JP6022942B2 - 車両拘束ベッド - Google Patents
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Description
航空業界における安全性に関する課題の1つは、離陸又は着陸中の航空機が時々有効滑走路を越えて、滑走路先の領域まで行き着くことである。かかる事故のいくつかの例には、物質的損傷及び巻き込まれた人の犠牲/深刻な健康被害の両方に破滅的な結末を伴ったものがある。
航空機(又は、他の車両)を停止させるための公知の解決策の1つは、アレスター区域を設けることである。アレスター区域は、車両の車輪を乗せることが可能な固い物質の上に比較的柔らかい物質の浅いベッドでできている区域である。車両がアレスター区域に入ると、その車輪が柔らかい物質の中にいくぶん沈み込むことで抗力負荷が著しく増加する。従って、アレスター区域の柔らかい集合体が、車両の運動エネルギーを吸収して、それを安全に停止させる。アレスター区域は、事実上受動的であり可動部を有しないため、常に使用の準備が整っていることから飛行場での使用には魅力的である。
本発明の主な目的は、安全に車両を減速させることが可能なアレスターシステムを提供することである。
本発明は、粗く破砕された、ガラスでできている発泡骨材が投資費用を抑え維持管理費用を抑えた車両拘束用アレスターベッドの形成に使用可能であるという認識と、発泡ガラス骨材が圧縮率を増加させるとエネルギー吸収を指数関数的に増加させることを示す発見に基づいている。後者の発見は、以下の点で有利である。アレスターベッド中の物質の圧縮率は、拘束する車両の車輪の浸入度との関数であり、車輪浸入度が増加するにつれてエネルギー吸収が指数関数的に増加することが、発泡ガラス骨材を、重量バリエーションが多い車両に対する使用を意図する多目的アレスターベッドとしての使用に非常に適したものにしている。
0.25cmから15cmの範囲の粒子径及び70から98%の名目空隙率を有する発泡ガラス骨材で満たされたベッドを含む車両拘束領域と、
上記発泡ガラス骨材の上記ベッドの上面を覆う上部カバーと、を備える車両拘束システムである。
車両を拘束させようとする地面にベッドを作成することと、
ベッドに0.25cmから15cmの範囲の粒子径と、70から98%の名目空隙率を有する発泡ガラス骨材を充填することと、
上記ベッドの上面を上部カバーで覆うことと、を含む、車両を拘束する方法である。
本発明は、航空機拘束システムとして意図される2つの例示の実施形態を通じてより詳細に述べる。これらの実施形態は、いかなる種類の車両も拘束する発泡ガラス骨材を採用する一般的な創意に制限して考えるべきではない。
車両拘束システムに関する第一の例示の実施形態は、地面に作られたものであり、図2に側面から概略的に示されている。ベッドの長手方向鉛直断面図は、高さBと長さAの台形の形状が地面2の中へ置かれ、拘束区域の上面4が地面2の周囲に形成される平面と整列配置され且つ同じレベルであるように与えられている。垂直台形断面を有するベッドの設計を用いることで、ベッドの両端に滑らかな過渡区域3が設けられる。傾斜角は、典型的には20から30度の範囲であってもよい。ベッドの底部2にベッドの貯水を避けるための排水手段(図示せず)を設けてもよい。
第二の例示の実施形態は、第一の例示の実施形態に与えたのと同程度の名目空隙率及び粒子径分布を有する同じ発泡ガラス骨材でアレスターができており、ベッドの長さA及び深さBは、ほとんど同じである点で、第一の例示の実施形態と同じ原理の解決手法に沿ってなされている。例示の実施形態は、図3において側面から示されている。ベッドの長さは、図においては省かれている点に注意されたい。
1. Matthew Barsotti et al., report published on 21 January 2010 with title "Developing Improved Civil Aircraft Arresting Systems", in the Airports Cooperative Research Program, administrated by the Transportation Research Board of the National Academies, USA.
Claims (11)
- 0.25cmから15cmの範囲の粒子径及び70から98%の名目空隙率を有する発泡ガラス骨材で満たされたベッドを含む車両拘束領域と、
前記発泡ガラス骨材の前記ベッドの上面を覆う上部カバーと、を備える車両拘束システム。 - 前記発泡ガラス骨材は、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、及び94%のうちの1つから始まり、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、及び95%のうちの1つで終わる範囲の名目空隙率を有するソーダ石灰ガラス又はソーダガラスでできている、請求項1に記載の車両拘束システム。
- 前記名目空隙率は、以下の範囲: 80から90%; 83から88%;及び85から87%のうちの1つである、請求項2に記載の車両拘束システム。
- 前記発泡ガラス骨材は、0.25、0.30、0.40、0.50、0.60、0.70、0.80、0.90、1.00、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.2、2.4、2.6、2.8、3.0、3.5、4.0、4.5、及び5.0cmのうちの1つから始まり、5.5、6.0、6.5、7.0、8.5、9.0、9.5、10、11、12、13、14、及び15cmのうちの1つで終わるいずれかの範囲の粒子径を有する、請求項2又は3に記載の車両拘束システム。
- 前記発泡ガラス骨材は、0.25から10cm; 0.50から8.5cm; 0.70から7.0cm; 又は1.00から6.0cmのいずれかの範囲の粒子径を有する、請求項4に記載の車両拘束システム。
- 前記発泡ガラス骨材は、名目空隙率が93.8%であり、前記骨材の粒子は、0.4から6.3cmの範囲の粒子径を有し平均粒子径が4.8cmであり、前記ベッドの深さは、91cmであり、前記ベッドの長さは、200mである、請求項1に記載の車両拘束システム。
- 前記発泡ガラス骨材の粒子径分布は、4から8mmのサイズを有する粒子が0.88重量%、8から12.5mmのサイズが0.29重量%、12.5から14mmのサイズが1.03重量%、14から16mmのサイズが1.91重量%、16から20mmのサイズが4.21重量%、20から31.5mmのサイズが33.45重量%、31.5から40mmのサイズが35.30重量%、40から50mmのサイズが15.13重量%、50から63mmのサイズが5.74重量%、そして63mm超のサイズが0.31重量%である、請求項6に記載の車両拘束システム。
- 前記上部カバーは、高分子防水シート、プラスチック箔、及び人工芝のうちの1つからできている、請求項4に記載の車両拘束システム。
- 車両を拘束させようとする地面にベッドを作成することと、
前記ベッドに0.25cmから15cmの範囲の粒子径と、70から98%の名目空隙率を有する発泡ガラス骨材を充填することと、
前記ベッドの上面を上部カバーで覆うことと、を含む、車両を拘束する方法。 - 拘束される前記車両は、航空機であり、
深さ91cm及び長さ200mのベッドを滑走路の末端に形成することと、
名目空隙率が93.8%であり、0.4から6.3cmの範囲の粒子径を有し平均粒子径が4.8cmの粒子を有する発泡ガラス骨材を使用することと、
上部カバーとして人工芝で前記発泡ガラス骨材を覆うことと、を含む、請求項9に記載の車両を拘束する方法。 - 車両拘束システムにおける請求項1から7のいずれかによる発泡ガラス骨材の使用。
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