JPH07167595A - 飛しょう体の機体制御試験方法及びその装置 - Google Patents

飛しょう体の機体制御試験方法及びその装置

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JPH07167595A
JPH07167595A JP5341576A JP34157693A JPH07167595A JP H07167595 A JPH07167595 A JP H07167595A JP 5341576 A JP5341576 A JP 5341576A JP 34157693 A JP34157693 A JP 34157693A JP H07167595 A JPH07167595 A JP H07167595A
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正修 湯川
Eiichiro Muto
栄一郎 武藤
Hideaki Noudo
英明 納土
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 飛しょう体を発射することなく、地上で飛し
ょう体の自由飛しょう状態を模擬し、機体制御に関する
データ、特に発射直後の低速飛しょう性能に関するデー
タの取得ならびに評価を行う。 【構成】 飛しょう体Fをヨー方向,ピッチ方向,ロー
ル方向に回転可能な機体支持機構7で支持する。次に、
この機体支持機構を備えた計測架台3を、加速用ロケッ
トモータ6を用いてレール2上を滑走させて飛しょう体
に空気力を与えると同時に、飛しょう体のロケットモー
タMを点火させて飛しょう体の自由飛しょうを模擬す
る。次いで飛しょう体の操舵装置を作動し、それに応じ
た飛しょう体Fの挙動を計測架台3で計測するととも
に、実外力・実モーメントを計測し、かつ、その実外力
・実モーメントを作用させて飛しょう体の機体制御を行
いつつ計測し、動的飛しょう性能を評価する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、飛しょう体を発射する
ことなく、地上にて実飛しょう環境を模擬し、機体制御
に関するデータの取得ならびに評価を行う滑走式の機体
制御試験方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、飛しょう体を発射することなく機
体の制御を行う試験装置としては、特開平3−5050
0号公報に記載の飛しょう体の試験装置が提案されてい
る。この飛しょう体の試験装置は、図6に示すように飛
しょう体Fに機体ピッチ方向P及び機体ロール方向Rの
回転自由度を持たせながら飛しょう体Fに搭載された姿
勢制御装置(TVC装置)20の性能試験を行う装置で
あって、飛しょう体Fを機体ピッチ方向P及び機体ロー
ル方向Rのうちいずれか一方の自由度方向に回転自在に
軸受支持する支持体21を、ベース部材(テーブル)2
2に対し他方の自由度方向に回転自在に軸受支持させた
ことを特徴とするものである。
【0003】この飛しょう体の試験装置に於いて、図6
に示されるように実際の飛しょう体Fを試験装置にセッ
トして起動させると、飛しょう体Fに搭載された各制御
機能部(図示せず)の働きにより姿勢制御装置(TVC
装置)20が実際の飛しょう状態と同様に作動し、同時
に飛しょう体Fは試験部材(テーブル)22に対してピ
ッチ及びロール方向の自由度を有している為に、各自由
度の変位を伴うことになる。そして飛しょう体Fに搭載
されている各制御機能部を予め外部の計測表示機能部に
接続しておくことにより、各制御機能部の出力信号をモ
ニタリングして姿勢制御装置(TVC装置)20の働き
を評価できる。
【0004】然し乍ら、この飛しょう体の試験装置は、
飛しょう体Fそのものが支持体21に軸受支持されて、
自由飛しょう状態が模擬されるものではないので、飛し
ょう体Fに空気力が与えられず、従って飛しょう環境下
での機体制御に関するデータの取得ならびに評価(フラ
イトパスの直接的評価)を行うことができない。
【0005】従来、飛しょう体に空気力を与え飛しょう
環境下での機体制御に関するデータを取得する場合は、
風胴を用いてきたが、この時ロケットモータの噴流の影
響は計測不可能であった。また、風胴試験による空力デ
ータは安定した一様流体内の特性であり、精度良く初期
安定飛しょう(経路)を評価することができない。
【0006】精度良く初期安定飛しょう(経路)を評価
するには、飛しょう体を発射する本試験が非常に有効で
あるが、1回の発射試験でデータ取得ならびに評価を行
うことができず、何百発も発射試験を行ったとしても、
その都度条件が異なる為、安定したデータの取得や評価
が得られない。しかも、何百発もの発射試験は、安全上
の点からも費用の点からも実際には行うことができな
い。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、飛し
ょう体を発射することなく、地上で飛しょう体の自由飛
しょう状態を模擬し、機体制御に関するデータの取得な
らびに評価を行うことができ、特に発射直後の低速飛し
ょう性能に関するデータの取得ならびに評価を行うこと
のできる飛しょう体の機体制御試験方法及びその装置を
提供しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の飛しょう体の機体制御試験方法は、飛しょう
体を、ヨー方向,ピッチ方向,ロール方向に回転可能な
機体支持機構に支持し、次にこの機体支持機構を備えた
計測架台を加速用ロケットモータを用いてレール上を滑
走させて飛しょう体に空気力を与えると同時に飛しょう
体のロケットモータを点火させて飛しょう体の自由飛し
ょうを模擬し、次いで飛しょう体の操舵装置を作動し、
それに応じた飛しょう体の挙動を計測架台にて計測する
と共に実外力,実モーメントを計測し、且つその実外
力,実モーメントを作用させて飛しょう体の機体制御を
行いつつ計測し、動的飛しょう性能を評価することを特
徴とするものである。
【0009】また、上記試験方法を実施するための本発
明による飛しょう体の機体制御試験装置は、レールと、
該レールに保持されて滑走する計測架台と、該計測架台
に装備された加速用ロケットモータ及び制動装置と、計
測架台に内蔵された計測装置と、計測架台上に設けられ
飛しょう体をヨー方向,ピッチ方向,ロール方向に回転
可能に支持する機体支持機構とよりなるものである。
【0010】
【作用】上記のように本発明の飛しょう体の機体制御試
験方法では、飛しょう体の自由飛しょうを模擬でき、飛
しょう体の操舵装置を作動することにより、それに応じ
た飛しょう体の挙動即ちヨー方向,ピッチ方向,ロール
方向への機体姿勢の変化が計測でき、しかも実外力,実
モーメントを飛しょう体に作用させて機体制御を行うの
で、飛しょう体を発射する本試験と同様な動的飛しょう
性能を評価できる。特に、発射直後の低速度域における
機体空力性能及び制御性能(飛しょう経路)に関するデ
ータの取得ならびに評価を行うことができる。
【0011】また、上記のように本発明による飛しょう
体の機体制御試験装置は、飛しょう体をヨー方向,ピッ
チ方向,ロール方向に回転可能に支持する機体支持機構
を有し、この機体支持機構をレールに保持されて滑走す
る計測架台上に設けられ、この計測架台に加速用ロケッ
トモータが装備されているので、上記の機体制御試験方
法を円滑,容易に行うことができ、しかも同一条件で機
体制御試験方法を繰り返し実施でき、従って安定した機
体制御に関するデータの取得ならびに評価ができる。
【0012】
【実施例】本発明の飛しょう体の機体制御試験方法及び
その装置の一実施例を説明する。先ず、飛しょう体の機
体制御試験方法を実施する為の装置の一実施例を図によ
って説明すると、図1に示すように長さ300Mの長尺
基台1上にレール2が一直線に敷設固定され、このレー
ル2に計測架台3が底面に設けられたスライダ4にて滑
走可能に保持されている。計測架台3の前側には速度制
御ならびに停止する為の制動装置5が装備され、後側に
は加速用ロケットモータ6が装備されている。計測架台
3の内部には計測架台3の制御,機体制御に関するデー
タ通信機能を有する電子回路を組込んだ計測装置(図示
省略)が装備されている。計測架台3上には飛しょう体
Fにヨー方向,ピッチ方向,ロール方向に回転可能に支
持する機体支持機構7が設けられている。この機体支持
機構7は、図2に示すように計測架台3上に立設された
垂直な中空軸8にヨー軸9が回転自在に図3に示すよう
に支持され、ヨー軸9の上端に図2に示すように上向き
開口の半円状の支持腕10の中間が固定され、支持腕1
0の両端に水平にピッチ軸11が設けられ、この両ピッ
チ軸11の先端に円筒状の機体支持具12がピッチ軸1
1と直交して図4に示すようにベアリング13を介して
回転可能に支持され、機体支持具12の外周面には図5
に示すようにベアリング14を介して飛しょう体Fがロ
ール方向に回転可能に支持されるようになっている。
【0013】次に上述のように構成された飛しょう体の
機体制御試験装置を用いて実施する飛しょう体の機体制
御試験方法について説明すると、図2に示すように飛し
ょう体Fを機体支持機構7における円筒状の機体支持具
12の外周にベアリング14を介して回転可能に支持す
る。その結果、飛しょう体Fは、機体支持具12上でロ
ール方向に回転可能となり、機体支持具12を介してピ
ッチ軸11上でピッチ方向に回転可能となり、機体支持
具12,ピッチ軸11,支持腕10を介してヨー軸9に
て中空軸8上でヨー方向に回転可能となる。次に機体支
持機構7を備えた計測架台3を加速用ロケットモータ6
を用いてレール2上を300m/sec で滑走させて飛し
ょう体Fに空気力を与えると同時に飛しょう体Fのロケ
ットモータMを点火させて飛しょう体Fの自由飛しょう
を模擬する。次いで飛しょう体Fの操舵装置(図示せ
ず)を作動し、それに応じた空気力を機体に働かせる。
そしてその実外力,実モーメントを計測するのみなら
ず、飛しょう体Fの挙動、即ち、ヨー方向,ピッチ方
向,ロール方向への機体姿勢,加速度等を制御しつつ計
測架台3に内蔵された計測装置(図示せず)にて計測す
れば、飛しょう体Fの動的飛しょう性能を評価すること
が可能となる。かくして、飛しょう体Fを発射すること
なく、地上にて飛しょう体Fの実飛しょう環境を模擬で
きて、機体制御に関するデータの取得ならび評価が得ら
れ、特に飛しょう体発射直後の低速度域における機体空
力性能及び制御性能(飛しょう経路)に関するデータの
取得ならびに評価を行うことができる。
【0014】そして、上記機体制御試験方法は、機体制
御試験装置にて同一条件にて繰り返し実施することによ
り、安定した機体制御に関するデータの取得ならびに評
価ができる。
【0015】
【発明の効果】以上の通り本発明の飛しょう体の機体制
御試験方法によれば、飛しょう体を発射することなく、
地上で飛しょう体の自由飛しょう状態を模擬し、機体制
御に関するデータの取得ならびに評価を行うことがで
き、特に発射直後の低速飛しょう性能に関するデータの
取得ならびに評価を行うことができるので、発射試験前
の機体制御(オートパイロット)系の地上最終確認試験
方法として最適である。
【0016】また、本発明の飛しょう体の機体制御試験
装置によれば、上記の機体制御試験方法を円滑,容易に
行うことができ、しかも同一条件で機体制御試験方法を
繰り返し実施でき、従って、機体制御に関する安定した
データの取得ならびに評価ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の飛しょう体の機体制御試験装置による
飛しょう体の機体制御試験方法を示す図である。
【図2】図1の機体制御試験装置における機体支持機構
を示す拡大斜視図である。
【図3】図2のA部拡大縦断面図である。
【図4】図2のB部拡大断面図である。
【図5】図2のC部拡大断面図である。
【図6】従来の飛しょう体の試験装置を示す斜視図であ
る。
【符号の説明】 2 レール 3 計測架台 5 制動装置 6 加速用ロケットモータ 7 機体支持機構 9 ヨー軸 11 ピッチ軸 12 機体支持具 F 飛しょう体 M ロケットモータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 納土 英明 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 (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 飛しょう体を、ヨー方向,ピッチ方向,
    ロール方向に回転可能な機体支持機構に支持し、次にこ
    の機体支持機構を備えた計測架台を加速用ロケットモー
    タを用いてレール上を滑走させて飛しょう体に空気力を
    与えると同時に飛しょう体のロケットモータを点火させ
    て飛しょう体の自由飛しょうを模擬し、次いで飛しょう
    体の操舵装置を作動しそれに応じた飛しょう体の挙動を
    計測架台にて計測すると共に実外力,実モーメントを計
    測し、且つその実外力,実モーメントを作用させて飛し
    ょう体の機体制御を行いつつ計測し、動的飛しょう性能
    を評価することを特徴とする飛しょう体の機体制御試験
    方法。
  2. 【請求項2】 レールと、該レールに保持されて滑走す
    る計測架台と、該計測架台に装備された加速用ロケット
    モータ及び制動装置と、計測架台に内蔵された計測装置
    と、計測架台上に設けられ飛しょう体をヨー方向,ピッ
    チ方向,ロール方向に回転可能に支持する機体支持機構
    とよりなる飛しょう体の機体制御試験装置。
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