(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛行物体（９）の衝突から航空機の構成部品を保護する装置（１）であって、
軸（Ａ）の周りを回転し、飛行物体の衝突を受ける主部材（２）と、
前記主部材（２）に角度をつけて接続され、前記飛行物体（９）の衝突を受け、更に、前記主部材（２）が前記飛行物体（９）に衝突する時には、前記飛行物体（９）の軸方向の運動量を減少させて、前記軸（Ａ）に関して径方向に前記飛行物体（９）を逸らすように設計されている逸らし手段（８）と
を備え、
前記主部材（２）は、前記飛行物体（９）の衝突を受ける第１の表面（３）と、前記第１の表面（３）の反対側に形成され、前記逸らし手段（８）を一体的に支持する第２の表面（６）とを含む、
ことを特徴とする、装置。
【請求項２】
前記逸らし手段（８）は、前記軸（Ａ）に交差するように延びている少なくとも１つのリブ（４）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記リブ（４）は、前記軸（Ａ）に関し前記リブの径方向の内側の端部（１１）を基点として、前記主部材（２）が前記軸（Ａ）の周りを回転する方向と同じ方向に曲がるように形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記リブ（４）は、前記主部材（２）に取り付けられている第１の端部（１０）から前記第１の端部（１０）に対して反対側の自由端である第２の端部（１１）に向けて、大きさが小さくなっていることを特徴とする、請求項２または３に記載の装置。
【請求項５】
前記リブ（４）は、互いに垂直な第１および第２の壁部（１２，１３）を含むことを特徴とする、請求項２から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記逸らし手段（８）は、前記軸（Ａ）に関して、角度的に等間隔に離れている少なくとも２個の前記リブ（４）を含むことを特徴とする、請求項２から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の衝突保護装置（１）を備えることを特徴とする、航空機の構成部品。
【請求項８】
軸（Ａ）に沿って動く要素を有する飛行物体（９）との衝突から航空機の構成部品を保護する方法であって、
航空機の構成部品に、
軸（Ａ）の周りを回転し、飛行物体の衝突を受ける主部材（２）と、
前記主部材（２）に角度をつけて接続され、前記飛行物体（９）の衝突を受け、更に、前記主部材（２）が前記飛行物体（９）に衝突する時には、前記飛行物体（９）の軸方向の運動量を減少させて、前記軸（Ａ）に関して径方向に前記飛行物体（９）を逸らすように設計されている逸らし手段（８）と、を備え、
前記主部材（２）は、前記飛行物体（９）の衝突を受ける第１の表面（３）と、前記第１の表面（３）の反対側に形成され、前記逸らし手段（８）を一体的に支持する第２の表面（６）とを含む、
航空機の構成部品を保護する装置が備えられ、
前記軸（Ａ）に沿った前記飛行物体（９）の運動量を減少させ、更に前記軸（Ａ）に関して径方向に前記飛行物体（９）を逸らせるために、前記飛行物体（９）と、前記軸（Ａ）の周りに回転する少なくとも１つの部材（２，４）との間の衝突を生じさせる工程を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、飛行物体との衝突から航空機の構成部品を保護する装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
公知のように、エンジンの構成部品の様な航空機を維持するために不可欠な構成部品は、鳥の様な飛行する鈍器との衝突、およびあり得る摂取により生じる損傷から保護されなければならない。
【０００３】
より特定的には、航空機の一の種類を管理する認証規則では、鳥との衝突によりエンジンの構成部品が損傷した場合に、航空機が着陸場所に到達することができるように十分に長く飛行を維持できることが要求される。
【０００４】
したがって、航空機は、鳥との衝突の場合にエンジンの構成部品が所定の能力を維持できることを保証するために、認証試験が行なわれる。
【０００５】
エンジンの構成部品の損傷を防止して、認証試験の要求に適合するために、エンジンの構成部品をとり囲み、エンジンの構成部品の固定された支持部材に取り付けられている尖頭曲面状（ogival）の保護部材を実質的に備えるエンジンの構成部品の保護装置が提案されてきている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
保護部材は、鳥との衝突に耐えて、そして、少なくとも部分的にエンジンの構成部品の損傷を防止するために、部分的に厚く形成されなければならず、そして、それ故に重たい。
【０００７】
従って、そのような保護部材は、航空機の全重量を大きく増加させており、このために性能を低下させ、また消費量が増加することにより、不満足なものである。
【０００８】
鳥との衝突の場合に、予め設定された時間の間、航空機の飛行が持続され、そして認証規則に適合するために、エンジンの構成部品の認証試験により実証されるような十分な保護が保証されると同時に、そのような保護部材の重量を減らす必要性が感じられている。
【０００９】
本発明は、前述の公知の保護装置に関連して、上記の必要性を満足するように設計された簡易で低価格の保護装置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】
【００１０】
本発明によれば、請求項１に記載されているように、航空機の構成部品の衝突保護装置が提供される。
【００１１】
本発明によれば、請求項９に記載されているように、飛行物体との衝突から航空機の構成部品を保護する方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の好ましい非限定的な実施の形態が、付随する図面を参照した例示により記述される。
【００１３】
図１から図１１を参照して、符号１は、航空機の構成部品（図示せず）、例えば、シャフトおよび筐体を有するエンジンの衝突保護装置を示す。
【００１４】
装置１は、有利には、軸Ａの周りを回転し、鳥９の衝突を受ける保護部材２（図４から図９のみに図式的に示されている）と、保護部材に衝突する鳥９に同様に衝突して、その場合に、軸Ａに沿う鳥９の運動量を減少させ、軸Ａに関して径方向に鳥９を逸らせるように設計されている逸らし手段８とを備える。
【００１５】
より特定的には、保護部材２は、エンジンを収容する空洞５を画定する尖頭曲面状（ogival）であり、そして、図面に示される軸Ａの周りをシャフトと同じ方向に回転するように、エンジンのシャフトに固定されている。
【００１６】
保護部材２は、鳥９の衝突を受け、そして使用時には航空機の外側に向く表面３を有し、また、表面３の反対側には逸らし手段８を支持する表面６を有する。
【００１７】
逸らし手段８は、軸Ａに交差する方向に、保護部材２の表面６から突出する複数の、示される例では９個のリブ４を備える。
【００１８】
より特定的には、それぞれのリブ４は、保護部材２の表面６に固定されている端部１０と、端部１０に対して反対側の端部１１とを含む。
【００１９】
それぞれのリブ４は、共通の縁部１５とそれぞれの縁部１７，１６との間に延びる壁部１２および壁部１３（図２にのみ示されている）を含む。
【００２０】
縁部１５，１６，１７は、壁部１２，１３が曲がっていることと同様に曲っている。
【００２１】
縁部１５，１６，１７の湾曲により、それぞれのリブ４が保護部材２の回転方向に凹んだ形状になる。図２および図３に示されるように、それぞれのリブ４は、それの湾曲が延びる方向に対して交差する断面においてＬ字形に形成されており、このため、壁部１２，１３は、リブ４の断面に沿ったそれぞれの点で互いに直交する。
【００２２】
縁部１５，１６同士および縁部１５，１７同士の距離、従って壁部１３，１２の幅およびそれぞれのリブ４の大きさは、端部１０から端部１１に向かって減少する。
【００２３】
壁部１２，１３の厚さは、与えられた保護部材２の全重量を超えずに、鳥９の軸Ａに沿った運動量の減少量および径方向への逸脱が最大になるように形成されている。
【００２４】
それぞれのリブ４は、それぞれの端部１１から保護部材２の回転方向に曲がっている。
【００２５】
言い換えれば、それぞれのリブ４の端部１０は、保護部材２およびリブ４の回転方向において、同じリブ４の端部１１より角度的に前に配置されている。
【００２６】
リブ４は、空洞５の内部において角度的に等間隔で配置されている。
【００２７】
言い換えれば、リブ４は、空洞５の内部で、端部１０，１１および隣接するリブ４の対応する点が、軸Ａに関して同じ角距離で離れるように配置されている。
【００２８】
それぞれのリブ４は、空洞１４により隣り合うリブ４と分離されている。
【００２９】
それぞれの空洞１４は、２つの隣り合うリブ４の端部１０から端部１１に向かって、大きさが減少している。
【００３０】
リブ４および保護部材２は、好ましくは、複合材料で形成されている。
【００３１】
図１２から図１９は、逸らし手段８を有しない保護装置２５を示しており、逸らし手段８およびリブ４の性能を評価する数値的な模擬実験のために、出願人により参考として使われた。
【００３２】
非常に簡潔には、装置２５は、エンジンを収容する保護部材２６により画定され、軸Ｂの周りを回転する。
【００３３】
保護部材２６は、逸らし手段８またはリブ４を有しない点を除いて、保護部材２と同一である。
【００３４】
保護部材２に衝突するときに、鳥９（図４から図９）は、保護部材２の表面３を打ち破る。
【００３５】
衝撃（図４から図９）は、保護部材２を損傷し、このように、保護部材２を変形させ、表面３に開口１８を形成する。
【００３６】
衝撃の後に、保護部材２の材料の一部分２０（図１０および図１１）は、開口１８に対して引き起こされる。
【００３７】
保護部材２を打ち破るときに（図８から図１１）、鳥９は、それまでの鳥９の軌道に交差していたリブ４により、軸Ａに関して径方向に逸らされる。
【００３８】
問題になっているリブ４は、軸Ａの周りを回転するので、軸Ａに沿った鳥９の運動量は大きく減少され、そして、鳥９自体は、軸Ａに垂直な面に逸らされ、このように、エンジンへの衝撃が減少する。
【００３９】
発明に従った装置１の有効性は、比較の装置２５と比べて、下記の表Ｃに示される。
【００４０】
より特定的には、表Ｃは、保護部材２の背面の仮想の平坦な目標に対して、鳥９により放出される力の減少率を示している。簡略化のために、比較の装置のケースには、１００で示される参照の力が仮定されている。
【００４１】
【表１】
0005069182.tif 000002
【００４２】
衝突のときには、リブ４は、鳥９を粉砕もする（図８および図９）。
【００４３】
出願人は、材料の一部分２０（図１０および図１１）が、開口１８から完全に離れないことも観察している。
【００４４】
それどころか、一部分２０は、エンジンに向かって放り出されることとは対照的に、保護部材２の表面３に終端の縁部が取り付くように残存する。
【００４５】
図１２から図１７に示されるように、装置２５への鳥９の衝撃は保護部材２６の表面に損傷を与え、特に、開口３０が形成される。
【００４６】
図１８および図１９に示されるように、装置２５への鳥９の衝撃は、装置１と違って、鳥がエンジンにぶつかる結果になるようであり、また、開口３０から保護部材２６の一部分３１が外れる結果になるようである。
【００４７】
これは、保護部材２６に衝突したときに、径方向に鳥９が逸らされないためであり、そして、従って保護部材２６に衝突した後でさえも、かなりの軸方向の運動量が保存される。
【００４８】
この残存する軸方向の運動量は、開口３０を形成し、一部分３１が外れるには十分である。
【００４９】
本発明に従った装置１および方法の利点は、前述の記載から明らかになるであろう。
【００５０】
特に、装置１は、鳥９が表面３に衝突した場合にエンジンへの損傷を防止し、または最小にするために軽い全体の重量で提供される。より特定的には、損傷の制御は、航空機が着陸地点まで到達するために、エンジンが十分な範囲であることを許容することに十分である。
【００５１】
実際に、エンジンは、鳥９の軌跡に交差するリブ４が軸Ａの周りを回転することにより保護され、リブ４は、軸Ａに関して径方向に鳥９を逸らして、軸Ａに沿った鳥９の運動量を大きく減少させる。
【００５２】
リブ４を形成することにより増加する重量は、同じ衝撃の減少効果を達成するために、保護部材２の構造を厚くすることにより形成されるものよりも小さい。
【００５３】
このように、保護部材２の増加する重量を少なくして、航空機の性能の機能障害がなく、また消費量の増加を避けながら、認証規則に適合させることができる。
【００５４】
径方向に鳥９を逸らすことは、鳥９がエンジンに取り込まれる危険性を大きく減らすことにもなる。
【００５５】
出願人は、鳥９が一旦、軸Ａに関する径方向に逸らせられれば、逸らし手段８を有しない装置２５による衝撃よりも、より大きな運動エネルギーの量を維持する事を観察している。
【００５６】
この結果、装置２５よりも装置１の方がより小さな力が放出され、このように、エンジンの保護を必要な程度まで保証しながら、装置１の設計荷重、従って重量を減少させることができる。
【００５７】
最後に、衝突の場合には、一部分２０は、装置１の保護部材２の残りの部分に少なくとも一部が接続される状態が維持され、このように、保護部材２の一部分が高速で脱落して、エンジンが更に損傷することを防止する。
【００５８】
明らかに、付随する請求項に記載されている範囲から逸脱せずに、ここに記載および説明されている装置１および方法が変更されても構わない。
【００５９】
特に、保護部材２のより優れた分散型の補強を達成するために、所定の因子によりリブ４の数が増やされ、そして同じ因子により、それぞれのリブ４の重量が減少されても構わない。
【００６０】
製造を簡易にするためには、リブ４が曲がっている必要はなく、または、図１に関して反対側に曲がっていても構わない（すなわち、端部１１は、保護部材２の回転方向において、角度的に端部１０の前に配置されていても構わない）。この構造においては、ある程度の有効性を維持し、装置１は、最適ではないが請求項９に記載の方法の有効性により、比較の装置２５の有効性よりも、かなり優れている。
【００６１】
最後に、リブ４は、刃物に置き換えられても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１は、本発明に従った保護装置の背面図である。
【図２】図２は、図１の詳細図である。
【図３】図３は、図１のさらに詳細な図である。
【図４】図４は、図１の装置に鳥が衝突したときの連続的な段階の斜視図である。
【図５】図５は、図１の装置に鳥が衝突したときの連続的な段階の斜視図である。
【図６】図６は、図１の装置に鳥が衝突したときの連続的な段階の斜視図である。
【図７】図７は、図１の装置に鳥が衝突したときの連続的な段階の斜視図である。
【図８】図８は、図１の装置に鳥が衝突したときの連続的な段階の斜視図である。
【図９】図９は、図１の装置に鳥が衝突したときの連続的な段階の斜視図である。
【図１０】図１０は、鳥と衝突した後の図１の装置の側面図である。
【図１１】図１１は、鳥と衝突した後の図１の装置の正面図である。
【図１２】図１２は、本発明に従った保護装置の性能を評価するために、出願人が採用した比較の保護装置に鳥が衝突したときの連続的な段階の斜視図である。
【図１３】図１３は、本発明に従った保護装置の性能を評価するために、出願人が採用した比較の保護装置に鳥が衝突したときの連続的な段階の斜視図である。
【図１４】図１４は、本発明に従った保護装置の性能を評価するために、出願人が採用した比較の保護装置に鳥が衝突したときの連続的な段階の斜視図である。
【図１５】図１５は、本発明に従った保護装置の性能を評価するために、出願人が採用した比較の保護装置に鳥が衝突したときの連続的な段階の斜視図である。
【図１６】図１６は、本発明に従った保護装置の性能を評価するために、出願人が採用した比較の保護装置に鳥が衝突したときの連続的な段階の斜視図である。
【図１７】図１７は、本発明に従った保護装置の性能を評価するために、出願人が採用した比較の保護装置に鳥が衝突したときの連続的な段階の斜視図である。
【図１８】図１８は、鳥と衝突した後の比較の保護装置の側面図である。
【図１９】図１９は、鳥と衝突した後の比較の保護装置の正面図である。
【図１】
0005069182.tif 000003
【図２】
0005069182.tif 000004
【図３】
0005069182.tif 000005
【図４】
0005069182.tif 000006
【図５】
0005069182.tif 000007
【図６】
0005069182.tif 000008
【図７】
0005069182.tif 000009
【図８】
0005069182.tif 000010
【図９】
0005069182.tif 000011
【図１０】
0005069182.tif 000012
【図１１】
0005069182.tif 000013
【図１２】
0005069182.tif 000014
【図１３】
0005069182.tif 000015
【図１４】
0005069182.tif 000016
【図１５】
0005069182.tif 000017
【図１６】
0005069182.tif 000018
【図１７】
0005069182.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
0005069182.tif 000021