(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
風洞計測部の下方に設置された下方支持装置から立設されていて、風洞模型が上下動可能なように当該風洞模型の重心を貫通する支持棒と、該支持棒に取付けられ当該支持棒に加わる左右及び前後方向の力を計測する力計測センサと、該力計測センサの計測信号を取込み前記風試模型に作用する左右及び前後方向の力を推定する計測装置とを備えてなることを特徴とする動的風洞試験装置。
【請求項２】
風洞計測部の上方から懸吊していて、風試模型が上下動可能なように当該風試模型の重心を貫通する支持棒と、該支持棒に取付けられ当該支持棒に加わる左右及び前後方向の力を計測する力計測センサと、該力計測センサの計測信号を取込み前記風試模型に作用する左右及び前後方向の力を推定する計測装置とを備えてなることを特徴とする動的風洞試験装置。
【請求項３】
前記支持棒には長手方向にレールが設けられ、前記風試模型の前記支持棒が貫通する穴周辺の長手方向には前記レールと摺動可能に係合するガイド溝が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の動的風洞試験装置。
【請求項４】
前記支持棒には長手方向にガイド溝が形成され、前記風試模型の前記支持棒が貫通する穴周辺の長手方向には前記ガイド溝と摺動可能に係合するレールが設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の動的風洞試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動的風洞試験装置に関し、回転運動に伴う位置変位量が大きい場合においても風試模型が風洞計測部から逸脱することがなく風試模型の大規模運動模擬を可能とし、高精度な位置の保持を可能として試験人員も少なくすることができるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の動的風試模型は、航空機の模型を風洞の計測部内の空間にケーブル等で配置し、風洞から発生する気流により空間に浮かせ、風洞内でフリーフライト状態を作り出し、動的風試模型の６自由度運動を模擬していた。図１１は動的風試模型のフリーフライトの状態を示す説明図であり、風試模型５０は気流６０により風洞内の計測部の空間に浮いており、機体の重心５１を中心としてピッチＰ、ヨーＹ、ロールＲ、前後方向Ｆ、左右方向Ｌ、上下方向Ｕの６自由度の運動模擬を行い、航空機の動的模擬試験がなされている。
【０００３】
上記の６自由度運動模擬は航空機の機体の各種の空力的性能試験が可能であるが、回転運動に伴う位置変位が大きい場合には、狭い風洞計測部内の空間から模型が逸脱してしまい、回転運動模擬範囲には制限がある。即ち、風洞の計測部の空間は、一例として３．３ｍ×３．３ｍの空間であり、その中に飛行する模型は長さが１ｍ〜１．６ｍ程度、幅も１ｍ程度の大きさ、重さは１７ｋｇ程度であり、その移動範囲もおのずと制限があり、大きな変位量には対応できず、模型の風洞構造部への接触等により破損が生じてしまう。
【０００４】
上記の６自由度運動模擬は航空機の機体の各種の空力的性能試験が可能であるが、模型制御初期条件（風速、推力等）設定までの間の模型の挙動を何らかの方法で制御する必要があり、模型にケーブル、ひも等を取付けて模型挙動を拘束する場合には、フリーフライト移行時には、ケーブル、ひも等をゆるめる必要があり、この場合には大きな外乱が入る可能性が高い。また、積極的に飛行を制御する場合には、別途離陸専用の複雑な制御システムを検討しなければならず、簡略な方法では不可能である。
【０００５】
また、航空機の模型の動的風洞試験においては、風洞内に模型を配置し、気流を流して各種、空力試験を実施している。図９は米国で行われている動的風洞試験設備の斜視図であり、風洞前部５２０と風洞後部５２１との間の計測部には気流６０により揚力を受けて航空機の風試模型５２２が自由飛行している。模型５２２には制御用の電線やセンサからの信号線を伝送するケーブル５２３の一端が接続され、ケーブル５２３の他端はコンピュータ５２５へ接続されている。また、模型５２２には安全ケーブル５２４が接続され、万一、模型５２２の挙動が不安定となっても、風洞外へ飛び出さないようにしている。
【０００６】
上記の風洞試験においては、試験時には、安全ケーブルのオペレータ５３０、風洞オペレータ５３１、ピッチ操作オペレータ５３２、推力操作オペレータ５３３、ロール操作オペレータ５３４等の多くのオペレータが試験を実施している。
【０００７】
図１０は従来の動的風洞試験設備の斜視図であり、主に国内で実施している例である。図において、風洞５４０内には航空機の風試模型５４１がケーブルで空間部に保持され、気流６０を受けるようになっている。模型５４１は前方ケーブル５４２の途中により前部が取付けられ、前方ケーブル５４２は一端が風洞内の固定部５４４に固定され、他端はプーリ５４３を介して基礎へ固定されている。また、模型５４１の後部には後方ケーブル５４５の一端が取付けられ、後方ケーブル５４５の他端はプーリ５４６を介して基礎に弾性力を付与して固定されている。模型５４１の風洞側面には２台のＴＶカメラ５４８ａ，５４８ｂが装備され、カメラからの信号は電線５４９で位置計測装置５５０へ接続されている。模型５４１には、模型の姿勢制御用の電線やセンサへ接続される電線からなるケーブル５４７の一端が接続され、ケーブル５４７の他端は制御用の計算機５５１へ接続されている。この例では模型５４１をケーブル５４２，５４５で支持して試験を行っているが、模型５４１を上下位置保持装置で支持し、ピッチ姿勢の変化を可能とした試験も行われている。
【０００８】
上記に説明した従来の動的風洞試験においては、図９の例では試験人員が多数必要であり、操縦に熟練が必要となる。また、人の反応速度は遅く、模型、風洞が大規模になり、試験の再現性や試験効率も悪い。また、図１０の例では、ケーブルで模型を支持しているので、前後、左右の移動に対応できず、高い迎角の試験も難しくなる等の問題がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように従来の航空機の動的風試模型による風洞試験では回転運動に伴う位置変位量が大きいと、狭い風洞計測部から模型が逸脱してしまい、その位置変位量が大きい回転運動には模擬範囲が制限されてしまい大規模な運動模擬ができなかった。また、計測部から模型が逸脱すると高価な模型が風洞の構造部へ接触して破損することもあり模型の取り換えが生じてしまい、効率的な風洞試験の障害となってしまう。
【００１０】
また、前述のように従来の航空機の模型による動的風試フリーフライトへの移行は、ケーブルやひも等により模型を拘束しておき、フリーフライト移行時にケーブルやひもをゆるめて模型のフリーフライトへの制御を開始しているが、このような方式では、ケーブルやひもをゆるめる際に模型の挙動に大きな外乱が加わってしまう可能性があり、模型制御初期における正確な試験結果が得られない、という課題があった。
【００１１】
また、前述のように、従来の動的風洞試験においては、自由飛行をさせる図９の例では試験に多くの人員を必要とし、人員の熟練度も必要となる。また、ケーブルで模型を支持する図１０に示すような試験設備では、模型の動きに自由度がなく、前後、左右の動きに対応できず、高迎角の姿勢の保持ができず、試験の適用範囲が制限されてしまう。
【００１２】
そこで本発明は、風試模型を３軸で回転可能なジンバル機構を用いて支持する構成とし、模型の位置を拘束することにより模型の逸脱を回避し、回転運動模擬範囲の制限を大幅に緩和することができる動的風洞試験装置を提供することを課題としてなされたものである。
【００１３】
また、本発明は、風試模型を支持棒で支持して横方向の変位を拘束すると共に、風試模型の上下動を可能とする構成とし、模型に加わる横方向と前後方向の力はセンサで計測して模型の並進運動を推定できるようにした動的風洞試験装置を提供することを課題としてなされたものである。
【００１４】
本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は前述の課題を解決するために次の（１）〜（４）の手段を提供する。
【００１６】
（１）風洞計測部の下方に設置された下方支持装置から立設されていて、風試模型が上下動可能なように当該風試模型の重心を貫通する支持棒と、該支持棒に取付けられ当該支持棒に加わる左右及び前後方向の力を計測する力計測センサと、該力計測センサの計測信号を取込み前記風試模型に作用する左右及び前後方向の力を推定する計測装置とを備えてなることを特徴とする動的風洞試験装置。
【００１７】
（２）風洞計測部の上方から懸吊していて、風試模型が上下動可能なように当該風試模型の重心を貫通する支持棒と、該支持棒に取付けられ当該支持棒に加わる左右及び前後方向の力を計測する力計測センサと、該力計測センサの計測信号を取込み前記風試模型に作用する左右及び前後方向の力を推定する計測装置とを備えてなることを特徴とする動的風洞試験装置。
【００１８】
（３）前記支持棒には長手方向にレールが設けられ、前記風試模型の前記支持棒が貫通する穴周辺の長手方向には前記レールと摺動可能に係合するガイド溝が形成されていることを特徴とする（１）又は（２）記載の動的風洞試験装置。
【００１９】
（４）前記支持棒には長手方向にガイド溝が形成され、前記風試模型の前記支持棒が貫通する穴周辺の長手方向には前記ガイド溝と摺動可能に係合するレールが形成されていることを特徴とする（１）又は（２）記載の動的風洞試験装置。
【００２０】
本発明の（１）においては、風試模型は上下に支持棒が貫通しており、横方向の位置が拘束されている。風試模型は、気流により支持棒に沿って上下方向の移動が容易になされ、この際に横方向の変位量が大きくなっても計測部から逸脱することがなく、試験範囲の制限が大幅に緩和される。また、力計測センサは支持棒に加わる横方向、前後方向の力を計測し、これら計測信号を計測装置へ出力しており、計測装置では、これら計測信号により風試模型に作用する横方向、前後方向の力を推定することができる。従って、風試模型の上下運動の模擬に加え、横方向、前後方向の動きも容易に推定することができる。
【００２１】
本発明の（２）においては、支持棒が上方から懸吊してその先端が下方へ向かって風試模型を貫通している構成以外は上記（１）の発明と同じであり、上記（１）の発明と同じ作用、効果を奏するものであり、風試模型の上下運動の模擬に加えて、横方向、前後方向の動きも容易に推定できる。
【００２２】
本発明の（３）では、支持棒にレール、模型側の貫通穴にはガイド溝を設け、これらレールとガイド溝とを係合して上下に摺動可能とし、また、本発明の（４）では、支持棒にはガイド溝を、貫通穴にはレールを、それぞれ形成させたので、これらガイド溝とレールを係合させて摺動可能な構成とすることにより、上記（１）又は（２）の発明の風試模型の上下運動が容易に実現できるものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて具体的に説明する。
【００２４】
図１は本発明の基本となる第１の参考例であって、動的風洞試験装置における３自由度運動模擬機構の構成図である。図において、５０は風試模型であり、従来と同じく航空機の縮小模型である。風試模型５０は風洞前部７０と風洞後部７２との間の計測部７１内へ配設されている。風試模型の寸法の一例としては計測部７１の空間部が３．３ｍ×３．３ｍ、模型５０の長さが１．６ｍ、幅が１．０ｍ、重さが１７ｋｇ程度の大きさである。
【００２５】
１はジンバル機構であり、後述するように、互いに直交する３軸を中心として３自由度の回転が可能な構造であり、風試模型５０の重心５１に３軸の中心が一致するように取り付け配置されている。２は支持棒で、風試模型５０をジンバル機構１を介して支持する棒であり、支持棒２は下方支持装置４により基礎６１に支持され、垂直に立設している。３は力計測センサ（天秤）であり、支持棒２の途中に取付けられ、支持棒２に加わる上下方向、前後方向及び左右方向の力をそれぞれ計測する。
【００２６】
上記構成の動的風洞試験装置の３自由度運動模擬機構において、風洞前部７０からの気流６０は計測部７１へ向かって流れており風試模型５０は、その気流により受ける揚力と共に、図示省略の模型の主翼、尾翼の舵面操作により、それぞれジンバル機構１を中心としてロールＲ、ピッチＰ、ヨーＹの回転を行い動的風洞試験がなされる。この場合には風試模型５０は、支持棒２により下方支持装置４を介して基礎６１に固定されているので、移動することなくジンバル機構１を中心として３軸方向にのみ回転することになる。
【００２７】
また、支持棒２には力計測センサ３が取付けられており、この力計測センサ３は風試模型５０が３軸で回転した時に支持棒２が受ける上下方向、前後方向及び左右方向の力をそれぞれ計測し、図示していない制御装置へ送り、その時の模型が受ける力を推定することができる。なお、支持棒基部を固定支持する下方支持装置４は風洞前部７０と風洞後部７２とで形成される気流６０の流路よりも下方に設け気流の邪魔にならないような配置としている。
【００２８】
図２は第１の参考例に係る動的風洞試験装置の３自由度運動模擬機構を用いた全体のシステム構成図である。図において、風試模型５０は図１に示したように計測部７１に配置され、支持棒２で下方支持装置４を介して基礎６１に支持されている。計測部７１の前後両側には基礎６１から柱を立設した架台４０が配設され、架台４０の上部にはコネクタ４２が設けられた配線・配管用支持台４１が取付けられている。コネクタ４２には風試模型５０への配線・配管からなるアンビリカルケーブル４３が接続されている。４４，４５，４６は拘束索であり、万一風試模型５０が支持棒２から外れた時の安全用の索で、通常はたるんでいる。４７はカメラであり風試模型５０の位置を２台のカメラで測定している。
【００２９】
また、コネクタ４２へはアンビリカルケーブル４３へ接続する空気供給管３０が接続され、空気供給管３０は制御バルブ３１、遮断弁３２、空気供給管３３を通して高圧空気源３４へ接続されている。また、コネクタ４２には、後述するようにアンビリカルケーブル４３へ接続される制御装置２１からの配線が接続されている。空気供給管３０からの空気は風試模型５０後部より噴出され、推力を得るものであり、また、制御装置２１からの電気信号は風試模型５０内のモータやアクチュエータを制御するものである。
【００３０】
上記構成の機構において、飛行制御装置２０は風試模型５０の各種飛行条件の指令を制御装置２１へ送る。制御装置２１は飛行制御装置２０からの指令に基づいてバルブ制御装置２３へ信号を送り、バルブ制御装置２３は遮断弁３２の開閉、制御バルブ３１の弁開度を制御して設定された飛行条件において空気の流量を制御し、また、制御装置２１はコネクタ４２を介して制御信号を送り、模型内部のモータやアクチュエータを制御し、これら空気と電気信号により風試模型５０の主翼、尾翼の可動翼（つまり舵面）を動かし、風試模型５０のロールＲ、ピッチＰ、ヨーＹの各回転を飛行条件に応じて制御する。また、制御装置２１は２台のカメラ４７が取り込んだ風試模型５０の位置信号を位置計測装置２２から受け、これを飛行制御装置２０へ送る。更に、制御装置２１は前述のように、力計測センサ３からの信号を取込み、この信号は支持棒２に加わる上下、前後及び左右方向の力の信号であり、これら信号を飛行制御装置２０へ送る。
【００３１】
図３は上記の風試模型５０に用いるジンバル機構１の一例を示す詳細図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。両図において、１１はピッチ軸であり、１２はロール軸、１３はヨー軸である。１４はブラケットであり、下面にヨー軸１３が固定され、ヨー軸１３は軸受１６内でヨー方向に回転自在に支持されている。１５は軸支持部であり、ロール軸１２を回転自在に保持し、ロール軸１２をロール方向Ｒに回転自在に支持すると共に、ブラケット１４内にピッチ軸１１を中心にピッチ方向Ｐへ回転自在に支持されている。支持棒２の先端は軸受１６に固定されヨー軸１３を介してジンバル機構１全体を支持している。前記ロール軸１２に模型５０が取り付けられる。
【００３２】
上記構成のジンバル機構１を風試模型５０の重心５１へ組み込んでピッチ軸１１とロール軸１２の中心に前記重心５１を一致させ、支持棒２で風試模型５０を支持し、動的風洞試験を行うと、風試模型５０は計測部７１内へ３自由度運動を可能にして固定、支持するので、風試模型５０の位置が拘束され、風試模型５０の計測部７１からの逸脱が防止され回転運動模擬範囲の制限の大幅な緩和がなされる。
【００３３】
以上説明の第１の参考例によれば、風試模型５０をジンバル機構１と支持棒２で支持することにより、風試模型５０の計測部７１からの逸脱が防止されて回転運動模擬範囲の制限が大幅に緩和される。また、力計測センサ３により風試模型５０に加わる上下方向、前後方向及び左右方向の力が測定されるので、これを飛行制御部２０（図２参照）に取込み、従来の風洞内フリーフライトでは風洞計測部７１からの模型の逸脱のため不可能であった大規模運動模擬が可能となる。
【００３４】
図４は本発明の第２の参考例に係る動的風洞試験装置の３自由度運動模擬機構を示す構成図であり、第１の参考例では風試模型を下から支持した構成から第２の参考例では風試模型を上方より吊り下げて支持する方式としたものである。
【００３５】
即ち、図４において、風試模型５０の重心５１には、ジンバル機構１が組み込まれており、ジンバル機構１は、支持棒８２により支持棒支持部８４を介して計測部空間の上方固定部としての架台４０に取付けられている。つまり、風試模型５０は架台４０上部から支持棒８２により垂直に懸吊される構成である。その他の構成は前述の第１の参考例と同様であり、同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。この第２の参考例においても、第１の参考例のものと同様の作用効果が得られるものである。
【００３６】
なお、上記の第２の参考例においては、図３に示すジンバル機構１を用いる場合には、ジンバル機構１を介して支持棒２から風試模型５０が懸吊するため、図３に示す軸受１６とヨー軸１３とは脱落防止のための係止部が必要となり、例えば、ヨー軸先端に軸径よりも大径となるフランジを設け、軸受１６の溝内に、拡大溝部を設けて、ヨー軸が回転自在に軸受と係合するようにすれば良い。
【００３７】
また、上記に説明の図３に示すジンバル機構１は、この構造に限定するものではなく、直交する３軸でそれぞれ回転可能とする構造であれば、どのような構造の機構でも良いものである。
【００３８】
図５は本発明の第１の実施の形態に係る動的風洞試験装置における上下運動模擬機構の構成図である。図において、風試模型５０は従来と同じく航空機の縮小模型であり、風洞前部７０と風洞後部７２との間の計測部７１内へ配設されている。風試模型５０の一例としては、計測部７１の空洞部が３．３ｍ×３．３ｍで、模型の長さが１．６ｍ、幅（主翼の長さ）が１．０ｍ、重さが１７ｋｇ程度の設備である。
【００３９】
１０１は上下に貫通する穴を有するインターフェイス部であり、その上下に貫通する穴を風試模型５０の重心５１に一致させて装着され、後述するように支持棒を貫通させるものである。１０２は支持棒であり風試模型５０が上下動可能にインターフェイス部１０１を介して貫通している。支持棒１０２は基礎６１面に下方支持装置４により垂直に立設して固定し、風試模型５０の上下動は許すが左右、前後の動きを拘束するものである。なお、インターフェイス部１０１には重心５１を中心としてロールＲ、ピッチＰ及びヨーＹ方向に回転可能なジンバル機構（第１の参考例のジンバル機構１と実質的に同じ機能のもの）を介して風試模型５０が取り付けられている。また、支持棒１０２の基部を固定支持する下方支持装置４は風洞後部７０と前部７１間の気流６０の流路よりも下方に配置し、気流の流れの邪魔にならないようにしている。
【００４０】
３は力計測センサであり、支持棒１０２の途中に取付けられ、支持棒１０２に加わる前後、左右の力を計測し、それらの信号を計測装置１０５へ送る。計測装置１０５では、これら計測値より風試模型５０に加わる前後、左右の力を推定して上下動以外の前後、左右の並進運動を推定することができる。なお、風試模型５０を支持する機構以外の装置は第１の参考例に示した図２の構成と同様である。
【００４１】
図６は第１の実施の形態におけるインターフェイス部を示し、（ａ）はその縦断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。図において、支持棒１０２には長手方向に２本のレール１１０ａ，１１０ｂが形成されている。また、インターフェイス部１０１には支持棒１０２の外径が自由に上下動できるように支持棒１０２の外径よりもやや大きな径の貫通穴１１３が設けられている。貫通穴１１３には支持棒１０２のレール１１０ａ，１１０ｂが係合し、摺動して支持棒１０２が上下動可能なようにレール１１０ａ，１１０ｂよりもやや大きな形状のガイド溝１１１ａ，１１１ｂが長手方向に形成されている。
【００４２】
上記構成の第１の実施の形態の上下運動模擬機構において、風洞前部７０からの気流６０は計測部７１へ向かって流れており、風試模型５０はこの気流を受け気流の状態により揚力が生じ、支持棒１０２のレール１１０ａ，１１０ｂに沿って上下動する。風試模型５０は支持棒１０２のレール１１０ａ，１１０ｂとはガイド溝１１１ａ，１１１ｂで係合し、ガイド溝１１１ａ，１１１ｂはレール１１０ａ，１１０ｂよりも大きな形状の溝であるのでレール１１０ａ，１１０ｂに沿って容易に上下動でき、風試模型５０の上下運動の模擬が容易に実現できる。風試模型５０は横方向への動きは支持棒１０２により拘束されているので計測部７１から逸脱することがなく、これにより試験範囲の制限が大幅に緩和される。
【００４３】
また、力計測センサ３により支持棒１０２に加わる横方向、前後方向の力を計測し、それらの信号は計測装置１０５へ入力されており、計測装置１０５において、風試模型５０の横方向、前後方向の並進運動の推定がなされるので、この第１の実施の形態の構成により風試模型５０の上下、左右、前後方向の運動の模擬が容易になされるものである。
【００４４】
図７は本発明の第２の実施の形態に係る動的風洞試験装置のインターフェイス部を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。この第２の実施の形態においては、第１の実施の形態における支持棒のレールはインターフェイス部へ、インターフェイス部のガイド溝は支持棒へ、それぞれ設けるようにしたもので、その他の構成は第１の実施の形態のものと同じである。
【００４５】
即ち、図７において、支持棒１０２へはガイド溝１２１ａ，１２１ｂが長手方向に形成され、インターフェイス部１０１には支持棒１０２の外径よりもやや大きい貫通穴１２３を設ける。貫通穴１２３には支持棒１０２のガイド溝１２１ａ，１２１ｂに係合し、ガイド溝１２１ａ，１２１ｂの溝形状よりもやや小さな形状のレール１２０ａ，１２０ｂを形成する。このような構造のインターフェイス部１０１と支持棒１０２のガイド溝１２１ａ，１２１ｂとレール１２０ａ，１２０ｂとを組み合わせても、風試模型５０は支持棒１０２に沿って容易に上下動可能となり、第１の実施の形態と同じ効果が得られるものである。
【００４６】
図８は本発明の第３の実施の形態に係る動的風洞試験装置の構成図である。この第３の実施の形態では、図５に示す第１の実施の形態の支持棒下部を基礎で支持する方式から、支持棒は上方より懸吊し、風試模型を上方から吊るす方式としたものである。その他の構成は図５に示す第１の実施の形態のものと同じである。
【００４７】
即ち、図８において、支持棒１３２は支持棒支持部１３３から下方へ垂直に吊り下げられており、支持棒支持部１３３は架台４０に支持固定されている。架台４０は風洞前部７０と風洞後部７２の両側において柱を立設して架台を構成し、上方で支持棒支持部１３３を支持する。支持棒１３２は風試模型５０をインターフェイス部１０１において貫通しており、風試模型５０は第３及び第２の実施の形態と同じく、インターフェイス部１０１において上下動可能に支持棒１３２に挿通されている。支持棒１３２には力計測センサ３が取付けられ、支持棒１３２に加わる横方向、前後方向の力を測定し、計測装置１０５へ入力している。
【００４８】
上記構成の第３の実施の形態によれば、支持棒１３２を上方の架台４０から懸吊し、先端で風試模型５０をインターフェイス部１０１を介して上下動可能に貫通させて横方向、前後方向の動きを拘束するので、計測部７１からの風試模型５０の逸脱が防止され、試験範囲の制限が大幅に緩和され、また、力計測センサ３の計測信号により風試模型５０の横方向、前後方向の並進運動の推定も可能となり、第１及び第２の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００４９】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。
【００５０】
【発明の効果】
本発明の（１）の動的風洞試験装置は、風洞計測部の下方に設置された下方支持装置から立設されていて、風試模型が上下動可能なように当該風試模型の重心を貫通する支持棒と、該支持棒に取付けられ当該支持棒に加わる左右及び前後方向の力を計測する力計測センサと、該力計測センサの計測信号を取込み前記風試模型に作用する左右及び前後方向の力を推定する計測装置とを備えてなることを特徴としている。
【００５１】
このような構成により、横方向の変位量が大きくなっても計測部から逸脱することがなく、試験範囲の制限が大幅に緩和される。また、力計測センサは支持棒に加わる横方向、前後方向の力を計測し、これら計測信号を計測装置へ出力しており、計測装置では、これら計測信号により風試模型に作用する横方向、前後方向の力を推定することができる。従って、風試模型の上下運動の模擬に加え、横方向、前後方向の動きも容易に推定することができる。
【００５２】
本発明の（２）の動的風洞試験装置においては、支持棒が上方から懸吊してその先端が下方へ向かって風試模型を貫通している構成以外は上記（１）の発明と同じであり、上記（１）の発明と同じ作用、効果を奏するものであり、風試模型の上下運動の模擬に加えて、横方向、前後方向の動きも容易に推定できる。
【００５３】
本発明の（３）の動的風洞試験装置では、支持棒にレール、模型側の貫通穴にはガイド溝を設け、これらレールとガイド溝とを係合して上下に摺動可能とし、また、本発明の（４）の動的風洞試験装置では、支持棒にはガイド溝を、貫通穴にはレールを、それぞれ形成させたので、これらガイド溝とレールを係合させて摺動可能な構成とすることにより、上記（１）又は（２）の発明の風試模型の上下運動が容易に実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の参考例に係る動的風洞試験装置であって、模擬機構の構成図である。
【図２】  本発明の第１の参考例に係る模擬機構を用いた風洞試験の全体のシステム構成図である。
【図３】  本発明の第１の参考例に係る模擬機構に適用されるジンバル機構を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図４】  本発明の第２の参考例に係る動的風洞試験装置の構成図である。
【図５】  本発明の第１の実施の形態に係る動的風洞試験装置の構成図である。
【図６】  本発明の第１の実施の形態に係る動的風洞試験装置のインターフェイス部を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【図７】  本発明の第２の実施の形態に係る動的風洞試験装置における動的風試模型上下運動模擬機構のインターフェイス部を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図８】  本発明の第３の実施の形態に係る動的風洞試験装置であって、動的風試模型上下運動模擬機構の構成図である。
【図９】  従来の風洞試験設備の一例を示す斜視図である。
【図１０】  従来の風洞試験設備の他の例を示す斜視図である。
【図１１】  航空機の動的風試模型の６自由度運動模擬の一般的な説明図である。
【符号の説明】
１  ジンバル機構
２，８２，１０２，１３２  支持棒
３  力計測センサ
４  下方支持装置
１１  ピッチ軸
１２  ロール軸
１３  ヨー軸
１４  ブラケット
１５  軸支持部
１６  軸受
２０  飛行制御装置
２１  制御装置
２２  位置計測装置
２３  バルブ制御装置
３０，３３  空気供給管
３１  制御バルブ
３２  遮断弁
３４  高圧空気源
４０  架台
４１  配線・配管用支持台
４２  コネクタ
４３  アンビリカルケーブル
４４，４５，４６  拘束索
４７  カメラ
５０  風試模型
５１  重心
６０  気流
６１  基礎
７０，５２０  風洞前部
７１  計測部
７２，５２１  風洞後部
８４  支持棒支持部
１０１  インターフェイス部
１０５  計測装置
１１０ａ，１１０ｂ，１２０ａ，１２０ｂ  レール
１１１ａ，１１１ｂ，１２１ａ，１２１ｂ  ガイド溝
１１３，１２３  貫通穴
１３３  支持棒支持部
５２３  ケーブル
５２４  安全ケーブル
５２５  コンピュータ
５３０  安全ケーブルのオペレータ
５３１  風洞オペレータ
５３２  ピッチ操作オペレータ
５３３  推力操作オペレータ
５３４  ロール操作オペレータ
５４０  風洞
５４２  前方ケーブル
５４３，５４６  プーリ
５４４  風洞内の固定部
５４５  後方ケーブル
５４７  ケーブル
５４８ａ，５４８ｂ  ＴＶカメラ
５４９  電線
５５０  位置計測装置
５５１  計算機
【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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