JP2024020881A - パラシュート、これを備える安全装置および飛行体 - Google Patents
パラシュート、これを備える安全装置および飛行体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024020881A JP2024020881A JP2022123414A JP2022123414A JP2024020881A JP 2024020881 A JP2024020881 A JP 2024020881A JP 2022123414 A JP2022123414 A JP 2022123414A JP 2022123414 A JP2022123414 A JP 2022123414A JP 2024020881 A JP2024020881 A JP 2024020881A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- parachute
- outer bag
- bag
- float
- safety device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 13
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 13
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 11
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 4
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 3
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 2
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 229920002396 Polyurea Polymers 0.000 description 2
- 229920006172 Tetrafluoroethylene propylene Polymers 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 2
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 238000009958 sewing Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- IBSREHMXUMOFBB-JFUDTMANSA-N 5u8924t11h Chemical compound O1[C@@H](C)[C@H](O)[C@@H](OC)C[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](OC)C[C@H](O[C@@H]2C(=C/C[C@@H]3C[C@@H](C[C@@]4(O3)C=C[C@H](C)[C@@H](C(C)C)O4)OC(=O)[C@@H]3C=C(C)[C@@H](O)[C@H]4OC\C([C@@]34O)=C/C=C/[C@@H]2C)/C)O[C@H]1C.C1=C[C@H](C)[C@@H]([C@@H](C)CC)O[C@]11O[C@H](C\C=C(C)\[C@@H](O[C@@H]2O[C@@H](C)[C@H](O[C@@H]3O[C@@H](C)[C@H](O)[C@@H](OC)C3)[C@@H](OC)C2)[C@@H](C)\C=C\C=C/2[C@]3([C@H](C(=O)O4)C=C(C)[C@@H](O)[C@H]3OC\2)O)C[C@H]4C1 IBSREHMXUMOFBB-JFUDTMANSA-N 0.000 description 1
- 229920006311 Urethane elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- -1 vinyl methyl Chemical group 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D17/00—Parachutes
- B64D17/02—Canopy arrangement or construction
- B64D17/18—Vent arrangement or construction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D17/00—Parachutes
- B64D17/80—Parachutes in association with aircraft, e.g. for braking thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D25/00—Emergency apparatus or devices, not otherwise provided for
- B64D25/08—Ejecting or escaping means
- B64D25/18—Flotation gear
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U10/00—Type of UAV
- B64U10/10—Rotorcrafts
- B64U10/13—Flying platforms
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
【課題】展開時に破損することなく、従来よりも長時間浮力を発揮することが可能なフロートを有するパラシュート、これを備える安全装置および飛行体を提供する。【解決手段】パラシュート１０は、展開時に略半球状となる傘体４０と、布状体によって形成された外袋状部材６０と、外袋状部材６０の内部に設けられ、フィルム状体によって形成された内袋状部材７０と、を有する二重構造のフロート部材５２と、を備え、傘体４０の傘頂部に、展開時に開口する通気口４２が形成されており、フロート部材５２は、通気口４２の外部側に設けられており、内袋状部材７０は、通気口４２に接続されている吸気口７１を有しており、傘体４０の展開時に、通気口４２および吸気口７１を介して内部に空気が流入することにより膨張するとともに、外袋状部材６０を膨張させることを特徴とするものである。【選択図】図３
Description
本発明は、パラシュート、これを備える安全装置および飛行体に関するものである。
従来から、パラシュートは、飛行体あるいは飛行体から落下される落下物を降下させるために広く使用されている。また、パラシュートは、ドローン（飛行体）の落下事故のリスクを低減するための安全装置としても使用されている。例えば、特許文献１には、海上での飛行中に何らかの異常が発生して飛行体が落下した場合、着水後に飛行体に搭載されたブラックボックス（飛行状態等の記録装置）を回収するために、フロートを備えたパラシュート展開装置が開示されている。
上記特許文献１のパラシュート展開装置においては、フロートの吸気口に逆止弁として機能するボール弁が設けられており、着水後にフロート内部に空気が留まり、水が浸入することを抑えて浮力を発揮するものである。しかしながら、フロートの生地に繊維材料で構成された布状体が用いられる場合、着水後にフロート内部の空気が抜けやすく、長時間浮力を発揮することが難しいという問題がある。また、フロートの生地に樹脂フィルムで構成されたフィルム状体が用いられる場合、パラシュートおよびフロートの展開時の圧力によりフロートが破損するおそれがある。
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、展開時に破損することなく、従来よりも長時間浮力を発揮することが可能なフロートを有するパラシュート、これを備える安全装置および飛行体を提供することを目的とする。
（１） 本発明は、ペイロードに取り付けられる安全装置用のパラシュートであって、展開時に略半球状となる傘体と、布状体によって形成された外袋状部材と、前記外袋状部材の内部に設けられ、フィルム状体によって形成された内袋状部材と、を有する二重構造のフロート部材と、を備え、前記傘体の傘頂部に、展開時に開口する通気口が形成されており、前記フロート部材は、前記通気口の外部側に設けられており、前記内袋状部材は、前記通気口に接続されている吸気口を有しており、前記傘体の展開時に、前記通気口および前記吸気口を介して内部に空気が流入することにより、液体に対して前記パラシュートを含む前記安全装置および前記ペイロードが沈没しない浮力を得るのに必要な大きさ以上に前記外袋状部材の内部において膨張可能な大きさで形成されているとともに、破裂状態にならないよう膨張が制限されるように少なくとも前記外袋状部材の内表面に倣った形状に膨張可能に形成されているものであることを特徴とするものである。ここで、ペイロードとは、たとえば、「飛行体」、「荷物」、「空中または海中などの環境を測定する測定装置」、などのことである。
（２） 上記（１）のパラシュートにおいて、前記外袋状部材が球体形状に膨張可能に形成され、かつ、前記内袋状部材が多面体形状または楕円体形状に膨張可能に形成されている場合、前記外袋状部材が完全に膨張した際の前記球体形状の半径をｒとし、前記内袋状部材が完全に膨張した際の前記多面体の中心から前記多面体の各面の中心までの距離のうち最短距離または前記楕円体の短半径をｈとしたときに、ｒ≦ｈであることが好ましい。
（３） 上記（１）のパラシュートにおいて、前記外袋状部材が略球体形状に膨張可能に形成され、かつ、前記内袋状部材が略球体形状に膨張可能に形成されている場合、完全に膨張した際の前記内袋状部材の容積は、完全に膨張した際の前記外袋状部材の容積の１倍以上であることが好ましい。
（４） 上記（１）のパラシュートにおいて、前記フロート部材は、前記通気口または前記吸気口に逆止弁が設けられていることが好ましい。
（５） 上記（４）のパラシュートにおいて、前記通気口の縁部に、一端が途中から複数に枝分かれして連結されているセンターコードをさらに備えることが好ましい。
（６） 本発明の安全装置は、上記（１）～（５）のいずれかのパラシュートと、前記パラシュートを収納する収容器と、前記収容器内に設けられ、前記パラシュートを射出する射出部と、を備えるものである。
（７） 本発明の飛行体は、機体と、前記機体に設けられる上記（６）の安全装置と、前記機体に結合され、前記機体を推進させる１個または複数個の推進機構と、を備えるものである。
本発明によれば、展開時に破損することなく、従来よりも長時間浮力を発揮することが可能なフロートを有するパラシュート、これを備える安全装置および飛行体を提供できる。
以下、本発明の実施形態に係るパラシュートを備えた安全装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施形態ならびにその変形例において用いることが可能なパラシュートは、たとえば、「フラットサーキュラー（FLAT CIRCULAR）」、「コニカル（CONICAL）」、「バイコニカル（BICONICAL）」、「トリコニカル（TRICONICAL）」、「エクステンドスカート（EXTENDED SKIRT）」、「ヘミスフェリカル（HEMISPHERICAL）」、「ガイドサーフェス(GUIDE SURFACE)」、「アニュラー（ANNULAR）」、「クロス（CROSS）」、「フラットリボン（FLAT RIBBON）」、「コニカルリボン（CONICAL RIBBON）」、「リボン（RIBBON）」、「リングスロット（RINGSLOT）」、「リングセイル（RING SAIL）」、「ディスク-ギャップ-バンド（DISC-GAP-BAND）」、「ロタフォイル（ROTAFOIL）」、「ヴォアテックスリング（VORTEX RING）」、「サンディアRFD（SANDIA RFD）」、「パラコマンダー（PARACOMMANDER）」、「パラウイング（PARAWING）」、「パラフォイル（PARAFOIL）」、「セイルウイング（SAILWING）」、「ヴォルプレーン（VOLPLANE）」「バルート（BALLUTE）」、などと呼ばれるものが挙げられる。
図１に示すように、本実施形態に係る安全装置１００は、パラシュート１０と、パラシュート１０を収容する有底筒状の収容器１１と、収容器１１内に設けられ、パラシュート１０を収容器１１外へ射出する射出部２０と、を備えている。ここで、射出部２０は、点火薬（図示略）を収容するカップ状のケースを有するガス発生器２１と、凹部２２および当該凹部２２と一体的に形成されたピストンヘッド２３を有するピストン２４と、を備えている。また、ピストンヘッド２３上には、パラシュート１０（後述の傘体４０およびフロート部材５２）が折り畳まれた状態で載置されている。なお、作動前の安全装置１００において、パラシュート１０は、後述のライン５０およびセンターコード５１を介して収容器１１の内部に接続されており、ライン５０およびセンターコード５１は、収容器１１内に作動時のピストン２４の移動を妨げないように折り畳まれて収納されている。また、収容器１１の開口端部は初期状態で蓋１２により閉じられており、パラシュート１０の押し出しにより上記開口端部から外れるようになっている。
図２には、安全装置１００と、安全装置１００が適用される飛行体３０が図示されている。この飛行体３０は、機体３１と、機体３１の上部に設けられる安全装置１００と、機体３１に結合され、当該機体３１を推進させる１つ以上の推進機構（例えばプロペラ等）３２と、機体３１の下部に設けられる複数の脚部３３と、を備えている。また、飛行体３０は、加速度センサ等の異常検出部（図示略）を備えている。なお、本実施形態に係る飛行体３０は、ドローンのような無人または有人航空機に限らず、旅客機、ヘリコプターなどの航空機も含むものである。
このような構成において、加速度センサ等の異常検出部により異常が検出された際に、ガス発生器２１の点火動作に基づき発生されたガス圧によってピストン２４を推進させる。これにより、ピストン２４の推進力によってパラシュート１０を直接押し出して展開させることができる。よって、図２に示すように、展開後のパラシュート１０は、ライン５０およびセンターコード５１を介して飛行体３０を吊るすことができるようになっている。
また、図２および図３に示すように、パラシュート１０は、傘体４０と、複数のライン５０と、センターコード５１と、フロート部材５２と、を備えている。
傘体４０は、図３に示すように、複数のゴアを連結してなる略半球状のものであって、開口部を構成する傘縁部４１と、頂上部に形成された通気口４２と、を有している。傘縁部４１には、複数のライン５０が連結されている。なお、ライン５０は、一端が傘縁部４１に連結され、他端が収容器１１の内部に連結された索状の連結部材であって、降下中の飛行体３０を支持するものである。また、センターコード５１は、一端が途中から複数に枝分かれして通気口４２の周縁部に連結され、他端が収容器１１の内部に連結された索状の連結部材であって、降下中の飛行体３０を支持するものである。なお、通気口４２は、安全装置１００の作動により射出された傘体４０が開傘し始めると、ライン５０およびセンターコード５１にテンションがかかることにより、開口され易くなっている。
ここで、ゴアの生地としては、繊維材料を用いて構成された布状体、樹脂フィルムを用いて構成されたフィルム状体などが挙げられる。なお、傘体４０の軽量性の観点から、ゴアの生地としては、布状体に比べて軽いフィルム状体を用いることが好ましく、例えば、ナイロン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリユリアなどの樹脂フィルムを用いることができる。
また、傘体４０の頂上部の外側には、図３に示すように、外袋状部材６０と、通気口４２に接続されている吸気口７１を備える内袋状部材７０とを有する二重構造のフロート部材５２が設けられている。フロート部材５２は、安全装置１００の作動時に、吸気口７１から内袋状部材７０の内部に空気が流入して内袋状部材７０が膨張するとともに、外袋状部材６０が膨張して略球体形状となるものである。外袋状部材６０は、図４（ａ）に示すように、完全に膨張した際には略球体形状となるように形成されており、下部に開口部６１が設けられている。なお、外袋状部材６０の生地としては、布状体が用いられる。また、たとえば、内袋状部材７０は、（１）液体に対して所定の浮力（たとえば、パラシュートを含む安全装置および当該安全装置を備えた飛行体が液体（海、河川、湖などの水中）において沈没してしまわない程度の浮力）を得るのに必要な大きさ以上に外袋状部材６０の内部において膨張可能な大きさで形成されているとともに、（２）膨張しすぎて破裂状態にならないよう当該膨張が制限されるように、少なくとも外袋状部材６０の内表面に倣った形状に膨張可能に形成されている、ものである。なお、外袋状部材６０の内表面に倣った形状とは、内袋状部材７０の最大膨張状態に外袋状部材６０の内表面に倣った形状となるだけでなく、内袋状部材７０の最大膨張までしない状態（完全に膨張した状態でなく、たとえば、内袋状部材７０の表面にシワ（折り目、ひだ、***など）が形成されたような状態を含む）で、上述した作動時の空気流入によって外袋状部材の内表面に張り付くような状態も含む。具体例として、内袋状部材７０は、図４（ｂ）に示すように、完全に膨張した際には各頂点部分が滑らかな立方体形状となるように形成されており、底面に吸気口７１が設けられているものである。また、吸気口７１は、後述する第１開口部８２および第２開口部８３を有する。なお、内袋状部材７０の生地としては、フィルム状体が用いられる。
また、図５（ａ）に示す外袋状部材６０が完全に膨張した際の球体の半径ｒは、図５（ｂ）に示す内袋状部材７０が完全に膨張した際の立方体の中心から各面の中心までの距離ｈよりも小さくなるように設定されている。したがって、内袋状部材７０は、安全装置１００の作動時に、吸気口７１から内部に空気が流入することで、図３に示すように、外袋状部材６０の球体形状に倣った形状に膨張することになる。なお、本実施形態においては、外袋状部材６０である球体形状の半径ｒと、内袋状部材７０である立方体の中心から各面の中心までの距離ｈとは、同じ長さであってもよい。すなわち、本実施形態において、上記のｒおよびｈは、ｒ≦ｈを満たす関係であればよい。
次に、図６～図８を用いて、フロート部材５２の製造工程について説明する。まず、図６（ａ）、（ｂ）を用いて、外袋状部材６０の製造工程について説明する。図６（ａ）の舟型多円錐図法を利用して得られる球体近似の展開図に示すように、同形状の４枚のパネル部材６２Ａ～６２Ｄを布状体の生地から切り出す。次に、４枚のパネル部材６２Ａ～６２Ｄそれぞれの下部の一部を切り取って、図６（ｂ）に示した４枚の船底型形状のパネル部材６３Ａ～６３Ｄそれぞれを形成する。そして、４枚の船底型形状のパネル部材６３Ａ～６３Ｄについて隣り合う曲部同士を、溶着、縫い付け、接着剤、両面テープなどによって繋ぎ合わせることで、図４（ａ）に示したような略球体形状の外袋状部材６０が形成されることになる。なお、外袋状部材６０の開口部６１の径は、傘体４０の通気口４２の径に合わせて形成されている。
次に、図７および図８を用いて、内袋状部材７０の製造工程について説明する。まず、図７（ａ）に示すように、同形状の２枚のフィルム部材７２Ａ、７２Ｂを生地から切り出す。２枚のフィルム部材７２Ａ、７２Ｂそれぞれは、略台形形状の上部７３ａ、７３ｂおよび下部７７ａ、７７ｂと、正方形形状の中央部７５ａ、７５ｂと、中央部７５ａ、７５ｂと同じ形状の第１中間部７４ａ、７４ｂおよび第２中間部７６ａ、７６ｂとを備えている。
ここで、フィルム部材７２Ａ、７２Ｂの生地としては、樹脂フィルム、ゴムフィルムなどを用いて構成されたフィルム状体が挙げられる。例えば、樹脂フィルムとしては、ナイロン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリユリアなどが好ましい。また、例えば、ゴムフィルムとしては、ウレタンゴム（Ｕ）、テトラフルオロエチレン・プロピレンゴム（ＦＥＰＭ）、ビニルメチルシリコーンゴム（ＶＭＱ）、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、天然ゴム（ＮＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）などが好ましい。
次に、図７（ａ）に示すフィルム部材７２Ｂについて、中央部７５ｂを中心として時計回り方向に９０度回転させて、図７（ｂ）に示すように、フィルム部材７２Ａ、７２Ｂそれぞれの中央部７５ａ、７５ｂを重ね合わせた状態とする。そして、フィルム部材７２Ａ、７２Ｂそれぞれの中央部７５ａ、７５ｂの各辺同士を溶着して接合する。
次に、フィルム部材７２Ａ、７２Ｂそれぞれの第１中間部７４ａ、７４ｂおよび第２中間部７６ａ、７６ｂについて、図７（ｂ）に示す折り線Ｌ１を山折りして、第１中間部７４ａ、７４ｂおよび第２中間部７６ａ、７６ｂにおける隣り合う側辺同士を溶着して接合する。
次に、フィルム部材７２Ａ、７２Ｂそれぞれの上部７３ａ、７３ｂおよび下部７７ａ、７７ｂについて、図７（ｂ）に示す折り線Ｌ２を山折りするとともに、折り線Ｌ３を谷折りする。そして、上部７３ａ、７３ｂおよび下部７７ａ、７７ｂにおける隣り合う側辺同士を溶着して接合する。これにより、図８（ａ）に示すような、底面に延出部８１を有する立方体８０が形成されることになる。なお、立方体８０および延出部８１の各辺の溶着代は、例えば、１０ｍｍに設定されている。
図８（ａ）に示すように、延出部８１は、立方体８０の底面側の一端部に第１開口部８２を有し、他端部に第２開口部８３を有している。次に、延出部８１を第１開口部８２の位置で立方体８０の内部に折り返して、第２開口部８３が立方体８０の内部に位置する状態とすることで、図８（ｂ）に示すように、第１開口部８２から空気が流入すると、四角柱形状の吸気口７１が形成されることになる。すなわち、内袋状部材７０の内部と外部とが吸気口７１（第１開口部８２および第２開口部８３）を介して連通することになる。次に、図８（ｂ）に示す立方体８０の８つの各頂点それぞれにおける点線部分で囲まれた領域Ａを溶着して、各頂点に丸みをつけた形状にする。これにより、図４（ｂ）に示したような各頂点部分が滑らかな立方体形状の内袋状部材７０が形成されることになる。
次に、図４（ｂ）示した内袋状部材７０の滑らかな各頂点部分に、ガラスクロステープ（図示せず）を貼合して、各頂点部分を補強する。次に、内袋状部材７０の吸気口７１の第１開口部８２の周縁部に、ガラスクロステープ（図示せず）を貼合して、吸気口７１の下部周縁部を補強する。次に、内袋状部材７０の第１開口部８２の周縁部と、外袋状部材６０の開口部６１の周縁部とを両面テープ（図示せず）で貼り合わせて仮止めする。
次に、内袋状部材７０の第１開口部８２および外袋状部材６０の開口部６１の周縁部に、ガラスクロステープ（図示せず）を貼合して、吸気口７１および開口部６１の周縁部を補強する。次に、外袋状部材６０の開口部６１の周縁部と、傘体４０の通気口４２の周縁部とを両面テープ（図示せず）で貼り合わせて仮止めする。
そして、両面テープ（図示せず）を用いて仮止めした内袋状部材７０の第１開口部８２の周縁部、外袋状部材６０の開口部６１の周縁部、および傘体４０の通気口４２の周縁部を縫い付けて、内袋状部材７０を外袋状部材６０および傘体４０に固定する。これにより、外袋状部材６０および内袋状部材７０を有する二重構造のフロート部材５２を備えたパラシュート１０が完成する。
上記構成のパラシュート１０において、安全装置１００の作動により傘体４０およびフロート部材５２が収容器１１の外部へと射出された場合、まず、複数のライン５０およびセンターコード５１が伸びてゆき、傘体４０が展開し始めるとともに、傘体４０の内部への空気の流入が始まる。その後、ライン５０およびセンターコード５１が完全に伸び切って張った状態となってから、すなわちライン５０およびセンターコード５１にテンションがかかった状態になってから、傘体４０が完全に開傘した状態になる。このとき、通気口４２の縁部が、センターコード５１によって図３の下側に引っ張られるとともに、ライン５０によって中心から径方向外側に引っ張られることで、通気口４２および吸気口７１が開口されて、内袋状部材７０の内部に空気が自然に流入することになる。そして、通気口４２および吸気口７１を介して内袋状部材７０の内部へさらなる空気が流入することで、内袋状部材７０が外袋状部材６０の略球体形状に倣った形状に膨張して、図３に示すように、フロート部材５２が略球体形状に展開することになる。なお、フロート部材５２において、内袋状部材７０が外袋状部材６０の内部に自由度を持った状態で設けられているので、内袋状部材７０の膨張に伴って、迅速に外袋状部材６０が膨張することになる。また、内袋状部材７０の外面が膨張に伴って、比較的高い強度を有する外袋状部材６０の内面に密接することで、フロート部材５２の展開時の衝撃が緩和されて内袋状部材７０が破損することを防止することができる。
また、パラシュート１０の着水時には、傘体４０の内部への空気の流入が止まり、図９に示すように、内袋状部材７０の吸気口７１が自重により四角柱形状が崩れて潰れることで、通気口４２および吸気口７１が閉塞される。すなわち、内袋状部材７０の吸気口７１は、逆止弁として機能することになる。これにより、膨張したフロート部材５２の内部の空気が容易に外部に出ないようにすることができ、フロート部材５２内に水が浸入することを抑えることができる。したがって、パラシュート１０によれば、着水後にフロート部材５２が長時間浮力を発揮することができるため、飛行体３０を容易に回収することができる。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用および効果は、本発明から生じる最も好適な作用および効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用および効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。例えば、以下のような変形例も考えられる。なお、以下の変形例において、下二桁が同じ番号の符号は、同様のものであるので、説明を省略することがある。また、特に説明しない部分に関しては、上記実施形態と同様であるので、説明を省略することがある。
（第１変形例）
上記実施形態のパラシュート１０におけるフロート部材５２の第１変形例について、図１０を参照しながら説明する。
上記実施形態のパラシュート１０におけるフロート部材５２の第１変形例について、図１０を参照しながら説明する。
図１０に示すように、第１変形例に係るパラシュート２１０は、傘体２４０と、複数のライン２５０と、センターコード２５１と、フロート部材２５２と、を備えている。また、フロート部材２５２は、外袋状部材２６０と、通気口２４２に接続されている吸気口２７１を備える内袋状部材２７０とを有する二重構造となっている。なお、外袋状部材２６０は、完全に膨張した際には略球体形状となるように形成されている。また、内袋状部材２７０は、完全に膨張した際には各頂点部分が滑らかな立方体形状となるように形成されている。また、外袋状部材２６０が完全に膨張した際の球体の半径は、内袋状部材２７０が完全に膨張した際の立方体の中心から各面の中心までの距離よりも小さくなるように設定されている。
また、内袋状部材２７０の吸気口２７１の下部には、図１０に示すように、ヒンジ部２９１と、板部材２９２とを備える逆止弁２９０が設けられている。板部材２９２は、吸気口２７１の内周縁部にヒンジ部２９１を介して、図１０の矢印に示すように回動可能に設けられている。なお、板部材２９２は、ヒンジ部２９１を介して内袋状部材２７０の内部方向には自在に開くが、外部方向には開かない（傘体２４０の内部にまで回動しない）ように、回動角度が制限される構成となっている。なお、板部材２９２の材料としては、例えば、布、樹脂、ゴム、金属などが挙げられる。また、一変形例として、逆止弁２９０は通気口２４２に設けられていてもよい。
このような逆止弁２９０を備えるフロート部材２５２においては、パラシュート２１０の展開時に、通気口２４２の縁部が、センターコード２５１によって図１０の下側に引っ張られるとともに、ライン２５０によって中心から径方向外側に引っ張られ、吸気口２７１に設けられた逆止弁２９０が開閉可能な状態となる。そして、傘体２４０の内部へのさらなる空気の流入によって、板部材２９２が内袋状部材２７０の内側に押され、吸気口２７１が開口されて、内袋状部材２７０の内部に空気が自然に流入し、内袋状部材２７０が外袋状部材２６０の略球体形状に倣った形状に膨張することで、フロート部材２５２は略球体形状に展開することになる。また、着水時には、傘体２４０の内部への空気の流入が止まり、逆止弁２９０（特に板部材２９２）の自重により吸気口２７１が閉塞されるので、内袋状部材２７０の内部の空気は、内袋状部材２７０の内部に留まり、内袋状部材２７０内に水が浸入することを抑えることができる。したがって、パラシュート２１０によれば、着水後にフロート部材２５２が長時間浮力を発揮することができるため、飛行体を容易に回収することができる。
（第２変形例）
上記実施形態のパラシュート１０におけるフロート部材５２の第２変形例について、図１１および図１２を参照しながら説明する。
上記実施形態のパラシュート１０におけるフロート部材５２の第２変形例について、図１１および図１２を参照しながら説明する。
図１１に示すように、第２変形例に係るパラシュート３１０は、傘体３４０と、複数のライン３５０と、センターコード３５１と、フロート部材３５２と、を備えている。また、フロート部材３５２は、外袋状部材３６０と、通気口３４２に接続されている吸気口３７１を備える内袋状部材３７０とを有する二重構造となっている。なお、外袋状部材３６０は、完全に膨張した際には略球体形状となるように形成されている。また、内袋状部材３７０は、完全に膨張した際には各頂点部分が滑らかな立方体形状となるように形成されている。また、外袋状部材３６０が完全に膨張した際の球体の半径は、内袋状部材３７０が完全に膨張した際の立方体の中心から各面の中心までの距離よりも小さくなるように設定されている。
また、内袋状部材３７０の吸気口３７１には、逆止弁３９０が設けられている。この逆止弁３９０は、ネット部材３９３と、吸気口３７１から空気が流入すると逆四角錐台形状となる逆四角錐台部３９４と、プラスチック製で中空の比較的軽いボール３９５とを備えている。ネット部材３９３は、通気性を有した網目状に形成されており、逆四角錐台部３９４の上部の開口を覆うように設けられている。逆四角錐台部３９４は、上部および下部に開口を有しており、下部の開口端部が吸気口３７１の縁部に取付けられており、吸気口３７１から流入した空気が内部を通過するようになっている。また、逆四角錐台部３９４の内部には、ボール３９５が、ネット部材３９３と通気口３４２および吸気口３７１との間を移動可能に設けられている。なお、ボール３９５の直径は、通気口３４２および吸気口３７１の直径よりも大きく設定されている。
このような逆止弁３９０を備えるフロート部材３５２においては、パラシュート３１０の展開時に、まず、傘体３４０の内部へ流入した空気により煽られたボール３９５が、ネット部材３９３側に移動する。続いて、通気口３４２および吸気口３７１から空気が逆四角錐台部３９４内に流入し、逆四角錐台形状を形成するとともに通過して、内袋状部材３７０の内部に取り込まれる。そして、内袋状部材３７０が外袋状部材３６０の略球体形状に倣った形状に膨張することで、フロート部材３５２は略球体形状に展開することになる。また、着水時には、傘体３４０の内部への空気の流入が止まり、図１２に示すように、逆四角錐台部３９４およびネット部材３９３が自重により逆四角錐台形状が崩れて潰れるとともに、ボール３９５が通気口３４２および吸気口３７１を閉塞する。これにより、膨張したフロート部材３５２の内部の空気が容易に外部に出ないようにすることができ、フロート部材３５２内に水が浸入することを抑えることができる。したがって、パラシュート３１０によれば、着水後にフロート部材３５２が長時間浮力を発揮することができるため、飛行体を容易に回収することができる。
また、上記各実施形態および各変形例では、内袋状部材が完全に膨張した際に、各頂点部分が滑らかな立方体形状となるように形成された場合について説明したが、必ずしも各頂点部分が滑らかになっていなくてもよく、例えば、各頂点部分が角部を有していてもよい。また、内袋状部材が完全に膨張した際の形状は、立方体形状に限定されるものではない。例えば、直方体、八面体、十二面体、二十面体などの多面体形状（正多面体形状を含む）、楕円体形状、球体形状、または略球体形状のいずれかの形状であってもよい。
なお、本発明に係るフロート部材において、例えば、外袋状部材が完全に膨張した際の形状が略球体形状となるように形成され、内袋状部材が完全に膨張した際の形状が多面体形状となるように形成されている場合、球体の半径ｒ１と、多面体の中心から多面体の各面の中心までの距離のうち最短距離ｈ１とは、ｒ１≦ｈ１を満たす関係であることが好ましい。
また、本発明に係るフロート部材において、例えば、外袋状部材が完全に膨張した際の形状が略球体形状となるように形成され、内袋状部材が完全に膨張した際の形状が楕円体形状となるように形成されている場合、球体の半径ｒ２と、楕円体の短半径ｈ２とは、ｒ２≦ｈ２を満たす関係であることが好ましい。
また、本発明に係るフロート部材において、例えば、外袋状部材が完全に膨張した際の形状が略球体形状となるように形成され、内袋状部材が完全に膨張した際の形状が略球体形状となるように形成されている場合、完全に膨張した際の内袋状部材の容積は、完全に膨張した際の外袋状部材の容積の１倍以上であることが好ましい。また、例えば、外袋状部材が完全に膨張した際の形状が略球体形状となるように形成され、内袋状部材が完全に膨張した際の形状が立方体形状となるように形成されている場合、完全に膨張した際の内袋状部材の容積は、完全に膨張した際の外袋状部材の容積の１．２倍以上であることが好ましい。
また、上記実施形態および各変形例では、傘体の通気口と、フロート部材の吸気口とが、同一部分に形成されているように構成したが、必ずしも同一部分になっていなくてもよい。たとえば、当該通気口の外側周囲を密閉して覆うように当該吸気口が取り付けられており、逆止弁が当該通気口または当該吸気口のいずれかに取り付けられている構成であってもよい。
また、上記各実施形態および各変形例では、傘体の通気口の周縁部に、センターコードが連結されている場合について説明したが、必ずしもパラシュートにセンターコードを設けていなくてもよい。
また、上記各実施形態および各変形例では、ラインおよびセンターコードの他端が収容器の内部に連結されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、収容器の外部または飛行体の機体に連結されていてもよい。
また、上記各実施形態および各変形例では、飛行体に安全装置を取り付けた例を示したが、これに限られない。たとえば、飛行体から水上に荷物を投下する場合、本発明に係る安全装置を投下する前の荷物または測定装置に取り付けて使用することも可能である。
１０、２１０、３１０ パラシュート
１１ 収容器
１２ 蓋
２０ 射出部
２１ ガス発生器
２２ 凹部
２３ ピストンヘッド
２４ ピストン
３０ 飛行体
３１ 機体
３２ 推進機構
３３ 脚部
４０、２４０、３４０ 傘体
４１、２４１、３４１ 傘縁部
４２、２４２、３４２ 通気口
５０、２５０、３５０ ライン
５１、２５１、３５１ センターコード
５２、２５２、３５２ フロート部材
６０、２６０、３６０ 外袋状部材
６１ 開口部
６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ、６２Ｄ パネル部材
６３Ａ、６３Ｂ、６３Ｃ、６３Ｄ 船底型形状のパネル部材
７０、２７０、３７０ 内袋状部材
７１、２７１、３７１ 吸気口
７２Ａ、７２Ｂ フィルム部材
７３ａ、７３ｂ 上部
７４ａ、７４ｂ 第１中間部
７５ａ、７５ｂ 中央部
７６ａ、７６ｂ 第２中間部
７７ａ、７７ｂ 下部
８０ 立方体
８１ 延出部
８２ 第１開口部
８３ 第２開口部
１００ 安全装置
２９０、３９０ 逆止弁
２９１ ヒンジ部
２９２ 板部材
３９３ ネット部材
３９４ 逆四角錐台部
３９５ ボール
Ａ 領域
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ 折り線
１１ 収容器
１２ 蓋
２０ 射出部
２１ ガス発生器
２２ 凹部
２３ ピストンヘッド
２４ ピストン
３０ 飛行体
３１ 機体
３２ 推進機構
３３ 脚部
４０、２４０、３４０ 傘体
４１、２４１、３４１ 傘縁部
４２、２４２、３４２ 通気口
５０、２５０、３５０ ライン
５１、２５１、３５１ センターコード
５２、２５２、３５２ フロート部材
６０、２６０、３６０ 外袋状部材
６１ 開口部
６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ、６２Ｄ パネル部材
６３Ａ、６３Ｂ、６３Ｃ、６３Ｄ 船底型形状のパネル部材
７０、２７０、３７０ 内袋状部材
７１、２７１、３７１ 吸気口
７２Ａ、７２Ｂ フィルム部材
７３ａ、７３ｂ 上部
７４ａ、７４ｂ 第１中間部
７５ａ、７５ｂ 中央部
７６ａ、７６ｂ 第２中間部
７７ａ、７７ｂ 下部
８０ 立方体
８１ 延出部
８２ 第１開口部
８３ 第２開口部
１００ 安全装置
２９０、３９０ 逆止弁
２９１ ヒンジ部
２９２ 板部材
３９３ ネット部材
３９４ 逆四角錐台部
３９５ ボール
Ａ 領域
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ 折り線
Claims (7)
- ペイロードに取り付けられる安全装置用のパラシュートであって、
展開時に略半球状となる傘体と、
布状体によって形成された外袋状部材と、前記外袋状部材の内部に設けられ、フィルム状体によって形成された内袋状部材と、を有する二重構造のフロート部材と、
を備え、
前記傘体の傘頂部に、展開時に開口する通気口が形成されており、
前記フロート部材は、前記通気口の外部側に設けられており、
前記内袋状部材は、前記通気口に接続されている吸気口を有しており、前記傘体の展開時に、前記通気口および前記吸気口を介して内部に空気が流入することにより、液体に対して前記パラシュートを含む前記安全装置および前記ペイロードが沈没しない浮力を得るのに必要な大きさ以上に前記外袋状部材の内部において膨張可能な大きさで形成されているとともに、破裂状態にならないよう膨張が制限されるように少なくとも前記外袋状部材の内表面に倣った形状に膨張可能に形成されているものであることを特徴とするパラシュート。 - 前記外袋状部材が球体形状に膨張可能に形成され、かつ、前記内袋状部材が多面体形状または楕円体形状に膨張可能に形成されている場合、
前記外袋状部材が完全に膨張した際の前記球体形状の半径をｒとし、前記内袋状部材が完全に膨張した際の前記多面体の中心から前記多面体の各面の中心までの距離のうち最短距離または前記楕円体の短半径をｈとしたときに、ｒ≦ｈであることを特徴とする請求項１に記載のパラシュート。 - 前記外袋状部材が略球体形状に膨張可能に形成され、かつ、前記内袋状部材が略球体形状に膨張可能に形成されている場合、
完全に膨張した際の前記内袋状部材の容積は、完全に膨張した際の前記外袋状部材の容積の１倍以上であることを特徴とする請求項１に記載のパラシュート。 - 前記フロート部材は、前記通気口または前記吸気口に逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のパラシュート。
- 前記通気口の縁部に、一端が途中から複数に枝分かれして連結されているセンターコードをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のパラシュート。
- 請求項１～５のいずれか１項に記載のパラシュートと、
前記パラシュートを収納する収容器と、
前記収容器内に設けられ、前記パラシュートを射出する射出部と、
を備えることを特徴とする安全装置。 - 前記ペイロードが飛行体であって、
機体と、
前記機体に設けられる請求項６に記載の安全装置と、
前記機体に結合され、前記機体を推進させる１個または複数個の推進機構と、を備えることを特徴とする飛行体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022123414A JP2024020881A (ja) | 2022-08-02 | 2022-08-02 | パラシュート、これを備える安全装置および飛行体 |
| PCT/JP2023/027465 WO2024029430A1 (ja) | 2022-08-02 | 2023-07-26 | パラシュート、これを備える安全装置および飛行体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022123414A JP2024020881A (ja) | 2022-08-02 | 2022-08-02 | パラシュート、これを備える安全装置および飛行体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2024020881A true JP2024020881A (ja) | 2024-02-15 |
Family
ID=89849004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022123414A Pending JP2024020881A (ja) | 2022-08-02 | 2022-08-02 | パラシュート、これを備える安全装置および飛行体 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2024020881A (ja) |
| WO (1) | WO2024029430A1 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4298963A (en) * | 1974-11-28 | 1981-11-03 | Etat Francais Represente Par Le Delegue Ministeriel Pour L'armement | Jettisoning and flotation device for a suspended load, particularly an underwater listening body |
| US7000872B1 (en) * | 2004-01-30 | 2006-02-21 | Nobuyuki Fujiwara | Circular parachute |
| JP6419740B2 (ja) * | 2016-02-16 | 2018-11-07 | 有限会社手島通商 | ペンダント型救命具 |
| CN109272600B (zh) * | 2018-08-30 | 2021-01-19 | 芜湖翼讯飞行智能装备有限公司 | 一种基于大数据的无人机云端黑匣子***及其辅助装置 |
-
2022
- 2022-08-02 JP JP2022123414A patent/JP2024020881A/ja active Pending
-
2023
- 2023-07-26 WO PCT/JP2023/027465 patent/WO2024029430A1/ja unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2024029430A1 (ja) | 2024-02-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3883913A (en) | Aquastabilized survival raft | |
| US3428978A (en) | Shark screen | |
| EP2993119B1 (en) | Inflatable life raft assembly | |
| US10759535B2 (en) | Airborne launch of inflatable devices | |
| US4586681A (en) | Supersonic erectable fabric wings | |
| WO2013085589A2 (en) | Improved wing-in-ground effect vessel | |
| US4279025A (en) | Releasable airborne buoy | |
| JP6616283B2 (ja) | ヘリコプタ外装救命いかだポッド | |
| US9573666B2 (en) | Longitudinal scoops for rolling stability | |
| WO2024029430A1 (ja) | パラシュート、これを備える安全装置および飛行体 | |
| EP3560813B1 (en) | Compartment ballast system | |
| US6375529B1 (en) | Reversible life raft and method therefor | |
| US2421679A (en) | Lifesaving boat | |
| US3350040A (en) | High speed deceleration device | |
| US2681774A (en) | Fast rising balloon | |
| US3514058A (en) | Self-inflating retardation and floatation device | |
| WO2023068041A1 (ja) | 安全装置、および、安全装置を備えた飛行体 | |
| CN211543836U (zh) | 一种可空投的自动充气漂浮平台 | |
| CN209991870U (zh) | 一种子级结构 | |
| WO2023191013A1 (ja) | パラシュート、これを備える安全装置および飛行体 | |
| TWI568641B (zh) | 同軸兩層式降落傘 | |
| CN209991871U (zh) | 一种气动减速装置及子级结构 | |
| CN221214527U (zh) | 漂浮平台 | |
| JP2024029720A (ja) | パラシュート、これを備える安全装置および飛行体 | |
| JP2002079998A (ja) | 水上浮標装置 |