JPH0986498A - 航空機のコントロール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヨーイングモーメントのコントロールと速度
のコントロールを効果的に行うことができる航空機のコ
ントロール装置を提供する。 【解決手段】 機軸に直交する共通の水平軸まわりに一
体となって回動可能な２個のスピードブレーキの翼１
０，１１、及び前記２個のスピードブレーキの翼１０，
１１を、２個のスピードブレーキの翼１０，１１がほぼ
一平面内にある開位置から２個のスピードブレーキの翼
１０，１１が互いに接する閉位置との間で、また、２個
のスピードブレーキの翼１０，１１が互いに接した状態
で、その翼長方向の軸まわりに回転させる作動装置（ロ
ータリアクチュエータ５）を備えている。また、前記２
個のスピードブレーキの翼と前記作動装置からなる組を
上下に２組配設し、前記閉位置にある一方の組と他方の
組の２個のスピードブレーキの翼を、その共通の水平軸
まわりに互いに反対方向に回動させ、ピッチングモーメ
ントを打ち消すようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヨーイングモーメ
ントのコントロールと速度のコントロールを行う航空機
のコントロール装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７に高迎角時にヨーイングコントロー
ルを行う従来の可動ノーズストレーキ装置を示す。図７
（ａ）に示すように航空機の機体のノーズ１３に収納さ
れているノーズストレーキ１２を、高迎角時に図７
（ｂ）に示すように展開し、ヨーイングモーメントのコ
ントロールを行っている。

【０００３】また、図８に、高迎角時にヨーイングコン
ロールを行う従来の、ノーズ吹き出し式コントロール装
置を示す。高迎角時に航空機の機体のノーズ１３上面の
吹き出し口１４から図示しないエンジンからの吸気１５
を吹き出し、ヨーイングモーメントのコントロールを行
っている。

【０００４】また、図９に、従来の方向安定性を強化す
る機体のテール部に設けられたベントラルフィン１６を
示す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図７及び図８に示され
る従来の高迎角時のヨーイングモーメントコントロール
装置では、機体のノーズ部に専用装置の設置が必要で、
本来レーダー等が装備されるべき部分を専有する。ま
た、通常のラダーの効果がある飛行状態では、前記の装
置はデッドウェイトになる。また、図９に示される従来
のベントラルフィンでは、ヨーイングモーメントを行わ
ず、安定性の増加にのみしか作用しない問題点がある。

【０００６】本発明は、以上に鑑み、従来航空機に装備
されているスピードブレーキを利用してヨーイングモー
メントと速度のコントロールを共に行うことができる航
空機のコントロール装置を提供しようとするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

（１）本発明の航空機のコントロール装置は、機体の重
心より後方の部分に設けられ機軸に直交する共通の水平
軸まわりに一体となって回動可能な２個のスピードブレ
ーキの翼、及び前記２個のスピードブレーキの翼を、２
個のスピードブレーキの翼がほぼ一平面内にある開位置
から２個のスピードブレーキの翼が互いに接する閉位置
との間で、また、２個のスピードブレーキの翼が互いに
接した閉位置で、その翼長方向の軸まわりに回転させる
作動装置を備えたことを特徴とする。

【０００８】以上の（１）の本発明では、２個のスピー
ドブレーキの翼をほぼ一平面内に配置された状態の開位
置で一体として機軸に直交する共通の水平軸まわりに回
動させることによって、２個のスピードブレーキの翼を
機体外に突出させて速度のコントロールを行い、また併
せてピッチングモーメントのコントロールを行う。ま
た、ラダーでは効きが減少する高迎角飛行時等において
は、２個のスピードブレーキの翼を作動装置によって翼
長方向の軸まわりに回転させて翼面が互いに接する閉位
置にした上、前記閉位置にあるスピードブレーキの翼を
前記作動装置によって翼長方向の軸まわりに回転させる
ことによって、２個のスピードブレーキの翼に機体横方
向の空気力を発生させてヨーイングモーメントのコント
ロールが行われる。

【０００９】（２）また、本発明の航空機のコントロー
ル装置は、前記の（１）の本発明において、更に、前記
２個のスピードブレーキの翼と前記作動装置からなる組
を上下に２組配設し、それぞれ前記開位置にある一方の
組と他方の組の２個のスピードブレーキの翼を、水平軸
まわりに互いに反対方向に回動させるようにしたことを
特徴とする。

【００１０】以上の（２）の本発明では、前記（１）の
本発明の作用に加えて、開位置にある２組の２個のスピ
ードブレーキの翼を、水平軸まわりに反対方向に回動さ
せることによって、２組の２個のスピードブレーキの翼
は上方及び下方に機体より突出することとなり、速度コ
ントロールを行うことができると共にスピードブレーキ
の翼を展開した際に生ずるピッチングモーメントを打ち
消すことが可能である。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の第１の形態を、図
１ないし図５によって説明する。図５に示すように、機
体の重心より後方の機体１のテール部には、機軸方向後
方へ延びる２個のスピードブレーキの翼１０，１１を備
えたスピードブレーキ装置２が設けられている。

【００１２】前方の部分が機体１のフェアリング７を構
成する支持構造体６は、その前方の端部がベアリング８
を介して機体１に機軸に直交する水平軸まわりに回動可
能に枢支されている。支持構造体６には、前端が機体１
に枢着され機軸方向に配置されたスピードブレーキ装置
開閉用のアクチュエータ４の後端が接続されており、同
支持構造体６は、図１に示すように、同アクチュエータ
４によりほぼ水平をなす収納位置と斜め下方に傾斜した
位置との間を前記機軸に直交する水平軸まわりに矢印方
向に回動することができるようになっている。

【００１３】前記２個のスピードブレーキの翼１０，１
１は、図３（ｂ）に示すその翼面が接して重ね合わされ
た閉位置にある時は、１枚の翼形状を形成するように構
成されている。スピードブレーキの翼１０，１１は、機
軸方向のヒンジライン３，３まわりに回転できるように
支持構造体６によって支持されており、支持構造体６に
取付けられ機軸方向に配置された翼面回転用のロータリ
アクチュエータ５，５に設けられ機軸方向の軸まわりに
回転する歯車５ａ，５ａにスピードブレーキの翼１０，
１１に設けられた回転用のネジ山９が噛合っており、前
記ロータリアクチュエータ５，５を反対方向に作動させ
ることによって、スピードブレーキの翼１０，１１はヒ
ンジライン３，３、即ちスピードブレーキの翼１０，１
１の翼長方向の軸まわりに図４の矢印方向に回転するこ
とができ、図３（ａ）及び図４に示すように、スピード
ブレーキの翼１０，１１はほぼ水平面内にある開位置と
その翼面２が互いに接する図３（ｂ）に示す閉位置との
間を回転することができるようになっている。また、ロ
ータリアクチュエータ５，５を同一方向に作動させるこ
とによって、閉位置にあるスピードブレーキの翼１０，
１１を閉位置に保ったまま、ヒンジライン３，３のまわ
りに回転することができるようになっている。なお、図
１、図２、及び図５中ＦＷＤは機軸の前方（飛行方向）
を示す。

【００１４】本実施の形態において、スピードブレーキ
の翼１０，１１を図３（ａ）及び図４に示す開位置にし
た状態で、アクチュエータ４を作動させてほぼ水平な位
置から斜め下方に傾斜した位置へ回動させると、スピー
ドブレーキ作用が発揮され速度コントロールを行うこと
ができる。また、この際併せてピッチングモーメントの
コントロールを行うこともできる。この速度コントロー
ルの大きさは、スピードブレーキ１０，１１の下方への
傾斜角度を変えることによって調整することができる。

【００１５】ロータリアクチュエータ５，５を反対方向
に作動させて、歯車５ａ、ネジ山９を介してスピードブ
レーキの翼１０，１１を開位置から図３（ｂ）に示す鉛
直方向の閉位置に回転させた上、ロータリアクチュエー
タ５，５を同一方向に作動させてスピードブレーキの翼
１０，１１を左又は右に傾けることによって、スピード
ブレーキの翼１０，１１には機軸に対して横方向の分力
を有する空気が発生し、通常のラダー等ではヨーイング
モーメントのコントロールを行うことができない飛行状
態でも、ヨーイングモーメントのコントロールを行うこ
とができる。

【００１６】なお、このヨーイングモーメントのコント
ロールを行う場合には、スピードブレーキの翼１０，１
１を、図５（ｃ）に示すように、斜め下方に傾斜した位
置とする。

【００１７】図５に本実施の形態におけるスピードブレ
ーキ装置の作動位置が示されており、図５（ａ）はスピ
ードブレーキ装置２が収納位置（非作動位置）にある状
態、図５（ｂ）はスピードブレーキ装置２が速度のコン
トロールを行っている状態、図５（ｂ）はスピードブレ
ーキ装置２がヨーイングモーメントのコントロールを行
っている状態を示している。

【００１８】本発明の実施の第２の形態を、図６に示
す。本実施の形態は、前記本発明の実施の第１の形態の
スピードブレーキの翼１０，１１、アクチュエータ４及
びロータリアクチュエータ５を備えたスピードブレーキ
装置２及び２Ａを２組上下に設け、図６（ｂ）に示すよ
うに、開位置にある上下のスピードブレーキ装置２，２
Ａ、スピードブレーキの翼１０，１１を機軸に直交する
水平軸のまわりにそれぞれ上方及び下方に逆方向に回動
して速度のコントロールを行い、また、図６（ｃ）に示
すように、例えば上方のスピードブレーキ装置２Ａを収
納位置におき下方のスピードブレーキ装置２のスピード
ブレーキの翼１０，１１を斜め下方に傾斜する位置で閉
位置にし、かつ、閉位置においた下方のスピードブレー
キ装置２のスピードブレーキの翼１０，１１をその翼長
方向のヒンジライン回りに同一方向に回転させてヨーイ
ングモーメントのコントロールを行うことができるよう
にした。

【００１９】本実施の形態においては、前記本発明の実
施の第１の形態と同様な作用及び効果を奏することがで
き、更に、図６（ｂ）に示すように、上下のスピードブ
レーキ装置２，２Ａのスピードブレーキの翼１０，１１
をそれぞれ反対方向に傾斜させて速度のコントロールを
行う場合には、スピードブレーキを展開した際に生ずる
ピッチングモーメントを打ち消すことができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、特許請求の範囲の請求項１に
記載の構成を具備することによって、通常のラダー等で
は、ヨーイングモーメントのコントロール能力が不足す
る飛行状態においても、充分なヨーイングモーメントの
コントロールが可能となる。また、本来のラダー使用飛
行領域を狭くし、本発明を広い飛行領域で使用すること
により垂直尾翼の減積が可能で、機体の軽量化にも効果
がある。

【００２１】また更に、本発明は、特許請求の範囲の請
求項２に記載の構成を具備することにより、前記のヨー
イングモーメントのコントロールに加えて、スピードブ
レーキの翼の作動によるピッチングモーメントの変化を
打ち消すことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１の形態の側面図である。

【図２】同実施の形態の平面図である。

【図３】同実施の形態のスピードブレーキの翼の作動状
態を示し、図３（ａ）は開位置、図３（ｂ）は閉位置に
あるスピードブレーキの翼を示す図１のＡ矢視図であ
る。

【図４】図２のＢ−Ｂ’矢視断面図である。

【図５】同実施の形態のスピードブレーキ装置の作動状
態を示し、図５（ａ）は収納状態、図５（ｂ）はスピー
ドブレーキ状態、図５（ｃ）はヨーイングモーメントの
コントロール状態をそれぞれ示す説明図である。

【図６】本発明の実施の第２の形態を示し、図６（ａ）
はスピードブレーキ装置の収納状態、図６（ｂ）はスピ
ードブレーキ装置のスピードブレーキ状態、図６（ｃ）
はヨーイングモーメントのコントロール状態をそれぞれ
示す説明図である。

【図７】従来の航空機の可動ノーズストレーキを示し、
図７（ａ）はその収納状態、図７（ｂ）はその展開状態
をそれぞれ示す説明図である。

【図８】従来の航空機の吹き出し式コントロール装置の
説明図である。

【図９】従来の航空機のベントラルフィンの説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 機体 ２ スピードブレーキ装置 ３ ヒンジライン ４ スピードブレーキ装置開閉用のアクチュエ
ータ ５ スピードブレーキの翼回転用のロータリア
クチュエータ ５ａ 歯車 ６ 支持構造体 ７ フェアリング ８ ベアリング ９ 回転用のネジ山 １０，１１ スピードブレーキの翼

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機体重心より後方の部分に設けられ機軸
   に直交する共通の水平軸まわりに一体となって回動可能
   な２個のスピードブレーキの翼、及び前記２個のスピー
   ドブレーキの翼を、２個のスピードブレーキの翼がほぼ
   一平面内にある開位置から２個のスピードブレーキの翼
   が互いに接する閉じ位置との間で、また、２個のスピー
   ドブレーキの翼が互いに接した閉位置で、その翼長方向
   の軸まわりに回転させる作動装置を備えたことを特徴と
   する航空機のコントロール装置。
2. 【請求項２】 前記２個のスピードブレーキの翼と前記
   作動装置からなる組を上下に２組配設し、それぞれ前記
   開位置にある一方の組と他方の組の２個のスピードブレ
   ーキの翼を、水平軸まわりに互いに反対方向に回動させ
   るようにしたことを特徴とする請求項１に記載の航空機
   のコントロール装置。