JPS63500825A - 位置表示装置及びその取付手段 - 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】 位置表示装置及びその取付手段 本発明は、例えば飛行様、ヘリコプタ−１船舶、車輌などの墜落現場を表示する 場合使用される位置表示装置に関する。

すでに、ＶＨＦ／Ｌｌ）−ＩＦ無無線送信音備えた墜落現場表示器が浮き函体に 収納されたり、自動ないし半自動航行可能な飛行機または船舶に搭載さ事態、ま たは墜落事故の現場を、ＶＨＦ／ＵＨＦ無線信号送信無線信号送信力式は周知で ある。

この種の装置は略々満足すべき状態で使用されており、かつ安全装置として固定 翼の飛行機に広く適用されているが、例えばヘリコプタ−におけるように緊急時 にこの装置を機外に放出するとヘリコプタ−の高度が急激に下降し、それにより 上向きの気流が回転子のブレードから入り、放出した装置が様体上部の回転翼に 引きこまれ破壊したり、ヘリコプタ−そのものが破壊することがある。

また、Ｖ　ＨＦ　／　Ｕ　ＨＦ無線信号は障害になるという理由で救助隊が必ず 探知できるものではない。

米国特許第４１８６３９６号から、大体同じ軸方向に発信用のスロット・アンテ ナと受信用のスロット・アンテナを備えたレーダー自動無線装置と、これらスロ ット・アンテナの軸方向において各端末が互いに接続した発信器と受信器とを含 んでいるレーダービーコンが周知である。この装置は、一般に円筒形でレーダー 電波を透過する性質を有する素材で作ったドームの中に収納されており、送・受 信の際に使用される専用の電池を備えている。

受信器は、例えば探索飛行別からのレーダー信号を受Ｃブると、送信器を作動状 態にするような仕掛けになっている。さらに送信器は変調されたレーダー信号を 発生し、この信号が、探索レーダーで、レーダースクリーンの上に探索レーダー を中心にした方角と距離を表す一連の光点として表示できるようになっている。

この種の位置表示装置は船舶及び救命ポートで使用されている。

本発明の目的は改良型の位置表示装置を提供するにある。而して本発明による位 置表示装置は、電源に接続したＶＨＦ／ＬＪＨＦ送信器を収納した函体と、送信 用アンテナと、レーダー信号の衝突に際し強力な応答レーダー信号を発生するレ ーダー送・受信器からなり、アンテナ及びレーダー送・受信器は、ＶＨＦ／ＵＨ Ｆ無線、レーダー信号に対し透過性があり、それを透して送信可能な函体の一部 にそれぞれ収納された装置である。

また、アンテナは、レーダー送・受信器が収納されている函体の円筒形水密ケー シングの部分の頭部に取付けられた１７４波長の鞍形アンテナであり、ケーシン グはレーダー信号を透過し送信できる材質から構成される。

円筒形ケーシングは、バッテリーの形の電源を収納し、位置表示装置の浮力を受 持つ部分である函体に取付けられ、またバッテリーは、位置表示装置が水面に浮 いた時、円筒形ケーシングを水面でほぼ直立に保つためのバラスト（浮力調節用 の錘り）として用いられる。

電源は、緊急時、ラッチが弛みス゛リーブが発射されると自動的に作動するスイ ッチ、例えば慣性スイッチ、破壊スイッチ、タイムスイッチ、衝撃感知装置、ま たはフロートスイッチのような液体感知装置、又はこれらを組合せて作った装置 を介し、送信器に接続している。

送信器は、ひとつの例として、位置表示装置が水面に浮き、垂直線に対し４０° 以内の角度に直立姿勢をとると少なくとも８秒で水中スイッチによって作動状態 に入る。この時、ＶＨＦ／ＵＨＦ送信器は送信状態に入り、レーダー送・受信器 も作動状態に入ってレーダー信号の受信に対する応答の準備が整う。

さらに緊急時、またはスリーブの発射時に飛行はの位置を示す信号を送信するた めの送信器を備えているので、飛行枳の位置を示すデータを記録し、位置表示計 に接続され時々刻々の飛行はの位置をインプットし、記憶する装置が函体に収納 されている。また、インプットされた位置に関する信号゛を送信器に送信させる 装置があり、これにより例えば通信衛星を介し信号を遠隔地で受信することによ り緊急時の現場確認がその解読から可能になる。

記録装置はデジタル・データ・レコーダーで、飛行機のブラックボックスのよう にデーターを貯える仕組みになっているので、通常ブラック・ボックス・レコー ダー用に監視される臨界飛行パラメーターが記録装置に貯えられるから、位置表 示装置の位置確認に当って、この記録装置を検索し、飛行データーを解析するこ とができる。

位置表示装置を飛行機、ヘリコプタ−１その他車輌、船舶などに着・脱可能に取 付けるための手段に、いかなる障害もクリーアできる速度と方向で位置表示装置 を発射するための装置が含まれている。ヘリコプタ−用として特別に開発された 例では、一方が浮力を負担する区画で他方が円筒形ケーシングになった位置表示 装置の函体に、函体と遠い方の側が開口した円筒形のスリーブが備えられている 。このスリーブは、ヘリコプタ−に位置表示装置を取付ける取付装置の円筒形部 材の中に摺動可能に挿入されており、スリーブと円筒形部材は横手方向に配置さ れたシャーピンで固定され、圧縮されたスプリングが取付装置と位置表示装置の 間に配置されているので、シャーピンの剪断が起こると、スプリングである発１ ）１Ｂ置が作動し函体を円筒形部材とスリーブの軸に沿って発射する。

ラッチがスリーブと円筒形取付部材の間にあり、シャーピンが剪断すると外れ、 スプリングの力をシャーピンから取出すようになっている。円筒形取付部材の内 部に発火装置があり、飛行機の中のスイッチの手動、または例えば、慣性スイッ チ、破壊スイッチ、その他部ｖ１＠知装置、液体感知装置など、またはこれらの スイッチ、装置などを組合わせて作った装置の自動的作動による遠隔点火が可能 である。このような構造から、凡人装置に点火されると円筒形のスリーブと取付 部材の中にガスが発生し、両者の間に軸方向の推進力が生れ、シャーピンを剪断 し、これにより位置表示装置が発射される。ラッチは、ポールが取付部材に設け た凹部と、スリーブに設けた孔にはまることにょって構成されるポール式うッチ ホ構が好適で、これによりシャーピンが剪断すると、スリーブの孔の縁がポール に衝撃を与え、ポールを孔からスリーブの内方に動かし、ランチを外ず。ポール 式うッチ芸構は、以上述べたように、シャーピンにかかっていた圧縮されたスプ リングの力を取出すために用いられている。

以下、本発明を一部図式的に示した添付図面を参照しながら、実施例にもとづい て説明する。

第１図は取付手段から外し、直立状態においた、浮力を有する位置表示装置の縮 尺側面図である。

第２図は第１図の装置に用いる取付手段を前図より梢拡大して示した一部切欠立 面図で、第１図の装置を支持する部分を示す。

第３図は第１図の位置表示装置のＶｌ−（Ｆ／ＬＩＨＦレーダー送・受信器の模 式図である。

第４図は他の位置表示装置の実施態様を示す側面図である。

第５図は送信器と、送・受信器と、位置表示装置の中に収納し使用するデータ記 録装置とを揃えて配置した装置の模式図である。

第１図の位置表示装置は、水密函体１からなり、同函体はその下部が浮力を有す る区画２を形成し、区画２の上端において、直立した水密の円筒状ケーシング３ が支持されている。継手４が、函体の下部中央から下方に向は突出し、第２図に 示す取付手段に位置表示装置を嵌める際、同装置の支持手段として使用される。

円筒状ケーシング３は、ＶＨＦ／ＵＨＦ及びレーダー電波の帯域にある高周波を 透過させる素材から形成され、上部に送信アンテナ５、下部にレーダー送・受信 器６を格納している。

函体１及びケーシング３は、少なくとも別個に蛍光性を有する橙色の耐火性強力 ポリエチレンで外部から密閉された状態のひとつの函体を形成するように構成さ れ、位置表示装置が水に浮く時、水面に出るように設けられている。函体１の下 部は、継手４とともに真鍮のキャップに挿入してもよい。

Ｍ３図示す通り、アンテナ５は、函体１の中に格納されスイッチ９を介しバッテ リー８で作動する高周波送信器７に接続している。バッテリー８は函体１の下部 に配置され、バラスト（浮力調節用の錘）として位置表示装置を水面に垂直に浮 かす作用をもっている。スイッチ９は緊急時、位置表示装置が元側されると、自 動的に送信器７を閉じ、作動させるためのもので、タイム・スイッチ、衝撃感知 装置、フロート・スイッチなどの液体感知装置、破壊装置またはこれら各種装置 を組合せて構成することができる。水中スイッチをこのスイッチ５として用い、 函体１の下部が水に浸り、最低８秒間の現定時間を経て位置表示装置の姿勢が垂 直に対し４０°以内の角度になった時、作動するようにするのが好ましい。位置 表示装置については、円筒状ケーシング３が水面上に現われ、水中スイッチ５が 函体２に設けられた密封された孔を介して水に接触する。

適切なＶＨＦ／ＵＨＦアンテナとしては、ＢＵＲＮＤＥＰＴ　５２２型があり、 国際遭難連絡周波数１２１．５Ｍ　Ｈｚ及び２４３Ｍ　ＨＺに応答でき、適切な ＶＨＦ／ＵＨＦ送信器としてはＢＵＲＮＤＥＰＴ　１２１．５．２４３−５２２ 型が用いられ１２１．５Ｍ　Ｈｚ及び２４３Ｍ　Ｈ２の周波数で送信でき、また 適切なレーダー送・受信器トシテハ、Ｘ−ＢＡＮＤ　旧ＴＳＵＢＩＳＨＩ　ＨＥ ＬＳＡＲＴＨ型（９，５ＧＨｚ＞が用、いられ、　９．３〜９．５Ｇ　Ｈｚで使 用することができる。

Ｖ　ｌ−ｔ　Ｆ　／　Ｕ　ｌ−Ｉ　Ｆ送信器であるＢ［ＪＲＮＤＥＰＴ　１２１ ．５．２４３−５２２型は、ＢＵＲＮＤＥＰＴ　ＶＨＦ／ＵＨＦアンテナ５２２ 型、または函体の外部に取付ける１７４波の離形アンテナに送信できるが、適切 な仕様をもつ空中受信器を用いれば、８０海里の領域で同送信器を探知できるこ とがわかっている。

このＶＨＦ／Ｕ　ＨＦ送信器は函体の外部に設けられた接点を介して接続できる テスト用の回路を備え、内蔵のバッテリーで作動するので、これにより同送信器 の効力のテス１−を、飛行機、ヘリコプタ−１その他船舶、乗物を実際に航行す る前に行なうことができる。このテスト用回路は、同様の目的でレーダー送・受 信器６にも取付けることができる。外部接点は、位置表示装置の支持・取付手段 に設けられた接点と互いに嵌合するよう考案されているので、これにより位置表 示装置を配備することができる。また、外部接点は、テスト・スイッチや光ディ スプレーを内蔵した、飛行機、ヘリコプタ−１その他船舶、車輌などにあるナス １〜回詫に接続できるので、スイッチを個々に断・続することにより、位置表示 装置やディスプレーの照明装置の中にある素子が機能的によいコンディションに あるかどうかを調べてみることができる。

レーダー送・受信器６の送信器は鋸波発振器と接続し、レーダー信号、例えば探 索機の気象レーダーからの信号をうけると、鋸波発振器は、レーダー送・受信器 ６の送信器に９．３〜９．５ＧＨｚの帯域で一連の強いレーダー信号を発生させ る。因みに、この帯域は市販のあらゆる航空機及び船舶用レーダーにとって障害 になるものではない。

本発明ではひとつの実施態様として、強いレーダー信号に３　ａｉＢのアンテナ 利得がある場合、鋸波発振器に名目上５マイクロセカンドの幅をもつ掃引鋸波で １００マイクロセカンドに２０コの繰返し周波を発生させるように考案している 。従って、位置表示装置が視界にある場合、探索機の気象レーダーの質問に応え て、等間隔に並んだ２０＠の独特の応答信号を返す。

この応答信号は、さらに位置表示装置を中心・とじ０．４海里区分で外方に広が った等間隔に配置された２０＠の光点とじて、レーダーディスプレーの上に表わ される。このディスプレー上の信号は、他の通常のレーダー・エコーや、地形な どに起因する不要なレーダー・エコーから容易に区別が可能で、３９海里の範囲 からレーダー上に、位置表示装置の位置が点として表示できる。

それ故、探索□は始めに無線信号で基地に連絡し、コード化したレーダーをうけ ると、コード化した信号で位置表示装置のある場所を正確に指定することができ る。

第２図について説明する。第１図に示した位置表示装置は、飛行別、ヘリコプタ −１その他船舶、車輌などに固定された取付手段１０に′好適に取付けることが できる。取付手段１０は、円筒形の取付部材１１からなり、この中に位置表示装 置の継手４の円筒形のスリーブ１２が滑るように挿入される。スリーブ１２の下 端は開口し、その下端で取付部材１１にシャーピン１４で固定されたプランジャ ー１３を受入れる。取付部材１１の中、プランジ１′ｙ−１３の下に発火装置１ ５があり、遠隔、および／または自動点火の用に供される。取付部材１１の下端 は、キャップ１６で閉じる。

スリーブ１２と取付部材１１は、一方が取付部材１１の凹みにはまり、他方がス リーブ１２に設けられた孔にはまったポール１７を介し着脱自由にラッチで一体 となっている。ポール１７は、プランジャー１３の頭部で固定されているが、プ ランジャーのポールの直ぐ下は円周に沿って凹み１８が形成され、プランジｖ− １３がスリーブ１２の筒中で一番上に押上げられると、ポールが固定位置から外 れ、スリーブ１２と取付部材１１のラッチを外すように構成されている。

スリーブ１２の上端はフランジ１９を形成し、その下にある取付部材１１の外側 に張り出したフランジ２０と向き合い、両フランジ１９．２０が圧力板を形成し 、その間に圧縮したスプリング２１が挿入され圧力板１９．２０を互いに引離す ように付勢されている。

作動に際し、まず発火装置１５が点火すると、燃焼ガスが発生し取付部材１１内 の圧力を高め、プランジｔ−１３の下端に圧力をかｃノ、シャーピン１４が剪断 するまで、シャーピンに剪断応ツノが加わる。

シャーピン１４が剪断すると、プランジャーが上昇し、ボール１７とその下の凹 み１８が一致し、ポールが落下するか、内方に押しやられるので、スリーブ１２ と取付部材１１の間のラッチが解除される。これにより圧縮されたスプリング２ １も解放されて伸長し、スリーブ１２を取付部材１１から押出し、位置表示装置 を取付手段１０から発射して飛行機、ヘリコプタ−などの機外に放出する。

発火装置１５の点火は、飛行機、ヘリコプタ−１その他船舶、車輌などに搭載し ｌζ専用バッテリーからのスイッチによるコントロールで、電気的に作動する点 火手段によって行なわれる。点火に用いられるスイッチとしては、破壊スイッチ 、水中スイッチ、慣性スイッチなどがあり、これにより緊＠時、発火装置は、例 えば操縦士の手動により、又は浸水、衝撃、あるいは回転子の不安定な回転を自 動的に感知して、作動する。

取付部材は翔射された位置表示装置を、定められた経路に沿って誘導し、障害物 があっても障害物を通り抜（プるように飛行機、ヘリコプタ−に搭載されている 。従って、飛行機、ヘリコプタ−１その他車輌船舶などの航行状態を考慮に入れ る必要がある。例えば、ヘリコプタ−に搭載する場合、緊急時に降下する時通常 逆向きの気流が起るのが普通であるから、これによって生ずる上向きの用をうま くかわす必要があり、これを十分考慮に入れて、圧縮スプリングは、十分強い発 射力を有するものでなければならない。

−１にヘリコプタ−について云えば、取付手段と位置表示装置は、ｎ体側面か、 後部の荷物吊揚用支持棒に位置表示装置を後にしかも下方に向けて搭載するのが 好ましい。

第３図に示す模式図は、第１図に示した位置表示装置の水密函体１に収納しであ る構造物の各部品について、それらの配置を示したものである。

電池８は、水面下で函体１に設けられた密封された孔を介して露出している水中 スイッチ９を挟んで、一方はレーダー送・受信器６の作動回路２６に電気を供給 するための電力回路２５に、他方は上部の送信アンテナ５に接続している送信器 ７に接続している。電力回路５には、送信器７及びレーダー送受信器６に対する 擬似負荷があり、函体１の外部から手が届くスイッチを備えたテストパネル２７ に接続し、テストの目的で擬似負荷にスイッチを入れれば、満足すべき状態の時 パネル上の発光ダイオード（Ｌ　Ｅ　Ｄ　）が点灯するように考案されている。

電力回路２５はさらにテストの目的で電源と外部で接続するために函体１の外側 に設けられた接点２８とも接続している。テストパネル２７に設けられたスイッ チは、電力回路とともに位置表示装置がディスプレーに表示され、さらに位置表 示装置が水中から引き揚げられた後で、送信器７やレーダー送・受信器６に至る 送電を遮断するためのものである。

第１図、および第３図に示した各部と同じ番号を用いである第４図の実施態様に おいて、函体１かうなる位置表示装置には、浮力を与える部分２と、第１図、第 ３図で説明した送信器、レーダー送・受信器を作動させるためのバッテリーを入 れる部室を構成する円筒形の下部に延びた部分３０がある。レーダー送・受信器 ３は上部の円筒形のケーシングに収納され、位置表示装置が水に浮ぶと、このケ ーシングは水面上に顔を出すようになっている。１７４波長の鞍型アンテナ５は 送信器用のもので、上部ケーシング３の上端に取付けられている。このアンテナ の３１で示す部分は強靭で可撓性があるので、アンテナ５はケーシング３の側ま で図に示すように曲がることができる。ところで、ケーシング３は第２図に示ず 位ヤ表示装置取付部材１０の内部に積載する際、アンテナ５のスプリングが位置 表示装置の函体１に対して真直ぐ上を向いた姿勢で取付（ブられる。また、下部 に延びだ円筒形の函体３０は、第２図の取付手段１０の取付部材１１で固定する ために、継手４を中心とする真鍮のキャンプ３２の中に固定される。

第５図に示す如く、第４図の函体１に収納されたレーダー送・受信器と送信器７ は、電力回路２５と、第３図で説明したように、位置表示装置が水面に浮び垂直 から４０°の角度の範囲内に起立したとき水との接触で函体を介して作動する水 中スイッチ９とを挿んでバッテリー８に接続している。

さらに、函体１の内部にはデジタル・データ記録装置３３がある。この記録装置 は、位置表示装置取付手段１０の接点と補完的に接触するように函体１の外部に 露出して設けられた接点３４に接続しており、これらの接点を介して、飛行は、 ヘリコプタ−１その他船舶、車輌などの位置表示計にも接続できるように考案さ れているので、飛行係、ヘリコプタ−等の現在位置や、位置表示装置搭載前に決 めた飛行、経路に関するデータを記録することができる。また、記録計３３は送 信器７にも接続しているので、水中スイッチで位置表示装置を作動させれば、搬 送信号を変調して、現在航行中の位置を送ることができる。

飛行データの記録は、デジタルの形で記憶されるので、地上のコンピューターに ローディングして後刻そのデータを取出すことができる。

国際調査報告 ＩＰ＋ａｍｎｎｓｓａｌＡ帥１１＋＋■ｇｓｏ、ｐｃτ／ＧＢ８６１００４１シ １番Ａ）ＪＮＥＸ　Ｔｏ　’ｉ：Ｅ　Ｉｌ１丁三：’ｆｆ１ＡＴＩＯＮＡＬ　Ｓ Ｅ声？、ＣＨＲ三ＦＯＲＴ　ＣＮ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）電源８にスイッチを介して接続したＶＨＦ／ＵＨＦ送信器７と、送信用の アンテナ５を内蔵した函体１からなる位置表示装置であって、ＶＨＦ／ＵＨＦ無 線とレーダー信号を送信できるアンテナ５とレーダー送，・受信器６を函体１の 一部であるケーシング３に収納し、レーダー送・受信器６を電源に接続し、レー ダー信号の飛来衝突に際し、強力な応答レーダー信号を発生せしめることを特徴 とする装置。
2. （２）函体１に付設した円筒形である水密ケーシング３がＶＨＦ／ＵＨＦ無線と レーダー信号を透過する性質の素材からなり、該ケーシング３の中にアンテナ５ を上、レーダー送・受信器６を下に配置したことを特徴とする特許請求の範囲第 １項記載の装置。
3. （３）アンテナ５が函体１の外側に折曲した形で取付けられ、使用の際直立し、 伸長した形をとる鞭形アンテナであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記 載の装置。
4. （４）円筒形のケーシング３を電源８であるバッテリーを内蔵し、浮力を形成す る函体１に取付け、バッテリー８を浮力調節用の錘として利用し位置表示装置が 水面に浮いた時、円筒形ケーシング３の姿勢をほぼ垂直に保つことを特徴とする 特許請求の範囲第１項記載の装置。
5. （５）電源８を、慣性スイッチ、破壊スイッチ、タイム・スイッチ、衝撃感知装 置、液体感知装置から選ばれ、かつ緊急時の位置表示装置の使用に際し、自動的 に作動するスイッチ９を間に挟み、送信器７とレーダー送・受信器６に接続した ことを特徴とする特許請求の範囲前各項記載の装置。
6. （６）スイッチが、位置表示装置が水面に浮んだ時、その吃水部分において水に 接触するよう設けられた水中スイッチであることを特徴とする特許請求の範囲第 ５項記載の装置。
7. （７）緊急時の位置表示装置の使用に際し、着水（地）点を示す信号を送る送信 器７と、函体に内蔵され飛行機、ヘリコプター、車輌、船舶などの現在航行地点 を示すデータを記録し貯える装置３３と、函体１の外部にデータの入力の目的で 設けられ、位置表示装置の緊急使用時に、その着水（地）点を貯えるのに用いる 接点と、遠隔地で信号を受信し緊急事態の起った位置を受信した信号から解読で きるように、入力した着水（地）点を示す信号を送信器７に送信させる装置とを 備えたことを特徴とする特許請求の範囲前各項記載の装置。
8. （８）電源に接続され、レーダー信号を受信した時、１００マイクロセカンドに つき２０回の反復を以って９．３〜９．５ＧＨｚの帯域で変調レーダー信号を送 信するレーダー送・受信器６を備えたことを特徴とする特許請求の範囲前各項記 載の装置。
9. （９）飛行機、ヘリコプター、その他車輌、船舶などに位置表示装置を着・脱可 能に積載するための継手及び取付手段４、１０、並びに如何なる障害物も通り抜 けるような速度と方向で位置表示装置を発射するための発火装置及びスプリング １５、２１を備えたことを特徴とする特許請求の範囲前各項記載の位置表示装置 の取付手段。
10. （１０）函体１から離れた方の端が開口した位置表示装置を支持するための円筒 形支持部材（継手４、スリーブ１２）と、取付手段１０を飛行機、ヘリコプター 、その他車輌、船舶などに取付けるための取付部材１１とを備え、横手方向に配 置されたシャーピン１４でスリーブ１２と取付部材１１を固定し、取付手段１０ と位置表示装置１の間にスプリングを圧縮した位置表示装置の発射手段２１を配 置し、シャーピン１４の剪断に伴い、スプリングである発射手段２１が作動して 取付部材１１の軸に沿って円筒形支持部材４、１２を発射するようにしたことを 特徴とする特許請求の範囲第９項記載の位置表示装置の取付手段。 １１シャーピン１４の剪断に伴いスリーブ１２と円筒形の取付部材１１との間が 弛み、スプリング２１の力が発現するように両部材１１、１２の間にラッチ１７ を設け、さらに遠隔点火が可能な発火装置１５を取付部材１１の内部に配置し、 これにより点火してガスが両部材１１、１２の内部に発生すると、両部材の軸方 向に推進力が生じ、シャーピン１４を剪断し、スリーブ１２を発射するようにし たことを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の位置表示装置の取付手段。 １２ラッチ１７を取付部材１１に設けた凹みとスリーブ１２に設けた孔の間で働 くボール式のラッチ１７とし、該ラッチを用いてスプリング１２の圧縮された力 をシャーピン１４の剪断によって取出すために、孔の縁がボール１７に衝突する と、ボールが円筒形スリーブ１２の内方に孔を通り抜けて動くようにしたことを 特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の位置表示装置の取付手段。