(57)【要約】【課題】  室内空間の狭い航空機においても適切な衝撃吸収を可能とした航空機の座席部構造を提供する。【解決手段】  トラクター式小型固定翼機の場合には、機体の防火壁４０前方から後部座席２２後方に達する領域の機体両側部に２列に並ぶ衝撃吸収体３０〜３２を配置し、機体外殻７０に接続される荷重伝達部材６０〜６２を介して機体のメインフレーム５０に接続させる。胴体下部表面には、これらの衝撃吸収体３０〜３２を覆うようにフェアリング５５が設けられており、衝撃時には順次、表面層が磨滅または剥離する構造の表面層が形成されている。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機の座席部構造であって、
胴体下側両側端部に少なくともそれぞれ一つ配置される衝撃吸収構造と、
前記衝撃吸収構造を含む機体下部を底部から覆う機体表面保護部材と、を備えており、
前記機体表面保護部材は、衝撃時には、表面層が順次、磨滅または剥離する構造であることを特徴とする航空機の座席部構造。
【請求項２】
前記衝撃吸収構造は、機体前後方向に一つまたは複数個並べて配置される衝撃吸収体と、前記衝撃吸収体上に配置される平板状の介在プレートと、前記介在プレートとその上の機体のメインフレームとの間に配置され、機体外殻に固定されている荷重伝達部材を備えていることを特徴とする請求項１記載の航空機の座席部構造。
【請求項３】
前記機体表面保護部材の表面層は、裁断したガラス繊維を樹脂に混ぜて塗り固めた不織布状の層を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の航空機の座席部構造。
【請求項４】
前記機体表面保護部材の表面層は、フィルム状の層を接着剤または粘着剤で積層させた層を含み、機体側から表面側にかけて段階的に接着剤または粘着剤による連結を減らしていることを特徴とする請求項１または２に記載の航空機の座席部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機の座席部構造に関し、特に衝撃時に乗員を保護する座席部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機の座席部構造については、ＦＡＲ（連邦航空規定FederalAviation Regulations）２３．５６２に座席の強度に関する規定があるものの、座席を含む機体構造については定めがない。航空機は、高速度で運航され、その衝撃速度は自動車や鉄道車両の倍以上であって、必要な衝撃吸収エネルギー量は４倍以上になる。そのため、座席だけでの衝撃吸収量には限度があり、機体側で衝撃を吸収して乗員を収容する空間の変形を抑制する必要性は高い。一方で、航空機においては、自動車や鉄道車両に比較して機体軽量化、コンパクト化の要請が強く、衝撃時の吸収ストローク量を確保することが困難である。
そのため、少ないストローク量で衝撃を効果的に吸収させて、搭乗者を保護する座席部構造が提案されている。特許文献１に記載された技術は、こうした技術の一例であって、回転翼航空機において、床板と座席下方部分が分離されるように構成し、所定の着地衝撃荷重が付加された場合に、両者を分離させ座席下方部分を降下させて座席下方部分に配置した衝撃吸収手段により搭乗者への衝撃を緩和するものであると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２３２０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の技術は、機体上部に回転翼が配置される回転翼航空機を対象としたものであるため、主要構成部材の存在しない機体下部で衝撃吸収ストロークを確保している。しかしながら、固定翼機、中でも小型航空機においては、空気抵抗を減らすために胴体部を極力細くする必要性があり、同様の手法で衝撃吸収ストロークを確保することが困難である。さらに、固定翼機の場合は、揚力確保のために前進速度が大きくなるため、衝撃吸収についてもこれも考慮する必要がある。さらに、４人ないし６人乗りの小型機では室内幅は１．２ｍ程度と狭いため、衝撃吸収体等を配置する場合にもその配置に制約を受けてしまう。
そこで本発明は、室内空間の狭い航空機においても適切な衝撃吸収を可能とした航空機の座席部構造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】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明にかかる航空機の座席部構造は、胴体下側両側端部に少なくともそれぞれ一つ配置される衝撃吸収構造と、この衝撃吸収構造を含む機体下部を底部から覆う機体表面保護部材と、を備えており、機体表面保護部材は、衝撃時には、表面層が順次、磨滅または剥離する構造であることを特徴とする。
【０００６】
この衝撃吸収構造は、機体前後方向に一つまたは複数個並べて配置される衝撃吸収体と、この衝撃吸収体上に配置される平板状の介在プレートと、この介在プレートとその上の機体のメインフレームとの間に配置され、機体外殻に固定されている荷重伝達部材を備えているとよい。
【０００７】
機体表面保護部材の表面層は、例えば、裁断したガラス繊維を樹脂に混ぜて塗り固めた不織布状の層を含むとよい。あるいは、フィルム状の層を接着剤または粘着剤で積層させた層を含み、機体側から表面側にかけて段階的に接着剤または粘着剤による連結を減らしていてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、胴体下側両側端に２列に並ぶ形で衝撃吸収構造を配置することができるので、衝撃時の胴体の損傷を抑制し、乗員のいる室内空間の安全を図ることができるとともに、衝撃吸収構造の軽量化を両立することができる。また、表面保護部材により、衝撃を吸収することが可能である。
【０００９】
衝撃吸収構造を上述したように構成すると、衝撃吸収体からメインフレームへと吸収した衝突荷重を効果的に分散させることができる。表面保護部材を上述のように構成することで、剥離、磨滅により、衝撃を吸収しつつ、衝突時の機体の急減速を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明にかかる航空機の座席部構造を横からみた縦断面図である。
【図２】図１の座席部構造を前方からみた横断面図である。
【図３】図１の座席部構造を上からみた縦断面図である。
【図４】図１の衝撃吸収構造を示す断面図である。
【図５】図４の荷重伝達部材を示す断面図である。
【図６】図４の荷重伝達部材の別の例を示す断面図である。
【図７】本発明にかかる航空機の座席部構造の機体表面保護部材を示す縦断面図である。
【図８】図７の機体表面保護部材の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説明は省略する。
【００１２】
図１は、本発明にかかる航空機の座席部構造を横からみた縦断面図であり、図２は、その前方からみた横断面図、図３は、上方からみた縦断面図である。ここでは、４人乗りの小型固定翼機を例に説明する。
【００１３】
機体内部には、乗員９０、９１が着座する座席２１、２２が設けられ、台座４１、４２により乗員空間の床面に固定されている。機体の外殻７１は、窓１０〜１２を有し、このうち、窓１１は、乗員の発着用のドア１５に設けられている。ドア１５の開口部の下側の機体側壁内側には、機体前後方向に延びるメインフレーム５０が配置されている。このメインフレーム５０は、機体前方に配置されるエンジンルームと乗員空間とを仕切る防火壁４０の前方から後部座席２２の後方まで達している。メインフレーム５０は、衝撃荷重に耐えられる十分な強度、断面を有する部材であり、例えば、その高さが機体胴体幅の５％以上、幅が機体胴体幅の３％以上に設定されているとよい。
【００１４】
メインフレーム５０の下側には、荷重伝達部材６０〜６２を挟んで衝撃吸収体３０〜３２が配置されている。この衝撃吸収体３０〜３２は、アルミ製のハニカム構造体や棒状ＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastic 繊維強化プラスチック）を束ねた物など、一定の荷重が加わると下側から順次全体にわたって壊れていくように形成された部材である。
【００１５】
衝撃吸収体３０〜３２は、機体の前方から後方にかけてその幅または高さが減少もしくは同一となるよう設定されているとよい。好ましくは、その幅は、前側の位置で機体胴体幅の１０〜２０％、後方位置で機体胴体幅の５〜１５％に設定されているとよく、その高さは、前側の位置で機体胴体幅の２０〜３０％、後方位置で機体胴体幅の１０〜２０％に設定されている。
【００１６】
ここでは、片側に３個を配置しているが、乗員空間全体にわたって配置される形態であれば、連続した１つの衝撃吸収体をそれぞれの側に配置してもよいし、２個または４個以上の衝撃吸収体を並べて配置してもよい。
【００１７】
荷重伝達部材６０〜６２と衝撃吸収体３０〜３２の間には、図４に示されるように、平板状の介在プレート８０〜８２が配置されている（図は、荷重伝達部材６１、衝撃吸収体３１、介在プレート８１の組み合わせを示している）。この介在プレート８０〜８２は、ＦＲＰや金属製であって、衝撃吸収体３０〜３２から伝えられる衝突荷重を荷重伝達部材６０〜６２に一様に伝達させるだけの十分な曲げ剛性と強度を有している。これらが衝撃吸収構造をなす。
【００１８】
荷重伝達部材６０〜６２は、図５または図６に示されるように、ＦＲＰまたは金属で作成した断面矩形状の部材６０ａまたは断面コの字状の部材６０ｂを複数個、機体側面外殻７０に接着またはリベット止め、溶接等により固定したものである。なお、図５、図６は、図４の水平方向断面に相当する。
【００１９】
図７に示すように、これらの衝撃吸収構造を機体下側から覆うフェアリング５５が設けられており、フェアリング５５は、メインフレーム５０から前方に延びる剛性部材５１と機体前方でピン、リベット等により締結されている。このフェアリング５５は、金属またはＦＲＰ製であって、胴体下面を形成するため空力的にスムーズな形状を有しており、本発明にかかる機体表面保護部材を構成している。
【００２０】
このフェアリング５５の外表面には、図８に示すように剥離可能な複数層のフィルム５６が接着剤を用いた接着層５７により貼り付けられている。ここで、接着層５７は、フェアリング５５側（機体側）から表面側にかけて段階的に接着による連結部を減らすよう構成されている。接着層５７に代えて粘着剤を用いた粘着層としてもよい。さらに、フィルム５６の表面には、表面処理層５８が設けられている。表面処理層５８は、例えば、５〜３０ｍｍに裁断したガラス繊維等を樹脂に混ぜたものを外側表面に１〜５ｍｍ程度の厚さ塗り固めて、樹脂で固めた不織布状の層を設けたものである。
【００２１】
小型航空機が地面に衝突する場合は、機首を下げたいわゆる頭下げ姿勢で接地する頻度が高い。この場合、機首下部（防火壁４０付近）で最初に接地し、その後、機体は水平になるように回転して接地点が後方へと移動する。本発明の座席構造等を採用した場合、衝突初期の接地時には、表面処理層５８が地面との摩擦を軽減し、滑るようにするので、衝突に伴う急減速が避けられる。さらに、フィルム５６を連結する接着層５７が順次、磨滅することで、フィルム５６が順次、剥離することで、衝突エネルギーを吸収しつつ、急減速を避けることが可能である。ここで、フェアリング５５は、前端がメインフレーム５０に接続される剛性部材５１に締結されているため、衝突衝撃時にも機体からはずれて後方へ引きずられることがない。
【００２２】
接地点が後方へと移動すると、衝突荷重により、衝撃吸収体３０〜３２が順次、下側から潰れていく。衝突荷重はさらに、介在プレート８０〜８２を通じて荷重伝達部材６０〜６２を経てメインフレーム５０や機体外殻７０へと分散される。この結果、衝突荷重による乗員収容空間の変形を効果的に抑制することができ、乗員を安全に保護することができる。
【００２３】
本発明にかかる座席部構造では、胴体下側の側端に２列に衝撃吸収体を配置しているので、衝突荷重を胴体全体に効果的に分配して、胴体の破損を防いで、その乗員収容空間を安全に保持して、乗員を保護することができる。また、胴体下面全体に衝撃吸収体を配置すれば、衝撃吸収性能は向上するが、衝撃吸収体に入力される衝突荷重を支えるために、太くて重いクロスメンバーを多数配置する必要があり、機体重量の増加に繋がるほか、乗員収容空間が狭められてしまう。本発明の構成によれば、衝撃吸収性能を確保しつつ、機体の軽量化や乗員収容空間の確保と両立させることが可能である。
【００２４】
ここでは、表面処理層５８と、フィルム５６の双方を設ける場合を例に説明したが、いずれか一方のみを設けてもよい。この場合も、フェアリング５５の表面のフィルム５６の剥離や、表面処理層５８の磨滅により、地面との摩擦抵抗を少なくして、地面衝突時の急停止を抑制する効果が得られる。
【００２５】
以上の説明では、前方にエンジン、プロペラが配置されるトラクター式小型固定翼機を例に説明したが、本発明にかかる座席部構造は後方にエンジン、プロペラが配置されるプッシャー式小型固定翼機においても適用可能である。さらに、胴体とは別に推進装置が配置される双発機等においても適用できる。これらの場合は乗員収容空間の前後方向全体にわたるように衝撃吸収体等の座席構造を配置すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明にかかる航空機の座席部構造は、各種の小型航空機に採用することが可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１０〜１２…窓、１５…ドア、２１、２２…座席、３０〜３２…衝撃吸収体、４０…防火壁、４１、４２…台座、５０…メインフレーム、５１…剛性部材、５５…フェアリング、５６…フィルム、５７…接着層、５８…表面処理層、６０ａ、６０ｂ…部材、６１…荷重伝達部材、６０〜６２…荷重伝達部材、７０、７１…外殻、８０〜８２…介在プレート、９０、９１…乗員。
【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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