JPH03204397A - 有翼飛翔体の姿勢制御方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、有翼飛翔体の姿勢制御方法に関するものであ
る。

［従来の技術］ 従来、有翼飛翔体の一例として、スペースシャトルのよ
うな宇宙往還機には、第５・６図に示すように、機体１
の三角翼２及び垂直翼３に夫々エレホノ４及びラター５
か取付けられ、且つ機首゛、及び只角翼２並に垂直翼３
には機体１の−Ｌ方、下方、側方へ向けてガスを噴射す
るガスジエツ１−Ｌ７，８が爪側けられている。

面、９は水平方向、１０は機体Ｉの前後方向、１１は水
平方向９と機体１の前後方向１０とか成す仰角である。

このような、有翼飛翔体としての宇宙往還機は、大気圏
再突入時にニレボン４、ラター５、ガスジェット６〜８
を用いて機体１の飛行姿勢の制御を行っている。

［発明か解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の有翼飛翔体の姿勢制御方法に
は、以下のような問題点かあった。

即ち、宇宙往還機等の有翼飛翔体は、一般に機体１の重
ル＼が、機体１か受ける空気力の中心つまり機体１の風
圧中心よりも前方にある場合に安定した飛行性が得られ
るのであるか、機体ｌの速度に応じた機体１の風圧中心
イと重心口の機体１先端からの距離を示す第４図かられ
がるように、機体１の風圧中心イは機体１の速度に応し
て変化し、特定の速度ハ、二においては機体ｌの風圧中
心イの方が重心口より前方となってしまうので、機体１
が前記特定の速度ハ。

二となった時に機体ｌの風圧中心イと重心口の前後の位
置の逆転により機体ｌは安定した飛行性を失って仰角１
１を一定に保持することが困難となってしまい、安定性
を失った機体ｌの飛行姿勢を保持するためには、ニレボ
ン４、ラダ５、ガスジェット６〜８を微妙且つ複雑２に
制御しなければならなかった。

本発明は上述の実情に鑑み、機体に積み込んた流体を機
体の前方或いは後方へ流動させて機体の重心が常に風圧
中心よりも前方となるよう制御することにより、安定し
た飛行性が得られるようにした有翼飛翔体の姿勢制御方
法を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するだめの手段］ 本発明は、有翼飛翔体の速度を検出し、該速度に応じ有
翼飛翔体に積込んだ流体を、有翼飛翔体の前方或いは後
方に流動させて、有翼飛翔体の重心か有翼飛翔体の風圧
中心より前方となるよう制御することを特徴とする有翼
飛翔体の姿勢制御方法にかかるものである。

［作　　　用］ 有翼飛翔体に積込んだ流体を機体の前方或いは後方へ流
動させて有翼飛翔体の風圧中心よりも重心の方が前方と
なるよう、制御することにより、有翼飛翔体の飛行性が
安定するので、有翼飛翔体の姿勢制御が容易となる。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図〜第３図は本発明の方法を実施する装置の一例で
ある。

図中第５図・第６図と同一の符号を付した部分は同一物
を表わしている。

図中１．２．１３は機体１の前後に各１個設けたタンク
、１４はタンク１２．１３間を連通ずる連通管、Ｉ５は
各タンク１２．１３を連通管１４側の流体室１６と反流
体室１６例の圧力室１７に仕切る膜体、１８はタンク１
２．１３の流体室１６及び連通管１４内部に供給された
流体、１９はタンク１２．１３の圧力室１７内部に供給
された加圧ガス、２０は連通管１４の途中に設けられた
流体１８を機体１の前後方向ｌＯ１即ち、タンク１２か
らタンク１３側及びタンク１３からタンク１２側の双方
向に流動させることができるギアポンプ等の双方向ポン
プである。

２１は機体１に設けられた速度検出計、２２は速度検出
計２１からの速度信号２３を入力し、第４図の機体１の
速度に応じた風圧中心イに基づき予め求められた、機体
１の風圧中心イよりも前方で且つ流体１８による重心の
調節範囲へ内において機体１が最も安定する重心位置ホ
に、機体１の重心を一致させるための流体１８の流動方
向及び流動量を求めて双方向ポンプ２０に指令２４を送
る制御装置である。

宇宙往還機等の有翼飛翔体が大気圏再突入を行う際には
、機体１に設けられた速度検出計２１が機体ｌの速度を
検出し、該速度を速度信号２３として制御装置２２に送
る。

制御装置２２ては速度信号を人力すると、第４図の機体
１の速度に応じた風圧中心イに基づき予め求められた、
機体１の風圧中心イよりも前方で、且つ流体１８による
重心の調節範囲へ内において機体ｌが最も安定する重心
位置ホに、機体ｌの重心を一致させるための流体１８の
流動方向及び流動量を求め、求めた流体１８の流動方向
及び流動量に基づいて双方向ポンプ２０に指令２４を送
り、双方向ポンプ２０を駆動してタンク１２から１３へ
又はタンク１３から１２へ流体１８を所要量流動させる
。

その結果、例えば、機体１の重心を前方へ移動したい場
合には、第３図に示すように流体１８が後方のタンク１
３から前方のタンク１２へ流動される。

この時、第３図に示すように、タンク１２．１３内では
、流体１８の流動に伴って、タンク１２．１３の圧力室
１７内に供給されている加圧ガス１９が後方のタンク１
３では膨張し、前方のタンク１２では、収縮し、夫々膜
体１５を流体１８の流動に追随するよう変化させるので
、流体１８は常に膜体１５により保持された状態となっ
て、流体１８の波立ちを抑えることか可能になる。

このように【７て、宇宙往還機等の有翼飛翔体の大気圏
再突入時に機体１の重心を風圧中心イの前方に保たれる
よう補正することにより、機体１の仰角１１を狂わそう
とするモーメントの発生か抑えられて、機体１か安定し
た飛行性を得られるようになるので、機体Ｉの姿勢制御
か容易となり、宇宙往還機等の有翼飛翔体は帰還時の安
全性を向上することかできる。

尚、本発明の有翼飛翔体の姿勢制御方法は、−ト述の実
施例にのみ限定されるものではなく、流体を機体前後方
向に流動させる手段は間わないこと、有翼飛翔体として
通常の航空機に採用することも可能なこと、その池水発
明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得
ることは勿論である。

［発明の効果］ 以」−説明したように、本発明の有翼飛翔体の姿勢制御
方法によれは、流体を機体の前方或いは後方に流動させ
て機体の重心が風圧中心より前方となるよう制御するよ
うにしたので、機体の飛行性が安定化し、機体の姿勢制
御か容易となり、帰還時の安全性を向上することができ
るという種々の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する装置の一例を示す平面
図、第２図は第１図に用いる制御系のブロック図、第３
図は第１図のタンク１２．１３部分を拡大した作動図、
第４図は機体の速度に応じた機体の風圧中心と重心位置
の機体先端からの位置を示す線図、第５図は有翼飛翔体
の一例として従来の宇宙往還機の側面図、第６図は第５
図の平面図である。 図中１は宇宙往還機等の有翼飛翔体の機体、ＩＯは前後
方向、１Ｂは流体、２１は速度検出計、２３は速度信号
、イは風圧中心、ホは重心位置を示す。 α） ト。 （ 鰹を球賃ｂ〜（混凝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）有翼飛翔体の速度を検出し、該速度に応じ有翼飛翔
   体に積込んだ流体を、有翼飛翔体の前方或いは後方に流
   動させて、有翼飛翔体の重心が有翼飛翔体の風圧中心よ
   り前方となるよう制御することを特徴とする有翼飛翔体
   の姿勢制御方法。