JPH0986500A - 射出座席装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 座席本体の姿勢が不安定な状態であっても、
常に乗員へのウインドブラストによる影響を充分に低減
できる射出座席装置を提供する。 【解決手段】 飛行体から射出可能な座席本体４に取り
付けられる防風板１１の座席本体４に対する姿勢を、駆
動機構１２により変化させる。その座席本体４の姿勢を
検知する手段と、その座席本体４に着座する乗員に対す
る防風効果と座席本体４の姿勢と防風板１１の姿勢との
関係を記憶する手段とを設ける。その検知した座席本体
４の姿勢と記憶した関係とに応じて、その駆動機構１２
を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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、航空機から脱出する乗員をウインドブラス
トから防護することのできるものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、４５０ノットを超える速度で航
空機から乗員が機外に脱出した場合、人体に何らかの損
傷が生じることが経験や実験などから知られている。す
なわち、乗員を脱出させるためには、ウインドブラスト
の影響を軽減することが必要である。

【０００３】そこで、航空機から脱出する乗員をウイン
ドブラストから防護するため、座席本体に防風板を固定
することで、その座席本体に着座する乗員の周囲空気の
動圧を軽減してウインドブラストの影響を軽減した射出
座席装置がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】射出座席装置における
座席本体の射出後の姿勢は不安定で一定しないため、従
来のように座席本体に対し防風板を固定した場合、その
防風板の高速気流に対する方向も一定しないため、防風
効果を確実に奏することができなかった。

【０００５】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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本件第１発明の射出座席
装置は、飛行体から射出可能な座席本体と、その座席本
体に姿勢変化可能に取り付けられる防風板と、その防風
板の座席本体に対する姿勢を変化させる駆動機構と、そ
の座席本体の姿勢を検知する手段と、その座席本体に着
座する乗員に対する防風効果と座席本体の姿勢と防風板
の姿勢との関係を記憶する手段と、その検知した座席本
体の姿勢と記憶した関係とに応じて、前記駆動機構を制
御する手段とを備えることを特徴とする。

【０００７】本件第１発明の構成によれば、座席本体の
射出後の姿勢が不安定であっても、その座席本体の姿勢
および座席本体に着座する乗員に対する防風効果と座席
本体の姿勢と防風板の姿勢との関係に応じ、駆動機構を
制御して防風板の姿勢を変化させることにより、その防
風板の高速気流に対する方向を、その乗員の周囲空気の
動圧を低減して防風効果を奏する上で最適な方向とする
ことができる。なお、その座席本体に着座する乗員に対
する防風効果と座席本体の姿勢と防風板の姿勢との関係
は、予め実験等により求めることができる。

【０００８】本件第２発明の射出座席装置は、飛行体か
ら射出可能な座席本体と、その座席本体に着座する乗員
の前方において、その射出後に空気と衝突することで衝
撃波を発生させる手段とを備えることを特徴とする。

【０００９】本件第２発明の構成によれば、座席本体に
着座する乗員の前方において空気との衝突により衝撃波
が発生することで、その乗員の前方における高速気流の
持つエネルギが低減され、その結果、その乗員の周囲空
気の動圧を低減して防風効果を奏することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１〜図４を参照して本発明の第
１実施形態を説明する。

【００１１】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。

【００１２】図３の（１）、（２）に示すように、その
座席本体４の着座部４ａの上面の前部中央に、防風板１
１と、この防風板１１の姿勢を変化させる駆動機構１２
と、その防風板１１と駆動機構１２の周囲を覆うカバー
１３とが設けられている。その駆動機構１２は、例え
ば、その防風板１１を着座部４ａの上面に直交する第１
軸中心に回転駆動可能な第１アクチュエータと、その第
１アクチュエータを第１軸に直交する第２軸中心に回転
駆動可能な第２アクチュエータとを有することで、その
防風板１１の風受け面１１ａの法線を座席本体４に対し
て任意方向に向けるものとすることができる。その防風
板１１は、通常の飛行状態では図３の（１）において２
点鎖線で示すように、カバー１３の上端よりも下方に位
置し、風受け面１１ａは着座部４ａの上面に平行とさ
れ、航空機２からの射出後に実線で示すようにカバー１
３の上端よりも上方に突出する。その防風板１１の寸法
は、パイロットＰの周囲空気の動圧を低減できれば特に
限定されない。

【００１３】図４に示すように、その駆動機構１２の第
１アクチュエータ１２ａと第２アクチュエータ１２ｂ
は、マイクロプロセッサとメモリを有する制御装置１５
に接続されている。その制御装置１５は、座席本体４の
姿勢検知センサ１６と、その座席本体４に着座するパイ
ロットＰの周囲空気の動圧検知センサ１７とに接続され
ている。その姿勢検知センサ１６は、例えば座席本体４
に内蔵されたジャイロコンパスにより検知した姿勢をデ
ジタル信号として出力するものにより構成できる。その
動圧検知センサ１７は、例えば座席本体４に取り付けら
れたピトー管により検知した動圧をデジタル信号として
出力するものにより構成できる。

【００１４】その制御装置１５は、予め設定された座席
本体４に着座するパイロットＰに対する防風効果と座席
本体４の姿勢と防風板１１の姿勢との関係を記憶し、こ
の記憶した関係と、その姿勢検知センサ１６により検知
した座席本体４の姿勢と、その動圧検知センサ１７によ
り検知した動圧とに応じて、上記駆動機構１２の各アク
チュエータ１２ａ、１２ｂの制御信号を出力する。例え
ば、座席本体４の姿勢に対する、パイロットＰの周囲空
気の動圧を最小にする防風板１１の風受け面１１ａの法
線方向を、データベースとして記憶する。その座席本体
４の姿勢と動圧と風受け面１１ａの法線方向との関係
は、予め実験等により求める。また、現在の風受け面１
１ａの法線方向を、各アクチュエータ１２ａ、１２ｂの
原点からの作動量と、検知した座席本体４の姿勢とから
演算する。そして、その検知した座席本体４の姿勢に対
応する記憶した風受け面１１ａの法線方向と、現在の風
受け面１１ａの法線方向との差をなくすように、各アク
チュエータ１２ａ、１２ｂの制御信号を演算して出力す
る。また、その動圧検知センサ１７により検知した動圧
が、防風板１１により防風効果を奏する必要のある予め
設定した値未満の場合、その検知した動圧と設定値との
差をなくすように、各アクチュエータ１２ａ、１２ｂの
制御信号を演算して出力する。

【００１５】上記構成によれば、座席本体４の射出後の
姿勢が不安定であっても、その座席本体４の姿勢および
座席本体４に着座するパイロットＰに対する防風効果と
座席本体４の姿勢と防風板１１の姿勢との関係に応じ、
駆動機構１２を制御して防風板１１の姿勢を変化させる
ことにより、その防風板１１の高速気流に対する方向
を、そのパイロットＰの周囲空気の動圧を低減して防風
効果を奏する上で最適な方向とすることができる。さら
に、パイロットＰの周囲空気の動圧に応じて防風板１１
の姿勢を制御することで、必要以上の防風効果をなく
し、座席本体４の姿勢の安定を図ることができる。

【００１６】図５は、本発明の第２実施形態の射出座席
装置１′をを示す。この第２実施形態の射出座席装置
１′の座席本体４は、パイロットＰと共に航空機２から
射出される点は第１実施形態と同様であり、第１実施形
態と同様部分は同一符号で示す。

【００１７】その座席本体４における着座部４ａと背凭
部４ｂの各左右側面に、ロッド収納装置５１が取り付け
られている。各ロッド収納装置５１に、その座席本体４
の航空機からの射出直後に、図６の（１）、（２）に示
すように、ガス圧により前方に向かって延びる伸縮可能
な筒状ロッド５２が、縮小状態で収納されている。その
ガス圧は、その座席本体４の内部に内蔵される高圧ガス
発生装置（図示省略）により発生させることができる。
その伸長した各ロッド５２の前端部５２ａは、座席本体
４に着座するパイロットＰの前方に位置され、その外径
は前方に向かうに従い小径とされ、この前端部５２ａに
おける空気との衝突により衝撃波が発生するものとされ
ている。

【００１８】上記構成によれば、座席本体４に着座する
パイロットＰの前方において空気との衝突により衝撃波
が発生することで、そのパイロットＰの前方における高
速気流の持つエネルギが低減され、その結果、そのパイ
ロットＰの周囲空気の動圧を低減して防風効果を奏する
ことができる。また、そのロッド５２の前端部５２ａの
外径が前方に向かうに従い小径とされることで、その衝
撃波発生時にロッド５２が破損するおそれを低減でき
る。また、衝撃波はロッド５２から径方向外方に伝播す
るので、そのロッド５２の断面積が小さくても、座席本
体４に着座するパイロットＰの前方において高速気流の
持つエネルギを低減して防風効果を奏することができ、
衝撃波発生のために装置が大型化することはない。

【００１９】なお、その衝撃波発生用ロッドは伸縮する
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側面に沿い、射出後に
揺動して座席本体から前方に延びるようにしてもよい。
また、発生する衝撃波の数が多い程に、高速気流に多く
のエネルギを損失させてパイロットＰの周辺の動圧を減
少させることができるので、そのロッドの数は多い程に
効果的である。

【００２０】

【発明の効果】本発明の射出座席装置によれば、座席本
体の姿勢が不安定な状態であっても、常に乗員へのウイ
ンドブラストによる影響を充分に低減でき、ウインドブ
ラストから乗員を防護し、ウインドブラストによって生
じる人体への負荷を軽減し、飛行体からの脱出をより安
全にすることが可能である。また、乗員が装備するジャ
ケット、ヘルメット、手袋等の救命装備品の脱出後の飛
散を防止することもできる。

【００２１】

【本発明の実施態様】本件第１発明の射出座席装置にお
いて、その座席本体に着座する乗員の周囲空気の動圧を
検知する手段を備え、その検知した動圧と、前記検知さ
れた座席本体の姿勢および記憶した関係とに応じて、前
記駆動機構を制御するのが好ましい。その防風板による
防風効果は、その防風板の風受け面に高速気流が垂直に
衝突する時に最大になるが、防風板に高速気流が衝突す
ることで座席本体に作用する力が大きくなると、座席本
体の姿勢の安定を阻害する場合がある。よって、乗員の
周囲空気の動圧によって防風板の姿勢を制御すること
で、必要以上の防風効果をなくし、座席本体の姿勢の安
定を図ることができる。

【００２２】本件第２発明の射出座席装置において、そ
の衝撃波発生手段は、その射出時に座席本体から前方に
延びるロッドを有し、そのロッドの前端部の外径は前方
に向かうに従い小径とされ、そのロッドの前端部におけ
る空気との衝突により衝撃波が発生するのが好ましい。
空気との衝突により衝撃波を発生させるロッドの前端部
の外径が前方に向かうに従い小径とされることで、その
衝撃波発生時にロッドが破損するおそれを低減できる。
また、衝撃波はロッドから径方向外方に伝播するので、
そのロッドの断面積が小さくても、座席本体に着座する
乗員の前方において高速気流の持つエネルギを低減して
防風効果を奏することができ、衝撃波発生のために装置
が大型化することはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の射出座席装置の航空機
内における配置説明図

【図２】本発明の第１実施形態の射出座席装置の航空機
からの射出状態の説明図

【図３】本発明の第１実施形態の射出座席装置の（１）
は側面図、（２）は正面図

【図４】本発明の第１実施形態の制御装置の構成説明図

【図５】本発明の第２実施形態の射出座席装置の航空機
内における配置説明図

【図６】本発明の第２実施形態の射出座席装置の（１）
は側面図、（２）は正面図

【符号の説明】

１ 射出座席装置 ２ 航空機（飛行体） ４ 座席本体 １１ 防風板 １２ 駆動機構 １５ 制御装置 １６ 姿勢検知センサ ５２ ロッド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 飛行体から射出可能な座席本体と、 その座席本体に姿勢変化可能に取り付けられる防風板
   と、 その防風板の座席本体に対する姿勢を変化させる駆動機
   構と、 その座席本体の姿勢を検知する手段と、 その座席本体に着座する乗員に対する防風効果と座席本
   体の姿勢と防風板の姿勢との関係を記憶する手段と、 その検知した座席本体の姿勢と記憶した関係とに応じ
   て、前記駆動機構を制御する手段とを備える射出座席装
   置。
2. 【請求項２】 飛行体から射出可能な座席本体と、 その座席本体に着座する乗員の前方において、その射出
   後に空気と衝突することで衝撃波を発生させる手段とを
   備える射出座席装置。