JPH08295294A

JPH08295294A - 無人航空機の操縦装置

Info

Publication number: JPH08295294A
Application number: JP7102057A
Authority: JP
Inventors: Akio Takeuchi; 明雄竹内
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1995-04-26
Filing date: 1995-04-26
Publication date: 1996-11-12

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】有人航空機を改修して無人飛行させるように
した無人航空機の操縦装置を提供する。【構成】操縦席に設けられ、改修前の有人航空機にお
いては、パイロットが操作して、航空機の操縦を行って
いた装置をそのまま転用した、無人航空機１の操縦機器
の操作のための入力装置と、操縦席に設置された操縦装
置構造部材３と入力装置とに介装され、遠隔からの操縦
信号に基づき入力装置を作動させるアクチュエータ５，
６と、操縦信号を受信し、操縦信号に対応する作動信号
を入力装置に出力する制御装置とからなる。【効果】操縦機器毎に設けていたアクチュエータ等の
設置が、パイロットの操作用として纏められた入力装置
にのみ設ければ良く、また設ける場所も、パイロットが
居なくなり、空となる操縦席であるため、スペース上の
制約も生じなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、有人航空機が改修され
て、遠隔からの操縦操作により無人飛行できるようにし
た無人航空機に装備する操縦装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】飛行時におけるパイロットの安全性を考
慮して、搭乗したパイロットの操縦により飛行できるよ
うにされている有人航空機を改修して、遠隔からのパイ
ロットの操縦により飛行させ、目的とするミッションを
達成するようにした無人航空機がある。このような、パ
イロットの搭乗しない無人航空機を操縦するためには、
遠隔から無線電波、又は有線で送られてくる操縦信号を
無人航空機で受信して、受信した操縦信号に対応して、
フラップ、エレベータ、ラダーなどの操縦機器を操作し
て、無人航空機に目的とする飛行を行わせるための操縦
装置が、無人航空機の操縦装置の各部分に組み込まれて
いる。このような、各部分に組み込まれる操縦装置は、
従来の有人航空機で使用されていた、操縦機器を作動さ
せるリンク系統の途中にアクチュエータを設置して、こ
のアクチュエータの作動操作によりエレベータ、ラダ
ー、エルロンなどの操縦機器の作動を行い、操縦操作を
行うようにしている。

【０００３】また、これらの無人航空機の姿勢制御を目
的とする操縦機器のほか、エンジン推力調整のためのス
ロットルレバー操作、又は無人航空機の離着陸に行う脚
の上げ、下げ操作を行う操縦機器も、同様に、従来の有
人航空機でパイロットの操作をこれらの操縦機器に伝達
するようにした、リンク系統の途中にアクチュエータを
新たに設置して、これらのアクチュエータを遠隔からの
操縦信号により作動させて操作するようにしている。

【０００４】図４は、有人航空機を改修した無人航空機
の操縦装置の一例として、従来の無人航空機に採用され
ている、エレベータの操縦装置を示す図である。図に示
すように、改修前の有人航空機に備えられていた操縦装
置の一部を利用して、エレベータ操舵を行うようにして
いる。すなわち、改修前の有人航空機では、操縦席のパ
イロットの操縦桿操作に連動して作動するコントロール
ケーブル０１に発生する張力により、コントロールケー
ブル０１に連結されたアクチュエータ０２に、操縦桿操
作に応じた駆動力を発生させ、これにより、操縦機器と
してのエレベータ０３に所定の舵角に設定し、所定のピ
ッチ角で飛行する操縦操作を行うようにしている。

【０００５】このような、有人航空機の無人航空機への
改修にあたり、リンク系統であるコントロールケーブル
０１の途中に、電動アクチュエータ０４を設置するとと
もに、新たに設けたロッド０５、アーム０６を介して、
電動アクチュエータ０４をコントロールケーブル０１に
連結する追加改修を行うことにより、遠隔から発信され
る無線電波により、電動アクチュエータ０４は無線電波
の操縦信号に応じた作動を行い、エレベータ０３の操縦
操作をして、改修された無人航空機は、無線電波を送信
するパイロットの意図する操縦操作に従った飛行を行う
ようにしている。

【０００６】このように、有人航空機を改修した無人航
空機の従来の操縦装置では、有人航空機が備えていた操
縦装置に、電動アクチュエータ０４を組み込み、無線で
操縦信号を送信し、航空機側で操縦信号を復調して、電
動アクチュエータ０４を作動させて操縦操作を行うよう
にしているため、改修が容易である反面、例えば、航空
機の飛行制御を行うエレベータ０３、ラダー、及びエル
ロン等の各操縦機器に、それぞれ電動アクチュエータ、
ロッド、及びアーム等からなる、改修機構を組み込む必
要があり、その改修機構を設けるスペースが必要とな
る。

【０００７】しかしながら、航空機では利用できる空間
が限られており、特に、改修機構を設けるリンク系統が
設置されている空間は狭く、改修機構の組込みが難し
く、有人航空機の無人航空機への改修の障害になってい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来の無人航空機の操縦装置の不具合を解消するため、無
人航空機に改修する有人航空機には必ず設けられている
パイロット席を利用することにより、無人航空機に必要
とする操縦装置を設けるスペースを確保するようにし
た、無人航空機の操縦装置を提供することを課題とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の無人
航空機の操縦装置は、次の手段とした。

【００１０】（１）有人航空機において、航空機の操縦
を行うため、搭乗パイロットの操作により操縦機器を作
動させるようにしているものと、同様の操縦機器の作動
を行わせる入力装置を設けた。なお、操縦機器とは、無
人航空機の飛行制御を行う機器のほか、無人航空機の運
用に必要とする機器を含むものである。また、入力装置
は無人航空機に改修される有人航空機の操縦席に装備さ
れている操縦桿、ラダーペダル、スロットルレバー、脚
昇降レバー等を、そのまま転用することが好ましい。

【００１１】（２）入力装置を設けた操縦席に設置され
た操縦装置構造部材に一端が連結され、入力装置に他端
が連結されたアクチュエータを設けた。

【００１２】（３）遠隔から無人航空機に発信される操
縦信号を入力して、この操縦信号に応じて、アクチュエ
ータを作動させ操縦機器を操縦する制御装置を設けた。

【００１３】

【作用】本発明の無人航空機の操縦装置は、上述の手段
により、地上等の遠隔から、例えば、飛行中の無人航空
機に発信された操縦信号を受信した制御装置からの作動
信号により、アクチュエータは、操縦信号に応じた作動
力を発生し、操縦席に設置された入力装置を作動させ
て、操縦機器の操作を行う。これにより、無人航空機
は、操縦信号に対応した飛行、又は操作を行い、パイロ
ットが操縦しているときと、同じ操縦が行われる。

【００１４】また、入力装置、およびアクチュエータが
改修前の有人航空機に設けられている操縦席に設置され
ているので、改修機構の設置に必要な空間的な制約がな
くなり、無人航空機の有人航空機からの改修が容易にな
る。さらに、改修する有人航空機の機種が変わっても、
改修した無人航空機の操縦装置としては、同一のものが
使用できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の無人航空機の操縦装置の実施
例を、図面にもとづき説明する。図１は、本発明の無人
航空機の操縦装置の一実施例を示す斜視図、図２は、図
１に示す実施例のうちの操縦桿操縦装置を示す図で、図
２（ａ）は、平面図、図２（ｂ）は、側面図、図３は、
図１に示す実施例のうちのラダーペダル操縦装置の側面
図である。

【００１６】図１に示すように、本発明の無人航空機の
操縦装置の実施例の取り付けは、有人航空機１の操縦席
を取り外し、残したシートレール２に操縦装置構造部材
３を装備する。装備した操縦装置構造部材３より、有人
航空機１の操縦に使用され、無人航空機への改修時に
は、そのまま残されて、無人航空機の操縦操作の入力装
置としての操縦桿４に、電動アクチュエータ５を直接結
合する。また、他の入力装置としてのラダーペダル６に
も、同様に直接電動アクチュエータ７により結合する。

【００１７】次に、上述した入力装置としての操縦桿４
への、電動アクチュエータ５の取付けの詳細を、図２に
より説明する。操縦桿４は、前後・左右に弧運動をする
ため、２本の電動アクチュエータ５を使用することによ
り、前後・左右の動きを操作できるようにしている。ま
た、前後・左右の弧運動に伴う、電動アクチュエータ５
の取付部の若干の上下の動きは、ボール軸受８によっ
て、操縦桿４と電動アクチュエータ５の一端とを結合
し、また、電動アクチュエータ５の他端と操縦装置構造
部材３の間も、同様にボール軸受８によって結合するこ
とにより、パイロットが操縦するのと同じ動きを、電動
アクチュエータ５の作動により、操縦桿４に再現させる
ようにしている。

【００１８】また、図３は入力装置としてのラダーペダ
ル６と電動アクチュエータ７の取付けの詳細を示す図で
ある。図１に示すよう、操縦席の前方左右に設けられた
ラダーペダル７のそれぞれには、図３に示すように、電
動アクチュエータ７の一端が、軸受９によって結合し、
電動アクチュエータ７の他端を、同様に軸受９によって
操縦装置構造部材３に結合することにより、パイロット
が操縦するのと、同じ動きを電動アクチュエータの作動
により、ラダーペダル６に再現させるようにしている。

【００１９】その他、操縦席でのパイロット操作には、
スロットルレバー、脚の上げ、下げ操作等があるが、同
様の装置を設けることにより、パイロット操作をこれら
の入力装置に再現させることができる。

【００２０】なお、本実施例では、アクチュエータとし
て電動アクチュエータ５，７を使用した例を示したが、
油圧アクチュエータを使用しても、同様に入力装置を作
動できる。しかし、この場合は油圧源が必要となり、操
縦席内部に油圧ポンプを入れるスペースが要求される。
また、図示省略したが操縦装置構造部材３には、制御装
置が設けられている。この制御装置は、無人航空機１か
ら離れた場所にいるパイロットが、無線で送信する操縦
信号を受信し、この操縦信号を復調して、各電動アクチ
ュエータ５，７に、ケーブル１０を介して作動信号を送
り、これらの電動アクチュエータ５，７を作動させて、
操縦桿４、ラダーペダル６を、パイロットが操縦してい
るのと同じ操作を行うようにしている。

【００２１】以上説明したように、本実施例の無人航空
機の操縦装置は、無人航空機の各操縦を行う操縦機器の
作動を行わせるリンク系統の途中に、これらの操縦機器
の作動を行わせるためのアクチュエータ、ロッド、アー
ム等を設けることなく、改修前の有人航空機でパイロッ
トが操作していた入力装置を直接、アクチュエータで操
作するようにしたことにより、パイロットによる操縦と
同様の無人航空機の操縦ができる。

【００２２】また、空間的に余裕がなく、改修が難しか
った有人航空機からの無人航空機への改修がきわめて容
易になる。さらに、改修する有人航空機によっては、リ
ンク系統の配置が異なる種々の有人航空機に対しても、
ほぼ同様のアクチュエータ等により操縦装置を構成でき
る。

【００２３】

【発明の効果】本発明の無人航空機の操縦装置によれ
ば、特許請求の範囲に示す構成により、次の効果が得ら
れる。

【００２４】（１）有人航空機から改修する無人航空機
の操縦装置の改修個所、改修スペースの削減が図れると
ともに、スペースに余裕ができ、改修が容易になる。ま
た、改修後に、元の有人航空機に復元する場合も、容易
に有人航空機へ戻すことが可能となる。

【００２５】（２）機種の異る有人航空機の無人航空機
への改修にあたり、シートレールを利用することで、比
較的容易に、改修前の有人航空機の操縦装置を無人航空
機の操縦装置として使用できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の無人航空機の操縦装置の一実施例を示
す全体斜視図、

【図２】図１に示す実施例における操縦桿操縦装置を示
す図で、図２（Ａ）は平面図、図２（Ｂ）は側面図、

【図３】図１に示す実施例におけるラダーペダル操縦装
置を示す側面図、

【図４】従来の無人航空機の操縦装置の一例として、エ
レベータ操縦装置を示す図で、図４（Ａ）は全体斜視
図、図４（Ｂ）は駆動部を示す図である。

【符号の説明】

１（改修）無人航空機２シートレール３操縦装置構造部材４入力装置としての操縦桿５（電動）アクチュエータ６入力装置としてのラダーペダル７（電動）アクチュエータ８ボール軸受９軸受

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有人航空機を改修して、遠隔操縦による
飛行を可能にした、無人航空機の操縦装置において、改
修前の前記有人航空機の操縦席に設けられ、前記無人航
空機の操縦を行う操縦機器の操作を行う入力装置と、一
端が操縦席に設置された操縦装置構造部材に連結され、
他端が前記入力装置に連結されたアクチュエータと、遠
隔からの操縦信号を入力し、前記操縦信号に対応して前
記アクチュエータを作動させる制御装置とを具えている
ことを特徴とする無人航空機の操縦装置。