JPH0510961A - キヤツプ付きピトー静圧管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は簡便にピトー静圧管の位置誤差を修
正できるキャップ付きピトー静圧管を提供することを目
的とする。 【構成】 本発明はピトー静圧管の静圧孔部分では空隙
を介して、静圧孔より前方部分では密閉状にピトー静圧
管の外周を被うキャップと、上記空隙と外気とを連通す
る空気流路とを具備してなることを特徴とするキャップ
付きピトー静圧管を構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は航空機に適用されるピト
ー静圧管に関する。

【０００２】

【従来の技術】航空機等において、それらの速度を検出
する装置としてピトー静圧管がよく利用される。一般的
にプロペラ機、ジェット機等の飛行機においては、図２
０，２１に示すようにピトー静圧管３４を胴体４４、主
翼４５、水平尾翼４６、垂直尾翼４７等の先端部にとり
つけ、ヘリコプタの場合には、図１８，１９に示すよう
に胴体５の前部の上部にピトー静圧管３４がとりつけら
れている。

【０００３】図１５，１６に示すように、ピトー静圧管
３４の後方に位置しているピトー静圧管取付物体（胴
体、主翼、尾翼等）３８の存在により一様流の静圧２３
とは異なる静圧３９（一般的には一様流静圧２３より高
い静圧３９を示す。一様流静圧２３と静圧３９とのちが
いを位置誤差という）を示し、図１６に示すようにその
静圧３９はピトー静圧管取付物体３８と静圧孔３５との
距離３７とともに減少し、一様流静圧２３に近づいてい
く。この一様流静圧２３と静圧３９のちがいを減少する
ため、ピトー静圧管３４の前後位置を十分に前方に出し
て静圧孔３５位置を十分前方にのばしたり静圧孔３５の
近傍を図１７に示すようにふくらまし部４０を有するピ
トー静圧管２０としていた。もともとできあがっている
ピトー静圧管１０の静圧を修正する方法として従来は、
図１３，１４に示すような前スリーブ２８、後スリーブ
２９と称するものをとりつけていた。

【０００４】即ち、図１３において、ピトー静圧管１０
の前静圧孔１３に対しては前スリーブ２８、後静圧孔１
４に対しては後スリーブ２９を嵌めて図１４に示すよう
な手段で固定してスリーブつきピトー静圧管３３とする
ものである。１２は総圧孔である。

【０００５】図１４は上記、前スリーブ２８、後スリー
ブ２９をピトー静圧管１０に固定するための一例を示し
た分解斜視図で、たとえば前スリーブ２８をピトー静圧
管１０の前静圧孔１３の部分に嵌め取付金具３０でボル
ト３１、ナット３２で固定する。

【０００６】なお、図１５，１７において３６は総圧孔
を示す。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のピトー静圧
管には解決すべき次の課題があった。

【０００８】即ち、上述の通り、ピトー静圧管が取付け
られている胴体、翼その他の存在により、たとえば図１
５，１６についてみればピトー静圧管３４の静圧３９が
一様流の静圧２３と異なる値を示し、したがって誤った
速度、高度を示すという問題があった。これをさけるた
めには、ピトー静圧管３４の静圧孔３５位置を、胴体、
主翼、水平尾翼、垂直尾翼等から十分に離す必要があ
り、ピトー静圧管３４をとりつける支持装置を長くする
必要があった。しかし余り長くすると、支持装置が振動
して新たな不具合を生じるという問題があった。

【０００９】ヘリコプタの場合、図１８，１９に示すよ
うに支持装置４２を介して、外部搭載物４３を装着する
と、ピトー静圧管３４の静圧に誤差を生じヘリコプタの
速度、高度が誤った値を示すこととなり、ヘリコプタの
飛行安全に影響を及ぼし、最悪の場合には、事故につな
がるという問題もあった。

【００１０】このような場合、従来は図１３，１４に示
すような前スリーブ２８、後スリーブ２９と称するもの
をとりつけて、ピトー静圧管１０の静圧を修正していた
が、修正が不十分であったり、図１８，１９に示す迎角
４９、横滑り角５０の変化に対する静圧の変化量が多す
ぎたり、図１４に示す取付金具３０による静圧に及ぼす
影響が生じたりするという不具合があった。

【００１１】この発明は、従来のピトー静圧管が有する
以上のような問題点を解消して、本体となるピトー静圧
管を傷つけることなく、ピトー静圧管の位置誤差を修正
できるキャップ付きピトー静圧管を提供することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
手段として、ピトー静圧管の静圧孔部分では空隙を介し
て、静圧孔より前方部分では密閉状にピトー静圧管の外
周を被うキャップと、上記空隙と外気とを連通する空気
流路とを具備してなることを特徴とするキャップ付きピ
トー静圧管を提供しようとするものである。

【００１３】

【作用】本発明は上記のように構成されるので次の作用
を有する。

【００１４】即ち、ピトー静圧管を傷つけることなくそ
のままの状態として、ピトー静圧管の外周を静圧孔部分
では空隙を介して、その前方部分では密閉状にキャップ
で被い、かつ、上記空隙を外気と連通させるので上記空
隙の静圧をキャップの表面の静圧と等しくすることがで
きる。

【００１５】

【実施例】本発明の第１、第２実施例を図１〜図４及び
図１０，１２等により説明する。なお、従来例ないしは
先の実施例と同様部材には同符号を付し、説明を省略す
る。また、実施例の対象に用いるピトー静圧管（キャッ
プなし）は図９にその側面図を示す、最も典型的なピト
ー静圧管１０とする。

【００１６】先ず、第１実施例について、図１，２を参
照しながら説明する。図１は本第１実施例の側断面図、
図２は図１のＡ−Ａ矢視断面図である。両図において、
本体をなすピトー静圧管１０の前静圧孔１３、後静圧孔
１４（本実施例は静圧孔の位置が前後に２個所ある場合
について説明しているが１個所の場合についても同様で
ある）の近傍はピトー静圧管１０の外周との間に空隙状
のチャンバ１６を形成し、かつ、四方にキャップ静圧孔
１５を有するキャップ１１でカバーされている。即ち、
キャップ１１とピトー静圧管１０との間にかこまれた部
分がチャンバー１６を形成し、チャンバー１６内（した
がって前静圧孔１３および後静圧孔１４の静圧も同じと
なる）の圧力はキャップ静圧孔１５の圧力と等しくな
る。

【００１７】キャップ静圧孔１５の圧力はキャップ１１
の外形状特に図１０に示す、ふくらまし量２１により決
定され、図１０に示すようにふくらまし量２１を増加す
るとともにふくらまし部の表面の静圧２２は減少し、こ
のふくらまし量２１を最適化することによって、キャッ
プ静圧孔１５位置における静圧を一様流静圧２３にほぼ
等しくすることができ、ピトー静圧管１０の速度指示、
高度指示をより正しいものとすることができる。

【００１８】図１，２では、キャップ静圧孔１５をまわ
りに４個設けているが、４個以上でも、４個以下でもそ
の選択は自由である。

【００１９】圧力の応答等の観点から，キャップ１１で
形成されるチャンバー１６の容積（ボリウム）はできる
だけ小さい方が良好である。

【００２０】キャップ１１の材料は、軽量かつ高強度の
合金または複合材等で製造する。キャップ１１とチャン
バー１６との形状については先ず、チャンバー１６を形
成するとともに、キャップ１１の表面にキャップ静圧孔
１５を設けて、このキャップ形状を、キャップ静圧孔１
５の静圧が一様流静圧２３（図１１，１５）にほぼ等し
くなるように、キャップ１１の形状を最適化することと
する。ふくらまし量２１と静圧２２との関係は、図１０
に示すような変化をしている。

【００２１】次に本発明の第２実施例について、図３，
４を参照しながら説明する。図３は、本第２実施例の側
断面図、図４は図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【００２２】両図において本体をなすピトー静圧管１０
の前静圧孔１３、後静圧孔１４（本実施例は、静圧孔の
位置が前後に２個所ある場合について説明しているが、
１個所の場合についても同様である）の近傍は全長に亘
ってピトー静圧管１０の外径より稍大径の内径を有する
キャップ１８でカバーされている。キャップ１８とピト
ー静圧管１０とでかこまれた部分がチャンバー１９を形
成し、チャンバー１９内（したがって前静圧孔１３およ
び後静圧孔１４の静圧も同じとなる）の圧力はキャップ
底面圧力６０と等しくなる。

【００２３】キャップ底面圧力６０はキャップ１８の外
形形状特に図１２に示す底面直径２５の直径２４に対す
る比とか、後端部の斜め部の形状とかによって変化し、
図１２に示すような変化をしており、上記の形状を最適
化することによって、キャップ底面圧力６０を一様流静
圧２３にほぼ等しくすることができ、ピトー静圧管１０
の速度指示、高度指示をより正しいものとすることがで
きる。

【００２４】圧力の応答等の観点から、キャップ１８で
形成されるチャンバー１９の容積（ボリウム）は、でき
るだけ小さい方が良好である。

【００２５】キャップ１８の材料等は前述の第１実施例
と同様である。なお、キャップ１８とチャンバー１９と
の形状については先ずキャップ１８が前静圧孔１３、後
静圧孔１４をカバーして、チャンバー１９を形成し、キ
ャップ底面圧力６０がチャンバー１９の圧力となり、チ
ャンバー１９の圧力が一様流静圧２３（図１１，１５）
にほぼ等しくなるようにキャップ１８の形状（キャップ
１８の外形形状特に図１１，１２に示す底面直径の直径
に対する比とか後端部の斜め部の形状）を最適化するこ
ととする。底面圧力２６と底面直径２５／直径２４との
関係は図１２に示すように変化している。

【００２６】次に上記第１、第２実施例におけるキャッ
プ１１，１８の取付け例として第３〜第６実施例を図５
〜図８により説明する。

【００２７】先ず、第３実施例を図５により説明する。
図５に示すように（キャップ１８に対して説明している
がキャップ１１についても同様である。以下第４、第５
実施例についても同様である。）キャップ１８とピトー
静圧管１０は接着５１により、とりつけられ、本体のピ
トー静圧管１０を傷つけることなく、かつ、静圧に影響
なしに良好にキャップ１１，１８をとりつけることがで
きる。後部でしなうような場合には、局所的に支持部５
９をとりつけて、補強する。またはこの部分に対して、
接着剤を多めに流しこんで、高さを十分にして支持部の
かわりとしてもよい。

【００２８】次に第４実施例を図６により説明する。図
６に示すように、キャップ１８を二つ割りとし、その割
片であるキャップ５３の両方に穴ぐり（あとうめて整
形）５２を設け、ボルトナット５４によりキャップ１８
をピトー静圧管１０にとりつける。キャップ１８の前部
のピトー静圧管１０と接する部分には、シール材５６を
入れて空気等のもれのないようにする。

【００２９】このようにすれば、本体のピトー静圧管１
０を傷つけることなく、かつ、静圧に影響なしに良好に
キャップ１１，１８をとりつけることができる。

【００３０】次に第５実施例を図７により説明する。第
７図に示すように、キャップ１８を二つ割りとし、その
割片であるキャップ５３のまわりに溝５５をほり、帯状
のものでまわりをしめつける。キャップ１８の前部のピ
トー静圧管１０と接する部分にはシール材５６を入れ
て、空気のもれのないようにする。

【００３１】このようにすれば、本体のピトー静圧管１
０を傷つけることなしに、かつ、静圧に影響なしに、良
好にキャップ１１，１８をとりつけることができる。

【００３２】次に第６実施例を図８により説明する。図
８に示すように、キャップ１８のまわりにざぐり５７を
施し、そこにあてねじ５８をさしこみ、キャップ１８を
ピトー静圧管１０におさえつけて固定する。図８は、あ
てねじ５８を４本としているが、４本以上でも４本以下
でもよい。

【００３３】このようにすれば、本体のピトー静圧管１
０を傷つけることなしに、かつ、静圧に影響なしに良好
にキャップ１１，１８をとりつけることができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明は上記のように構成されるので次
の効果を有する。

【００３５】即ち、本発明によれば、外気と連通する空
隙を介してキャップでピトー静圧管を被うので本体のピ
トー静圧管の速度指示、高度指示が外部搭載物等の影響
によって変化してしまった場合等において、あとからで
も簡単、容易にキャップのキャップ表面加速部の負圧を
利用して位置誤差を修正することができる。また、キャ
ップ底面の負圧を利用して位置誤差を修正することが可
能となり、ヘリコプタ、飛行機等の開発、トラブルシュ
ート等のスケジュールキープ、フロータイム短縮、コス
ト低減等に寄与することができる。

【００３６】また、ピトー静圧管へのキャップの着脱も
本体のピトー静圧管を傷つけることなく、静圧への悪影
響なしに容易に行なうことができるので、前述と同様、
ヘリコプタ、飛行機等の開発、トラブルシュート等のス
ケジュールキープ、フロータイム短縮、コスト低減等に
寄与することができる。

【００３７】また、キャップのまわりに空隙との空気連
通路として静圧孔を設けた場合にはヘリコプタ、飛行機
等が迎角をとったり横滑り角を有していても位置誤差の
小さい良好なキャップ付きピトー静圧管が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の側断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図３】本発明の第２実施例の側断面図である。

【図４】図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図５】本発明の第３実施例の側断面図である。

【図６】本発明の第４実施例の横断面図である。

【図７】本発明の第５実施例の横断面図である。

【図８】本発明の第６実施例の横断面図である。

【図９】本発明の実施例に用いるピトー静圧管の側面図
である。

【図１０】第１実施例等のふくらまし量の効果を説明す
る図である。

【図１１】回転体の形状を定義する図である。

【図１２】第２実施例のキャップの底面圧力の変化を説
明する図である。

【図１３】従来例の側面図である。

【図１４】従来例の分解斜視図である。

【図１５】ピトー静圧管の取付物体とピトー静圧管との
関係を示す側面図である。

【図１６】距離と静圧の関係を説明する線図である。

【図１７】従来のふくらまし部を有するピトー静圧管の
側面図である。

【図１８】従来例を用いたヘリコプタの側面図である。

【図１９】図１８の上面図である。

【図２０】従来例を用いた飛行機の平面図である。

【図２１】図２０の飛行機の側面図である。

【符号の説明】

１０ ピトー静圧管 １１ キャップ １２ 総圧孔 １３ 前静圧孔 １４ 後静圧孔 １５ キャップ静圧孔 １６ チャンバー １８ キャップ １９ チャンバー ２１ ふくらまし量 ５１ 接着 ５２ 穴ぐり（あとうめて整形） ５３ キャップ（２つ割） ５４ ボルトナット ５６ シール材 ５７ ざぐり ５８ あてねじ ５９ 支持部 ６０ キャップ底面圧力

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ピトー静圧管の静圧孔部分では空隙を介
   して、静圧孔より前方部分では密閉状にピトー静圧管の
   外周を被うキャップと、上記空隙と外気とを連通する空
   気流路とを具備してなることを特徴とするキャップ付き
   ピトー静圧管。