JP2018079795A - 航空機の燃料量測定方法及び航空機 - Google Patents

Abstract

【課題】航空機の姿勢変更及び加減速に伴って、タンク内の液面が変動しても、タンク内の燃料量を正確に測定することができる、航空機の燃料量測定方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る航空機の燃料量測定方法は、燃料を貯え、２以上の仮想区画２０ａ〜２０ｆに区分されているタンク２０と、液面センサ２ａ〜２ｆと、航空機の加速度を検知する加速度センサと、航空機の所定の加速度における、液面センサ２ａ〜２ｆが検知する液面の高さ及び仮想区画２０ａ〜２０ｆ内の燃料量の相関関係である第１データを記憶している記憶器と、を備える航空機の燃料量測定方法であって、液面センサ２ａ〜２ｆが検知した液面の高さ、第１データ、及び加速度センサが検知した航空機の加速度からタンク２０内の燃料量を算出する（Ａ）と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、航空機の燃料量測定方法及び航空機に関する。

航空機の燃料タンク内に存在する燃料量を測定する装置として、重力ベクトルに関して少なくとも第１および第２の姿勢を有する液含有タンク内の液量測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されている液量測定装置では、航空機が重力ベクトルに関する第１の姿勢又は第２の姿勢のいずれの姿勢かを判断して、燃料タンク内の燃料の量を決定している。

特開昭６４−６３８１８号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている液量測定装置では、航空機の加速度を考慮していないため、タンク内の燃料量を正確に測定することができないという課題があった。すなわち、航空機の姿勢は同じであっても、航空機の加減速により、タンク内の燃料の液面は変動することがある。液面が変動することにより、各プローブが検知する液面の高さが変動し、タンク内の燃料量を正確に測定することができないという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、タンク内の燃料量を従来技術よりも正確に測定することができる航空機及び航空機の燃料量測定方法を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明に係る航空機の燃料量測定方法は、燃料を貯え、２以上の仮想区画に区分されているタンクと、前記タンク内の液面を検知し、前記仮想区画のそれぞれに配置されている液面センサと、航空機の加速度を検知する加速度センサと、前記航空機の所定の加速度における、前記液面センサが検知する液面の高さ及び前記仮想区画内の燃料量の相関関係である第１データを記憶している記憶器と、を備える航空機の燃料量測定方法であって、前記液面センサが検知した液面の高さ、前記第１データ、及び前記加速度センサが検知した前記航空機の加速度から前記タンク内の燃料量を算出する（Ａ）と、を備える。

これにより、航空機の姿勢変更及び加減速に伴って、タンク内の液面が変動しても、タンク内の燃料量を正確に測定することができる。

また、本発明に係る航空機は、燃料を貯え、２以上の仮想区画に区分されているタンクと、前記タンク内の液面を検知し、前記仮想区画のそれぞれに配置されている液面センサと、航空機の加速度を検知する加速度センサと、前記航空機の所定の加速度における、前記液面センサが検知する液面の高さ及び前記仮想区画内の燃料量の相関関係である第１データを記憶している記憶器を有する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記液面センサが検知した液面の高さ、前記第１データ、及び前記加速度センサが検知した前記航空機の加速度から前記タンク内の燃料量を算出する（Ａ）と、を実行するように構成されている。

これにより、航空機の姿勢変更及び加減速に伴って、タンク内の液面が変動しても、タンク内の燃料量を正確に測定することができる。

本発明の航空機の燃料量測定方法及び航空機によれば、航空機の姿勢変更及び加減速に伴って、タンク内の液面が変動しても、タンク内の燃料量を正確に測定することが可能となる。

図１は、本実施の形態１に係る航空機の概略構成を示す模式図である。 図２は、図１に示す航空機の右翼燃料タンクの概略構成を示す模式図である。 図３は、本実施の形態１に係る航空機の動作を示すフローチャートである。 図４は、液面センサが検知する液面の高さと燃料量（容積）との相関関係である第１データ（第１変動グラフ）の例を示す模式図である。 図５は、液面センサが検知する液面の高さと燃料量（容積）との相関関係である第１データ（第１変動グラフ）の例を示す模式図である。 図６は、本実施の形態２に係る航空機の動作を示すフローチャートである。 図７は、航空機の加速度とタンク内の燃料量（容積）との相関関係である第２データの例を示す模式図である。 図８は、図７に示す第２データから作成した燃料量と加速度の変動グラフ（第２変動グラフ）を示す模式図である。 図９は、本実施の形態３に係る航空機の動作を示すフローチャートである。 図１０は、航空機の加速度と正常であると判断した液面センサが配置されている仮想区画内の燃料量（容積）との相関関係である第３データの例を示す模式図である。 図１１は、図１０に示す第３データから作成した燃料量と加速度の変動グラフ（第３変動グラフ）を示す模式図である。 図１２は、本実施の形態４に係る航空機の動作を示すフローチャートである。 図１３は、本実施の形態５に係る航空機の動作を示すフローチャートである。 図１４は、本実施の形態６に係る航空機の動作を示すフローチャートである。 図１５は、本実施の形態６における変形例１の航空機の動作を示すフローチャートである。 図１６は、本実施の形態７に係る航空機の概略構成を示す模式図である。 図１７は、本実施の形態７に係る航空機の動作を示すフローチャートである。 図１８は、本実施の形態７における変形例１の航空機の動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、全ての図面において、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、全ての図面において、本発明を説明するために必要となる構成要素を抜粋して図示しており、その他の構成要素については図示を省略している場合がある。さらに、本発明は以下の実施の形態に限定されない。

（実施の形態１）
本実施の形態１に係る航空機は、燃料を貯え、２以上の仮想区画に区分されているタンクと、タンク内の液面を検知し、仮想区画のそれぞれに配置されている液面センサと、航空機の加速度を検知する加速度センサと、航空機の所定の加速度における、液面センサが検知する液面の高さ及び仮想区画内の燃料量の相関関係である第１データを記憶している記憶器を有する制御装置と、を備え、制御装置は、液面センサが検知した液面の高さ、第１データ、及び加速度センサが検知した航空機の加速度からタンク内の燃料量を算出する（Ａ）と、を実行するように構成されている。

以下、本実施の形態１に係る航空機の一例について、図１〜図５を参照しながら説明する。

［航空機の構造］
図１は、本実施の形態１に係る航空機の概略構成を示す模式図である。図２は、図１に示す航空機の右翼燃料タンクの概略構成を示す模式図である。なお、図１においては、一部を省略している。

図１に示すように、本実施の形態１に係る航空機１００は、該航空機１００の胴体に配置されている中央タンク１０、右翼に配置されている右翼燃料タンク２０、左翼に配置されている左翼燃料タンク３０、右翼に配置されているエンジン６０ａ、６０ｂ、左翼に配置されているエンジン６０ｃ、６０ｄ、加速度センサ４０、及び制御装置５０を備えている。

各エンジン６０ａ〜６０ｄには、中央タンク１０、右翼燃料タンク２０、及び左翼燃料タンク３０の少なくともいずれか１のタンクから燃料流路７０を介して燃料が供給される。燃料流路７０の適所には、流量センサ８０が配置されている。流量センサ８０は、燃料流路７０を通流する燃料の流量を検知し、検知した流量を制御装置５０に出力するように構成されている。

なお、本実施の形態１においては、４基のエンジンを備える構成としたがこれに限定されず、エンジンの数は任意である。また、エンジンは、胴体に配置されていてもよい。また、流量センサ８０は、各エンジンに設けられているセンサを使用することができるため、その設置数、及び設置位置は、任意である。さらに、燃料は、あるタンクから燃料流路７０を介して別のタンクに移送される場合もある。

また、中央タンク１０は、２以上（ここでは、２）の仮想区画１０ａ、１０ｂに区分されていて、各仮想区画１０ａ、１０ｂには、液面センサ１ａ、１ｂがそれぞれ配置されている。同様に、右翼燃料タンク２０は、２以上（ここでは、６）の仮想区画２０ａ〜２０ｆに区分されていて、各仮想区画２０ａ〜２０ｆには、液面センサ２ａ〜２ｆがそれぞれ配置されている。また、左翼燃料タンク３０は、２以上（ここでは、６）の仮想区画３０ａ〜３０ｆに区分されていて、各仮想区画３０ａ〜３０ｆには、液面センサ３ａ〜３ｆがそれぞれ配置されている。なお、各仮想区画の体積が同じになるように、タンク内を区画してもよく、各仮想区画の体積が異なるように、タンク内を区画してもよい。

液面センサ１ａ〜３ｆは、配置されている各仮想区画１０ａ〜３０ｆ内の燃料の液面の高さを検知し、制御装置５０に検知したデータを出力するように構成されている。液面センサ１ａ〜３ｆとしては、液面の高さを検知することができれば、どのような機器であってもよく、例えば、静電容量式センサであってもよい。

加速度センサ４０は、航空機１００の加速度（前後方向、左右方向、及び鉛直方向の加速度）を検知し、検知した加速度を制御装置５０に出力するように構成されている。なお、制御装置５０は、加速度センサ４０から直接加速度データを取得してもよく、慣性基準装置（ＩＲＳ）から加速度データを間接的に取得してもよい。

制御装置５０は、航空機１００を構成する各機器を制御する機器であれば、どのような形態であってもよく、例えば、マイクロプロセッサ、ＣＰＵ等に例示される演算処理器（図示せず）と、各制御動作を実行するためのプログラムを格納した、メモリ等から構成される記憶器５１を備えている。そして、制御装置５０は、演算処理器が、記憶器５１に格納された所定の制御プログラムを読み出し、これを実行することにより、航空機１００に関する各種の制御を行う。また、制御装置５０は、単独の制御装置で構成される形態だけでなく、複数の制御装置が協働して、航空機１００の制御を実行する制御装置群で構成される形態であっても構わない。

［航空機の動作（燃料量測定方法）］
次に、本実施の形態１に係る航空機１００の動作（燃料量測定方法）について、図１〜図５を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、右翼燃料タンク２０内の燃料量の測定方法について説明する。中央タンク１０及び左翼燃料タンク３０については、右翼燃料タンク２０と同様に測定することができるため、詳細な説明は省略する。

図３は、本実施の形態１に係る航空機の動作を示すフローチャートである。図４及び図５は、液面センサが検知する液面の高さと燃料量（容積）との相関関係である第１データ（第１変動グラフ）の例を示す模式図である。

図３に示すように、制御装置５０は、航空機１００の所定の加速度における、各仮想区画２０ａ〜２０ｆ内の燃料量と、液面センサ２ａ〜２ｆが検知する液面の高さと、の相関関係である第１データを記憶器５１に記憶させる（ステップＳ１０１）。

具体的には、まず、作業員が、３Ｄシミュレーションモデル（例えば、ＣＡＴＩＡ等のソフト）を用いて、右翼燃料タンク２０（各仮想区画２０ａ〜２０ｆ）の形状と各液面センサ２ａ〜２ｆの配置位置と（図２参照）から、基準加速度（飛行時などの代表姿勢。ここでは、前後方向の加速度及び左右方向の加速度が０とする；以下、第１姿勢という）における、各仮想区画２０ａ〜２０ｆの燃料量と液面の高さの変動を分析する。

ついで、作業員が、第１姿勢における、航空機１００の右翼燃料タンク２０（仮想区画２０ａ〜２０ｆ）の燃料量と液面の高さを実機で計測して、３Ｄシミュレーションモデルで分析したデータを較正する。具体的には、例えば、右翼燃料タンク２０内に、１７００ｌｂの燃料を供給したときに、各液面センサ２ａ〜２ｆが検知する液面の高さを取得し、取得した液面の高さから、各仮想区画２０ａ〜２０ｆ内の燃料量を算出する。そして、各液面センサ２ａ〜２ｆが検知した液面の高さ及び仮想区画２０ａ〜２０ｆ内の燃料量から、３Ｄシミュレーションモデルで分析したデータを較正する。較正した結果が図４に示すグラフである。

次に、３Ｄシミュレーションモデルを用いて、右翼燃料タンク２０（各仮想区画２０ａ〜２０ｆ）の形状と各液面センサ２ａ〜２ｆの配置位置と（図２参照）から、所定の加速度における、各仮想区画２０ａ〜２０ｆの燃料量と液面の高さの変動を分析する。分析した結果が図５に示すグラフである。なお、前後方向の加速度／鉛直方向の加速度、及び／又は左右方向の加速度／鉛直方向の加速度をパラメータ（所定の加速度）として、分析を実行する。

図４及び図５に示すように、各加速度における、燃料量と液面の高さの変動グラフ（以下、第１変動グラフという）が得られ、制御装置５０は、当該第１変動グラフ群を第１データとして、記憶器５１に記憶させる（図３のステップＳ１０１）。なお、制御装置５０は、第１データを一度、記憶器５１に記憶させると、次回の燃料量測定を実行するときには、ステップＳ１０１を省略してもよい。

次に、制御装置５０は、図３に示すように、液面センサ２ａ〜２ｆが検知した液面の高さ、第１データ、及び加速度センサ４０が検知した加速度から、右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出し（ステップＳ１０２）、本フローチャート（プログラム）を終了する。

具体的には、まず、制御装置５０は、加速度センサ４０が検知した加速度に対応する変動グラフを選出し、液面センサ２ａ〜２ｆが検知した液面の高さから、各仮想区画２０ａ〜２０ｆ内の燃料量を算出する。

次に、制御装置５０は、算出した各仮想区画２０ａ〜２０ｆ内の燃料量の総和を算出して、右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出する。なお、制御装置５０は、算出した右翼燃料タンク２０内の燃料量をコックピットのモニタ及び／又は航空機１００の各タンクに燃料を供給する燃料供給装置等に出力してもよい。

このように構成された本実施の形態１に係る航空機１００では、加速度の変動を加味して燃料量を算出しているため、航空機の姿勢変更及び加減速に伴って、タンク内の液面が変動しても、タンク内の燃料量を正確に測定することができる。

また、本実施の形態１に係る航空機１００では、従来の航空機と同様に、第１姿勢における第１変動グラフを用いて、タンク内の燃料量を算出することもでき、冗長性を確保することができる。

（実施の形態２）
本実施の形態２に係る航空機は、制御装置が、加速度の異なる複数の第１データから、航空機の加速度及びタンク内の計測燃料量の相関関係である第２データを作成し、（Ａ）として、液面センサが検知した液面の高さ及び第１データから、基準加速度における各仮想区画内の燃料量を算出する（Ａ１）と、（Ａ１）で算出した各仮想区画内の燃料量の総和である第１燃料量、加速度センサが検知した航空機の加速度、及び第２データから、第１燃料量を補正してタンク内の燃料量を算出する（Ａ２）と、を実行するように構成されている。

以下、本実施の形態２に係る航空機の一例について、図６〜図８を参照しながら説明する。なお、本実施の形態２に係る航空機の構成は、実施の形態１に係る航空機と同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。また、以下の説明においては、右翼燃料タンク２０内の燃料量の測定方法について説明する。中央タンク１０及び左翼燃料タンク３０については、右翼燃料タンク２０と同様に測定することができるため、詳細な説明は省略する。

［航空機の動作（燃料量測定方法）］
まず、本実施の形態２に係る航空機１００の燃料量測定方法の一般例について、図６を参照しながら説明する。なお、本実施の形態２に係る航空機１００の燃料量測定方法の具体例については、後述する。

図６は、本実施の形態２に係る航空機の動作を示すフローチャートである。

図６に示すように、制御装置５０は、実施の形態１に係る航空機１００と同様にして、第１データを記憶器５１に記憶させる（ステップＳ２０１）。なお、制御装置５０は、第１データを一度、記憶器５１に記憶させると、次回の燃料量測定を実行するときには、ステップＳ２０１を省略してもよい。

次に、制御装置５０は、第１データから、航空機の加速度及びタンク内の計測燃料量の相関関係である第２データを作成する（ステップＳ２０２）。詳細には、図４及び図５に示す第１データから、所定の加速度における、各仮想区画２０ａ〜２０ｆ内の燃料量の総和を算出して、右翼燃料タンク２０内の燃料量（これを計測燃料量という）を算出する。すなわち、計測燃料量とは、加速度により液面が変動するが、加速度による液面の変動を補正せずに、液面センサが検知した液面の高さを基に算出した燃料量をいう。

ついで、制御装置５０は、算出した右翼燃料タンク２０内の計測燃料量及び航空機１００の加速度からテーブル（第２データ）を作成し、当該テーブルを記憶する。

次に、制御装置５０は、液面センサ２ａ〜２ｆが検知した液面の高さ、及び第１姿勢における第１変動グラフ（第１データ）から、各仮想区画２０ａ〜２０ｆ内の燃料量を算出する（ステップＳ２０３）。すなわち、ステップＳ２０３では、実施の形態１に係る航空機１００と異なり、航空機１００の加速度を考慮せずに（加速度を０として）、先に各仮想区画２０ａ〜２０ｆ内の燃料量を算出する。

次に、制御装置５０は、各仮想区画２０ａ〜２０ｆ内の燃料量の総和である第１燃料量、加速度センサ４０が検知した航空機１００の加速度、及び第２データから、右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出し（ステップＳ２０４）、本フローチャート（プログラム）を終了する。

詳細には、制御装置５０は、ステップＳ２０３で算出した各仮想区画２０ａ〜２０ｆ内の燃料量を加算して、第１燃料量を算出する。ついで、制御装置５０は、第２データから、図８に示す、計測燃料量と加速度の変動グラフ（以下、第２変動グラフという）を作成する。そして、制御装置５０は、図８に示す第２変動グラフを用いて、第１燃料量及び加速度センサ４０が検知した航空機１００の加速度から、第１燃料量を補正して、右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出する。

次に、本実施の形態２に係る航空機１００の燃料量測定方法の具体例について、図６〜図８を参照しながら、詳細に説明する。

図７は、航空機の加速度とタンク内の計測燃料量（容積）との相関関係である第２データの例を示す模式図である。図８は、図７に示す第２データから作成した計測燃料量と加速度の変動グラフ（第２変動グラフ）を示す模式図である。

まず、作業員が、右翼燃料タンク２０内に、１７００ｌｂ又は３２００ｌｂの燃料を供給し、制御装置５０は、各液面センサ２ａ〜２ｆが検知する液面の高さから、各仮想区画２０ａ〜２０ｆ内の燃料量を算出する（実機での測定）。ついで、制御装置５０は、右翼燃料タンク２０内に、１７００ｌｂ又は３２００ｌｂの燃料が貯蔵されているという条件の基で、３Ｄシミュレーションモデルで分析したデータを、実機を用いて算出した燃料量を基に較正し、較正したデータを第１データとして、記憶する（図６のステップＳ２０１）。

次に、制御装置５０は、ステップＳ２０１で記憶した第１データから、所定の加速度における、各仮想区画２０ａ〜２０ｆ内の燃料量を加算して、右翼燃料タンク２０内の計測燃料量を算出する。ついで、制御装置５０は、算出した右翼燃料タンク２０内の計測燃料量及び航空機１００の加速度からテーブル（第２データ）を作成し（図７参照）、当該テーブルを記憶器５１に記憶させる（図６のステップＳ２０２）。

次に、制御装置５０は、液面センサ２ａ〜２ｆが検知した液面の高さ、及び第１姿勢における燃料量と液面の高さの変動グラフ（第１データ）から、各仮想区画２０ａ〜２０ｆ内の燃料量を算出する（ステップＳ２０３）。

次に、制御装置５０は、ステップＳ２０３で算出した各仮想区画２０ａ〜２０ｆ内の燃料量を加算して、第１燃料量を算出し、加速度センサ４０が検知した航空機１００の加速度を取得する。

ここで、第１燃料量が２０００ｌｂで、加速度センサ４０が検知した航空機１００の加速度が、左右方向の加速度／鉛直方向の加速度が０、かつ、前後方向の加速度／鉛直方向の加速度が＋０．０５０であるとする。

ついで、制御装置５０は、第２データから、左右方向の加速度／鉛直方向の加速度が０、かつ、前後方向の加速度／鉛直方向の加速度が変動したときの燃料量の変動テーブル（図７に示す、最も手前に位置するテーブル）を選択し、当該テーブルのデータを基に、図８に示す第２変動グラフを作成する。

ここで、図８の黒丸（●）は、右翼燃料タンク２０内の燃料量が１７００ｌｂの燃料が貯蔵されているという条件の基で、３Ｄシミュレーションモデルで分析した変動値（以下、第１変動値という）を示す。また、図８の黒四角（■）は、右翼燃料タンク２０内の燃料量が３２００ｌｂの燃料が貯蔵されているという条件の基で、３Ｄシミュレーションモデルで分析した変動値（以下、第２変動値という）を示す。なお、変動値とは、加速度により、右翼燃料タンク２０内の燃料の液面が変動するために、液面センサ２ａ〜２ｆで検知する液面の高さが変動することにより、実際の燃料量から変動した値（計測燃料量）をいう。

次に、制御装置５０は、算出した第１燃料量、航空機１００の加速度、及び図８に示す第２変動グラフから、右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出（補正）する（ステップＳ２０４）。

具体的には、制御装置５０は、図８に示す第２変動グラフにおいて、燃料量が２０００ｌｂ、加速度＋０．０５０の交点に黒三角（▲）をおく。ついで、制御装置５０は、燃料量が２０００ｌｂと加速度＋０．０５０の交点に近傍の第１変動値及び第２変動値を取得する。図８に示す第２変動グラフの場合、加速度が＋０．０３５と＋０．０７０のときの第１変動値及び第２変動値がそれぞれ選択される。そして、制御装置５０は、加速度が＋０．０３５と＋０．０７０のときの第１変動値から、加速度が＋０．０５０のときの第１変動値を予測する（図８の白四角（□））。同様に、制御装置５０は、加速度が＋０．０３５と＋０．０７０のときの第２変動値から、加速度が＋０．０５０のときの第２変動値を予測する（図８の白丸（○））。

ついで、制御装置５０は、加速度＋０．０５０における、第１変動値（白四角（□））−第２変動値（白丸（○）間における第１燃料量の比率（図８に示すａ：ｂ）を求める。そして、制御装置５０は、求めた比率から、加速度０における右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出する。すなわち、制御装置５０は、第１変動値（ここでは、３２００ｌｂ）と第２変動値（ここでは、１７００ｌｂ）間が、ａ：ｂとなる値を算出し、その値が、右翼燃料タンク２０の燃料量となる（図８の白三角（△））。

このようにして得られた、右翼燃料タンク２０の燃料量は、加速度の変動を加味して燃料量を算出しているため、航空機の姿勢変更及び加減速に伴って、タンク内の液面が変動しても、タンク内の燃料量を正確に測定することができる。

したがって、本実施の形態２に係る航空機１００であっても、実施の形態１に係る航空機１００と同様の作用効果を奏する。

（実施の形態３）
本実施の形態３に係る航空機は、制御装置が、加速度の異なる複数の第１データから、航空機の加速度及びタンク内の計測燃料量の相関関係である第２データを作成し、液面センサが正常であるか否かを判断する（Ｃ）を実行し、（Ｃ）で少なくとも１の液面センサが異常であると判断すると、加速度の異なる複数の第１データから、航空機の加速度と（Ｃ）で正常であると判断した液面センサが配置されている仮想区画内の燃料量を加算した燃料量との相関関係である第３データを作成し、（Ａ）として、（Ｃ）で正常であると判断した液面センサが検知した液面の高さ及び第１データから、基準加速度における各仮想区画内の燃料量を算出する（Ａ３）と、（Ａ３）で算出した各仮想区画内の燃料量の総和である第２燃料量、加速度センサが検知した航空機の加速度、及び第３データから、第２燃料量を補正して第３燃料量を算出する（Ａ４）と、（Ａ４）で算出した第３燃料量、航空機の加速度、第１データ、及び第２データから（Ｃ）で異常であると判断した液面センサが配置されている仮想区画内の燃料量を推定し、第３燃料量及び推定した仮想区画内の燃料量からタンク内の燃料量を算出する（Ａ５）と、を実行するように構成されている。

以下、本実施の形態３に係る航空機の一例について、図９〜図１１を参照しながら説明する。なお、本実施の形態３に係る航空機の構成は、実施の形態１に係る航空機と同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。また、以下の説明においては、右翼燃料タンク２０内の燃料量の測定方法について説明する。中央タンク１０及び左翼燃料タンク３０については、右翼燃料タンク２０と同様に測定することができるため、詳細な説明は省略する。

［航空機の動作（燃料量測定方法）］
まず、本実施の形態３に係る航空機１００の燃料量測定方法の一般例について、図９を参照しながら説明する。なお、本実施の形態３に係る航空機１００の燃料量測定方法の具体例については、後述する。

図９は、本実施の形態３に係る航空機の動作を示すフローチャートである。

図９に示すように、制御装置５０は、実施の形態１に係る航空機１００と同様にして、第１データを記憶する（ステップＳ３０１）。なお、制御装置５０は、第１データを一度、記憶器５１に記憶させると、次回の燃料量測定を実行するときには、ステップＳ３０１を省略してもよい。

次に、制御装置５０は、各液面センサ２ａ〜２ｆが正常であるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。例えば、液面センサから出力される故障信号（故障フラグ）が制御装置５０に入力された場合、又は液面センサから出力される液面の高さの値が異常である場合には、液面センサが異常であると判定することができる。

また、液面センサ２ａ〜２ｆから出力される液面の高さの値から算出される右翼燃料タンク２０内の残存燃料量と、流量センサ８０が検知する流量から算出される各エンジン６０ａ〜６０ｄ等に供給された燃料量と、を比較することにより、各液面センサ２ａ〜２ｆが正常であるか否かを判定することができる。

具体的には、制御装置５０は、航空機１００のフライト前（航空機１００が駐機場に位置するとき）に右翼燃料タンク２０内に貯蔵されていた燃料量から各エンジン６０ａ〜６０ｄ等に供給された燃料量（航空機１００が駐機場を離れてから現在までに流量センサ８０が検知した流量の総和）を減算した値と、液面センサ２ａ〜２ｆから出力される液面の高さの値から算出される右翼燃料タンク２０内の残存燃料量と、が一致しない場合には、液面センサ２ａ〜２ｆは異常であると判定することができる。この場合、制御装置５０は、右翼燃料タンク２０内に貯蔵されていた燃料量から各エンジン６０ａ〜６０ｄ等に供給された燃料量を減算した値と、航空機１００の加速度と、第１データと、第２データと、から、各液面センサ２ａ〜２ｆが検知すると予測される液面の高さを算出し、当該予測した高さと、各液面センサ２ａ〜２ｆが検知した高さと、を比較して、故障している液面センサを特定することができる。

制御装置５０は、ステップＳ３０２で各液面センサ２ａ〜２ｆが正常であると判定した場合には、実施の形態１に係る航空機１００と同様にして、液面センサ２ａ〜２ｆが検知した液面の高さ、第１データ、及び加速度センサ４０が検知した加速度から、右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出する（ステップＳ３０３）。なお、右翼燃料タンク２０内の燃料量の算出は、実施の形態２に係る航空機１００と同様にして、実行してもよい。

一方、制御装置５０は、ステップＳ３０２で各液面センサ２ａ〜２ｆのうち、少なくとも１の液面センサが異常であると判定した場合には、ステップＳ３０４に進む。なお、以下の説明では、制御装置５０が、液面センサ２ｆが異常であると判定した場合について、説明する。

ステップＳ３０４では、制御装置５０は、ステップＳ３０１で記憶した第１データから、所定の加速度における、各仮想区画２０ａ〜２０ｆ内の燃料量を加算して、右翼燃料タンク２０内の計測燃料量を算出する。ついで、制御装置５０は、算出した右翼燃料タンク２０内の計測燃料量及び航空機１００の加速度からテーブル（第２データ）を作成し（図７参照）、当該テーブルを記憶器５１に記憶させる。なお、制御装置５０は、ステップＳ３０４をステップＳ３０２の前に実行してもよい。また、制御装置５０は、第２データを一度、記憶器５１に記憶させると、次回の燃料量測定を実行するときには、ステップＳ３０４を省略してもよい。

次に、制御装置５０は、ステップＳ３０１で記憶した第１データから、所定の加速度における、ステップＳ３０２で正常であると判断した液面センサ２ａ〜２ｅが配置されている仮想区画２０ａ〜２０ｅ内の燃料量の総和を算出する。ついで、制御装置５０は、算出した総和及び航空機１００の加速度からテーブル（第３データ）を作成し、当該テーブルを第３データとして、記憶器５１に記憶させる（ステップＳ３０５）。なお、制御装置５０は、ステップＳ３０４で算出した右翼燃料タンク２０内の計測燃料量から、ステップＳ３０２で異常と判定した液面センサ２ｆが配置されている仮想区画２０ｆの第１データから得られる燃料量を減算することにより、仮想区画２０ａ〜２０ｅ内の燃料量の総和を算出してもよい。

次に、制御装置５０は、ステップＳ３０２で正常であると判断した液面センサ２ａ〜２ｅが検知した液面の高さ、及び第１姿勢における第１変動グラフ（第１データ）から、各仮想区画２０ａ〜２０ｅ内の燃料量を算出する（ステップＳ３０６）。すなわち、ステップＳ３０６では、実施の形態２に係る航空機１００と同様に、航空機１００の加速度を考慮しないで、先に各仮想区画２０ａ〜２０ｅ内の燃料量を算出する。

次に、制御装置５０は、ステップＳ３０６で算出した各仮想区画２０ａ〜２０ｅ内の燃料量の総和である第２燃料量を算出する。ついで、制御装置５０は、加速度センサ４０が検知した航空機１００の加速度、及び第３データから第２燃料量を補正し、第３燃料量を算出する（ステップＳ３０７）。すなわち、ステップＳ３０７では、ステップＳ３０２で正常であると判断した液面センサ２ａ〜２ｅが配置されている仮想区画２０ａ〜２０ｅについて、航空機１００の加速度による液面の高さの変動を補正する。

次に、制御装置５０は、ステップＳ３０７で算出した第３燃料量、第１データ、及び第２データから右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出し（ステップＳ３０８）、本プログラムを終了する。

具体的には、制御装置５０は、まず、ステップＳ３０７で算出した第３燃料量、第１データ、及び第２データからステップＳ３０２で異常であると判断した液面センサ２ｆが配置されている仮想区画２０ｆ内の燃料量を推定する。

ここで、右翼燃料タンク２０内に所定の燃料量の燃料が貯蔵されている場合、ある加速度における各仮想区画２０ａ〜２０ｆ内の燃料の液面は、それぞれ、所定の高さａ〜ｆとなり、各液面センサ２ａ〜２ｆは、それぞれ、所定の高さａ〜ｆを検知する。すなわち、航空機１００が所定の加速度において、液面センサ２ａ〜２ｅが、それぞれ、所定の高さａ〜ｅを検知した場合には、液面センサ２ｆは、必ず、所定の高さｆを検知する。

このため、航空機１００の加速度と、故障していない（ステップＳ３０２で正常であると判断した）液面センサ２ａ〜２ｅが検知した液面の高さと、仮想区画２０ａ〜２０ｅの燃料量の総和である第３燃料量が算出されていれば、液面センサ２ｆの所定の加速度における第１データと第２データから、液面センサ２ｆが検知する液面の高さを推定することができる。そして、制御装置５０は、推定した液面の高さと液面センサ２ｆの所定の加速度における第１データから、仮想区画２０ｆ内の燃料量を算出する（推定する）。

ついで、制御装置５０は、算出した仮想区画２０ｆの燃料量を第３燃料量に加算することにより、右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出する。

次に、本実施の形態３に係る航空機１００の燃料量測定方法の具体例について、図９〜図１１を参照しながら、詳細に説明する。なお、以下では、液面センサ２ｆが故障している場合について、説明する。

図１０は、航空機の加速度と正常であると判断した液面センサが配置されている仮想区画内の燃料量（容積）との相関関係である第３データの例を示す模式図である。図１１は、図１０に示す第３データから作成した燃料量と加速度の変動グラフ（第３変動グラフ）を示す模式図である。なお、図１１には、図７に示す第２データから作成した燃料量と加速度の第２変動グラフを破線で示している。

まず、実施の形態２と同様に、作業員が、右翼燃料タンク２０内に、１７００ｌｂ又は３２００ｌｂの燃料を供給し、制御装置５０は、各液面センサ２ａ〜２ｆが検知する液面の高さから、各仮想区画２０ａ〜２０ｆ内の燃料量を算出する（実機での測定）。ついで、制御装置５０は、右翼燃料タンク２０内に、１７００ｌｂ又は３２００ｌｂの燃料が貯蔵されているという条件の基で、３Ｄシミュレーションモデルで分析したデータを、実機を用いて算出した燃料量を基に較正し、較正したデータを第１データとして、記憶器５１に記憶させる（図９のステップＳ３０１）。

なお、右翼燃料タンク２０内に、１７００ｌｂの燃料が貯蔵されているときには、仮想区画２０ｆ内には、５００ｌｂの燃料が貯蔵されているとし、３２００ｌｂの燃料が貯蔵されているときには、仮想区画２０ｆ内には、６００ｌｂの燃料が貯蔵されているとする。

次に、制御装置５０は、各液面センサ２ａ〜２ｆが正常であるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。なお、上述したように、ここでは、制御装置５０は、液面センサ２ｆが異常であると判定したとする。

次に、制御装置５０は、ステップＳ３０１で記憶した第１データから、所定の加速度における、各仮想区画２０ａ〜２０ｆ内の燃料量を加算して、右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出する。ついで、制御装置５０は、算出した右翼燃料タンク２０内の計測燃料量及び航空機１００の加速度からテーブル（第２データ）を作成し（図７参照）、当該テーブルを記憶器５１に記憶させる（ステップＳ３０４）。

次に、制御装置５０は、ステップＳ３０１で記憶した第１データから、所定の加速度における、ステップＳ３０２で正常であると判断した液面センサ２ａ〜２ｅが配置されている仮想区画２０ａ〜２０ｅ内の燃料量の総和を算出する。ついで、制御装置５０は、算出した総和及び航空機１００の加速度からテーブル（第３データ）を作成し（図１０参照）、当該テーブルを第３データとして、記憶する（ステップＳ３０５）。

次に、制御装置５０は、ステップＳ３０２で正常であると判断した液面センサ２ａ〜２ｅが検知した液面の高さ、及び第１姿勢における第１変動グラフ（第１データ）から、各仮想区画２０ａ〜２０ｅ内の燃料量を算出する（ステップＳ３０６）。

次に、制御装置５０は、ステップＳ３０６で算出した各仮想区画２０ａ〜２０ｅ内の燃料量の総和である第２燃料量を算出する。ついで、制御装置５０は、加速度センサ４０が検知した航空機１００の加速度を取得する。

ここで、第２燃料量が１２００ｌｂで、加速度センサ４０が検知した航空機１００の加速度が、左右方向の加速度／鉛直方向の加速度が０、かつ、前後方向の加速度／鉛直方向の加速度が＋０．０５０であるとする。

ついで、制御装置５０は、第３データから、左右方向の加速度／鉛直方向の加速度が０、かつ、前後方向の加速度／鉛直方向の加速度が変動したときの燃料量の変動テーブル（図１０に示す、最も手前に位置するテーブル）を選択し、当該テーブルのデータを基に、図１１に示す第３変動グラフを作成する。

ここで、図１１の黒丸（●）は、仮想区画２０ａ〜２０ｅ内の燃料量が１２００ｌｂの燃料が貯蔵されているという条件の基で、３Ｄシミュレーションモデルで分析した変動値（以下、第３変動値という）を示す。また、図１１の黒四角（■）は、仮想区画２０ａ〜２０ｅ内の燃料量が２６００ｌｂの燃料が貯蔵されているという条件の基で、３Ｄシミュレーションモデルで分析した変動値（以下、第４変動値という）を示す。

次に、制御装置５０は、算出した第２燃料量、航空機１００の加速度、及び図１１に示す第３変動グラフから、仮想区画２０ａ〜２０ｅ内の燃料量（第２燃料量）を補正し、第３燃料量を算出する（ステップＳ３０７）。

具体的には、制御装置５０は、図１１に示す第３変動グラフにおいて、燃料量が１２００ｌｂ、加速度＋０．０５０の交点に黒三角（▲）をおく。ついで、制御装置５０は、燃料量が１２００ｌｂと加速度＋０．０５０の交点に近傍の第３変動値及び第４変動値を取得する。図１１に示す第３変動グラフの場合、加速度が＋０．０３５と＋０．０７０のときの第３変動値及び第４変動値がそれぞれ選択される。そして、制御装置５０は、加速度が＋０．０３５と＋０．０７０のときの第３変動値から、加速度が＋０．０５０のときの第３変動値を予測する（図１１の白四角（□））。同様に、制御装置５０は、加速度が＋０．０３５と＋０．０７０のときの第４変動値から、加速度が＋０．０５０のときの第４変動値を予測する（図１１の白丸（○））。

ついで、制御装置５０は、加速度＋０．０５０における、第３変動値（白四角（□））−第４変動値（白丸（○）間における第２燃料量の比率（図１１に示すｃ：ｄ）を求める。そして、制御装置５０は、求めた比率から、加速度０における仮想区画２０ａ〜２０ｅ内の燃料量を算出する。すなわち、制御装置５０は、第３変動値（ここでは、２６００ｌｂ）と第４変動値（ここでは、１２００ｌｂ）間が、ｃ：ｄとなる値を算出し、その値が、第１姿勢における、仮想区画２０ａ〜２０ｅの燃料量（第３燃料量）となる（図１１の白三角（△））。

次に、制御装置５０は、ステップＳ３０７で算出した第３燃料量、第１データ、及び第２データから右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出し（ステップＳ３０８）、本プログラムを終了する。

具体的には、制御装置５０は、まず、ステップＳ３０７で算出した第３燃料量、第１データ、及び第２データからステップＳ３０２で異常であると判断した液面センサ２ｆが配置されている仮想区画２０ｆ内の燃料量を推定する。ついで、制御装置５０は、算出した仮想区画２０ｆの燃料量を第３燃料量に加算し、右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出する（図１１の二重丸（◎））。

また、制御装置５０は、ステップＳ３０８において、第３燃料量を用いずに、第２データ（図１１における破線）の第１変動値（１７００ｌｂ）と第２変動値（３２００ｌｂ）を用いて、第２燃料量の比率（ｃ：ｄ）から、第１姿勢における右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出してもよい。すなわち、加速度が０のときに、第１変動値と第２変動値との間が、ｃ：ｄとなる値を算出し、算出した値を右翼燃料タンク２０内の燃料量としてもよい。

このように構成された、本実施の形態３に係る航空機１００では、複数の液面センサのいずれかの液面センサが故障した場合であっても、タンク内の燃料量を算出することができる。

（実施の形態４）
本実施の形態４に係る航空機は、制御装置が、加速度の異なる複数の第１データから、航空機の加速度及びタンク内の計測燃料量の相関関係である第２データを作成し、液面センサが正常であるか否かを判断する（Ｃ）を実行し、（Ｃ）で少なくとも１の液面センサが異常であると判断すると、（Ａ）として、（Ｃ）で正常であると判断した液面センサが検知した液面の高さ、加速度センサが検知した航空機の加速度、及び第１データから各仮想区画内の燃料量を算出する（Ａ６）と、（Ａ６）で算出した各仮想区画内の燃料量の総和である第４燃料量、航空機の加速度、及び第２データから（Ｃ）で異常であると判断した液面センサが配置されている仮想区画内の燃料量を推定し、第４燃料量及び推定した仮想区画内の燃料量からタンク内の燃料量を算出する（Ａ７）と、を実行するように構成されている。

以下、本実施の形態４に係る航空機の一例について、図１２を参照しながら説明する。なお、本実施の形態４に係る航空機の構成は、実施の形態１に係る航空機と同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。また、以下の説明においては、右翼燃料タンク２０内の燃料量の測定方法について説明する。中央タンク１０及び左翼燃料タンク３０については、右翼燃料タンク２０と同様に測定することができるため、詳細な説明は省略する。

［航空機の動作（燃料量測定方法）］
本実施の形態４に係る航空機１００の燃料量測定方法の一例について、図１２を参照しながら説明する。

図１２は、本実施の形態４に係る航空機の動作を示すフローチャートである。

図１２に示すように、制御装置５０は、実施の形態１に係る航空機１００と同様にして、第１データを記憶する（ステップＳ４０１）。なお、制御装置５０は、第１データを一度、記憶器５１に記憶させると、次回の燃料量測定を実行するときには、ステップＳ４０１を省略してもよい。

次に、制御装置５０は、実施の形態３に係る航空機１００と同様にして、各液面センサ２ａ〜２ｆが正常であるか否かを判定する（ステップＳ４０２）。

制御装置５０は、ステップＳ４０２で各液面センサ２ａ〜２ｆが正常であると判定した場合には、実施の形態１に係る航空機１００と同様にして、液面センサ２ａ〜２ｆが検知した液面の高さ、第１データ、及び加速度センサ４０が検知した加速度から、右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出する（ステップＳ４０３）。なお、右翼燃料タンク２０内の燃料量の算出は、実施の形態２に係る航空機１００と同様にして、実行してもよい。

一方、制御装置５０は、ステップＳ４０２で各液面センサ２ａ〜２ｆのうち、少なくとも１の液面センサが異常であると判定した場合には、ステップＳ４０４に進む。なお、以下の説明では、制御装置５０が、液面センサ２ｆが異常であると判定した場合について、説明する。

ステップＳ４０４では、制御装置５０は、ステップＳ４０１で記憶した第１データから、所定の加速度における、各仮想区画２０ａ〜２０ｆ内の燃料量を加算して、右翼燃料タンク２０内の計測燃料量を算出する。ついで、制御装置５０は、算出した右翼燃料タンク２０内の計測燃料量及び航空機１００の加速度からテーブル（第２データ）を作成し（図７参照）、当該テーブルを記憶器５１に記憶させる。

次に、制御装置５０は、ステップＳ４０２で正常であると判断した液面センサ２ａ〜２ｅが配置されている各仮想区画２０ａ〜２０ｅ内の燃料量を算出する（ステップＳ４０５）。具体的には、制御装置５０は、ステップＳ４０１で記憶した第１データから、加速度センサ４０が検知した加速度に対応する変動グラフを選出し、選出した変動グラフと、液面センサ２ａ〜２ｅが検知した液面の高さから、各仮想区画２０ａ〜２０ｅ内の燃料量を算出する。

次に、制御装置５０は、ステップＳ４０５で算出した各仮想区画２０ａ〜２０ｅ内の燃料量の総和である第４燃料量を算出する。ついで、制御装置５０は、第４燃料量、第１データ、及び第２データからステップＳ４０２で異常であると判断した液面センサ２ｆが配置されている仮想区画２０ｆ内の燃料量を推定する。

上述したように、航空機１００の加速度と、故障していない（ステップＳ４０２で正常であると判断した）液面センサ２ａ〜２ｅが検知した液面の高さと、仮想区画２０ａ〜２０ｅの燃料量の総和である第４燃料量が算出されていれば、液面センサ２ｆの所定の加速度における第１データと第２データから、液面センサ２ｆが検知する液面の高さを推定することができる。そして、制御装置５０は、推定した液面の高さと液面センサ２ｆの所定の加速度における第１データから、仮想区画２０ｆ内の燃料量を算出する（推定する）。

ついで、制御装置５０は、算出した仮想区画２０ｆの燃料量を第４燃料量に加算することにより、右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出し（ステップＳ４０６）、本プログラムを終了する。

このように構成された、本実施の形態４に係る航空機１００であっても、実施の形態３に係る航空機１００と同様の作用効果を奏する。

（実施の形態５）
本実施の形態５に係る航空機は、制御装置が、加速度センサから航空機の加速度を取得できなかった場合には、（Ａ）として、液面センサが検知した液面の高さ及び基準加速度における第１データから各仮想区画内の燃料量を算出し、算出した燃料量を加算してタンク内の燃料量を算出するように構成されている。

以下、本実施の形態５に係る航空機の一例について、図１３を参照しながら説明する。なお、本実施の形態５に係る航空機の構成は、実施の形態１に係る航空機と同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。また、以下の説明においては、右翼燃料タンク２０内の燃料量の測定方法について説明する。中央タンク１０及び左翼燃料タンク３０については、右翼燃料タンク２０と同様に測定することができるため、詳細な説明は省略する。

［航空機の動作（燃料量測定方法）］
ところで、加速度センサ４０が故障した場合、又は加速度センサ４０と制御装置５０を接続するケーブルが断線した場合等では、制御装置５０は加速度センサ４０から加速度を取得できない。加速度を取得できない場合、制御装置５０は、第１データから、加速度センサ４０が検知した加速度に対応する変動グラフを選出することができないため、タンク内の燃料量を算出することができなくなるおそれがある。このため、本実施の形態５に係る航空機では、以下のようにして、タンク内の燃料量を算出する。

図１３は、本実施の形態５に係る航空機の動作を示すフローチャートである。

図１３に示すように、制御装置５０は、実施の形態１に係る航空機１００と同様にして、第１データを記憶する（ステップＳ５０１）。なお、制御装置５０は、第１データを一度、記憶器５１に記憶させると、次回の燃料量測定を実行するときには、ステップＳ５０１を省略してもよい。

次に、制御装置５０は、加速度センサ４０から加速度を取得したか否かを判定する（ステップＳ５０２）。

制御装置５０は、加速度センサ４０から加速度を取得した場合（ステップＳ５０２でＹｅｓ）には、実施の形態１と同様に、液面センサ２ａ〜２ｆが検知した液面の高さ、第１データ、及び加速度センサ４０が検知した加速度から、右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出し（ステップＳ５０３）、本プログラムを終了する。なお、右翼燃料タンク２０内の燃料量の算出は、実施の形態２に係る航空機１００と同様にして、実行してもよい。

一方、制御装置５０は、加速度センサ４０から加速度を取得できなかった場合（ステップＳ５０２でＮｏ）には、各液面センサ２ａ〜２ｆが検知した液面の高さ、及び第１姿勢における第１変動グラフから、各仮想区画２０ａ〜２０ｆ内の燃料量を算出し、右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出し（ステップＳ５０４）、本プログラムを終了する。

すなわち、制御装置５０は、加速度センサ４０から加速度を取得できなかった場合には、前後、左右方向の加速度が０とみなして、第１姿勢における第１変動グラフを選択し、右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出する。

このように構成された、本実施の形態５に係る航空機１００であっても、実施の形態１に係る航空機１００と同様の作用効果を奏する。また、本実施の形態５に係る航空機１００では、加速度センサ４０から加速度を取得できない場合にも、タンク内の燃料量を算出することができるため、タンク内の燃料量を表示できないというエラーの発生を抑制することができる。

なお、加速度センサ４０から加速度を取得できない場合に、制御装置５０は、以下の方法により、タンク内の燃料量を算出してもよい。すなわち、まず、制御装置５０が、航空機１００の脚が接地している状態（航空機１００の機首が所定の角度下がった状態；以下、第２姿勢という）における、液面センサが検知する液面の高さと燃料量（容積）との相関関係である第２姿勢が含まれる第１データを記憶部に記憶させておく。

そして、制御装置５０が、センサから航空機１００の脚が接地していないことを示す信号を取得した場合には、各液面センサ２ａ〜２ｆが検知した液面の高さ、及び第１姿勢における第１変動グラフから、各仮想区画２０ａ〜２０ｆ内の燃料量を算出し、右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出する。

一方、制御装置５０が、センサから航空機１００の脚が接地していることを示す信号を取得した場合には、各液面センサ２ａ〜２ｆが検知した液面の高さ、及び第２姿勢における第１変動グラフから、各仮想区画２０ａ〜２０ｆ内の燃料量を算出し、右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出する。

（実施の形態６）
本実施の形態６に係る航空機は、タンクから送出される燃料の流量を検知する流量センサをさらに備え、制御装置は、加速度センサから取得した航空機の加速度の変化率が所定値以上である場合には、（Ａ）に代えて、前回算出したタンク内の燃料量及び流量センサが検知した燃料の流量からタンク内の燃料量を推定する（Ｅ）を実行するように構成されている。

以下、本実施の形態６に係る航空機の一例について、図１４を参照しながら説明する。なお、本実施の形態６に係る航空機の構成は、実施の形態１に係る航空機と同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。また、以下の説明においては、右翼燃料タンク２０内の燃料量の測定方法について説明する。中央タンク１０及び左翼燃料タンク３０については、右翼燃料タンク２０と同様に測定することができるため、詳細な説明は省略する。

［航空機の動作（燃料量測定方法）］
ところで、航空機１００が着陸するとき、特に、車輪が地面に接触するときには、その衝撃により、タンク内の液面が大きく変動する。また、航空機１００がタキシング中に左右に方向転換するときにも、タンク内の液面が大きく変動する。すなわち、航空機１００の加速度が所定値以上になると、タンク内の液面が大きく変動する。また、航空機１００の鉛直方向の加速度が０付近となると、姿勢角のパラメータとしている前後方向又は左右方向の加速度／鉛直方向の値が不定となる場合が考えられる。このような場合に、液面センサが検知する液面の高さを基準にして、燃料量を算出すると、大きな誤差が生じるおそれがある。このため、本実施の形態６に係る航空機では、以下のようにして、タンク内の燃料量を算出する。

図１４は、本実施の形態６に係る航空機の動作の一例を示すフローチャートである。

図１４に示すように、制御装置５０は、加速度センサ４０から加速度を取得し、取得した加速度と前回加速度センサ４０から取得した加速度から、加速度の変化率を算出する（ステップＳ６０１）。ついで、制御装置５０は、ステップＳ６０１で算出した加速度の変化率が、所定値より小さいか否かを判定する（ステップＳ６０２）。

ここで、所定値は、任意に設定することができ、例えば、航空機１００の全長、重量、エンジンの出力、又は航続距離等に応じて、適宜設定してもよく、航空機の加速度変化が大きくなる運用を分析し、加速度変化が所定値以上となる時間とその時間での燃料消費量が指示の分解能に影響を与えない値としてもよい。

制御装置５０は、ステップＳ６０１で算出した加速度の変化率が、所定値より小さい場合（ステップＳ６０２でＹｅｓ）には、加速度センサ４０から取得した加速度を基に、右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出する（ステップＳ６０３）。なお、右翼燃料タンク２０内の燃料量の算出は、実施の形態１に係る航空機１００と同様に実行してもよく、実施の形態２に係る航空機１００と同様に実行してもよい。

一方、制御装置５０は、ステップＳ６０１で算出した加速度の変化率が、所定値以上である場合（ステップＳ６０２でＮｏ）には、前回算出した右翼燃料タンク２０内の燃料量及び流量センサ８０が検知した燃料の流量から、右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出（推定）（ステップＳ６０４）し、本プログラムを終了する。

具体的には、制御装置５０は、例えば、航空機１００のフライト前（航空機１００が駐機場に位置するとき）に、右翼燃料タンク２０内に貯蔵されていた燃料量（前回算出したタンク内の燃料量）から、航空機１００が駐機場を離れてから現在までに流量センサ８０が検知した流量の総和を減算した値を右翼燃料タンク２０内の燃料量として推定してもよい。

また、制御装置５０は、例えば、前回右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出したときの加速度の変化率が、所定値より小さい場合には、当該燃料量を前回算出したタンク内の燃料量とし、当該燃料量から、前回右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出してから現在までに流量センサ８０が検知した流量の総和を減算した値を右翼燃料タンク２０内の燃料量として推定してもよい。

［変形例１］
本実施の形態６の変形例１の航空機は、タンクから送出される燃料の流量を検知する流量センサをさらに備え、制御装置は、加速度センサから取得した航空機の加速度が第１範囲内にある場合には、（Ａ）に代えて、前回算出したタンク内の燃料量及び流量センサが検知した燃料の流量からタンク内の燃料量を推定する（Ｅ）を実行するように構成されている。

以下、本実施の形態６の変形例１の航空機の一例について、図１５を参照しながら説明する。なお、本変形例１の航空機の構成は、実施の形態１に係る航空機と同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。また、以下の説明においては、右翼燃料タンク２０内の燃料量の測定方法について説明する。中央タンク１０及び左翼燃料タンク３０については、右翼燃料タンク２０と同様に測定することができるため、詳細な説明は省略する。

［航空機の動作（燃料量測定方法）］
図１５は、本実施の形態６における変形例１の航空機の動作を示すフローチャートである。

図１５に示すように、制御装置５０は、加速度センサ４０から加速度を取得し（ステップＳ７０１）、ステップＳ７０１で取得した加速度が、第１範囲外にあるか否かを判定する（ステップＳ７０２）。

ここで、第１範囲は、任意に設定することができ、例えば、鉛直方向の加速度が、実際頻繁に運用される１．０Ｇより小さい値（例えば、０．９Ｇ以下であってもよく、０Ｇ以下であってもよい）としてもよく、左右方向の加速度がタキシング旋回時の加速度より小さく、駐機場の傾きによる加速度より大きい値（例えば０．０５Ｇ）としてもよい。

制御装置５０は、ステップＳ７０１で取得した加速度が、第１範囲外の場合（ステップＳ７０２でＹｅｓ）には、加速度センサ４０から取得した加速度を基に、右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出する（ステップＳ７０３）。なお、右翼燃料タンク２０内の燃料量の算出は、実施の形態１に係る航空機１００と同様に実行してもよく、実施の形態２に係る航空機１００と同様に実行してもよい。

一方、制御装置５０は、ステップＳ７０１で算出した加速度が、第１範囲外ではない場合、すなわち、第１範囲内である場合（ステップＳ７０２でＮｏ）には、前回算出した右翼燃料タンク２０内の燃料量及び流量センサ８０が検知した燃料の流量から、右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出（推定）（ステップＳ７０４）し、本プログラムを終了する。

具体的には、制御装置５０は、例えば、航空機１００のフライト前（航空機１００が駐機場に位置するとき）に、右翼燃料タンク２０内に貯蔵されていた燃料量（前回算出したタンク内の燃料量）から、航空機１００が駐機場を離れてから現在までに流量センサ８０が検知した流量の総和を減算した値を右翼燃料タンク２０内の燃料量として推定してもよい。

また、制御装置５０は、例えば、前回右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出したときの加速度が、第１範囲外ではない場合には、当該燃料量を前回算出したタンク内の燃料量とし、当該燃料量から、前回右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出してから現在までに流量センサ８０が検知した流量の総和を減算した値を右翼燃料タンク２０内の燃料量として推定してもよい。

このように構成された、本変形例１の航空機１００であっても、実施の形態６に係る航空機１００と同様の作用効果を奏する。

（実施の形態７）
本実施の形態７に係る航空機は、タンクから送出される燃料が通流する燃料流路と、燃料流路に設けられているバルブと、をさらに備え、制御装置は、加速度センサから取得した航空機の加速度の変化率が所定値以上である場合には、（Ａ）に代えて、前回算出したタンク内の燃料量及びバルブが開放されていた時間からタンク内の燃料量を推定する（Ｆ）を実行するように構成されている。

以下、本実施の形態７に係る航空機の一例について、図１６を参照しながら説明する。

［航空機の構成］
図１６は、本実施の形態７に係る航空機の概略構成を示す模式図である。

図１６に示すように、本実施の形態７に係る航空機１００は、実施の形態１に係る航空機１００と基本的構成は同じであるが、燃料流路７０にバルブ９０が設けられている点がことなる。バルブ９０は、燃料流路７０内の燃料の通流を許可／阻止することができれば、どのようなバルブであってもよく、例えば、開閉弁又は流量調整弁等を用いることができる。また、バルブ９０は、その設置場所及び設置個数は、任意に設定される。そして、バルブ９０は、制御装置５０の制御により、弁体を開放又は閉止される。

［航空機の動作（燃料量測定方法）］
次に、本実施の形態１に係る航空機１００の動作（燃料量測定方法）について、図１６及び図１７を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、右翼燃料タンク２０内の燃料量の測定方法について説明する。中央タンク１０及び左翼燃料タンク３０については、右翼燃料タンク２０と同様に測定することができるため、詳細な説明は省略する。

図１７は、本実施の形態７に係る航空機の動作を示すフローチャートである。

図１７に示すように、本実施の形態７に係る航空機１００は、実施の形態６に係る航空機１００と同様の動作が実行されるが、ステップＳ６０４に代えて、ステップＳ６０４Ａが実行される点が異なる。具体的には、制御装置５０は、ステップＳ６０１で算出した加速度の変化率が、所定値以上である場合（ステップＳ６０２でＮｏ）には、前回算出した右翼燃料タンク２０内の燃料量及びバルブ９０を開放していた時間から、右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出（推定）（ステップＳ６０４Ａ）し、本プログラムを終了する。

具体的には、制御装置５０は、例えば、航空機１００のフライト前に、右翼燃料タンク２０内に貯蔵されていた燃料量（前回算出したタンク内の燃料量）から、バルブ９０を開放することにより燃料流路７０を通流する燃料の流量と航空機１００が駐機場を離れてから現在までにバルブ９０を開放した時間とを積算して得た流量を減算した値を右翼燃料タンク２０内の燃料量として推定してもよい。

また、制御装置５０は、例えば、前回右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出したときの加速度の変化率が、所定値より小さい場合には、当該燃料量を前回算出したタンク内の燃料量とし、当該燃料量から、前回右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出してから、バルブ９０を開放することにより燃料流路７０を通流する燃料の流量と現在までにバルブ９０を開放した時間とを積算して得た流量を減算した値を右翼燃料タンク２０内の燃料量として推定してもよい。

なお、バルブ９０を開放することにより燃料流路７０を通流する燃料の流量は、燃料流路７０を通流する燃料の平均値であってもよく、デフォルトで設定されている流量であってもよい。

このように構成された、本実施の形態７に係る航空機１００であっても、実施の形態６に係る航空機１００と同様の作用効果を奏する。

［変形例１］
本実施の形態７の変形例１の航空機は、タンクから送出される燃料が通流する燃料流路と、燃料流路に設けられているバルブと、をさらに備え、制御装置は、加速度センサから取得した航空機の加速度が第１範囲内にある場合には、（Ａ）に代えて、前回算出したタンク内の燃料量及びバルブが開放されていた時間からタンク内の燃料量を推定する（Ｆ）を実行するように構成されている。

以下、本実施の形態７の変形例１の航空機の一例について、図１８を参照しながら説明する。なお、本変形例１の航空機の構成は、実施の形態７に係る航空機と同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。また、以下の説明においては、右翼燃料タンク２０内の燃料量の測定方法について説明する。中央タンク１０及び左翼燃料タンク３０については、右翼燃料タンク２０と同様に測定することができるため、詳細な説明は省略する。

［航空機の動作（燃料量測定方法）］
図１８は、本実施の形態７における変形例１の航空機の動作を示すフローチャートである。

図１８に示すように、本実施の形態７における変形例１の航空機１００は、実施の形態６における変形例１の航空機１００と同様の動作が実行されるが、ステップＳ７０４に代えて、ステップＳ７０４Ａが実行される点が異なる。具体的には、制御装置５０は、ステップＳ７０１で算出した加速度が、第１範囲内である場合（ステップＳ７０２でＮｏ）には、前回算出した右翼燃料タンク２０内の燃料量及びバルブ９０を開放していた時間から、右翼燃料タンク２０内の燃料量を算出（推定）（ステップＳ７０４Ａ）し、本プログラムを終了する。

具体的には、制御装置５０は、実施の形態７のステップＳ６０４Ａと同様に、前回算出した右翼燃料タンク２０内の燃料量から、バルブ９０を開放することにより燃料流路７０を通流する燃料の流量と現在までにバルブ９０を開放した時間とを積算して得た流量を減算した値を右翼燃料タンク２０内の燃料量として推定する。

このように構成された、本変形例１の航空機１００であっても、実施の形態６に係る航空機１００と同様の作用効果を奏する。

上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。

本発明の航空機の燃料量測定方法及び航空機は、航空機の姿勢変更及び加減速に伴って、タンク内の液面が変動しても、タンク内の燃料量を正確に測定することができるため、有用である。

１ａ 液面センサ
２ａ 液面センサ
２ｂ 液面センサ
２ｃ 液面センサ
２ｄ 液面センサ
２ｅ 液面センサ
２ｆ 液面センサ
３ａ 液面センサ
３ａ 液面センサ
３ｂ 液面センサ
３ｃ 液面センサ
３ｄ 液面センサ
３ｅ 液面センサ
３ｆ 液面センサ
１０ 中央タンク
１０ａ 仮想区画
１０ｂ 仮想区画
２０ 右翼燃料タンク
２０ａ 仮想区画
２０ｂ 仮想区画
２０ｃ 仮想区画
２０ｄ 仮想区画
２０ｅ 仮想区画
２０ｆ 仮想区画
３０ 左翼燃料タンク
３０ａ 仮想区画
３０ｂ 仮想区画
３０ｃ 仮想区画
３０ｄ 仮想区画
３０ｅ 仮想区画
３０ｆ 仮想区画
４０ 加速度センサ
５０ 制御装置
６０ａ エンジン
６０ｂ エンジン
６０ｃ エンジン
６０ｄ エンジン
７０ 燃料流路
８０ 流量センサ
９０ バルブ
１００ 航空機

Claims (14)

1. 燃料を貯え、２以上の仮想区画に区分されているタンクと、
   前記タンク内の液面を検知し、前記仮想区画のそれぞれに配置されている液面センサと、
   航空機の加速度を検知する加速度センサと、
   前記航空機の所定の加速度における、前記液面センサが検知する液面の高さ及び前記仮想区画内の燃料量の相関関係である第１データを記憶している記憶器と、を備える航空機の燃料量測定方法であって、
   前記液面センサが検知した液面の高さ、前記第１データ、及び前記加速度センサが検知した前記航空機の加速度から前記タンク内の燃料量を算出する（Ａ）と、を備える、航空機の燃料量測定方法。
2. 加速度の異なる複数の前記第１データから、前記航空機の加速度及び前記タンク内の計測燃料量の相関関係である第２データを作成する（Ｂ）をさらに備え、
   前記（Ａ）として、前記液面センサが検知した液面の高さ及び前記第１データから、基準加速度における各前記仮想区画内の燃料量を算出する（Ａ１）と、
   前記（Ａ１）で算出した各前記仮想区画内の燃料量の総和である第１燃料量、前記加速度センサが検知した前記航空機の加速度、及び前記第２データから、前記第１燃料量を補正して前記タンク内の燃料量を算出する（Ａ２）と、を実行する、請求項１に記載の航空機の燃料量測定方法。
3. 加速度の異なる複数の前記第１データから、前記航空機の加速度及び前記タンク内の計測燃料量の相関関係である第２データを作成する（Ｂ）と、
   前記液面センサが正常であるか否かを判断する（Ｃ）と、
   前記（Ｃ）で少なくとも１の前記液面センサが異常であると判断すると、加速度の異なる複数の前記第１データから、前記航空機の加速度と前記（Ｃ）で正常であると判断した前記液面センサが配置されている前記仮想区画内の燃料量を加算した燃料量との相関関係である第３データを作成する（Ｄ）と、をさらに備え、
   前記（Ａ）として、前記（Ｃ）で正常であると判断した前記液面センサが検知した液面の高さ及び前記第１データから、基準加速度における各前記仮想区画内の燃料量を算出する（Ａ３）と、
   前記（Ａ３）で算出した各前記仮想区画内の燃料量の総和である第２燃料量、前記加速度センサが検知した前記航空機の加速度、及び前記第３データから、前記第２燃料量を補正して第３燃料量を算出する（Ａ４）と、
   前記（Ａ４）で算出した前記第３燃料量、前記航空機の加速度、前記第１データ、及び前記第２データから前記（Ｃ）で異常であると判断した前記液面センサが配置されている前記仮想区画内の燃料量を推定し、前記第３燃料量及び推定した前記仮想区画内の燃料量から前記タンク内の燃料量を算出する（Ａ５）と、を実行する、請求項１に記載の航空機の燃料量測定方法。
4. 加速度の異なる複数の前記第１データから、前記航空機の加速度及び前記タンク内の計測燃料量の相関関係である第２データを作成する（Ｂ）と、
   前記液面センサが正常であるか否かを判断する（Ｃ）と、をさらに備え、
   前記（Ｃ）で少なくとも１の前記液面センサが異常であると判断すると、
   前記（Ａ）として、前記（Ｃ）で正常であると判断した前記液面センサが検知した液面の高さ、前記加速度センサが検知した前記航空機の加速度、及び前記第１データから各前記仮想区画内の燃料量を算出する（Ａ６）と、
   前記（Ａ６）で算出した各前記仮想区画内の燃料量の総和である第４燃料量、前記航空機の加速度、及び前記第２データから前記（Ｃ）で異常であると判断した前記液面センサが配置されている前記仮想区画内の燃料量を推定し、前記第４燃料量及び推定した前記仮想区画内の燃料量から前記タンク内の燃料量を算出する（Ａ７）と、を実行する、請求項１に記載の航空機の燃料量測定方法。
5. 前記加速度センサから前記航空機の加速度を取得できなかった場合には、
   前記（Ａ）として、前記液面センサが検知した液面の高さ及び基準加速度における前記第１データから各前記仮想区画内の燃料量を算出し、算出した燃料量を加算して前記タンク内の燃料量を算出する、請求項１に記載の航空機の燃料量測定方法。
6. 前記航空機は、前記タンクから送出される前記燃料の流量を検知する流量センサをさらに備え、
   前記加速度センサから取得した前記航空機の加速度の変化率が所定値以上である場合、又は加速度センサから取得した航空機の加速度が第１範囲内にある場合には、
   前記（Ａ）に代えて、前回算出した前記タンク内の燃料量及び前記流量センサが検知した前記燃料の流量から前記タンク内の燃料量を推定する（Ｅ）を実行する、請求項１に記載の航空機の燃料量測定方法。
7. 前記航空機は、前記タンクから送出される前記燃料が通流する燃料流路と、前記燃料流路に設けられているバルブと、をさらに備え、
   前記加速度センサから取得した前記航空機の加速度の変化率が所定値以上である場合、又は加速度センサから取得した航空機の加速度が第１範囲内にある場合には、
   前記（Ａ）に代えて、前回算出したタンク内の燃料量及び前記バルブが開放されていた時間からタンク内の燃料量を推定する（Ｆ）を実行する、請求項１に記載の航空機の燃料量測定方法。
8. 燃料を貯え、２以上の仮想区画に区分されているタンクと、
   前記タンク内の液面を検知し、前記仮想区画のそれぞれに配置されている液面センサと、
   航空機の加速度を検知する加速度センサと、
   前記航空機の所定の加速度における、前記液面センサが検知する液面の高さ及び前記仮想区画内の燃料量の相関関係である第１データを記憶している記憶器を有する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記液面センサが検知した液面の高さ、前記第１データ、及び前記加速度センサが検知した前記航空機の加速度から前記タンク内の燃料量を算出する（Ａ）と、を実行するように構成されている、航空機。
9. 前記制御装置は、加速度の異なる複数の前記第１データから、前記航空機の加速度及び前記タンク内の計測燃料量の相関関係である第２データを作成し、
   前記（Ａ）として、前記液面センサが検知した液面の高さ及び前記第１データから、基準加速度における各前記仮想区画内の燃料量を算出する（Ａ１）と、
   前記（Ａ１）で算出した各前記仮想区画内の燃料量の総和である第１燃料量、前記加速度センサが検知した前記航空機の加速度、及び前記第２データから、前記第１燃料量を補正して前記タンク内の燃料量を算出する（Ａ２）と、を実行する、請求項８に記載の航空機。
10. 前記制御装置は、加速度の異なる複数の前記第１データから、前記航空機の加速度及び前記タンク内の計測燃料量の相関関係である第２データを作成し、
    前記液面センサが正常であるか否かを判断する（Ｃ）を実行し、
    前記（Ｃ）で少なくとも１の前記液面センサが異常であると判断すると、
    加速度の異なる複数の前記第１データから、前記航空機の加速度と前記（Ｃ）で正常であると判断した前記液面センサが配置されている前記仮想区画内の燃料量を加算した燃料量との相関関係である第３データを作成し、
    前記（Ａ）として、前記（Ｃ）で正常であると判断した前記液面センサが検知した液面の高さ及び前記第１データから、基準加速度における各前記仮想区画内の燃料量を算出する（Ａ３）と、
    前記（Ａ３）で算出した各前記仮想区画内の燃料量の総和である第２燃料量、前記加速度センサが検知した前記航空機の加速度、及び前記第３データから、前記第２燃料量を補正して第３燃料量を算出する（Ａ４）と、
    前記（Ａ４）で算出した前記第３燃料量、前記航空機の加速度、前記第１データ、及び前記第２データから前記（Ｃ）で異常であると判断した前記液面センサが配置されている前記仮想区画内の燃料量を推定し、前記第３燃料量及び推定した前記仮想区画内の燃料量から前記タンク内の燃料量を算出する（Ａ５）と、を実行する、請求項８に記載の航空機。
11. 前記制御装置は、加速度の異なる複数の前記第１データから、前記航空機の加速度及び前記タンク内の計測燃料量の相関関係である第２データを作成し、
    前記液面センサが正常であるか否かを判断する（Ｃ）を実行し、
    前記（Ｃ）で少なくとも１の前記液面センサが異常であると判断すると、
    前記（Ａ）として、前記（Ｃ）で正常であると判断した前記液面センサが検知した液面の高さ、前記加速度センサが検知した前記航空機の加速度、及び前記第１データから各前記仮想区画内の燃料量を算出する（Ａ６）と、
    前記（Ａ６）で算出した各前記仮想区画内の燃料量の総和である第４燃料量、前記航空機の加速度、及び前記第２データから前記（Ｃ）で異常であると判断した前記液面センサが配置されている前記仮想区画内の燃料量を推定し、前記第４燃料量及び推定した前記仮想区画内の燃料量から前記タンク内の燃料量を算出する（Ａ７）と、を実行する、請求項８に記載の航空機。
12. 前記制御装置は、前記加速度センサから前記航空機の加速度を取得できなかった場合には、
    前記（Ａ）として、前記液面センサが検知した液面の高さ及び基準加速度における前記第１データから各前記仮想区画内の燃料量を算出し、算出した燃料量を加算して前記タンク内の燃料量を算出する、請求項８に記載の航空機。
13. 前記タンクから送出される前記燃料の流量を検知する流量センサをさらに備え、
    前記制御装置は、前記加速度センサから取得した前記航空機の加速度の変化率が所定値以上である場合、又は前記加速度センサから取得した前記航空機の加速度が第１範囲内にある場合には、
    前記（Ａ）に代えて、前回算出した前記タンク内の燃料量及び前記流量センサが検知した前記燃料の流量から前記タンク内の燃料量を推定する（Ｅ）を実行する、請求項８に記載の航空機。
14. 前記タンクから送出される前記燃料が通流する燃料流路と、前記燃料流路に設けられているバルブと、をさらに備え、
    前記制御装置は、前記加速度センサから取得した前記航空機の加速度の変化率が所定値以上である場合、又は加速度センサから取得した航空機の加速度が第１範囲内にある場合には、前記（Ａ）に代えて、前回算出したタンク内の燃料量及び前記バルブが開放されていた時間からタンク内の燃料量を推定する（Ｆ）を実行する、請求項８に記載の航空機。
    
    
    

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