JPH0281797A - マイクロプロセッサ制御射出後シーケンス装置 - 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） 本発明は、航空機用の射出座席に関し、特に被射出者が
座席から離れる時のパラシュートの展開の制御に関し、
更に特に高空を約マツハ１以上の速度で飛行している航
空機から安全に該機能を達成するためにマイクロプロセ
ッサを使う技術に関する。

（従来技術とその問題点） 射出座席脱出システムの作動性能レベルは過去３０年間
に相当向上した。この期間にデジタル電子工学、マイク
ロプロセッサ及び大規模集積回路（ＬＳＩＣ）の分野で
も大きな進歩があった。本発明は、この新技術を射出座
席脱出システムに適用するものである。ここで特別に興
味あることは、射出時の対気速度及び高度の条件につい
て着座射出後の回収行動のシーケンスをより最適に近く
成る様にマイクロプロセッサを応用することである。

マイクロプロセッサを使用しない回収パラシュートの射
出後シーケンスはＤｕｎｃａｎ氏の米国特許第４．４４
８，３７４号に開示された展開シーケンス装置によって
なされる。この従来技術の一つの短所は、射出高度が海
面レベルから海抜高度１５．０００フイートへ増大して
ゆく時、高度の関数としてパラシュート展開の等価対気
速度を厳密に制御する能力を欠いている点にある。パラ
シュートの最大安全等価対気速度は高度が上昇するにし
たがって減少するので、この展開シーケンス装置は海面
レベルから１５．０００フイートまでのあらゆる高度で
パラシュートの能力を十分に使うことを可能にする物で
はない。

過去３０年間に亘るこの同じ期間に射出座席脱出システ
ムの性能能力が改善された様に、これを搭載する航空機
の性能も対気速度及び高度の両面で著しく進歩して、高
度５０，０００フイ一ト以上における超音速の任務飛行
や今や一般的となっている。

斯かる超音速対気速度での射出時には垂直衝撃波が被射
出者及び座席の数インチ前方に発生し、これは、この衝
撃波が存在する限りは実際の自由流れ対気速度及び静圧
の座席上測定を妨げる。それが垂直衝撃波を通過する時
のマツハ数と対気速度の静圧の変化はよく知られており
、そして自由流れ静圧又は周囲圧力Ｐ１及び自由流れマ
ツハ数Ｍ１の関数として、下流側静圧又は周囲圧力Ｐ２
及び下流側マツハ数Ｍ２は次の式で与えられる。

射出時にマツハ２で飛行していた航空機については、垂
直衝撃波の直下流側の静圧は自由流れ静圧の４．５倍で
あり、下流側マツハ数は自由流れマツハ数の０．２８９
倍である。例えば、３８，０００フイ一トＭＳＬ（静圧
３．０Ｏｐｓｉ）で、従来の射出座席理論脱出能力の範
囲内にあるマツハ２．０（５９７，５ＫＲＡＳ）で飛行
している航空機では、垂直衝撃波の直下流側では静圧は
１３．５ｐｓｉ（２４００フイ一トＭＳＬに等しい）で
あり、マツハ数は０．５７７　　（１７２，５ＫＲＡＳ
に等しい）である。この様に低い対気速度及び高度の値
が座席上シーケンスシステムによって感知されたならば
、直ちに回収パラシュートを展開させて悲劇的な結果を
もたらす、即ち、パラシュートは破壊され、被射出者は
死ぬ。

自由流れ全圧力及び自由流れ静圧を測定するために座席
に取り付けられたセンサーに依存する射出後シーケンス
装置は、（１）キャノピ−の破片又は他の破片によりピ
トー管が封鎖され、（２）圧力変換器が故障し又は誤っ
た読み取りをし、（３）前向き姿勢からの座席角度変位
が大きすぎ、或は（４）超音速射出時に垂直衝撃波が生
じる結果として、誤った圧力値を提供されることがある
。従って、斯かる座席取り付はセンサーに依存する射出
後シーケンス装置では、誤った圧力読み取り値を適当な
手段により認知して捨てるか又は補正することが重要で
ある。

空中を運動している物体に作用する動圧は、真の対気速
度の自乗と、その場所の空気密度との積に比例する。一
方、空気密度はその場所の静圧をその場所の気？Ｘ（絶
対温度）で割った値に比例する。静圧及び気温は共に、
標準日においては平均海抜（ＭＳＬ）上約３６，０００
フィートの高度までに及ぶ対流圏では高度が高くなるに
したがって下降する。この高度より上の成層圏では、温
度は一定であるが静圧は高度が高くなるにしたがって下
がり続ける。航空機から射出され、サステーナロケット
が燃焼した後、水平軌道内の射出座席の減速度は、これ
に作用する動圧をその全重量で割った値に比例する。従
って、射出時の、非常に速い対気速度から、回収パラシ
ュートを安全に展開出来る対気速度まで減速するのに要
する時間は、射出時の静圧及び動圧の関数であるのみな
らず、その場所の空気密度、射出された座席の実効抵抗
面積、及び座席及び被射出者の全質量の関数でもある。

急降下軌道では物体を加速する重力の結果として減速に
より長い時間を要し、逆に、航空機からの射出時に上昇
する軌道では必要な時間はより短い。従って、最適化さ
れた射出シーケンス装置は、射出が行なわれる航空機や
脱出過程での操縦室上の局所気流条件とは無関係に、あ
らゆる被射出者重量、パラシュートを展開させるのに安
全なあらゆる高度、高温又は低温、被射出者を収容した
座席の射出の時点での航空機のあらゆる急降下、上昇そ
の他の条件、そしてあらゆる超音速、遷音速又は亜音速
射出対気速度について、パラシュート展開に適切な最短
時間を提供する。被射出者の安寧は、その場所での周囲
空気塊の密度についてのパラシュートの最大安全展開対
気速度以下での、被射出者にとって生理的に安全な最大
高度以下での回収パラシュートの良好な作動に依存する
ので、パラシュートは、故障状態で時期尚早に展開して
は成らず、常に、幾つかの故障が重なった状態でも最大
安全展開対気速度及び高度に達した時又はその短時間後
に展開しなければならない。

ＭＳＬ　（平均海抜高度）上７０．０００フィートの極
めて高い高度での射出では、パラシュートを展開させた
い最大高度に降下するのに要する時間は１４０から２０
０秒以上である。所望の高度に達した時マイクロプロセ
ッサがパラシュートをうまく展開させることが出来る様
にするために、この下降時間中電池電源を保存する必要
がある。

（発明の概要） 本発明は、脱出システムの範囲内のあらゆる条件につい
て射出座席の回収パラシュートの最適な時間遅れを生じ
させるマイクロプロセッサ制御射出後シーケンス装置を
提供する。

更に、本発明は、シーケンス装置に発生する事のある成
る多重故障について適切なバックアップ・モードで危険
防止動作を提供すると共に、該システムにおいて生じる
事のある各単独の故障からの免疫性を提供する。本発明
は、極めて高い高度での射出から低い高度に降下するの
に要する時間の間、蓄電池の電力を保存する手段をも提
供する。

また、本発明は射出後シーケンスの、外部の電磁的環境
に対する最大限の免疫性を提供する。

低い亜音速射出時の座席上の大気圧測定値は自由流れ静
圧又は大気圧の直接的関数である。自由流れ静圧又は大
気圧はマツハ約０．９以下の対気速度条件について海抜
高度の直接的関数であるので、座席大気静圧測定値を使
って当該位置の高度及び対気速度を計算し、これから、
均整の取れたパラシュート展開のための遅延時間を計算
することが出来る。しかし、マツハ１．０を越える対気
速度では、座席大気圧測定値は、マツハ数が増大するに
したがって、実際のビ由流れ静圧からどんどん離れてゆ
く。これは、遷音速及び超音速では座席／被射出者の前
方に衝撃波が生じるからである。遷音速及び超音速の場
合、本発明のマイクロプロセッサ・ソフトウェアは、以
下に説明する如くに、環境データ入力を評価して、対気
速度が亜音速状態に下がるまで射出後シーケンス及び／
又は入力データの使用を遅延させる。

本発明は、パラシュートと、該パラシュートを展開させ
るために座席に担持された完全に冗長な手段との組み合
わせから成る、航空機からの有人射出座席の射出後なる
べく速く最適に回収パラシュートを展開させるためのマ
イクロプロセッサ制御シーケンス装置を含む。

本発明の射出後シーケンスシステムは、完全に座席組立
体の中に内蔵され、給電のためにも環境データ取得のた
めにも航空機との接続を必要としない。本発明は、各々
計算用マイクロプロセッサを内蔵する二重マイクロプロ
セッサ制御シーケンサ（ＭＣＳ）と、電力用熱電池と、
電気着火式始動装置（ＥＦｒ）とを含む。

各ＭＣＳは座席搭載ピトー管から入力を受は取る二つの
全圧感知変換器と、高度入力を得るための大気圧感知変
換器とを備えている。該マイクロプロセッサは回収シー
ケンス開始に要する遅延時間を計算するために、これら
入力と、予め適当なメモリーに格納されていた例えばパ
ラシュートの能力等のパラメータとを使う。該システム
の構想は、バックアップとして環境条件を連続的にサン
プリングして、該条件が適切となるまではパラシュート
の展開を阻止する能力を提供する。

より詳しく述べると、本発明の装置は座席に担持される
左ピトー管及び右ピト−管と、左シーケンサハウジング
と右シーケンサハウジングとを含む。各ハウジングは、
第１、第２及び第３圧力センサーと：蓄電池と；前記三
つの圧力センサーに感知された圧力値を選択的にデジタ
ル化する事の出来るマルチプレクサ及びＡＤ変換器と；
前記のデジタル化された圧力値を格納して後に比較する
事の出来るランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）と；予
定のデータを格納する事の出来る前記ハウジングの各々
の読み出し専用メモリー（ＲＯＭ）と、適当なレジスタ
ー、アキュムレータ、データバス及びクロックを備えた
中央処理装置（ＣＰ　Ｕ）と；制御回路を備えたＥＦＩ
と：座席大気圧を両方の前記第１圧力センサーに伝える
第１導管手段と；前記左及び右のピトー管から全圧を前
記第２及び第３圧力センサーの両方に伝かる第２及び第
３の導管手段と；前記ＲＯＭの両方に永久的にセットさ
れたプログラムとを含んでいる。この予定のプログラム
は： （１）デジタル電子機器を自己検査し、（２）三つの圧
力センサーの比較検査をし、（３）圧力スイッチ作動の
瞬間に射出後シーケンス時間をゼロにセットし、 （４）圧力スイッチ作動が所定時間内に起こったもので
なければ、それを無視し、 （５）所定遅延時間が経過するまで連続的に第１圧力セ
ンサー値をその前の最少値と比較して、小さい方の値を
保存し、 （６）　　連続的に第２圧力センサー値と第３圧力セン
サー値とを比較して大きい方の値を選択し、（７）選択
された大きい方の値を前の最大値と連続的に比較してよ
り大きい方の値を保存し、（８）射出後シーケンス時間
が所定値に達した時を認知する。

その時、本発明は、（ａ）第１圧力センサーによって測
定された座席大気圧が第１所定圧力値より低いか否か判
定し、若しそうならばマイクロプロセッサを所定時間だ
け沈黙状態又は低電流ドレン状態とし、若しそうでなけ
れば、第１圧力センサーにより測定された大気圧が第２
所定圧力値（これは第１所定圧力値より高くなければな
らない）より低いか否か判定し、若しそうならば大気圧
が該第２所定圧力値以上となるまで大気圧を感知し続け
、若しそうでなければ、（ｂ）現在第１圧力センサーに
より測定されている大気圧が前の最低大気圧測定値より
低くて大気圧の低下が示されているか否か判定し、若し
そうならば、現在の値が保存されている前の最低大気圧
値以上となるまで、第１圧力センサーにより感知された
現在の大気圧値を保存すると共に大気圧値の最低測定値
を保存し続け、若しそうでなければ、（Ｃ）第１圧力セ
ンサーによって測定された大気圧値と、第２及び第３圧
力センサーのいずれかによって先に測定された最高全圧
との両方によって決定される固定遅延時間をパラシュー
ト作動のためにセットし、！ｄｌ第２及び第３圧力セン
サーのいずれかによって現在測定されている比較的に高
い方の全圧値が、第１圧力センサーによって先に測定さ
れた最低大気圧についての所定全圧値より高いか否か判
定し、若しそうならば、その二つの全圧測定値を感知し
続け、若しそうでなければ、（ｅ）パラシュート作動の
ための遅延時間が経過した直後に電気出力パルスを発生
させてＥＦＩに着火し、若しそうでなければ、パラシュ
ート作動の遅延時間が経過するまで待って、その後直ち
にＥＦＩに着火し； （９）沈黙状態又は低電流ドレン状態での時間が所定時
間に達した時を認知して完全作動状態に戻って：（ａ）
前記第１圧力センサーにより現在測定されている大気圧
を前記第２及び第３圧力センサーにより現在測定されて
いる全圧値の両方と比較し第３所定圧力値をこれら前記
全圧値の両方から差し引き、由）これら三つのうちから
二つを使って、二つの最も近い値が所定限界エラーの範
囲内にあるか否かを判定し、若し否であれば所定時間だ
け沈黙状態又は低電流をドレン状態に戻り、若しそうな
らば（Ｃ）現在の大気圧について前記二つの最も近い値
の平均値を取り、（ｄ）その平均値が第１所定圧力値よ
り低いか否か判定し、若しそうならば前記所定時間だけ
沈黙状態又は低電流ドレン状態に戻り、若し否であれば
（１１４１その平均圧力値が第２所定圧力値より低いか
否か判定し、若しそうならば三つのうちから二つを選択
し続けると共に前記圧力値の平均値を取り続け、且つ、
その平均された圧力値が第２所定圧力値より低いか否か
を判定し続けるが、若し否であれば、（［１直ちに電気
出力パルスを発生させてＥＦＩに着火する。

前記目的及びその他の目的が本発明によってどの様にし
て達成されるかを詳しく理解する事が出来る様に、その
特別の好適な実施例に関して、本願の開示内容の一部を
構成する添付図面を参照して説明をする。

（実施例） 第１図は、本発明を有利に使用する事の出来る種類の射
出可能座席を含む代表的乗員ステーションを示す。環境
と、本発明を使用する事が出来る設備の一般的種類を明
らかにするために概略を図示した装置は、射出座席ｌＯ
を含んでおり、該射出座席は、パラシュートハウジング
ｌｌ内にパラシュートを担持し、且つ、補助パラシュー
トハウジング１２内に補助パラシュートを担持している
。

座席の上端部にはキャノピ−突抜き装置１３があり、座
席は座席を操縦室外へ推進する装置１４も担持しており
、座席は、航空機の一部を成していて射出後続空機内に
留まるレール１６に沿って走る事が出来るランナーを備
えている。パラシュートハウジング１１の左右の側に、
その前面に近接して、気流の全圧を測定するための一対
のピトー管４１がある。第１図には左側のピトー管４１
のみが見える。

特別の補助パラシュート及び回収パラシュート、そのハ
ウジング並びに適当な時にこれらハウジングを除去する
ための自動装置を含む射出機構自体は本発明の一部分で
は無いので、これ以上は説明しない。これら装置の色々
な形は当該技術分野において周知されており、全て本発
明に利用する事が出来る。

本発明は背もたれ及びシートパケット構造との間の領域
１７に配置する事が出来る二つのほぼ同一の金属ハウジ
ングを設ける。第１図で更に興味ある事は手で操作する
事の出来るハンドル１８が設けられている事であり、こ
れにより射出機構を作動させる事が出来る。

ハウジング２０のうちの一つが第２図に示されている。

二つのハウジングの各々は、色々な導管を通す事の出来
る開口部を除いて実質上連続的な金属製容器である。斯
くして、各ハウジングは、周囲のレーダー信号、核爆発
又は雷光等から生じる電磁的干渉信号及び／又はパルス
に対する非常に効果的なシールドと成り、斯かる信号が
該ハウジング内の電子装置に影響を及ぼす事を防止する
。

両ハウジングは同一の設備を内蔵しており、従って、ハ
ウジング２０についてのみ説明するが、他方のハウジン
グも同じ構造及び機能を持っている事が理解されるであ
ろう。各ＭＣＳ（マイクロプロセッサ制御シーケンス装
置）組立体は、第２図及び第３図に示されており、単一
の鋳造シャシ−・ハウジングに適当に印刷されたプリン
ト配線板（ＰＷＢ）と、熱蓄電池及び電気着火式始動装
置（ＥＦＴ）とから成る。

第２図に示されている様に、ハウジング２０は熱蓄電池
２２を含んでおり、これは、その活動寿命２００秒の時
間中いつでもｌＯミリ秒以上の間１オームの抵抗負荷に
最低６アンペアを供給する能力を持つ種類の物である。

この種の熱蓄電池は、意図的に作動させられるまでは出
力を出さず、その作動から約０．０２５秒遅れてその出
力電圧が２００秒以上の時間に亘って出力される。

該蓄電池の起動はピストル又は衝撃***２３を発火させ
ることにより為されるが、この発火は圧力源から導管２
５に供給されるガス圧により為される。この圧力源は発
火ハンドル１８が引っ張られた時に起動される。斯くし
て、座席の射出時に、導管２５を通して供給されるガス
圧が該蓄電池を作動状態にする。

射出時には、座席が操縦室外へ移動してカタパルトの行
程の終点から数インチ手前に達すると、圧力栓が開かれ
てガス圧がカタパルトから導管２７を通してハウジング
２０内のタイムゼロ圧力スイッチ２６に供給される。ハ
ウジング２０は該気圧センサー３６及び二つの全圧セン
サー３５．３７も含んでおり、これらは夫々導管３９．
４０に接続され、該導管はパラシュート容器１１の左右
の側にその正面に近接して取り付けられたピトー管４１
に接続されている。従って、圧力センサー３５．３７は
、左側及び右側Φピトー管により感知された全自由流れ
圧力ヘッドによって作動させられる。

好適なシステム構成では、ピトー組立体は、各々鋳造構
造体内に支持されたＫｉｅｌ型ピトー管から成り、パラ
シュートハウジング又は頭受の左側及び右側に取り付け
られる。１（ｉｅｌ型ピトー管を使う理由は、気流から
６０°もそれて位置している時でも全圧を感知する非常
に精密な手段であるからである。従って、その精密感知
範囲を十分に利用するために、そして非現実的ではある
が大きな座席偏揺角が存在する場合でも連続的対気速度
サンプリングのアプローチに妥当性を与えるために、ピ
トー管は機体外に３０°曲げられている。この据え付け
は、座席が角度９０°まで偏揺しても正確なサンプルデ
ータを保証する。これは、たとえ両方の安定フィンが展
開し損なっても、補助パラシュートが偏揺角を４５°の
範囲内に制御する事が分かっているので、極めて安全で
保存力のある設計をもたらす。好適なピトー管設計の能
力は広範囲に亘る風洞トンネル及び飛行試験で歴史的に
証明されている。

圧力センサー３６は、背もたれとシートパケット構造と
の間の空間で大気圧にさらされ、斯くして、高度を表わ
す圧力に応答する。

本発明の要件を満たすために、三つの圧力センサーは全
て、航空の用途に相当成熟していて、且つＭＣＳハウジ
ングの中に搭載出来る寸法の固体絶対圧変換器である。

ハウジング２０はマルチプレクサとＡ／Ｄ変換器とを更
に含んでおり、これらは、三つの圧力センサー出力を、
後にマイクロプロセッサに使用されるデジタル形に順次
に変換する。多数の既存のマイクロプロセッサ・ハード
ウェア構成が本発明に利用するのに適した構成であるの
で、これ以上説明しない。全ての電子装置がプリント配
線板組・立体２８及び２９に搭載されている。電気着火
式始動装置（ＥＦＩ）３１は、パラシュート展開に要す
るガス圧エネルギーを作るべく着火される物であるが、
これもハウジング２０内に配置されている。斯くして、
本発明の好適な実施例においては、全ての電子装置、電
気エネルギー源、全ての電気結線及びコネクタ並びにＥ
ＦＩは、あらゆる種類の外部電磁エネルギー源からの最
大限の保護を与える金属ハウジングの中に配置されてい
る。

第４図参照。

ここで第４図を参照すると、本発明の一実施例がブロッ
ク図の形で示されている。中央処置装置（ＣＰＵ）６０
は、全ての所定制御機能及びシステム動作テーブルを予
め格納しである読み出し専用メモリー（ＲＯＭ）５７の
制御下にある。ＣＰＵ６０は、マルチプレクサ（ＭＵＸ
）５４を制御して三つの圧力変換器３５．３６．３７の
出力を順次にＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣと略記する）５５に
加え、ＣＰＵが利用するデジタル圧力データを作り出さ
せる。ＣＰＵはタイムゼロスイッチ５６、クロック５９
、及びタイマー６１から入力を受は取る。ＣＰＵ６０は
、該データ入力を使って、ＲＯＭ５７に格納されたデー
タにアクセスするのに使うため、適当な値をランダムア
クセスメモリー（ＲＡＭ）５８に格納する。全ての条件
がパラシュート展開のために正しいとＣＰＵが判断する
と、ＣＰＵはパワースイッチ５２を閉成させ、レギュレ
ータ及びフィルタ５１を介して熱蓄電池から来る出力は
電気着火式始動装置（ＥＦＩ）３１のみならず、これに
制御される他の全ての装置に加えられる。

第５図を参照する。本発明は、次のシステム機能が実行
される順序を、次の様にして制御する：雄　−箱９〇−
着火回路を開成させてＥＦＩの偶発的発火を防止し、シ
ステム用の全てのソフトウェアパラメータ及びデータベ
ースエレメントを制御し初期設定すると共にＲＡＭ格納
定数、データベース・プリンター、システム変数及びタ
イマーパラメータ等のシステムハードウェアインターフ
ェースを初期設定し、回路及び入力／出力ボートをチエ
ツクする。

圧左炎洟４入方　−箱９１−　静圧変換器電圧及び全圧
変換器電圧の読み取りを制御し、範囲チエツクを実行し
て、測定されたパラメータが許容限界内にある事を保証
する。

Ｌ不ヱニ入方　−箱９３−　初期設定時、Ｔ−〇、に時
間依存事象の高精度タイミングのためにソフトウェア制
御カウンター／タイマーを提供する。

且定執丘　−箱９５−　安全パラシュート展開条件が満
たされているかチエツクし、ＥＦＴ発火回路の始動とＥ
ＦＴ発火シーケンスの開始のためにＥＦＩ発火回路への
電力供給を制御する。

第６図のマイクロプロセッサロジック流れ図は本発明の
色々な面を具現している。この流れ図は完全に組織立て
られたプログラムではなく、ソフトウェア実行だけでは
なくてむしろハードウェア／ソフトウェア要件を表わし
ている。本発明の利点を理解出来る様に、この流れ図を
詳しく説明する。本明細書及びその特許請求の範囲の欄
において、マイクロプロセッサ制御シーケンス装置をＭ
ＣＳと略記する。

本発明の脱出システムの射出シーケンスのために設けら
れた二つのＭＣＳの各々は、被射出者が発火制御装置を
引いて脱出シーケンスを開始させ熱蓄電池が始動させら
れた時に、パワー゛オン°。

状態（活動状態）を実現する。マイクロプロセッサ及び
その付属論理エレメントは、熱蓄電池始動後数ミリ秒以
内に給電されるけれども、この時点では、ＲＯＭ内にあ
る二つのリセット回路のうちの最初のものによって活動
を阻止される。このリセット回路は給電開始後の初めの
３０ミリ秒の間マイクロプロセッサを抑制して、全ての
構成要素が共に給電されて一緒に活動し始める事を保証
し、斯くして始動時のｒ暴走ｊを防止する。

円の中の「Ａ」及びｒＢ、は、第６図の６Ａから６Ｂ、
６Ｃへの連続を示す。

第６図について詳しく説明する。

１、箱１００、　電量　、箱１０１、 シーケンスは、マイクロプロセッサの技術的現状リセッ
トを伴った、被射出者がハンドル１８を引っ張る事によ
る航空機からの射出の開始を以て始まる。

リセット解除後のマイクロプロセッサの第１の機能は、
ＣＰＵ６０の全ての状況フラグ、ボート、レジスター、
等を初期設定する事である。

この初期設定が行なわれている間、出力パワースイッチ
は、第１リセツトより長く作用する第２リセツトにより
安全に保持される。

２、　１０２、　　古島 次にＭＣＳは一連の自己試験安全チエツクを開始する。

ＭＣＳは、これらの試験の全てに合格すると、正規のシ
ーケンス機能を開始する。一方、潜在的に危険な故障が
検出された場合には、ＭＣＳは安全状態に入り、本発明
の脱出システム動作は設備されている第２ＭＣＳにのみ
依存する。これらのチエツクが為される間該脱出システ
ムは操縦室内にあるので、三つの圧力センサーの全てに
大気圧が加えられ、該三つの圧力センサーのいずれか一
つが誤動作すると、ＭＣＳはその問題を認知してそのセ
ンサーを無視すると共に、該シーケンスを進める前に約
５秒間の所定遅延時間を導入する。

３、　　１０３、マイクロチップ・タイマーマイクロプ
ロセッサは次にクロック兼タイマーをタイムゼロスイッ
チ故障のためのタイムアウトとして作動させ始める。カ
タパルト点火は既に為されている事もあるが、普通は数
分の一秒後に為される。

４、　１０４、ＰＴＭＡＸ マイクロプロセッサは左右の全圧ボートのサンプリング
を開始して、タイムゼロを越える成る時間の間全圧ボー
トのいずれかによって読み取られた全圧の最大値Ｐ　７
ＭＡＸを保存する。

５、　　１０５　　び１０６、タイムゼロ・ループマイ
クロプロセッサはタイムゼロスイッチ始動をチエツクす
るが、これはカタパルト分離時に為される。タイムゼロ
スイッチ閉成が為されると、ＭＣＳはシーケンスを進行
させる。タイムゼロスイッチ閉成が為されていなければ
、マイクロプロセッサは、タイムゼロスイッチが閉成さ
れるか又はタイマーがタイムアウトするまで、箱１０５
と箱１０６とを巡回する。もし、所定遅延時間ＴＳＥＴ
Ｉ後、タイムゼロスイッチ閉成が検出されなければ、シ
ーケンスは箱１０９に続く。従って、若し実際の射出中
にタイムゼロスイッチが作動し損なえば、所定遅延時間
ＴＳＥＴＩ　（例えば、１秒以内）のＭＣＳタイムアウ
トは擬似タイムゼロスイッチ閉成信号を供給してシーケ
ンスの進行を可能にする。

６、　箱１０９、時刻を　にセットするシーケンス・タ
イミングはタイムゼロスイッチ閉成時からであるので、
タイムゼロスイッチ閉成又は所定遅延時間ＴＳＥＴＩ経
過のいずれか先に生じた事象の直後に値Ｔはゼロにセッ
トされる。

７、箱１１０、タイムゼロプラス ＭＣＳは監視とＰ　ＴＭＡＸ保存をＩ！続する。タイム
ゼロを８０ミリ秒経過した後、大気圧のサンプルも取ら
れる。

８、箱１１１、　気圧（ＰＡ　　サンプリング継続的に
保存されているＰ　？ＭＡＸと関連して２０ミリ秒間に
亘って取られた大気圧ＰＡの少なくとも５個のサンプル
のうちの最良の読み取り値が、射出後のシーケンスの正
しいパラシュート展開タイミングを決定するために使わ
れる。左右のピトー管からの最大値又はより大きい方の
値を保存するという方式は、二つのピトー管のうちのい
ずれか一方の封鎖が克服され、且つ、両方のピトー管の
封鎖も、それが射出座席の頂点が気流に到達する前に発
生し且つその後なお１００ミリ秒間以上継続しなければ
、両方のピトー管の封鎖も克服される事を保証する。こ
れにより、Ｐ、に使われる値について最大限の完全性が
与えられる。ＰＡサンプル（これは一つのＭＣＳの中で
は冗長ではない）の場合、の完全性は別のチエツクによ
り保証される。

９、茹１１２．ＰＡ二夜少 一番目のチエツクはＰＡの減少する値を探す。

若しＰａが著しく減少していれば、それは超音速又は遷
音速射出条件に起因する。それらの条件の下ではＭＣＳ
は減少しないＰＡの変化が感知されるまで箱１１１及び
１１２を巡回する。従って、箱１１１及び１１２のこの
ループは、シーケンスが継続する前に座席及び被射出者
の速度がマツハ１以下に減少した事を保証する。

１０、　　ヱ、Ｍ土Ｎ望立 Ｐａの感知された最小値が保存される。

１１、　　　１１４、Ｐａ≦１．２ｘＰｔ　ＭＡＸ２番
目のチエツクは、ＰａＯ値をＰ？のそれと比較する。始
動試験での範囲チエツクにより、センサーが完全には故
障していない事が既に証明されている。このチエツクは
、読み取り値が合理的であることを確信させる。最悪の
場合には、マツハ数に関連する圧力エラーに起因して、
Ｐ＾はＰ、ＭＡＸＸｌ、２に過ぎない。従って、マツハ
数関連圧力エラーを示す妥当な読み取り値を排除する危
険を伴わずに、真の値より著しく貰いＰＡ読み取り値を
排除する事が出来る。一般に、誤って低いＰＡの読み取
り値は、ＥＦＩの発火が幾分遅れる原因となる。しかし
、他の冗長ＭＣＳが正しい時にＥＦＩを発火させるので
、この状態は危険ではない。ＭＣＳは、このチエツクに
合格すると、シーケン・スを続行して箱１１５に進む。

１２、　　　１１５、Ｐ’　、＝Ｐ、ＭＩＮとする後に
使用する大気圧の値を、感知された最小値にセットする
。これにより、射出の際に激しい座席不安定性が生じて
も、該射出中に感知されたＰＡの最も控え目な値がタイ
ムゼロスイッチ閉成後の初めの５秒間に使われる事が保
証される。

１３、　　　１１６．５　タイムアウト箱１１４のチエ
ツクがｐ１４の真の値より高い値を示したならば、ＭＣ
Ｓはシーケンスを進める前に長い遅延、例えば５秒、を
用いる。この遅延は、脱出時の対気速度に拘らず、座席
及び坐っている者に、その最終速度に近い速度に減速す
るのに十分な時間を与える。また、これにより、その時
間中の、パラシュート展開に正しい時に他方の冗長ＭＣ
ＳがそのＥｌｌに着火する事が出来る。

１４、　　１１７、イ　のＰＡ官 Ｎ１１６の５秒間の遅延の後、ＭＣＳは全圧Ｐｔより低
い一定の値を大気圧ＰＡについて仮定する。２０，００
０フイート以下の高度での如何なる射出においても、箱
１１６の５秒間の遅延時間中、座席及び被射出者最終下
降速度の数パーセント以内に減速し、これについては、
被射出者の総重量の範囲について許容可能な精度でＰＡ
とＰＴとの差をＭＣＳに予めセットしておく事が出来る
。２０，０００フイートを上回る高度での射出では、パ
ラシュートパック１１が開く高度に達する前に最終降下
速度に達するのに、遥かに長い時間が利用可能である。

１５、　　箱１１８．１１９　び１２０、ｔｌ　下（箱
１１５又は箱１１７から）採用されたｐ／、の値を次に
使用して、座席がｐｓｔｔ＋に対応する所定気圧高度の
上にあるか下にあるかを判定する。若しこの所定気圧高
度以下であれば（ｐ’　、≧ＰＳＥ〒１）シーケンスは
箱１２１に続く。

若しこの高度より上であれば、ＭＣＳは１０秒間、ハー
ドウェアアイドルモード、箱１１９、に入る。

このモ〒ドでは、熱蓄電池エネルギーのほんの僅かの部
分がＣＰＵによって使われるだけである。

このアイドルモード箱１１９０１０秒の中断で、ＭＣＳ
は両方の全圧読み取り値マイナス一定植を静圧読み取り
値と比較して多数派投票を通じて新ｐｒ、値をセットす
る。ここで言う「多数派投票」において、三つの値のう
ちの互いに最も近い二つの値の平均値を取って問題の圧
力に使われる値を与える。ＭＣＳは再び新ｐ１．値を使
って座席がこの所定高度より上かＦか判定し、該ループ
を反復するか又はシーケンスを継続して箱１２１に進む
。

１６、　　１２１．１２２．１２３　　び１２４．９遁
１Ｊ［Σ （箱１１５、箱１１７又は箱１２０から）採用されたＰ
′ヶ値を次に使って、座席がＰ、ア２に対応する第２所
定気圧高度より上にあるか下にあるか判定する。若しこ
の第２所定気圧高度以下であれば、シーケンスは箱１２
５に続く。若しこの第２所定高度より高ければ、シーケ
ンスは箱１２２及び箱１２３又は箱１２４を巡回してＰ
Ａの新しい値をセットする。その後ＭＣＳは再び座席が
この所定気圧高度より上か下かチエツクし、該ループを
反復するか又はシーケンスを継続して箱１２５に進む。

このループを通過するのに数ミリ秒しか掛からないので
、所定（１！！Ｐｓｔｔｔに達すれば、シーケンス継続
前にそれ以上の遅延は導入されない。

その後、時間遅延開始時刻の値Ｔ、をセットする。

１８、　　箱１２６、遅　時間の参　用テーブルその後
ＭＣＳは、ＲＯＭに配置されている所定参照用テーブル
へのベクトルとしてＰｒ４及びＰ　ＴＭＡＸを使う。こ
の表は、ＰＡ及びＰ　ＴＭ□で表わされる高度及び対気
速度の関数としてパラシュート展開に対する最短許容遅
延時間（Ｔｏ）を与える。この所定のテーブルは、（１
）色々な高度でのパラシュート試験で決定された最大安
全パラシュート開放特性と、（２）該脱出システムの試
験で決定された特定の射出座席の対気速度減少対経過時
間特性とに対応する値を与える。

１９、　　　１２７、ＴＤ経過 その後ＭＣＳはＴｌ１ｌプラスＴ、のイ直をタイマー上
の経過時間と比較する。遅延時間が経過した時、ＭＣＳ
はシーケンスを継続して箱１２８に進む。

ＭＣＳは最新のｐｒ、の値を第２の所定参照用テーブル
へのベクトルとして使う。このテーブルは、大気圧又は
高度の関数としてパラシュート展開に安全な最大全圧値
（Ｐ’　Ａ　）を与える。

測定された値より低くて且つこれに最も近い大気圧の値
が発見され、安全パラシュート展開速度での全圧の対応
する値がメモリーに格納される。

これらの値は、射出座席に使われている特定のパラシュ
ートの先に確立されている能力に基づいている。

２１、　　　１２９．５小　日チエツクカタパルト分離
時のタイムゼロスイッチ閉成から経過した時間が５秒以
上となると、その時の対気速度はパラシュートハウジン
グを開いてパラシュートを展開させるのに安全な速度と
なっている。

従って、ＭＣＳはＴの値を５秒と比較する。若しＴが５
秒より短ければ、シーケンスは箱１３０に続き、若しそ
うでなければ、Ｅｌｌを発火させる信号を発生させる。

２２．１３０、ｐｒ、占 ＭＣＳはＰｒ７の値を左右のピトー管からの現在の全圧
値のうちの比較的に大きい方と比較する。

若し現在の大きい方の全圧値がｐｒ７より大きければ、
シーケンスは箱１２７．１２８及び１２９の巡回に戻る
。現在の大きい方の全圧値がＰ′アより大きくなければ
、ＭＣＳはＥＦＩを発火させる信号を発生させ、これは
パラシュート容器開放機構及びパラシュート展開のため
に必要な他のあらゆる機能を作動させる。

本発明のマイクロプロセッサ制御シーケンス装置及び上
記の流れ図により提供される特徴及び利。

点を、これら両者がどの様にして個別に並びに集合的に
従来技術に改良をもたらすか理解する事が出来る様に、
以下に指摘する。

圧　センサー　査を可　にする始動状　の特−箱１０２ 座席が操縦室内にある時、三つの圧力センサーは全て操
縦室の大気圧を感知する。従って、多数派投票で悪いセ
ンサーを識別する事が出来、シーケンス進行を修正して
５秒間の遅延を導入する事が出来る。５秒後、射出座席
終端速度で表わされる対気速度が知られる。斯くして、
現在の大気圧の値を求めるために全圧読み取り値を既知
の値だけ減少させる事が出来る。また、５秒後、座席／
被射出者が普通は１４．０００ないし１８，０００のフ
ィートに設定される所望の所定最高回収高度より上に存
在しない限りは、回収パラシュートを展開させても安全
である事も知られている。冗長シーケンス装置があれば
、その両方が誤動作しない限りは、全体的システムタイ
ミングに時間ペナルティ−は課されない；その場合、付
加された５秒の遅延時間が危険であるかも知れない様な
低高度射出に限って、被射出者に対する危険が増大する
。

両方のシーケンス装置を無効にする手動式バックアップ
手段が存在する。

ＴＤの　　のためのＰ　ＴＭＡＸ　　存の　徴ニ且上立
土 ピトー管付き射出座席をキャノピ−貫通条件で幾度も試
験した。これらのキャノピ−貫通条件試験では、キャノ
ピ−の破片が実際にピトー管を部分的に封鎖したが、常
に次の二つの事実、即ち（１）その封鎖前にピトー管は
成る時間気流にさらされ、その間、実際に存在する全圧
が精密に測定された事、及び（２）封鎖は相当長時間続
きはしない事、が認められた。座席が操縦室外へ動き始
めてから約１００ミリ秒の間Ｐ　Ｂａｘを保存する事に
より、キャノピ−貫通射出時に両方のピトー管がキャノ
ピ−の破片で封鎖された時でも、シーケンス装置は直ち
にパラシュートが展開する事を許さないが、さもなけれ
ば直ちにパラシュートは展開してしまう。この特徴を持
ったマイクロプロセッサ制御シーケンス装置のみがこの
保護を為し得る。

タイムゼロスイッチ・バックアップ特 二■土ｌ主 若し何らかの理由で、座席からタイムゼロスイッチに供
給される圧力が封鎖されるか又は大気に通気されてしま
うと、タイムゼロスイッチは座席がガイドレールの頂点
に達した事をＭＣＳに示すべく作動する事が出来ない。

バックアップがなければ、このスイッチが作動しないの
で、ＭＣＳにおける以後の全ての動作は生じない。熱論
、この場合には、普通は冗長ＭＣＳが適当な時に回収パ
ラシュートを展開させる。しかし、タイムゼロスイッチ
・バックアップ特徴が設備されたならば、たとえ両方の
冗長ＭＣＳタイムゼロスイッチが故障したとしても、数
分の一秒の時間ペナルティ−が課されるだけである。

タイムゼロスイッチ　　　の８０ミリ　の時間延 タイムゼロスイッチ閉成後８０ミリ秒間だけ大気圧の感
知を遅延させるという特徴により、大気圧感知が開始さ
れる前に座席の底縁が約４フイートだけ操縦室から離れ
ると共に大気圧センサーが座席上でもう１ないし２フイ
ート上にある事を保証する。亜音速飛行条件において航
空機の機体上の局所的気流は常に自由流れ対気速度より
速く、その結果、自由流れ大気圧より低い圧力である。

この機体上の局所気流の効果は、測定点が航空機より数
フィート上に移動すると急速に減少する。

従って、この特徴は、亜音速射出時の大気圧測定値が自
由流れの値に十分に近くて、回収パラシュート展開に対
する有害な遅延時間の増加が導入されない事を保証する
。この特徴がなければ、あらゆる高速亜音速射出におい
て、相当低い大気圧測定値が感知され、その値は実際の
対気速度及び高度より高い対気速度及び高度を示し、遅
延時間設定値は所望の最適値より長く設定される事にな
る。

減　する　気圧を　　する特　　−１１２射出座席の抗
力対質量比は、あらゆる遷音速及び超音速射出において
射出された座席／被射出者が急速に減速する事を保証す
る。この急速な減速の結果として、自由流れマツハ数が
急速に減少し、その結果として、座席／被射出者の前方
に生じる垂直衝撃波の背後に存在する大気圧が急速に低
下する。従って、この特徴により、ＭＣＳは、大気圧が
その真の自由流れ値まで低下するまで大気圧の感知を遅
延させることが出来る。この特徴がなければ、あらゆる
遷音速及び超音速の射出において感知される大気圧の値
は自由流れ値より高く、実際より低い対気速度及び実際
より低い高度がマイクロプロセッサにより計算され、回
収パラシュートの悲劇的故障を発生させる可能性が生じ
る。

Ｐ工、を　　する特　　−１１３ 色々な射出座席について風洞研究が行なわれた。

これらの研究において観察された重要な事は、座席のい
ずれの点において測定された大気圧も、座席の最初の前
方を向いた姿勢からの座席の大きな偏揺角又はピッチ角
の影響を受けるという事である。この特徴は、観察され
た最低大気圧値が両方の参照用テーブルで大気圧ベクト
ルとして使われる事を保証する。斯くして、遅延時間値
Ｔ！ｌ、及びパラシュート展開に安全な全圧値ｐ＋７は
共に、所望の値であるか又は所望の値より僅かに高い値
である。この特徴がなければ、補助パラシュート、空力
面、又は制御可能ロケットのいずれであれ、座席偏揺角
安定システムの故障は実際の大気圧より高い圧力を感知
する結果につながる事がある。

実際の大気圧より高い値が感知されると、実際より低い
対気速度及び高度がＭＣＳに示され、その結果、ＭＣＳ
はパラシュートに破滅的損傷をもたらすのに十分な程度
に高い対気速度でパラシュートを展開させる結果となる
事がある。

派（三のうちから二）　Ｗ　−箱１２０航空機の操縦室
から出てから５秒以上経過した後、射出された座席／被
射出者の固まりは、地球の重力によるその終端降下速度
に非常に近い対気速度まで減速している。この終端速度
は射出された重量と共に変化する事が知られているが、
たとえそうであるとしても、精密な近似の範囲内で、左
右のピトー管により測定された気流全圧と自由流れ大気
圧との差は既知であって、これを用いて三つのセンサー
が全て正しく読み取りを行なっているか又は三つのうち
の少なくとも二つは正しく読み取りを行なっている事を
確認する事が出来る。

各絶対圧センサーは、その感知ダイアフラムの一方の側
の密封空間内に参照用の真空を持っている。

斯して、一つの故障モードは、この密封空間内への空気
分子の洩れによってこの参照真空が失われる事である。

この場合、圧力センサーは実際より低い圧力を示す信号
をＭＣＳに供給する。その低い圧力読み取り値は常にパ
ラシュート展開が為されるべきでない高高度を示すので
、大気圧センサーにおけるこの種の故障はＥＦＩの発火
を阻止する。冗長ＭＣＳユニットが設けられていれば、
一つのセンサーのみが故障したとすると、故障していな
いＭＣＳが適当な時にパラシュートを展開させる。しか
し、この特徴が具備された場合、各ＭＣＳユニットの大
気圧センサーにおいてこの種の故障があっても、低高度
又は中間高度の射出では時間遅延ペナルティ−を伴って
パラシュート展開が為されるが、降下時間が５秒以上で
あった高高度射出では遅延時間無しにパラシュート展開
が為される。

高高　　　のアイドルモード　−　１１９これは本発明
の重要な利点である。

安定補助パラシュートを持った成る射出座席設計の質量
対抗力比は、地球重力の下で毎秒１６０フイート以下の
等価対気速度（標準大気圧状態）を結果する降下速度を
もたらす。これは高度２０．０００フイートでの毎秒２
２０フイート以下の真の降下速度に対応する。もっと高
い高度では真の降下速度は更に増大するので、７０．０
００フイートの高度での射出から２０，０００フイート
まで自由落下するのに要する降下時間は前記の座席設計
では１３０秒であるが、他の座席設計では２００秒も要
する。特に、熱蓄電池からその最大寿命に亘って洩れる
全エネルギーは、そのサイズ及び重量を決定する。

ＭＣＳのこのアイドルモード特徴では、例えば７０．０
００から２０，０００フイートへの降下中、蓄電池から
のアイドルモード電流洩れは実際上降下時間の９９％以
上に及び、蓄電池からの全エネルギー洩れは本質的に該
アイドルモード電流洩れによって設定される。アイドル
モード電流は通常モード電流の半分より少ない事がある
ので、熱蓄電池のサイズを相当小さくすることが出来る
。

これにより、射出座席におけるきつい体積制約条件の下
でも熱蓄電池をＭＣＳに直接搭載する事が出来る。

高高度降下アイドルモードの１０秒遅延中に座席／被射
出者は所望の最高パラシュート展開高度付近へ２，００
０フイートも落下する。斯くして、最後の１０秒アイド
ルモードが開始される高度には２，０００フイ一ト以上
のランダムな幅があり、その結果、この最後の１０秒ア
イドルモードが終了する高度にも同様の幅がある。本発
明のこの特徴は、高高度射出においてパラシュート展開
が為される高度の斯かるランダムで大きな幅を解消して
非常に小さなランダム幅と置き換える。この非常に小さ
なランダム幅は、ＭＣＳが箱１２１．１２２及び１２３
又は１２４の回りのループを通過するのに要する非常に
小さな遅延時間（数ミリ秒）中持続する終端降下速度の
結果である。更に、このランダム幅は、圧力変換器に固
有の不正確さから生じる気圧高度の不確かさより遥かに
小さい。

高度が高く成るに従って等価対気速度に対する真の対気
速度の比も大きく成るということは射出座席設計の専門
家には周知されている。その結果、射出座席を与えられ
た高い等価対気速度値から与えられた低い等価対気速度
値まで減速させるのに要する時間も、高度が高く成るに
したがって増大する。また、高度が高く成るにしたがっ
て所定の吊下げ重量でパラシュートキャノピ−を安全に
展開される事の出来る最大等価対気速度が低下すること
もパラシュート設計の専門家には周知されている。この
特徴を具備すれば、射出座席脱出システムの全高度／対
気速度範囲を通じて最適に近い遅延時間を得る事が出来
る。

パラシュートを展開するのに安全な最大等価対気速度が
高度の増加に伴って低下するのみならず、高度が例えば
１０，０００フイート等の成るレベルを越えて増大する
に従ってパラシュートの急速な作動に対する要求も劇的
に低下してゆく。その理由は、成る与えられた高度以上
に存在して且つその上を特別の航空機が飛行している地
球の表面の割合は高度値が高く成るに従ってどんどん小
さく成るからである。ＭＣＳがこの特徴を具備した場合
、最大安全パラシュート展開対気速度以外の要件を考慮
して最適化されたパラシュート展開対気速度を脱出シス
テムの高度範囲を通じて定義する事が出来る。例えば、
１０，０００フイート等の成る所定高度以上での射出に
おいてあらゆる被射出者に非常に小さいパラシュート開
放衝撃力を与える事が出来る。

１３０含む この発明のＭＣＳは、その特徴の一つとして二つのベク
トルｐＨ及びＰ　？ＭＡＸにより設定される遅延時間Ｔ
、と、ベクトルｐｒ、により設定されるパラシュート展
開全圧ｐ＋７との組み合わせを含む。感知された大気圧
が減少してはゆかないで且つ第２所定圧力値Ｐ。７を以
上である様なあらゆる亜音速射出において、遅延時間Ｔ
０は脱出軌道において早くに、航空機から射出された座
席の分離後約１００ミリ秒で、設定される。この時点で
は、たとえ座席偏揺角及びピッチ角安定装置のいずれか
又は全ての完全な故障が発生していても、座席は、前向
き姿勢に近い姿勢を取っている。斯かる射出では、パラ
シュート展開全圧ｐｒ７は遅延時間Ｔ０が経過した後に
はじめて設定されるので、それは脱出軌道において遅く
に為される。この遅い時点で、若し座席偏揺角及びピッ
チ角安定装置のいずれか又は全ての完全な故障が発生し
ていれば、座席は、気流に対して、非常に低い全圧がピ
トー管によって読み取られる事と成る様な向きを取って
いる可能性がある。ＭＣＳがこの特徴を具備すれば、遅
延時間Ｔｏにより、斯かる故障状態においても回収パラ
シュートの破滅的な時期尚早の展開が防止される事と成
る。

この特徴の重要な第２の面は、遅延時間Ｔ０の経過後に
パラシュート展開全圧ｐ／７を使って、若し対気速度が
回収のために望ましい値より大きければパラシュートの
展開を阻止する事である。

暑い日の、重い被射出者を伴った高速（６００ＫＲＡＳ
）射出において、遅延時間Ｔ、の終了時の垂直に近い急
降下高度では、対気速度は、射出条件が平均口のそれ（
標準大気条件）で、平均的体重の被射出者を伴った水平
飛行に近い飛行からの射出の場合より約５０ノット速い
。しかし、この特徴を具備した場合、被射出者の体重の
大小に拘らず、暑い日でも寒い日でも、且つ／又は急降
下飛行中でも上昇飛行中でも、所望の対気速度となるま
ではパラシュートは展開しない。

また、この特徴を具備した場合には、減速パラシュート
が故障していて、パラシュート展開のための所望の対気
速度への座席／被射出者の固まりの減速度が緩やかであ
っても、高速でパラシュートが展開する事はない。

本発明を以上に詳しく説明したが、この詳細な説明は例
示であることが理解されるべきであり、許可される保護
は本発明の精神と特許請求の範囲の欄の記載内容との範
囲内にのみ限定されるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に利用する事が出来る航空機座席の略側
面図である。 第２図は本発明のシーケンス装置を一部切り欠いて示す
側面図である。 第３図は第２図の装置の上平面図である。 第４図は本発明を具現する電気回路のブロック図である
。 第５図は本発明の制御構造を簡単に単位化して示す図で
ある。 第６図は本発明のマイクロプロセッサ論理の一代表的実
施例のより詳しい論理流れ図である。 １〇−射出座席、１１−・パラシュートハウジング、１
２・・−補助パラシュートハウジング、１３−キャノヒ
ー突抜キ装置、１６−・−レール、１８・−ハンドル、
２０・・・ハウジング、２２・・・・熱蓄電池、２３−
衝撃***、２５，２７，３９．４０−・導管、２６−・
・圧力スイッチ、２８　、　２　！ＩＬ−プリント配線
板組立体、３１・−電気着火式始動装置、３６−・−気
圧センサー、３５．３７−・−全圧センサー　４１・・
・ピトー管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、航空機射出座席における、 パラシュートと、該座席に担持され該パラシュートを展
   開させる手段と； 該座席に担持された左及び右のピトー管と；該座席に担
   持されて航空機からの座席の射出を感知する手段と； 座席に担持された一対の冗長ハウジングと；前記一対の
   ハウジングの各々はマイクロプロセッサ制御シーケンス
   装置（ＭＣＳ）を内蔵している事と； 各前記ＭＣＳは前記手段を作動させて前記パラシュート
   を展開させる手段と、前記左右のピトー管により検出さ
   れた圧力を感知し前記座席に限局された大気圧を感知し
   て、前記ピトー管及び大気圧の前記三つの感知された圧
   力に比例する信号を発生させる手段と、データ格納手段
   と、蓄電池手段と、スイッチ手段と、制御手段とを含む
   事と； 前記ＭＣＳが Ａ、座席／被射出者の固まりがその時の高度におけるパ
   ラシュート展開に安全な所定速度以下の速度で移動して
   おり且つ座席／被射出者の固まりの海抜高度が所定安全
   高度より低い事； Ｂ、ＭＣＳの圧力センサーにより測定された圧力、高度
   及び対気速度に基づいて通常射出時の安全パラシュート
   展開についてＭＣＳにより最小値に設定される遅延時間
   が経過した事； のいずれか一方又は両方を判定した時、前記ＭＣＳ制御
   手段の各々は、座席／被射出者の航空機から射出後、相
   手の冗長ＭＣＳ制御手段とは無関係に作動してパラシュ
   ートを展開させる事と； 各前記ＭＣＳは、前記三つの圧力信号と、前記データ格
   納手段に格納されているデータと、前記スイッチ手段の
   作動の経過時間と、に基づいて、前記蓄電池手段の電力
   を利用して前記の判定を為す手段を含んでいる事と； 各前記スイッチ手段は航空機からの前記座席の射出の時
   に作動させられる事と、から成る組み合わせ。 ２、前記ＭＣＳは、前記ＭＣＳの始動時に操縦室大気圧
   を測定する前記三つの圧力センサーのいずれか一つの故
   障を認知して、斯かる故障が発生したならば、その後は
   その圧力センサーを無視し、若し適当ならば、 所定時間の間安全状態に入り、その後、 前記ＭＣＳは、妥当な全圧読取り値を所定値だけ減少さ
   せて多数派投票により気圧高度の最善の評価を確立する
   手段を含む事を特徴とする請求項１記載の組み合わせ。 ３、前記ＭＣＳは、前記ＭＣＳの始動後、前記左右のピ
   トー管に付随する前記圧力センサーによる全圧測定値の
   うちの比較的に大きい方を先の最大の全圧測定値と連続
   的に比較する手段を含み、前記ＭＣＳは、航空機からの
   座席の射出後所定遅延時間が経過するまで最大全圧測定
   値をメモリーに保持し続ける手段を含み、 前記ＭＣＳは、この最大全圧値に基づいてパラシュート
   展開までの最大安全遅延時間を決定する手段を含むが、 前記ＭＣＳは、その後前記左右のピトー管での最新の全
   圧測定値のうちの大きい方を、その後のＭＣＳのシーケ
   ンスで用いるために選択する手段も含む事を特徴とする
   、請求項１記載の組み合わせ。 ４、前記ＭＣＳは、前記ＭＣＳの始動後、前記スイッチ
   手段の作動又は所定遅延一時間の経過のいずれか先に生
   じた事象と同時にシーケンス時間をゼロにセットする手
   段を含み、前記ＭＣＳは前記時間ゼロ設定を使って、そ
   の後の全てのシーケンス進行を実行する手段を含む事を
   特徴とする請求項１記載の組み合わせ。 ５、ＭＣＳの始動後、前記スイッチ手段の作動時又は前
   記所定遅延時間経過時のシーケンス時間のゼロへのセッ
   ト時、 前記ＭＣＳは、所定遅延時間中、前記左右のピトー管の
   前記圧力センサーによる全圧測定値を連続的に監視する
   手段を含み、 前記ＭＣＳは前記所定遅延時間が経過した後に初めて予
   定のシーケンスを進行させる手段を含む事を特徴とする
   請求項４記載の組み合わせ。 ６、前記ＭＣＳは、前記遅延時間経過後、前記圧力セン
   サーによる大気圧の現在の測定値を前記大気圧の先の最
   後の測定値と連続的に比較する手段を含み、 若し前記の現在の大気圧測定値が前記の先の最後の大気
   圧測定値より低ければ、前記ＭＣＳは、予定のシーケン
   スを継続させず、 前記現在の大気圧測定値が前記先の最後の大気圧測定値
   以上と成るまでは 次の現在の大気圧測定値を先の最後の大気圧測定値と比
   較し続ける手段を含み、そしてその時、 前記ＭＣＳは、最低大気圧測定値をそのメモリーに格納
   して予定のシーケンスを続ける手段を含む事を特徴とす
   る請求項５記載の組み合わせ。 ７、前記所定遅延時間後又は前記スイッチ手段の前記作
   動時間を５秒以上越えた後、 前記ＭＣＳは、前記左右のピトー管の前記全圧センサー
   測定値を、前記射出座席の終端降下速度に対応する所定
   値だけ減少させる手段を含み、その後、 前記ＭＣＳは、これらの新しい圧力値を前記大気圧セン
   サー測定値と比較する手段を含み、前記ＭＣＳは、前記
   三つの圧力値のうちの、最も密接に一致する二つを選択
   する手段を含み、前記ＭＣＳは、前記二つの圧力値の平
   均値を取り、前記平均圧力値を後のシーケンス進行のた
   めに前記大気圧測定値の代わりに使う手段を含む事を特
   徴とする請求項２記載の組み合わせ。 ８、前記のシーケンス時間のゼロへのセットから所定遅
   延時間の経過後又は前記所定期間経過後、前記ＭＣＳに
   よる前記大気圧測定値と前記所定大気圧値との比較によ
   り前記大気圧測定値が前記所定大気圧値以上であること
   が分かるまで、前記ＭＣＳはその通常シーケンスを進行
   させ、前記ＭＣＳは前記大気圧測定値を所定大気圧値と
   比較する手段を含み、前記ＭＣＳは、若し前記大気圧測
   定値が前記所定大気圧値より低ければ、予めプログラム
   されたアイドルモードに入る手段を含み、 前記ＭＣＳは、所定期間の間、前記の予めプログラムさ
   れたアイドルモードを取り続け、その後前記の予めプロ
   グラムされたアイドルモードから出る手段を含み、前記
   大気圧測定値と前記所定大気圧値との比較を続けて所定
   遅延時間の間又は最低大気圧測定値の達成後、前記の予
   めプログラムされたアイドルモードに入り直す手段を含
   む事を特徴とする請求項４記載の組み合わせ。 ９、前記大気圧測定値が前記所定大気圧値以上であるこ
   とが前記ＭＣＳにより発見された後、前記ＭＣＳは前記
   大気圧測定値を、前記第１の所定大気圧値より大きい第
   ２の所定大気圧値と比較する手段を含み、 前記ＭＣＳは、前記大気圧測定値が前記第２所定大気圧
   値以上である事を前記ＭＣＳが発見するまで前記大気圧
   測定値を前記第２所定大気圧値と比較し続ける手段を含
   み、次に 前記ＭＣＳはその通常シーケンスを進行させる手段を含
   む事を特徴とする請求項８記載の組み合わせ。 １０、前記大気圧測定値が前記第２所定大気圧値以上で
   ある事を前記ＭＣＳが発見した後、 前記ＭＣＳは、前記大気圧測定値を前記ＭＣＳの前記デ
   ータ格納手段に永久的に格納されている２次元テーブル
   への第１ベクトルとして使う手段を有し、且つ、より大
   きい全圧測定値を第２ベクトルとして使い、 前記ＭＣＳは、前記第１ベクトル及び前記第２ベクトル
   によって特定された前記２次元テーブルからの遅延時間
   値を前記データ格納手段に格納する手段を含み、 前記ＭＣＳは前記の格納された遅延が経過するまで待つ
   手段を含み、次に 前記ＭＣＳはその通常シーケンスを続ける手段を含む事
   を特徴とする請求項９記載の組み合わせ。 １１、前記大気圧測定値が前記第２所定大気圧値以上で
   ある事を前記ＭＣＳが発見した後前記ＭＣＳは、前記大
   気圧測定値を、前記ＭＣＳの前記データ格納手段に永久
   的に格納さされている１次元テーブルへのベクトルとし
   て使う手段を含み、 前記ＭＣＳは、前記ベクトルにより特定された前記１次
   元テーブルからの全圧値を前記データ格納手段に格納す
   る手段を含み、 前記ＭＣＳは、前記のより大きい全圧測定値が、格納さ
   れている全圧値以下と成るまで待つ手段を含み、 前記ＭＣＳはその通常シーケンスを続ける手段を含む事
   を特徴とする請求項８記載の組み合わせ。 １２、航空機の射出装置を作動させる方法であって、 パラシュートと、座席に担持されて該パラシュートを展
   開させる手段とを設け； 該座席に左右のピトー管を設け； 該航空機からの該座席の射出を感知する手段を該座席に
   設け； 一対の冗長ハウジングを該座席に設け； 前記一対のハウジングの各々にマイクロプロセッサ制御
   シーケンス装置（ＭＣＳ）を設け；前記パラシュートを
   展開させる前記手段を作動させる手段と、前記左右のピ
   トー管により検出される圧力を感知すると共に前記座席
   に局在する大気圧を感知する圧力センサー手段と、デー
   タ格納手段と、蓄電池手段と、スイッチ手段と、制御手
   段とを各前記ＭＣＳに設け； 所定データを前記データ格納手段に格納し；前記ピトー
   管及び大気圧の前記三つの感知された圧力に比例する信
   号を発生させ； 座席／被射出者の航空機からの射出後、前記ＭＣＳが工
   程を実行して下記の条件、即ち；Ａ、座席／被射出者の
   固まりがその時の高度におけるパラシュート展開に安全
   な所定速度以下の速度で移動しており且つ座席／被射出
   者の固まりの海抜高度が所定安全高度より低い事； Ｂ、ＭＣＳの圧力センサーにより測定された圧力、高度
   及び対策速度に基づいて通常射出時の安全パラシュート
   展開についてＭＣＳにより最小値に設定される遅延時間
   が経過した事； のうちの一つ又は両方が存在すると判定した時、前記Ｍ
   ＣＳ制御手段のうちの少なくとも一つを、その相手の冗
   長ＭＣＳ制御手段とは無関係に作動させてパラシュート
   を展開させ： 前記ＭＣＳを使って、前記三つの圧力信号と、前記格納
   手段に格納されているデータと、前記スイッチ手段の経
   過作動時間とに基づいて、前記蓄電池手段の電力を利用
   して、前記判定を行なわせ； 前記航空機からの前記座席の射出の時に各前記スイッチ
   手段を作動させる工程から成る事を特徴とする方法。 １３、前記ＭＣＳは、前記ＭＣＳの始動時に操縦室大気
   圧を測定する前記三つの圧力センサーのいずれか一つの
   故障を認知して、斯かる故障が発生したならば、その後
   はその圧力センサーを無視し、若し適当ならば、 所定時間の間安全状態に入り、その後、 前記ＭＣＳは、妥当な全圧読取り値を所定値だけ減少さ
   せて多数派投票により気圧高度の最善の評価を確立する
   工程を更に含む事を特徴とする請求項１２記載の方法。 １４、前記ＭＣＳの始動後、前記左右のピトー管に付随
   する前記圧力センサーによる全圧測定値のうちの比較的
   に大きい方を先の最大の全圧測定値と連続的に比較する
   手段を含み、前記ＭＣＳは、航空機からの座席の射出後
   所定遅延時間が経過するまで最大全圧測定値をメモリー
   に保持し続け、 前記ＭＣＳは、この最大全圧値に基づいてパラシュート
   展開までの最大安全遅延時間を決定し、 前記ＭＣＳは、その後前記左右のピトー管での最新の全
   圧測定値のうちの大きい方を、その後のＭＣＳのシーケ
   ンスで用いるために選択する工程を更に含む事を特徴と
   する請求項１２記載の方法。 １５、前記ＭＣＳは、前記ＭＣＳの始動後、前記スイッ
   チ手段の作動又は所定遅延時間の経過のいずれか先に生
   じた事象と同時にシーケンス時間をゼロにセットし、 前記ＭＣＳは前記時間ゼロ設定を使って、その後の全て
   のシーケンス進行を実行する工程を更に含む事を特徴と
   する請求項１２記載の方法。 １６、ＭＣＳの始動後、前記スイッチ手段の作動時又は
   前記所定遅延時間経過時のシーケンス時間のゼロへのセ
   ット時、 前記ＭＣＳは、所定遅延時間中、前記左右のピトー管の
   前記圧力センサーによる全圧測定値を連続的に監視し、 前記ＭＣＳは前記所定遅延時間が経過した後に初めて予
   定のシーケンスを進行させる工程を更に含む事を特徴と
   する請求項１２記載の方法。 １７、前記ＭＣＳは、前記遅延時間経過後、前記圧力セ
   ンサーによる大気圧の現在の測定値を前記大気圧の先の
   最後の測定値と連続的に比較し、若し前記の現在の大気
   圧測定値が前記の先の最後の大気圧測定値より低ければ
   、前記ＭＣＳは、予定のシーケンスを続けず、 前記現在の大気圧測定値が前記先の最後の大気圧測定値
   以上と成るまでは 次の現在の大気圧測定値を先の最後の大気圧測定値と比
   較し続け、そしてその時、 前記ＭＣＳは、最低大気圧測定値をそのメモリーに格納
   して予定のシーケンスを続ける工程を更に含む事を特徴
   とする請求項１６記載の方法。 １８、前記所定遅延時間後又は前記スイッチ手段の前記
   作動時間を５秒以上越えた後、 前記ＭＣＳは、前記左右のピトー管の前記全圧センサー
   測定値を、前記射出座席の終端降下速度に対応する所定
   値だけ減少させ、その後、前記ＭＣＳは、これらの新し
   い圧力値を前記大気圧センサー測定値と比較し、 前記ＭＣＳは、前記三つの圧力値のうちの、最も密接に
   一致する二つを選択し、 前記ＭＣＳは、前記二つの圧力値の平均値を取り、前記
   平均圧力値を後のシーケンス進行のために前記大気圧測
   定値の代わりに使う工程を更に含む事を特徴する請求項
   １３記載の方法。 １９、前記のシーケンス時間のゼロへのセットから所定
   遅延時間の経過後又は前記所定期間経過後、 前記ＭＣＳによる前記大気圧測定値と前記所定大気圧値
   との比較により前記大気圧測定値が前記所定大気圧値以
   上であることが分かるまで、前記ＭＣＳはその通常シー
   ケンスを進行させ、前記ＭＣＳは前記大気圧測定値を所
   定大気圧値と比較し、 前記ＭＣＳは、若し前記大気圧測定値が前記所定大気圧
   値より低ければ、予めプログラムされたアイドルモード
   に入り、 前記ＭＣＳは、所定期間の間、前記の予めプログラムさ
   れたアイドルモードを取り続け、その後前記の予めプロ
   グラムされたアイドルモードから出て、前記大気圧測定
   値と前記所定大気圧値との比較を続けて所定遅延時間の
   間又は最低大気圧測定値の達成後、前記の予めプログラ
   ムされたアイドルモードに入り直す工程を更に含む事を
   特徴とする請求項１５記載の方法。 ２０、前記大気圧測定値前記所定大気圧値が前記ＭＣＳ
   により発見された後、 前記ＭＣＳは前記大気圧測定値を、前記第１の所定大気
   圧値より大きい第２の所定大気圧値と比較し、 前記ＭＣＳは、前記大気圧測定値が前記第２所定大気圧
   値以上である事を前記ＭＣＳが発見するまで前記大気圧
   測定値を前記第２所定大気圧値と比較し続け、次に 前記ＭＣＳはその通常シーケンスを進行させる工程を更
   に含む事を特徴とする請求項１９記載の方法。 ２１、前記大気圧測定値が前記第２所定大気圧値以上で
   ある事を前記ＭＣＳが発見した後、 前記ＭＣＳは、前記大気圧測定値を前記ＭＣＳの前記デ
   ータ格納手段に永久的に格納されている２次元テーブル
   への第１ベクトルとして使い、且つ、より大きい全圧測
   定値を第２ベクトルとして使い、 前記ＭＣＳは、前記第１ベクトル及び前記第２ベクトル
   によって特定された前記２次元テーブルからの遅延時間
   値を前記データ格納手段に格納し、 前記ＭＣＳは前記の格納された遅延時間が経過するまで
   待ち、 次に前記ＭＣＳはその通常シーケンスを続ける工程を更
   に含む事を特徴とする請求項２０記載の組み合わせ。 ２２、前記大気圧測定値が前記第２所定大気圧値以上で
   ある事を前記ＭＣＳが発見した後前記ＭＣＳは、前記大
   気圧測定値を、前記ＭＣＳの前記データ格納手段に永久
   的に格納されている１次元テーブルへのベクトルとして
   使い、 前記ＭＣＳは、前記ベクトルにより特定された前記１次
   元テーブルからの全圧値を前記データ格納手段に格納し
   、 前記ＭＣＳは、前記のより大きい全圧測定値が、格納さ
   れている全圧値以下と成るまで待ち、前記ＭＣＳはその
   通常シーケンスを続ける工程を含む事を特徴とする請求
   項１９記載の方法。