JP4460954B2 - 回転翼航空機の降着装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転翼航空機を安全に着陸させるための降着装置に関するものである。

回転翼航空機を安全に着陸させるための降着装置には、オレオ（油圧）タイプのものとスキッドタイプのものとがある。オレオタイプのものには緩衝支柱が組み込まれており、これにより着陸時における衝撃エネルギを吸収できるようになっている。一方、スキッドタイプのもので、図４（Ａ）に示すような回転翼航空機Ａの降着装置１００は、機体軸方向に垂直に所定間隔を隔てて回転翼航空機Ａの機体底部に取付けられる一対のクロスチューブ１０１と、各クロスチューブ１０１の両端に、水平面に並行に、且つ、回転翼航空機Ａの機体軸方向に並行をなして連結される一対のスキッドチューブ１０２とで構成され、クロスチューブ１０１が、水平面に対し上方に突出する湾曲部が形成されたアーチ形状をなすのに対し、スキッドチューブ１０２は、ソリ板状をなす単なるすべり部材である。したがって、着陸時の衝撃エネルギは、専らクロスチューブ１０１において吸収される。即ち、着陸前に図４（Ｂ）に示す状態にある回転翼航空機Ａの降着装置１００は、着陸時の衝撃エネルギをスキッドチューブ１０２を介してクロスチューブ１０１で受ける構成になっており、クロスチューブ１０１は、衝撃エネルギを、図４（Ｃ）に示すような弾性変形することにより吸収する一方、スキッドチューブ１０２は、クロスチューブ１０１の弾性変形に伴って図４（Ｃ）の矢印Ｒ，Ｓ方向に横滑りする。この場合、スキッドチューブ１０２自体には弾性変形は生じない。このようなスキッドタイプのものは、オレオタイプのものと比較して整備性や低コストなどの利点はあるが、スキッドチューブ１０２が衝撃エネルギを吸収できる構造とはなっておらず、大きな衝撃エネルギの吸収は見込めない。とりわけ、急速な沈下速度で着地する場合などでは、大きな衝撃エネルギを吸収し得ず、機体や乗員に大きなダメージを与えてしまうことがある。

このようなスキッドタイプのものついては、クロスチューブに改良を加えたものとして、通常降着時又は駐機時の地上共振を回避するとともに、急沈下して降着する際に生じる大きな接地荷重にも充分耐えることを目的としたものがある（特許文献１）。
具体的には、図５に示すように、機体２００の前側に配置されるクロスチューブ２０１ａについては従来通りの構造とする一方、後側に配置されるクロスチューブ２０１ｂについて、機体２００とは直接固着されないように、クロスチューブ２０１ａの取付部２０２に相当する接触部２０３を、左右両側にロール軸方向に配設されたビーム２０４に設けられた機体取付部２０５に遊嵌させて配設するとともに、両側の接触部２０３の中間部には、クロスチューブ２０１ｂの径よりも大きい内径が形成されたフィッティング２０６、下側金物２０７からなる連結部材をサポートフィッティング２０８内に設け、これら連結部材内にクロスチューブ２０１ｂの接触部２０３の間を遊嵌させて配置する構造としたものであり、これらクロスチューブ２０１ａ，２０１ｂにおいては、スキッドチューブ２０９ａ，２０９ｂとの連結部材である各サドル２１０と、クロスチューブ２０１ａでは取付部２０２との間、また、クロスチューブ２０１ｂでは接触部２０３との間を、低剛性部２１１で形成する構造のものである。
尚、図５（Ａ）は、従来の降着装置の斜視図であり、図５（Ｂ−１）は、図５（Ａ）の降着装置の部分側面図であり、図５（Ｂ−２）は、図５（Ｂ−１）中のＢ−Ｂ矢視図である。
特開平１１−４９０９７（第２〜４頁、第１，２図）

解決しようとする問題点は、急速な沈下速度で着地する場合などでも大きな衝撃エネルギを吸収して、機体や乗員にダメージを与えることのないようにする点であり、このような衝撃エネルギの吸収を装置の簡便な改良により可能にする点である。

本発明の請求項１に係る回転翼航空機の降着装置は、回転翼航空機の機体軸方向と交差し所定間隔を隔てて前記回転翼航空機の機体底部に取付けられる前後一対のクロスチューブと、各クロスチューブの両端に、前記機体軸方向に向けて連結される左右一対のスキッドチューブとを備えた降着装置であって、前記スキッドチューブに、上方に突出する湾曲部を形成し、この湾曲部の適宜位置に前記クロスチューブとの連結点をそれぞれ設け、前記回転翼航空機の降着時に前記湾曲部の弾性変形でもって衝撃を吸収するようにしたものであり、スキッドチューブに湾曲部を形成して当該スキッドチューブにおいても衝撃エネルギを吸収できるようにしているため、急速な沈下速度で着地する場合などでも大きな衝撃エネルギを吸収することができ、機体や乗員にダメージを与えないようにすることができる。しかも、本降着装置は、従来装置の簡便な改良で安価に得ることができる。ところで、スキッドチューブの剛性は、クロスチューブのそれと比較して低く設計される。

本発明の請求項２に係る回転翼航空機の降着装置は、回転翼航空機の機体軸方向と交差し所定間隔を隔てて前記回転翼航空機の機体底部に取付けられる前後一対のクロスチューブと、各クロスチューブの両端に、前記機体軸方向に向けて連結される左右一対のスキッドチューブとを備えた降着装置であって、前記スキッドチューブに、上方に突出する複数の湾曲部を形成し、これら湾曲部の適宜位置に前記各クロスチューブとの連結点をそれぞれ設け、前記回転翼航空機の降着時に前記湾曲部の弾性変形でもって衝撃を吸収するようにして、衝撃エネルギの吸収の効果を上げるようにしたものである。
ところで、本請求項２の降着装置におけるクロスチューブは、一対のものに限らず、スキッドチューブに形成された複数の湾曲部に対応して複数個が取付けられるような構造を含む。

本発明の請求項３に係る回転翼航空機の降着装置は、前記湾曲部を、円弧状若しくは楕円弧状又は台形状にしたものであり、これらは曲げ剛性を異にしているので、衝撃エネルギの吸収に影響を及ぼす。したがって、これらは、吸収すべき衝撃エネルギの大小に応じて適宜選択して用いることが好ましい。
また、本発明の請求項４に係る回転翼航空機の降着装置は、前記クロスチューブに上方に突出する湾曲部を形成するとともに前記湾曲部に前記回転翼航空機の機体との取付け位置を設け、前記スキッドチューブの剛性を前記クロスチューブの剛性より低く設定することによって降着時の衝撃を前記クロスチューブに形成した前記湾曲部より先に前記スキッドチューブに形成した前記湾曲部で吸収するようにしたものである。

本発明の回転翼航空機の降着装置は、スキッドチューブに湾曲部を形成するという簡便な改良により、当該スキッドチューブにおいても衝撃エネルギを吸収できるようにしているため、急速な沈下速度で着地する場合などでも大きな衝撃エネルギを吸収でき、機体や乗員にダメージを与えることのないようにできる利点がある。

本発明の実施形態に係る回転翼航空機の降着装置を図１，２を参照して説明する。
本回転翼航空機の降着装置１は、図１に示すように、回転翼航空機Ａの機体軸方向に垂直に所定間隔を隔てて当該回転翼航空機Ａの機体底部に取付けられる一対のクロスチューブ２と、各クロスチューブ２の両端に、水平面に並行に、且つ、当該回転翼航空機Ａの機体軸方向に並行をなして連結される一対のスキッドチューブ３とで構成されている。そして、クロスチューブ２は、水平面に対し上方に突出する湾曲部２ａが形成されたアーチ形状をなすとともに、スキッドチューブ３もまた、当該スキッドチューブ３の中央に水平面に対し上方に突出する円弧状の湾曲部３ａが形成されたやや扁平なアーチ形状をなしており、この湾曲部３ａの頂点を隔てて、本実施の形態ではこの頂点と当該湾曲部３ａの変曲点との略中間位置にクロスチューブ３との連結点が形成されている（図２（Ａ）参照）。

次に、本降着装置１の動作を図２を参照して説明する。但し、図２では、本降着装置１の動作による変形が誇張して描かれている。
図２（Ａ）のように回転翼航空機Ａが着地したとき、本降着装置１には、同図中の矢印で示す負荷が加わる。すると、本降着装置１において、この負荷による衝撃エネルギを吸収すべく、最初に各スキッドチューブ３が弾性変形する。即ち、各スキッドチューブ３の湾曲部３ａが、押圧力を受けて図２（Ｂ）に示す矢印Ｐ，Ｑ方向に引き伸ばされる態様で弾性変形する。そして、各スキッドチューブ３が底付き状態、即ち、一直線上に引き伸ばされた状態に近づくと、次に、各クロスチューブ２が弾性変形する。即ち、各クロスチューブ２の湾曲部２ａが、押圧力を受けて当該湾曲部２ａの曲率が拡大する態様で弾性変形する。このときの変形に伴ってスキッドチューブ３は、図２（Ｃ）に示す矢印Ｒ方向に移動する。このように、本降着装置１では、クロスチューブ２のみならずスキッドチューブ３においても衝撃エネルギを吸収できるようにしている。

ところで、上述した降着装置１のスキッドチューブ３は、円弧状の湾曲部３ａが形成されたアーチ形状をなすものであったが、この湾曲部３ａを、図３（Ａ）のような台形状の湾曲部４ａとしたスキッドチューブ４を用いてもよく、このときのクロスチューブ２との連結位置は、湾曲部４ａの平らな切頭部とすることが好ましい。
また、図３（Ｂ）に示すように、スキッドチューブ５に、水平面に対し上方に突出する２個（複数）の台形状の湾曲部５ａ，５ｂを形成し、この湾曲部５ａ，５ｂの中央にクロスチューブ２との連結点がそれぞれ形成されるようにして、衝撃エネルギの吸収の効果を上げるようにしてもよい。

本発明の降着装置は、回転翼航空機のみならず、無人ヘリにおいても適用可能であり、非常時の着陸における機体の損傷を軽減できる。無人ヘリについては、有人機を使用できない悪天候時に使用されることが多く、非常時の着陸は有人機に比べむしろ頻度が多いので、機体の損傷を軽減する防止対策としては、従来装置の簡便な改良で得られることも考慮すると、極めて有効であると言える。

本発明の実施の形態に係る降着装置が装着された回転翼航空機の概観図である。 図１の降着装置の動作説明図である。 図１の降着装置とは異なる形態の降着装置の骨格図である。 従来の降着装置及びその動作説明図である。 従来の降着装置の構成図である。

符号の説明

１ 降着装置
２ クロスチューブ
３，４，５ スキッドチューブ
３ａ，４ａ 湾曲部
５ａ，５ｂ 湾曲部
Ａ 回転翼航空機

Claims (4)

1. 回転翼航空機の機体軸方向と交差し所定間隔を隔てて前記回転翼航空機の機体底部に取付けられる前後一対のクロスチューブと、各クロスチューブの両端に、前記機体軸方向に向けて連結される左右一対のスキッドチューブとを備えた降着装置であって、前記スキッドチューブに、上方に突出する湾曲部を形成し、この湾曲部の適宜位置に前記クロスチューブとの連結点をそれぞれ設け、前記回転翼航空機の降着時に前記湾曲部の弾性変形でもって衝撃を吸収することを特徴とする回転翼航空機の降着装置。
2. 回転翼航空機の機体軸方向と交差し所定間隔を隔てて前記回転翼航空機の機体底部に取付けられる前後一対のクロスチューブと、各クロスチューブの両端に、前記機体軸方向に向けて連結される左右一対のスキッドチューブとを備えた降着装置であって、前記スキッドチューブに、上方に突出する複数の湾曲部を形成し、これら湾曲部の適宜位置に前記各クロスチューブとの連結点をそれぞれ設け、前記回転翼航空機の降着時に前記湾曲部の弾性変形でもって衝撃を吸収することを特徴とする回転翼航空機の降着装置。
3. 前記湾曲部は、円弧状若しくは楕円弧状又は台形状をなすことを特徴とする請求項１又は２に記載の回転翼航空機の降着装置。
4. 前記クロスチューブに上方に突出する湾曲部を形成するとともに前記湾曲部に前記回転翼航空機の機体との取付け位置を設け、前記スキッドチューブの剛性を前記クロスチューブの剛性より低く設定することによって降着時の衝撃を前記クロスチューブに形成した前記湾曲部より先に前記スキッドチューブに形成した前記湾曲部で吸収することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の回転翼航空機の降着装置。

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