JP2014019174A - 航空機の水流入防止装置、航空機用気圧調整弁、航空機 - Google Patents

Abstract

【課題】操縦士の操作によることなく、緊急着水時における航空機内への気圧調整弁を介する水の流入を防止する装置を提供する。
【解決手段】客室１０１内の気圧を調整する気圧調整弁１のダクト２を塞ぐ閉塞蓋６を設ける。回転軸７を中心にして回転可能にダクト２に取り付けられた円板状の閉塞蓋６には浮力体９が取り付けられる。水中に浸漬すると、浮力体９が水から浮力を受ける。そうすると、閉塞蓋６は、浮力体９が設けられた側が水中で浮き上がるので、回転軸７を中心にして通気口２ａを塞ぐように自動的に回転する。
【選択図】図１

Description

本発明は、緊急着水時に気圧調整弁を介した航空機内への水の流入を防止する装置に関する。

航空機には気圧調整弁が設けられており、弁の開度を調整することにより飛行中の機内圧力の調整を行っている。この気圧調整弁は、航空機本体の下部に装着されている場合が多く、高度が低い状態では弁の開度が大きい状態となっている。そのため、例えば緊急の事故で海上に緊急着水した際、気圧調整弁から機内に海水が流入し得る。

緊急着水時に気圧調整弁を閉じる操作は、操縦士が行うことができる。しかし、緊急事態に対処するため、気圧調整弁を閉じる操作よりも優先させる作業、操作があるために、操縦士が気圧調整弁を閉じる操作が後回しになることも想定される。そうすると、開度が大きい状態となっている気圧調整弁を介して機内が浸水に見舞われてしまい、乗客および乗務員が安全に脱出する時間が十分に確保できなくなるおそれがある。

上記のような課題に対して、特許文献１には、航空機の胴体の下部および翼の下面に、袋状のクッションシートと、クッションシート内へ気体を供給する供給装置と、を装備することで、緊急着水時に航空機に浮力を与えることが提案されている。

実開平３−６７２９６号公報

特許文献１の提案によると、緊急着水時に航空機は水に浸かることがないため、気圧調整弁から水が流入することはない。しかし、航空機には、二重、三重の安全対策が要求されており、クッションシートが破れることなどを想定する必要がある。
そこで、本発明は、このような課題に基づいてなされたもので、操縦士の操作によることなく、緊急着水時における航空機内への気圧調整弁を介する水の流入を防止する装置と、水流入防止装置を備える気圧調整弁と、その気圧調整弁を備える航空機を提供することを目的とする。

かかる目的のもとなされた本発明は、客室内の気圧を調整する気圧調整弁を備える航空機が着水時に、気圧調整弁からの水の流入を防止する装置に関し、この気圧調整弁は、航空機の内部と外部とを連通する通気路と、通気路の内部に設けられる弁体と、を備えている。そして、本発明における水流入防止装置は、航空機の操縦士の操作によることなく、水の流入に対する障害物を備えることを特徴とする。
なお、本発明において、水の流入を防止するとは、完全に水の流入を阻止することに限らず、流入を軽減できればよい。乗客および乗務員が安全に脱出する時間を確保するのに資するからである。

本発明の水流入防止装置をなす障害物は、航空機が着水したことに基づいて動作して、通気路を閉じることができる。この障害物は、航空機が着水したことに基づいて動作するので、操縦士の操作によることなく、水の流入を防止できる。

航空機が着水したことに基づいて動作する障害物を、浮力が作用することにより、通気路を閉じる蓋体から構成することができる。つまり、着水により障害物となる蓋体が水中に浸漬すると浮力を作用させることで、通気路を閉じ水の流入を防止しようというものである。浮力を利用した蓋体の具体的な動作としては、回転、又は、上昇が掲げられる。
この形態によると、水中に浸漬することを利用して浮力を必然的に蓋体に生じさせることで、操縦士の操作によることなく、蓋体を確実に動作させることができる。
浮力が作用することで動作する蓋体としては、蓋体自体を水よりも比重の小さい材料で構成するほか、蓋体自体は水よりも比重の大きい材料で構成するが、水よりも比重の小さい材料で構成される浮力体を蓋体に取り付けることで実現できる。

また本発明においては、水分を含み、又は、内部に気体が供給されると、膨張動作することで、操縦士の操作によることなく、通気路を閉じることができる。
水分を含むと膨張動作する障害物は、例えばポリウレタンから構成することができる。この形態においても、水中に浸漬すると必然的に障害物が膨張するので、操縦士の操作によることなく、水の流入を防止することができる。
また、内部に気体が供給されると膨張動作する障害物としては、例えば自動車に用いられているエアバックと同じ機構を想定することができる。この形態においても、着水の衝撃を受けると確実に障害物を膨張させることができるので、操縦士の操作によることなく、水の流入を防止することができる。

本発明は、航空機が着水したことに基づいて動作することで通気路を閉じる気圧調整弁の弁体を障害物として用いることができる。そうすれば、気圧調整弁の他に部材を追加することなく、水の流入を防止できる利点がある。

以上説明した本発明における障害物は、航空機が着水したことに基づいて動作するものであるが、気圧調整弁の弁体よりも水の流入する向きの上流側又は下流側に予め設けられる抵抗体から本発明の障害物を構成することができる。
このように、予め抵抗体を設けておくことにより、操縦士の操作によることなく、水の流入を確実に防止（軽減）することができる。

また、本発明では、上記機能をもつ水流入装置を備える気圧調整弁、その気圧調整弁を備える航空機をも提供する。

本発明によれば、操縦士の操作によることなく、緊急着水時における航空機内への気圧調整弁を介する水の流入を防止することができる。

第一の実施形態（１）における気圧調整弁近傍を示す断面図及び正面図であり、（ａ）および（ｃ）は飛行中を、また、（ｂ）および（ｄ）は着水後を表している。 第一の実施形態（１）の変形例を示す図である。 第一の実施形態（１）の他の変形例を示す図である。 第一の実施形態（２）における気圧調整弁近傍を示す断面図及び正面図であり、（ａ）および（ｃ）は飛行中を、また、（ｂ）および（ｄ）は着水後を表している。 第二の実施形態における気圧調整弁近傍を示す断面図及び正面図であり、（ａ）および（ｃ）は飛行中を、また、（ｂ）および（ｄ）は着水後を表している。 第二の実施形態における変形例を示す図である。 第三の実施形態における気圧調整弁近傍を示す断面図および正面図であり、（ａ）および（ｃ）は飛行中を、また、（ｂ）および（ｄ）は着水後を表している。 第四の実施形態における気圧調整弁近傍を示す断面図および正面図であり、（ａ）および（ｂ）はカップ状の抵抗体を示し、（ｃ）および（ｄ）は絞り形状の抵抗体を示している。 第五の実施形態における気圧調整弁近傍を示す断面図および正面図であり、（ａ）および（ｃ）は飛行中を、また、（ｂ）および（ｄ）は着水後を表している。 本実施形態に係る航空機を示す側面図である。

以下、緊急着水時に航空機１００の客室内へ気圧調整弁１を介した水の流入を防止する装置の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下説明する各実施形態に共通する航空機１００の構成について図１０を参照して簡単に説明する。
航空機１００は、客室１０１の気圧を調整するための弁（気圧調整弁１）を胴体１０２の下部に設けている。気圧調整弁１は、客室１０１と航空機１００の外部とを連通する円筒状のダクト２と、ダクト２の内部に設けられる弁体３と、を備えている。ここでは、気圧調整弁１の一例として、弁体３が弁軸を中心にして回転することにより開閉を行うバタフライバルブ(butterfly valve)を適用した例を示している。
航空機１００が緊急着水時には、操縦士が弁体３を動作させてダクト２を塞ぐことで、ダクト２を介して客室１０１へ水が流入するのを防止することになるが、前述したように、操縦士の操作が遅れることもあり得る。そこで、以下説明する各実施形態では、操縦士の操作に頼ることなく、ダクト２を介した客室１０１への水の流入を防止できる装置を提供する。

[第一の実施形態]
第一の実施形態は、図１に示すように、航空機１００が着水時に操縦士の操作に頼ることなくダクト２を塞ぐ閉塞蓋６を設ける。特に、水中に浸かった閉塞蓋６に浮力を作用させることで、自動的に閉塞蓋６がダクト２を塞ぐように動作させることを第一の実施形態は特徴とする。第一の実施形態は、二つの形態を含んでおり、一つ目の形態（第一の実施形態（１））は、閉塞蓋６を回転動作させることでダクト２を塞ぐものであり、二つ目の形態（第一の実施形態（２））は、閉塞蓋６を上昇動作させることでダクト２を塞ぐものである。以下、順に説明する。なお、図１の断面図（（ｃ），（ｄ））には弁体３の記載を省略している。以下、図２〜５および図８についても同様とする。

[第一の実施形態（１）]
第一の実施形態（１）による浸水防止装置は、回転軸７を中心にして回転可能にダクト２に取り付けられた円板状の閉塞蓋６と、閉塞蓋６に取り付けられた浮力体９と、を備えている。
閉塞蓋６は、その径方向の一端側が、ダクト２の先端である通気口２ａの端部に配置される回転軸７に係止されることで、回転軸７を中心にして回転自在とされている。回転軸７を中心にして回転自在であれば、回転軸７に対する閉塞蓋６の係止構造は問わない。なお、閉塞蓋６は、航空機１００を構成するのと同様の素材又は異なる素材で形成することができる。例えば金属材料、繊維強化プラスチック、樹脂材料、その他で形成することができる。
浮力体９は、閉塞蓋６の重心を中心にして回転軸７と対称の位置、つまり径方向の他端側に配置される。浮力体９は、水よりも比重の小さい素材、例えば樹脂材料により形成される。また、浮力体９は、内部に気体が充填されている中空状の形態にすることもできる。

さて、図１（ａ）及び（ｃ）に示すように、航空機１００が飛行中においては、浸水防止装置は、重力により閉塞蓋６は回転軸７から垂下されるために、ダクト２の通気口２ａは開放されている。このため、航空機１００の飛行高度に応じて弁体３のダクト２における開度が調整されることにより、客室１０１の気圧が調整される。
一方、航空機１００が着水し、閉塞蓋６が水中に浸漬すると、浮力体９が水から浮力を受ける。そうすると、閉塞蓋６は、浮力体９が設けられた側が水中で浮き上がることで、図１（ｂ）及び（ｄ）に示すように、回転軸７を中心にして通気口２ａを塞ぐように自動的に回転する。このように、閉塞蓋６が通気口２ａを塞ぐことにより、機外から水が流入するのを防止することができる。しかも、閉塞蓋６は、浸漬すると自動的に回転するので、操縦士が操作をしなくても、通気口２ａを塞ぐことができる。したがって、操縦士による弁体３を塞ぐ操作が後回しになったとしても、客室１０１への水の流入を防止することができるので、乗客、乗員の安全な脱出を確保できる。なお、ここでいう水の流入防止とは、水の流入が完全に阻止されることのみを意味するものではなく、水が流入したとしてもその量を軽減することを包含している。

［変形例（１） 水溶性固定材］
以上説明した実施形態では、回転軸７に対して閉塞蓋６が回転自在とされているため、飛行中に気流を受けて閉塞蓋６が意図しない動きをし、通気口２ａを塞ぐおそれがある。これを防止するため、本実施形態では、図２に示すように、水溶性固定材１１を用いて、閉塞蓋６の自在な回転動作を規制することができる。なお、水溶性固定材１１により閉塞蓋６の動作を規制すること以外は、以上説明した実施形態と同様の構成を備えているので、図２に図１と同じ符号を付することで、その説明を省略する。変形例（２）以降についても同様である。

水溶性固定材１１は、大気中においては固体を呈しているが、水分を含むと軟化あるいは溶解する物質、例えば、接着剤として用いられるアクリル系水溶性ポリマー、水溶性多糖類を用いることができる。なお、水溶性固定材１１を用いて閉塞蓋６の動作を規制する形態は任意であり、回転軸７に対して閉塞蓋６が回転する場合には、この回転を止めるように水溶性固定材１１を施工し、回転軸７に閉塞蓋６が固定されている場合には、回転軸７の回転を止めるように水溶性固定材１１を施工する。閉塞蓋６は、例えば、図２（ａ）及び（ｃ）に示すように、回転軸７から吊下げられた位置に固定することができるが、図２（ａ）及び（ｃ）に示す位置よりも、反時計周りに回転させた位置で固定することもできる。

以上のように構成することで、航空機１００が飛行中には閉塞蓋６は通気口２ａを塞ぐことはない。しかし、航空機１００が着水した後に、水溶性固定材１１が水に浸漬されると溶解し始める。そうすると、水溶性固定材１１による規制が解除されることで、閉塞蓋６は回転自在になり、浮力体９が受ける浮力によって閉塞蓋６は、図２（ｂ）及び（ｄ）に示すように、通気口２ａを塞ぎ、客室１０１への水の流入が防止される。

［変形例（２） シール構造］
本実施形態において、閉塞蓋６が通気口２ａをより気密に塞ぐことが客室１０１への水の流入を防止する上で好ましい。
そこで、図３に示すように、通気口２ａの先端縁にリング状のシール材１３を貼り付けることができる。シール材１３として、ゴムまたは樹脂を使用することができる。図３（ｂ）、（ｄ）に示すように、航空機１００が着水して閉塞蓋６が通気口２ａを塞ぐと、シール材１３を介して閉塞蓋６をダクト２に密着させることができるので、客室１０１への水の流入をより確実に防止することができる。
なお、ここではシール材１３をダクト２側に設けた例を示したが、閉塞蓋６にシール材１３を設けることもできる。

［第一の実施形態（２）］
次に、閉塞蓋６を上昇動作させることでダクト２を塞ぐ二つ目の形態を、図４を参照して説明する。
この実施形態における浸水防止装置も、浮力体９が取り付けられている閉塞蓋６がダクト２の通気口２ａを塞ぐ点では、一つ目の形態と同じである。しかし、二つ目の形態による浸水防止装置は、閉塞蓋６が必要な上昇動作を行なえるように、ガイドレール１４を備えている。

Ｕ字状の形状をなすガイドレール１４は、所定の間隔を隔てて配置される一対の直線ガイド部１４ａ，１４ｂと、直線ガイド部１４ａ，１４ｂの一端側を繋ぐ円弧状の係止部１４ｃと、から構成される。直線ガイド部１４ａ，１４ｂの間隔はダクト２の直径と概ね等しく設定されており、また、係止部１４ｃの直径はダクト２の直径と概ね等しく設定されている。
直線ガイド部１４ａ，１４ｂ及び係止部１４ｃの内周面には、閉塞蓋６の周縁部が挿入されるガイド溝１４ｄが、ガイドレール１４の長手方向に沿って形成されている。
また、係止部１４ｃに形成されるガイド溝１４ｄには、円弧状のシール材１５が埋め込まれている。そのために、係止部１４ｃのガイド溝１４ｄは、直線ガイド部１４ａ，１４ｂのガイド溝１４ｄよりもシール材１５の厚さの分だけ深く形成されている。そして、シール材１５が埋め込まれた状態で、直線ガイド部１４ａ，１４ｂと係止部１４ｃは、ガイド溝１４ｄの深さが一致するように形成されている。直線ガイド部１４ａ，１４ｂの各々の下端には、閉塞蓋６を係止するためのストッパ８が設けられている。
ガイドレール１４は、係止部１４ｃがダクト２の上半分の円弧部分と一致するように、ダクト２の通気口２ａに固定されており、直線ガイド部１４ａ，１４ｂは鉛直方向に沿って配置される。

閉塞蓋６は、その周縁部がガイドレール１４のガイド溝１４ｄの内部に挿入されており、ガイドレール１４、特に直線ガイド部１４ａ，１４ｂに沿って鉛直方向に移動が自在とされている。
閉塞蓋６は、図４（ａ），（ｃ）に示されるように、最下端に位置するときに、ストッパ８により係止されることで、それよりも下方に抜け出ることが阻止される。この最下端の位置にあるとき、閉塞蓋６が通気口２ａを塞がないように、ストッパ８の位置が選択される。

さて、航空機１００が飛行中には、閉塞蓋６は、ストッパ８で係止される最下端位置にあるため、ダクト２の通気口２ａは開放されている。このため、航空機１００の飛行高度に応じて弁体３のダクト２における開度が調整されることにより、客室１０１の気圧が調整される。

一方、航空機１００が着水し、閉塞蓋６が水中に浸漬すると、浮力体９が水から浮力を受ける。そうすると、閉塞蓋６は、浮力体９が設けられた側が水中で浮き上がることで、図４（ｂ），（ｄ）に示すように、直線ガイド部１４ａ，１４ｂに案内されながら、係止部１４ｃに向けて上昇動作する。係止部１４ｃに達するまで移動すると、閉塞蓋６は通気口２ａを塞ぐ。このように、閉塞蓋６が通気口２ａを塞ぐことにより、機外から水が流入するのを防止することができる。しかも、閉塞蓋６は、浸漬すると自動的に係止部１４ｃに向けて移動するので、操縦士が操作をしなくても、通気口２ａを塞ぐことができる。したがって、第一の実施形態（１）と同様に、操縦士による弁体３を塞ぐ操作が後回しになったとしても、客室１０１への水の流入を防止することができるので、乗客、乗員の安全な脱出を確保できる。しかも、閉塞蓋６が係止部１４ｃに達すると、係止部１４ｃに設けられたシール材１５と閉塞蓋６の周縁が密着することで、当該部分の封止性を向上できるので、より確実に水の流入を防止することができる。

［第二の実施形態］
次に、図５に基づいて、第二の実施形態を説明する。
第二の実施形態による浸水防止装置は、ダクト２の内部であって、弁体３を挟んだ両側に膨張閉塞体１７を備えている。膨張閉塞体１７は、ダクト２の内壁の上下に一つずつ取り付けられており、ダクト２の内部に合計で４つの膨張閉塞体１７が設けられている。膨張閉塞体１７は、水分を含むことで膨張する素材、例えばポリウレタン、高吸水性樹脂、水膨張性ゴムを使用することができる。

航空機１００が飛行中には、４つの膨張閉塞体１７は、水分をほとんど含まないために、図５（ａ），（ｃ）に示すように収縮状態にある。したがって、ダクト２の通気口２ａはほとんど開放されている。このため、航空機１００の飛行高度に応じて弁体３のダクト２における開度が調整されることにより、客室１０１の気圧が調整される。

一方、航空機１００が着水してダクト２に水が流入すると、膨張閉塞体１７が水分を含有することにより膨張し、ダクト２の内部を塞ぐため、それ以上の水の流入を防止することができる。本実施形態の場合、弁体３よりも水の流入の向きの上流側と下流側の両方に膨張閉塞体１７を配置している。したがって、上流側の膨張閉塞体１７が十分に膨張する間に流入した水を下流側の膨張閉塞体１７によりそれ以上の流入を食い止めることができる。したがって、第一の実施形態と同様に、操縦士による弁体３を塞ぐ操作が後回しになったとしても、客室１０１への水の流入を防止することができるので、乗客、乗員の安全な脱出を確保できる。

［第二の実施形態の変形例］
以上の第二の実施形態は、膨張閉塞体１７として水分を含むことで膨張する素材を用いた例を示したが、本発明はこれに限定されず、膨張閉塞体１７の代わりに、気体が供給されることで膨張する膨張閉塞体１９を用いることもできる。
図６に示すように、膨張閉塞体１９は配管２０を介して圧縮空気供給部２１と接続されている。圧縮空気供給部２１は、配管２０に向けた圧縮空気の供給可否を制御する制御弁２２を備えている。また、圧縮空気供給部２１は信号線２４を介して衝撃感知部２３が接続されている。航空機１００が所定の衝撃、例えば海上に着水したことを衝撃感知部２３が感知したことを、信号線２４を介して圧縮空気供給部２１に伝えると、それまで閉じていた制御弁２２が開くことで、配管２０を介して圧縮空気が各膨張閉塞体１９に供給される。

航空機１００が飛行中には、衝撃感知部２３が衝撃を感知しないため、４つの膨張閉塞体１９は、図６（ａ）に示すように収縮状態にある。したがって、ダクト２の通気口２ａはほとんど開放されている。操縦士は、航空機１００の飛行高度に応じて弁体３のダクト２における開度を操作することで、客室１０１の気圧を調整することができる。

一方、航空機１００が着水することで衝撃感知部２３が所定の衝撃を感知すると、制御弁２２が信号線２４を介して衝撃感知信号を取得し、圧縮空気供給部２１から膨張閉塞体１９に向けて圧縮空気が供給される。圧縮空気が供給された膨張閉塞体１９は図６（ｂ）に示すようにバルーン状に膨らみ、ダクト２の内部を塞ぐ。これによって、ダクト２を介して客室１０１に水が流入するのを防止することができる。
なお、航空機１００への衝撃は、正常な着陸時にも生じ得るが、例えば着陸に備えて車輪が出ているときは、衝撃感知部２３が感知した衝撃を圧縮空気供給部２１に伝えるのをキャンセルすることができる。このようにすれば、着水時に航空機１００に生じる衝撃と、着陸時に航空機１００に生じる衝撃とを区別し、誤作動が生じるのを阻止できる。

［第三の実施形態］
次に、図７に基づいて、第三の実施形態を説明する。
第三の実施形態は、流入する水の力を利用してダクト２の内部に設けられる弁体３を閉じるというものである。
そのために、第三の実施形態は、図７（ａ）に示すように、弁体３を水平方向に対して時計周りに傾けておく。ダクト２を全開にするには、通常であれば、弁体３を水平方向に沿った位置で静止させるが、本実施形態ではあえて弁体３を以上のように傾いた姿勢で静止させるのである。そうすれば、ダクト２に流入してきた水が、弁体３の機外側に臨む部分に先に到達するので、弁体３は時計回りに回転して鉛直方向に沿ったところで静止すると、図７（ｂ）に示すように、ダクト２を閉じる。
弁体３を傾ける程度は任意であるが、本来はダクト２を全開にすることを前提にすると、水平方向から数度だけ傾けておくことが望まれる。
また、水の流入状態によっては、弁体３が鉛直方向に沿った位置からさらに時計回りに回転することがあるので、本実施形態は回転を規制するストッパ２５をダクト２の内壁の上下に取り付けることが好ましい。上下一対のストッパ２５は、弁体３が鉛直方向に沿って静止するように、弁軸を中心にして互いに対称の位置に配置される。ただし、ストッパ２５は、上下いずれか一方であってもかまわない。

航空機１００が飛行中には、図７（ａ）に示した通り、ダクト２の通気口２ａはほとんど開放されている。このため、航空機１００の飛行高度に応じて弁体３のダクト２における開度が調整されることにより、客室１０１の気圧が調整される。

一方、航空機１００が着水し、機外側から水が流入してくると、流入してきた水が弁体３に到達し、弁体３が時計周りに回転する。弁体３がダクト２を塞ぐ位置まで回転するが、上下に設置したストッパ２５に弁体３が係止されるので、それ以上の回転が規制される。したがって、操縦士による弁体３を塞ぐ操作が後回しになったとしても、客室１０１への水の流入を防止することができるので、乗客、乗員の安全な脱出を確保できる。

［第四の実施形態］
次に、図８に基づいて、第四の実施形態を説明する。
第四の実施形態による浸水防止装置は、ダクト２の内部にあって、弁体３よりも水の流入する向きの上流側に設けられている抵抗体２８から構成される（図８（ａ）、（ｂ））。
抵抗体２８は、ダクト２の上下及び幅方向に２つずつ、合計４つ配置されている。この抵抗体２８はカップ形状を有しており、その開放側を水が流入する向きに対向させて配置することで、流入する水への抵抗を大きくしている。逆に、客室１０１から機外側への流れに対しては、抵抗体２８は流線形となるので、抵抗が小さい。

航空機１００が飛行中には、航空機１００の飛行高度に応じて弁体３のダクト２における開度を操作することで、客室１０１の気圧を調整することができる。この際、客室１０１から機外への排気に対して、抵抗体２８は抵抗が小さいので、スムーズな排気を実現できる。

一方、航空機１００が着水してダクト２に水が流入すると、抵抗体２８に向けて流入してきた水は一旦、堰き止められ、機内への流入する水の量は減少する。したがって、機外からの水の流入は許容するものの、客室１０１へ流入する水の量を軽減又は遅延させることができるので、操縦士による弁体３を塞ぐ操作が後回しになったとしても、乗客、乗員の安全な脱出を確保できる。
なお、図８（ａ）および（ｂ）に示した例では、抵抗体２８はダクト２の上流側に設置されているが、さらにダクト２の下流側に設置してもよい。
また、抵抗体２８は上記したカップ形状に限らず、他の抵抗体、例えば以下の形態によっても水の流入を軽減又は遅延できる。

図８（ｃ）および（ｄ）に示したように、先端を先細りした円錐形状の抵抗体２９をダクト２の一端に設ける。抵抗体２９の開口側から水が流入する場合、ダクト２の通気口２ａよりも抵抗体２９の先端の開口２９ａの方が、開口径が小さく、また抵抗体２９の先端において流入する水の剥離が生じるため、抵抗体２９を設けていない場合に比べて、流入する水の量は減少する。すなわち、抵抗体２９を設けることで、機外側からの水の流入を軽減又は遅延させることができる。一方、客室１０１側から機外側への流れに対しては、抵抗が小さいため客室１０１から機外へスムーズな排気を実現できる。
流入する水の量は、抵抗体２９の仕様に依存し、例えば、開口２９ａの開口径が小さいほど少なくなる。また、同じ開口径であれば、通気口２ａの先端から開口２９ａまでの突出長さが長いほど、水の流入量を減らすことができる。突出長さをあまり長くすると、水流入防止効果がほとんど変わらなくなる一方で重量が重くなったり、設置スペースを必要とすることから、通気口２ａの直径Ｄに対し、突出長さを０．３Ｄ〜１．０Ｄの範囲とするのが好適である。
また、抵抗体２９は、ダクト２と一体的に形成することができるが、別体として作製し抵抗体２９に脱着容易に取り付けることもできる。
また、ここでは抵抗体２９を弁体３よりも上流側に設けた例を示しているが、下流側に設けてもよい。
さらに、ここでは外形が円錐の抵抗体２９の例を示しているが、円錐形と同様の効果が得られる任意の形状、例えば、外形が三角錐、四角錘の抵抗体とすることもできる。この場合、抵抗体の先端を下向きあるいは上向きに変位することを許容する。

［第五の実施形態］
次に、図９に基づいて、第五の実施形態を説明する。
第五の実施形態は、いわゆるゲートバルブによる弁体３０とダクト２により気圧調整弁１を構成する。この弁体３０は、ダクト２の上下に各々が配置される一対のシャッタプレート３０ａ，３０ｂからなる。弁体３０は、シャッタプレート３０ａ，３０ｂが電力を受給していると、図９（ａ）に示すように、ダクト２が解放された開状態をなし、シャッタプレート３０ａ，３０ｂが電力を受給していないと、図９（ｂ）に示すように、ダクト２が閉塞された閉状態をなす。開状態においては、シャッタプレート３０ａ，３０ｂの進退量を調整することで、弁体３０の開度を調整することができる。
シャッタプレート３０ａ，３０ｂは図示しないアクチュエータを備えており、このアクチュエータによりシャッタプレート３０ａ，３０ｂは進退動作が行なわれる。このアクチュエータは電力線３２を介して電力を供給する電力供給部３１に接続されている。この電力供給部３１は信号線３４を介して衝撃感知部３３に接続されている。
弁体３０（シャッタプレート３０ａ，３０ｂ）は、電力線３２を介して電力供給部３１から電力を受給することにより強制的に開状態とされる。ところが、航空機１００が所定の衝撃、例えば海上に着水したことを衝撃感知部３３が感知したことを、信号線３４を介して電力供給部３１に伝えると、電力供給部３１がそれまで供給していた電力を遮断し、開状態に開放していた弁体３０は閉状態とされる。

航空機１００が飛行中には、上述した通り、弁体３０は開状態にあり、航空機１００の飛行高度に応じて弁体３のダクト２における開度が調整されることにより、客室１０１の気圧が調整される。

一方、航空機１００が着水することで衝撃感知部３３が所定の衝撃を感知すると、電力供給部３１が信号線３４を介して衝撃感知信号を取得し、電力供給部３１から弁体３０に向けての電力供給が遮断されるので、自動的に弁体３０は閉じる。したがって、ダクト２は弁体３０により塞がれ、機外からの水の流入を防止することができる。これによって、操縦士による弁体３を塞ぐ操作が後回しになったとしても、客室１０１への水の流入を防止することができるので、乗客、乗員の安全な脱出を確保できる。また、航空機１００への衝撃は、正常な着陸時にも生じ得るが、第二の実施形態の変形例で示した方法により、誤作動が生じるのを阻止することができる。

本実施形態では、航空機１００が着水することで受けた衝撃に基づいて弁体３０を閉じることにしているが、これに限らず、例えば、操縦士による電力の遮断や、航空機１００のエンジンが停止したこと、あるいは水分検知センサにより航空機１００が着水したことを、感知することで、弁体３０を閉じることもできる。
また、本実施形態では、ゲートバルブによる弁体３０を気圧調整弁１の構成要素としているが、第一の実施形態で用いたバタフライバルブを気圧調整弁として用いるのに加えて、ゲートバルブによる弁体３０を設けることもできる。
また、本実施形態では、上・下一対のシャッタプレート３０ａ，３０ｂの例を示したが、典型的にはシャッタープレートを上下いずれかにしたり、カメラの絞りに用いられているように、複数枚の羽根を組み合わせた開閉機構により弁体３０を構成することもできる。

以上、本発明を第一の実施形態〜第五の実施形態に基づいて説明したが、これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
例えば、気圧調整弁１を設ける位置は任意であり、胴体１０２の下部に限らず、上部に設けることもできる。航空機１００が仰向けになって着水した場合に有効である。
また、気圧調整弁１のダクト２は円筒状に限らず、角筒状であってもよい。

１ 気圧調整弁
２ ダクト
２ａ 通気口
３ 弁体
６ 閉塞蓋
７ 回転軸
８ ストッパ
９ 浮力体
１１ 水溶性固定材
１３ シール材
１４ ガイドレール
１４ａ，１４ｂ 直線ガイド部
１４ｃ 係止部
１４ｄ ガイド溝
１５ シール材
１７，１９ 膨張閉塞体
２０ 配管
２１ 圧縮空気供給部
２２ 制御弁
２３ 衝撃感知部
２４ 信号線
２５ ストッパ
２８ 抵抗体
２９ 抵抗体
２９ａ 開口
３０ 弁体
３０ａ，３０ｂ シャッタプレート
３１ 電力供給部
３２ 電力線
３３ 衝撃感知部
３４ 信号線
１００ 航空機
１０１ 客室
１０２ 胴体

Claims (8)

1. 客室内の気圧を調整する気圧調整弁を備える航空機が着水時に、前記気圧調整弁からの水の流入を防止する装置であって、
   前記気圧調整弁は、
   前記航空機の内部と外部とを連通する通気路と、前記通気路の内部に設けられる弁体と、を備え、
   前記航空機の操縦士の操作によることなく、前記水の流入に対する障害物となることを特徴とする航空機の水流入防止装置。
2. 前記障害物は、
   前記弁体よりも水の流入する向きの上流側又は下流側に予め設けられる抵抗体からなる、
   請求項１に記載の航空機の水流入防止装置。
3. 前記障害物は、前記航空機が着水したことに基づいて動作して、前記通気路を閉じる、
   請求項１に記載の航空機の水流入防止装置。
4. 前記障害物は、
   浮力が作用することにより、回転動作し、又は、上昇動作することで、
   前記通気路を閉じる蓋体からなる、
   請求項３に記載の航空機の水流入防止装置。
5. 前記障害物は、
   水分を含み、又は、内部に気体が供給されると、
   膨張動作することで、前記通気路を閉じる、
   請求項３に記載の航空機の水流入防止装置。
6. 前記障害物は、
   前記航空機が着水したことに基づいて動作することで、
   前記通気路を閉じる前記気圧調整弁の前記弁体からなる、
   請求項３に記載の航空機の水流入防止装置。
7. 航空機の客室内の気圧を調整する気圧調整弁であって、
   前記気圧調整弁は、前記航空機内部と外部とを連通する通気路と、
   前記通気路の内部に設けられる弁体と、
   前記航空機の着水時に水の流入を防止する水流入防止装置と、を備え、
   前記水流入防止装置が、請求項１〜６のいずれか一項に記載の水流入防止装置であることを特徴とする航空機用気圧調整弁。
8. 請求項７に記載の航空機用気圧調整弁を備えることを特徴とする航空機。

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