JP3219648B2 - 簡易高速着水試験装置 - Google Patents
簡易高速着水試験装置Info
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- JP3219648B2 JP3219648B2 JP21415195A JP21415195A JP3219648B2 JP 3219648 B2 JP3219648 B2 JP 3219648B2 JP 21415195 A JP21415195 A JP 21415195A JP 21415195 A JP21415195 A JP 21415195A JP 3219648 B2 JP3219648 B2 JP 3219648B2
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- guide mechanism
- firing
- servo
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- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は船舶の船首部に衝撃
的な水圧が加わる際の現象や、人工衛星からの回収物が
空中から水中に高速で着水、潜入する際の現象を調査、
解明する試験装置に関する。
的な水圧が加わる際の現象や、人工衛星からの回収物が
空中から水中に高速で着水、潜入する際の現象を調査、
解明する試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５〜６を参照し従来例について説明す
る。図５は従来形試験装置のうち比較的低速域で使用さ
れるものの構成図であり、図６は同じく比較的高速域で
使用される着水装置の構成説明図である。なお物体が空
中から水中へ高速で着水し潜入する際の現象は複雑であ
り、従来より専門の設備を使用して調査が行われている
が、それらの専用設備の特徴は水深の深い水槽と、高い
天井の建屋をそなえていることである。
る。図５は従来形試験装置のうち比較的低速域で使用さ
れるものの構成図であり、図６は同じく比較的高速域で
使用される着水装置の構成説明図である。なお物体が空
中から水中へ高速で着水し潜入する際の現象は複雑であ
り、従来より専門の設備を使用して調査が行われている
が、それらの専用設備の特徴は水深の深い水槽と、高い
天井の建屋をそなえていることである。
【０００３】次に図５と図６の従来形着水装置の作用に
ついて説明する。図５において天井９から垂下されたロ
ープ１６に連結された供試体８は、ロープ１６が切断さ
れると自由落下し水槽１７の水面１に着水、潜入し、水
槽１７の底面２に敷設された緩衝材１５によって受止め
られる。この型の試験装置では供試体８を減速させるた
め水深の深い水槽１７が必要とされている。
ついて説明する。図５において天井９から垂下されたロ
ープ１６に連結された供試体８は、ロープ１６が切断さ
れると自由落下し水槽１７の水面１に着水、潜入し、水
槽１７の底面２に敷設された緩衝材１５によって受止め
られる。この型の試験装置では供試体８を減速させるた
め水深の深い水槽１７が必要とされている。
【０００４】図６の試験装置では、供試体８は発射筒１
１内の頂部に仮止めされているサーボ１０ａに緩く嵌設
されている。該発射筒１１の頂部には、電磁弁１３を介
して図示しない高圧空気源に連通している高圧ゴムホー
ス１４が接続されている。このような状態に構成された
電磁弁１３を開くと、供試体８が嵌設されているサーボ
１０ａは高圧空気により発射筒１１内を底部側に向って
発射される。
１内の頂部に仮止めされているサーボ１０ａに緩く嵌設
されている。該発射筒１１の頂部には、電磁弁１３を介
して図示しない高圧空気源に連通している高圧ゴムホー
ス１４が接続されている。このような状態に構成された
電磁弁１３を開くと、供試体８が嵌設されているサーボ
１０ａは高圧空気により発射筒１１内を底部側に向って
発射される。
【０００５】従って該サーボ１０ａは発射筒３の底部出
口部に配設されたサーボ止め１０ｂと衝突して急停止す
るが、該サーボに緩く嵌設されていた供試体８はサーボ
１０ａから離脱して高速で発射され、水面に着水して潜
入する。この際の観察及び計測により、着水時と潜入時
の諸現象の解明や、資料となる多くのデータが得られ
る。
口部に配設されたサーボ止め１０ｂと衝突して急停止す
るが、該サーボに緩く嵌設されていた供試体８はサーボ
１０ａから離脱して高速で発射され、水面に着水して潜
入する。この際の観察及び計測により、着水時と潜入時
の諸現象の解明や、資料となる多くのデータが得られ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記のように従来形の
高速試験装置では、水深の深い水槽１７と天井の高い建
屋が必要である。又図６に示すようなものでは、供試体
８を高速発射させるのが目的であるが、その際、供試体
８と同時に該供試体８を嵌設しているサーボ１０ａをも
加速する必要がある。そのため加速される物体の重量が
大きくなる。
高速試験装置では、水深の深い水槽１７と天井の高い建
屋が必要である。又図６に示すようなものでは、供試体
８を高速発射させるのが目的であるが、その際、供試体
８と同時に該供試体８を嵌設しているサーボ１０ａをも
加速する必要がある。そのため加速される物体の重量が
大きくなる。
【０００７】従って供試体８の発射時にはサーボ止め１
０ｂによりサーボ１０ａの運動のエネルギを瞬時に吸収
することが必要となる。このため該サーボ止めは破損し
易くなるので、破損を防止するためにはその機構が大が
かりになる問題点がある。
０ｂによりサーボ１０ａの運動のエネルギを瞬時に吸収
することが必要となる。このため該サーボ止めは破損し
易くなるので、破損を防止するためにはその機構が大が
かりになる問題点がある。
【０００８】即ち供試体８を発射するとき該供試体が嵌
設されているサーボ１０ａは、高圧空気により発射筒１
１内を底部側へ向って発射され、該発射筒の底部出口に
配設されたサーボ止め１０ｂによってサーボ１０ａは止
められ、緩く嵌設されている供試体８はサーボ１０ａか
ら離脱し高速で発射されるが、供試体８とサーボ１０ａ
の嵌設方法が難しく、安定した射入姿勢を得るには多大
の時間を要する等の問題がある。又高圧空気源としては
圧力容器など比較的規模の大きい設備が必要となる。
設されているサーボ１０ａは、高圧空気により発射筒１
１内を底部側へ向って発射され、該発射筒の底部出口に
配設されたサーボ止め１０ｂによってサーボ１０ａは止
められ、緩く嵌設されている供試体８はサーボ１０ａか
ら離脱し高速で発射されるが、供試体８とサーボ１０ａ
の嵌設方法が難しく、安定した射入姿勢を得るには多大
の時間を要する等の問題がある。又高圧空気源としては
圧力容器など比較的規模の大きい設備が必要となる。
【０００９】本発明の目的は発射圧力が小さく軽量でも
従来と同様の効果が得られる簡易高速着水試験装置を提
供するにある。
従来と同様の効果が得られる簡易高速着水試験装置を提
供するにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の簡易高速着水試
験装置は、供試体が着水する水槽と、供試体を発射する
ための発射筒と、該発射筒を支持する水槽側壁上に置か
れた支持台と、発射時に該発射筒内部に高圧を発生させ
る高圧発生装置と、発射筒下部に設置されたガイド機構
止め部と、発射筒内部に供試体と同一の横断面形状を持
ちガイド止め機構と接触して設置されたガイド機構と、
該ガイド機構上部に仮止めされ発射時に水面に向って発
射される供試体とを有してなることを特徴としている。
験装置は、供試体が着水する水槽と、供試体を発射する
ための発射筒と、該発射筒を支持する水槽側壁上に置か
れた支持台と、発射時に該発射筒内部に高圧を発生させ
る高圧発生装置と、発射筒下部に設置されたガイド機構
止め部と、発射筒内部に供試体と同一の横断面形状を持
ちガイド止め機構と接触して設置されたガイド機構と、
該ガイド機構上部に仮止めされ発射時に水面に向って発
射される供試体とを有してなることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の簡易高速着水試験装置の
概念を図１によって示す。水面１を有する水槽の側壁２
に支持台５を設け発射筒３を設置する。発射筒３の内部
には供試体８のガイド機構４ａが発射筒底部のガイド機
構止め４ｂで止められている。又発射筒３の頂部には、
電磁弁６を介して高圧ゴムホース７が接続され、その他
端には図示しない圧縮空気源が接続されている。
概念を図１によって示す。水面１を有する水槽の側壁２
に支持台５を設け発射筒３を設置する。発射筒３の内部
には供試体８のガイド機構４ａが発射筒底部のガイド機
構止め４ｂで止められている。又発射筒３の頂部には、
電磁弁６を介して高圧ゴムホース７が接続され、その他
端には図示しない圧縮空気源が接続されている。
【００１２】次に供試体８の概略を図２で説明する。供
試体８は供試体の本体８ａと供試体の安定翼８ｂとから
構成されている。該供試体の安定翼８ｂは空中姿勢を安
定化するものであり、空中から高速で着水する装置には
例外なく取り付けられている。
試体８は供試体の本体８ａと供試体の安定翼８ｂとから
構成されている。該供試体の安定翼８ｂは空中姿勢を安
定化するものであり、空中から高速で着水する装置には
例外なく取り付けられている。
【００１３】ガイド機構４ａの詳細を図３に示す。該ガ
イド機構４ａの中央部には供試体８ａの断面より若干大
きい程度の孔が加工され、また供試体の安定翼８ｂの高
さ、幅に相当する溝が加工されている。
イド機構４ａの中央部には供試体８ａの断面より若干大
きい程度の孔が加工され、また供試体の安定翼８ｂの高
さ、幅に相当する溝が加工されている。
【００１４】次に供試体８ａとガイド機構４ａの仮止め
方法を図４に示す。ガイド機構４ａの頂部の安定翼の溝
に相当する部分に接着テープ９を貼付し、供試体８の安
定翼８ｂの高さと幅の上面部分が接着テープ９により仮
止めされている。なお供試体８は（５〜１０）ｇ程度の
重さだから接着テープ９で十分止まり、又これ位の力で
止めないと発射できない。
方法を図４に示す。ガイド機構４ａの頂部の安定翼の溝
に相当する部分に接着テープ９を貼付し、供試体８の安
定翼８ｂの高さと幅の上面部分が接着テープ９により仮
止めされている。なお供試体８は（５〜１０）ｇ程度の
重さだから接着テープ９で十分止まり、又これ位の力で
止めないと発射できない。
【００１５】この種の発射装置による発射速度は、発射
圧力が供試体８にする仕事と、それにより供試体８が得
る運動のエネルギとが等しいことから得られる。 即ち （Ｗ／２ｇ）Ｖ2 ＝ΔＰＳＬ 従って Ｖ＝（△ＰＳＬ×２ｇ／Ｗ）1/2 但しＶ：発射速度 ｍ／ｓ、 Ｓ：加速される物体
の最大断面積 ｃｍ2 Ｌ：加速距離 ｍ、 △Ｐ：発射圧力 ｋｇ／ｃ
ｍ2 ｇ：重力の加速度 ｍ／ｓ2 、Ｗ：加速される物体の総
重量 ｋｇ
圧力が供試体８にする仕事と、それにより供試体８が得
る運動のエネルギとが等しいことから得られる。 即ち （Ｗ／２ｇ）Ｖ2 ＝ΔＰＳＬ 従って Ｖ＝（△ＰＳＬ×２ｇ／Ｗ）1/2 但しＶ：発射速度 ｍ／ｓ、 Ｓ：加速される物体
の最大断面積 ｃｍ2 Ｌ：加速距離 ｍ、 △Ｐ：発射圧力 ｋｇ／ｃ
ｍ2 ｇ：重力の加速度 ｍ／ｓ2 、Ｗ：加速される物体の総
重量 ｋｇ
【００１６】
【発明の効果】本発明では加速される物体は供試体８の
みであるが、従来例ではこれに加えてサーボ１０ａが付
属している。従って本発明では最大断面積Ｓ及び総重量
Ｗが従来例に較べ格段に小さくなるので、同一の発射速
度を得るための発射圧力が小さくてよくなり、発射装置
全体が小型化をはかることが容易となり、且つ使用圧力
も小さいので安全上も有利である。
みであるが、従来例ではこれに加えてサーボ１０ａが付
属している。従って本発明では最大断面積Ｓ及び総重量
Ｗが従来例に較べ格段に小さくなるので、同一の発射速
度を得るための発射圧力が小さくてよくなり、発射装置
全体が小型化をはかることが容易となり、且つ使用圧力
も小さいので安全上も有利である。
【００１７】従来例では加速されたサーボ１０ａを止め
るのにサーボ止め１０ｂが必要であった。サーボ止め１
０ｂでは高速化された供試体８付きのサーボ１０ａのう
ちサーボ１０ａのみを瞬時に止める必要があり、大きな
力がサーボ止め１０ｂに作用し故障発生率が多かった。
また故障を防止するには、装置をより大きくすることが
必要であったが、本発明ではこのようなサーボ止めは不
要であり小型化が図られる。
るのにサーボ止め１０ｂが必要であった。サーボ止め１
０ｂでは高速化された供試体８付きのサーボ１０ａのう
ちサーボ１０ａのみを瞬時に止める必要があり、大きな
力がサーボ止め１０ｂに作用し故障発生率が多かった。
また故障を防止するには、装置をより大きくすることが
必要であったが、本発明ではこのようなサーボ止めは不
要であり小型化が図られる。
【００１８】又従来例では供試体８が発射されるのは、
サーボ１０ａがサーボ止め１０ｂに止められた瞬間であ
るため、安定した発射姿勢を得るのは容易でない。本発
明では発射初期の姿勢が不安定であるとしても、ガイド
機構４ａを通過する間に姿勢が安定化され、計画どおり
の空中姿勢を得ることができる。
サーボ１０ａがサーボ止め１０ｂに止められた瞬間であ
るため、安定した発射姿勢を得るのは容易でない。本発
明では発射初期の姿勢が不安定であるとしても、ガイド
機構４ａを通過する間に姿勢が安定化され、計画どおり
の空中姿勢を得ることができる。
【図１】本発明の第１実施例に係る発射装置の概念図。
【図２】同供試体の概念図。
【図３】同ガイド機構の概念図。
【図４】同ガイド機構と供試体の仮止め方法の概念図。
【図５】従来形着水試験装置のうち比較的低速域で使用
されるものの構成説明図。
されるものの構成説明図。
【図６】同上の装置のうち比較的高速域で使用されるも
のの構成説明図。
のの構成説明図。
１…水面、２…水槽側壁、３…発射筒、４ａ…ガイド機
構、４ｂ…ガイド機構止め部、５…支持台、６…電磁
弁、７…高圧ゴムホース、８…供試体、８ａ…供試体本
体、８ｂ…供試体の安定翼、９…接着テープ、１７…水
槽。
構、４ｂ…ガイド機構止め部、５…支持台、６…電磁
弁、７…高圧ゴムホース、８…供試体、８ａ…供試体本
体、８ｂ…供試体の安定翼、９…接着テープ、１７…水
槽。
Claims (1)
- 【請求項１】 供試体が着水する水槽と、供試体を発射
するための発射筒と、該発射筒を支持する水槽側壁上に
置かれた支持台と、発射時に該発射筒内部に高圧を発生
させる高圧発生装置と、発射筒下部に設置されたガイド
機構止め部と、発射筒内部に供試体と同一の横断面形状
を持ちガイド機構止め部と接触して設置されたガイド機
構と、該ガイド機構上部に仮止めされ発射時に水面に向
って発射される供試体とを有してなる簡易高速着水試験
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21415195A JP3219648B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 簡易高速着水試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21415195A JP3219648B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 簡易高速着水試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0943095A JPH0943095A (ja) | 1997-02-14 |
| JP3219648B2 true JP3219648B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=16651074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21415195A Expired - Fee Related JP3219648B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 簡易高速着水試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3219648B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105300655B (zh) * | 2014-07-25 | 2017-09-29 | 北京强度环境研究所 | 一种出流试验用摆桨式液体扰动装置 |
| CN106932171B (zh) * | 2017-04-29 | 2023-04-14 | 吉林大学 | 一种跨介质航行器入水及出水测试系统 |
| CN108088638A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-05-29 | 中国直升机设计研究所 | 一种机身蒙皮着水试验装置 |
| CN111207906B (zh) * | 2020-01-15 | 2020-12-29 | 天津大学 | 低气压环境下多工况泄流局域雾化雨强的连续测定方法 |
-
1995
- 1995-07-31 JP JP21415195A patent/JP3219648B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0943095A (ja) | 1997-02-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010710 |
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