JPH08227267A - 自由降下模擬体験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】自由降下練習者が相対的に斜めの風を受けた
り、さらにその風が変動することに対する練習を行うこ
とができ、より実際に近い条件での降下練習を行うこと
のできる自由降下模擬体験装置の提供する。 【構成】送風機５２によって下方から上方に吹き上げら
れる空気によって遊泳者１が浮遊状態に維持される遊泳
室２３の送風口２５近傍の下部送風路５０内に、複数の
羽板８１がそれぞれ揺動可能として平行に配設されると
共に、これら羽板８１を揺動駆動する羽板駆動機構を備
えて構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、送風装置の送風によっ
て浮遊空間の下方から上方へ向かう上昇気流が形成さ
れ、その上昇気流によって前記浮遊空間内で遊泳者が浮
遊状態に維持されるように構成された自由降下模擬体験
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】落下傘による降下では、落下傘開傘前の
自由降下状態で姿勢によって落下経路を制御して降下目
標地点付近まで到達した後、開傘して降下・着地する。
従来、その自由降下の際の姿勢の練習は、地上において
基本的な練習を行った後、実際に降下して行っていた
が、地上での練習と実際の自由降下状態とは全く異な
り、実際の降下練習の際に事故が発生することがあっ
た。

【０００３】このため、近時、自由降下状態の模擬的体
験を可能とする自由降下模擬体験装置が開発され、自由
降下状態の練習に用いられている。これは、送風機から
の送風を浮遊空間の下方から上方に通過するように導い
て構成され、その風速を自由降下時における人間と空気
との相対速度と略等しくすることにより、練習者がこの
風による浮力によって浮遊空間内に浮遊できるようにし
たものである。これにより、実際の降下状態を模擬的に
長時間体験して練習することができ、従来地上ではでき
なかった技術の習得が可能となった。

【０００４】このような風洞装置として、例えば、実開
平３−１１６８８３号公報に示されるようなものがあ
り、これは、図８にその概念図を示すように、送風循環
経路９０中に設けられたブロア９１（送風装置）によっ
て当該送風循環経路９０内を気流が循環し、その上昇送
風部位に遊泳エリア９３（浮遊空間）が設けられて構成
される。図示構成のものは、この遊泳エリア９３の斜め
下方と上流側の循環経路９０とがバイパス風路９４によ
って結ばれると共に、このバイパス風路９４に小型ブロ
ア９５が設けられており、この小型ブロア９５の駆動に
よってバイパス風路９４を介した風が斜め下方から遊泳
エリア９３内に流入して横風状態を生じさせることがで
きるようになっているものである。

【０００５】尚、上記のごとく空気を循環経路内を循環
させる回流式の風洞装置では、送風装置から生ずる熱で
循環空気の温度が上昇するといった問題があるため、自
由降下模擬体験用の風洞装置としてはこのような問題の
ない非回流式が適する。自由降下模擬体験用の非回流式
風洞装置としては、浮遊空間を形成する内部構造物の周
囲を外壁構造物が囲んで両者の間に吸気通路が形成され
ると共に、外壁構造物の全周に亙って空気取入口が設け
られ、浮遊空間の下側に設けられた送風装置によって空
気取入口から導入された空気が吸気通路を介して浮遊空
間を下方から上方へ通過した後排出されるように構成さ
れたものがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の自由降下模
擬体験装置では、上昇風によって遊泳者を浮遊状態に保
持するものであるために遊泳者は相対的に単純な上昇風
のみを受け、これは全く無風状態の空気中を降下するこ
とに対応するが、このような条件での降下は極めて希で
あって、実際の降下状況とは異なるものであった。即
ち、実際の自由降下時においては、降下経路中に多少な
りとも風が吹いており、降下者は、自分が降下すること
によって受ける相対的な上昇風と吹いている風とが合成
された方向の風を受けることになる。

【０００７】つまり、降下者が相対的に受ける風は単純
な上昇風でなく斜めの風となるものであり、これは、特
に風が水平に吹いている場合に著しい。風の強さや向き
は常に変動していると共に高度によっても異なるため、
降下者が受ける風も時事刻々様々に変化する。

【０００８】また、降下者が鉛直に降下していない場合
にも、降下者は相対的に斜めの風を受けることになる。

【０００９】このように、相対的に斜めの風を受けた
り、さらにその風が変動することに対する練習は、従来
の自由降下模擬体験装置では行うことができないもので
あった。

【００１０】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であって、自由降下練習者が相対的に斜めの風を受けた
り、さらにその風が変動することに対する練習を行うこ
とができ、より実際に近い条件での降下練習を行うこと
のできる自由降下模擬体験装置の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決する為の手段】上記目的を達成する本発明
の自由降下模擬体験装置は、送風装置の送風によって浮
遊空間の下方から上方へ向かう上昇気流が形成され、そ
の上昇気流によって前記浮遊空間内で遊泳者が浮遊状態
に維持されるように構成されたものにおいて、前記浮遊
空間への送風口近傍の送風経路中に設けられた送風方向
変更部材と、前記送風方向変更部材を変位駆動してその
送風変更方向を変化させる送風方向変更駆動手段と、に
より構成される斜流・変動風生成装置を備えて構成され
ていることを特徴とする。

【００１２】また、上記送風方向変更部材は、左右対称
の断面形状を有する複数の羽板部材がそれぞれその断面
の略重心位置で揺動可能に枢支されて上記送風経路と直
交する同一平面内に平行に配設され、上記送風方向変更
駆動手段は、前記羽板部材を揺動駆動するように構成さ
れていることを特徴とする。

【００１３】

【作用】浮遊空間への送風口近傍の送風経路中に設けら
れた送風方向変更部材と、送風方向変更部材を変位駆動
してその送風変更方向を変化させる送風方向変更駆動手
段と、により構成される斜流・変動風生成装置を備えて
構成されているものでは、送風方向変更部材は浮遊空間
への送風方向を変え、送風方向変更駆動手段は、送風方
向変更部材を変位駆動して当該送風方向変更部材による
送風変更方向を変化させる。また、送風方向変更部材
は、左右対称の断面形状を有する複数の羽板部材がそれ
ぞれその断面の略重心位置で揺動可能に枢支されて、送
風経路と直交する同一平面内に平行に配設され、送風方
向変更駆動手段は、羽板部材を揺動駆動するように構成
されているものでは、羽板部材は気流方向を規制して浮
遊空間への送風方向を変え、送風方向変更駆動手段は羽
板部材を揺動駆動して当該羽板部材による送風変更方向
を変化させる。

【００１４】

【発明の実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実
施例について説明する。図１は本発明に係る自由降下模
擬体験装置の一実施例の外形斜視図、図２はその縦断面
図、図３は図２のＡ−Ａ断面図である。

【００１５】図示自由降下模擬体験装置は、全体として
は所定高さの八角柱状であって、下端部が所定深さで地
中に埋設されて設置されている。内部中央には、外形と
相似形である八角柱状の内部構造物２０が設けられ、こ
の内部構造物２０の外面２１と外壁構造物である外壁１
０の内面との間には、所定幅の空間が上端部を除いて全
周を巡るように形成されて、これが吸気通路３０を構成
している。尚、本実施例は装置を八角柱形状に構成した
例であるが、これに限るものではなく、他の多角柱状や
円柱状であっても良く適宜変更可能なものである。

【００１６】吸気通路３０は、外壁１０と内部構造物２
０の八角形の頂点を結んで設けられた仕切板３１によっ
て仕切られ、周方向に８個の区画に分割されている。図
中３３は吸気通路３０中に介設された消音器である。ま
た、後述する横風生成連通路としての突風ダクト４０が
接続された吸気通路区画３２には、突風ダクト４０の開
口部の上側（吸気方向上流側）に配設された消音器３３
の上流側に、当該吸気通路区画３２を開閉可能な吸気通
路シャッター３４が設けられている。

【００１７】外壁１０には、天面と隣接する最上部に排
気口１１が八角形頂点部を除いて全周に亙って開口形成
されると共に、高さ方向中央よりやや上側に吸気口１２
が八角形頂点部を除いて全周に亙って開口形成されてい
る。尚、この吸気口１２の形成位置は、突風ダクト４０
の配設位置より所定量上側となっている。

【００１８】内部構造物２０は、その外面２１が吸気通
路３０の内面を構成し、内部中央には周壁２２によって
外形と相似形の八角柱状に囲まれた浮遊空間としての遊
泳室２３が形成され、この遊泳室２３と外面２１との間
に遊泳室２３の床面と同一平面で遊泳室２３の周囲を巡
る回廊部２４が設けられている。また、八角形の所定一
面と、対応する吸気通路区画３２との間には回廊部が設
けられずに閉塞されており、ここに遊泳室２３と吸気通
路区画３２とを連通する突風ダクト４０が形成されてい
る。回廊部２４には、当該自由降下模擬体験装置の全て
の制御を行う制御室２７（図３に示す）が設けられてい
る。

【００１９】遊泳室２３内には、その周壁２２に設けら
れた図示しないドアを介して回廊部２４から出入りでき
るようになっており、回廊部２４には吸気通路３０を貫
いて設けられた出入口１３（図１に示す）に通じる図示
しない通路を介して外部から出入り可能となっている。

【００２０】遊泳室２３には、その床面中央に送風口２
５、天面の中央に排出口２６がそれぞれ開口形成されて
おり、送風口２５は下部送風路５０に、排出口２６は上
部送風路６０に、それぞれ接続されている。また、周壁
２２の一面に前述の突風ダクト４０が開口している。

【００２１】下部送風路５０は、遊泳室２３の下方に鉛
直に延設されて当該自由降下模擬体験装置の底部に沿う
側方通路空間５１を介して全ての区画の吸気通路３０と
接続しており、その接続部位に軸流型の送風機５２が送
風方向を上側（遊泳室２３側）として配設されている。

【００２２】送風口２５近傍の下部送風路５０内には、
整流用ハニカム５３が設けられると共に、その遊泳室２
３側に斜流・変動風発生装置８０の送風変更変更部材と
しての羽板８１が配設され、更にその遊泳室２３側に落
下防止ネット５５が二重に張設されている。

【００２３】斜流・変動風発生装置８０は、概略斜視状
態を図４に示すごとく、下部送風路５０内に、複数（図
は６枚）の羽板８１が当該下部送風路５０の延設方向と
直交する平面内に所定間隔で平行に配列設置されると共
に、その羽板８１を揺動駆動する送風方向変更駆動手段
としての羽板駆動機構８５を備えて構成されている。

【００２４】羽板８１は、断面形状が左右対称形の略紡
錘形であり、その断面の重心位置で揺動軸８１Ａを介し
て下部送風路５０を形成する壁面に揺動自在に枢支され
ている。

【００２５】羽板駆動機構８５は、全ての羽板８１配設
域を貫通して設けられて各羽板８１の下方端部がそれぞ
れ枢着された操作ロッド８６の端部と、駆動モーター８
７の回転軸に固定された回転板８８の偏心位置とが、連
接棒８９を介して結合されて構成されている。連接棒８
９はその両端部が操作ロッド８６の端部又は回転板８８
に枢着されている。

【００２６】このような構成の斜流・変動風発生装置８
０では、駆動モーター８７の回転によって、回転板８８
及び連接棒８９を介して操作ロッド８６が略その長手方
向に移動駆動され、これによって羽板８１が揺動駆動さ
れる。当該斜流・変動風発生装置８０の駆動制御（即
ち、羽板駆動機構８５の駆動モーター８７の回転制御）
は、制御室２７内に備えられた図示しない制御装置によ
って行われるようになっている。

【００２７】上部送風路６０は、上方に鉛直に延設され
て、排気口１１形成部位に当該自由降下模擬体験装置の
天面に沿って水平に形成された排気空間６１に接続して
いる。また、その遊泳室２３への開口部（排出口２６）
には吸込防止ネット６２が張設されている。尚、図中６
３は当該上部送風路６０中に介設された消音器である。

【００２８】上記の如く構成された自由降下模擬体験装
置では、送風機５２の駆動によって、吸気通路３０を介
して空気取入口１２から吸入された空気が下部送風路５
０を通って送風口２５から遊泳室２３内に吹き上げ、遊
泳室２３内を通過して上部送風路６０から排気空間６１
を通って排気口１１から外部に排出される。遊泳室２３
内に吹き上がる空気は、整流用ハニカム５３によって整
流されて変動のない安定したものとされる。遊泳室２３
内での流速は、自由降下時における空気との相対速度と
略等しい約７０ｍ／ｓｅｃとなるように設定されてお
り、これによって上昇気流中に位置する遊泳者が落下も
上昇もしない浮遊状態となって自由降下状態を模擬体験
できる。

【００２９】ここで、遊泳室２３内への流入気流は、送
風口２５近傍の下部送風路５０内に設けられた斜流・変
動風発生装置８０の羽板８１によって導かれ、従って、
羽板駆動機構８５によって羽板８１の角度を変化させる
ことにより、遊泳室２３内への気流を斜めに変化させる
ことができる。即ち、図２に示すように羽板８１が鉛直
状態であると遊泳室２３に気流は鉛直に吹き上げ、羽板
駆動機構８５によって羽板８１が揺動駆動されて、部分
拡大図である図５に示すようにその上端が図中右側に揺
動駆動された状態とされると、気流は羽板８１に沿って
図中矢印で示すごとく右側への斜流となる。これによ
り、一定の水平風の吹いている条件下での降下練習が可
能となると共に、無風時において斜めに降下している状
態も体験できる。

【００３０】また、羽板駆動機構８５によって羽板８１
を所定の周期で左右に揺動駆動することにより、風向き
が周期的に変化する状況を創成することができ、そのよ
うな条件下での降下練習を行うことができる。更に、羽
板駆動機構８５の駆動モーター８７を不規則に回転制御
することで、風向きが不規則に変化する状況を創出で
き、そのような状況下での降下練習も行える。

【００３１】図６は、羽板８１を揺動駆動する羽板駆動
機構の上記と異なる構成の実施例を示す。これは、各羽
板８１それぞれの揺動軸８１Ａがパルスモーター８２の
回転軸に直結されて構成されており、各々のパルスモー
ター８２の回転によって各羽板８１はそれぞれ独立して
任意の角度揺動駆動可能となっているものである。つま
り、本構成では、パルスモーター８２が羽板駆動機構を
構成しているものである。

【００３２】本構成によれば、各羽板８１のパルスモー
ター８２を駆動制御することによって各羽板８１の位相
をずらして揺動させることが可能となる。これにより、
遊泳室２３内の部位によって異なる斜風状態を創成する
ことができる。また、図７の（Ａ）〜（Ｅ）に示すよう
に各羽板８１を少しづつ位相をずらして揺動させること
により風速が変化する変動風の状態を創成でき、更にそ
の周期を任意に不規則に設定することも可能であり、現
実に近い複雑な風の中を自由降下する状態を再現するこ
とができる。従って、極めて高度な降下技術の練習も可
能となって、練習効率が飛躍的に向上するものである。

【００３３】ところで、本実施例では、下部送風路５０
の整流用ハニカム５３の送風方向上流側に当該下部送風
路５０を開閉可能な速度急変用ルーバ５６が設けられる
と共に、その上流側に扉部材７２，７３によって開閉さ
れる速度急変用バイパスダクト７０が接続されており、
下部送風路５０に設けられた速度急変用ルーバ５６を閉
じると共に速度急変用バイパスダクト７０の扉部材７
２，７３を開放することにより、送風機５２の駆動を停
止することなく遊泳室３２内への送風を中断して遊泳者
に自由降下状態から開傘した状態を体験させることがで
きるようになっている。尚、この場合には遊泳者１は遊
泳室の上部と吊索２結んでおく必要がある。即ち、前述
の通常の自由降下模擬体験状態から、速度急変用ルーバ
５６を閉じ、同時に速度急変用バイパスダクト７０の開
口部に設けられた扉部材７２，７３を開放することによ
り、遊泳室２３に通じる下部送風路５０が速度急変用ル
ーバ５６によって閉塞されて遊泳室２３への送風が阻止
され、その空気は速度急変用バイパスダクト７０を通っ
て吸気通路３０に環流する。これにより、送風によって
生ずる浮力によって遊泳室２３内で浮遊状態にあった遊
泳者１は浮力がなくなるために吊索２によって吊り下げ
支持された状態となるまで落下する。このように落下が
吊索２によって阻止される状態は丁度実際の降下の際に
おける自由降下から開傘した状態と同様であり、開傘状
態を模擬的に体験できるものである。速度急変用ルーバ
５６によって遊泳室２３への通路（下部送風路５０）を
塞がれた送風機５２からの送風は、前述の如く速度急変
用バイパスダクト７０を通って吸気通路３０に環流する
ため、空気取入口１２からの新しい空気の導入が行われ
なくなるだけで送風は継続され、送風機５２に過大な負
荷がかかることはないのである。

【００３４】また、前述の遊泳室２３と吸気通路３０
（吸気通路区画３２）とを連通する突風ダクト４０が接
続された吸気通路区画３３Ａには、突風ダクト４０の開
口部の上側（吸気方向上流側）に配設された消音器３４
の上流側に、当該吸気通路区画３２を開閉可能な吸気通
路シャッター３５が設けられると共に、突風ダクト４０
には、その遊泳室２３側と吸気通路区画３３Ａ側の両方
の開口部にそれぞれ開閉可能な突風ダクトシャッター４
１，４２が設けられており、この吸気通路シャッター３
５と、突風ダクトシャッター４１，４２を開閉すること
で、遊泳室３２内に横風状態を創成することができ、自
由降下中に横風に煽られた状況を体験することができる
ようにもなっている。即ち、突風ダクト４０が接続され
た吸気通路区画３３に設けられた吸気通路シャッター３
５を閉じ、同時に突風ダクト４０に設けられた突風ダク
トシャッター４１，４２を開くことにより、吸気通路区
画３３Ａからの吸気が行われなくなると共にこの吸気通
路区画３３の吸気通路シャッター３５より下流側と遊泳
室２３とが突風ダクト４０によって連通して通気可能と
なり、遊泳室２３から突風ダクト４０を介して吸気通路
区画３３Ａに空気が流れて遊泳室２３から突風ダクト４
０，吸気通路区画３３Ａ，側方通路空間５１及び下部送
風路５０（送風機５２）を循環する回流が生じ、遊泳室
２３内においては突風ダクト４０に向かう方向の横風が
生じて、自由降下中に横風を受けた際における対応の練
習が可能となるようになっているものである。

【００３５】つまり、本実施例構成によれば、地上にお
いて複雑且つ高度な自由降下技術を習得することができ
るものである。

【００３６】

【発明の効果】以上述べたように、浮遊空間への送風口
近傍の送風経路中に設けられた送風方向変更部材と、前
記送風方向変更部材を変位駆動してその送風変更方向を
変化させる送風方向変更駆動手段と、により構成される
斜流・変動風生成装置を備えて構成されているもので
は、送風方向変更部材によって浮遊空間への送風方向を
変更させると共に、送風方向変更駆動手段によって送風
方向変更部材を変位駆動することで送風方向変更部材に
よる送風変更方向を変化させることができ、これによっ
て水平風が吹いている状態での自由降下の練習が可能と
なると共に、無風状態で斜めに落下する状態も練習でき
る。また、送風方向変更部材は、左右対称の断面形状を
有する複数の羽板部材が、それぞれその断面の略重心位
置で揺動可能に枢支されて、送風経路と直交する同一平
面内に平行に配設され、送風方向変更駆動手段は、羽板
部材を揺動駆動するように構成されているものでは、羽
板部材は気流方向を規制して浮遊空間への送風方向を変
更させると共に、送風方向変更駆動手段は羽板部材を揺
動駆動して当該羽板部材による送風変更方向を変化させ
ることができ、風向きや風速が変動する実際の風に近い
状態を創成できる。これにより、風の吹いている状態に
おける自由降下状態を模擬体験することができ、より高
度な自由降下技術の練習が可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自由降下模擬体験装置の外形斜視
図である。

【図２】その縦断面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】斜流・変動風生成装置の概念構成を示す斜視図
である。

【図５】斜風生成状態を示す遊泳室近傍の部分拡大図で
ある。

【図６】斜流・変動風生成装置の他の実施例の概念構成
を示す斜視図である。

【図７】（Ａ）〜（Ｅ）は変動風を創成する羽板の揺動
状態を示す連続図である。

【図８】従来例を示す概念図である。

【符号の説明】

１ 遊泳者 ２３ 遊泳室（浮遊空間） ２５ 送風口 ５２ 送風機（送風装置） ８０ 斜風・変動風生成装置 ８１ 羽板（送風方向変更部材） ８２ パルスモーター（送風方向変更駆動手段） ８５ 羽板駆動機構（送風方向変更駆動手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】送風装置の送風によって浮遊空間の下方か
   ら上方へ向かう上昇気流が形成され、その上昇気流によ
   って前記浮遊空間内で遊泳者が浮遊状態に維持されるよ
   うに構成されたものにおいて、 前記浮遊空間への送風口近傍の送風経路中に設けられた
   送風方向変更部材と、前記送風方向変更部材を変位駆動
   してその送風変更方向を変化させる送風方向変更駆動手
   段と、により構成される斜流・変動風生成装置を備えて
   構成されていることを特徴とする自由降下模擬体験装
   置。
2. 【請求項２】上記送風方向変更部材は、左右対称の断面
   形状を有する複数の羽板部材がそれぞれその断面の略重
   心位置で揺動可能に枢支されて上記送風経路と直交する
   同一平面内に平行に配設され、上記送風方向変更駆動手
   段は、前記羽板部材を揺動駆動するように構成されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の自由降下模擬体験
   装置。