WO2007043463A1

WO2007043463A1 - 加速装置

Info

Publication number: WO2007043463A1
Application number: PCT/JP2006/320080
Authority: WO
Inventors: Shiro Hosaka; Masatada Yamamoto; Satoshi Matsuda; Akio Yamanaka; Toshihiko Takeo
Original assignee: Central Japan Railway Company
Priority date: 2005-10-12
Filing date: 2006-10-06
Publication date: 2007-04-19
Also published as: US20090134274A1; CA2625369C; EP1935785A4; JP4624232B2; CN101300173B; RU2008117689A; JP2007106217A; CN101300173A; EP1935785A1; CA2625369A1; US8028953B2; BRPI0617328A2; RU2413659C2

Abstract

【課題】　高速で重量の大きな航空機であっても安全に、しかも効率よく加速できる加速装置の提供。【解決手段】　航空機を加速中に後退、浮上させず、しかもピッチングさせないように支持する支持台と、所定の経路に沿って設けられたガイドウェイと、前記ガイドウェイに沿って前記支持台を案内する案内手段と、前記支持台を前記ガイドウェイに沿って駆動する駆動手段とを備える加速装置。

Description

明細書

加速装置

技術分野

[0001] 本発明は、加速装置に関し、特に、超音速旅客機のように低速域で揚力が不足して、る航空機であっても安全に、しかも効率よく加速できる加速装置に関する。背景技術

[0002] 超音速旅客機は、現在一般的に使用されている亜音速旅客機を遥かに越える高速での飛行が可能になるので、主に速達性の点から実現が期待されている。

[0003] し力しながら、超音速旅客機は、もともと亜音速旅客機に比較して翼面荷重等が大きい上に、経済性を考慮すると定員確保のために機体重量が増大する。

[0004] したがって、翼面荷重が大きくなるから、離陸のために長大な滑走路が必要になる

。また、少しでも短い滑走路力離陸できるようにエンジンの出力を増加させると、機体重量が増加するだけでなぐ燃料消費量が増大し、空港騒音も増大する。

[0005] これを解決する手段として、各種の高揚力装置を設けたり、機体をより空力的に洗練させたりするなどの機体側の対策のほか、離陸時に地上で機体をアシストするなどの対策が考えられる。

[0006] 地上で機体をアシストする装置としては、

機体および滑走路の一方にリニアモータの一次コイルを、他方に前記リニアモータの二次コイルを設置した離陸補助装置 (特許文献 1)、

レーザ光により推進剤を加熱して推力を得るジェットエンジンと照射されたレーザ光を受けるレーザ項導入部とを飛翔体搭載用の台車に設け、前記台車が走行する軌道の途中にレーザ光照射機構を設けた飛翔体の加速装置 (特許文献 2) が提案された。

特許文献 1 :特開平 5— 16897号公報

特許文献 2：特許第 2861569号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題 [0007] し力しながら、超音速旅客機は前述のように機体サイズや重量が大きぐしたがって離陸速度も大きいので、狭い滑走路内で所定の速度まで加速して離陸させ、また、万一異常が生じたら安全に超音速旅客機を停止させる必要がある。そのためには、超音速旅客機が離陸速度に加速されるまで機体を拘束しておく必要がある。また、途中で加速を中止して機体を停止させる場合においても、機体が停止するまで確実に拘束しておく必要がある。

[0008] 本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、高速で重量の大きな航空機であっても安全に、しかも効率よく加速できる加速装置の提供を目的とする。

課題を解決するための手段

[0009] 請求項 1に記載の発明は、航空機を加速して発進させる加速装置であって、前記航空機を加速中に後退、浮上させず、し力もピッチングさせないように支持する支持台と、所定の経路に沿って設けられたガイドウェイと、前記ガイドウェイに沿って前記支持台を案内する案内手段と、前記支持台を前記ガイドウェイに沿って駆動する駆動手段とを備えてなることを特徴とする加速装置に関する。

[0010] 前記加速装置においては、支持台から航空機が後退したり、浮上したり、ピッチングしたりしないように前記航空機を支持台上に保持しつつ、前記支持台をガイドゥエィに沿って走行させて加速する。

[0011] したがって、超音速旅客機のように大型で低速領域での揚力が不足する航空機であっても既存の滑走路長で十分に離陸させることができる。しかも、離陸時に必要なエンジン出力を低減でき、またエンジンを全出力で運転する時間も短縮できるから、空港騒音を低減できるうえ、搭載すべき燃料の量も節減でき、離陸重量を低減できる

[0012] 更に、航空機または支持台側に異常が生じたときには、前記駆動手段において支持台を減速することにより、機体を停止させることができるから安全性が高い。

[0013] 請求項 2に記載の発明は、前記案内手段が浮上案内コイルであり、前記駆動手段力 Sリニアモータである請求項 1に記載の加速装置に関する。

[0014] 前記加速装置において駆動手段として用いられているリニアモータは、通常のレールー鉄車輪走行系と異なり、レールと車輪との間の粘着係数によって最大加速度が限定されることがないから、ガイドウヱイの長さと航空機の離脱速度とに基づいて支持台の加速度を設定できる。また、上下 ·左右の案内手段は浮上案内コイルによる磁気パネであるから、低速域を除き、非接触で支持台を案内できる。

[0015] 請求項 3に記載の発明は、航空機を、前記支持台から浮上せず、し力も後退しないように拘束すると共に、離脱時には前記航空機が離脱方向に自由に動けるように形成された航空機拘束手段を備えてなる請求項 1または 2に記載の加速装置に関する

[0016] 前記加速装置においては、航空機は、前記航空機拘束手段によって支持台上において後退したり、浮上したり、ピッチングしたりすることなく支持される。ただし、前記航空機は、離脱時には離脱方向に自由に移動できるから、支持台を、航空機の離陸速度に達した後に減速すると、航空機は慣性力によって前方に離脱する。

[0017] したがって、前記航空機は、加速中は、後退したり、浮き上がったり、ピッチングしたりすることがなく支持台上に保持される上、加速終了後、支持台から航空機を離脱させるための特別な機構が不要である。

[0018] 請求項 4に記載の発明は、前記航空機拘束手段は、加速時において前記航空機を離脱方向に移動しないように拘束する請求項 3に記載の加速装置に関する。

[0019] 前記加速装置においては、前記航空機は、加速中においては、前記航空機拘束手段によって離脱方向に移動しな、ように拘束されるから、何らかの理由で前記航空機の離陸速度に達しないうちに加速度が低下したり、加速が停止したりした場合においても、航空機が支持台から離脱することがない。また、支持台が航空機の離陸速度に達したときは、前記離脱方向の拘束は解除されるから、前記航空機拘束手段が、航空機が支持台から離脱する邪魔になることはな、。

[0020] 請求項 5に記載の発明は、前記航空機拘束手段が、前記航空機の重心よりも前方にお!、て前記航空機を拘束する前方拘束手段と、前記航空機の重心近傍にぉヽて前記航空機を拘束する中央部拘束手段とを備える請求項 3または 4に記載の加速装置に関する。

[0021] 前記加速装置においては、航空機は、重心の前方と重心近傍とで支持台上に支持されるから、加速中の航空機の姿勢変化を効果的に防止できる。また、航空機および航空機拘束手段のヽずれにぉ、ても負担が少な!/ヽ。

[0022] 請求項 6に記載の発明は、前記ガイドウェイは互いに平行に複数設けられてなるとともに、前記案内手段は、前記複数のガイドウェイに亘つて前記支持台を支持する請求項 1〜5の何れか 1項に記載の加速装置に関する。

[0023] 加速される航空機が四発機であって 4台のエンジンのうち 1台が故障した場合のように、支持台に支持された航空機のエンジン推力と駆動手段の推進力とのべ外ルが一致していないと、加速時にョー方向のアンバランス荷重が生じる力前記加速装置においては、支持台は、前記案内手段によって複数のガイドウェイに亘つて支持される上、前記ガイドウェイに沿って案内されるから、前記ョー方向のアンバランス荷重が生じた場合には航空機を安全に停止させることができる。

[0024] 請求項 7に記載の発明は、前記駆動手段が、電気制動によって前記支持台を制動する請求項 1〜6の何れか 1項に記載の加速装置に関する。

[0025] 前記加速装置においては、前記駆動手段は電気制動によって前記支持台を制動するから、非接触で減速および制動を行うことができる。

[0026] 請求項 8に記載の発明は、夫々の駆動手段は、電力を供給する電力変換装置を 2 以上有してなる請求項 6または 7に記載の加速装置に関する。

[0027] 前記加速装置においては、夫々の駆動手段には複数の電力変換装置力電力が供給されるから、ある駆動手段において 1つの電力変換装置が故障しても航空機の加速を継続できる。また、駆動手段を複数のセクションに分割し、セクション毎に電力変換装置力も電力を供給するようにすれば、駆動手段のセクション長を短くでき、印加電圧の上昇を抑えることができる。

[0028] 請求項 9に記載の発明は、前記駆動手段において電気制動をかけて生じる電力を吸収する電力吸収装置を備えてなる請求項 8に記載の加速装置に関する。

[0029] 前記加速装置においては、前記駆動手段において電気制動をかけて生じる電力は前記電力吸収装置で吸収されるから、前記駆動手段において電気制動が安定に作動する。また、前記駆動手段がリニアモータの場合には、電気制動時に大電力が生じるが、生じた電力を、受電設備を介して電力系統に変換する必要がないから、受電設備の増強が最小限ですむ。また、停電によって受電できなくなった場合においても安全確実に停止することができる。

[0030] 請求項 10に記載の発明は、前記駆動手段を駆動する電力を予め貯蔵する電力貯蔵装置を備えてなる請求項 8または 9に記載の加速装置に関する。

[0031] 前記加速装置においては、受電設備で受電した電力に加えて電力貯蔵装置から電力を放出して駆動手段に供給できるから、受電設備の容量が同一であれば前記駆動手段により大量の電力を供給できる。したがって、超音速旅客機のように高速で重量の大きな航空機を加速して発進させるのに好適である。また、駆動手段に供給する電力量が同一であれば、受電設備の容量力、さくて済む。

[0032] 請求項 11に記載の発明は、前記電力吸収装置がフライホイールである請求項 9に記載の加速装置に関する。

[0033] 請求項 12に記載の発明は、前記フライホイールは電力貯蔵装置としても使用される前記請求項 9に記載の加速装置に関する。

[0034] 前記加速装置においては、駆動手段において電気制動時に生じた電力は、フライホイールの機械的な回転として回収されるから、フライホイールの重量および直径を増大させることにより、大電力も効果的に回収できる。また、寿命も半永久的である。そして、フライホイールで回収した電力は、駆動手段において次に支持台を加速するのに利用できるから、加速装置全体の電力装置の消費量を低減できる。

[0035] 更に、フライホイールは、前述のように大量の電力を貯蔵できるから、電力貯蔵装置としてち好適である。

[0036] 請求項 13に記載の発明は、前記航空機を、所定の迎え角で前記支持台から離脱させる請求項 1〜12の何れ力 1項に記載の加速装置に関する。

[0037] 前記加速装置においては、航空機は斜め上方に打ち出されるから、支持台の走行距離を短くできる。したがって、ガイドウェイの長さも短くできる。

[0038] 請求項 14に記載の発明は、前記航空機を、前記支持台から水平に離脱させる請求項 1〜12の何れか 1項に記載の加速装置に関する。

[0039] 前記加速装置にお!ヽては、航空機は水平状態で加速されるから、前記航空機を所定の迎え角に保持して加速する場合に比較して加速抵抗が少ない上、航空機から支持台に及ぼす負担も少な、。 [0040] 請求項 15に記載の発明は、前記支持台が、前記ガイドウェイに沿った一の方向、または前記一の方向とは反対の他の方向に航空機を加速して発進させる請求項 1〜

14の何れか 1項に記載の加速装置に関する。

[0041] 前記加速装置においては、風向きに応じて前記一の方向および前記他の方向のうちから航空機の加速方向を選択できる。

[0042] 請求項 16に記載の発明は、前記支持台に航空機を載置する際に前記支持台を下方力支持する支持手段を備えてなる請求項 1〜15の何れか 1項に記載の加速装置に関する。

[0043] 前記加速装置においては、前記支持台に航空機を載置する際に支持手段によつて支持台を下方力支持しているから、航空機の重量によって支持台が橈んだり、案内手段や駆動手段に過大な負荷が加わったりするのを防止できる。支持手段としては、たとえばジャッキなどがある。

発明の効果

[0044] 以上説明したように本発明によれば、高速で重量の大きな航空機であっても安全に、し力も効率よく加速できる加速装置が提供される。

図面の簡単な説明

[0045] [図 1A]図 1Aは、実施形態 1に係る加速装置に超音速旅客機を載置したところを示す平面図である。

[図 1B]図 1Bは、実施形態 1に係る加速装置に超音速旅客機を載置したところを示す側面図である。

[図 2]図 2は、図 1に示す加速装置における支持台に設けられた台車の構成を示す斜視図である。

[図 3]図 3は、図 1に示す加速装置における台車とガイドウイとの相対的な位置関係を示す断面図である。

[図 4]図 4は、図 1に示す加速装置の備えるガイドウェイの構成を示す斜視図である。

[図 5]図 5は、図 1に示す加速装置の備えるガイドウェイにおける浮上案内コイルと推進コイルとの位置関係および形態を示す斜視図である。

[図 6]図 6は、図 1に示す加速装置における饋電系統を示す説明図である。 [図 7]図 7は、図 6に示す饋電系統における電力変換器およびその周辺の構成を示す概略図である。

[図 8]図 8は、図 1に示す加速装置における支持台に超音速旅客機を載置しているところを示す説明図である。

[図 9]図 9は、前記支持台に超音速旅客機を固定し、加速を開始したところを示す説明図である。

[図 10]図 10は、図 9に示す状態において超音速旅客機のエンジンを全開にしたところを示す説明図である。

[図 11]図 11は、前記支持台に設けられた主脚前ストツバを引き込めて前記超音速旅客機の前側の拘束を解除したところを示す説明図である。

[図 12]図 12は、前記支持台から超音速旅客機が離脱したところを示す説明図である

[図 13]図 13は、超音速旅客機が離脱した後、支持台を減速しているところを示す説明図である。

[図 14]図 14は、支持台のランカーブである。

[図 15]図 15は、実施形態 1に係る加速装置の別の例を示す側面図である。

[図 16]図 16は、実施形態 1に係る加速装置において、ガイドウェイを走行中に台車に装着された車上側コイルのうちの 1つがタエンチしたところを示す説明図である。発明を実施するための最良の形態

[0046] 1.実施形態 1

実施形態 1に係る加速装置 100は、図 1Aおよび図 1Bに示すように、超音速旅客機 1000が載置される支持台 2と、本発明におけるガイドウェイに相当し、支持台 2を案内する 4条のガイドウェイ 4とを備える。なお、加速装置 100において加速できる航空機は超音速旅客機 1000には限定されず、通常の亜音速旅客機にも使用できる。

[0047] 支持台 2は、加速時に超音速旅客機 1000を支持する旅客機載置部 2Aが、超音速旅客機 1000の加速方向 aに沿って前半分を占める。旅客機載置部 2Aは、加速方向 aに沿って上方に傾斜しているとともに前脚ストツバ 6と主脚ストツバ 8とが設けられている。前脚ストッパ 6と主脚ストッパ 8とは、本発明における航空機拘束手段に相当し、特に前脚ストツバ 6は前方拘束手段に、主脚ストツバ 8は中央部拘束手段に相当する。前脚ストッパ 6と主脚ストッパ 8とは、夫々超音速旅客機 1000の前輪 1002および主輪 1004を加速方向 aに沿って後方力も保持すると共に、上端部が前輪 1002 および主輪 1004に向かって前方に突出し、前輪 1002および主輪 1004を上側からも拘束できるように形成されている。前脚ストツバ 6と主脚ストツバ 8とは、何れも支持台 2に隠顕可能に形成されて!、る。

[0048] 主脚ストッパ 8の前方には、主輪 1004を前方力も拘束する主脚前ストッパ 10が設けられている。主脚前ストッパ 10もまた隠顕可能に設けられ、加速時は、図 1に示すように旅客機載置部 2Aから突出しているが、加速が終了し、超音速旅客機 1000が支持台 2から離脱するときは、超音速旅客機 1000の離脱の邪魔にならないように旅客機載置部 2Aに引き込まれる。

[0049] 支持台 2の内部には、ガイドウェイ 4の内側を走行する台車 12が長手方向に 2個、幅方向に 4個、合計 8個設けられている。台車 12は、本発明における案内手段および駆動手段に相当する。

[0050] 台車 12は、図 2に示すように、梯子状に形成された台車枠 13と、台車枠 13の側面に設けられた車上側コイル 14と、台車枠 13の上面に設けられ、支持台 2を支持するための空気パネ 15とを備える。車上側コイル 14は、超電導コイルであり、台車枠 13 の片方の側面に 5個ずつ、合計 10個設けられている。また、空気パネ 15も、 5個ずつ 2列に、合計 10個設けられている。図 3に示すように、台車枠 13の下面には、低速走行用のタイヤ車輪 16が設けられている。

[0051] 台車枠 13の上面の両側縁近傍および下面の中央部には、車上側コイル 14がタエンチしたときなどにおいて台車 12がガイドウェイ 4に接触するのを防止するストッパ 17 およびストッパ 18が設けられている。

[0052] ガイドウェイ 4は、図 3および図 4に示すように、低速時に、台車 12に設けられたタイャ車輪 16が走行する 1対の平行な走行路 42が設けられたスラブ部 44と、走行路 42 を間に挟むようにスラブ部 44に立設されたガイド壁 40とを備える。ガイド壁 40の内側の面には、図 3の右半分に示し、図 4にも示すように、推進コイル 41と浮上案内コイル 43と力設けられている。浮上案内コイル 43は推進コイル 41の壁面側の面に重なるように設けられている。なお、支持台 2が低速、たとえば時速 200km以下の速度で走行する区間においては、台車 12をガイドウェイ 4力も浮上させなくても、タイヤ車輪 16 で十分走行できるので、図 3の左半分に示すように浮上案内コイル 43は省略されている。なお、推進コイル 41および浮上案内コイル 43は、夫々本発明における駆動手段および案内手段に相当する。

[0053] 図 4および図 5に示すように、推進コイル 41は導体線を枠状に卷回したコイルであり、浮上案内コイル 43は同方向、たとえば反時計回り方向に卷回した 4個の枠状コィルを田の字型に 4個組み合わせた構成を有し、台車枠 13に設けられた車上側コイル 14との電磁相互作用によって台車 12を浮力させ、ひいては支持台 2を浮上させる。

[0054] 夫々のガイドウヱイ 4には、図 6に示すように 4個の電力変換装置 50A、 50B、 50C 、 50Dの 4個の電力変換装置 50から推進コイル 41に交流電力が供給されて支持台 2が駆動される。

[0055] 図 6に示すように、 1対のガイド壁 40の一方においては、推進コイル 41は、セクション Aとセクション Cとに交互に区分され、セクション Aの推進コイル 41は電力変換装置 50Aから、セクション Cの推進コイル 41は電力変換装置 50Cから給電される。

[0056] 前記ガイド壁 40の他方においては、推進コイル 41は、セクション Bとセクション Dとに交互に区分され、セクション Bの推進コイル 41は電力変換装置 50Bから、セクション Dの推進コイル 41は電力変換装置 50D力も給電される。

[0057] したがって、電力変換装置 50A、 50B、 50C、 50Dの何れ力 1個が故障しても正常に運転を継続できる。

[0058] 電力変換装置 50A、 50B、 50C、 50D (以下、「電力変換装置 50」と総称することがある。）には、図 7に示すように、フライホイール 52を回転させる発電電動機 51が接続されている。フライホイール 52および発電電動機 51は、本発明における電力吸収装置に相当する。なお、電力吸収装置としては、他に SMESなども使用される。台車 12において電気制動をかけるときは、推進コイル 41が発電コイルとして作動し、その結果生じた交流が電力変換装置 50で所定の周波数の交流に変換されて発電電動機 51が駆動され、フライホイール 52が回転する。推進コイル 41において台車 12をカロ速するときは、受電設備 60からの三相交流に加え、フライホイール 52の慣性力によつて発電電動機 51が回転することによって生じた交流が電力変換装置 50に供給される。

[0059] なお、推進コイル 41の出力が小さいときは、電力吸収装置として、発電電動機 51とフライホイール 52との組み合わせの代わりにキャパシタゃ超電導コイル、リチウムィォンバッテリなども使用できる。

[0060] 以下、加速装置 100によって超音速旅客機 1000を加速する手順について説明する。

[0061] 先ず、図 8に示すように、超音速旅客機 1000を支持台 2における旅客機載置部 2A に引き上げる。このとき、前脚ストツバ 6、主脚ストツバ 8、および主脚前ストツバ 10は引き込めておくことが好ましい。超音速旅客機 1000は、ウィンチなどの適宜の手段で引き上げてもよぐまたエンジン推力によって自走させてもよぐ牽引車で牽引して引さ上げてちょい。

[0062] また、このとき、支持台 2が橈んだり、台車 12に過大な負荷力かかったりしないように、ガイド壁 40と支持台 2との間にジャッキ 70を多数、たとえば図 8の例では片側で 9 本、両側で 18本挿入し、支持台 2を下方から支持する。なお、ジャッキ 70は、本発明における支持手段に相当する。

[0063] 超音速旅客機 1000が所定位置まで引き上げられたら、図 9に示すように前脚ストッノ^および主脚ストツバ 8を上昇させ、次いで超音速旅客機 1000を若干後退させて前輪 1002および主輪 1004を夫々前脚ストッパ 6および主脚ストッパ 8に嵌め込む。主輪 1004が主脚ストッパ 8に嵌め込まれたら、主脚前ストッパ 10を上昇させ、主輪 1 004を前方からも拘束する。

[0064] 超音速旅客機 1000が支持台 2に拘束されたら、 4条のガイドウェイ 4において電力変換装置 50によって推進コイル 41に給電し、図 9および図 14に示すように加速を開始する。このときの加速度はたとえば 0. 6Gに設定できるが、短い距離で離陸させたいときは加速度を 0. 6Gよりも大きく設定し、一方、乗客に急加速度による不快感を与えたくない場合は、加速度を 0. 6Gよりも小さく設定することができる。超音速旅客機 1000のエンジンは、加速開始前にスタートさせてもよいが、図 9に示すように加速開始時は停止させておき、加速開始後にエンジンをスタートさせてもよい。図 10は、超音速旅客機 1000のエンジンを全開したところを示す。超音速旅客機 1000は、ェンジンを全開すると、エンジン推力により、支持台 2上を前進しょうとする力を受けるが、主輪 1004が前方において主脚前ストッパ 10で拘束されているから、支持台 2と一体になった状態で 0. 6Gでの加速が継続される。そして、エンジンが全開状態にあることが確認されたら、図 10に示すように加速を継続する力エンジンストール時には加速を中止して支持台 2を停止させる。

[0065] 超音速旅客機 1000が所定の離陸速度に近づいたら、支持台 2の加速度を低下させ、同時に図 14および図 11に示すように主脚前ストッパ 10を引き込める。主脚前ストツパ 10を引き込めることにより、超音速旅客機 1000は、前側における拘束が解除されるから、全開運転にあるエンジンの推力により、支持台 2を前方に移動して図 11および図 12に示すように支持台 2から前方に離脱して離陸、上昇する。

[0066] 超音速旅客機 1000が支持台 2から離脱したら、図 13に示すように、支持台 2をたとえば 0. 8G程度の高い減速度で減速させる。

[0067] なお、加速装置 100には、図 15に示すように、たとえば支持台 2を互いに背中合わせになるように 2つ設け、互いに反対方向に沿って走行させることにより、超音速旅客機 1000を双方向に向力つて加速可能に形成することもできる。前記態様の加速装置 100は、風向きに応じて前記双方向のうちから超音速旅客機 1000の加速方向を選択できるという特長がある。また、支持台を 2つ設ける代わりに、たとえば超音速旅客機 1000を図 1にお、て矢印 aの方向に加速するときは、支持台 2の左半分を旅客機載置部 2Aとし、矢印 aとは反対の方向に加速するときは、支持台 2の右半分を旅客機載置部 2Aとして水平面に対して加速方向に沿って上昇するように傾斜させてもよい。

[0068] 加速装置 100においては、前脚ストッパ 6および主脚ストッパ 8によって超音速旅客機 1000の前輪 1002と主輪 1004とを後ろ側と上側とで拘束している。また主脚前ストツパ 10によって前記主輪 1004を前側力もも拘束している。これにより、超音速旅客機 1000は、支持台 2上を後退せず、浮上せず、しかもピッチングすることなぐ加速される。また、エンジンを全開にしても所定の離陸速度に達するまでは、エンジン推力で機体を支持台 2から離脱させることなぐ機体と支持台 2とを一体に保持したまま、加速を継続できる。

[0069] また、推進コイル 41と車上側コイル 14との電磁的相互作用により、加速をおこなうから、台車 12とガイドウェイ 4とを非接触に保持しつつ、支持台 2を加速できる。また、推進コイル 41からの電流の位相角力電力変換装置 50から供給される電力の位相角よりも進むように電力変換装置 50を作動させることにより、強力な回生制動がかけられるから、加速中の超音速旅客機 1000に何らかの異常が生じて離陸が不可能になったときには、超音速旅客機 1000を支持台 2から離脱させることなぐ支持台 2を停止させることが極めて容易に行える。したがって、安全性が極めて高い。

[0070] 更に、ガイド壁 40に設けられた浮上案内コイル 43と台車 12側の車上側コイル 14との相互作用による反発力によって台車 12をガイドウェイ力も浮上させて走行させるから、浮上高さが高ぐ走行が安定している。

[0071] カロえて、片側の車上側コイル 14がタエンチすると、図 16に示すように、台車枠 13における車上側 14コイルがタエンチした側の側面に相対する側のガイド壁 40に向かう方向のアンバランス力が生じる。しかし、車上側コイル 14は、台車枠 13の片側に 5個ずつ設けられているから、そのうちの 1個がタエンチしても、台車 12そのものにはそれ程大きなョー方向の力が作用することがなぐ安定に加速を継続できる。

[0072] 更に、夫々のガイドウェイ 4には、 4個の電力変換装置 50によって電力を供給しているから、ガイドウェイ 4を短いセクションに分割することにより、電力変換装置 50のうちの 1台が故障しても加速を継続できる。

[0073] 更にカ卩えて、電力変換装置 50においては、推進コイル 41で余った電力を、発電電動機 51を介してフライホイール 52の回転で回収し、次の加速時に利用している。これにより、尖頭負荷を減らすことができるようになり、また、受電設備 60も大幅な拡張は不要である。

産業上の利用可能性

[0074] 本発明の加速装置は、超音速旅客機のほか、通常の亜音速旅客機の離陸補助にち使用でさる。

符号の説明

[0075] 2支持台 A旅客機載置部ガイドウイ前脚ストツバ主脚ストッパ0主脚前ストッパ2台車

3台車枠

4車上側コイル5空気パネ6タイヤ車輪7ストッパ

8ストッパ

0ガイド壁1推進コイル2走行路

3浮上案内コイル4スラブ部5カバー

0電力変換装置0A電力変換装置0C電力変換装置0B電力変換装置0D電力変換装置1発電電動機2フライホイール0受電設備0 ジャッキ00加速装置 1000超音速旅客機 1002前輪

1004主輪

Claims

請求の範囲

[1] 航空機を加速して発進させる加速装置であって、

前記航空機を加速中に後退、浮上させず、し力もピッチングさせないように支持する支持台と、

所定の経路に沿って設けられたガイドウェイと、

前記ガイドウェイに沿って前記支持台を案内する案内手段と、

前記支持台を前記ガイドウェイに沿って駆動する駆動手段と

を備えてなることを特徴とする加速装置。

[2] 前記案内手段は地上側に設けられた浮上案内コイルであり、前記駆動手段はリニァモータである請求項 1に記載の加速装置。

[3] 前記支持台は、航空機を、前記支持台から浮上せず、しかも後退しないように拘束すると共に、離脱時には前記航空機が離脱方向に自由に動けるように形成された航空機拘束手段を備えてなる請求項 1または 2に記載の加速装置。

[4] 前記航空機拘束手段は、加速時にお！ヽて前記航空機を離脱方向に移動しな！ヽように拘束する請求項 3に記載の加速装置。

[5] 前記航空機拘束手段は、前記航空機の重心よりも前方において前記航空機を拘束する前方拘束手段と、前記航空機の重心近傍にぉ、て前記航空機を拘束する中央部拘束手段とを備える請求項 3または 4に記載の加速装置。

[6] 前記ガイドウェイは互いに平行に複数設けられてなるとともに、前記案内手段は、前記複数のガイドウイに亘つて前記支持台を支持する請求項 1〜5の何れか 1項に記載の加速装置。

[7] 前記駆動手段は、電気制動によって前記支持台を制動する請求項 1〜6の何れか

1項に記載の加速装置。

[8] 夫々の駆動手段は、電力を供給する電力変換装置を 2以上有してなる請求項 6または 7に記載の加速装置。

[9] 前記駆動手段において電気制動をかけて生じる電力を吸収する電力吸収装置を備えてなる請求項 8に記載の加速装置。

[10] 前記駆動手段を駆動する電力を予め貯蔵する電力貯蔵装置を備えてなる請求項 8 または 9に記載の加速装置。

[11] 前記電力吸収装置はフライホイールである請求項 9または 10に記載の加速装置。

[12] 前記フライホイールは電力貯蔵装置としても使用される前記請求項 9に記載の加速装置。

[13] 前記航空機を、所定の迎え角で前記支持台から離脱させる請求項 1〜12の何れ力 1項に記載の加速装置。

[14] 前記航空機を、前記支持台から水平に離脱させる請求項 1〜12の何れか 1項に記載の加速装置。

[15] 前記支持台は、前記ガイドウェイに沿った一の方向、または前記一の方向とは反対の他の方向に航空機を加速して発進させる請求項 1〜14の何れか 1項に記載の加速装置。

[16] 前記支持台に航空機を載置する際に前記支持台を下方から支持する支持手段を備えてなる請求項 1〜15の何れか 1項に記載の加速装置。