JPH092398A - 射出座席装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】飛行体から射出された座席本体４の姿勢を、風
圧による負荷によって制御する。その風圧による負荷
を、その飛行体からの射出時における座席本体４の速度
に応じて調節する。 【効果】低速飛行時に射出された場合でも座席本体の姿
勢の安定化のために必要な制御力を確保し、かつ、高速
飛行時に射出された場合でも座席本体に着座する人間に
耐性を越える負荷が減速時に作用するのを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、航空機等の飛行体から
乗員を緊急時に脱出させるのに用いられる射出座席装置
に関し、飛行体からの射出後の座席本体の姿勢を安定化
させることのできるものである。

【０００２】

【従来の技術】航空機等の飛行体から緊急時に射出され
る座席本体を備える射出座席装置は、その射出後に座席
本体の姿勢を安定化させる手段を備えている。また、そ
のような射出された座席本体に着座する人間には減速時
の加速度により大きな負荷が作用し、その負荷に対する
人間の耐性は、背中が座席本体の背もたれに押し付けら
れる状態で最大となることから、その人間が飛行体の進
行方向前方を向くように座席本体の姿勢を制御すること
が行われている。

【０００３】そのような射出された座席本体の姿勢の制
御力として風圧による負荷が用いられている。例えば、
図７の（１）、（２）、図８に示す従来の射出座席装置
１０１は、座席本体１０２と、飛行体からの射出後に座
席本体１０２からガス圧により後方に向かって伸長する
左右一対の筒状ブーム１０３と、射出前には各ブーム１
０３内に折り畳んだ状態で収納されると共に射出後に各
ブーム１０３の後端から飛び出して展開されるパラシュ
ート１０４とを備える。

【０００４】図７の（１）に示す状態は、座席本体１０
２の上部側が下部側に対し最適位置よりも後方に位置し
た状態を示す。この場合、各パラシュート１０４は、人
間１０５が着席した状態の座席本体１０２の重心位置Ｇ
を通る飛行体の進行方向に沿う基準線Ｌよりも、下方に
位置するものとされる。これにより、そのパラシュート
１０４に飛行体の進行方向に沿って作用する風圧によっ
て生ずる力をＦａ、その力Ｆａの作用線と上記基準線Ｌ
との距離をＡとして、Ｆａ×Ａ＝Ｍａの姿勢復元モーメ
ントが座席本体１０２に作用する。また、図７の（２）
に示す状態は、座席本体１０２の上部側が下部側に対し
最適位置よりも前方に位置した状態を示す。この場合、
パラシュート１０４は基準線Ｌよりも上方に位置するも
のとされ、そのパラシュート１０４に飛行体の進行方向
に沿って作用する風圧によって生ずる力をＦｂ、その力
Ｆａの作用線と上記基準線Ｌとの距離をＢとして、図７
の（１）の姿勢復元モーメントＭａとは逆方向の姿勢復
元モーメントＦａ×Ｂ＝Ｍｂが座席本体１０２に作用す
る。これにより、座席本体１０２のピッチ方向の姿勢変
化を抑制して姿勢を安定化させることができる。

【０００５】図８に示す状態は、座席本体１０２の左右
一方側が左右他方側に対し最適位置よりも前方に位置し
た状態を示す。この場合、上記基準線Ｌと左右一方のパ
ラシュート１０４に飛行体の進行方向に沿って作用する
風圧Ｆａの作用線との距離Ｄ１が、その基準線Ｌと左右
他方のパラシュート１０４に飛行体の進行方向に沿って
作用する風圧Ｆａの作用線との距離Ｄ２よりも大きくな
るように、各パラシュート１０４は配置される。これに
より、Ｆａ×（Ｄ１−Ｄ２）＝Ｍｄの姿勢復元モーメン
トが座席本体１０２に作用する。また、座席本体１０２
の左右他方側が左右一方側に対し最適位置よりも前方に
位置した場合は、その姿勢復元モーメントＭｄとは逆方
向の姿勢復元モーメントが座席本体１０２に作用する。
これにより、座席本体１０２のヨー方向の姿勢変化を抑
制して姿勢を安定化させることができる。

【０００６】また、座席本体に上記のようなブームを介
することなくパラシュートを直接取り付け、そのパラシ
ュートを飛行体からの射出後に座席本体の後方において
展開することで、その座席本体の姿勢を制御することも
行われている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の射出座席装置に
おいては、座席本体の姿勢制御に用いられる風圧による
負荷を発生させるパラシュートの大きさや展開度は一定
であるため、その負荷の大きさは飛行体からの射出時に
おける座席本体の速度に応じて変化する。そのため、そ
のパラシュート等の大きさや展開度が大きい程、座席本
体の姿勢制御力が大きくなって姿勢を安定化させること
ができる反面、高速飛行時に射出された場合は座席本体
に大きな減速力が作用し、その座席本体に着座する人間
に耐性を越える大きな負荷が作用する。逆に、そのパラ
シュート等の大きさや展開度が小さいと、低速飛行時に
射出された座席本体の姿勢制御力が減少し、姿勢を安定
化させることができなくなる。

【０００８】本発明は、上記課題を解決することのでき
る射出座席装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、飛行体から射
出される座席本体と、その射出された座席本体の姿勢を
風圧による負荷によって制御する手段とを備える射出座
席装置において、その風圧による負荷を、その飛行体か
らの射出時における座席本体の速度に応じて調節する手
段が設けられていることを特徴とする。

【００１０】

【発明の作用および効果】本発明の射出座席装置によれ
ば、姿勢の制御力として用いる風圧負荷を、飛行体から
の射出時における座席本体の速度に応じて調節すること
で、低速飛行時に射出された場合でも座席本体の姿勢の
安定化のために必要な制御力を確保し、かつ、高速飛行
時に射出された場合でも座席本体に着座する人間に耐性
を越える負荷が減速時に作用するのを防止できる。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１２】図１に示す射出座席装置１は、航空機（飛
行体）２のコックピット内において、射出ガイド３に取
り付けられた座席本体４と、その座席本体４に取り付け
られた左右一対のブーム収納装置５とを備える。エンジ
ントラブル等で航空機２が飛行困難となった場合に、そ
の座席本体４に着座したパイロットＰが射出ハンドルＨ
を操作すると、コックピットを覆うキャノピー６が投棄
され、続いて、図２に示すように、その座席本体４の底
面からのロケット噴射により、その座席本体４はパイロ
ットＰと共に射出ガイド３に沿って航空機２から射出さ
れる。

【００１３】各ブーム収納装置５に、その座席本体４の
航空機２からの射出後にガス圧により後方に向かって伸
長する筒状ブーム７が収納される。その伸長する各ブー
ム７の後端開口からは、風圧負荷発生部材としてパラシ
ュート８が送り出されて展開する。図３の（１）、
（２）、図４に示すように、従来例と同様に、各パラシ
ュート８に作用する風圧による負荷によって、射出され
た座席本体４の姿勢を制御して安定させる。

【００１４】図５に示すように、各パラシュート８に作
用する風圧による負荷を、その航空機２からの射出時に
おける座席本体４の速度に応じて調節するための姿勢制
御用風圧負荷調節機構１０が設けられている。すなわ
ち、各パラシュート８は、傘状部８′と、各傘状部８′
の周縁複数位置に各一端が連結された複数の可撓性線材
８″とから構成される。各傘状部８′は、座席本体４の
射出前は各ブーム７内に折り畳んだ状態で収納される。
各線材８″の他端側は、ブーム収納装置５内に回転可能
に支持されたリール９に巻き付けられる。座席本体４の
射出後に図外ガス発生装置によるガス圧により各ブーム
７が伸長されると共に、各傘状部８′がブーム７の後端
開口から送り出される。その各傘状部８′の送り出しに
伴い、各線材８″はリール９から繰り出され、その線材
８″の繰り出しに伴いリール９が回転する。そのリール
９の回転量検出センサ１１と、そのリール９の制動装置
１２とが設けられている。その制動装置１２は、例え
ば、そのリール９と同行回転するシャフト９ａに電磁力
によってブレーキ力を付与するものにより構成できる。
その回転量検出センサ１１と制動装置１２とは、座席本
体４に内蔵された制御装置１３に接続され、その制御装
置１３は、射出時における座席本体４の速度データの出
力装置１４に接続される。その射出時における座席本体
４の速度データは、本実施例では図３に示すように座席
本体４に設けたピトー管１４ａにより計測されることで
得られ、出力装置１４によりデジタル信号として制御装
置１３に出力される。なお、航空機２の機体に設けられ
たピトー管により計測された速度データを用いてもよ
い。

【００１５】その制御装置１３は、予め設定されたリー
ルの適正回転量と射出時の座席本体速度との関係を記憶
し、その関係と上記ピトー管１４ａにより計測された速
度とから、座席本体４の射出時の速度に対応するリール
９の適正回転量を求め、回転量検出センサ１１により検
出される回転量に応じて制動装置１２の作動信号を出力
し、リール９の回転を適正量になった時点で停止させ
る。そのリール９の回転量に応じて、パラシュート８の
線材８″のブーム７の後端開口からの送り出し量が調節
され、そのパラシュート８の傘状部８′の展開度が座席
本体４の射出時の速度に応じて調節されることになる。
すなわち、図３の（１）に示すように、座席本体４の射
出時の速度が大きい場合は、線材８″のブーム７の後端
開口からの送り出し量Ｓ１を少なくすることで、傘状部
８′の展開度を小さくして風圧の受圧面積を小さくす
る。一方、図３の（２）に示すように、座席本体４の射
出時の速度が小さい場合は、その線材８″の送り出し量
Ｓ２を多くすることで、傘状部８′の展開度を大きくし
て風圧の受圧面積を大きくする。

【００１６】上記射出座席装置１によれば、姿勢の制御
力として用いる風圧負荷を、航空機２からの射出時にお
ける座席本体４の速度に応じて調節することで、低速飛
行時に射出された場合でも座席本体４の姿勢の安定化の
ために必要な制御力を確保し、かつ、高速飛行時に射出
された場合でも座席本体４に着座するパイロットＰに耐
性を越える負荷が減速時に作用するのを防止できる。

【００１７】なお、射出された座席本体４の高度が次第
に低くなって設定高度になると、座席本体４とパイロッ
トＰとは分離され、そのパイロットＰが装着するパラシ
ュート（図示省略）が展開されるものとされている。

【００１８】本発明は上記実施例に限定されるものでは
ない。例えば、図６の変形例に示すように、座席本体の
姿勢制御用の風圧による負荷を、パラシュート以外によ
り発生させるようにしてもよい。その変形例と上記実施
例との相違は、ブーム７の先端外周に、パラシュートの
傘状部に代わる風圧の受圧部材として複数の板状部材１
８を、その一端を中心に揺動することで放射状に展開す
るよう連結し、各板状部材１８の他端に連結された線材
１９のブーム７外周からの送り出し量を、上記実施例と
同様に射出時における座席本体の速度に応じて調節する
ことで、その展開度を調節した点にある。また、ブーム
は伸縮するものに限定されず、例えば、座席本体に揺動
可能に取り付けられ、射出前には座席本体の背面に沿
い、射出後に揺動して座席本体から後方に延びるように
してもよい。また、パラシュート等の風圧の受圧部材を
ブームを介することなく座席本体に取り付けてもよい。

【００１９】

【本発明の実施態様】本発明の射出座席装置において、
座席本体に連結された筒状ブームから送り出される線材
と、その線材に連結された風圧の受圧部材とを有し、そ
の線材はブームからの送り出し量が射出時における座席
本体の速度に応じて調節可能とされ、その線材の送り出
し量に応じて受圧部材の展開度が変化することで、座席
本体の姿勢制御用の風圧負荷が変化するのが好ましい。
これにより、簡単な構造で確実に風圧負荷を調節でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の射出座席装置の航空機におけ
る配置説明図

【図２】本発明の実施例の射出座席装置の航空機からの
射出状態の説明図

【図３】本発明の実施例の射出座席装置の（１）は射出
時速度が大きい場合の側面図、（２）は射出時速度が小
さい場合の側面図

【図４】本発明の実施例の射出座席装置の平面図

【図５】本発明の実施例の射出座席装置の要部の構成説
明図

【図６】本発明の変形例の射出座席装置の要部の斜視図

【図７】従来例の射出座席装置の（１）は一方向に復元
モーメントが作用する状態の側面図、（２）は他方向に
復元モーメントが作用する状態の側面図

【図８】従来例の射出座席装置の平面図

【符号の説明】

１ 射出座席装置 ２ 航空機（飛行体） ４ 座席本体 ８ パラシュート １０ 姿勢制御用風圧負荷調節機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 飛行体から射出される座席本体と、その
   射出された座席本体の姿勢を風圧による負荷によって制
   御する手段とを備える射出座席装置において、その風圧
   による負荷を、その飛行体からの射出時における座席本
   体の速度に応じて調節する手段が設けられていることを
   特徴とする射出座席装置。