JPS61146700A - 無重力試験装置 - Google Patents
無重力試験装置Info
- Publication number
- JPS61146700A JPS61146700A JP59268333A JP26833384A JPS61146700A JP S61146700 A JPS61146700 A JP S61146700A JP 59268333 A JP59268333 A JP 59268333A JP 26833384 A JP26833384 A JP 26833384A JP S61146700 A JPS61146700 A JP S61146700A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- test
- gravity
- zero
- air resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Devices For Use In Laboratory Experiments (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、地上で無重力状態を模擬する無重力試験装置
に係シ、特に落下式無重力試験装置に好適な落下容器に
関する。
に係シ、特に落下式無重力試験装置に好適な落下容器に
関する。
宇宙環境で地上と大きく異なるのは、無重力と超高真空
である。スペースシャトルの成功によりこれら宇宙環境
を利用した試験は、ますます盛−んになってゆくと考え
られるが、宇宙空間に出なければならないため現在では
制約がある。また、宇宙で作動させる機器の模擬環境下
での確認試験等の必要から、地上で容易に宇宙環境を模
擬することが不可欠である。
である。スペースシャトルの成功によりこれら宇宙環境
を利用した試験は、ますます盛−んになってゆくと考え
られるが、宇宙空間に出なければならないため現在では
制約がある。また、宇宙で作動させる機器の模擬環境下
での確認試験等の必要から、地上で容易に宇宙環境を模
擬することが不可欠である。
地上で宇宙環境を模擬する装置の一つとして、落下式無
重力試験装置がある。
重力試験装置がある。
従来の装置として、米国ルイス研究センタの投下基の方
式がある。すなわち、内部を真空に保持する塔内で試験
容器を自由落下させるものである。
式がある。すなわち、内部を真空に保持する塔内で試験
容器を自由落下させるものである。
ルイス研究センタの装置では、約５秒間の無重力、 状
態が実現でき、無重力レベルは１０−’Ｇ程度の近似を
得ることができる。また、本装置においては、真空塔底
部より試験容器を打上げてから落下させ、無重力状態継
続時間を約２倍にすることも行われている。
態が実現でき、無重力レベルは１０−’Ｇ程度の近似を
得ることができる。また、本装置においては、真空塔底
部より試験容器を打上げてから落下させ、無重力状態継
続時間を約２倍にすることも行われている。
上記例゛のように、真空塔式の無重力試験装置では、短
時間ではあるが高精度の無重力状態が得られる特長があ
る。しかし、真空中で試験容器を打上げ・落下させる必
要があるので真空容器が大型になり、真空排気設備も大
型化する。また、真空容器が大聖であるため、装置の保
守点検あるいは真空排気に時間を要する等試験実施に制
約がでてくる。
時間ではあるが高精度の無重力状態が得られる特長があ
る。しかし、真空中で試験容器を打上げ・落下させる必
要があるので真空容器が大型になり、真空排気設備も大
型化する。また、真空容器が大聖であるため、装置の保
守点検あるいは真空排気に時間を要する等試験実施に制
約がでてくる。
真空塔式無重力試験装置に対し、大気中で自由落下を行
う方式が提案されている。この提案は、日本航空宇宙学
会誌第１８巻第２０２号（１９６９年１１月）において
、長友信人著「無重力状態持続時間について」と題する
寄書にて述べられている。すなわち、空気中で試験容器
を自由落下させるためには、試験容器に作用する空気抵
抗力を除去する必要があシ、このために、空気抵抗力分
の力を外部から与えてやる方式である。本提案では、外
部から与える力としてリニアモータを挙げている。
う方式が提案されている。この提案は、日本航空宇宙学
会誌第１８巻第２０２号（１９６９年１１月）において
、長友信人著「無重力状態持続時間について」と題する
寄書にて述べられている。すなわち、空気中で試験容器
を自由落下させるためには、試験容器に作用する空気抵
抗力を除去する必要があシ、このために、空気抵抗力分
の力を外部から与えてやる方式である。本提案では、外
部から与える力としてリニアモータを挙げている。
試験装置に要求される無重力レベルは、１Ｏ−４Ｇ以下
が望ましく、上記ＩＪ ニアモータ等外力によシ空気抵
抗力分の加速を行う場合、上記レベルになるよう外力を
制御する必要がある。
が望ましく、上記ＩＪ ニアモータ等外力によシ空気抵
抗力分の加速を行う場合、上記レベルになるよう外力を
制御する必要がある。
外力の制御には、試験容器の位置、速度、加速度を検出
してリニアモータを制御する等の方法がとられるが、制
御すべき時間は極く短い時間であるため制御機器には高
速処理能力が要求される。
してリニアモータを制御する等の方法がとられるが、制
御すべき時間は極く短い時間であるため制御機器には高
速処理能力が要求される。
したがって、設備は簡略化されても制御機器が複雑にな
る恐れがある。
る恐れがある。
本発明の目的は、空気中で試験容器を落下させ又は打上
げてから落下させる無重力試験装置において、試験容器
内に高精度の無重力状態を実現させる無重力試験装置を
提供することにある。
げてから落下させる無重力試験装置において、試験容器
内に高精度の無重力状態を実現させる無重力試験装置を
提供することにある。
〔発明のｉ１１喪〕
本発明による無重力試験装置は、試験容器を二重の容器
とし、外容器と内容器間に弾性体を介在させる構造とす
ることにより、外容器に作用する空気抵抗力を外力で補
償し、空気抵抗力と外力の゛差分を弾性体に吸収させて
、内容器には高精度の無重力を実現させることを特徴と
する。
とし、外容器と内容器間に弾性体を介在させる構造とす
ることにより、外容器に作用する空気抵抗力を外力で補
償し、空気抵抗力と外力の゛差分を弾性体に吸収させて
、内容器には高精度の無重力を実現させることを特徴と
する。
以下、本発明の一実施例を第１図によシ説明する。試験
容器は、外客器１と内容器２で構成し、内容器２は外容
器１にばね３及びダンパ４によって構成される懸架装置
で取付けられる。また、外容器には翼状のリアクション
プレート５が取付けられる。リアクションプレート５の
対向面にはりニアモータ６が試験区間（無重力状態持続
時間によって定まる高さ）に複数個配置される。
容器は、外客器１と内容器２で構成し、内容器２は外容
器１にばね３及びダンパ４によって構成される懸架装置
で取付けられる。また、外容器には翼状のリアクション
プレート５が取付けられる。リアクションプレート５の
対向面にはりニアモータ６が試験区間（無重力状態持続
時間によって定まる高さ）に複数個配置される。
以上の構成になる無重力試験装置の動作を以下に説明す
る。試験容器が落下する場合を考える。
る。試験容器が落下する場合を考える。
試験区間に配置されたすニアモータについて、上から試
験容器の落下にしたがって電流を制御し、試験容器の空
気抵抗分に相当する推力をリアクションプレートに発生
させる。こうして、試験容器は、空気抵抗力を補償され
はソ自由落下に近い状態となる。しかし、リニアモータ
電流制御系の誤差、あるいは複数個に分割配置されたリ
ニアモータ間の空間での磁界減少、空気抵抗の変動など
により試験容器内の無重力レベルが変動することが考え
られる。この場合、外容器はりニアモータによる推力あ
るいは空気抵抗力の変動によシ微小変位を起こすが、内
容器は外容器に対し懸架装置−によシ支持され、外容器
の微小変位が吸収されて変位は伝わらない。こうして、
内容器では無重力レベルの変動は生じない。
験容器の落下にしたがって電流を制御し、試験容器の空
気抵抗分に相当する推力をリアクションプレートに発生
させる。こうして、試験容器は、空気抵抗力を補償され
はソ自由落下に近い状態となる。しかし、リニアモータ
電流制御系の誤差、あるいは複数個に分割配置されたリ
ニアモータ間の空間での磁界減少、空気抵抗の変動など
により試験容器内の無重力レベルが変動することが考え
られる。この場合、外容器はりニアモータによる推力あ
るいは空気抵抗力の変動によシ微小変位を起こすが、内
容器は外容器に対し懸架装置−によシ支持され、外容器
の微小変位が吸収されて変位は伝わらない。こうして、
内容器では無重力レベルの変動は生じない。
以上の説明は落下の場合について行ったが、打上げの場
合も方向が逆なだけで落下と同じことが言える。
合も方向が逆なだけで落下と同じことが言える。
本発明の一実施例として試験容器に外力を与えるために
リニアモータを挙げたが、例えばエレベータと同様にワ
イヤ等による機械的な外力の与え方としても試験容器内
の無重力に関する変動は同様になシ、外力を与える方法
に本発明は関係なく高精度の無重力を模擬できる。
リニアモータを挙げたが、例えばエレベータと同様にワ
イヤ等による機械的な外力の与え方としても試験容器内
の無重力に関する変動は同様になシ、外力を与える方法
に本発明は関係なく高精度の無重力を模擬できる。
〔発明の効果〕
本発明によ−れば、空気抵抗力分の外力を直接与えられ
る外容器と、外容器から懸架装置によって支持される内
容器の構成によシ、外容器に対して外力の乱れが発生し
た場合でも、懸架装置による吸収のため内容器には乱れ
が伝わらない。したがって、内容器内の無重力レベルに
変動を生じさせないので高精度の無重力試験が実施でき
る効果がある。
る外容器と、外容器から懸架装置によって支持される内
容器の構成によシ、外容器に対して外力の乱れが発生し
た場合でも、懸架装置による吸収のため内容器には乱れ
が伝わらない。したがって、内容器内の無重力レベルに
変動を生じさせないので高精度の無重力試験が実施でき
る効果がある。
また、懸架装置のばね定数及びＩＪ ＝アモータの推力
を調節することにより低重力の模擬試験を実施できる効
果がある。
を調節することにより低重力の模擬試験を実施できる効
果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す説明図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、大気中を重力方向（上下）に移動させて無重力を模
擬する装置において、移動物体を外殻、内部及び外殻と
内部を弾性体で接続した構成とすることを特徴とする無
重力試験装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、該移動物体に空気
抵抗力に相当する外力を加えることを特徴とする無重力
試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59268333A JPS61146700A (ja) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | 無重力試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59268333A JPS61146700A (ja) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | 無重力試験装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61146700A true JPS61146700A (ja) | 1986-07-04 |
Family
ID=17457084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59268333A Pending JPS61146700A (ja) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | 無重力試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61146700A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0311000A (ja) * | 1989-06-08 | 1991-01-18 | Natl Space Dev Agency Japan<Nasda> | 微小重力環境試験装置 |
-
1984
- 1984-12-21 JP JP59268333A patent/JPS61146700A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0311000A (ja) * | 1989-06-08 | 1991-01-18 | Natl Space Dev Agency Japan<Nasda> | 微小重力環境試験装置 |
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