JPH06144390A - 自動着陸実験機の飛行試験方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 実験機を所定の高度までヘリコプターで曳航
して模擬飛行試験を行うことができるようにし、分離誘
導飛行させて着陸させる自動着陸実験機の飛行試験方法
を提供する。 【構成】 自動着陸実験機４を抱持できる揺れ止め機構
を架台の下側に備え上側にホイストを備えた吊下げ装置
２を母機ヘリコプター１にワイヤー３にて吊設し、次に
この吊下げ装置の揺れ止め機構に自動着陸実験機を抱持
させると共にホイストにより自動着陸実験機をその機体
に装備したジンバル機構を介して吊上げて母機ヘリコプ
ターの飛行により曳航し、所定の高度に達した後自動着
陸実験機の姿勢を制御しながら吊下げ装置のホイストに
より自動着陸実験機を降下させて揺れ止め機構から解放
させ、ジンバル機構を介して模擬飛行試験を行い、機体
姿勢の確立後自動着陸実験機を吊下げ装置から分離し、
誘導飛行させて着陸させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動着陸実験機の着陸
時の飛行試験方法に係り、特に所定の高度まで母機ヘリ
コプターにより曳航した後、模擬飛行試験を行い、その
後分離誘導させて着陸させる飛行試験方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より飛行模型，飛行標的，ミサイ
ル，その他同等の空力特性を有する物体を、ヘリコプタ
ーにそのまま又は吊下げ用装置で吊下げて運航したり、
運航中それらを投下したりすることは良く知られてい
る。

【０００３】ところで、近時自動着陸実験機をヘリコプ
ターで所定の高度まで曳航した後分離飛行させ、着陸さ
せる飛行試験を行う計画が、ＨＯＰＥ開発の一環として
策定されているが、この飛行試験に図１０に示すように
枠体３０と、枠体３０の左右に飛行方向中心線に関して
対称的に左右方向及び上下方向を向いて取付けられた対
をなす張出し抵抗板３１と、枠体３０の左右に飛行方向
中心線に関して対称的に前後方向及び上下方向を向いて
取付けられた対をなす垂直安定板３２と、枠体３０の上
側に設けた吊下げ手段３３と、枠体３０の下側に設けら
れた切離し自在の物体取付け装置３４とを備えた、従来
の飛行模型３５等の物体のヘリコプター３６等からの吊
下げ装置３７（先行技術文献として特開昭６１−１６１
９７号公報がある。）を用いることはできない。なぜな
ら飛行試験は、自動着陸実験機を所定の高度まで曳航し
た後、分離飛行させるのであるが、上記の吊下げ装置３
では、曳航時における自動着陸実験機の縦揺れ安定，偏
揺れ，方向安定，横揺れ安定を増大させるために吊下げ
装置３に拘束支持するので、自動着陸実験機を安全に分
離飛行できるように機体の姿勢を制御することができな
いからである。

【０００４】また、これまでのところ自動着陸実験機を
ヘリコプターで所定の高度まで曳航し、その後機体の姿
勢を分離飛行できる姿勢に制御することは行われておら
ず、分離飛行も行われていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、自動
着陸実験機を所定の高度までヘリコプターで曳航して模
擬飛行試験を行うことができるようにし、その後機体の
姿勢を分離飛行できる姿勢に制御し、分離誘導飛行させ
て着陸させる自動着陸実験機の飛行試験方法を提供しよ
うとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の自動着陸実験機の飛行試験方法は、自動着陸
実験機を抱持できる揺れ止め機構を架台の下側に備え上
側にホイストを備えた吊下げ装置を母機ヘリコプターに
ワイヤーにて吊設し、次にこの吊下げ装置の揺れ止め機
構に自動着陸実験機を抱持させると共にホイストにより
自動着陸実験機をその機体に装備したジンバル機構を介
して吊上げて母機ヘリコプターの飛行により曳航し、次
いで所定の高度に達した後自動着陸実験機の姿勢を制御
しながら吊下げ装置のホイストにより自動着陸実験機を
降下させて揺れ止め機構から解放させ、ジンバル機構を
介して模擬飛行試験を行い、然る後自動着陸実験機の姿
勢を分離可能な姿勢に制御し、機体姿勢の確立後自動着
陸実験機を吊下げ装置から分離し、誘導飛行させて着陸
させることを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】上記のように本発明の自動着陸実験機の飛行試
験方法では、架台の下側に揺れ止め機構を備え上側にホ
イストを備えた吊下げ装置の揺れ止め機構に、自動着陸
実験機を抱持させて吊下げ装置と一体化した状態で母機
ヘリコプターに吊り、母機ヘリコプターの飛行により自
動着陸実験機を曳航するので、この曳航中自動着陸実験
機は、縦揺れ，偏揺れ，横揺れが殆んど無くなり、方向
も安定する。

【０００８】また、所定の高度に達した後、吊下げ装置
により自動着陸実験機の機能試験を容易に行うことがで
き、引き続き吊下げ装置のホイストにより自動着陸実験
機を降下させ、機体装備のジンバル機構により姿勢制御
状態を保ちながら自動着陸実験機の模擬飛行試験を容易
に実施できる。

【０００９】こうして、模擬飛行試験終了後、この自動
着陸実験機は容易に分離飛行できる機体姿勢に制御で
き、分離飛行できる機体姿勢の確立後は、吊下げ装置か
ら分離し、誘導飛行により安全に着陸させることができ
る。

【００１０】

【実施例】本発明の自動着陸実験機の飛行試験方法の実
施例を図によって説明する。図１はその概要を示すもの
で、１は母機ヘリコプター，２は母機ヘリコプター１に
吊下げワイヤー３にて吊垂された吊下げ装置，４は吊下
げ装置２にロープ５にて吊下げられた自動着陸実験機で
ある。吊下げ装置２は図２に示すように平面三角形状の
架台６の後端頂部からバー７を後方に延設し、このバー
７の後部に垂直に方向安定板８を固設し、架台６の中央
部上側にホイスト９を備え、中央部下側に自動着陸実験
機４を抱持する揺れ止め機構１０を備え、架台６の先端
部にバランスウエイト１１を備えてなるものである。
尚、ホイスト９から繰り出されたロープ５にはロードセ
ル１２が備えられ、揺れ止め機構１０の内面にはパッド
１３が取付けられている。自動着陸実験機４は、図３，
４に示すように三角翼１４の後部左右両側が垂直翼１５
となっている翼構造を持つもので、胴１６の後端にボデ
ィフラップ１７，三角翼１４の後端にエレボン１８，垂
直翼１５の後側にラダー１９が設けられ、胴１６の前端
にα，βベーン及びピトー２０が設けられ、胴１６内の
前部に各種センサー２１，ビデオカメラ２２，各種機器
２３，バッテリー２４等が搭載され、胴１６の下部に超
軽量級飛行機の脚２５が設けられている。そして胴１６
の中央部にジンバル機構２６が装備されている。尚、２
７はスピードブレーキである。

【００１１】前記ジンバル機構２６は、図５，６，７に
示すように胴１６の中央部に於いて、機体フレーム２８
に固設された前後一対のブランケット２９上にシム３０
を介して第１矩形枠３１が架設固定され、この第１矩形
枠３１内に第２矩形枠３２が前後のピン３３，３３にて
左右方向に回動可能に支持され、この第２矩形枠３２内
にフィッティング３４が左右のピン３５，３５にて前後
方向に回動可能に支持され、このフィッティング３４の
中央部にリフトラグ３６が垂直に取付けられたもので、
リフトラグ３６に吊下げ装置２からのロープ５が連結さ
れるものである。

【００１２】さて、本発明による自動着陸実験機４の飛
行試験方法について説明する。先ず母機ヘリコプター１
にワイヤー３にて吊下げ装置２を連結し、この吊下げ装
置２の揺れ止め機構１０に図８に示すように自動着陸実
験機４を抱持させる。そしてこの状態で母機ヘリコプタ
ー１は勿論のこと吊下げ装置２，自動着陸実験機４の全
機器動作・状態の確認，データ入力の確認を行う。次に
吊下げ装置２のホイスト９から繰り出したロープ５を自
動着陸実験機４の機体に装備されたジンバル機構２６の
リフトラグ３６（図５，６，７参照）に連結し、母機ヘ
リコプター１を離陸させ、自動着陸実験機４を吊下げ装
置２に揺れ止め機構１０に抱持させたまま図９に示すよ
うに吊上げる。次いでこの状態で飛行し、自動着陸実験
機４の図３，４に示す各種センサ２１，ボディフラップ
１７，エレボン１８，ラダー１９の動きを確認する。ま
た、電気系統の確認もする。次に所定の高度に達した
後、吊下げ装置２の揺れ止め機構１０に自動着陸実験機
４を抱持した状態で飛行試験を行い、その吊下げ装置２
の取扱い及び空力的安定性を検証する。また、同時に吊
下げ実験方法を決めると共に吊下げ装置２のワイヤーハ
ーネスを調整し、計測機器の確認もする。次いで図１に
示すように自動着陸実験機４の吊下げ装置２からジンバ
ル機構２６により機体の姿勢制御を行いながら降下・回
収試験を行い、吊下げ装置２の機能を確認する。

【００１３】こうして模擬飛行予備実験を行った後、自
動着陸実験機４を再び吊下げ装置２から図１に示すよう
に降下させて模擬飛行本実験を行う。即ち、迎角のみ変
化させる縦姿勢制御能力試験，縦の姿勢制御を行ってい
る状態でのビデオカメラ画像データを撮る遠隔操縦視界
データ取得試験，横・方向の姿勢制御を行ったり、制御
ゲインを変更したりして、制御能力を検証する制御能力
評価試験等を行う。

【００１４】然る後、本番の自動着陸実験では、自動着
陸実験機４を吊下げ装置２から降下させ、ジンバル機構
２６により機体の姿勢制御を行わせ、機体姿勢の確立後
自動着陸実験機４を吊下げ装置４から分離し、即ち、ジ
ンバル機構２６のリフトラグ３６（図５，６，７参照）
から吊下げ装置２のホイスト９より繰り出したロープ５
を外し、自動着陸実験機４を誘導飛行させて着陸させ
る。

【００１５】上記実施例で判るように本発明の自動着陸
実験機の飛行試験方法では、架台６の下側に揺れ止め機
構１０を備え、上側にホイスト９を備えた吊下げ装置２
の揺れ止め機構１０に、自動着陸実験機４を抱持させて
吊下げ装置２と一体化した状態で母機ヘリコプター１に
吊り、母機ヘリコプター１の飛行により自動着陸実験機
４を曳航するので、この曳航中自動着陸実験機４は縦揺
れ，偏揺れ，横揺れが殆んど無くなり、方向も安定す
る。

【００１６】また所定の高度に達した後吊下げ装置２の
ホイスト９により自動着陸実験機４をジンバル機構２６
を用いて姿勢制御を行いながら降下させたり、吊上げた
りして、吊下げ装置２の飛行試験，自動着陸実験機４の
吊下げ飛行試験，降下・回収試験等の模擬飛行予備実験
を容易に行うことができ、その後再び自動着陸実験機４
を吊り降ろし、ジンバル機構２６により基本姿勢制御能
力試験，機内に装備されたビデオカメラ画像による遠隔
操縦視界データ取得試験，制御能力評価試験等の模擬飛
行本実験を容易に行うことができ、模擬飛行試験を全う
することができる。

【００１７】自動着陸実験機４の模擬飛行試験終了後、
この自動着陸実験機４は吊下げ装置２，ジンバル機構２
６により容易に分離飛行できる姿勢に制御でき、分離飛
行できる機体姿勢の確立後は、吊下げ装置から分離し、
誘導飛行により安全に着陸させることができる。

【００１８】

【発明の効果】以上の通り本発明の自動着陸実験機の飛
行試験方法は、架台の下側に揺れ止め機構を備え上側に
ホイストを備えた吊下げ装置の揺れ止め機構に、自動着
陸実験機を抱持させて吊下げ装置と一体化した状態で母
機ヘリコプターに吊り、母機ヘリコプターの飛行により
自動着陸実験機を曳航するので、この曳航中自動着陸実
験機は、縦揺れ，偏揺れ，横揺れが殆んど無くなり、方
向も安定する。

【００１９】また、所定の高度に達した後、吊下げ装置
から姿勢制御状態で自動着陸実験機を降下させ、模擬飛
行予備実験を容易に行うことができる。さらに引き続き
吊下げ装置から再び機体を降下させて分離飛行できる機
体姿勢に確立した後、自動着陸実験機を吊下げ装置から
分離し、誘導飛行により安全に着陸させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動着陸実験機の飛行試験方法の概要
を示す図である。

【図２】本発明の飛行試験方法で用いる吊下げ装置の斜
視図である。

【図３】本発明の飛行試験方法を行う自動着陸実験機を
示す平面図である。

【図４】図３の側面図である。

【図５】自動着陸実験機に装備されたジンバル機構を示
す平面図である。

【図６】図５のＡ−Ａ線断面図である。

【図７】図５の右側面図である。

【図８】自動着陸実験機を吊下げ装置に抱持させた状態
を示す側面図である。

【図９】図８の吊下げ装置及び自動着陸実験機を母機ヘ
リコプターを離陸させて吊上げた状態を示す図である。

【図１０】従来の吊下げ装置によりヘリコプターから飛
行模型を吊下げた状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 母機ヘリコプター ２ 吊下げ装置 ３ ワイヤー ４ 自動着陸実験機 ９ ホイスト １０ 揺れ止め機構 ２６ ジンバル機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冨田 光 岐阜県各務原市川崎町１番地 川崎重工業 株式会社岐阜工場内 (72)発明者 土本 圭司 岐阜県各務原市川崎町１番地 川崎重工業 株式会社岐阜工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動着陸実験機を抱持できる揺れ止め機
   構を架台の下側に備え上側にホイストを備えた吊下げ装
   置を母機ヘリコプターにワイヤーにて吊設し、次にこの
   吊下げ装置の揺れ止め機構に自動着陸実験機を抱持させ
   ると共にホイストにより自動着陸実験機をその機体に装
   備したジンバル機構を介して吊上げて母機ヘリコプター
   の飛行により曳航し、次いで所定の高度に達した後自動
   着陸実験機の姿勢を制御しながら吊下げ装置のホイスト
   により自動着陸実験機を降下させて揺れ止め機構から解
   放させ、ジンバル機構を介して模擬飛行試験を行い、然
   る後自動着陸実験機の姿勢を分離可能な姿勢に制御し、
   機体姿勢の確立後自動着陸実験機を吊下げ装置から分離
   し、誘導飛行させて着陸させることを特徴とする自動着
   陸実験機の飛行試験方法。