JPS6139680Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、航空機運行の際、機体の慣性に基
づく機体構造部材の応力疲労を自動的に監視する
手段に関するもので、機体搭載物の重量の変化に
伴なう総重量の如何にかかわらず、つねに正確な
監視動作が行えるような装置を提供することを目
的とする。

この考案者は、かつて特公昭53−46359号公報
において、およそつぎのような内容の機体疲労監
視装置を開示した。すなわち、この装置には、機
体に取付ける基板に下端を設立固定した受感金属
片３がある。この受感金属片３は機体の監視対象
部材に類似する疲労特性を有するとともに、切欠
部７のように、耐疲労強度を前記監視対象部材よ
りも低めに設定した部分をもつている。この受感
金属片３の上端には、後端に重錘Ｍを設けたレバ
ー１の前端が取付けられている一方、このレバー
１の中間部は水平ピン２で枢支されている。そし
て、受感金属片３に取付けた検出部材５を電気回
路の一部に挿入した警報手段６が設けられてい
る。すなわち、本考案者が前記既に開示した装置
によれば、重錘Ｍは機体の繰返す上下の加速度を
受け、レバー１を介して慣性力による応力を受感
金属片３に与える。受感金属片３は機体の監視対
象部材より耐疲労強度が低めに設定された部分を
もつているので、これが前記応力による疲労限界
に達して切断し、警報が発せられたとき、これを
航空機の安全運行の限界とすれば、機体疲労によ
る事故が未然に防止されるのである。

しかしながら、上記した構造からわかるよう
に、受感金属片３におよぶ応力は、重錘Ｍを機体
重量と見たててのシミユレーシヨンであり、従つ
て実際の機体重量が運航中ほぼ一定であることを
前提としている。ところが、たとえば戦闘機のよ
うに爆弾、ミサイル等の外部搭載物を装備する航
空機では、燃料搭載量の変化とあわせ、離陸時と
着陸時とで機体全備重量の差が50％にもおよぶ場
合が多く、その場合、前記装置による監視結果は
正確とは言い難い。

この考案によれば、このような問題を解決する
ため、前記開示にかかる装置につぎの改良を施し
た。すなわち、機体搭載物の重量変化に対応し
て、前後水平方向に変位する可動支片８を設け、
この可動支片に水平ピン２を支持させるととも
に、水平ピンの案内路９をレバー１に設けた。

第１図はこの考案の一実施例で、可動支片８は
筐体４の側壁に水平に穿たれた長溝１０に案内さ
れ、前後に移動できるもので、水平ピン２が耳片
１１によつて固定支持され、レバー１を左右に貫
通する案内路９に水平ピン２が挿入されている。
筐体４には、回転軸にスクリユー１３を形成した
サーボモーター１２が固定されていて、スクリユ
ー１３の先端が可動支片８に螺合している。すな
わち、図示からわかるように、可動支片８は機体
に搭載している燃料の重量、および前記したよう
な外部搭載物の重量にかかる信号を受けて回転制
御されるサーボモーター１２が回転することによ
り前後に移動する。そして、その際水平ピンが前
後に変位するので、レバー１の支点の位置が前記
搭載物の重量の変化に応じて変位する。

第２図に示した他の実施例は一層簡素な形式
で、前記したサーボモーターのかわりにソレノイ
ド１５と可動支片８に固定した可動鉄片１６を設
け、燃料重量にかかる信号によつてソレノイド１
５を流れる電流を制御し、それによつて、水平ピ
ン２を支持する可動支片８の前後位置の制御を行
なうものである。

さて、この考案は前記のようにしてなり、水平
ピン２を支持する可動支片８は、機体搭載物の重
量変化に対応して前後水平方向に変位し、かつレ
バー１には水平ピン２の案内路９が設けられてい
るので、後端に重錘Ｍをもつレバー１の支点は前
記搭載物の重量変化に対応して前後に変位するの
である。ところで、前記した重錘Ｍの重量をＷ、
運行中に加わる垂直加速度をＧ、受感金属片３の
断面積をＳ、切欠応力集中係数をＫ、レバー１に
よる拡大係数をｍ、受感金属片３の切欠部７のよ
うな、耐疲労強度を監視対象部材よりも低めに設
定した部分にかかる応力をσとすれば、つぎの式
が成立する。

σ＝Ｋ（Ｗ・Ｇ・ｍ／Ｓ） この考案にかかるある特定の装置についてみれ
ば、ＫおよびＳの値は一定であるから、ある特定
の垂直加速度Ｇに対する応力σの値はＷ×ｍによ
つて決定される。ところで、前記したように、こ
の考案では、レバー１の支点は機体搭載物の重量
変化に対応して変位し、従つてｍの値もそれに応
じて変化するので、Ｗを機体の標準重量に対応す
る一定値に設定しておけば、前記σは搭載重量を
パラメーターとして変化するので、搭載重量の変
化が大きい航空機運行の実情にかんがみて、監視
対象部材の疲労に対するシミユレーシヨンが著る
しく正確化し、従つて装置の監視能力が格段に向
上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の概念斜視図、第
２図は同じく他の実施例の要部を示す概念斜視図
である。 １はレバー、２は水平ピン、３は受感金属片、
４は筐体、５は検出部材、６は警報手段、７は切
欠部、８は可動支片、９は案内路、１０は長溝、
１１は耳片、１２はサーボモーター、１３はスク
リユー、１４は回転センサー、１５はソレノイ
ド、１６は可動鉄片、１７は釣合バネ、Ｍは重錘
である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 航空機体の監視対象部材に類似する疲労特性を
   有するとともに、耐疲労強度を前記監視対象部材
   よりも低めに設定した部分をもつ受感金属片３の
   下端を、機体に取付ける基板に設立固定し、後端
   に重錘Ｍを設けたレバー１の前端を受感金属片３
   の上端に取付けるとともに、レバー１の中間部を
   水平ピン２で枢支し、かつ受感金属片３の切断を
   検知警告する警報手段を設けた装置において、機
   体搭載物の重量変化に対応して前後水平方向に変
   位する可動支片８を設け、この可動支片８に水平
   ピン２を固定支持させるとともに、水平ピン２の
   案内路９をレバー１に設けてなる航空機の機体疲
   労監視装置。