(57)【要約】【課題】  支持対象物を支柱で支持する際に、この支柱の存在による支持対象物への影響を最小限に抑えることができる手段の提供を課題とする。【解決手段】  戦闘機実機Ｆを支持する各パイロン２と、これらパイロン２を支持するとともに鉛直軸線ＣＬ２回りに回動する基台３とを備え、各パイロン２が、基台３及び戦闘機実機Ｆのそれぞれに対して、鉛直軸線ＣＬ２回りに回動可能に接続され、各パイロン２の、鉛直軸線ＣＬ２回りの向きを変える駆動機構を備える構成を採用した。【選択図】図１
2005181266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台上に鉛直軸線周りに回動自在に設けられた支柱と、
前記支柱上に、鉛直軸線周りに回動自在に設けられ、支持対象物を支持する支持部と、を備え、
前記支持部に支持された前記支持対象物に対する流れの方向が変動したときに、前記流れの方向に対する前記支柱の面積が最小となるよう、前記支柱が前記支持対象物に対して回動することを特徴とする支持機構。
【請求項２】
前記基台は、鉛直軸線周りに回動可能であり、
前記基台を回動させることで、前記支持対象物に対する流れの方向を変動させたときに、前記流れの方向に対する前記支柱の面積が最小となるよう、前記支柱を回動させる支柱駆動機構をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の支持機構。
【請求項３】
航空機の電波反射断面積測定に用いられるシステムであって、
前記航空機を支持する航空機支持機構と、前記航空機に向けて電波を発する発信器と、前記航空機で反射された電波を受信する受信器と、を備え、
前記航空機支持機構は、
前記航空機を支持する支柱と、該支柱を支持するとともに鉛直軸線回りに回動する基台とを備え、
前記支柱が、前記基台及び前記航空機のそれぞれに対して、鉛直軸線回りに回動可能に接続され、
前記支柱の、鉛直軸線回りの向きを変える駆動機構が備えられていることを特徴とする航空機電波反射断面積測定システム。
【請求項４】
前記基台を回動させることで、前記支柱上に支持された前記航空機の、前記発信器からの電波に対する向きを変えるときに、前記基台の回動に同調させて前記駆動機構で前記支柱の向きを変える制御部をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の航空機電波反射断面積測定システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記基台の回動に同調させて、前記発信器からの電波に対する前記支柱の電波反射断面積が最小となるように、前記駆動機構で前記支柱の向きを変えることを特徴とする請求項４に記載の航空機電波反射断面積測定システム。
【請求項６】
供試体の電波反射断面積や空力特性などの固有特性を測定する試験装置であって、
前記供試体を支持する支柱と、該支柱を支持するとともに鉛直軸線回りに回動する基台とを備え、
前記支柱が、前記基台及び前記供試体のそれぞれに対して、鉛直軸線回りに回動可能に接続され、
前記支柱の、鉛直軸線回りの向きを変える駆動機構が備えられている
ことを特徴とする試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持機構、航空機電波反射断面積測定システム、試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
戦闘機や輸送機などの航空機の電波反射断面積（Radar Cross Section：以下、ＲＣＳと称する）を試験的に求める手段としてＲＣＳ計測が行われている。このＲＣＳ計測では、航空機実機または実物大モックアップに対して電波を送信するとともに、反射されて戻ってきた電波を受信することで反射電波断面積を測定する。実際にレーダーで捕捉される場合、機体に対してあらゆる方向から電波が入り込む可能性があるので、このＲＣＳ計測においても、機体を中心とする３６０°全方位での測定が必要とされる。ちなみに、ＲＣＳは、電波の反射量を表すもので、値が小さければ小さいほど、レーダーに捕捉されにくいことを示す。
このＲＣＳ計測に際しては、実飛行状態に近い状態で測定するのが好ましいが、床面に航空機を直置きしたままでは、航空機からの反射電波に、床面で反射された反射電波が混入してしまい、測定精度を欠いてしまう問題が生じる。そこで、実際の測定に際しては、床面から所定高さの位置に航空機を持ち上げて支持した状態で測定することが行われている。
【０００３】
この従来の航空機の支持方法としては、例えば下記３つの支持方法が有る。
（１）航空機を複数本のケーブル等により航空機の上方から吊り下げ支持する方法。
（２）比較的低いＲＣＳを発揮できる断面形状（例えば、下記非特許文献１に記載のオジ    ャイブ断面形状）を備えたパイロン（支柱）１本で、機体をその下方から一点支持す    る方法。このパイロンの上端と航空機との間の接続は、パイロンに対して航空機が鉛    直軸線回りに回動できるようになっている。ただし、パイロン自体は床面上に据え付    け固定されており、鉛直軸線回りに回転しない。
（３）３本のパイロン（支柱）により、機体をその下方から３点支持する方法。各パイロ    ンは同一の回転テーブル上に立設されており、この回転テーブルが鉛直軸線回りに回    動することによって各パイロン上に支持された機体の向きを変えることができる。各    パイロンと、航空機及び回転テーブルとの間の接続は固定であり、相対的な動きが規    制された状態になっている。
【０００４】
【非特許文献１】“Radar Cross Section second edition” Artech House，P470参照
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これら（１）〜（３）に記載の各支持方法は、以下に説明する問題を有している。
すなわち、上記（１）に記載の支持方法では、航空機実機を支持できる支持強度を有するものの、各ケーブルから電波反射が発生してしまう問題や、精密測定のために航空機を所定の機体角度に保持しようとしても、なかなか機体の向きを高精度に合わせることができないという問題を有している。
また、上記（２）に記載の支持方法では、パイロンの本数が最小である上に、常にパイロン自体の電波反射量が最小となる向きにパイロンを固定しておくことができるので、ＲＣＳ測定精度の向上を得ることができる。しかしながら、例えば戦闘機実機を支持することを考えた場合、戦闘機自体が構造上、ハードポイント１点のみで支持できない構造のものであるため、簡単に適用できないという問題を有している。したがって、実機の代わりに実機大モックアップを別途製作しない限り、本支持方法を適用することができない。このような実機大モックアップを製造することは、試験費用の大幅なアップを強いられることになる。
また、上記（３）に記載の支持方法では、航空機の車輪位置など、機体支持に適した箇所に各パイロンを配置して支持することで、１点支持ができない戦闘機実機などを支持することが可能である。しかしながら、パイロンの本数が複数本（３本）であることから、当然、これらパイロンからの反射電波量も大きくなり、測定精度を高めることができない。この問題を極力回避するために、前記オジャイブ断面形状を採用し、なおかつその先細りな前縁が電波発信器／電波受信機側を向くように配置することも考えられるが、航空機の回転とともにパイロン自体の向き（前縁の向き）も変わってしまうため、オジャイブ断面形状の効果を３６０°の全方位で発揮させることはできない。
以上説明のような理由により、従来では、１点支持ができない構造を有する航空機実機を支持でき、なおかつ、この航空機の向きを回転させた場合に自ら発せられる電波反射量を最小限に抑えることができる支持機構が存在しなかった。
【０００６】
また、これ以外にも、風洞試験装置等において、空気等の流体の流れに対し、供試体の空力特性等を測定を行う場合も、流れの方向に対し、供試体の向きを変えて測定を行うことがあるが、この場合も、測定精度を向上させるには、供試体の支持構造の流れに対する影響を抑制することが求められる。
この他、支持構造の流れに対する影響という観点からは、例えば、海洋構造物等において、海洋構造物を海底から支持する支持構造も、時々刻々と海流の向きが変動する。この場合は、海洋構造物の海底に対する向きを変えなくとも、海流に対する海洋構造物の相対的な向きが変動することになる。海洋構造物においては、海流によって海洋構造物に振動が生じるようなことがあるが、これを抑制するには、支持構造物の海流に対する抵抗を小さくするのが好ましい。しかし、海流の向きが時々刻々と変わるため、現実としては、支持構造物の断面を円形にするのが限度である。このような場合においても、海洋構造物に生じる振動を低減するため、支持構造の流れに対する影響を現状以上に抑制できるのが好ましい。
【０００７】
本発明は、このような観点からなされたもので、航空機、供試体、海洋構造物等の支持対象物を支柱で支持する際に、この支柱の流れに対する影響を最小限とし、支柱の存在による支持対象物への影響を抑制することのできる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の支持機構は、基台上に鉛直軸線周りに回動自在に設けられた支柱と、支柱上に鉛直軸線周りに回動自在に設けられ、支持対象物を支持する支持部と、を備え、支持部に支持された支持対象物に対する流れの方向が変動したときに、流れの方向に対する支柱の面積が最小となるよう、支柱が支持対象物に対して回動することを特徴とする。
このような支持機構は、戦闘機等の航空機の電波反射断面積の測定、各種風洞試験、海洋構造物等に適用することができる。すなわち、航空機の電波反射断面積の測定を行う場合、支持対象物は航空機となり、航空機に対して発される電波（の流れ、すなわち照射）の方向を変動させたときに、この電波に対する支柱の電波反射断面積が最小となるよう、支柱を回動させる。また、各種風洞試験を行う場合は、試験対象の供試体が支持対象物となり、空気等の流体の流れの方向に対し供試体の向きを変動させたとき、流体の流れに対する支柱の断面積（流動抵抗）が最小となるように、支柱を回動させる。海洋構造物の場合、支持対象物は海洋構造物の本体となり、海洋構造物を海底から支持する支柱は、時々刻々と流れの向きが変わる海流の影響を受ける。このとき、海流の流れに対する支柱の面積（流動抵抗）が最小となるように支柱の向きを変える。
ここで、流れの方向に対する支柱の面積とは、電波に対する電波反射断面積、流体、海流に対する投影面積であり、これらが最小となるように支柱が回動するのである。
航空機の電波反射断面積の測定を行う場合や、風洞試験を行う場合は、測定対象、すなわち支持対象物を固定しておき、電波の発信器や流体の発生源側を支持対象物の周囲で回転させることも考えられるが、一般には、電波や流体の方向は一定（固定）されており、航空機や供試体側を回動させることで、電波や流体の流れの方向に対して向きを変える。
このような場合、基台を鉛直軸線周りに回動可能とし、この基台を回動させることで支持対象物に対する流れの方向を変動させたときに、流れの方向に対する支柱の面積が最小となるよう、支柱を回動させる支柱駆動機構をさらに備えるのが好ましい。
【０００９】
また、本発明の航空機電波反射断面積測定システムは、航空機の電波反射断面積測定に用いられるシステムであって、航空機を支持する航空機支持機構と、航空機に向けて電波を発する発信器と、航空機で反射された電波を受信する受信器とを備え、航空機支持機構として、航空機を支持する支柱と、該支柱を支持するとともに鉛直軸線回りに回動する基台とを備え、支柱が、基台及び航空機のそれぞれに対して、鉛直軸線回りに回動可能に接続され、支柱の、鉛直軸線回りの向きを変える駆動機構が備えられていることを特徴とする。
これを用いて電波反射断面積測定（以下、ＲＣＳ計測）を行う場合、まず、発信器から航空機に向けて電波を発信する。この電波は、航空機及び航空機支持機構のそれぞれに当たって反射される。航空機支持機構では、基台を鉛直軸線回りに回転させることで、入射電波に対する航空機の向きを任意に変えることができる。このとき、駆動機構を用いて支柱をその鉛直軸線回りに回転させることで、入射電波に対するこの支柱の向きを変えることができる。したがって、支柱自体で反射される電波反射量が最小限となるように調整することができる。
【００１０】
本発明の試験装置は、供試体の電波反射断面積や空力特性などの固有特性を測定する試験装置であって、供試体を支持する支柱と、該支柱を支持するとともに鉛直軸線回りに回動する基台とを備え、支柱が、基台及び供試体のそれぞれに対して、鉛直軸線回りに回動可能に接続され、支柱の、鉛直軸線回りの向きを変える駆動機構が備えられていることを特徴とする。
この試験装置によれば、これを用いて供試体の固有特性を測定する場合、基台を鉛直軸線回りに回転させることで、一方向から見た場合の供試体の向きを任意に変えることができる。このとき、動的（active）または受動的(passive)に、支柱をその鉛直軸線回りに回転させることで、前記一方向から見た場合の支柱の向きを、固有特性の測定に最適な向きに合わせることができる。
【００１１】
本発明は、海洋構造物支持機構として捉えることも可能である。その場合、海洋構造物支持機構は、海上に海洋構造物を支持する支柱と、海底に設置され、支柱を支持するとともに鉛直軸線回りに回動する基台とを備え、支柱が、基台及び海洋構造物のそれぞれに対して、鉛直軸線回りに回動可能に接続されていることを特徴とすることができる。これによれば、海洋構造物を支持する場合、基台を鉛直軸線回りに回転させることで、海流に対する海洋構造物の向きを任意に変えることができる。このとき、動的（active）または受動的(passive)に、支柱をその鉛直軸線回りに回転させることで、海流に対するこの支柱の向きを変えることができる。したがって、常に、支柱自体によって形成される造波抵抗及び粘性抵抗が最小限となるように調整することができる。
また、この海洋構造物支持機構において、支柱の、鉛直軸線回りの向きを変える駆動機構を設けることも可能である。これにより、駆動機構を用いて支柱の向きを積極的に調整することができるようになる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の支持機構によれば、支持対象物に対する流れの方向が変動したときに、流れの方向に対する支柱の面積が最小となるよう、支柱が支持対象物に対して回動することで、この支柱の流れに対する影響を最小限とし、支柱の存在による支持対象物への影響を抑制することができる。
【００１３】
本発明の航空機電波反射断面積測定システムによれば、支柱自体で反射される電波反射量が最小限となるように調整することができる。したがって、電波反射断面積計測に際し、航空機の向きを任意方向に回転させた場合に自ら反射される電波反射量を最小限に抑えることが可能となる。すなわち、支柱の存在による航空機（支持対象物）の電波反射断面積計測への悪影響を最小限に抑えることが可能となるので、電波反射断面積測定の測定精度を大幅に向上させることが可能となる。しかも、支柱からの電波反射量を最小限に抑えることができるので、１点支持が困難な構造を有する航空機実機であっても、複数本の支柱で支えることが可能となる。
【００１４】
本発明の試験装置によれば、一方向から見た場合の支柱の向きを任意方向に変えることができる。したがって、供試体を支持する支柱の存在による測定精度への悪影響を最小限に抑えるように支柱向きを変えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の支持機構、航空機電波反射断面積測定システム、試験装置の実施形態を、図面を参照しながら以下に説明するが、本発明がこれらのみに限定解釈されるものでないことは勿論である。
【００１６】
［航空機支持機構、航空機電波反射断面積測定システム、試験装置］
まず、図１〜図４を参照しながら、本実施形態の航空機支持機構を備えたＲＣＳ計測試験装置（試験装置、航空機電波反射断面積測定システム）の説明を行う。なお、図１は、本実施形態の航空機支持機構を備えたＲＣＳ計測試験装置を示す縦断面図である。また、図２は、同航空機支持機構を示す図であって、図１のＡ−Ａ矢視図である。また、図３（ａ），（ｂ）は、ともに、同航空機支持機構のパイロンの平断面形状の例を示す図であって、図１のＢ−Ｂ矢視図である。また、図４は、同航空機支持機構の動作を説明するための図であって、図１のＡ−Ａ矢視図である。
図１に示すように、本実施形態のＲＣＳ計測試験装置は、戦闘機実機（支持対象物、航空機、供試体）Ｆの電波反射断面積を測定する試験装置であり、戦闘機実機Ｆを支持する航空機支持機構（支持機構）１と、戦闘機実機Ｆに向けて電波Ｗを発する発信器（図示略）と、戦闘機実機Ｆで反射された電波を受信する受信器（図示略）と、これらを収容する建屋（図示略）を備えて概略構成されている。
【００１７】
前記建屋は、戦闘機実機Ｆを収容する計測室と、この計測室内の各種試験機器の制御操作並びに記録計測作業を行う各種機器を収容する制御室とを備えている。前記計測室内の全ての壁面には、電波吸収体が施工されており、余分な電波が乱反射するのを防いでいる。
【００１８】
前記航空機支持機構１は、戦闘機実機Ｆを支持する複数本のパイロン（支柱）２と、これらパイロン２を支持するとともに鉛直軸線回りに回動する基台３と、この基台３の鉛直軸線回りの向きを変える第１駆動機構（図示略）と、各パイロン２の向きを鉛直軸線回りに変える第２駆動機構（駆動機構。図示略。）とを備えて構成されている。
図１及び図２に示すように、基台３は、概略円盤形状をなしており、その円周に沿って配置された複数個のベアリングにより、円の中心点を通る鉛直軸線ＣＬ１回りにスムーズに回転するように支持されている。そして、この基台３は、前記制御室内から前記第１駆動機構を遠隔操作することにより、鉛直軸線ＣＬ１回りに回動させて所望の回転角度に停止させることが可能となっている。鉛直軸線ＣＬ１は、戦闘機実機Ｆの回転軸線ＣＬ０と同軸をなしており、基台３を回転させることで、実質的に戦闘機実機Ｆをその回転軸線ＣＬ０回りに回転させられるようになっている。
なお、この基台３は、前記計測室の床面ｆに埋設されており、その上面が周囲の床面ｆと面一にされている。しかも、基台３の上面は、床面ｆと同様の電波吸収体で被覆されており、無用な電波が基台３に当たって乱反射するのを極力低減できるようになっている。
【００１９】
基台３上の、戦闘機実機Ｆの各脚部ａ下端の真下位置には、前記各パイロン２を鉛直軸線ＣＬ２回りに回転支持するためのロータ４がそれぞれ１台ずつ設けられている。これらロータ４は、基台３内に埋設された有底円筒容器形状の固定部４ａと、この固定部４ａ内に回動自在に収容された回動部４ｂと、固定部４ａに対して回動部４ｂを回転させる第１モータ（図示略）とを備えている。各回動部４ｂは、前記制御室から前記第１モータを遠隔操作することにより、鉛直軸線ＣＬ２回りに回動させられるようになっている。
【００２０】
前記各パイロン２は、それぞれの回動部４ｂ上に立設された支柱であり、戦闘機実機Ｆを基台３の上面から所定の高さ位置（例えば１５ｍ程度）まで持ち上げ支持するのに十分な長さ寸法及び機械強度を有している。そして、これらパイロン２は、図１に示すように側面視した場合に、一方向に傾斜（前傾）している。これらパイロン３の傾斜角度θは、パイロン２の軸線を含む鉛直平面に対して垂直な視線で見た場合で所定の範囲内（本実施形態では例えば５°を採用している）とするのが好ましい。
傾斜角度θを小さくしてしまうと、基台３の上面や床面ｆからの戦闘機実機Ｆの機体高さを稼ぎにくくなったり、回転軸線ＣＬ０と鉛直軸線ＣＬ１とを一致させることが困難になったりする問題が生じる。回転軸線ＣＬ０と鉛直軸線ＣＬ１を一致させずに各パイロン２の長さ寸法を長くすることも考えられるが、その場合には、機体を鉛直軸線ＣＬ１回りに回転させるときの回動半径が大きくなり、計測室の大型化が迫られる問題を生じる。
一方、傾斜角度θを大きくして９０°に近付けてしまうと、今度は、各パイロン２からの電波反射量が大きくなるという問題が生じる。
【００２１】
図３（ａ）に示すように、各パイロン２は、平断面視した場合に三角形の外形状を有しており、なおかつ、この三角形が有する３つの頂角のうちの１つが、パイロン２の傾斜方向と一致するようになっている。したがって、各回動部４ｂを同期して回動させると、各パイロン２の傾斜方向に一致する前縁（リーディングエッジ）が同一方向を向くようになっている。ここで言う「同一方向」とは、平面視して、各パイロン２が「ある１点に集中する」ように向くことと、各パイロン２が互いに「平行な一方向を向く」こととの両方を含むものとする。
なお、パイロン２の断面形状としては、図３（ａ）の三角形に限らず、ある一方向において電波反射量が低くなる特性を発揮できれば良く、例えば、図３（ｂ）に示すような、２つの緩やかな円弧形状を合わせた外形のオジャイブ型を採用しても良い。ちなみに、同図に示すオジャイブ型では、２つの円弧が合致する２つの縁部のうちの１つが、パイロン２’の傾斜方向と一致するようになっている。
各パイロン２、２’の外表面は、電波吸収体で被覆されており、周囲から電波が入射した場合の電波反射量を極力低減させることができるようになっている。
【００２２】
再び図１に示すように、各パイロン２の上端には、ロータ（支持部）５がそれぞれ１台ずつ固定されている。これらロータ５は、各パイロン２上に固定された有底円筒容器形状の固定部５ａと、この固定部５ａ内に回動自在に収容された回動部５ｂと、固定部５ａに対して回動部５ｂを回転させる第２モータ（図示略）とを備えている。各固定部５ａは、電波吸収体で被覆されており、その周囲から電波が入射した場合の電波反射量を極力低減させることができるようになっている。各回動部５ｂは、前記制御室から前記第２モータを遠隔操作することにより、前記鉛直軸線ＣＬ２回りに回動するようになっている。すなわち、ロータ４の回動部４ｂとロータ５の回動部５ｂは、同軸回りに回転するようになっている。なお、これら回動部４ｂ及び５ｂが同軸をなすことと、各パイロン２を傾斜させることとを両立させるために、図１に示すように、各パイロン２の上下端は、回動部４ｂ及び固定部５ａの両方に対して、鉛直軸線ＣＬ２からそれぞれオフセットした位置に固定されている。
【００２３】
前記第１モータ及び前記第２モータ、さらには前記第１駆動機構は、前記制御室の制御部（図示無し）からの動作支持を受けた場合に、同期して動くようになっている。つまり、基台３の回動をさせることで、パイロン２上に支持された戦闘機実機Ｆの、発信器から発される電波Ｗに対する向きを変えるときに、基台３の回動に同調させて、各パイロン２の電波Ｗに対する電波反射断面積が最小となるよう、パイロン２の向きを変えるのである。これにより、基台３，回動部４ｂ，回動部５ｂのそれぞれが同期して動くようになっている。ただし、これらの回転方向は、図４に示す方向にそれぞれ設定されている。なお、同図では、動作を明瞭に示すために、本来であれば同軸をなすロータ４とロータ５の軸線をずらせて示している。
同図に示すように、例えば基台３を反時計回りに３０°回転させた場合、回動部４ｂは、これとは反対の時計回りに３０°回転する。これにより、各パイロン２の前縁が常に一方向（前記発信器及び前記受信機が配置された方向）を向いた状態を維持することができる（例えば同図の場合では、パイロン２の前縁が常に紙面下方向を向く）。一方、回動部５ｂは、基台３と同一方向である時計回りに３０°回転する。これにより、戦闘機実機Ｆの脚部ａに曲げモーメントを加えてしまうのを防げるようになっている。しかも、各回動部５ｂは対応する各回動部４ｂとそれぞれ同軸をなしているので、各脚部ａ間を狭めたり押し広げたりするような有害な曲げモーメントを加えてしまうことのないようになっている。
【００２４】
以上説明の構成を有する本実施形態の航空機支持機構１を備えたＲＣＳ計測試験装置の動作について以下に説明を行う。
まず、航空機支持機構１上に戦闘機実機Ｆを支持し、基台３の回転によって戦闘機実機Ｆを回転軸線ＣＬ０回りに回動させる。この時、基台３の回転と同期して各回動部４ｂ，５ｂを回転させることにより、各パイロン２の前縁が前記発信器及び前記受信器側を常に向くように制御する。
【００２５】
所望の機体角度になった状態で基台３及び各回動部４ｂ，５ｂの回動を停止させる。そして、戦闘機実機Ｆに向けて前記発信器から電波Ｗを発信する。電波Ｗは戦闘機実機Ｆと航空機支持機構１の双方に当たってから反射し、そのうちの一部が前記受信機によって受信される。この時、各パイロン２は、平断面視した場合にそれらの前縁全てが前記発信器及び前記受信機を向き、なおかつ、側面視した場合に前記発信器及び前記受信機に向かって前傾しているので、前記受信機に向かう電波反射量を最小限に抑えることが可能となっている。しかも、各ロータ４及び各ロータ５、さらには各パイロン２の露出面が全て電波吸収体で覆われているので、電波反射量をさらに低減させられるようになっている。
以上説明のように、航空機支持機構１自体の電波反射量を極限まで低く抑えられるので、あたかも航空機支持機構１が存在せずに戦闘機実機Ｆが浮上支持しているかのようにすることができる。したがって、戦闘機実機Ｆを飛行状態に近付けることができるので、非常に高精度なＲＣＳ計測を行うことが可能となる。
【００２６】
なお、本実施形態では、パイロン２の本数を３本としたが、これに限らず、支持対象の要求に応じて１本、２本または４本以上としても良い。
また、本実施形態では、各パイロン２が前傾するように設置するものとしたが、これに限らず、直立状態に設置するものとしても良い。
また、本実施形態では、本発明の航空機用支持機構をＲＣＳ計測装置に適用した場合を例に説明したが、これに限らず、風洞試験における供試体支持装置に適用しても良い。この場合には、支柱の断面形状を流線型形状とし、支持する模型、実物等の供試体の姿勢に応じて支柱の向きを、空力抵抗が最小となるように変更させることになる。
また、本実施形態では、各ロータ４，５が同一の鉛直軸線ＣＬ２を通るものとしたが、これに限らず、これらの各鉛直軸線を互いにずらすものとしても良い。その場合、基台３及び各パイロン２の回転時におけるパイロン２の傾き等を生じる場合があるが、これに対しては、各パイロン２のそれぞれに、必要に応じて長さを伸縮させる機構を設けておくことで修正できる。
【００２７】
［海洋構造物支持機構］
続いて、図５を参照しながら、本発明の海洋構造物支持機構の一実施形態を以下に説明する。なお、図５は、本実施形態の海洋構造物支持機構（支持機構）１１を備えた海洋構造物を示す縦断面図である。同図において、符号Ｋは海洋構造物、符号Ｓは海面、符号Ｔは海底を示している。
【００２８】
本実施形態の海洋構造物支持機構１１は、例えば海上クレーン設備や油田設備などの海洋構造物Ｋを海面Ｓ上に支持するものであり、この海洋構造物Ｋを支持する複数本の支柱１２と、これら支柱１２を支持する基台１３と、海流の流入方向を検知して支柱１２及び基台１３の動きを制御する制御部とを備えて構成されている。
基台１３は、海底Ｔに埋設固定された有底円筒形状の固定部１３ａと、この固定部１３ａ内に回動自在に収容された円盤形状の回動部１３ｂと、固定部１３ａに対して回動部１３ｂを鉛直軸線ＣＬ１１回りに回転させる第３駆動機構（図示略）とを備えている。これら固定部１３ａ及び回動部１３ｂの上面は、海底Ｔとほぼ面一になっており、海流が当たることによって無用な波を発生させてしまわないようになっている。
【００２９】
回動部１３ｂの上面には、前記各支柱１２を鉛直軸線ＣＬ１２回りに回転支持するためのロータ１４が複数台設けられている。これらロータ１４は、回動部１３ｂ内に埋設された有底円筒容器形状の固定部１４ａと、この固定部１４ａ内に回動自在に収容された回動部１４ｂと、固定部１４ａに対して回動部１４ｂを回転させる第４駆動機構（図示略）とを備えている。各回動部１４ｂは、各支柱１２の軸線と同軸をなす鉛直軸線ＣＬ１２回りに回動するようになっている。
【００３０】
各支柱１２は、それぞれの回動部１４ｂ上に立設された柱であり、海洋構造物Ｋを海面Ｓから所定の高さ位置まで持ち上げ支持するのに十分な長さ寸法及び機械強度を有している。また、これら支柱１２は、平断面視した場合に流線型形状（例えば翼型形状。図示略）をなしており、一水平方向からの海流に対する造波抵及び抗粘性抵抗を小さく抑えられるようになっている。これにより、海流が当たることによる各支柱１２の揺れを低減させることができ、ひいては海洋構造物Ｋの揺れを、単純な円柱形状の柱を採用する場合に比較して低減させることが可能となっている。ただし、海流の流入方向は時間とともに常に変化するため、これら支柱１２の造波抵及び抗粘性抵抗が最も小さくなるように、前記各ロータ１４を用いて各支柱１２を鉛直軸線ＣＬ１２回りに回転させるようになっている。なお、支柱１２の平断面形状としては、前記流線型形状に限らず、三角形形状、菱形形状、楕円形状など、その他の形状を採用しても良い。
【００３１】
各支柱１２の上端には、ロータ（支持部）１５がそれぞれ１台ずつ固定されている。これらロータ１５は、各支柱１２上に固定された有底円筒容器形状の固定部１５ａと、この固定部１５ａ内に回動自在に収容された回動部１５ｂと、固定部１５ａに対して回動部１５ｂを回転させる第５駆動機構（図示略）とを備えている。
各回動部１５ｂは、前記第５駆動機構の駆動により、前記鉛直軸線ＣＬ１２回りに回動するようになっている。すなわち、ロータ１５の回動部１５ｂは、前記ロータ１４の回動部１４ｂと同軸回りに回転するようになっている。
【００３２】
前記第３駆動機構、前記第４駆動機構、及び前記第５駆動機構は、前記制御部からの指示に基づき、同期して動くようになっている。これにより、基台１３，回動部１４ｂ，回動部１５ｂのそれぞれが同期して動くようになっている。
ただし、これらの回転方向は、各支柱１２の鉛直軸線ＣＬ１２回りの向きが、造波抵抗及び粘性抵抗が最も小さくなる向き（支柱１２の平断面形状が翼型形状であれば、その前縁が海流の流れ方向に対向する向き）に一致するとともに、これら支柱１２に対する曲げモーメントを加えることのない向きを向くように決定される。
【００３３】
以上説明の構成を有する本実施形態の海洋構造物支持機構１１の動作について、以下に説明を行う。
海流の向きが変わったり、または海洋構造物Ｋの向きを基台１３の回転により変えた場合、そのままでは、海流の向きに対する各支柱１２の向きが最適なものとならず、支柱１２及び海洋構造物Ｋの大きな揺れを生じてしまう。そこで、前記制御部は、海流の向きを検知し、さらに、この海流の向きと、現時点における各支柱１２の鉛直軸線ＣＬ１２回りの向きとの間の角度差を求める。そして、この角度差がほぼ０°となるように、前記第３駆動機構、前記第４駆動機構、及び前記第５駆動機構を制御する。これにより、各支柱１２が固定部１４ａ及び回動部１５ｂに対して鉛直軸線ＣＬ１２回りに相対回動し、再び、これら支柱１２の向きが、造波抵抗及び粘性抵抗が最も小さくなるように調整される。したがって、各支柱１２の揺れを低減させ、ひいては海洋構造物Ｋの揺れを最小限に抑えることが可能となる。
【００３４】
なお、海洋構造物Ｋの場合、海洋構造物Ｋの向きを変える必要がなければ、基台１３を回動させるための第３駆動機構は不要である。
また、海流の変動に対し、支柱１２の向きをアクティブに制御する場合は、第４駆動機構、第５駆動機構が必要であるが、海流の流れに応じて支柱１２が受ける力によって支柱１２の向きをパッシブに変える場合、第４駆動機構、第５駆動機構は不要であり、ロータ１４の固定部１４ａと回動部１４ｂ、ロータ１５の固定部１５ａと回動部１５ｂがそれぞれ回動自在となっていれば良い。
なお、ロータ４、５、１４、１５は、固定部４ａ、５ａ、１４ａ、１５ａと、回動部４ｂ、５ｂ、１４ｂ、１５ｂとが回動自在であれば、例示したような構造に限らず、他のいかなる構造を採用しても良い。
これ以外にも、各実施の形態において、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で、適宜の変更や構成の取捨選択、組み合わせを行うことは可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の航空機支持機構を備えたＲＣＳ計測試験装置を示す縦断面図である。
【図２】同航空機支持機構を示す図であって、図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】（ａ），（ｂ）ともに、同航空機支持機構のパイロンの平断面形状の例を示す図であって、図１のＢ−Ｂ矢視図である。
【図４】同航空機支持機構の動作を説明するための図であって、図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図５】本発明の海洋構造物支持機構を備えた海洋構造物の一実施形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１…航空機支持機構（支持機構）、２…パイロン（支柱）、３，１３…基台、５…ロータ（支持部）、１１…海洋構造物支持機構（支持機構）、１２…支柱、１５…ロータ（支持部）、Ｆ…戦闘機実機（支持対象物、航空機、供試体）、Ｋ…海洋構造物、Ｔ…海底
【図１】
2005181266.tif 000003
【図２】
2005181266.tif 000004
【図３】
2005181266.tif 000005
【図４】
2005181266.tif 000006
【図５】
2005181266.tif 000007