JP4657192B2 - 飛行機の主翼構造 - Google Patents

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Description

本発明は、主翼の上面または下面にパイロンを介してエンジンを支持した飛行機の主翼構造に関する。
左右の主翼の上面にパイロンを立設し、このパイロンの上端にエンジンを支持した飛行機が、下記非特許文献1により公知である。
飛行機のエンジンと胴体とは、エンジンにより駆動される発電機からの電力を供給するための配線、エンジンの制御信号を伝達するための配線、キャビンの与圧や暖房のための抽気用の配管等で接続されており、これらの配線や配管は主翼の内部に配置される。
上記非特許文献1に記載された飛行機では、主翼のパイロンと胴体との間に着陸装置収容室が設けられており、前記配線や配管は着陸装置収容室の内部から前縁スキンの内部へと前方に導かれた後、前縁スキンの内部を通って胴体に導かれていた。
論文 AIAA 2003−2530(Design and Development of the HondaJet) 藤野 道格 Honda R&D Americas,Inc. 2003年7月
ところで上記従来のものは、エンジンと胴体とを接続する配線や配管が着陸装置収容室内を通過するため、着陸装置の上げ下げの際に配線や配管との干渉を避けるために特別な配慮が必要であるばかりか、着陸装置収容室と前縁スキンとの間の主翼内を配線や配管が通過するために、その部分に燃料タンクを設けることができないという問題があった。
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、主翼に設けたエンジンと胴体とを接続する配線や配管を合理的に配置して信頼性の向上や主翼内のスペースの有効利用を図ることを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、主翼の上面または下面にパイロンを介してエンジンを支持した飛行機の主翼構造において、主翼の内部にスパン方向に延びる複数のスパーとコード方向に延びる複数のリブとによって複数の領域を区画し、前記パイロンの主翼取付部から前縁スキンの内部空間に連なる所定の領域をエンジンと胴体とを接続する配線や配管を集約して収容する配線・配管収容室とし、前記配線・配管収容室の一部に隣接する所定の領域を着陸装置を収容する着陸装置収容室とし、前記配線・配管収容室の他の一部に隣接する所定の領域を燃料タンクとしたことを特徴とする飛行機の主翼構造が提案される。
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、主翼の上面または下面に配置された前記パイロンの主翼取付部に対応する主翼のアッパースキンまたはロアスキンに前記配線や配管が通過する第1の配線・配管案内孔を形成するとともに、前記配線・配管収容室を区画あるいは横切るスパーに前記配線や配管が通過する第2の配線・配管案内孔を形成したことを特徴とする飛行機の主翼構造が提案される。
尚、実施の形態のメインスパー17、フロントスパー18およびリヤスパー19は本発明のスパーに対応する。
請求項1の構成によれば、主翼の内部に複数のスパーと複数のリブとによって区画した複数の領域のうち、エンジンを支持するパイロンの主翼取付部から前縁スキンの内部空間に連なる所定の領域をエンジンと胴体とを接続する配線や配管を集約して収容する配線・配管収容室とし、配線・配管収容室の一部に隣接する所定の領域を着陸装置を収容する着陸装置収容室とし、配線・配管収容室の他の一部に隣接する所定の領域を燃料タンクとしたので、配線や配管を主翼内に分散して収容する場合に比べてメンテナンス性が向上するだけでなく、配線・配管収容室を着陸装置収容室および燃料タンクから隔絶して信頼性を高めることができ、しかも主翼内のデッドスペースを最小限に抑えて燃料タンクの容量を増加させることができる。
また請求項2の構成によれば、主翼の上面または下面に配置されたパイロンの主翼取付部に対応する主翼のアッパースキンまたはロアスキンに第1の配線・配管案内孔を形成し、配線・配管収容室を区画あるいは横切るスパーに第2の配線・配管案内孔を形成したので、エンジンと胴体とを接続する配線や配管をスムーズに取り回すことができる。
以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
図1〜図4は本発明の実施の形態を示すもので、図1は飛行機の全体斜視図、図2は図1の2方向拡大矢視図、図3は図2の3方向矢視図、図4は図3の4−4線断面図である。
図1に示すように、低翼の飛行機は胴体11の下部に支持された左右の主翼12,12を備えており、左右の主翼12,12の上面にそれぞれパイロン13,13を介してエンジン14,14が支持される。左右の主翼12,12の後縁部のスパン方向内側にフラップ15,15が揺動自在に支持され、フラップ15,15のスパン方向外側にエルロン16,16が揺動自在に支持される。
図2〜図4に示すように、主翼12は、概ねスパン方向に延びるメインスパー17と、メインスパー17の前方に配置されたフロントスパー18と、メインスパー17の後方に配置されたリヤスパー19とを備える。メインスパー17、フロントスパー18およびリヤスパー19はコード方向に延びる多数のリブ20A,20B,20C…で接続されており、メインスパー17、フロントスパー18およびリヤスパー19およびリブ20A,20B,20C…の上面および下面はそれぞれアッパースキン21およびロアスキン22で覆われる。フロントスパー18の前部には前縁スキン23が結合される。
パイロン13は、その骨格を構成するフロントステー24およびリヤステー25を備えており、フロントステー24の下端およびリヤステー25の下端は、それぞれ主翼12の図示せぬ固定具に固定される。フロントステー24およびリヤステー25はパイロンリブ36で連結され、このパイロンリブ36には、後で説明する配線37および配管38が通過し得る配線・配管案内孔36a,36bが形成される。
メインスパー17、リヤスパー19、リブ20Bおよびリブ20Eによって区画された着陸装置収容室28に、脚柱29、タイヤ30および緩衝機構31を備えた着陸装置32が収容される。脚柱29の基端に設けた一対のピボット33,33がメインスパー17およびリヤスパー19に支持されており、着陸装置32は図示せぬ油圧機構により主翼12の下面から突出する下げ位置と着陸装置収容室28に収容される上げ位置との間を揺動可能である。
アッパースキン21に対するパイロン13の取付部の前方には、フロントスパー18、リヤスパー19、リブ20D、リブ20E、リブ20Fおよびリブ20Gで囲まれた通路状の配線・配管収容室34A,34Bが区画される。パイロン13の取付部に対応するアッパースキン21には第1の配線・配管案内孔21a,21bが2個形成される。また前後の配線・配管収容室34A,34Bを仕切るメインスパー17には第2の配線・配管案内孔17a,17bが2個形成されるとともに、前側の配線・配管収容室34Bと前縁スキン23の内部とを仕切るフロントスパー18には第2の配線・配管案内孔18a,18bが2個形成される。
着陸装置収容室28の前方かつ左右方向外方の配線・配管収容室34Bの左右方向内方には、アッパースキン21、ロアスキン22、メインスパー17、フロントスパー18、リブ20A、リブ20Cおよびリブ20Dで囲まれた二つの燃料タンク(インテグラルタンク)35A,35Bが区画される。また前後の配線・配管収容室34A,34Bの左右方向外方には、アッパースキン21、ロアスキン22、メインスパー17、フロントスパー18、リヤスパー19、リブ20F、リブ20G、リブ20Hおよびリブ20Iで囲まれた二つの燃料タンク(インテグラルタンク)35C,35Dが区画される。
尚、燃料タンク35C,35Dの左右方向外方には、図示せぬ更に別の燃料タンクが区画される。
エンジンに14より駆動される発電機(図示せず)から胴体11に電力を供給する配線やエンジン14およびコックピット間でエンジン14の制御信号を伝達する配線は1本の配線37に束ねられ、エンジン14からパイロン13の内部を通り、パイロンリブ36の配線・配管案内孔36a,36bを経て、主翼12のアッパースキン21の一方の第1の配線・配管案内孔21aを通って後側の配線・配管収容室34Aに導かれ、そこから更にメインスパー17の一方の第2の配線・配管案内孔17a、前側の配線・配管収容室34B、フロントスパー18の一方の第2の配線・配管案内孔18aおよび前縁スキン23の内部を通って胴体11に導かれる。
同様に、エンジン14から胴体11のキャビンに与圧や暖房のための空気を抽気する配管38は、エンジン14からパイロン13の内部を通り、パイロンリブ36の配線・配管案内孔36a,36bを経て、主翼12のアッパースキン21の他方の第1の配線・配管案内孔21bを通って後側の配線・配管収容室34Aに導かれ、そこから更にメインスパー17の他方の第2の配線・配管案内孔17b、前側の配線・配管収容室34B、フロントスパー18の他方の第2の配線・配管案内孔18bおよび前縁スキン23の内部を通って胴体11に導かれる。
以上のように、本実施の形態では、主翼12の内部に、スパン方向に延びるメインスパー17、フロントスパー18およびリヤスパー19と、コード方向に延びる複数リブ20A,20B,20C,20D…とによって区画した複数の領域のうち、エンジン14を支持するパイロン13の主翼12への取付部から前縁スキン23の内部空間に連なる所定の領域をエンジン14と胴体11とを接続する配線37や配管38を集約して収容する配線・配管収容室34A,34Bとし、後側の配線・配管収容室34Aの左右方向内側に隣接する所定の領域を着陸装置32を収容する着陸装置収容室28とし、前側の配線・配管収容室34Bの左右方向内側と、前後の配線・配管収容室34A,34Bの左右方向外側とに隣接する所定の領域を燃料タンク35A〜35Dとしている。
この構成により、配線37や配管38を主翼12内に分散して収容する場合に比べてメンテナンス性が向上するだけでなく、配線・配管収容室34A,34Bを着陸装置収容室28および燃料タンク35A〜35Dから隔絶して、配線37や配管38が上げ下げされる着陸装置32と干渉する虞はなく、配線37や配管38の信頼性を高めることができる。しかも配線37や配管38を一纏めにして配線・配管収容室34A,34Bに収容したので、従来はデッドスペースになっていた着陸装置収容室28の前方の空間を燃料タンク35A,35Bの設置スペースとして利用できるようにし、燃料の搭載量を増加させて航続距離を延長することができる。
またパイロン13の主翼取付部に対応する主翼12のアッパースキン21に第1の配線・配管案内孔21a,21bを形成し、前後の配線・配管収容室34A,34Bを横切るメインスパー17に第2の配線・配管案内孔17a,17bを形成し、かつ前側の配線・配管収容室34Bおよび前縁スキン23間を横切るフロントスパー18に第2の配線・配管案内孔18a,18bを形成したので、エンジン14と胴体11とを接続する配線37や配管38をスムーズに取り回すことができる。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
例えば、実施の形態ではエンジン14,14を主翼12,12の上面にパイロン13,13を介して支持しているが、エンジン14,14を主翼12,12の下面にパイロン13,13を介して支持しても良い。
飛行機の全体斜視図 図1の2方向拡大矢視図 図2の3方向矢視図 図3の4−4線断面図
符号の説明
11 胴体
12 主翼
13 パイロン
14 エンジン
17 メインスパー(スパー)
17a,17b 第2の配線・配管案内孔
18 フロントスパー(スパー)
18a,18b 第2の配線・配管案内孔
19 リヤスパー(スパー)
20A〜20I リブ
21 アッパースキン
22 ロアスキン
21a,21b 第1の配線・配管案内孔
23 前縁スキン
28 着陸装置収容室
32 着陸装置
34A,34B 配線・配管収容室
35A〜35D 燃料タンク
37 配線
38 配管

Claims (2)

  1. 主翼(12)の上面または下面にパイロン(13)を介してエンジン(14)を支持した飛行機の主翼構造において、
    主翼(12)の内部にスパン方向に延びる複数のスパー(17,18,19)とコード方向に延びる複数のリブ(20A〜20I)とによって複数の領域を区画し、前記パイロン(13)の主翼取付部から前縁スキン(23)の内部空間に連なる所定の領域をエンジン(14)と胴体(11)とを接続する配線(37)や配管(38)を集約して収容する配線・配管収容室(34A,34B)とし、前記配線・配管収容室(34A,34B)の一部に隣接する所定の領域を着陸装置(32)を収容する着陸装置収容室(28)とし、前記配線・配管収容室(34A,34B)の他の一部に隣接する所定の領域を燃料タンク(35A〜35D)としたことを特徴とする飛行機の主翼構造。
  2. 主翼(12)の上面または下面に配置された前記パイロン(13)の主翼取付部に対応する主翼(12)のアッパースキン(21)またはロアスキン(22)に前記配線(37)や配管(38)が通過する第1の配線・配管案内孔(21a,21b)を形成するとともに、前記配線・配管収容室(34A,34B)を区画あるいは横切るスパー(17,18)に前記配線(37)や配管(38)が通過する第2の配線・配管案内孔(17a,17b;18a,18b)を形成したことを特徴とする、請求項1に記載の飛行機の主翼構造。
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