(57)【要約】【課題】  飛行機に曳航される曳航索を格納する際に、曳航索繰り出し出口角部１２に曳航索３が接触し、曳航索３に応力集中が発生するのを防止して、曳航索３が切断されるのを回避する。【解決手段】  飛行機から曳航索３が繰り出され、曳航索３が展長部材８を押圧することにより、展長部材８に摩擦熱が発生する。展長部材８には、形状記憶合金９が埋め込まれているので、摩擦熱がこの形状記憶合金９に伝導することにより、展長部材８は伸張する。展長部材８が伸張することにより、曳航索３は、曳航索繰り出し出口角部１２に接触することを回避する。【選択図】  図１
2005271603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛行機と曳航体をつなぐ曳航索を繰り出す曳航索繰り出し部と、曳航索の繰り出しを制止するブレーキ部と、曳航索の繰り出し速度を制御する制御部とを有する、曳航索の繰り出し装置であって、
前記飛行機と前記曳航体をつなぐ曳航索と、
前記飛行機の前記曳航索出口部分に設けられ、前記曳航索との当接時に発生する摩擦熱により伸張する展長部材と、
前記曳航体の前記飛行機との相対的な速度が上昇し、前記曳航体が前記曳航索繰り出し出口部より前進して、前記曳航索が伸張したときに発生する張力を検知する張力センサと、
この張力センサが一定以上の張力を検知したときに、前記展長部材の伸張を可能とするロック解除手段と、
を有することを特徴とする曳航索の繰り出し装置。
【請求項２】
前記展長部材が、形状記憶合金を備え、かつ、連結材を介して前記飛行機の支持板に固定される請求項１記載の曳航索の繰り出し装置。
【請求項３】
前記張力センサが、前記展長部材の内部に設けられ、かつ、展長部材をロックしている請求項1又は２記載の曳航索の繰り出し装置。
【請求項４】
前記張力センサが、巻回された前記展長部材の中心を貫通する軸に設けられていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の曳航索の繰り出し装置。
【請求項５】
請求項４における張力センサが、ケーブルである請求項１〜４のいずれかに記載の曳航索の繰り出し装置。
【請求項６】
展長部材の下方に、第二の張力センサを設け、この張力センサの検知した圧力にもとづいて、前記曳航索の速度を調整する請求項１〜５のいずれかに記載の曳航索の繰り出し装置。
【請求項７】
前記展長部材は、前記展長部材に加わる前記曳航索の張力を、前記展長部材の下側から支持する補助展長部材を備える請求項１〜６記載の曳航索の繰り出し装置。
【請求項８】
前記補助展長部材が、板ばねである請求項１〜７記載の曳航索の繰り出し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は曳航索の繰り出し装置に関し、特に、飛行機により曳航される曳航体の曳航索の繰り出し装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４（ａ）に示すような、飛行機によって空中で曳航される曳航体は、一般的に、対空機関砲や対空ミサイル等の訓練用標的として使用される。横移動及び縦移動可能な曳航体は、飛行機に対し、曳航体の前後に可動翼を設けて移動できる機能を有し、火薬フレアを点火・燃焼することにより、曳航される飛行機に対して、相対移動することができる。このような曳航体においては、曳航中に火薬フレアの燃焼による質量の減少によって、重心位置が変動すると、飛行が不安定になり、飛行機や曳航索に過大な荷重が加わる。
このため、フレア燃焼前後において曳航体が安定して飛行できる量の火薬フレアしか曳航体に搭載することができず、長時間にわたって、曳航体を自由に制御して飛行させることができない問題があった。
【０００３】
そこで、曳航体の内部にバランスウエイトを設置して、火薬フレアが消費されるとともに、コントローラによる駆動装置の駆動制御によって、バランスウエイトが最適な位置に移動し、常時安定した飛行が長時間にわたって制御できる曳航体が提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
これにより、曳航体を長時間かつ移動制御可能な飛行が行えるようになった。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１１８３９７号公報（第１図）
【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、曳航体にバランスウエイトを搭載し、この位置制御により飛行の安定化を図るため、曳航体は、大型化、重量化し、曳航索に加わる張力は増加する。
また、飛行機が曳航体を回収するために、パラシュートを開傘した際、飛行機の速度が急速に減速することによって、飛行機と曳航体との間で相対的な速度差が生じる。このとき、図４（ｂ）に示すように、曳航体は、速度が低下した飛行機より前進し、曳航索が飛行機の曳航索繰り出し出口角部１２に接触すると、曳航索に応力集中が発生する。
【０００６】
一方、飛行機がパラシュートを開傘させたときには、曳航索に応力集中を発生させないため、あるいは、過剰な張力が加わるのを防止するため、飛行機から曳航索が、繰り出される。しかし、曳航索の繰り出し量は、あらかじめプログラミングされているため、常に、曳航索繰り出し出口角部１２において、曳航索の接触を回避できるとは限らなかった。したがって、曳航索が飛行機の曳航索繰り出し出口の角部で接触し、応力集中が発生した場合には、曳航索が切断されるという問題が生じていた。
【０００７】
本発明は、以上のような、従来の技術が有する問題を解決するために提案されたものであり、曳航索を切断することなく、曳航体を回収するための、曳航索の繰り出し装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の曳航索の繰り出し装置は、飛行機と曳航体をつなぐ曳航索を繰り出す曳航索繰り出し部と、曳航索の繰り出しを制止するブレーキ部と、曳航索の繰り出し速度を制御する制御部とを有する、曳航索の繰り出し装置であって、前記飛行機と前記曳航体をつなぐ曳航索と、前記飛行機の前記曳航索出口部分に設けられ、前記曳航索との当接時に発生する摩擦熱により伸張する展長部材と、前記曳航体の前記飛行機との相対的な速度が上昇し、前記曳航体が前記曳航索繰り出し出口部より前進して、前記曳航索が伸張したときに発生する張力を検知する張力センサと、この張力センサが一定以上の張力を検知したときに、前記展長部材の伸張を可能とするロック解除手段と、を有する構成となっている。
このような構成にすると、曳航体が曳航索繰り出し出口より前進することにより、曳航索に一定以上の張力が発生すると、展長部材が伸張する。これにより、曳航索繰り出し出口の角部に、曳航索が接触するのを回避して、曳航索に応力集中の発生を防止することができる。また、展長部材が伸張することにより、曳航索と展長部材との接触面を拡大することによって、曳航索に、局部的に過剰な張力が発生するのを防止することもできる。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の曳航索の繰り出し装置は、前記展長部材が、形状記憶合金を備え、かつ、連結材を介して前記飛行機の支持板に固定される構成としてある。
このような構成とすると、形状記憶合金を有する展長部材は、曳航索との摩擦熱により、形状を伸張させる。また、展長部材は、連結材を介して飛行機の支持板に固定されているので、飛行機の母体から展長部材が離脱することはない。
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の曳航索の繰り出し装置は、前記張力センサが、前記展長部材の内部に設けられ、かつ、展長部材をロックしている構成としてある。また、前記張力センサは、巻回された前記展長部材の中心を貫通する軸に設けられている。
このような構成とすると、曳航索は、巻回された展長部材とともに、その中心に設けられた張力センサを有する軸も押圧する。また、曳航索による一定以上の張力が加わるまでは、張力センサは、展長部材をロックし、展長部材が伸張するのを防ぐ。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の曳航索の繰り出し装置の張力センサが、ケーブルである構成としてある。
このような構成とすると、張力センサのケーブルが曳航索の張力を検知することができる。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の曳航索の繰り出し装置は、展長部材の下方に、第二の張力センサを設け、この張力センサの検知した圧力にもとづいて、前記曳航索の速度を調整する構成としてある。
このような構成にすると、第二の張力センサによる曳航索の張力を検知することによって、曳航索の繰り出し速度を調整することができる。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の曳航索の繰り出し装置は、前記展長部材は、前記展長部材に加わる前記曳航索の張力を、前記展長部材の下側から支持する補助展長部材を備える構成としてある。
このような構成にすると、展長部材の下側から、補助展長部材によって支持することができるため、展長部材に強力な張力が加わっても、展長部材の変形を防ぐ。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の曳航索の繰り出し装置は、前記補助展長部材が、板ばねである構成としてある。
このような構成にすると、補助展長部材は、ばねの力によって展長部材を下側から支持することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明の曳航索の繰り出し装置によれば、曳航索が繰り出され、展長部材と曳航索が押圧されることにより、展長部材に摩擦熱が発生し、この摩擦熱が展長部材に埋め込まれている形状記憶合金に伝達されることにより、展長部材が伸張する。伸張した展長部材は、曳航索が、曳航索繰り出し出口の角部に、接触するのを回避する。これにより、曳航索に応力集中が発生するのを防止し、曳航索の切断を防止することができる。
また、展長部材が伸張することによって、曳航索と展長部材の接触面を拡大することができるため、局部的に過剰な張力が、曳航索に発生するのを防止できる。
【００１６】
さらに、展長幅が伸張しても、圧力センサが所定値以上の曳航索からの圧力を検知した場合には、曳航索に過剰な張力が発生したと予想できる。したがって、この場合には、曳航索の繰り出しを加速することにより、曳航索の張力を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１〜図３を参照して、本発明に係る曳航索の繰り出し装置の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る曳航索の繰り出し装置の概念図である。図２は、展長機構の概略図であり、（ａ）は、展長機構の先端部の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線の断面の斜視図である。また、図３は、展長部材および補助展長部材が開いた状態を示す概念図である。
【００１８】
図１にもとづいて、本発明に係る曳航索の繰り出し装置の構成を説明する。
曳航索の繰り出し装置は、曳航索繰り出し機構と展長機構から構成されている。曳航索繰り出し機構は、曳航索繰り出し部４、ブレーキ部５および制御部６から構成されている。また、展長機構は、展長部材８、補助用展長部材８ａ、８ｂ、軸７、圧力センサ１０、支持板１１および連結材１４から構成されている。
【００１９】
曳航索繰り出し部４は、曳航索３の繰り出しを行い、また、ブレーキ部５は、曳航索３の繰り出し速度の減速または停止を行う。また、制御部６は、曳航索の繰り出し速度を制御する信号を、曳航索繰り出し部４、または、ブレーキ部５に出力する。
【００２０】
軸７は、曳航索３の張力を検知するセンサであり、巻回された展長部材８の中心において、支持板１１に固定されている。なお、飛行機が曳航体を回収するために、パラシュートを開傘した際には、飛行機の速度が急速に減速することによって、飛行機と曳航体との間で相対的な速度差が生じる。このとき、曳航体は、速度が低下した飛行機より前進し、曳航索に張力が発生する。したがって、軸７は、飛行機１がパラシュートを開傘したことを検知することもできる。
展長部材８は、形状記憶合金９が埋め込まれた部材であり、通常は巻かれているが、所定の温度以上になると、形状記憶合金９が設定形状に復元し、展長部材８は伸張する。また、補助用展長部材８ａ、８ｂは、展長部材８を下側から支えるため、展長部材８を補助する部材であり、板状の板ばねで構成されている。
なお、展長部材８および補助用展長部材８ａ、８ｂは、飛行機の母体の一部である支持板１１と固定するため、それぞれ連結材１４と固定されている。
圧力センサ１０は、展長機構に加わる曳航索３の圧力を検知するためのセンサであり、展長部材８の連結材１４の先端近くの下部に、取り付けられている。
【００２１】
次に、図１、図２にもとづいて、展長機構の構造について説明する。
飛行機１がパラシュートを開傘し、飛行機１が減速すると、曳航体２の相対的な速度差が生じる。このとき、曳航体２は速度が低下した飛行機１の曳航索繰り出し出口より前進して飛行すると、曳航索３は、展長部材８を押圧する。
さらに、曳航体が、飛行機より前進して飛行し、曳航索が展長部材８を押圧して移動させると、巻回された展長部材の中心に備えられている軸７は、切断される。
軸７の内部には、張力センサとしてのケーブルが内蔵されているので、軸７が切断されると、ケーブルも切断される。曳航索３の張力が一定以上となり、ケーブルが切断されると、制御部６がこれを検知し、パラシュートが開傘したと判断する。
【００２２】
このようにして、制御部６が、飛行機１のパラシュート開傘を検知すると、曳航索繰り出し部４は、曳航索３を繰り出し、曳航索３に過剰な張力が発生するのを防止する。
曳航索３が繰り出されると、曳航索３に加わる張力は減少するが、曳航体の速度が速く、張力が減少せず、曳航索３が展長部材８を押圧するときには、展長部材８には、摩擦熱が発生する。
【００２３】
展長部材８には、形状記憶合金９が埋め込まれており、常温では、図１に示すように巻回されて閉じているが、摩擦熱により、所定の高温度に達すると、伸張する構造になっている。なお、展長部材８に埋め込まれている形状記憶合金９は、展長部材８全体としてもよいが、図２に示すように、展長部材８の一定の幅に埋め込んでもよい。
形状記憶合金９を展長部材８の一部に埋め込む場合には、形状記憶合金９を使用しない展長部材８の部分には、可撓性を有する材料、例えば、強化樹脂などを使用することができる。
【００２４】
補助用展長部材８ａ、８ｂは、板ばねで構成されているので、展長部材８が伸張すると、巻回されていた状態から開いた状態になる。これにより、補強用展長部材８ａ、８ｂは、展長部材８を下側から支持する。
【００２５】
圧力センサ１０は、連結材１４と展長部材８の接続部より連結材側の下部に設置されている。圧力センサ１０は、展長部材８と補助展長部材８ａが伸張したときには、その間に挟まれることを考慮して、強化ゴムなどで製作された長細い風船状の構造であり、中の空気圧を測定することにより、曳航索３の張力を測定する。ここで、圧力センサ１０とは、第二の張力センサをいう。
圧力センサ１０が、所定値以上の曳航索３の圧力が検知した場合には、さらに、曳航索３の繰り出し速度を上昇させて、曳航索３に過剰な応力が発生するのを防止する。
【００２６】
次に、本発明に係る曳航索の繰り出し装置の展長部材８および補助展長部材８ａ、８ｂが、伸張したときの状況を説明する。
曳航体３が飛行機１により、曳航されているときの展長部材８および補強用展長部材８ａ、８ｂは、図１に示すように、巻回されている。
一方、パラシュートが開傘し、曳航索３が繰り出され、展長部材８の形状記憶合金９に、曳航索３の摩擦熱が伝達されると、図３に示すように、展長部材８は、伸張する。また、展長部材８が摩擦熱により伸張することにより、板ばねで形成されている補強用展長部材８ａ、８ｂは、収縮状態が開放されて伸張する。
これにより、展長部材８および補助展長部材８ａ、８ｂは、曳航索３が、曳航索繰り出し出口角部１２に接触するのを防止して、応力集中が発生するのを回避することができる。
【００２７】
本実施形態に係る曳航索の繰り出し装置によれば、形状記憶合金が埋め込まれている展長部材が、曳航索との摩擦熱により、伸張することにより、曳航索繰り出し出口の角部に曳航索が接触するのを防止し、応力集中が発生するのを回避することができる。これにより、曳航索の切断を防ぐことができる。
また、展長部材が伸張することにより、曳航索と展長部材の接触面積が拡大し、局部的に過剰な張力が、曳航索に加わるのを防ぐことができる。
さらに、展長部材を伸張した後であっても、圧力センサが所定値以上の曳航索の圧力を検知した場合には、航索の繰り出し速度を増加し、曳航索に過剰な張力が加わるのを防ぐことができる。
【００２８】
以上、本発明の曳航索の繰り出し装置について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明に係る曳航索の繰り出し装置によれば、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、飛行機の曳航体は、対空機関砲や対空ミサイル等の訓練用標的として使用されるものに限られず、曳航体自体が飛行機であってもよい。また、曳航索に加わる張力を減少させることが目的であるから、展長部材が伸張した形状は、本実施例に示す図の形状に限られるものでない。したがって、曳航索が曳航索繰り出し出口の角部に接触しないように、展長部材が伸張する形状であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る曳航索の繰り出し装置を示す概念図を示すものである。
【図２】本発明の一実施形態に係る曳航索の繰り出し装置の展長機構の概略図を示すものである。
【図３】本発明の一実施形態に係る曳航索の繰り出し装置の展長部材および補助展長部材の開いた状態の概念図を示したものである。
【図４】（ａ）は、一般的な曳航体を飛行機によって曳航する場合の概略図であり、（ｂ）は、従来の曳航体を飛行機に格納するときの曳航索繰り出し口付近の様子の概略図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  飛行機
２  曳航体
３  曳航索
４  曳航索繰り出し部
５  ブレーキ部
６  制御部
７  軸
８  展長部材
８ａ  補助用展長部材
８ｂ  補助用展長部材
９  形状記憶合金
１０  圧力センサ
１１  支持板
１２  曳航索繰り出し出口角部
１３  飛行機底面
１４  連結材
【図１】
2005271603.tif 000003
【図２】
2005271603.tif 000004
【図３】
2005271603.tif 000005
【図４】
2005271603.tif 000006