JPH0310999A - 航空機を用いた徴小重力実験装置 - Google Patents
航空機を用いた徴小重力実験装置Info
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- JPH0310999A JPH0310999A JP1142933A JP14293389A JPH0310999A JP H0310999 A JPH0310999 A JP H0310999A JP 1142933 A JP1142933 A JP 1142933A JP 14293389 A JP14293389 A JP 14293389A JP H0310999 A JPH0310999 A JP H0310999A
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- 230000005486 microgravity Effects 0.000 title claims abstract description 37
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- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は宇宙空間の利用として行われる航空機を用いた
微小重力実験に用いる実験装置に関するものである。
微小重力実験に用いる実験装置に関するものである。
第４図に、航空機を用いた微小重力実験における一般的
な航空機の飛行経路を示す。航空機が通常飛行中に上昇
し、エンジンを停止して弾道飛行状態に入ると、航空機
内における見掛けの加速度（地球座標系に関する加速度
から重力加速度を差引いたもの）が非常に小さい状態、
すなわちほぼ無重力とみなしてよい微小重力状態が、機
内で数１０秒間続く。微小重力実験とは、航空機に実験
装置を搭載して、上記の見掛けの加速度が非常に小さい
状態において行う実験のことである。
な航空機の飛行経路を示す。航空機が通常飛行中に上昇
し、エンジンを停止して弾道飛行状態に入ると、航空機
内における見掛けの加速度（地球座標系に関する加速度
から重力加速度を差引いたもの）が非常に小さい状態、
すなわちほぼ無重力とみなしてよい微小重力状態が、機
内で数１０秒間続く。微小重力実験とは、航空機に実験
装置を搭載して、上記の見掛けの加速度が非常に小さい
状態において行う実験のことである。
第５図は従来の微小重力実験の実施方法説明図である。
１は実験装置、２は同装置を搭載している航空機、３は
航空機に固定されている加速度計、Ｐはバイロフト、Ｑ
は実験装置のオペレータである。前記加速度計３は航空
機に固定されて、前記の見掛けの加速度を指示するもの
である。この指示が非常に小さ（なった時、航空機内に
前述の微小重力状態が生じたとみなされる。
航空機に固定されている加速度計、Ｐはバイロフト、Ｑ
は実験装置のオペレータである。前記加速度計３は航空
機に固定されて、前記の見掛けの加速度を指示するもの
である。この指示が非常に小さ（なった時、航空機内に
前述の微小重力状態が生じたとみなされる。
従来、微小重力実験を行う時は、通常飛行から弾道飛行
に移る時に、パイロン）Ｐが加速度計３を監視しながら
、加速度計の指示がある目標値より小さくなった（即ち
微小重力状態になった）時点で実験オペレータＱに連絡
し、オペレータＱはこの時実験装置１に対して手動で実
験開始の操作を行っていた。また実験終了の際も同様に
パイロットＰが加速度計３を監視しながら加速度指示が
目標値より大きくなった（即ち通常状態になった）時点
でオペレータＱに連絡し、オペレータＱはこの時実験装
置１を手動にて実験停止させていた。
に移る時に、パイロン）Ｐが加速度計３を監視しながら
、加速度計の指示がある目標値より小さくなった（即ち
微小重力状態になった）時点で実験オペレータＱに連絡
し、オペレータＱはこの時実験装置１に対して手動で実
験開始の操作を行っていた。また実験終了の際も同様に
パイロットＰが加速度計３を監視しながら加速度指示が
目標値より大きくなった（即ち通常状態になった）時点
でオペレータＱに連絡し、オペレータＱはこの時実験装
置１を手動にて実験停止させていた。
第６図は上述の実験に用いられている実験装置１の構成
図である。この実験装置ｌは実験ユニットＩＡとその実
験過程を記録する記録装置１、とからなっている。
図である。この実験装置ｌは実験ユニットＩＡとその実
験過程を記録する記録装置１、とからなっている。
従来の無重力実験では、無重力状態になったかどうかの
判断はパイロットの判断であり、計器読み取り誤差、判
断遅れ、あるいはパイロットからオペレータへの伝達遅
れ等があるため、質の高い実験を行うことができなかっ
た。また特に遅れの問題はたとえ１〜２秒の遅れでも、
もともと航空機による微小重力状態は２０〜３０秒間し
かないので貴重な時間のロスとなっていた。
判断はパイロットの判断であり、計器読み取り誤差、判
断遅れ、あるいはパイロットからオペレータへの伝達遅
れ等があるため、質の高い実験を行うことができなかっ
た。また特に遅れの問題はたとえ１〜２秒の遅れでも、
もともと航空機による微小重力状態は２０〜３０秒間し
かないので貴重な時間のロスとなっていた。
本発明は、上記の従来技術の欠点を排除し、微小重力実
験の開始と停止とを自動的に行えるようにして時間のロ
スをなくした微小重力実験装置を提供しようとするもの
である。
験の開始と停止とを自動的に行えるようにして時間のロ
スをなくした微小重力実験装置を提供しようとするもの
である。
本発明は前記課題を解決したものであって、航空機内に
おいて直交３軸方向にそれぞれ固定された加速度センサ
からの信号により航空機内の見掛けの加速度を演算する
演算器、見掛けの加速度の基準値を設定する設定器、お
よび前記演算器によって演算された見掛けの加速度と設
定器に設定された見掛けの加速度の基準値とを比較して
前記航空機に搭載されている実験ユニットに実験開始ま
たは実験停止の指令信号を発する比較器を具備したこと
を特徴とする航空機を用いた微小重力実験装置に関する
ものである。
おいて直交３軸方向にそれぞれ固定された加速度センサ
からの信号により航空機内の見掛けの加速度を演算する
演算器、見掛けの加速度の基準値を設定する設定器、お
よび前記演算器によって演算された見掛けの加速度と設
定器に設定された見掛けの加速度の基準値とを比較して
前記航空機に搭載されている実験ユニットに実験開始ま
たは実験停止の指令信号を発する比較器を具備したこと
を特徴とする航空機を用いた微小重力実験装置に関する
ものである。
航空機内の見掛けの加速度（地球座標系に関する加速度
から重力加速度を差引いたもの）は、３軸方向にそれぞ
れ設置された加速度センサからの信号にもとづいて演算
器が演算するので、正確にもとめられる。
から重力加速度を差引いたもの）は、３軸方向にそれぞ
れ設置された加速度センサからの信号にもとづいて演算
器が演算するので、正確にもとめられる。
設定器に設定される見掛けの加速度の基準値は微小重力
状態とみなしてさしつかえない加速度範囲の限界値であ
り、微小重力かどうかをきめる比較基準として用いるも
のである。
状態とみなしてさしつかえない加速度範囲の限界値であ
り、微小重力かどうかをきめる比較基準として用いるも
のである。
比較器は、演算器が演算した航空機内の見掛けの加速度
と、設定器に設定されている見掛けの加速度の基準値と
を自動的に比較して、微小重力かどうかを判定する。演
算された見掛けの加速度が設定された見掛けの加速度の
基準値より小さくなれば、微小重力状態とみなして実験
ユニットに実験開始の指令信号を発し、演算された見掛
けの加速度が設定された見掛けの加速度の基準値より大
きくなれば、実験ユニットに実験停止の指令信号を発す
る。
と、設定器に設定されている見掛けの加速度の基準値と
を自動的に比較して、微小重力かどうかを判定する。演
算された見掛けの加速度が設定された見掛けの加速度の
基準値より小さくなれば、微小重力状態とみなして実験
ユニットに実験開始の指令信号を発し、演算された見掛
けの加速度が設定された見掛けの加速度の基準値より大
きくなれば、実験ユニットに実験停止の指令信号を発す
る。
実験ユニットは上記の指令信号によって自動的に実験を
開始し、あるいは停止する。
開始し、あるいは停止する。
第１図に本発明の微小重力実験装置の一実施例の構成図
、第２図に同実施例の配置図を示す。
、第２図に同実施例の配置図を示す。
図において、１０は無重力実験装置、１０Ａは実験開始
または実験停止の信号に応じて自動的に実験を行い、自
動的に実験を停止する実験ユニット、１０．は記録装置
、ｌ’ｌｘ ｌ ｌ ｉｙおよび１１□はそれぞれ航空
機内において直交する３軸方向に固定された加速度セン
ナ、１２は前記加速度センサ１１ｘ、１１ｙおよび１１
□から送られた各軸方向の見掛けの加速度ＧＸ。
または実験停止の信号に応じて自動的に実験を行い、自
動的に実験を停止する実験ユニット、１０．は記録装置
、ｌ’ｌｘ ｌ ｌ ｉｙおよび１１□はそれぞれ航空
機内において直交する３軸方向に固定された加速度セン
ナ、１２は前記加速度センサ１１ｘ、１１ｙおよび１１
□から送られた各軸方向の見掛けの加速度ＧＸ。
ＧＹ＋およびＧ２を基にして、航空機内の見掛けの加速
度の大きさＧ（絶対値）を、 によって求める演算器である。この加速度は地球座標系
に関する加速度（ベクトル）から重力加速度（ベクトル
）を差引いたものである。
度の大きさＧ（絶対値）を、 によって求める演算器である。この加速度は地球座標系
に関する加速度（ベクトル）から重力加速度（ベクトル
）を差引いたものである。
１３は微小重力状態とみなしてさしつかえない見掛けの
加速度の限界値を比較基準値Ｇ ｓｅｔとして設定する
ための設定器、１４は前記の演算器１２で求められた見
掛けの加速度Ｇと、設定器１３にて設定された基準値Ｇ
８．．とを比較する比較器、１５はクロックである。Ｇ
ｔ ｅ ｔの値としては、例えば、重力加速度の１７
１０の値が設定される。
加速度の限界値を比較基準値Ｇ ｓｅｔとして設定する
ための設定器、１４は前記の演算器１２で求められた見
掛けの加速度Ｇと、設定器１３にて設定された基準値Ｇ
８．．とを比較する比較器、１５はクロックである。Ｇ
ｔ ｅ ｔの値としては、例えば、重力加速度の１７
１０の値が設定される。
第３図は上記実施例の作用説明図である。前記の構成を
有する装置において、比較器１４は演算された見掛けの
加速度Ｇが設定された基準値Ｇ ａｌｌ Ｌより小さい
と判定すれば、すなわち微小重力とみなされる状態であ
ると判定するならば、実験ユニット１０．に実験開始の
信号を送り、ＣがＧ 、、Ｌより大きいと判定すれば、
すなわち通常状態に戻ったとみなされるならば、実験ユ
ニット１０Ａに実験停止の信号を送る。
有する装置において、比較器１４は演算された見掛けの
加速度Ｇが設定された基準値Ｇ ａｌｌ Ｌより小さい
と判定すれば、すなわち微小重力とみなされる状態であ
ると判定するならば、実験ユニット１０．に実験開始の
信号を送り、ＣがＧ 、、Ｌより大きいと判定すれば、
すなわち通常状態に戻ったとみなされるならば、実験ユ
ニット１０Ａに実験停止の信号を送る。
実験ユニットＩＯＡは、例えば合金を微小重力下で自動
的に製造するための実験器具とか、動物（例えば鯉）の
微小重力下での生態を自動的に実験する器具というよう
なものであるが、本実施例では特にその実験内容を限定
するものでなく、微小重力下で自動的に実験を行う器具
であれば何でも：亥当するものである。なお、記録装置
１０ｇには演算器１２の出力即ち見掛けの加速度の大き
さを併せて記録し、さらに比較器１４からの開始信号で
クロック１５をスタートさせクロック１５からの時刻デ
ータも併せて記録するようになっている。また、演算器
１２、比較器１４、クロック１５は電子機器あるいはマ
イクロコンピュータ等で簡単に構成されるものである。
的に製造するための実験器具とか、動物（例えば鯉）の
微小重力下での生態を自動的に実験する器具というよう
なものであるが、本実施例では特にその実験内容を限定
するものでなく、微小重力下で自動的に実験を行う器具
であれば何でも：亥当するものである。なお、記録装置
１０ｇには演算器１２の出力即ち見掛けの加速度の大き
さを併せて記録し、さらに比較器１４からの開始信号で
クロック１５をスタートさせクロック１５からの時刻デ
ータも併せて記録するようになっている。また、演算器
１２、比較器１４、クロック１５は電子機器あるいはマ
イクロコンピュータ等で簡単に構成されるものである。
以上詳述したように、本実施例の微小重力実験装置では
航空機が通常飛行から弾道飛行に移って微小重力状態に
移行する際、第３図に示す見掛けの加速度の変化を適確
に検知し、微小重力状態に入った時点から時間のロスな
（実験をスタートでき、また通常状態に戻った時点で直
ちに実験をストップできるので効率よく、質の高い微小
重力実験を自動的に行うことが可能である。また見掛け
の加速度の大きさ、および微小重力状態継続時間も併わ
せて記録出来るので、実験後のデータ解析の際も重力補
正９時間変化等の処理が正確に実施可能で、精密な実験
評価が期待出来る。また加速度センサーを直交３軸方向
に設けであるので、航空機の姿勢にかかわらず常に正確
に航空機即ち実験装置の見掛けの加速度の大きさが検知
でき、実験の質を高めている。
航空機が通常飛行から弾道飛行に移って微小重力状態に
移行する際、第３図に示す見掛けの加速度の変化を適確
に検知し、微小重力状態に入った時点から時間のロスな
（実験をスタートでき、また通常状態に戻った時点で直
ちに実験をストップできるので効率よく、質の高い微小
重力実験を自動的に行うことが可能である。また見掛け
の加速度の大きさ、および微小重力状態継続時間も併わ
せて記録出来るので、実験後のデータ解析の際も重力補
正９時間変化等の処理が正確に実施可能で、精密な実験
評価が期待出来る。また加速度センサーを直交３軸方向
に設けであるので、航空機の姿勢にかかわらず常に正確
に航空機即ち実験装置の見掛けの加速度の大きさが検知
でき、実験の質を高めている。
本発明の航空機を用いた微小重力実験装置は、航空機内
において直交３軸方向にそれぞれ固定された加速度セン
サからの信号により航空機内の見掛けの加速度を演算す
る演算器、見掛けの加速度の基準値を設定する設定器、
および前記演算器によって演算された見掛けの加速度と
設定器に設定された見掛けの加速度の基準値とを比較し
て前記航空機に搭載されている実験ユニットに実験開始
または実験停止の指令信号を発する比較器を具備してい
るので、微小重力実験を自動的に、時間のロスな（行う
ことができる。
において直交３軸方向にそれぞれ固定された加速度セン
サからの信号により航空機内の見掛けの加速度を演算す
る演算器、見掛けの加速度の基準値を設定する設定器、
および前記演算器によって演算された見掛けの加速度と
設定器に設定された見掛けの加速度の基準値とを比較し
て前記航空機に搭載されている実験ユニットに実験開始
または実験停止の指令信号を発する比較器を具備してい
るので、微小重力実験を自動的に、時間のロスな（行う
ことができる。
第１図は本発明の微小重力実験装置の一実施例の構成図
、第２図は上記実施例の装置の配置図、第３図は上記実
施例の作用説明図、第４図は微小重力実験における一般
的な航空機の飛行径路図、第５図は従来の微小重力実験
の実施方法説明図、第６図は従来の実験装置の構成図で
ある。 １・・・実験装置、 ＩＡ・・・実験ユニット、１、・
・・記録装置、 ２・・・航空機、３・・・加速度計、
１０・・・微小重力実験装置、ＩＯＡ・・・実験ユ
ニット、 １０ｍ・・・記録装置、 １１ｘ、ｌｌｙ、ｌｌｚ””加速度センサ、１２・・・
演算器、 １３・・・決定器、１４・・・比較器、
１５・・・クロック、Ｐ・・・パイロット、 Ｑ・・・
オペレータ。
、第２図は上記実施例の装置の配置図、第３図は上記実
施例の作用説明図、第４図は微小重力実験における一般
的な航空機の飛行径路図、第５図は従来の微小重力実験
の実施方法説明図、第６図は従来の実験装置の構成図で
ある。 １・・・実験装置、 ＩＡ・・・実験ユニット、１、・
・・記録装置、 ２・・・航空機、３・・・加速度計、
１０・・・微小重力実験装置、ＩＯＡ・・・実験ユ
ニット、 １０ｍ・・・記録装置、 １１ｘ、ｌｌｙ、ｌｌｚ””加速度センサ、１２・・・
演算器、 １３・・・決定器、１４・・・比較器、
１５・・・クロック、Ｐ・・・パイロット、 Ｑ・・・
オペレータ。
Claims (1)
- 航空機内において直交３軸方向にそれぞれ固定された加
速度センサからの信号により航空機内の見掛けの加速度
を演算する演算器、見掛けの加速度の基準値を設定する
設定器、および前記演算器によって演算された見掛けの
加速度と設定器に設定された見掛けの加速度の基準値と
を比較して前記航空機に搭載されている実験ユニットに
実験開始または実験停止の指令信号を発する比較器を具
備したことを特徴とする航空機を用いた微小重力実験装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1142933A JP2934453B2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 航空機を用いた徴小重力実験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1142933A JP2934453B2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 航空機を用いた徴小重力実験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0310999A true JPH0310999A (ja) | 1991-01-18 |
| JP2934453B2 JP2934453B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=15327022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1142933A Expired - Fee Related JP2934453B2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 航空機を用いた徴小重力実験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2934453B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62185698U (ja) * | 1986-05-20 | 1987-11-26 | ||
| JPH0215600U (ja) * | 1988-07-18 | 1990-01-31 |
-
1989
- 1989-06-07 JP JP1142933A patent/JP2934453B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62185698U (ja) * | 1986-05-20 | 1987-11-26 | ||
| JPH0215600U (ja) * | 1988-07-18 | 1990-01-31 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2934453B2 (ja) | 1999-08-16 |
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