JPS624280B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパイロツトが可撓性ケーブルを作動し
て制御要素を選択的に位置決めしこれにより所要
の飛行制御を行う航空機飛行制御装置に係り、更
に詳細にはケーブルの一方が切れてもその制御範
囲全体に亘つて作動し続け得る飛行制御装置に係
る。

かかる飛行制御技術分野に於ては、もし可撓性
ケーブルの一方が切断された場合にその可撓性ケ
ーブルにより制御されている制御要素を或る予め
選択された設定位置に位置決めするセンタリング
ばねが使用されている。かかる種類の制御装置を
使用して緊急時に制御要素を所定の位置へ位置決
めすることにより、例えばヘリコプターのテール
ロータに或る予め定められた量の反対方向のトル
クや直接的な制御が与えられる。しかしかかる制
御装置に於ては、パイロツトはケーブルが切断さ
れた後には、ヘリコプターの全備重量や周囲の運
転条件が変化する広い範囲の反対方向トルク要件
をカバーするに充分ではなくしかも縦揺れや横揺
れを制御するに必要な主要な制御には不充分であ
る最少限の制御手段しかもたないことになる。

更に副次的な可撓性ケーブル装置や剛固な押し
引き可能なチユーブケーブル装置が使用されてい
るが、かかる装置は摩擦が大きく、相当重く且つ
高価であることが分つている。飛行制御の行き過
ぎを阻止する働きをなし可撓性ケーブルが切断さ
れた時に作動するようにされる機構を含む米国特
許第2280106号の如く多数の従来技術術の特許が
存在するが、これらの装置のいずれに於てもパイ
ロツトはケーブルが切断された後には制御を行う
ことができない。

本発明の主要な目的は、いずれかのケーブルが
切断されてもパイロツクが制御要素の制御をなし
得なくなるようなことがないよう、パイロツトに
より駆動される可撓性ケーブルが制御要素の制御
に余裕を与える如き要領にて該制御要素に接続さ
れている改良された飛行制御装置を提供すること
である。

本発明の他の一つの目的は、三段階の余裕を有
する様少くとも一つの追加の制御要素位置決め機
構と共に使用され得る改良された飛行制御装置を
提供することである。

本発明の一つの特徴によれば、予荷重をかけら
れた弾性部材が可撓性ケーブルを制御要素に接続
するために使用されており、又可撓性ケーブルが
切れた場合にパイロツトが自らが使用し得る制御
手段を知り得るよう予荷重をかけられた弾性部材
の表示器が設けられている。

本発明の更に他の一つの目的は、余裕があるの
みならず軽量であり且つ構成が簡単であり従つて
メインテナンスが容易である飛行制御装置を提供
することである。

本発明の更に他の目的は、可撓性ケーブルに側
方への負荷を与えないよう、該ケーブルに対し実
質的に平行に予荷重をかけられた弾性部材が該可
撓性ケーブルに接続された飛行制御装置を提供す
ることである。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明をその好
ましい実施例について詳細に説明する。

添付の第１図にヘリコプタのテールロータのピ
ツチを制御するための余裕のある飛行制御装置１
０の一つの好ましい実施例が図示されている。し
かしこの制御装置は従来より飛行制御装置により
制御されている航空機の部材をを選択的に制御す
るためにも使用可能であることに留意されたい。
第１図の装置に於ては、パイロツトにより駆動さ
れるフートペダル１２が従来のミキシングユニツ
ト１４にパイロツト制御運動を与える。このミキ
シングユニツト１４はコレクテブピツチ制御装置
と共に、回動軸線１８の周りに時計回り方向或は
反時計回り方向に回動き得るよう装着された蝶形
の制御要素１６を位置決めする働きをなす。可撓
性ケーブル２０，２２がかかる制御要素１６に接
続されており、更に回動軸線２６の周りに時計回
り方向及び反時計回り方向に回動し得るよう装着
された蝶形の制御要素２４の両端に接続されてい
る。ここに可撓性ケーブルとは、撓み変形可能で
あるが伸張することのないケーブルを意味する。
第１図に図示されている如く、ケーブル２０は接
続点３０に於て制御要素２４の左側アーム２８に
接続されており、一方ケーブル２２は接続点３４
に於て制御要素２４の右側アーム３２に接続され
ている。ケーブル２０，２２の経路は選択的に配
置されたプーリ或はローラ装置３６，３８により
郭定され、それらの周りにこれらのケーブルが従
来の要領にて掛けられており、これにより上述の
如く好ましくは一体的に制御要素２４がパイロツ
トにより与えられた制御要素１６の運動に追従す
るようになつている。

制御要素２４はテールロータサーボ４４の制御
入力アーム４２に枢動可能に接続された制御出力
アーム４０を含んでおり、テールロータサーボ４
４は従来の要領にてかくして作動されヘリコプタ
のテールロータ４６のピツチを制御し、従つてそ
のヘリコプタに及ぼされる片揺れ及びその方向を
制御する。

ケーブル２０，２２が第１図に図示されている
如く配列されていれば、パイロツトによりケーブ
ル２０が制御要素２４の左側アーム２８を引張る
よう駆動されると該制御要素は反時計回り方向に
回動し、ケーブル２２がパイロツトにより制御要
素２４の右側アーム３２を引張る如く駆動される
と該制御要素は時計回り方向に回動することは明
らかである。かかる制御装置の一つの問題は、も
しケーブル２０或はケーブル２２のいずれかが弾
丸により或は他の要因により切断された場合制御
要素２４を制御し得なくなるということである。

かかる制御装置に余裕を与えることによつてこ
の問題を解消すべく、本発明によればケーブル２
０を制御要素２４の右側アーム３２に接続する予
荷重をかけられたゴム紐或はばね部材４８の如き
ばねとケーブル２２を制御要素２４の左側アーム
２８に接続する予荷重をかけられたゴム紐或はば
ね部材５０の如きばねとを追加することにより制
御装置に交差状に配置され予荷重をかけられた弾
性部材４８，５０が与えられる。かかる交差状に
配置される弾性部材については、ゴム紐或はばね
部材４８，５０（ゴムばねであつてよい）は、通
常の制御運転中制御装置に打消し効果及びセンタ
リング効果が得られるよう均等に予荷重をかけら
れているのが好ましい。しかしもしケーブル２０
が切断されると、弾性部材４８は予荷重状態を解
かれるが弾性部材５０は予荷重をかけられた状態
のままであり、制御要素２４を反時計回り方向に
回動しようとする偏倚力を該制御要素２４上に及
ぼす。かくしてケーブル２２のみを使用してそれ
に張力を与えたり或はそれを弛めたりすることに
より、パイロツトは必要に応じて制御要素２４を
時計回り方向は反時計回り方向に回動することが
でき、従つて制御要素２４を所要の制御位置に位
置決めすべく弾性部材５０の影響を克服したり或
はこれを利用することができる。同様にもしケー
ブル２２が切断されると、弾性要素５０は予荷重
を解かれた状態となり予荷重をかけられた弾性要
素４８が時計回り方向の運動を発生しこれにより
制御要素２４にモーメントを発生する。かかるモ
ーメントは可撓性ケーブル２０を使用することに
よりパイロツトによつて選択的に克服され制御要
素２４が所要の制御位置に位置決めされる。

もし必要ならば制御要素２４を第１図に図示さ
れた中心位置にもたらすよう制御要素２４にセン
タリング力を与えるべく、センタリングばね部材
５２が制御要素の制御アーム４２に接続されてよ
い。従つて第１図の飛行制御装置は、この装置が
まず第一に両方のケーブル２０，２２を使用する
ことによりパイロツトによつて制御され、第二に
ケーブル２２が切断された時ケーブル２０を使用
することにより（或はケーブル２０が切断された
時ケーブル２２を使用することにより）、第三に
両方のケーブル２０，２２が切断された時センタ
リングばね部材５２のセンタリング作用により、
この制御装置は制御されるので、三段階の余裕を
有していることが理解されよう。

必ずしもそれに限定される訳ではないが、セン
タリングばね機構は米国特許第3532302号に開示
された形式のものであつてよい。

交差状に配置された弾性部材４８，５０がケー
ブル２０，２２に側方への負荷を与えないことは
重要であり、従つて第２図に最も良く図示されて
いる如く、予荷重をかけられた弾性部材は実質的
にケーブルと平行な方向になるようケーブルに接
続されているのが好ましい。第２図は予荷重をか
けられた弾性部材５０とケーブル２２との間の接
続点５４に於るこれらの間の関係が平行になるよ
う、選択的に配置されたプーリ或はローラ部材５
６の周りにかけられた後接続点５４に於てケーブ
ル２２に接続された予荷重をかけられた弾性部材
５０を示している。

本発明による制御装置の修正された好ましい実
施例が第３図に図示されており、第１図の装置に
使用された符号に対応する符号が使用されてい
る。第３図の構成に於ては、制御要素２４は同様
に従来の要領にてパイロツトにより制御されるケ
ーブル２０，２２により制御される。ケーブル２
０は制御要素２４の左側アーム２８に設けられた
貫通孔６０に通されて逆止球６２により該制御要
素に固定されており、一方ケーブル２２は制御要
素２４の右側アーム３２に設けられた貫通孔６４
に通されて逆止球６６により該制御要素に固定さ
れている。上記の貫通孔６０と逆止球６２とはケ
ーブル２０を左側アーム２８に対し該ケーブルを
引張る方向にのみ係合せしめる逆止係合手段を構
成しており、また前記貫通孔６４と逆止球６６と
はケーブル２２を右側アーム３２に対し該ケーブ
ルを引張る方向にのみ係合せしめる逆止係合手段
を構成している。第３図の構成に於てはケーブル
７０及びばね７２よりなる弾性部材６８が球６６
に於てケーブル２２に接続されこれより隣接して
或は個別的に配置された固定プーリであるプーリ
機構７３を越えて戻る方向に延在し接続点７４に
於て制御要素の右側アーム３２に接続されてい
る。同様にケーブル７８及びばね８０よりなる弾
性部材７６が球６２に於てケーブル２０に接続さ
れ、隣接して配置されたプーリ機構７３を越えて
通過し、次いで接続点８２に於て制御要素２４の
左側アーム２８に接続されている。

第３図に図示された構成を含む制御装置の正常
な運転中には、パイロツトは第１図に図示された
機構を使用してケーブル２０或はケーブル２２を
選択的に索引し、ケーブル２０に張力負荷を与え
ることにより制御要素２４が反時計回り方向に回
動せしめられ、ケーブル２２に張力負荷を与える
ことにより制御要素２４が時計回り方向に回動せ
しめられる。更に第３図の構成に於ては第１図の
構成に於る如く、弾性部材６８，７６は正常な運
転中制御要素２４に打消し力を与えるよう均等に
配置されているのが好ましい。しかしもしケーブ
ル２２が運転中に切断されると、弾性部材６８は
予荷重状態を解かれこれにより弾性部材７６が制
御要素２４に力を加えて該制御要素を時計回り方
向に回動せしめる。ケーブル２０に張力負荷を与
えたりこれを除去したりすることにより、パイロ
ツトは弾性部材７６の作用を選択的に克服したり
或はこれを使用し、制御要素２４を選択的に所要
の制御位置に配置することができる。同様にもし
ケーブル２０が切断されると、弾性部材７６は予
荷重状態を解かれ、弾性部材６８は制御要素２４
を反時計回り方向に偏倚する働きをなし、パイロ
ツトはケーブル２２に張力負荷を加えたり或はこ
れを除去し、弾性部材６８の偏倚効果を克服した
り或はこれを使用することにより選択的に制御要
素２４を位置決めすることができる。第１図の構
成に於る如く、第３図の構成は、制御要素２４が
ケーブル２０とケーブル２２との組合わせによ
り、又ケーブル２２が切断された時ケーブル２０
により（ケーブル２０が切断された時にはケーブ
ル２２により）制御され、又センタリングばね部
材５２が第３図の実施例に組合わせて使用された
場合にその制御装置は第１図について既に説明し
た如く第三段階目の制御手段を有することとなる
ので、第３図の構成は三段階の制御余裕を有して
いることになる。

従来の表示器８４，８６が第３図に図示されて
いる如くそれぞれ弾性部材７６，６８に配置さ
れ、それぞれの弾性部材が予荷重をかけられてい
るかどうかを示す信号をパイロツトに与える機能
を果し、これによりパイロツトが自らが使用し得
る制御手段の数を知り得るようになつているのが
好ましい。

第１図の構成に勝る第３図の構成の利点は、も
し弾性部材６８，７６の一方或は両方が切断され
たとしても、パイロツトはケーブル２０，２２に
より制御要素２４を制御し続け得るということで
ある。なぜならば、かかる二つのケーブルは逆止
球６２，６６により制御要素２４に接続されるか
らである。第１図の構成に於ては、いずれかのケ
ーブルが制御要素２４とそれに関連する予荷重を
かけられた弾性部材の接続点との間に於て切断さ
れた場合、その弾性部材も切断されない限り一方
の方向への制御が損なわれてしまう。もし第１図
に図示された実施例が好ましいならば、損傷を受
け易い領域にある可撓性ケーブル及び弾性部材を
保護するために保護プレートが使用されてよい。

飛行制御装置１０のうち本発明が係らない部分
の詳細な点については米国特許第3199601号を参
照されたい。

以上に於ては本発明をその特定の実施例につい
て詳細に説明したが、本発明はかかる実施例に限
定されるものではなく、本発明の範囲内にて種々
の修正並びに省略が可能であることは当業者にと
つて明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による飛行制御装置の解図であ
る。第２図は如何にして予荷重をかけられた弾性
部材が可撓性ケーブル部材に対し平行になるよう
該ケーブル部材に接続されるかを示すべく第１図
の装置の一部を拡大して示す解図である。第３図
は本発明による飛行制御装置の修正例の一部を示
す解図である。 １０〜飛行制御装置、１２〜フートペダル、１
４〜ミキシングユニツト、１６〜制御要素、１８
〜回動軸線、２０，２２〜ケーブル、２４〜制御
要素、２６〜回動軸線、２８〜アーム、３０〜接
続点、３２〜アーム、３４〜接続点、３６，３８
〜プーリ或はローラ装置、４０〜出力アーム、４
２〜入力アーム、４４〜サーボ、４６〜テールロ
ータ、４８，５０〜弾性部材或はばね部材、５２
〜センタリングばね部材、５４〜接続点、５６〜
プーリ或はローラ部材、６０〜貫通孔、６２〜逆
止球、６４〜貫通孔、６６〜逆止球、６８〜弾性
部材、７０〜ケーブル、７２〜ばね、７３〜プー
リ機構、７４〜接続点、７６〜弾性部材、７８〜
ケーブル、８０〜ばね、８２〜接続点、８４，８
６〜表示器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一つの回動軸線の周りに回動するよう支持さ
   れその回動位置に従つて航空機の一つの作動を制
   御する制御要素と、 前記制御要素に接続され引張られるとき前記制
   御要素を前記回動軸線の周りに第一の回動方向へ
   駆動する第一の可撓性ケーブルと、 前記制御要素に接続され引張られるとき前記制
   御要素を前記回動軸線の周りに前記第一の回動方
   向とは反対の第二の回動方向へ駆動する第二の可
   撓性ケーブルと、 前記第一のケーブルと前記制御要素の間に装着
   され前記第一のケーブルに一端を保持されて前記
   制御要素を前記回動軸線の周りに前記第二の回動
   方向へ付勢する第一のばね部材と、 前記第二のケーブルと前記制御要素の間に装着
   され前記第二のケーブルに一端を保持されて前記
   制御要素を前記回動軸線の周りに前記第一の回動
   方向へ付勢する第二のばね部材と、 を有することを特徴とする飛行制御装置。 ２ 特許請求の範囲第１項の飛行制御装置にし
   て、前記第一のばね部材は前記制御要素と前記第
   一のケーブルの中間部との間に装着された引張り
   ばね部材であることを特徴とする飛行制御装置。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項の飛行制御
   装置にして、前記第二のばね部材は前記制御要素
   と前記第二のケーブルの中間部との間に装着され
   た引張りばね部材であることを特徴とする飛行制
   御装置。 ４ 特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項の
   何れかの飛行制御装置にして、前記制御要素は前
   記回動軸線の周りに回動可能に支持されたその中
   心部の両側に延在する第一及び第二のアームを有
   し、前記第一のケーブルと前記第二のばね部材は
   前記第一のアームに接続され、前記第二のケーブ
   ルと前記第一のばね部材は前記第二のアームに接
   続されていることを特徴とする飛行制御装置。 ５ 一つの回動軸線の周りに回動するよう支持さ
   れその回動位置に従つて航空機の一つの作動を制
   御する制御要素と、 前記制御要素に接続され引張られるとき前記制
   御要素を前記回動軸線の周りに第一の回動方向へ
   駆動する第１の可撓性ケーブルと、 前記制御要素に接続され引張られるとき前記制
   御要素を前記回動軸線の周りに前記第一の回動方
   向とは反対の第二の回動方向へ駆動する第二の可
   撓性ケーブルと、 前記第一のケーブルと前記制御要素の間に装着
   され前記第一のケーブルに一端を保持されて前記
   制御要素を前記回動軸線の周りに前記第二の回動
   方向へ付勢する第一のばねと、 前記第二のケーブルと前記制御要素の間に装着
   され前記第二のケーブルに一端を保持されて前記
   制御要素を前記回動軸線の周りに前記第一の回動
   方向へ付勢する第二のばねとを有し、 前記第一及び第二のケーブルはそれぞれその中
   間部にて前記制御要素に接続されており、前記第
   一のケーブルはその前記中間部を越えて延在し固
   定されたプーリ機構を周つて方向転換されたその
   端部にて前記第一のばねの前記一端を保持してお
   り、前記第二のケーブルはその前記中間部を越え
   て延在し固定されたプーリ機構を周つて方向転換
   されたその端部にて前記第二のばねの前記一端を
   保持していることを特徴とする飛行制御装置。 ６ 特許請求の範囲第５項の飛行制御装置にし
   て、前記制御要素は前記回動軸線の周りに回動可
   能に支持されたその中心部の両側に延在する第一
   及び第二のアームを有し、前記第一のケーブルの
   前記中間部と前記第一のばねは前記第一のアーム
   に接続され、前記第二のケーブルの前記中間部
   と、前記第二のばねは前記第二のアームに接続さ
   れていることを特徴とする飛行制御装置。