JPS59501079A - 飛行テストの補助装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 飛行テストの補助装置 この発明は飛行テストの補助装置に関し、特に飛行中の航空機を操縦しながら、 補助翼や昇降舵を調整するためノクイロットから航空機の操縦桿に加えられる力 を測定するように構成された装置、に関するものである。

航空機の飛行テスト時には、いろいろな操縦をなすのにどのくらいの力が操縦桿 に加えられねばならないかを知ることが必要である。

本発明の目的は、操縦桿に負荷測定装置を取り付けたテスト用の航空機を特別に 準備する必要がなく、ｉｅイロノトにより選べ、従ってテストを必要とする任意 の航空機に適用できる筒車で効果的な装置を提供することにある。

この発明では、操縦桿の場合・ぐイロソトの手に清けられるような手袋、あるい は類似の品物に固定した少くともａつのフォースセンサーを用いる。親指の付は 根表手の平とを横切って固定されたセンサーを以下・ぐ−ムフォースセンサーと 呼ひ、指と交差して固定されたセンサーを以下フィンガーフォースセンサーと呼 ぶ。そして各センサーは、操縦桿と手の間をインターフェースするように位置づ けられ、そこで手から操縦桿に働く力を感知する。操縦桿を押す時に加わる力を 感知するのか・ぐ−ムフオースセンザ−で、操縦桿を引く時に加わる力を感知す るのがフィンガーフォースセンサーである。

手の向きを変え、操縦桿の側方表面にセンサーを位置づける事によって、航空機 を左右いずれかに横揺れさせるのに必要な力を測定することができる。

本発明の軽重しい態様では、各センサーがシリコーンオイルのような流体で満さ れだ可撓性のサックを含み、このザックが小径の可撓性チューブによって圧力変 換器に接続され、さらに変換器からの信号をデノタル又はその他の方法による視 覚的な表示装置あるいは記録装置への接続に通した形に変換する電子回路へと接 続される。

スつのセンサーは、それらの配置位置に基いて課せられる制限のために、一般的 に異なる寸法を持つ。一般に、フィンカ−フオースセンサーは指二本分の長さが 好１しく、操縦拝上のスイッチを操作できるように第〆指と第η指は自由にして おくべきである。従って、電子回路は所望なフォース読取値を与えられるように 各変換器からの信号を調整できることが必要である。又、操縦桿を握っている・ ぐイロノトの握力によって生じる読取値成分も取り除く必要がある。

これらの目的は、各変換器からの出力信号の大きさを調整し、それらの信号の符 号を反対にして信号中の握力成分を相殺した差を作り出し、各力の成分を識別表 示することによって達成される。各信号は、その他の電子データ収集及び処理装 置へ供給し、繰り返し表示、操縦時に用いられる最大の力の情報、あるいはテス トの進行中に生じる力の永久的な記録を為えるようにしてもよい。

その表示装置は、手袋自身か、あるいは適当な電気的接続を使ってパイロットの ひざあて、又は操縦席の中のどこか便利な部分に取り付け、飛行中パイロットが 表示を簡単に読み取れるようにする。

すなわちこの発明は、飛行中の航空機を操縦しながら補助翼と昇降舵あるいは他 のコントロール面を調整するため航空機の操縦桿にパイロットから加えられる力 を測定する手段から成り、第１のフォースセンサーと、第一のフォースセンサー と、センサーの感知力を指示する手段と、・ぞイロットの手と制御桿の間に各セ ンサーを位置させる支持手段とを有し、パイロットが操縦桿を握ったとき、操縦 桿のはソ反対側にそれぞれのセンサーを位置せしめるように上記支持手段が構成 された飛行テストの補助装置に関するものである。

変更例として、センサーを方向舵４ダルに設けることもできる。

図面の簡単な説明 本発明がより充分理解できるように、以下本発明の一実施例を添付の図面を参照 しながら説明する。

第１図は、発明を具体化した手袋を手の＋側から見た図で、フォースセンサーの 一般的な位置を示す図である。

第２図は、フィンガーフォースセンサーの概要側面図である。

第３図ハ、ノクームフォースセンサーの概要側面図である。

第４図は、手袋を後方から見た図で、フォースセンサーから表示器へのリード線 を示す図である。

第Ｓ図は、航空機のテストに必要なＸＹ平面と、手の側で生ずるｑつの力の一般 的方向を示す概要図である。

第４図は、操縦桿の動きの前後軸に関連した圧力センサーの位置を示す操縦桿の 概要図である。

第７図は、システム全体を示すブロック図である。

手袋１は通常の方法で作製でき、名指２、親指３及び手の平４を含み、テストや 普通の飛行にたずされる・ぞイロノトが用いる標準的な手袋でよく、あるいは他 の何らかの方法で手に付けるようにしてもよい。

第２図に示すように、手袋の真ん中の２本の指に第１の圧力センサー５が取り付 けられ手袋に固定される。

手の平４と親指３の付は根を横切って第一の圧力センサー６が位置し、これも手 袋に固定される。

このセンサー６は手袋を横切って傾斜しており、ノ々イロソトが操縦桿や他のコ ントロール部材を握ったとき、第４図に概略的に示すごとくセンサー５と６がそ れぞれ操縦桿の反対側に、くるようにλつの圧力センサー５と６は手袋１上で相 互に離間している。同第６図において、１が操縦桿である。図示の手袋位置の場 合、センサー５と６ｉｄＸ＠を中心として回動し、つ捷り昇降舵コントロールが 横軸を中心にして行われる。手袋１が７０°回転すれば、横揺れ軸であるＹ軸を 中心にして感知がなされる。

フィンガーフォースセンサー５と、ノぞ一ムフォースセンサー６によって生じる 力を示す表示装置は９で表わしてあり、任意の適当なタイプから成る。表示装置 ９は、バックル手段１１を有する皮帯１０で支持され、手袋の手首部分１２に備 えつけることができる。あるいは才だ、表示装置９をパイロットの手首の部分に つけて読み取るようにするか、又は・ぞイロソトのひざあてや航空機本体のある 部分等どこか離れた位置に配置するかに応じ、必要であるならば、それへ永久的 に固定することもできる。

電気作動の場合、装置用の電源は手袋１に設けた小袋１４の中にあるバッテリー から与えられるが、外部から電源を得るようにしてもよい。

図面に示したフィンガーフォースセンサー５とパームフォースセンサー６は液体 タイプで、各センサーにＩ″Ｏｉ／Ｏｉ／リコーンが入っている。第４図に示す ようにその液体は圧力ライン１５と１６により、手首の皮帯１０に支持された変 換器１７と１８へ伝えられる。そして、これらのライン１５と１６は、力表示装 置９をどこに位置させるかに応じ取り外し可能である。

図示の態様では、フィンガーフォースセンサ−５から排出された圧力流体がライ ン１５によって変換器１７へ運ばれる一方、・ぐ−ムフォースセンザ−６から排 出された圧力流体がライン１６を通じて変換器１８へ運ばれ、そこで両ラインか らの読取値が電気的単位の信号に変換され、両ライン１５．１６が同一圧力のと き、力の表示装置９上にゼロ表示が生じるように処理される。この状態は、・ぐ イロノトが操縦桿を強く握ったことを意味し、本発明においては、このとき操縦 桿７に加わる圧力が方向性を持った圧力読取値として記録されないように構成さ れている。つまり、力が加わって操縦桿が実際に移動する場合、あるいは操縦桿 がいずれか一方のセンサーを強く押圧する力を受取った場合にのみ、力の読取値 が記録される。

実際に用いる際、操縦桿７（単にスティックと呼ばれることもある）に加わる前 方への押す力だけが・ぐ−ムフォースセンザ−６を通じて記録される一方、操縦 桿に加わる後方への引く力だけがフィンガーフォースセンサー５を通じて記録さ れように、本補助装置を構成することは簡単に可能である。

上記は、Ｘ軸を中心として操縦桿７を回動させるべく手が操縦桿に対し位置決め されたことを前提としているが、Ｙ軸回９の読取値つ寸り航空機の横揺れに関す る読取値が必要なときは、手が約９０°回転される。

第Ｓ図から明らかなように、手袋をはめた手は任意な所望方向の力を測定し得る ように操縦桿７に対して位置決めでき、手から操縦桿へ加わる圧力の純粋な結果 である読取値を取り出すように各力を相殺するのが好ましいが、複合的な読取り も可能である。

第４図のブロック図は本補助装置の全体的構成を示しておす、フィンガーフォー スセンサー５とパームフォースセンサー６はそれぞれ１７．１８で示した変換器 に接続されている。両液換器は増巾器／利得制御装置１９、２０へそれぞれ接続 し、そこからノつの信号が信号減算器２１に送られ、そこで両液換器からの信号 を減算し、力信号が存在すればそれを力表示装置９へ与える。

信号減算器２１は、例えば・母イロットが操縦桿を強く握った場合等、両回路が 共に等しい力を記録したとき、変換器１７．１８からの両信号を相殺する。そし て、信号減算器２１の出力が力表示装置７へ送られ、フィンガーフォースセンサ ー５に加わる力だけが存在すると、表示装置はその力だけを記録し、同じくパー ムフォースセンサー６にだけ力が加わると、その力たけが表示される。

但し、この間にパイロットが合成力を操縦桿７へ加えれば、その合成力が表示装 置９に示される。

しかし前述したごとく、例えば操縦桿を押した場合又は引いた場合等に、合成力 を分析することなく７つの力タケヲパイロットが記録できるように両センサー５ ．６の感知力を読取ることは必ずしも必要でない。すなわち、図示の回路中に含 めた（ｇ号減算器がなくても装置の動作は可能で、事実必要であれば、フィンガ ー及び・ぐ−ムフォースセンサー５．６の増巾器１８出力を別々に表示装置へ表 わすこともできる。

以上から、本補助装置が・ぐイロットに対し、航空機の操縦桿又は同様のコント ロール部材を操作する際に必要な力を決める上で有効な補助を与えることが理解 されよう。又、図示例ではセンサーに流体媒体を使用しだが、λつのセンサーに それぞれ収納でき、デノタルディスプレイやその他の表示器−＼直接的な読取値 を与え、センサーからの電気的読取値を信号減算器で処理できるようなものであ れば、他の形の力や圧力センサーも使える。

減算が必要なければ、各増巾器／利得制御装置１９．２０を直接λ１式の表示装 置９へ接続してもよい。

さらに本補助装置からの出力を、別の処理、記録及び表示装置へ接続することも できる。

操縦桿を縦・横両方向に操作する際、センサーと手の握りの間で適切な担持区域 が得られるように、又・ぐイロットの手が自然で楽な無理のない状態にある間セ ンサーが操作方向に対して垂直に配向さ扛、手で通常の操縦機能を果しながら操 縦拝上の重要なスイッチをパイロットが操作できるようにするだめ、フィンガー 及び・ぞ−ムフオースセンサーは自己接着式の裏当てで位置度えでき、そ八ぞれ 特定の航空機に乗り込む・母イロソト各員に応じて必要に応じ調整可能としてい る。

自己接着式＆”ｆｒてには、第ｄ、３図中２２で示したような商標”　Ｖｅｌｃ ｒｏ　”　という周知のものを使える。

センサーをパイロットの足に取り例けるときは、奸才しくは信号減算器を通じて ｄつのセンサーがラインを介し表示装置へ接続さ扛る。

以上の説明から明らかなように、本発明は航空機の飛行中パイロットがその操縦 桿を操作するのに用いる手に装着される装置である。本装置は、・ぞイロソトの 手から操縦桿へ加わる力を感知し、適当な電子回路を介して視覚表示装置を動作 させるのに必要な信号を与える。表示装置は、手袋あるいはその他任意の便利な 所望位置に取り付けられる。又本発明では、・ぐイロットが手を種々位置変えす ることによって、操縦を行うため航空機の操縦桿に加えねばならない各種の力を 決められる。さらに本発明は・ぐイロット装着式であるだめ、操縦桿に予じめ装 置を取り付ける必要がなく、簡単な注意を払えばどんな航空機でも飛行テスト可 能である。本発明による信号は」二側に限らず、各種の直接表示を与えるのに用 いてもよく、又記録して事後のテスト評価に使ってもよい。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の７第１項） 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、特許出願の表示Ｐ　ＣＴ　／　Ａ　Ｕ　８３　／　０００７８２、発明の名 称　飛行テストの補助装置３、特許出願人 名　称　オ　−　ス　ト　ラ　リ　ア　国補正請求の範囲 （／、９　ｇ　３年１０月３／日（ａｉ　、　１０．ｇ３）国際ビューローによ り受領；原クレーム／〜／２を新クレームｌ〜９と交換） ／　飛行中の航空機を操縦しながら補助翼や昇降舵を調整するためパイロットか ら航空機の操縦桿に加えられる力を測定する手段を備えた飛行テストの補助装置 で、フィンガ゛−フォースセンザーと、ツヤームフオースセンサーと、該各セン サーの感知力を指示する表示手段とを有すると共に、各センサーをパイロットの 手と操縦桿の間に位置支持手段がパイロットの手の上に位置し、・ぞイロソトが 操縦桿を握ったときセンサーを操縦桿のはソ反対側に位置せしめるように上記支 持手段が構成され、更に上記各センサーと表示手段の間に接続された電気信号減 算器と、該信号減算器の中に含まれ、センサーの一方で生じた力に比例する信号 を他方のセンサーで生じた力に比例する信号から減じて、その結果得られた力だ けを上記表示装置が記録するに成す手段とを含むことを特徴とする飛行テストの 補助装置。

ス　特許請求の範囲第１項に記載の飛行テスト補助装置において、上記フィンカ ゛−フォースセンサーが上記支持手段の真ん中の２本の指上に交差して位置し、 上記・ぐ−ムフォースセンサーが」二側支持手段の手の平と親指の付は根とを横 切って位置したことを特徴とする補助装置。

３　特許請求の範囲第１又は２項に記載の飛行テスト補助装置において、上記支 持手段、フィンガーフォースセｙ　−＋ｊ　−及びツヤームフォースセンサーの それぞれに自己接着部が設けられ、各センサーと支持手段の選択的位置決めを可 能としたことを特徴とする補助装置。

ｑ　特許請求の範囲第１、ス又は３項に記載の飛行デス）補助装置ｆにおいて、 上記フィンガーフォースセンサーと・や−ムフォームセンサーが感知流体を含み 、感知された力を電気信号へ変えるように構成された変換器がバンド上に支持さ れ、各センサーと変換器の対応する別々の部分間に流体ラインが接続され、変換 器からの電気信号を受取るように増巾器と利得制御手段が接続され、一方の信号 を他方の信号から減じ、力の差信号を上部表示手段へ送るように構成された信号 減算器が各増巾器と利得制御手段に接続されたことを特徴とする補助装置。

Ｓ、　特許請求の範囲第ダ項に記載の飛行テスト補助装置において、上記表示手 段が上記バンドに取り付けられた補助装置。

６　特許請求の範囲第グ項に記載の飛行テスト補助装置において、上記表示手段 が上記バンドから離れて取り付けられた補助装置。

γ・　上記特許請求の範囲のいずれか７項に記載の飛行テスト補助装置において 、上記バンドが手袋の手首部分に取り付けられ、手袋が電源を支持していること を特徴とする補助装置。

ｇ　−ぐイロソトの手と操縦桿の間に加わる力を測定する飛行デス［の補助装置 において。

［ａ）　パイロットの手にはめられ、手袋と操縦桿の間のインターフェイスを与 える手袋； （ｂ）　手袋の真ん中の指に交差して該インターフェイスに取り付けられたフィ ンガーフォースセンサー；（Ｃ）　手袋の手の平と親指の付は根とを横切って該 インターフェイスニ取す付ケられたパームフォースセンザー；（ｄ）上記各セン サーから利得制御手段へカの測定値を伝える手段； （ｅ）上記利得制御手段からの」−記者センサーの測定値を表示する手段：及び （ｆ）　上記利得制御手段と表示手段の間に、操縦桿に対するパイロットの握力 に比例し７た信号を減算によって相殺するように構成された信号減算器； から成ることを特徴とする飛行テストの補助装置。

フ　明細書に記載し且つ添付の図面に示した通りに実質上構成さハ、た飛行テス トの補助装置。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、航空機の操縦時、コントロール面を調整するだめパイロットから航空機の操 縦装置に加えられる力を測定する手段を備えた飛行テストの補助装置において： （ａ）　第１のフォースセン、サ−： （ｂ）　第一のフォースセンサー； （Ｃ）　上記各センサーの感知力を指示する表示手段；及び （ｄ）　上記各センサーを・ゼイロツトの操縦動作部分と航空機の操縦部材の間 に位置せしめる支持手段；から成ることを特徴とする飛行テストの補助装置。 コ　飛行中の航空機を操縦しながら補助翼や昇降舵を調整するためパイロットか ら航空機の操縦桿に加えられる力を測定する手段を備えた飛行テストの補助装置 に（Ｃ）　上記各センサーの感知力を指示する表示手段；及び （ｄ）　上記各センサーを・ぐイロノトの手と操縦桿の間に位置せしめる支持手 段であって、・ぞイロソトが操縦桿を握ったとき、上記センサーを操縦桿のはソ 反対側にそれぞれ位置させるように構成された支持手段；から成ることを特徴と する飛行テストの補助装置。 ３　特許請求の範囲第１又は−項に記載の飛行テスト補助装置に寂いて、上記各 センサーと表示手段の間に信号減算器が接続され、該信号減算器内の手段が上記 センサーのいずれか一方で生じた力を他方のセンサーで生じた力から差し引き、 その結果得られた力のみを表示装置が記録することを特徴とする補助装置。 グ　特許請求の範囲第コ又は３項に記載の飛行テスト補助装置において、手袋が 上記支持手段を形成し、上記フィンガーフォースセンサーが該手袋の真ん中の２ 本の指上に位置し、上記・ぐ−ムフォースセンサーが手袋の手の平と親指の付は 根とを横切って位置することを特命とする補助装置。 Ｓ　特許請求の範囲第４項に記載の飛行テスト補助装置において、上記手袋、フ ィンガーフォースセンサー及びが−ムフォースセンサーのそれぞれに自己接着部 が設けられ、各センサーと手袋の選択的位置決めを可能としたことを特徴とする 補助装置。 乙　上記特許請求の範囲のいずれか７項に記載の飛行テスト補助装置において、 上記各センサーに流体手段が設けられ、流体ラインがそｎそｎのセンサーに接続 さ扛、変換器手段が各流体ラインに接続さｔ１増巾器と利得制御手段が各変換器 手段に接続さ扛、上記表示手段を増巾器及び利得制御手段へ接続する手段が設け られたことを特徴とする補助装置。 ク　特許請求の範囲第２項に記載の飛行テスト補助装置において、手袋が上記フ ィンガーフォースセンサー、・ぐ−ムフオースセンサー及び表示手段を支持し、 フィンカーフオースセンサーとｉ９−ムフォースセンサーが感知流体を含み、感 知された力を電気信号へ変える変換器が上記表示手段を支持する・ぐンドに同じ く支持され、各センサーと変換器の対応する別々の部分間に流体ラインが接続さ れ、変換器からの電気信号を受取るように増巾器と利得制御手段が接続され、一 方の信号を他方の信号から減じ、力の差信号を上記表示手段へ送るように構成さ 扛た信号減算器が各増巾器と利得制御手段に接続さ扛たことを特徴とする補助装 置。 ｇ　特許請求の範囲第７項にＬ己載の飛行テスト補助装置において、上記バンド が手袋の手首部分に取り付けられ１、手袋が電源を支持していることを特徴とす る補助装置。 ９　特許請求の範囲第２項に記載の飛行テスト補助装置ニオいて、上記フィンガ ーフォースセンサー及ヒ・や−ムフォースセンサーあるいはその他の力感知装置 力；設けられ、１つのチャネルが等しい値を記録するとき、その信号を相殺する ように構成された信号減算器力；設けらｎ１更に上記感知装置を減算器へ及び減 算器を上記表示子へそｎ、ぞ扛接続する手段か設けら扛たことを特徴とする補助 装置。 １０　・やイロットの手と操縦桿の間に加わる力を測定する飛行テストの補助装 置において； （ａ）　・ぐイロソトの千にほめらｎ１手袋と操縦桿の間のインターフェイスを 与える手袋； （ｂ）　手袋の真ん中の指に交差して該インターフェイスに取り付けられたフィ ンカ−フオースセンサー（Ｃ）　手袋の手の平と親指の付は根とを横切って該イ ンターフェイスに取り付ケラれたツマームフォースセンサー； （ｄ）　上記各センサーから利得制御手段へ力の測定値を伝える手段；及び （ｅ）　上記利得制御手段からの上記各センサーの測定値を表示する手段。 ／／　特許請求の範囲第１Ｏ項に記載の飛行テスト補助装置において、上記利得 制御手段と表示手段の間に、操縦桿に対する・９イロソｌ−の握力を減算によっ て相殺するように構成さ扛た信号減算器が設けら扛た補助装置。 ！、２　明細書に記載し且つ添付の図面に示した通りに実質上構成さしだ飛行テ ストの補助装置。