JP2012530009A - 事故を起こした航空機の位置を特定する装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、残存物の捜索が特に困難な地域（例えば、海または山岳地帯）に、事故に起因して墜落した航空機の位置を迅速に特定可能なように、特に構成されている装置からなる。上記装置は、容器（１）；付属ビーコン（６）；メモリ回路（１４）によって構成されており、自動制御手段によって操作される。容器（１）は、自動閉鎖部（７）を有しており、金属薄板（４）および中空の球体（５）が導入されているチャンバ（２および３）に、内部において分離されている。これらの要素のすべては、それらを一体に結合している防水性の保護外殻（８）によってアッセンブリを形成している。また、上記装置は、事故が目前に迫っていることの信号に応じて当該装置を自動的に解放させ得る、当該装置が配置されてい航空機の外部に結合しているアンカ（１０）有している。

Description

発明の詳細な説明

〔発明の目的〕
本明細書の発明の名称に示す通り、本発明は、残存物の捜索が特に困難な地域（例えば、海または山岳地帯）に、事故に起因して墜落した航空機の位置を迅速に特定可能なように構成されている装置に関する。

より詳細には、提案されている上記装置は、あらかじめ作成されているプログラムに基づき、かつ必要に応じて当該装置を搭載している航空機の動作と完全に独立し得る動作によって、捜索活動および救助活動のために当該装置の位置を明確に決定する、容易に位置の特定が可能な信号要素のアッセンブリによって形成されている。

上記装置は、２つの内部チャンバを有している中空の容器によって構成されている。２つの上記内部チャンバのそれぞれは、わずかな厚さおよび小さい表面の金属薄板、ならびに反射性の塗料を用いて被覆されているゴム製の中空の球体を収納している。上記容器は、所定の信号を受けて開放され、上記チャンバの内容物が抜け出すことを可能にする。一方で、上記容器に結合されているビーコンよって、上記装置の正確な位置の特定がより容易になる。したがって、航空機の過度の降下が検出されたときに進出する一連のこれらの装置によって、当該技術の現状において周知されていない精密さを有している信頼性の高い方法において、墜落した輸送手段の位置の決定を可能にする。

〔技術分野〕
本発明の上記装置の主な用途は、航空産業の範囲であり、より詳細には航空機の安全性の分野の範囲である。

〔背景技術〕
現在、航空機は、最も安全な既存の輸送手段の１つであり、他の種類の任意の輸送手段を用いてなされる旅行と比べて、発生した複数の重大事故の間における関連性が極めて低い。しかし、不幸にして発生し続けている事故は、人命および物質的な要素に関する多大な損失をともなっている。

凹凸のある山岳地帯、外洋、および移動に困難をともなう地域において発生する事故の場合、この事実はより悪化する。これらの場合に、墜落した航空機の捜索は必要とされる人的手段、位置を特定する機材および輸送手段に関して、経済的な負担が指数的に大きくなるためである。

長距離の輸送飛行においてか、またはレーダー設備によって監視されていない地域において、航空機は、その位置に関するデータをもたらすことなく、長い時間にわたって航行する。したがって、これらの時間に事故が発生した場合、適切な解決方法を後ほど適用するために、残存物の位置を特定し、それらを回収し、原因を調査する地上の捜索が必要である。

ほとんどの航空機は、事故発生時に航空機の位置の特定を容易にする唯一の手段として、“ブラックボックス”として知られている装置を有している。このブラックボックスは、他の機能の中でもとりわけ、エネルギーの蓄えが許す期間にわたって外部に無線信号を放射することを担っている。しかし、この信号は、わずかな強度しか有しておらず、ときとして、航空機の残存物が発見されることが予想される領域と比べて、非常に狭い領域にしか及ばない。したがって、位置を特定するという課題は非常に限られた部分において解決されているに過ぎない。

したがって、墜落した航空機の残存物の位置を迅速に特定可能な装置の存在が望まれており、当該装置は、救助の費用および実施に必要な時間を短縮させる。

墜落した航空機に組み込まれている本明細書に記載の上記装置は、残存物の位置の迅速な特定、この種の状況にとっての多大な援助の提供を可能にする。当該装置の動作は、気候条件によって影響を受けないか、または配置されている輸送手段の電力供給に依存しない（したがって、航空機における一般的な電力障害のときにその動作が変化しない）。

墜落した航空機の位置の特定を容易にする機能を果たす他の類似の装置は、本発明の所有者によって知られていない。したがって、航空産業およびこれらの輸送手段における安全性に関連する産業に対して多くの利点を提供する本発明の新規性は、明らかであると認められる。

〔発明の概要〕
提案されている上記装置は、２つの中空の内部チャンバを有している紡錘状の容器によって構成されている。この容器は、当該容器に取りつけられているビーコンおよびメモリ回路をさらに有しており、アッセンブリの全体は、防水性の保護材料から形成されている外殻の表面によって一体に結合されている。また、当該アッセンブリの内部には、上記ビーコンに対してエネルギーを供給するバッテリのための場所がある。上記外殻の外表面の一点に、上記ユニットに接続されている制御によって与えられる信号を受けて自動的に開放される能力を有している固定点が配置されている。

上記容器の２つの上記内部チャンバのそれぞれは、航空機の位置を特定する異なる要素を用いて満たされている。したがって、第１のチャンバには、小さい厚さおよび表面の、特定の量の金属薄板が配置されており、一方で、第２のチャンバには、反射材料を用いて被覆されている小さいゴム製の中空の球体が導入されている。さらに、チャンバのそれぞれは通気口を有している。当該通気口は、上記容器が開放されると上記チャンバに空気が侵入し、それらの内容物を追い出すように、上記航空機の飛行中に最も多く空気にさらされる領域に好ましく配置されている。

これらの位置を特定する要素を収納している上記容器の開口部は、開放する指示が与えられると上記要素の放出を可能にするが、外部における圧力が上記チャンバにおける圧力より大きいときの出入りを遮断する。この閉鎖部の目的は、水中に沈んだ場合に上記容器の開口部を密閉し、このようにしてその浮力を確保することである。したがって、上述の作用をもたらす任意の種類の閉鎖部が本発明の装置にとって有効である。浮力に関する類似の理由から、上記装置の重量および上記チャンバの容積の間の関係に注意して、水上に落下した場合に上記装置が水面に留まることを保証することが重要である。

上述のように、位置を特定する要素は、以下の２種類の要素である：
非常にわずかな重量、わずかな厚さおよび小さい面積の金属薄板。これらの薄板は、目立つ色であり、航空機の考えられる位置に関するより一般的な情報を与えることを目的としている。それらは、現在の気候条件に応じて一定の時間にわたって空中に浮遊するので、遠距離からそれらを発見可能であり、またはレーダー手段によって検出可能である。
急速な落下を生じさせる重量を有しており、航空機がその上空を飛行している海または地形に散乱する中空の球体。したがって、壊れずに、水に沈むことのない要素を用いて、事故のときの飛行方向が明確に示される。

上記ビーコンおよび上記メモリ回路は、アッセンブリの全体を一体に結合している外殻によって、上記容器と結合されている。この外殻は、伸縮性の材料から形成されており、放出されたときに落下の衝撃を可能な限り大きく和らげる程度の厚さを有している。任意の実施形態において、上記装置の落下速度を低減させる小さいパラシュートを組み込むことが可能である。上記パラシュートは、上記外殻の表面の内部に配置されている新たな区画に収納されており、上記装置の残りの要素と同様に上記制御部に接続されている。

進出基部における上記装置のそれぞれの設置を可能にするアンカは、上記外殻の外部に配置されており、当該進出基部は、航空機の外部に結合されている。したがって、これらの装置の進出順序を制御部から調整可能であり、上記装置が組み込まれている航空機の位置を迅速に特定可能である。

上記装置のそれぞれは、これらの装置のそれぞれの複数の点に接続されている自動化装置から制御を受けている。この制御は、あらかじめプログラムされた警告信号を受信した場合に、上記装置のそれぞれの以下の動作処理を開始するように作用する：
第１のステップにおいて、上記容器の遮断弁が開き、内容物を外部に放出する。一方で、空中に浮遊する金属薄板が放出され、他方で、地上または水に向かって落下する中空の球体が放出される。
第２のステップにおいて、上記容器の内容物が放出されると、アンカが開放されると同時にビーコンが接続され、装置の落下を可能にする。また、小さなパラシュートを有している任意の場合に、その区画が開いてパラシュートを放出する。

制御自動化装置は、航空機の飛行データの記録装置に対して、上記データが、処理され、続いて上記装置に導入されているメモリ回路に送信されるように、接続され得る。ブラックボックスの回収が不可能な場合の事故の原因を決定するときに重要であり得る上記記録部の最も重要なデータは、このようにして保護される。当該場合は、例えば非常な深海における事故の場合である。

本発明の装置が使用される装置の数に正比例する有効性を有しており、使用されるこれらの要素の理想的な数がそれぞれの場合ついて特に考慮されるべきであることを示すことは、重要である。

本発明の装置の動作信号は、緊急信号がアクティブになると直ちに航空機の操縦室から与えられる。しかし、高度計およびタイマを制御部内に組み込むことによって、特定の時間の間隔にわたって過度の降下が検出されたとき、（複数の）装置を開放状態にし、放出する処理が、航空機の電気系統とは無関係に、かつ自動的に開始される。過度の降下は、高確率の墜落の指標である。

〔図面の簡単な説明〕
なされている説明を補完し、本発明の特徴のさらなる理解を助ける目的として、以下に説明されている限定されない例示的な特性をともなって、図面が本明細書にその一体の部分として添付されている。
図１は、上記装置の断面および正面を示している。
図２は、制御システムを上記装置に接続する接点を示している。
図３は、民間航空機における好適な実施形態の配置、より詳細には一方の翼における配置を示している。

〔好ましい実施形態の説明〕
本明細書の対象である装置の好適な実施形態が、民間航空機における設置に関連して以下に説明されている。以下の説明は、主な機能の改良という観点から重要ではない外見上の構成または小さな変形について限定していない。

上記装置にとっての２組の同じ進出基部が、民間航空機のそれぞれの翼に配置されている。進出基部は、本発明を構成している上記装置のそれぞれのアンカ（１０）を固定している、基部（１５）と呼ばれている小さい固定台からなる。継続的な動作を調整する制御システム（１１）、ならびに信号および命令を分配する電気的配線が上記台に配置されている。

３組の装置が２つの台の上に設置されている。高度計およびタイマを有している制御システム（１１）は、１分間に２０００フィートを超えて高度の低下すると、各翼において最も外側から順に上記装置の第１の組が動作するように、プログラムされている。上記動作によって、容器（１）の閉鎖部（７）の開放が最初に生じる。当該開放によって、内部チャンバ（２および３）およびそれらに対する貫通流路（５）を通る空気の循環、ならびにチャンバの内容物（すなわち金属薄板（４）および中空の球体（５））の放出が可能である。閉鎖部（７）の開放から１５秒間が経過した後に、ビーコン（６）が動作し、同時にアンカ（１０）が解放され、装置の落下が可能になる。

本明細書のこれまでの項に示されているように、制御システム（１１）は、航空機のデータの記録部に対して、当該データが処理され、メモリ回路（１４）に首尾よく記録されるように接続されている。ここで、上記データは、飛行機のブラックボックスの回収が結果として不可能な場合を見越して、記録された状態が維持される。

図１に見られるように、容器（１）およびビーコン（６）は、３センチメートルの厚さを有しているゴム製の外殻（８）が配置されていることによってアッセンブリを形成している。この外殻（８）は、防水性であり、ビーコン（６）のアンテナにとっての伸長部分、およびそのバッテリ（１３）を有している。内容物を放出した後の容器（１）の機能は、海に落下したときに上記閉鎖部の位置が復元することによって、水に落下したときの装置の浮力を確保することである。

５分未満において１００００フィートの高度の低下が制御部（１１）によって検出され、かつ５００フィート未満の高度であることが検出されたとき、残りの２組の装置が解放される。したがって、事故から数時間、および数日間にわたってさえ、レーダーによっても検出可能な金属薄板（４）の集団の位置が容易に特定され、墜落時における航空機のおおよその方向を示す、海洋に浮遊している反射性の浮遊球体（５）の連なりを発見できる。さらに、無線ビーコン（６）は、その動作によって、自動化された救助信号を連続的に発し、沈むおそれがなく浮かんでいる状態を維持する。このすべてが、発生した事故における救助隊の応答時間の短縮を可能にし、したがって、救助費用の大きな削減、および犠牲者もしくは生存者の位置を特定する可能性の相対的な増大を可能にする。

本発明の装置の代替的な実施形態において、本発明の必須の性質に影響しない変形を組み込むこと（例えば、パラシュートにとっての区画を有していること）が可能である。

本発明の性質および本発明の実施の態様について十分に記載されている。ただし、必須の性質の範囲において一例として示されている実施形態とは細部が異なる他の実施形態として、本発明は実施され得、当該他の実施形態は、本発明の基本的な原理に任意の変更がなされない限り、認められる保護の範囲に包含される。

本発明の装置の断面図および正面図である。 本発明の装置に制御システムを接続する接点を示す図である。 民間航空機における好適な実施形態の配置、より詳細には一方の翼における配置を示す図である。

Claims (8)

1. 内部において２つのチャンバ（２および３）に分離されており、自動化されている閉鎖部（７）を有している容器（１）；付属ビーコン（６）；記憶回路（１４）によって構成されており、自動化されている制御部（１１）によって操作される、事故を起こした航空機の位置を特定する装置であって、
   金属薄板（４）および反射性の中空の球体（５）が、上記容器の内部にある上記チャンバ（２および３）に設けられていることを特徴とする事故を起こした航空機の位置を特定する装置。
2. 上記容器（１）およびビーコン（６）が、上記容器（１）およびビーコン（６）を一体に結合している防水性の外殻（８）を用いて、アッセンブリを形成していることを特徴とする、請求項１に記載の事故を起こした航空機の位置を特定する装置。
3. 上記外被（８）は、上記容器（１）の内部のチャンバ（２および３）のそれぞれにつなげられている空気吸入口（９）を有していることを特徴とする、請求項１または２に記載の事故を起こした航空機の位置を特定する装置。
4. 基部（１５）に固定されているアンカ（１０）を、上記装置の外部に有していることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の事故を起こした航空機の位置を特定する装置。
5. 上記基部（１５）に固定されている上記アンカ（１０）は、上記制御システム（１１）によって与えられる信号を受けて自動的に解放可能であることを特徴とする、請求項４に記載の事故を起こした航空機の位置を特定する装置。
6. 上記制御システム（１１）は、高度計およびタイマ、ならびに動作を順序付けるメモリを有していることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の事故を起こした航空機の位置を特定する装置。
7. 上記閉鎖部（７）は、水の侵入を防止する逆止め弁であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の事故を起こした航空機の位置を特定する装置。
8. 上記制御システム（１１）に接続されているメモリ回路（１４）を有していることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の事故を起こした航空機の位置を特定する装置。

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