JPH055672A - 風 洞 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 風洞試験中に風洞試験模型が振動を始めた
時、安全確実にその振動を止める。 【構成】 流体圧装置、同流体圧装置に連るアクチュエ
ータ、同アクチュエータに連るロッド、および同ロッド
に連り通常時には風洞壁内面より外側に収納され信号に
基いて前記流体圧装置が起動された時アクチュエータお
よびロッドを介して風洞試験模型の前方において空気流
を偏向させる姿勢に展開される防護板を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は航空機等の風洞試験に用
いられる風洞に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２３は一般的な風洞の側面図である。
図において、１４は風洞壁、１３は同風洞壁に取付けら
れている模型支持装置、１２は同模型支持装置に支持さ
れている風洞試験模型、１１は気流の方向である。風洞
に通風して試験を行っている時、風洞試験模型に振動
（図２３）が生じ、図２４に示すようにその振幅が増大
して行くことがある。この時は通風を停止するか、ある
いは振動を止める手段を講じなければならない。もしそ
のようにしない場合は、模型および風洞の破損に至るこ
とがある。

【０００３】図２５は風洞試験模型の振動を止める従来
の方法の一例を示す側面図である。図において、５５は
風洞試験模型に取付けられている糸、９は糸の他端を保
持しているオペレータである。この例では、糸は始めは
ゆるめておき、風洞試験模型が振動を始めるとオペレー
タが２箇所から糸を引張って振動を止める。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】風洞試験模型の振動を
止めるための従来の方法では、風洞試験模型１２の振動
によって糸５５が切れて、振動を防止することができず
風洞試験模型１２が破損して莫大な被害をこうむった
り、さらにそれがもとで風洞設備を傷つけて、さらに損
失が大きくなることがあった。また、２箇所にオペレー
タが必要なために、過度の人件費を必要とし、さらに、
２人のオペレータの動作タイミングとうまくあわない
と、風洞試験模型の振動を停止することができず、した
がって人的要素もからんできて、たいへん困難で、うま
くやるためには、オペレータ９に特殊な技能を必要とす
ることとなっていた。

【０００５】本発明は上記従来技術の問題点を解消し、
風洞試験模型１２が振動を始めたら、直ちに、安全、確
実にその振動を停止することができる装置を有する風洞
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
したものであって、次の特徴を有する風洞に関するもの
である。 （１）流体圧装置、同流体圧装置に連るアクチュエー
タ、同アクチュエータに連るロッド、および同ロッドに
連り通常時には風洞壁内面より外側に収納され信号に基
いて前記流体圧装置が起動された時アクチュエータおよ
びロッドを介して風洞試験模型の前方において空気流を
偏向させる姿勢に展開される防護板を備えたこと。 （２）風洞試験模型の前方に設けられたシュート収納
部、同収納部内に設けられたシュート打出装置、同収納
部内にその一端が連結された索を有し通常時には同収納
部に収納され信号に基いて前記シュート打出装置が起動
された時打出されて前記風洞試験模型の前方において開
傘するシュートを備えたこと。 （３）高圧ガス貯槽、一端が同貯槽に連り他端が風洞内
に開口しその吹出口が気流に対向する方向に傾斜してい
る配管、同配管上に設けられた弁、同弁を開放すること
のできる弁駆動装置を備え、信号に基いて前記弁駆動装
置が起動された時、前記高圧ガス貯槽内の高圧ガスが風
洞内に吹出されること。 （４）上記（１），（２），あるいは（３）に記載の風
洞において、風洞試験模型に取付けられた加速度センサ
に連り検出された加速度が記憶されている所定値を超過
している時に信号を発するコンピュータを備え、電気配
管を経由して送られる上記信号によって自動的に起動さ
れること。

【０００７】

【作用】防護板、シュートおよび気流に抗して噴射され
る高圧ガスは、いずれも風洞試験模型の前方の気流の方
向を偏向させ、風洞試験模型に直接吹き付ける風速を低
減させることによって同模型の振動を停止させるもので
ある。

【０００８】風洞試験模型に設けられた加速度センサに
連るコンピュータは、人間の判断を自動化し、振動が所
定値を超過した時に即時に起動信号を発するので、模型
の振動停止が一層確実となる。

【０００９】

【実施例】図１は本発明の第１実施例の側面図、図２は
同実施例の正面図である。図において、１４は風洞、１
３は同風洞内の模型支持装置、１２は同支持装置に支持
されている風洞試験模型、１１は風洞が運転される時の
気流の流れ方向である。１は風洞内に設けられる上下一
対の防護板、２は上記それぞれの防護板を風洞壁に取付
けるための防護板取付具、３は同取付具を風洞壁に回動
可能に取付けるヒンジ、４はその一端が上記の防護板取
付具に回動可能に取付けられているロッド、５は同ロッ
ドの他端に取付けられているアクチュエータ、６は同ア
クチュエータを駆動する油圧装置または空圧装置等の駆
動装置、７は同駆動装置に連る配線、８は同配線に連る
スイッチ、９は同スイッチを操作するオペレータであ
る。符号１〜６を付した部分は上下対称に対をなして設
けられている。１０はアクチュエータが駆動された時に
おける防護板の移動方向である。

【００１０】本発明おいては、通常時には防護板１は風
洞壁と平行な位置にあり、気流を妨げないようになって
いる。風洞試験模型１２に異常振動が発生した時、オペ
レータ９がスイッチ８を操作すると、電気信号が配線７
を通って、油圧装置または空圧装置等の駆動装置６に伝
達され、これらが作動し、アクチュエータ５、ロッド４
を作動させて防護板１を矢印１０の方向に移動させ、気
流１１を上下に偏向させることができる。これらの作動
プロセスは図３の作動ブロック図に示すとおりである。
図１には一対の防護板が、上下から移動して気流を上下
に偏向させる場合を示しているが、左右から移動して気
流を左右に偏向させるようにしてもよい。

【００１１】本実施例においては、２分割の防護板が風
洞の上下または左右から移動するので、１枚の防護板に
比して防護板に作用する空気力が少くてすみ、したがっ
て強度的に楽となり、油圧装置または空圧装置６の容量
も少くてすみ、かつ防護板を移動するのに要する時間も
短縮でき、より効果的に風洞試験模型の振動を停止する
ことができる。

【００１２】図２には長方形の防護板を示したが、図４
は上下対となった状態における他の形状の防護板の正面
図であり、各種形状の防護板が可能であることを示して
いる。これらの名称は次の通りである。 （ａ）６角形平板 （ｂ）１０角形平板 （ｃ）ひし角形平板 （ｄ）８角形平板 （ｅ）円形平板 （ｆ）円形の一部をカットした平板 （ｇ）だ円形平板

【００１３】図５は防護板の各種構造の例を示した図で
ある。図にはそれぞれ次のような例が示してある。 （ａ）ソリッド防護板 （ｂ）穴あき防護板 （ｃ）溝つき防護板 （ｄ）メッシュ防護板（外まわりの枠にメッシュを張っ
たもの） （ｅ）織布防護板（外まわりの枠に織布を張ったもの）

【００１４】図６は本発明の第２実施例の側面図、図７
は同実施例の正面図である。図において、１５は横方向
に移動する左右一対の防護板で、気流内に突出した状態
にある位置を示し、１５Ａは同防護板の収納状態におけ
る位置を示している。１６は同防護の移動方向である。
４は同防護板を保持するロッド、５は同ロッドの端部に
取付けられたアクチュエータ、６は同アクチュエータを
駆動する油圧装置または空圧装置、７は配線、８はスイ
ッチ、９はオペレータである。符号１１〜１４を付した
ものは第１実施例と同じである。

【００１５】オペレータ９によるスイッチ８の操作によ
り、電気信号が配線７を通って油圧装置または空圧装置
６に伝達され、これらが作動し、アクチュエータ５、ロ
ッド４を作動させて、防護板１５を図７の破線で示す防
護板収納状態１５Ａから、同図の実線で示す防護板１５
の位置に突出させて、気流１１をブロックし、風洞試験
模型１２の振動を停止させる。これらの作動プロセス
は、図３の作動ブロック図に示したものと同じである。

【００１６】本実施例においては、風洞１４の外側の左
右両側から、防護板１５がそれぞれ突出して移動するの
で、第１実施例よりも短時間で防護板１５が風洞１４内
にセットされ、風洞試験模型１２の振動の停止に、より
効果的である。その他の機能、作用、効果等は第１実施
例と同様である。

【００１７】図８は上述の第２実施例における平板形の
防護板に替えて用いることのできる各種形態の防護板を
示した側面図である。同図には次の各種のものが示して
ある。 （ａ）平板（図６に示したものと同じ） （ｂ）斜め平板 （ｃ）くの字平板 （ｄ）半円筒 （ｅ）逆くの字平板 （ｆ）逆半円筒

【００１８】特に上記の、逆くの字平板および逆半円筒
は、図９に示すように、単純な平板に比して後流の領域
が大きく拡大されるので、正面から見た時の面積を平板
に比して小さくしても、平板と同等の効果を得ることが
でき、効果的である。またこれらの防護板の正面図形に
ついては、図４に示したものを９０度回転させた各種の
形態が使用可能である。

【００１９】図１０は本発明の第３実施例の側面図、図
１１は同実施例の正面図である。本実施例は防護板１７
の収納位置１７Ａを上方と下方にし、その移動方向１８
を上下方向にしたものであって、いわば第２実施例にお
ける防護板関連部分を９０度回転させたものとなってい
る。したがってその作用および効果は第２実施例と同じ
である。

【００２０】図１２は本発明の第４実施例の側面図、図
１３は同実施例の正面図である。図において、３１はシ
ュート（開傘状態を示す）、３２は同シュートの索、３
３は索取付位置、３４はシュート収納部である。

【００２１】図１４は上記実施例のシュート収納部３４
の拡大断面図である。図において３１Ａは収納状態のシ
ュート、３２Ａは収納状態の索、３５はシュート打出装
置、７は同打出装置に連る配線、８はスイッチ、９はオ
ペレータである。収納状態における索とシュートとの間
に設けられているシュート打出装置３５は火薬の爆発で
シュートを打出すもの、またはスプリングの伸張力によ
ってシュートを打出すものなどが用いられる。

【００２２】風洞試験模型に異常振動が発生した時、オ
ペレータのスイッチ操作により信号が配線を介してシュ
ート打出装置に送られ、作動させられ、シュートが打出
される。打出されたシュートは気流によって開傘し、図
１２の状態となり、風洞試験模型が同シュートの後流の
中に入り、同模型の振動が止まる。図１５は本装置の作
動プロセスブロック図である。

【００２３】図１６は本発明の第５実施例の側面図、図
１７は同実施例の正面図である。図において、４１は高
圧ガス貯槽、４２は同貯槽に連る配管、４３は同配管上
に設けられている弁、４４は同弁を駆動する弁駆動装
置、４５は前記配管に連り、風洞１４内に開口している
高圧ガス吹出口、４６は高圧ガスの吹出し状態を示して
いる。上記符号４１〜４５を付した部分は風洞の上下に
対をなして設けられており、高圧ガスの吹出４６は上下
から行われる。高圧ガスは気流１１をブロックする方向
すなわち前方へ傾斜した方向へ吹出される。本例は高圧
ガスを上下から吹出す例を示しているが風洞の左右から
吹出すようにしてもよい。

【００２４】オペレータ９がスイッチ８を操作すると、
配線７を通って電気信号が弁駆動装置４４に伝達され、
弁駆動装置４４が作動して弁４３を開放し、配管４２を
介して、高圧ガス貯槽４１から高圧ガスが導かれ、高圧
ガス吹出口４５から高圧ガス吹出４６が行われる。これ
らの作動プロセスは、図１８に示す作動ブロック図にし
たがって行われる。本実施例は、高圧ガス吹出４６によ
る空力的方法であるので、短時間に気流１１をブロック
し、風洞試験模型１２の振動を停止させることができ
る。

【００２５】図１９は本発明の第６実施例の正面図、図
２０は同実施例の作動プロセスブロック図である。本実
施例の機構的部分は基本的に第２実施例と同じであるか
ら説明を省略する。本実施例が第２実施例と異るのは作
動制御に関する部分である。本実施例においては第２実
施例に設けられていたスイッチ８、同スイッチを操作す
るオペレータ９、およびその操作信号を送る配線７がな
く、その代りに、次のものが設けられている。５１は風
洞試験模型１２の表面に貼付けられた加速度センサ、５
２は同センサに連る配線、５３は同配線に連るコンピュ
ータ、５４は同コンピュータから油圧装置または空圧装
置６に信号を送る配線である。

【００２６】本実施例においては、センサ５１が加速度
を検出し、これを配線５２を介してコンピュータ５３に
入力し、コンピュータ５３が処理、制御し、加速度があ
る値以上（例えば３Ｇ以上）になると制御信号を発信
し、配線５４を通して、油圧または空圧装置６に送り、
これを作動させて、アクチュエータ５、ロッド４を作動
させ防護板１５を矢印１６に沿って移動させる。これら
の作動プロセスは、図２０の作動ブロック図によって進
められる。本実施例は第２実施例の作動の自動化に相当
するものであるが、同様にして第１実施例および第３実
施例の自動化も可能である。

【００２７】本実施例は、コンピュータ５３の制御によ
る自動作動システムであるので、人の違いによる操作の
タイミングの差がなくなり、人的ミスが防止でき、確実
に、タイミングよく、風洞試験模型１２の振動を停止す
ることができる。また、オペレータ９が不要となり、省
力化、風洞試験のコスト低減に寄与できる。

【００２８】図２１は本発明の第７実施例の作動プロセ
スブロック図である。これは前述の第４実施例に対し
て、第６実施例と同様な、センサ４３、配線４４、コン
ピュータ４５、および配線４６を使用した自動作動シス
テム化を施した場合の作動ブロック図であり、機能、作
用、効果等は前記の第６実施例と同じである。

【００２９】図２２は本発明の第８実施例の作動プロセ
スブロック図である。これは前述の第５実施例に対し
て、前記と同様な自動作動システム化を施した場合の作
動ブロック図であり、機能、作用、効果等は第６実施例
と同じである。

【００３０】

【発明の効果】本発明の風洞は、信号に基いて流体圧装
置が起動された時アクチュエータおよびロッドを介して
風洞試験模型の前方において空気流を偏向させる姿勢に
展開される防護板、信号に基いてシュート打出装置が起
動された時打出されて風洞試験模型の前方において開傘
するシュート、あるいは信号に基いて弁駆動装置が起動
された時、風洞内において気流に対向して吹出される高
圧ガスを備えているので、安全確実に風洞試験模型の振
動を止めることができる。

【００３１】さらに風洞試験模型に取付けられた加速度
センサに連り起動信号を発するコンピュータを備えてい
る場合は、人の判断を介することなく自動的に風洞試験
模型の振動を止めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の側面図。

【図２】同実施例の正面図。

【図３】同実施例の作動プロセスブロック図。

【図４】同実施例の防護板に替えて用いることのできる
各種形状の防護板の正面図。

【図５】同実施例の防護板の各種構造例を示す正面図。

【図６】本発明の第２実施例の側面図。

【図７】同実施例の正面図。

【図８】同実施例の防護板に替えて用いることのできる
各種形態の防護板の側面図。

【図９】同実施例に用いられる防護板の後流発生状態説
明図。

【図１０】本発明の第３実施例の側面図。

【図１１】同実施例の正面図。

【図１２】本発明の第４実施例の側面図。

【図１３】同実施例の正面図。

【図１４】同実施例のシュート収納部の拡大断面図。

【図１５】同実施例の作動プロセスブロック図。

【図１６】本発明の第５実施例の側面図。

【図１７】同実施例の正面図。

【図１８】同実施例の作動プロセスブロック図。

【図１９】本発明の第６実施例の正面図。

【図２０】同実施例の作動プロセスブロック図。

【図２１】本発明の第７実施例の作動プロセスブロック
図。

【図２２】本発明の第８実施例の作動プロセスブロック
図。

【図２３】一般的な風洞の側面図。

【図２４】風洞試験模型の振動波形図。

【図２５】風洞試験模型の振動を止める従来の手段を有
する風洞の側面図。

【符号の説明】

１ 防護板 ２ 防護板取付具 ３ ヒンジ ４ ロッド ５ アクチュエータ ６ 油圧装置または空圧装置 ７ 配線 ８ スイッチ ９ オペレータ １０ 移動方向 １１ 気流 １２ 風洞試験模型 １３ 模型支持装置 １４ 風洞壁 １５ 防護板 １５Ａ 防護板収納状態 １６ 移動方向 １７ 防護板 １７Ａ 防護板収納状態 １８ 移動方向 ３１ シュート ３１Ａ シュート収納状態 ３２ 索 ３２Ａ 索収納状態 ３３ 索取付点 ３４ シュート収納部 ３５ シュート打出装置 ４１ 高圧ガス貯槽 ４２ 配管 ４３ 弁 ４４ 弁駆動装置 ４５ 高圧ガス吹出口 ４６ 高圧ガス吹出 ５１ センサ ５２ 配線 ５３ コンピュータ ５４ 配線 ５５ 糸

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 流体圧装置、同流体圧装置に連るアクチ
   ュエータ、同アクチュエータに連るロッド、および同ロ
   ッドに連り通常時には風洞壁内面より外側に収納され信
   号に基いて前記流体圧装置が起動された時アクチュエー
   タおよびロッドを介して風洞試験模型の前方において空
   気流を偏向させる姿勢に展開される防護板を備えたこと
   を特徴とする風洞。 【請求項２】 風洞試験模型の前方に設けられたシュー
   ト収納部、同収納部内に設けられたシュート打出装置、
   同収納部内にその一端が連結された索を有し通常時には
   同収納部に収納され信号に基いて前記シュート打出装置
   が起動された時打出されて前記風洞試験模型の前方にお
   いて開傘するシュートを備えたことを特徴とする風洞。 【請求項３】 高圧ガス貯槽、一端が同貯槽に連り他端
   が風洞内に開口しその吹出口が気流に対向する方向に傾
   斜している配管、同配管上に設けられた弁、同弁を開放
   することのできる弁駆動装置を備え、信号に基いて前記
   弁駆動装置が起動された時、前記高圧ガス貯槽内の高圧
   ガスが風洞内に吹出されることを特徴とする風洞。 【請求項４】 風洞試験模型に取付けられた加速度セン
   サに連り検出された加速度が記憶されている所定値を超
   過している時に信号を発するコンピュータを備え、電気
   配線を経由して送られる上記信号によって自動的に起動
   されることを特徴とする請求項１，２，あるいは３の風
   洞。