JPH0353160B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は損傷機のパイロツト用の空中脱出装置
に関る。特に本装置は飛行機の主胴体から分離可
能なカプセルと、カプセルからパイロツトを脱出
させるためのロケツトとを有する。カプセルが胴
体から分離されても分離されなくともロケツトを
使つてパイロツトを脱出させることができ、この
分離は飛行速度、飛行高度及び飛行姿勢の条件で
決まる。

損傷した或いは別の原因で飛べなくなつた飛行
機のパイロツト及び他の塔乗員の空中脱出装置を
提供するための数多くの装置が知られている。伝
統的に、これらの装置は、パイロツトが地上に安
全に戻れる様にパイロツトを損傷した飛行機から
逃し、パラシユートを開かせるための或種の脱出
組立体を有する。

典型的な脱出装置は、飛行機から直接パイロツ
トを引き出すためにカタパルトで射ち出される射
出座席と牽引ロケツトとを有する。

これらの直接脱出装置は飛行機の速度及び高度
が例えば、実効対空速度300ノツト（KEAS）以
下、高度4500メートル（15000フイート）以下の
場合に、それ相応に安全である。ただ、運悪く、
これらの値がより高く、且つパイロツトが飛行機
より直接脱出する場合には、これらの速度と高度
における極めて速い気流速度、高い動圧、超低温
及び低気圧のためにパイロツトは重傷を負うに違
いない。

高速且つ高速度でパイロツトが直接脱出するこ
とから起こるこれらの安全性の問題を克服するた
めに、既存の装置は飛行機本体から分離でき、パ
イロツトの悪影響を守る自給式カプセルを備えて
いた。しかし典型的に、このようなカプセルの使
用により別の問題が生じる。即ち、カプセルが地
上に着くまでパイロツトがカプセルに居なければ
ならないために、いくつかのカプセルではカプセ
ル・パラシユートを使用する。この結果、パイロ
ツトは実際の着陸ではほとんど制御が行なえず、
着陸の際シヨツクの吸収がほとんどなされない。

カプセルを用いる他の装置では翼やエンジンを
有する独立の飛行装置を備えているが、これは大
変高価で、飛行機の重量もかさみ、カプセルのこ
の救援装置が故障すると、選択の余地もなくパイ
ロツトは取り残される。

さらにこれら先行装置では損傷した飛行機を脱
出する際にも融通性がない。何故ならこれらの装
置は低速、低高度で直接脱出したり、或いは多少
高速且つ高高度でカプセルを使用したりするから
である。

これら先行装置の実施例は米国特許第2591867
号、第2702680号、第2806666号、第2853258号、
第3067973号、第3756546号、第3999728号および
仏国特許第942751号に開示されている。

従つて、パイロツトや塔乗員を損傷した飛行機
から地上へ安全に戻すための空中脱出装置の改良
が必要となつて来た。

よつて、本発明の主たる目的は高速でも低速で
もまた、高高度でも低高度でも利用できる損傷し
た飛行機のパイロツト及び塔乗員用の空中脱出装
置を提供することにある。

本発明の別の目的は飛行機の主胴体から分離可
能なカプセルと、カプセルからパイロツトを脱出
させるためのロケツトとを有する空中脱出装置を
提供することである。

本発明の他の目的はカプセルが胴体から分離さ
れてもされなくとも、ロケツトを使つて、パイロ
ツトを脱出させることができ、この分離が飛行速
度、飛行高度及び飛行姿勢の条件で決るようなカ
プセル及びロケツト脱出装置を提供することであ
る。

本発明の他の目的は、通常カプセルが空気力学
的に安定しており、個別のパラシユートを各塔乗
員に設けたカプセル及びロケツト脱出装置を提供
することである。

前述の目的は基本的には主胴体と、胴体に分離
可能に連結されかつパイロツトをのせて運ぶカプ
セルとを備えた飛行機で達成される。本発明のカ
プセル及びロケツト脱出装置は、カプセルに連結
され、主胴体からカプセルを分離するための分離
装置、カプセルに連結されかつパイロツトに連結
され、パイロツトをカプセルから脱出させるため
の動力式脱出装置、およびカプセルに連結された
制御装置から成る。この制御装置は、カプセルの
速度、高度、飛行姿勢を検出し、カプセルの速
度、高度及び飛行姿勢があらかじめ決められた条
件である時脱出装置のみを作動してパイロツトを
カプセルから脱出させ、あるいはカプセルの飛行
速度、飛行高度及び飛行姿勢が予め決められた別
の条件である時連続的に分離装置を作動してカプ
セルを主胴体から分離し、次いで脱出装置を作動
して分離したカプセルからパイロツトを脱出させ
る。

例えば損傷した飛行機が300ノツト（KEAS）
以下及び4500メートル（15000フイート）以下で
あるときには、制御装置が脱出装置を作動して最
初に主胴体からカプセルを分離させずに直接パイ
ロツトをカプセルから脱出させることができる。
他方、損傷した飛行機が300ノツト（KEAS）以
上及び4500メートル（15000フイート）以上で飛
行しているときには、制御装置は分離装置を作動
してまず主胴体からカプセルを分離し、続いて脱
出装置を作動して分離したカプセルからパイロツ
トを直接脱出させることができる。さらにもし損
傷した飛行機が300ノツト（KEAS）以下及び
4500メートル（15000フイート）以下でしかも背
面状態である時は、好都合にも制御装置がこの背
面状態を検出して分離装置をまず作動して主胴体
からカプセルを分離する。カプセルは推力方向制
御ロケツトを備えているので、カプセルは分離後
正常姿勢に戻り、そしてその後脱出装置を作動し
て、分離し且つ正常姿勢に戻つたばかりのカプセ
ルからパイロツトを脱出させることができる。

本発明のその他の目的、利点および目立つた特
長は添付図面についてなされる本発明の好ましい
実施例を開示している以下の詳細な説明から明白
となろう。

第１図乃至第１２図を参照すると、本発明によ
るカプセル及びロケツト脱出装置１０は飛行機１
２に使用して示されており、主胴体１６に分離可
能に連結されたカプセル１４と、カプセルに連結
され、かつパイロツトＰが付けている背負い皮
（ハーネス）２２に連結した付属綱２０により、
パイロツトＰに連結されている牽引ロケツト１８
とを有する。第７図に示すように、カプセルの速
度、高度及び飛行姿勢を検出するための制御装置
２４がカプセル１４に組込まれている。その様に
検出された条件に基いて、制御装置２４は牽引ロ
ケツト１８を含む脱出装置だけを作動して第６図
でわかるようにカプセルからパイロツトを直接脱
出させるか、或いは第２図、第３図、第５図及び
第８図乃至第１２図に示す順序で説明されてるよ
うに、分離ロケツト２７を有する分離装置２６を
作動して主胴体からカプセルを分離し、次に、牽
引ロケツト１８を作動して分離したカプセルから
パイロツトを脱出させる。いずれにせよ、パイロ
ツトが一旦牽引ロケツト１８を使つてカプセルか
ら脱出すれば、第５図、第６図並に第１１図、第
１２図でわかるように、ハーネス２２に連結した
パラシユート２９が開いてパイロツトは安全に地
上に戻ることが出来る。

今、第１図を参照すると、飛行機１２は典型的
な操縦席を有するカプセル１４と、適当なエンジ
ン３２と翼３４を有する主胴体１６とを備えて示
されている。

カプセル１４は円錐状に形づくられ、ここに引
用例として示す米国特許第3999728号に開示され
ている様な爆発ボルトや剪断可能な連結体といつ
た任意適当な解放可能の機構によつて主胴体１６
に分離可能に連結されている。カプセル１４はパ
イロツトＰをのせて運ぶパイロツトは付属綱２０
によつて牽引ロケツト１８に連結されたハーネス
２２を付けている。キヤノピー３６はパイロツト
を覆い、カプセルに着脱自在に連結されている。
このキヤノピーは例えば、望んだ時にこれをカプ
セルから解放しかつ分離することができるように
在来の方法で後端部に分離ヒンジ３８を、前端部
にスラスター４０を持つている。このようなキヤ
ノピーの解放、分離を行なわせるために、スラス
タン４０を点火してカプセルからキヤノピーの前
端部を開き、その後空気流が第３図でわかるよう
にキヤノピーを後方に回動させ、その時、ヒンジ
３８が破壊してカプセルからキヤノピーを解放し
かつ分離する。

第１図〜第４図でわかるように、カプセル１４
の後端部には複数の安定フラツプ４２−４５がヒ
ンジで連結され、これらは外方に付勢され、その
後在来の方法でカプセルが主胴体から上方から前
方に積極的に加速する時所定位置に固定される。

第３図および第５図でわかる減速用パラシユー
ト４６もまたカプセルの後尾部に連結されてお
り、カプセルから後方に開いてカプセルを減速す
ることができる。

加えて、カプセル１４の後尾部には一対の自在
に制御可能な推力方向制御ロケツト４８，４９が
取付けられ、一たん主胴体から分離されたカプセ
ルの飛行姿勢を偏揺れ、横揺れおよび縦揺れ軸線
に沿つて制御する。

このように脱出装置は牽引ロケツト１８、付属
綱２０およびハーネス２２ばかりでなく、キヤノ
ピー３６、スラスター４０およびヒンジ３８を有
する。牽引ロケツトはここに引用例として示す米
国特許第3424409号、同第3433440号、および同第
3442473号に示されかつ説明されている装置に従
つて構成されるのが良い。

第７図を参照すると、制御装置２４はカプセル
１４に置かれた在来のマイクロプロセツサー５２
と、このマイクロプロセツサーに接続され且つカ
プセルで保持されている速度センサー５４、高度
センサー５５及び飛行姿勢センサー５６とを有す
る。マイクロプロセツサー５２はまた、主胴体か
らカプセルを分離するためにカプセルロケツト２
７を作動するように接続され、カプセルからキヤ
ノピーを取りはずすために、スラスター４０を作
動するように接続され、減速用パラシユート４０
を開くためにそのパラシユートを作動するように
接続され、そしてロケツトを作動するために牽引
ロケツト１８を作動するように接続されている。
加えて、一旦カプセルが主胴体から分離されれ
ば、マイクロプロセツサー５２は左右の推力方向
制御ロケツト４８，４９を作動し且つ制御するこ
とが出来る。

第７図に説明される様に、カプセルの速度、高
度及び飛行姿勢についてあらかじめ決められた条
件に基き、マイクロプロセツサーはモードＡで作
動してキヤノピーをはずし、減速用パラシユート
を開き、そして牽引ロケツトを作動することがで
き、またモードＢで作動して、胴体からカプセル
を分離し、推力方向制御ロケツトを用いてカプセ
ルを安定させ、次に、必要に応じて、キヤノピー
をはずし、減速用パラシユートを開き、そして牽
引ロケツトを作動することができる。

都合の良い事に、損傷した飛行機が300ノツト
（KEAS）及び4500メートル（15000フイート）以
下で航行している時には第６図に説明される様
に、マイクロプロセツサー５２はモードＡで働
く。というのは、パイロツトがこの状況下で牽引
ロケツト１８を用いて安全かつ迅速に脱出するこ
とができるからである。他方、飛行機が300ノツ
ト（KEAS）および4500メートル（15000フイー
ト）以上の場合には第２図、第３図及び第５図に
説明される様に、モードＢを使つて、カプセルが
300ノツト（KEAS）以下まで減速しそして4500
メートル（15000フイート）以下に下がるまでパ
イロツトを操従し、その時にキヤノピーをはずれ
て牽引ロケツトを作動する。加えるに、飛行機及
びカプセルが第８図および第９図でわかるように
背面状態で且つ300ノツト（KEAS）以下及び
4500メートル（15000フイート）以下の場合はモ
ードＢを使う事が出来る。何故なら第９図および
第１０図でわかるように、推力方向制御ロケツト
４８，４９を使つてカプセルを正しい飛行姿勢に
戻すことができるからである。

次に、第１１図でわかるように、キヤノピーを
はずし、減速用パラシユートを開き、パイロツト
を脱出させる。そして第１２図でわかるようにパ
イロツトはパラシユート２９を開いて地上に安全
に戻ることが出来る。

第１３図および第１４図でわかるように、本発
明によるカプセル及びロケツト脱出装置は、第１
図〜第６図と第８図〜第１２図に示す安定フラツ
プを、カプセルの後尾部に隣接して取付けられる
一対の回動自在に連結された制御可能な先尾翼５
８，５９で置き換える範囲まで修正されている。

上記のものと同じ要素には第１３図および１４
図において“，”符号を付けて参照番号が付けて
ある。

第１３図および第１４図に示す実施例は、第１
図〜第６図及び第８図〜第１２図に開示されかつ
次の点を除いて上述したものと同様な方法で機能
する。即ち、モードＢでマイクロプロセツサー５
２は又第７図に示すように先尾翼５８，５９の回
動可能な位置決めを制御する。先尾翼５８，５９
を用いることにより、カプセルが主胴体から分離
されるときカプセルに安定性と制御を加えること
ができる。

有利な実施例を、本発明を説明するために選ん
だが、添付の特許請求の範囲で定めた如き発明の
範囲から逸脱することなく種々の変形及び変更
を、本発明においてなし得ることは当業者におい
て理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるカプセル及びロケツト脱
出装置を組み込んだ飛行機の側面図である。第２
図はカプセルが飛行機の主胴体から分離している
点を除いて第１図に示すものと同様な立面図であ
る。第３図は減速用パラシユートがカプセルから
開かれ、パイロツトを覆うキヤノピーがカプセル
からはずれた点を除いて、第２図に示すものと同
様な立面図である。第４図は４つの安定フラツプ
と、２つの全自動推力方向制御ロケツトを示して
いるカプセル船尾部の端面図である。第５図は牽
引ロケツトがカプセルからパイロツトを脱出さ
せ、地上に無事に戻るためにパイロツトがパラシ
ユートを携帯している点を除いて第３図と同様な
立面図である。第６図はキヤノピーがはずれてカ
プセルの分離なしにパイロツトが牽引ロケツトに
よつて直接脱出している点を除いて第１図と同様
な側面図である。第７図は飛行速度、飛行高度及
び飛行姿勢を検出し、飛行速度、飛行高度及び飛
行姿勢条件により必要とされたときにカプセル及
びロケツト脱出装置を作動するための制御装置の
概略図である。第８図は損傷した飛行機が背面状
態である点を除いて、第１図と同様な側面図であ
る。第９図は背面状態でカプセルが飛行機の主胴
体から分離された点を除いて第８図と同様な立面
図である。第１０図は後部にある２基の推力方向
制御ロケツトの作動で、横揺れ軸線の回りに180
度回転させて図面の状態になつた正常姿勢でない
カプセルの立面図である。第１１図は減速用パラ
シユートが開きキヤノピーがはずれ、且つ牽引ロ
ケツトがパラシユートを持つたパイロツトをカプ
セルから脱出させている点を除いて、第１０図と
同様な立面図である。第１２図は開いたパラシユ
ートの下の地上へ安全に降下しているパイロツト
の立面図である。第１３図は安定フラツプの代わ
りに制御可能な先尾翼を有する改良型カプセルの
立面図である。第１４図は主胴体から分離され、
降下を安定させるために制御可能な先尾翼を利用
している第１３図に示されたカプセルの立面図で
ある。 １０…脱出装置、１２…飛行機、１４…カプセ
ル、１６…主胴体、Ｐ…パイロツト、２６…分離
装置、２４…制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 主胴体と、該主胴体に分離可能に連結され且
   つパイロツトをのせて運ぶカプセルとを有する飛
   行機において、 カプセルに連結されていて、カプセルを主胴体
   から分離するための分離装置と、 カプセル及びパイロツトに連結されていて、パ
   イロツトをカプセルから脱出させるための動力式
   脱出装置と、 カプセルに連結されていて、カプセルが主胴体
   から分離されるとカプセルの速度、高度及び飛行
   姿勢を変化させるための装置と、 カプセルに連結されていて、カプセルの速度、
   高度及び飛行姿勢を検出するための制御装置とを
   含み、該制御装置は、 カプセルの速度、高度及び飛行姿勢が所定の条
   件であるときにパイロツトをカプセルから脱出さ
   せるように、脱出装置のみを作動させ、 次いで、カプセルの速度、高度及び飛行姿勢が
   別の所定の条件であるときにカプセルを主胴体か
   ら分離させるように、分離装置を作動させ、 前記所定の条件の範囲内であるように必要に応
   じてカプセルの速度、高度及び飛行姿勢を変化さ
   せるため、変化装置を作動させ、 次いで、カプセルの速度、高度及び飛行姿勢が
   前記所定の条件であるとき、分離したカプセルか
   らパイロツトを脱出させるように、脱出装置を作
   動させる、 ことを特徴とするカプセル及びロケツト脱出装
   置。 ２ 主胴体と、該主胴体に分離可能に連結され且
   つパイロツトをのせて運ぶカプセルとを有する飛
   行機において、 カプセルに連結されていて、カプセルを主胴体
   から分離するための分離装置と、 カプセル及びパイロツトに連結されていて、パ
   イロツトをカプセルから脱出させるための動力式
   脱出装置と、 カプセルに連結されていて、カプセルが主胴体
   から分離されるとカプセルの速度、高度及び飛行
   姿勢を変化させるための装置と、 カプセルに連結されていて、カプセルの速度高
   度及び飛行姿勢を検出するための制御装置とを含
   み、該制御装置は、 カプセルの速度、高度及び飛行姿勢が所定の条
   件であるときにパイロツトをカプセルから脱出さ
   せるように、脱出装置のみを作動させ、 次いで、カプセルの速度、高度及び飛行姿勢が
   別の所定の条件であるときにカプセルを主胴体か
   ら分離させるように、分離装置を作動させ、 前記所定の条件の範囲内であるように必要に応
   じてカプセルの速度、高度及び飛行姿勢を変化さ
   せるため、変化装置を作動させ、 次いで、カプセルの速度、高度及び飛行姿勢が
   前記所定の条件であるとき、分離したカプセルか
   らパイロツトを脱出させるように、脱出装置を作
   動させ、 前記変化装置は、カプセルを、主胴体に対して
   前方かつ上方に確実に加速させるためのロケツト
   を有しており、 前記変化装置は、偏揺れ、縦揺れ及び横揺れ軸
   線に沿つてカプセルの飛行姿勢を調節するための
   複数の推力方向制御ロケツトをさらに有すること
   を特徴とするカプセル及びロケツト脱出装置。 ３ 主胴体と、該主胴体に分離可能に連結され且
   つパイロツトをのせて運ぶカプセルとを有する飛
   行機において、 カプセルに連結されていて、カプセルを主胴体
   から分離するための分離装置と、 カプセル及びパイロツトに連結されていて、パ
   イロツトをカプセルから脱出させるための動力式
   脱出装置と、 カプセルに連結されていて、カプセルが主胴体
   から分離されるとカプセルの速度、高度及び飛行
   姿勢を変化させるための装置と、 カプセルに連結されていて、カプセルの速度高
   度及び飛行姿勢を検出するための制御装置とを含
   み、該制御装置は、 カプセルの速度、高度及び飛行姿勢が所定の条
   件であるときにパイロツトをカプセルから脱出さ
   せるように、脱出装置のみを作動させ、 次いで、カプセルの速度、高度及び飛行姿勢が
   別の所定の条件であるときにカプセルを主胴体か
   ら分離させるように、分離装置を作動させ、 前記所定の条件の範囲内であるように必要に応
   じてカプセルの速度、高度及び飛行姿勢を変化さ
   せるため、変化装置を作動させ、 次いで、カプセルの速度、高度及び飛行姿勢が
   前記所定の条件であるとき、分離したカプセルか
   らパイロツトを脱出させるように、脱出装置を作
   動させ、 前記カプセルは、パイロツトの上に位置するキ
   ヤノピーを有しており、 前記脱出装置は、牽引ロケツトと、該牽引ロケ
   ツトを作動させる前にカプセルからキヤノピーを
   取り外すための装置とを有しており、 前記変化装置は、カプセルを、主胴体に対して
   前方かつ上方に確実に加速させるためのロケツト
   を有しており、 前記変化装置は、偏揺れ、縦揺れ及び横揺れ軸
   線に沿つてカプセルの飛行姿勢を調節するための
   複数の推力方向制御ロケツトをさらに有すること
   を特徴とするカプセル及びロケツト脱出装置。