静圧とに基づいて、動圧および対気速度を算出する。
すなわち、総圧と静圧との圧力差は、ベルヌーイの式（１）より、動圧Ｐｄを示す。
【数１】
0006382019.tif 000002
ここで、ｖは流速であり、Ｐｄは動圧であり、ρは流体密度である。動圧Ｐｄと、空気の密度ρとから求められる流速ｖが、気流に対する航空機１０の速度である対気速度に相当する。
【００６４】
ピトー装置１２０により正確な動圧を得るために、境界層が形成される機体の表面からピトー管１２１を所定の距離だけ離すことが好ましい。
圧力検知部１２２は、ピトー管１２１の基端側と、固定部１２３とを結ぶ。圧力検知部１２２は、固定部１２３から、窓１６の面外方向かつ前方に向けて延び、ピトー管１２１の基端側に連続する。
【００６５】
固定部１２３は、図１１および図１２に示す支持構造１５０に結合されるピトーブラケット１２４と一体化される。固定部１２３およびピトーブラケット１２４は、窓１６に設置された窓代替部材８の円形の開口８０２を介して機体を貫通し、機内に設けられた支持構造１５０へと結合される。
できるだけ気流の乱れが少ないところにピトー管１２１が配置されるように、窓代替部材８上の適宜な位置に固定部１２３が配置される。
【００６６】
円盤状に形成された固定部１２３の機内側には、図９に示すように、防氷用のヒーターの電線を機内に引き出すための電線引出部１２３Ａ、総圧計測用配管１２３Ｂが突設されている。引き出された電線は、それぞれ機内の装置へと接続される。
【００６７】
窓代替部材８は、窓１６に元々設けられていた樹脂パネルに代えて窓枠８８に設けられたものである。窓代替部材８は、図１１に示すように、金属材料から形成されたパネル８０１と、パネル８０１の機内側に設けられた図示しない補強材とを有する。パネル８０１に形成されたパネル開口８０２の周縁には、機内側に向けて立ち上がる周壁８０３が形成されている。
窓代替部材８は、複数のクリップ８０４を用いて、窓枠８８に機内側から固定される。クリップ８０４は、スキン１５３に固定された図示しないブラケットに固定される。窓代替部材８と窓枠８８との間は、ゴム製のガスケット８７により封止される。
【００６８】
ピトーブラケット１２４は、図１２および図１０に示すように、窓代替部材８のパネル開口８０２に通される略円筒状のブラケット本体１２５と、ブラケット本体１２５の機内側の端部から径方向に拡がる結合フランジ１２６とを備えている。
【００６９】
ブラケット本体１２５の機外側に位置する底部１２５Ａ（図９）に、図１０に示すようにピトー装置１２０の固定部１２３がファスナ１２３Ｃで締結される。図１３に示すように、固定部１２３の周縁と、底部１２５Ａに環状に突設された凸部１２５Ｅとの間は、環状のシーリング１２５Ｆにより封止されている。
底部１２５Ａには、電線引出部１２３Ａおよび総圧計測用配管１２３Ｂが通される挿通孔１２５Ｄが厚み方向に貫通して形成されている。シーリング１２５Ｆにより、挿通孔１２５Ｄと外気とが隔てられているので、電線および配管の貫通する箇所における気密が保持されている。
ブラケット本体１２５の環状の側壁は、図１３に示すように、窓代替部材８のパネル開口８０２の周壁８０３の内側に配置される機外側側壁１２５Ｂと、機外側側壁１２５Ｂにおける外径に対して周壁８０３の先端を超えた位置で拡径された機内側側壁１２５Ｃとに区分されている（図１３）。
機外側側壁１２５Ｂの外周部と、周壁８０３の内周部との間には、所定の寸法の間隙Ｓ３が設定されている。
機内側側壁１２５Ｃの外周部と、周壁８０３の外周部とは、周壁８０３の先端と機内側側壁１２５Ｃの端部との間に位置する間隙Ｓ４を挟んで略面一に配置されている。
【００７０】
周壁８０３の外周部および機内側側壁１２５Ｃの外周部は、後述するシール９１を受けるシール受け部として機能する。
本実施形態におけるシール受け部である周壁８０３の外周部および機内側側壁１２５Ｃの外周部のいずれも、図１３に示すように、間隙Ｓ４を挟んで、間隙Ｓ４の一方側と他方側とを結ぶ方向（白抜き矢印参照）に沿って配置されている。間隙Ｓ４は、周壁８０３の先端と機内側側壁１２５Ｃの端部とが対向することで形成されている。間隙Ｓ４を形成する一方の部材である周壁８０３と、間隙Ｓ４を形成する他方の部材である機内側側壁１２５Ｃとを結ぶ方向が、間隙Ｓ４の一方側と他方側とを結ぶ方向であり、ピトー装置１２０が窓代替部材８を貫通する貫通方向に相当する。したがって、周壁８０３の外周部および機内側側壁１２５Ｃの外周部は、ピトー装置１２０の貫通方向に沿って配置されている。
【００７１】
結合フランジ１２６は、荷重伝達部材１６０（後述）のベース開口１６１Ａの周囲の面材１６４にファスナ１２６Ａ（図１０）で締結される。これによってピトー装置１２０と支持構造１５０とが結合される。
結合フランジ１２６と面材１６４との間には、必要に応じてシム１２７（図１２）を介装するとよい。
【００７２】
機外に設置されるピトー装置１２０は、飛行時に空気抵抗を生ずる。ピトー装置１２０を支持する支持構造１５０は、空気抵抗などによりピトー装置１２０に加えられる空力荷重を受け持つことのできる剛性を有する。
【００７３】
支持構造１５０は、図９および図１１に示すように、胴体１１の構造部材であるフレーム１５１およびストリンガ１５２と、ピトー装置１２０からピトーブラケット１２４を介して入力される空力荷重をフレーム１５１およびストリンガ１５２へと伝達する荷重伝達部材１６０とを備えている。
支持構造１５０を構成するフレーム１５１，１５１は、窓１６を間に挟んで前後に配置されている。また、同じく支持構造１５０を構成し、フレーム１５１，１５１に直交するストリンガ１５２，１５２も、窓１６を間に挟んで上下に配置されている。なお、ストリンガ１５２，１５２の間に配置されるストリンガ１５２´は、窓１６の位置で分断されている。
フレーム１５１，１５１およびストリンガ１５２，１５２は、窓１６を四方から取り囲むように配置されている。
【００７４】
荷重伝達部材１６０は、窓１６の正面に配置されるベース１６１と、ベース１６１をフレーム１５１またはストリンガ１５２に固定する複数の固定部材１６２とを備えている。
ベース１６１は、窓１６に沿って配置される面材１６４と、面材１６４の機内側の面と、機外側の面とにそれぞれ設けられる複数のサポート１６５とを有する。
ピトー装置１２０からピトーブラケット１２４を介して荷重伝達部材１６０に入力された空力荷重は、荷重伝達部材１６０によりフレーム１５１およびストリンガ１５２へと伝達され、フレーム１５１およびストリンガ１５２により負荷される。
【００７５】
面材１６４には、円形のベース開口１６１Ａが形成されている。
複数のサポート１６５は、それぞれ断面逆Ｔ字状に形成され、横方向（前後方向）に延びる横サポート１６５Ａと、概ね縦方向（上下方向）に延びる縦サポート１６５Ｂとからなる。
【００７６】
ピトーブラケット１２４を介してベース１６１へと入力された空力荷重は、面材１６４と、サポート１６５とを通じてベース１６１の周縁に向けて流れ、固定部材１６２を介してフレーム１５１およびストリンガ１５２へと伝達される。
ピトー装置１２０には、ピトー管１２１および圧力検知部１２２の空気抵抗により、後方かつ機内側へと向かう荷重が加えられる。また、ピトー管１２１および圧力検知部１２２に少なからず働く揚力と抗力により、上下方向に荷重も加えられる。
そういった荷重が合成された空力荷重に耐える剛性を確保するとともに、ベース１６１を固定することのできるフレーム１５１またはストリンガ１５２の位置にまで荷重が十分に伝達されるように、各サポート１６５の向きが定められている。
ベース１６１には、後述するリテーナ９２を取り付ける作業を行うための孔１６１Ｂが形成されている。
また、ベース１６１は、窓代替部材８の取付の調整が必要な場合に、窓代替部材８に設けられるクリップ８０４（図９）を固定しているファスナを調整できるように、クリップ８０４の位置を切り欠いた形状に形成されている。
【００７７】
固定部材１６２は、面材１６４の端縁部をフレーム１５１，１５１にそれぞれ固定する縦固定部材１６６，１６６と、面材１６４の端縁部をストリンガ１５２，１５２にそれぞれ固定する横固定部材１６７，１６７とを有する。
縦固定部材１６６は、面材１６４の機外側に配置され、面材１６４とフレーム１５１とに図示しないファスナで締結されている。フレーム１５１への応力集中を避けるため、縦固定部材１６６は、面材１６４からフレーム１５１に向けて広がった形状をしている。
前方に位置する縦固定部材１６６は、図示しない配管との干渉を避けるため、複数に分割されている。
【００７８】
横固定部材１６７も、縦固定部材１６６と同様に、面材１６４の機外側に配置され、面材１６４とストリンガ１５２とに図示しないファスナで締結されている。
【００７９】
本実施形態では、ピトー装置１２０を航空機１０の機体に取り付けるために、窓１６を介してピトー装置１２０およびピトーブラケット１２４を機体に貫通させる。そのため、第１実施形態と同様に、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８に置き換え、機体の構造部材に設置した荷重伝達部材１６０とピトーブラケット１２４とを結合することにより、ピトー装置１２０を機体に容易に取り付けることができる。
また、ピトーブラケット１２４、荷重伝達部材１６０、およびフレーム１５１・ストリンガ１５２が、相互にファスナで着脱可能に結合されており、しかも、窓のパネル交換と同様に、クリップを用いて窓代替部材８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。
【００８０】
次に、ピトー装置１２０およびピトーブラケット１２４が窓代替部材８を貫通する箇所の気密を保持する気密保持部９０について説明する。
【００８１】
気密保持部９０は、図１２および図１３に示すように、窓代替部材８の周壁８０３の先端とピトーブラケット１２４の機内側側壁１２５Ｃの端部との間の間隙Ｓ４を封止するシール９１と、シール９１を押さえるリテーナ９２とを備える。シール９１およびリテーナ９２は、間隙Ｓ４を挟んで配置された周壁８０３の外周部と機内側側壁１２５Ｃの外周部とに沿って延在している。
シール９１は、帯板状に形成されており、窓代替部材８の周壁８０３の外周部と、ピトーブラケット１２４の機内側側壁１２５Ｃの外周部とに、全周に亘り巻かれている。
シール９１には、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。
【００８２】
リテーナ９２は、金属板をＣ字状に形成したバネであり、シール９１の外周に巻き付けられると径方向に弾性力を発揮する。リテーナ９２は、シール９１と同様の寸法に形成されており、シール９１の全周を周壁８０３の外周部および機内側側壁１２５Ｃの外周部に向けて押圧する。リテーナ９２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９２は、シール９１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。
【００８３】
シール９１およびリテーナ９２は、それらを厚み方向に貫通するファスナ９３により、ピトーブラケット１２４の機内側側壁１２５Ｃに締結される。ピトーブラケット１２４の周方向に所定の間隔をおいて複数のファスナ９３が配置される。窓代替部材８の周壁８０３には、シール９１およびリテーナ９２がファスナで固定されていない。
【００８４】
ファスナ９３を締めると、シール９１がリテーナ９２と周壁８０３および機内側側壁１２５Ｃとの間で圧縮され、間隙Ｓ４が封止される。
ところで、間隙Ｓ４を封止するシール９１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９１により間隙Ｓ４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９１がずれて、シール９１と周壁８０３や機内側側壁１２５Ｃ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９１をリテーナ９２により周壁８０３および機内側側壁１２５Ｃに押さえている。
ここで、周壁８０３と機内側側壁１２５Ｃとの両方にシール９１およびリテーナ９２を固定していると、空力荷重がピトー装置１２０に負荷された際に窓１６へと荷重が入力されてしまう。それによってシール９１が間隙Ｓ４からずれたり、過度に変形して周壁８０３や機内側側壁１２５Ｃから浮いたり、窓代替部材８や窓枠８８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、機内側側壁１２５Ｃのみにシール９１を固定している。つまり、シール９１は、一端側で機内側側壁１２５Ｃに固定され、他端側では周壁８０３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９１による気密を確保する必要があるとともに、空力荷重によりピトー装置１２０が変形した際に、ピトー装置１２０から窓１６に荷重を伝達しないで、ピトー装置１２０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とピトー装置１２０との間に上述の間隙Ｓ３，Ｓ４を設定し、間隙Ｓ４を封止するシール９１をリテーナ９２で窓１６とピトー装置１２０とに押圧するとともに、シール９１を片側で固定している。
【００８５】
上述のように、シール９１がリテーナ９２で押さえられており、かつシール９１がピトー装置１２０の周壁８０３に片側で固定されているので、空力荷重が負荷されたピトー装置１２０により機内側側壁１２５Ｃが変位するのに伴って、シール９１が窓１６の周壁８０３との摩擦力に抗してスライドする。
このようにシール９１を周壁８０３に沿ってスライド変位させることで、ピトー装置１２０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。
【００８６】
なお、シール９１が周壁８０３側に固定されており、機内側側壁１２５Ｃ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９１が機内側側壁１２５Ｃに沿ってスライド変位することで、ピトー装置１２０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。
【００８７】
以上によれば、ピトー装置１２０と窓１６との間の気密を保持するシール９１をリテーナ９２により押さえる構造において、ピトー装置１２０および窓１６の一方にのみシール９１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、ピトー装置１２０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、空力荷重によりピトー装置１２０からの荷重によって１２５が変形することで封止対象（ピトー装置１２０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９１により確実に保持することができる。
【００８８】
本実施形態では、ピトー装置１２０と、ピトー装置１２０に一体化されるピトーブラケット１２４とにより機体を貫通する貫通部材が構成されているが、ピトー装置１２０と窓代替部材８との形態によっては、必ずしもピトーブラケット１２４を必要としない。したがって、ピトー装置１２０の一部が機体を貫通するように構成することもできる。
【００８９】
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。
第１実施形態のアーム３０や第２実施形態のピトーブラケット１２４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やピトーブラケット１２４を通すことができる。その場合、窓や扉の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やピトーブラケット１２４の外周部との間をシールで封止し、リテーナによりシールを押圧するとよい。
窓や扉の代替部材を用いなくても、スキンに予め形成された開口である窓や扉を利用することにより、スキンの内側で縦横に走っている構造部材を欠損させることがないので、貫通部材を機体に容易に取り付けることができ、また、貫通部材を取り外した後の機体の復元も容易である。
【符号の説明】
【００９０】
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
１６，１７  窓
１８    キャビン
２０    計測装置（検知装置）
３０    アーム（貫通部材）
３０Ａ  先端（第１部位）
３０Ｂ  基端（第２部位）
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
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
５１，５２  シートレール
５３    係合部
５５    天板
５７，５８  ピン
６０    架台
６０Ａ  上端部
６１，６１  第１支柱
６２，６２  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    側板
６７，６８  結合部
６９    枠体
７０    気密保持部
７１    シール
７２    リテーナ
７３    ファスナ
８      窓代替部材（開口形成部材）
８Ａ    窓上部（窓代替部材、開口形成部材）
８Ｂ    窓下部（窓代替部材、開口形成部材）
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）
８４    パネル開口
８５    金属パネル
８７    ガスケット
８８    窓枠
９０    気密保持部
９１    シール
９２    リテーナ
９３    ファスナ
１２０  ピトー装置（検知装置、貫通部材）
１２１  ピトー管
１２１Ａ  開口
１２２  圧力検知部
１２３  固定部
１２３Ａ  電線引出部
１２３Ｂ  総圧計測用配管
１２３Ｃ  ファスナ
１２４    ピトーブラケット（貫通部材）
１２５    ブラケット本体
１２５Ａ  底部
１２５Ｂ  機外側側壁
１２５Ｃ  機内側側壁（環状部）
１２５Ｄ  挿通孔
１２５Ｅ  凸部
１２５Ｆ  シーリング
１２６    結合フランジ
１２６Ａ  ファスナ
１２７    シム
１５０    支持構造
１５１    フレーム
１５２    ストリンガ
１５３    スキン
１６０    荷重伝達部材
１６１    ベース
１６１Ａ  ベース開口
１６１Ｂ  孔
１６２    固定部材
１６４    面材
１６５    サポート
１６５Ａ  横サポート
１６５Ｂ  縦サポート
１６６    縦固定部材
１６７    横固定部材
３１１，３２１  機内端部
３５０，３６０  開口
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
７２１〜７２４  部品
８０１  パネル
８０２  パネル開口（開口）
８０３  周壁
８０４  クリップ
８１１  固定部
８２１  固定部
Ｓ１〜Ｓ４  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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【図１３】
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