JP2021175661A - Aerodynamically efficient lightweight vertical take-off and landing aircraft with pivoting rotors and rotor blades to be stored - Google Patents

Aerodynamically efficient lightweight vertical take-off and landing aircraft with pivoting rotors and rotor blades to be stored Download PDF

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Abstract

To provide a vertical take-off and landing aircraft with pivoting rotors and rotor blades to be stored.SOLUTION: An aerial vehicle adapted for vertical takeoff and landing uses a set of thrust producing elements mounted on a wing and a set of rotors mounted on a tail part for takeoff and landing. The aerial vehicle is adapted to vertically takeoff while the rotors rotate and are in a state in a take-off attitude, then transit to a horizontal flight path while the rotors rotate to a typical horizontal configuration. The aerial vehicle uses different configurations of rotors and propellers mounted its wing to reduce drag in all flight modes.SELECTED DRAWING: Figure 81

Description

この発明は動力飛行に関し、より具体的には、旋回する回転翼及び収容される回転翼羽根を有する垂直離着陸航空機に関する。 The present invention relates to powered flight and, more specifically, to a vertical takeoff and landing aircraft having rotating rotors and contained rotor blades.

一般に、次の3つのタイプの垂直離着陸(VTOL)形態が存在する。先ず、翼タイプ形態であり、この形態は、垂直飛行及び水平並進飛行のために、回転可能な翼及びエンジンを備えた胴体を有するか、又はベクトル推力エンジンを備えた固定翼を有する。次に、ヘリコプタータイプ形態であり、この形態は、上方に搭載された回転翼を備えた胴体を有し、この回転翼が揚力及び推力を提供する。そして、ダクトタイプ形態であり、この形態は、ダクト付き回転翼システムを備えた胴体を有し、このダクト付き回転翼システムは、垂直離着陸能力はもちろんのこと、並進飛行を提供する。 In general, there are three types of vertical takeoff and landing (VTOL) forms: First, there is a wing type form, which has a fuselage with rotatable wings and an engine for vertical and horizontal translational flight, or has fixed wings with a vector thrust engine. Next is a helicopter type form, which has a fuselage with a rotor mounted above it, which provides lift and thrust. And it is a duct type form, which has a fuselage with a ducted rotor system, which provides translational flight as well as vertical takeoff and landing capability.

翼が揚力を提供している場合、垂直離陸シナリオにおいて離陸に要求される推力の量は、前進飛行の間に同じ乗物の高度を保つのに必要な推力を大幅に超える。垂直離陸モードから水平、前進飛行モードへの移行に要求される推力の量もまた、おそらく非常に高いであろう。従って、もし飛行中の動力伝達枠組みを変更する可能性がない場合、動力要件の間でおそらく不一致があるであろう。 If the wings provide lift, the amount of thrust required for takeoff in a vertical takeoff scenario significantly exceeds the thrust required to maintain the same vehicle altitude during forward flight. The amount of thrust required to transition from vertical takeoff mode to horizontal, forward flight mode is also probably very high. Therefore, if there is no possibility of changing the power transmission framework in flight, there will probably be a discrepancy between the power requirements.

垂直離陸モード及び前進飛行モードの両方で効率を提供するには、過去のシステムに対して、改善がなされなければならない。いわゆる垂直離着陸航空機とは、全ての使用モードの中に効率を組み入れたものである。 Improvements must be made to past systems to provide efficiency in both vertical takeoff mode and forward flight mode. A so-called vertical take-off and landing aircraft incorporates efficiency into all modes of use.

垂直離着陸に適合した空中乗物は、翼に搭載された一セットの推力産出要素と、離着陸のために尾部に搭載された一セットの回転翼とを使用する。回転翼が回転して離陸姿勢となる、垂直離陸に適合した空中乗物は、その後、水平飛行進路へと移行し、そこでは、回転翼は典型的な水平形態へと回転する。空中乗物は、自身の翼に搭載された、異なる形態の回転翼及びプロペラを使用して、全ての飛行モードにおいて抗力を減少させる。 An aerial vehicle suitable for vertical takeoff and landing uses a set of thrust-producing elements mounted on the wings and a set of rotors mounted on the tail for takeoff and landing. An aerial vehicle adapted for vertical takeoff, in which the rotors rotate into a takeoff position, then transitions to a horizontal flight path, where the rotors rotate into a typical horizontal form. Aerial vehicles use different forms of rotors and propellers mounted on their wings to reduce drag in all flight modes.

本発明の第1実施形態による、前進飛行における空中乗物の斜視図である。It is a perspective view of the aerial vehicle in forward flight according to 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による、前進飛行形態における空中乗物の側面図である。It is a side view of the aerial vehicle in the forward flight form by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による、前進飛行形態における空中乗物の上面図である。It is a top view of the aerial vehicle in the forward flight form by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による、前進飛行形態における空中乗物の正面図である。It is a front view of the aerial vehicle in the forward flight form by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による、離陸形態における空中乗物の斜視図である。It is a perspective view of the aerial vehicle in the takeoff form according to 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による、離陸形態における空中乗物の正面図である。It is a front view of the aerial vehicle in the takeoff form according to 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による、離陸形態における空中乗物の側面図である。It is a side view of the aerial vehicle in the takeoff form according to 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による、移行形態における空中乗物の斜視図である。It is a perspective view of the aerial vehicle in the transition form by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による翼の移行を示す一連の図である。It is a series of figures showing the transition of a wing according to 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による、翼回転翼羽根が収容された状態での前進飛行における空中乗物の斜視図である。It is a perspective view of the aerial vehicle in the forward flight in the state which the wing rotary wing blade is accommodated by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による、翼回転翼羽根が収容された状態での前進飛行形態における空中乗物の正面図である。It is a front view of the aerial vehicle in the forward flight mode in the state which the wing rotary wing blade is accommodated by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による、翼回転翼羽根が収容された状態での前進飛行形態における空中乗物の上面図である。It is a top view of the aerial vehicle in the forward flight mode in the state which the wing rotary wing blade is accommodated by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による、翼回転翼羽根が収容された状態での前進飛行形態における空中乗物の側面図である。It is a side view of the aerial vehicle in the forward flight mode in the state which the wing rotary wing blade is accommodated by 1st Embodiment of this invention. 本発明の幾つかの実施形態による、明確にするために前面カバーを除去した状態の翼回転翼の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a rotor rotor with the front cover removed for clarity, according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、明確にするために前面カバーを除去した状態の翼回転翼の正面図である。It is a front view of the wing rotor with the front cover removed for clarity by some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、羽根が展開された状態での翼回転翼の側面図である。It is a side view of the blade rotary blade in a state where the blade is deployed according to some embodiments of this invention. 本発明の幾つかの実施形態による、羽根を収容している状態の翼回転翼の側面図である。It is a side view of the blade rotary blade in the state which accommodates the blade by some embodiments of this invention. 本発明の幾つかの実施形態による、羽根を収容している状態の翼回転翼の側面図である。It is a side view of the blade rotary blade in the state which accommodates the blade by some embodiments of this invention. 本発明の幾つかの実施形態による、羽根を収容している状態の翼回転翼の側面図である。It is a side view of the blade rotary blade in the state which accommodates the blade by some embodiments of this invention. 本発明の幾つかの実施形態による、羽根が収容された状態の翼回転翼の側面図である。It is a side view of the blade rotary blade in a state where the blade is housed according to some embodiments of this invention. 本発明の幾つかの実施形態による尾部回転翼の斜視図である。It is a perspective view of the tail rotor according to some embodiments of this invention. 本発明の幾つかの実施形態による、前進飛行形態における尾部回転翼の側面図である。FIG. 3 is a side view of a tail rotor in a forward flight mode according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、離陸形態における尾部回転翼の側面図である。FIG. 3 is a side view of a tail rotor in a takeoff mode according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、収容された形態における尾部回転翼及びその展開機構の側面図である。It is a side view of the tail rotor and its deployment mechanism in the housed form by some embodiments of this invention. 本発明の幾つかの実施形態による、収容された形態から移動する尾部回転翼及びその展開機構の側面図である。It is a side view of the tail rotor moving from the contained form and the deployment mechanism thereof according to some embodiments of this invention. 本発明の幾つかの実施形態による、収容された形態から移動する尾部回転翼及びその展開機構の側面図である。It is a side view of the tail rotor moving from the contained form and the deployment mechanism thereof according to some embodiments of this invention. 本発明の幾つかの実施形態による、展開された形態における尾部回転翼及びその展開機構の側面図である。It is a side view of the tail rotor and its deployment mechanism in the deployed form according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、展開された形態における尾部回転翼及びその展開機構の正面図である。It is a front view of the tail rotor and its deployment mechanism in the deployed form according to some embodiments of the present invention. 本発明の第2実施形態による、離陸形態における空中乗物の斜視図である。It is a perspective view of the aerial vehicle in the takeoff form according to the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による、離陸形態における空中乗物の正面図である。It is a front view of the aerial vehicle in the takeoff form according to the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による、離陸形態における空中乗物の側面図である。It is a side view of the aerial vehicle in the takeoff form according to the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による、離陸形態における空中乗物の上面図である。It is a top view of the aerial vehicle in the takeoff form according to the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による、前進飛行形態における空中乗物の斜視図である。It is a perspective view of the aerial vehicle in the forward flight form according to the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による、前進飛行形態における空中乗物の正面図である。It is a front view of the aerial vehicle in the forward flight mode according to the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による、前進飛行形態における空中乗物の側面図である。It is a side view of the aerial vehicle in the forward flight form by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による、前進形態における空中乗物の上面図である。It is a top view of the aerial vehicle in the forward form according to the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の幾つかの実施形態による、入れ子状に重ねられた羽根を示す側面図である。FIG. 5 is a side view showing nested blades according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、回転翼羽根が拡張された状態で展開された回転翼の側面図である。It is a side view of the rotary wing which was developed in the extended state by the rotary wing blade by some Embodiments of this invention. 本発明の幾つかの実施形態による、前進飛行モードにおいて2つの羽根セットを有する回転翼ユニットの側面図である。FIG. 5 is a side view of a rotary wing unit having two blade sets in forward flight mode according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、離陸モードにおいて2つの羽根セットを有する回転翼ユニットの側面図である。FIG. 5 is a side view of a rotor unit having two blade sets in takeoff mode according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による電気モータの正面図である。It is a front view of the electric motor according to some embodiments of this invention. 本発明の幾つかの実施形態による、電気モータにおける方向性クラッチの部分図である。FIG. 3 is a partial view of a directional clutch in an electric motor according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、電気モータにおける方向性クラッチの部分図である。FIG. 3 is a partial view of a directional clutch in an electric motor according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、電気モータにおける方向性クラッチの部分的断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a directional clutch in an electric motor according to some embodiments of the present invention. 本発明の第3実施形態による、離陸形態における空中乗物の斜視図である。It is a perspective view of the aerial vehicle in the takeoff form according to the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態による、離陸形態における空中乗物の正面図である。It is a front view of the aerial vehicle in the takeoff form according to the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態による、離陸形態における空中乗物の上面図である。It is a top view of the aerial vehicle in the takeoff form according to the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態による、離陸形態における空中乗物の側面図である。It is a side view of the aerial vehicle in the takeoff form according to the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態による空中乗物の斜視図である。It is a perspective view of the aerial vehicle according to 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態による、離陸形態における空中乗物の正面図である。It is a front view of the aerial vehicle in the takeoff form according to 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態による、離陸形態における空中乗物の上面図である。It is a top view of the aerial vehicle in the takeoff form according to the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態による、離陸形態における空中乗物の側面図である。It is a side view of the aerial vehicle in the takeoff form according to 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態による、前進飛行形態における空中乗物の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of an aerial vehicle in a forward flight mode according to a fourth embodiment of the present invention. 本発明の第4実施形態による、前進飛行形態における空中乗物の上面図である。It is a top view of the aerial vehicle in the forward flight form according to the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態による、前進飛行形態における空中乗物の正面図である。It is a front view of the aerial vehicle in the forward flight form by 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態による、前進飛行形態における空中乗物の側面図である。It is a side view of the aerial vehicle in the forward flight form by 4th Embodiment of this invention. 本発明の幾つかの実施形態による、離陸形態における空中乗物の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of an aerial vehicle in a takeoff mode according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、前進飛行形態における空中乗物の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of an aerial vehicle in a forward flight mode according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、展開された前進飛行形態における羽根収容システムの図である。It is a figure of the blade accommodation system in the developed forward flight form by some embodiments of this invention. 本発明の幾つかの実施形態による、収容された形態における羽根収容システムの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a blade containment system in a contained form according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、収容された形態における羽根収容システムの正面図である。FIG. 5 is a front view of a blade containment system in a contained form according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、収容された形態における羽根収容システムの部分図である。FIG. 6 is a partial view of a blade containment system in a contained form according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、収容された前進飛行形態における羽根収容システムの正面部分図である。FIG. 3 is a frontal partial view of a blade containment system in a contained forward flight embodiment according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、収容された形態における羽根収容システムの部分図である。FIG. 6 is a partial view of a blade containment system in a contained form according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態によるフィン搭載部の図解である。It is an illustration of the fin mounting part according to some embodiments of this invention. 本発明の幾つかの実施形態による、収容された形態における羽根収容システムの部分図である。FIG. 6 is a partial view of a blade containment system in a contained form according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、収容された典型的な羽根の側面図である。FIG. 6 is a side view of a typical housed blade according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、前進飛行形態における統合搭載システムの側面図である。It is a side view of the integrated on-board system in the forward flight form by some embodiments of this invention. 本発明の幾つかの実施形態による、離陸形態における統合搭載システムの側面図である。It is a side view of the integrated on-board system in the takeoff form by some embodiments of this invention. 本発明の幾つかの実施形態による、移行形態における統合搭載システムの側面図である。FIG. 5 is a side view of an integrated on-board system in a transitional embodiment according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、移行形態における統合搭載システムの上面図である。It is a top view of the integrated on-board system in the transitional embodiment according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、移行形態における統合搭載システムの斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of an integrated on-board system according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、羽根が展開された状態での統合搭載システムの部分側面図である。FIG. 3 is a partial side view of an integrated mounting system with blades deployed according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による統合搭載システムの後部斜視図である。It is a rear perspective view of the integrated mounting system according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による回転翼ハブの下面の部分図である。It is a partial view of the lower surface of the rotary blade hub according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による収容機構部の部分的側面破断図である。It is a partial side fracture view of the accommodating mechanism part by some embodiments of this invention. 本発明の幾つかの実施形態による回転翼収容機構部の底部斜視図である。It is a bottom perspective view of the rotary blade accommodating mechanism part by some embodiments of this invention. 本発明の幾つかの実施形態によるプロペラ羽根位置の正面図である。It is a front view of the propeller blade position by some embodiments of this invention. 本発明の幾つかの実施形態によるプロペラ羽根位置の側面図である。It is a side view of the propeller blade position by some embodiments of this invention. 本発明の幾つかの実施形態による羽根旋回システムの態様の側面部分図である。It is a side view of the aspect of the blade turning system according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、収容されたプロペラ羽根の正面図である。It is a front view of the housed propeller blade by some embodiments of this invention. 本発明の幾つかの実施形態による、収容されたプロペラ羽根の側面図である。It is a side view of the housed propeller blade by some embodiments of this invention. 本発明の幾つかの実施形態による、収容されたプロペラ羽根の正面斜視図である。FIG. 3 is a front perspective view of a housed propeller blade according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、異なる羽根コーニング角を有するプロペラシステムの図である。FIG. 5 is a diagram of a propeller system with different blade cornering angles according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、異なる羽根コーニング角を有するプロペラシステムの図である。FIG. 5 is a diagram of a propeller system with different blade cornering angles according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、異なる羽根コーニング角を有するプロペラシステムの図である。FIG. 5 is a diagram of a propeller system with different blade cornering angles according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による羽根衝突の図解である。It is an illustration of a blade collision according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による羽根衝突の図解である。It is an illustration of a blade collision according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による羽根衝突の図解である。It is an illustration of a blade collision according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による羽根衝突の図解である。It is an illustration of a blade collision according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による羽根衝突の図解である。It is an illustration of a blade collision according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による羽根衝突の図解である。It is an illustration of a blade collision according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、収容された形態における回転翼展開機構の側面図である。It is a side view of the rotor blade deployment mechanism in the housed form by some embodiments of this invention. 本発明の幾つかの実施形態による、展開された形態における回転翼展開機構の側面図である。It is a side view of the rotary blade deployment mechanism in the deployed form according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、離陸から前進飛行へ移行する空中乗物の図を示す。FIG. 3 shows a diagram of an aerial vehicle transitioning from takeoff to forward flight according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、離陸から前進飛行へ移行する空中乗物の図を示す。FIG. 3 shows a diagram of an aerial vehicle transitioning from takeoff to forward flight according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、離陸から前進飛行へ移行する空中乗物の図を示す。FIG. 3 shows a diagram of an aerial vehicle transitioning from takeoff to forward flight according to some embodiments of the present invention. 本発明の幾つかの実施形態による、離陸から前進飛行へ移行する空中乗物の図を示す。FIG. 3 shows a diagram of an aerial vehicle transitioning from takeoff to forward flight according to some embodiments of the present invention.

垂直離着陸(VTOL)航空機は常に望まれてきたが、これらの航空機を実現するにあたっての妥協が、その実用性及び採用を、ある特定の市場分野に制限してきた。VTOLに必要とされる推力は、水平飛行を維持するのに必要とされる推力よりも著しく高い。垂直離陸推力は、前進飛行への移行の間にも、おそらく必要とされるであろう。一旦前進飛行に移動すると、航空機の翼は揚力を提供し、これは、VTOLの間及び移行の間に、モータによって伝えられた機能に取って代わる。前進飛行の間にではなく、離陸の間に必要とされる推力産出要素は、おそらく前進飛行の間に変更され、その結果、それらの要素は、飛行システムに、より少ない抗力を与える。 Vertical takeoff and landing (VTOL) aircraft have always been desired, but compromises in the realization of these aircraft have limited their practicality and adoption to certain market areas. The thrust required for VTOL is significantly higher than the thrust required to maintain level flight. Vertical takeoff thrust will probably be needed even during the transition to forward flight. Once moved to forward flight, the wing of the aircraft provides lift, which replaces the function transmitted by the motor during VTOL and during transitions. The thrust-producing factors required during takeoff, but not during forward flight, are probably changed during forward flight, so that those factors give the flight system less drag.

幾つかの態様において、空中乗物は、離陸の間の推力を提供するために、電気モータによって動力供給される羽根プロペラを使用してもよい。プロペラ/モータのユニットは、回転翼アセンブリと呼んでもよい。幾つかの態様において、空中乗物の翼は、前縁が上を向いた状態で回転してもよく、その結果、プロペラは、離着陸のための垂直推力を提供する。幾つかの態様において、翼上にあるモータ駆動のプロペラユニットは、固定された翼に対して自身が回転してもよく、その結果、プロペラは、離着陸のための垂直推力を提供する。モータ駆動のプロペラユニットの回転は、プロペラ及び電気モータの両方を回転することによって、推力の方向的変化を可能にしてもよく、従って、回転接続部の周りで、若しくは回転接続部を通して、トルク駆動を任意のジンバルに入れること、又は他の方法を必要としない。 In some embodiments, the aerial vehicle may use vane propellers powered by an electric motor to provide thrust during takeoff. The propeller / motor unit may be referred to as the rotor assembly. In some embodiments, the wings of the aerial vehicle may rotate with the leading edge facing up, so that the propeller provides vertical thrust for takeoff and landing. In some embodiments, the motor-driven propeller unit on the wing may rotate itself relative to a fixed wing, so that the propeller provides vertical thrust for takeoff and landing. The rotation of the motor-driven propeller unit may allow directional changes in thrust by rotating both the propeller and the electric motor, and thus torque drive around or through the rotary connection. Does not require putting in any gimbal or any other method.

幾つかの態様において、幾つかの又は全ての、翼に搭載されたモータ駆動の回転翼は、回転翼羽根が収容された位置に折り返されるように適合し、そこでは羽根は、水平飛行に移行した後、ナセル本体に隣接する凹部の中で入れ子状に重なる。入れ子状に重ねられた羽根によって、空中乗物は著しく低い抗力を受ける結果となり、その一方で、また、幾つかの回転翼だけが前進推力を提供する状態である、動力が著しく低減された使用法が可能になる。 In some embodiments, some or all of the wing-mounted motor-driven rotors are adapted to fold back to the position where the rotor blades are housed, where the blades transition to level flight. After that, they overlap in a nested manner in the recess adjacent to the nacelle body. Nested blades result in significantly lower drag on the aerial vehicle, while also significantly reduced power usage, where only a few rotors provide forward thrust. Becomes possible.

幾つかの態様において、2つの同軸プロペラを有する、拡張されたナセルが使用され、その結果、プロペラの1つは、前進飛行の間に使用され、且つ別のプロペラは、垂直離着陸の間に使用される。VTOLプロペラは、前進飛行の間、その羽根を入れ子状に重ねるように適合してもよい。幾つかの態様において、拡張されたナセルは、翼の先端、又は後部V尾部要素の端部に存在してもよく、且つ離着陸の間にVTOLプロペラが垂直推力を提供するように、回転するべく適合してもよい。幾つかの態様において、同軸プロペラの各々は、それ自体の電気モータを有する。幾つかの態様において、同軸プロペラは、同じ電気モータによって駆動される。幾つかの態様において、電気モータは方向性クラッチを有し、その結果、モータが第1方向に回転する間は、一方のプロペラが駆動され、且つモータが第2方向に回転する間は、他方のプロペラが駆動される。 In some embodiments, an extended nacelle with two coaxial propellers is used, so that one of the propellers is used during forward flight and another propeller is used during vertical takeoff and landing. Will be done. The VTOL propeller may be fitted so that its blades are nested during forward flight. In some embodiments, the extended nacelle may be present at the tip of the wing, or at the end of the rear V-tail element, and to rotate such that the VTOL propeller provides vertical thrust during takeoff and landing. May be compatible. In some embodiments, each of the coaxial propellers has its own electric motor. In some embodiments, the coaxial propeller is driven by the same electric motor. In some embodiments, the electric motor has a directional clutch so that one propeller is driven while the motor rotates in the first direction and the other while the motor rotates in the second direction. Propeller is driven.

幾つかの態様において、翼に取り付けられたモータ駆動の回転翼は、モータ及び回転翼の質量を、翼のかなり前方に配置するように適合する。幾つかの態様において、このように前方に位置付けることによって、主に翼の前縁の前に空気流を有する垂直推力方位合わせのための回転翼の回転が可能になり、VTOL動作の間、翼による空気流衝撃を減少させる。幾つかの態様において、回転翼及びモータの質量を、このように前方に位置付けることによって、前進翼のような普通ではない翼形態が可能になる。より高いG力操作の間、前進翼の他の状態での、あり得る欠点は、この質量配置によって、部分的又は完全に抑制される。 In some embodiments, the motor-driven rotor attached to the wing is adapted to place the mass of the motor and rotor well in front of the wing. In some embodiments, this anterior positioning allows rotation of the rotor for vertical thrust alignment, which has airflow primarily in front of the wing's leading edge, allowing the wing to rotate during VTOL operation. Reduces airflow impact due to. In some embodiments, the mass of the rotor and motor is thus positioned forward, allowing for unusual wing morphology such as forward wing. During higher G-force maneuvers, other possible drawbacks of the forward wing are partially or completely suppressed by this mass placement.

幾つかの態様において、空中乗物の質量バランスは、バッテリ質量のような質量の移動によって変更してもよい。幾つかの態様において、単一乗客対複数乗客負荷に対応している場合、バッテリ質量は、バランスを維持するように調節してもよい。幾つかの態様において、質量バランスは、空中乗物内のセンサに自動応答して、調節してもよい。幾つかの態様において、バッテリ質量は、2つ以上のバッテリパック間に分散させてもよい。バッテリパックは、空中乗物のバランスにおける変化に応答して、それらの位置を飛行中に変化させるように搭載してもよい。幾つかの態様において、空中乗物の飛行制御システムは、垂直離着陸の間の差分推力要件を感知してもよく、且つ回転翼アセンブリにわたって、よりバランスのとれた推力分布を達成するために、バッテリ質量を移動させてもよい。幾つかの態様において、万一、移行の間に又は垂直離着陸の間に、回転翼アセンブリの故障がある場合、バッテリ質量は移動してもよいが、それは、様々な残りの機能する回転翼の推力要求を、再びバランスさせるためである。 In some embodiments, the mass balance of the aerial vehicle may be modified by mass transfer, such as battery mass. In some embodiments, the battery mass may be adjusted to maintain balance when dealing with single-passenger-to-multiple passenger loads. In some embodiments, the mass balance may be adjusted by auto-responding to sensors in the aerial vehicle. In some embodiments, the battery mass may be distributed between two or more battery packs. Battery packs may be mounted to change their position during flight in response to changes in the balance of aerial vehicles. In some embodiments, the flight control system for aerial vehicles may sense differential thrust requirements during vertical takeoff and landing, and battery mass to achieve a more balanced thrust distribution across the rotor assembly. May be moved. In some embodiments, in the unlikely event of a rotor assembly failure during transition or vertical takeoff and landing, the battery mass may move, but it is the various remaining functional rotors. This is to rebalance the thrust requirements.

本発明の第1実施形態において、図1から図4に見られるように、空中乗物100は、第1前進飛行形態にあることが見て取れるが、この形態は、垂直離陸形態から移行した直後に見られるであろう。別の前進飛行モードにおいて、翼に搭載した回転翼の羽根は、以下で説明するように、収容され、且つ入れ子状態に重なるであろう。航空機本体101は、左翼102及び右翼103を支持する。モータ駆動の回転翼ユニット106はプロペラ107を含み、ここでプロペラ107は、ナセル本体の中に収容され、且つ入れ子状に重なってもよい。後方に延びる航空機本体101はまた、高くなった後部安定板104に取り付けられる。後部安定板は、自身に取り付けられた後部モータ105を有する。幾つかの態様において、後部モータはまた、正面ハブ、又はスピナーを有してもよいが、これら正面ハブ又はスピナーは、例示を目的としているため、幾つかの図から省略される。 In the first embodiment of the present invention, as seen in FIGS. 1 to 4, it can be seen that the aerial vehicle 100 is in the first forward flight mode, which is seen immediately after the transition from the vertical takeoff mode. Will be. In another forward flight mode, the rotor blades mounted on the wing will be contained and nested, as described below. The aircraft body 101 supports the left wing 102 and the right wing 103. The motor-driven rotor unit 106 includes a propeller 107, wherein the propeller 107 may be housed in a nacelle body and nested. The rear-extending aircraft body 101 is also attached to the elevated rear stabilizer 104. The rear stabilizer has a rear motor 105 attached to itself. In some embodiments, the rear motor may also have a front hub or spinner, but these front hubs or spinners are omitted from some figures for purposes of illustration.

図3における上面図で見られるように、翼102、103は、部分的に前進型である。本発明の実施形態による空中乗物は、部分的に又は全体的に前進翼を含んでもよいが、前進翼では、翼長方向に分布した質量が前縁の前方に位置する。前進翼設計で通常見られる発散的空力弾性ねじれは、翼の前方で片持ち梁支持された質量の存在によって、実質的に低減されるが、これによって、反対のトルクを作り出す。図2及び図3で見られるように、翼回転翼アセンブリ106は、翼前縁の前方に搭載され、且つ更に、その場合、翼の中立軸の前方にある。 As seen in the top view of FIG. 3, the wings 102, 103 are partially forward type. The aerial vehicle according to the embodiment of the present invention may partially or wholly include a forward wing, in which the mass distributed in the wingspan direction is located in front of the leading edge. The divergent aeroelastic twist commonly found in forward wing designs is substantially reduced by the presence of cantilever-supported mass in front of the wing, which produces the opposite torque. As seen in FIGS. 2 and 3, the wing rotor assembly 106 is mounted in front of the wing leading edge and, in that case, in front of the wing neutral axis.

図5から図7は、回転翼の推力が上方に向けられるような、垂直離着陸形態における空中乗物100を示す。翼102、103は、旋回軸108の周りで、本体101に対して回転している。幾つかの実施形態において、翼は、乗物本体101全体をまたぐ構造によって、互いに固定される。図7の側面図で見られるように、翼回転翼107は、翼が回転することによって、垂直離陸ために自身の推力方向を向け直しているのに対して、後部回転翼105は、後部安定板104に対して回転することによって、自身の推力方向を向け直している。旋回軸として上で参照されてはいるが、空中乗物本体に対する翼の取り付けは、翼及び回転翼アセンブリの質量を前方位置に維持するのに適合した連結部を使用してもよい。 5 to 7 show the aerial vehicle 100 in a vertical takeoff and landing mode in which the thrust of the rotor is directed upwards. The wings 102, 103 rotate around the swivel shaft 108 with respect to the body 101. In some embodiments, the wings are fixed to each other by a structure that straddles the entire vehicle body 101. As can be seen in the side view of FIG. 7, the wing rotor 107 reorients its thrust direction for vertical takeoff due to the rotation of the wing, whereas the rear rotor 105 is rear stable. By rotating with respect to the plate 104, the direction of its own thrust is reoriented. Although referred to above as the swivel axis, the wing attachment to the aerial vehicle body may use a joint suitable for maintaining the mass of the wing and rotor assembly in the forward position.

図21から図28は、後部回転翼の形態を示す。収容された前進飛行形態から、間に入る様々な位置はもちろんのこと、展開された垂直離陸位置までの後部回転翼の展開は、後部安定板に対して回転翼を回転させる展開機構を使用することによって達成してもよい。図22は、後部回転翼ユニット105の、収容された前進飛行形態を示す。後部ナセル部分115は、幾つかの実施形態において、後部安定板に強固に搭載してもよい。スピナー114及びモータカバー113は、ナセルの前面部分のために空気力学的表面を提供する。プロペラ111はスピナー114を貫通して延びる。完全に展開された位置では、図23において、及び図28の部分正面図において見られるように、モータ110、モータカバー113、スピナー114、及びプロペラ111は、垂直推力を提供するように適合した位置まで回転している。統合接続部の翼端に近い側にある電気モータ/プロペラの組み合わせによって、モータにプロペラを強固に搭載することが可能となり、このことは、プロペラが、後部ナセル部分に対して様々な姿勢を通して移動する場合でさえも維持される。そのような形態によって、モータからの回転動力は、ジンバルに入れる必要がない、又は別な方法で、回転接続部をまたいで伝達する必要がない。 21 to 28 show the morphology of the rear rotor. The deployment of the rear rotor from the contained forward flight mode to the deployed vertical takeoff position, as well as the various positions in between, uses a deployment mechanism that rotates the rotor with respect to the rear stabilizer. It may be achieved by. FIG. 22 shows a housed forward flight mode of the rear rotor unit 105. The rear nacelle portion 115 may be firmly mounted on the rear stabilizer in some embodiments. The spinner 114 and the motor cover 113 provide an aerodynamic surface for the anterior portion of the nacelle. The propeller 111 extends through the spinner 114. In the fully deployed position, as seen in FIG. 23 and in the partial front view of FIG. 28, the motor 110, motor cover 113, spinner 114, and propeller 111 are positioned to provide vertical thrust. Is spinning up to. The combination of electric motor / propeller on the side of the integrated connection near the wing tip allows the propeller to be firmly mounted on the motor, which means that the propeller moves through various attitudes with respect to the rear nacelle portion. Even if you do, it will be maintained. In such a form, the rotational power from the motor does not need to be put into the gimbal or otherwise transmitted across the rotary connection.

図24から図27は、後部ナセルに対する、また更には空中乗物の後部尾部構造に対するモータ及びプロペラの、一連の位置を示している。後部回転翼ユニットの統合部分は、その展開を開始するため、図25で見ることができるように、連結部は、先ず統合部分を前方に展開し、これに対して、単一旋回ポイントの周りでは単に旋回する。マルチバー連結部によって、この複雑な展開に対して、単一のアクチュエータを使用することが可能になる。図26は、後部回転翼ユニットを示すが、ここで後部回転翼は後部ナセルの頂部上方に立ち上り、且つ図27に見られるように、完全な展開を達成する。マルチバー連結部によって、モータ、プロペラ、及びスピナーを含む統合部分の移動は、完全展開の位置ではほぼ水平となる。回転翼の推力方向は、完全に展開された位置では垂直であるため、マルチバー連結部の展開に動力供給するアクチュエータは、回転翼の推力を相殺する、又は打ち消すことを要求されない。 24-27 show a series of positions of the motor and propeller relative to the rear nacelle and even to the rear tail structure of the aerial vehicle. Since the integrated portion of the rear rotor unit initiates its deployment, as can be seen in FIG. 25, the connecting portion first deploys the integrated portion forward, whereas around a single turning point. Then just turn. The multi-bar connection allows the use of a single actuator for this complex deployment. FIG. 26 shows a rear rotor unit, where the rear rotor rises above the top of the rear nacelle and achieves full deployment, as seen in FIG. 27. The multi-bar connection ensures that the movement of the integrated part, including the motor, propeller, and spinner, is approximately horizontal in the fully deployed position. Since the thrust direction of the rotor is vertical in the fully deployed position, the actuator that powers the deployment of the multi-bar coupling is not required to offset or cancel the thrust of the rotor.

図9は、翼及び後部回転翼の様々な位置を示すが、これらは、離陸モードから前進飛行モードまでの移行の間に、又は前進飛行モードから垂直離着陸モードまでの移行の間に見られるであろう。垂直離陸の後、回転翼は、垂直推力を提供する形態から、水平に向けて回転する位置まで移行する。空中乗物の前進速度は増加するため、翼は揚力を発生し始め、その結果、高度を維持するのに、それほど大きな垂直推力は必要とされない。十分な前進速度のため、揚力は翼によって維持され、且つ前進飛行に必要とされる推力は、より少ない回転翼によって提供することが可能である。幾つかの態様において、翼は垂直離陸形態のために高く持ち上げられるが、これは、翼が展開に達する際に、翼旋回軸を前方にスライドさせるのに適合した連結部を使用することによる。このことは、VOTLモードと前進飛行モードとの間の重力位置の中心における、より好ましい妥協を可能にするが、この妥協は、翼に搭載された回転翼アセンブリを、VTOL形態において更に前方に位置させることによって可能となる。 FIG. 9 shows various positions of the wing and rear rotor, which can be seen during the transition from takeoff mode to forward flight mode or from forward flight mode to vertical takeoff and landing mode. There will be. After vertical takeoff, the rotor transitions from a form that provides vertical thrust to a position that rotates horizontally. As the forward velocity of the aerial vehicle increases, the wings begin to generate lift, and as a result, less vertical thrust is required to maintain altitude. For sufficient forward speed, lift is maintained by the wings, and the thrust required for forward flight can be provided by fewer rotors. In some embodiments, the wing is lifted high due to the vertical takeoff mode, due to the use of fittings suitable for sliding the wing swivel axis forward as the wing reaches deployment. This allows a more favorable compromise in the center of the gravitational potential between VOTL mode and forward flight mode, which positions the rotor assembly mounted on the wing further forward in the VTOL form. It is possible by letting it.

図10から図13は、本発明の幾つかの実施形態による、空中乗物100の前進飛行形態を示す。翼に搭載された回転翼106のプロペラ羽根は、ナセルに沿う凹部内に収容され、且つ入れ子状に重ねられる。前進飛行は、垂直離陸に要求されるよりも著しく小さな推力を要求するので、個々のモータ及び回転翼の多くは、前進飛行の間、非活性化してもよい。抗力を減少させるために、羽根は、収容される位置の中に折り返してもよい。更に抗力を減少させるために、折り返された羽根が、凹部の中で入れ子状に重なるべく適合するように、ナセルは凹部を有してもよく、これによって、前進飛行の間、非常に低い抗力のナセルを作り出す。後部回転翼105は、この前進飛行形態の間、前進推力を提供するために使用してもよい。 10 to 13 show forward flight modes of the aerial vehicle 100 according to some embodiments of the present invention. The propeller blades of the rotary blade 106 mounted on the blade are housed in a recess along the nacelle and are stacked in a nested manner. Many of the individual motors and rotors may be deactivated during forward flight, as forward flight requires significantly less thrust than required for vertical takeoff. To reduce drag, the blades may be folded back into the contained position. To further reduce drag, the nacelle may have recesses so that the folded blades fit snugly in the recesses, thereby resulting in very low drag during forward flight. Create a nacelle. The rear rotor 105 may be used to provide forward thrust during this forward flight mode.

図14は、収容される羽根セットの一セットの正面図を示し、ここで羽根は、完全に展開された形態から完全に収容された形態まで、収容される。羽根は、ナセルに沿う凹部の中で入れ子状に重なり、その結果、収容された羽根セットは、単純なナセルの有効濡れ面積を与える。図15は、幾つかの実施形態による、翼に搭載された回転翼ユニットを示し、ここで回転翼は、完全に展開された形態から完全に収容された形態まで、収容される。注目すべきは回転翼アセンブリであり、これは、電気モータ、羽根セット、及びスピナーを備えてもよく、且つ、例えば、図38で見られるように、それ自体が全体として展開してもよい。幾つかの態様において、回転翼アセンブリの展開は、図38の連結部209のような連結部を利用するが、この連結部は、回転翼を垂直位置まで展開し、その一方で、同時に回転翼を前方に押し、且つナセルの残り本体から押し遣る。ナセルの残り本体から押し遣ることは、関連する回転翼の吹き下ろしからの、翼における下向き荷重を減少させる。 FIG. 14 shows a front view of a set of housed blade sets, where the blades are housed from a fully unfolded form to a fully housed form. The blades nest in recesses along the nacelle, so that the contained blade set provides a simple effective wet area for the nacelle. FIG. 15 shows a rotor unit mounted on a wing according to some embodiments, wherein the rotor is housed from a fully deployed form to a fully housed form. Of note is a rotor assembly, which may include an electric motor, blade set, and spinner, and may itself be deployed as a whole, for example, as seen in FIG. 38. In some embodiments, the deployment of the rotor assembly utilizes a coupling such as the coupling 209 of FIG. 38, which deploys the rotor to a vertical position while simultaneously deploying the rotor. Push forward and push from the rest of the nacelle. Pushing from the rest of the nacelle body reduces the downward load on the wing from the associated rotor blow-down.

図16から図20は、翼に搭載された回転翼106の羽根107が、収容された位置に折り畳まれる際の、一連の位置を示す。図16は、完全に展開されたプロペラ羽根107を示すが、これは、垂直離着陸において、及び水平、前進飛行への移行の間に使用されるであろう。このように、続く図は、収容された位置まで折り畳まれる羽根107を示す。図20で見られるように、羽根107は、ナセルにおける凹部116内に適合し、これによって、低い抗力の形態117をもたらす結果となる。 16 to 20 show a series of positions when the blade 107 of the rotary blade 106 mounted on the blade is folded into the accommodated position. FIG. 16 shows a fully deployed propeller blade 107, which will be used in vertical takeoff and landing and during the transition to horizontal and forward flight. Thus, the following figure shows a vane 107 that is folded to its contained position. As seen in FIG. 20, the vane 107 fits into the recess 116 in the nacelle, resulting in a low drag form 117.

第1実施形態の典型的な形態において、空中乗物は、8つの回転翼を有し、且つ900kgの重量となる。回転翼直径は1.3メートルであり、一回転翼当たりの推力は1100Nである。平均海面での、モータの連続毎分回転数は1570rpmであり、1920rpmの最大値を有する。翼長は8.5メートルである。バッテリ質量は320kgであり、且つ一モータ当たりの質量は20kgである。巡航速度は320km/hである。一モータ当たりの連続ホバーシャフトパワーは29kWである。 In a typical embodiment of the first embodiment, the aerial vehicle has eight rotors and weighs 900 kg. The rotor diameter is 1.3 meters and the thrust per rotor is 1100N. The continuous revolutions per minute of the motor on average sea level is 1570 rpm, with a maximum value of 1920 rpm. The wingspan is 8.5 meters. The battery mass is 320 kg, and the mass per motor is 20 kg. The cruising speed is 320 km / h. The continuous hover shaft power per motor is 29 kW.

本発明の第2実施形態において、図29から図32における垂直離陸形態で見られるように、空中乗物200は、垂直離着陸及び前進飛行の両方に適合した、異なるタイプの回転翼を有する前進固定翼202、203を使用する。航空機本体201は、左翼202及び右翼203を支持する。翼上の、モータ駆動の回転翼アセンブリ206、207はプロペラを含み、これらのプロペラは、ナセル本体の中に収容され、且つ入れ子状に重なる。後方に延びる航空機本体201はまた、高くなった後部安定板204に取り付けられる。後部安定板は、自身に取り付けられた後部回転翼アセンブリ205、208を有する。空中乗物200は、本体201の下の着陸装置はもちろんのこと、2つの並んだ乗客座席を有している状態で見られる。2つの乗客座席が示されてはいるが、本発明の異なる実施形態において、他の人数の乗客を収容してもよい。 In a second embodiment of the invention, as seen in the vertical takeoff mode of FIGS. 29-32, the aerial vehicle 200 is a forward fixed wing with different types of rotors suitable for both vertical takeoff and landing and forward flight. 202 and 203 are used. The aircraft body 201 supports the left wing 202 and the right wing 203. Motor-driven rotor assemblies 206, 207 on the wing include propellers that are housed within the nacelle body and nestly overlap. The rear-extending aircraft body 201 is also attached to the elevated rear stabilizer 204. The rear stabilizer has rear rotor assemblies 205, 208 attached to it. The aerial vehicle 200 can be seen with two side-by-side passenger seats as well as a landing gear under the main body 201. Although two passenger seats are shown, in different embodiments of the invention, other numbers of passengers may be accommodated.

図32の上面図で見られるように、翼202、203は前進型である。本発明の実施形態による空中乗物は、部分的に又は全体的に前進翼を含んでもよいが、該前進翼では、翼長方向に分布した質量が、前縁の前方に位置する。前進翼設計において通常見られる発散的空力弾性ねじれは、翼の前方で片持ち梁支持された質量の存在によって、実質的に低減されるが、このことは、反対のトルクを作り出す。また図32の上面図で見られるのは、翼に搭載されたモータ駆動の回転翼ユニットが、自身のナセルに関して、及び自身のナセルから前方に拡張され、その結果、垂直離陸モードにおける空気流は、翼によって実質的に妨げられない、ということである。同様に、後部安定板に搭載されたモータ駆動の回転翼ユニットのプロペラは、自身のナセルに関して、及び自身のナセルから前方に拡張され、その結果、垂直離陸モードにおける空気流は、後部安定板によって実質的に妨げられない。垂直形態において回転翼を拡張するために使用されるかもしれない連結部の図解は、図38に見られるであろう。 As can be seen in the top view of FIG. 32, the wings 202 and 203 are forward type. The aerial vehicle according to the embodiment of the present invention may partially or wholly include a forward wing, in which the mass distributed in the wingspan direction is located in front of the leading edge. The divergent aeroelastic twist commonly found in forward wing designs is substantially reduced by the presence of cantilever-supported mass in front of the wing, which produces the opposite torque. Also seen in the top view of FIG. 32 is that the motor-driven rotor unit mounted on the wing extends with respect to its own nacelle and forward from its own nacelle, resulting in airflow in vertical takeoff mode. , It is virtually unhindered by the wings. Similarly, the propellers of the motor-driven rotor unit mounted on the rear stabilizers extend forward with respect to and from their nacelles, so that the airflow in vertical takeoff mode is increased by the rear stabilizers. Virtually unimpeded. An illustration of the connection that may be used to extend the rotor in the vertical form will be found in FIG. 38.

前進翼形態の別の態様は、この別の態様では、別な方法で取り付けられたかもしれない場所のやや後方で、翼202、203が本体201に搭載されることが可能になる、というものである。後方に取り付けることによって、翼を接続する翼桁は、空中乗物本体の内部を乗客座席の後方まで横切ることが可能になる。VTOLモードにおいて統合回転翼を有する前進翼の更なる別の態様は、垂直回転翼の前方ジグザグ配列であり、この前方ジグザグ配列は、ある与えられた翼付け根の場所に対して、垂直飛行及び移行飛行における長手方向の操縦権限を改善するが、この改善は、重心についての、これら回転翼のモーメントアームを長くすることによる。これは、VTOLモードの間、後部に搭載された回転翼の1つが故障した場合、特に有用である。加えて、この形態によってもたらされる、より多くの長手方向の回転翼分布は、最悪の場合である、単一のモータにおいて、又は回転翼が万一故障した場合に、同程度の垂直飛行を維持するために要求されるモータの最高トルクを減少させ、これによって、モータのサイズを減少させることが可能である。 Another aspect of the forward wing form is that in this other aspect, the wings 202, 203 can be mounted on the body 201, slightly behind a location that may have been otherwise attached. Is. Attached to the rear, the spar connecting the wings can cross the interior of the aerial vehicle body to the rear of the passenger seat. Yet another aspect of a forward wing with an integrated rotor in VTOL mode is a forward zigzag arrangement of vertical rotors, which is a vertical flight and transition to a given wing root location. It improves longitudinal maneuvering power in flight, but this improvement is due to the lengthening of the moment arms of these rotors with respect to the center of gravity. This is especially useful if one of the rear rotors fails during VTOL mode. In addition, the more longitudinal rotor distribution provided by this form maintains comparable vertical flight in the worst case, with a single motor, or in the unlikely event of a rotor failure. It is possible to reduce the maximum torque of the motor required to do so, thereby reducing the size of the motor.

幾つかの態様において、翼に搭載されたモータの一部分は、前進飛行形態で使用されるように適合してもよく、その一方で、他の翼に搭載された回転翼は、通常の前進飛行の間、完全に収容されるように適合してもよい。空中乗物200は、右翼203上に4つの回転翼、及び左翼202上に4つの回転翼を有してもよい。各翼上の回転翼アセンブリの3つは、翼に搭載された回転翼206を有してもよく、これらの回転翼206は、垂直離着陸のための展開位置に素早く移動し、前進飛行への移行の間は収容された位置に向けて逆に移動し、且つ、その後、前進飛行の間、自身の羽根を収容し、且つ入れ子状に重ねるように適合する。第4回転翼アセンブリ207は、以下で説明するように、前進飛行のために使用される、第2セットの羽根を含んでもよい。同様に、各後部安定板204は、自身に搭載された2つの回転翼ユニットを有してもよい。これら回転翼の両方は、垂直離着陸モード及び移行モードの間に使用されるように適合するが、しかしこれら回転翼の一方は、前進飛行の間、低い抗力のナセルとして、完全に収容されるように適合する。 In some embodiments, a portion of the wing-mounted motor may be adapted for use in forward flight modes, while rotary wings mounted on other wings may be adapted for normal forward flight. May be adapted to be fully contained during the period. The aerial vehicle 200 may have four rotors on the right wing 203 and four rotors on the left wing 202. Three of the rotor assemblies on each wing may have rotors 206 mounted on the wing, which quickly move to deployment positions for vertical takeoff and landing and to forward flight. During the transition, it moves backwards towards the contained position, and then during the forward flight, it accommodates its own wings and fits in a nested manner. The fourth rotor assembly 207 may include a second set of blades used for forward flight, as described below. Similarly, each rear stabilizer 204 may have two rotor units mounted on it. Both of these rotors are adapted to be used during vertical takeoff and landing modes and transition modes, but one of these rotors is to be fully contained as a low drag nacelle during forward flight. Fits to.

翼に搭載された多モードの回転翼ユニット207は、前進飛行のための第1セットの羽根212、及びVTOLモード及び移行飛行モードのための第2セットの羽根213を使用するように適合する。前進飛行羽根212は、VTOL羽根213と同軸であってもよく、且つ同じナセルの異なる端部に取り付けてもよい。VTOL羽根が、VTOL飛行モードのための垂直位置と統合される場合、各羽根セットに対して1つという具合に、ナセル内には2つのモータが存在してもよい。同様に、後部に搭載された多モードの回転翼ユニット210は、前進飛行のための第1セットの羽根211、及びVTOLモード及び移行飛行モードのための第2セットの羽根214を使用するように適合する。前進飛行羽根211は、VTOL羽根214と同軸であってもよく、且つ同じナセルの異なる端部に取り付けてもよい。VTOL羽根が、VTOL飛行モードのための垂直位置と統合される場合、各羽根セットに対して1つという具合に、ナセル内には2つのモータが存在してもよい。 The multimode rotor unit 207 mounted on the wing is adapted to use the first set of blades 212 for forward flight and the second set of blades 213 for VTOL and transition flight modes. The forward flight vane 212 may be coaxial with the VTOL vane 213 and may be attached to different ends of the same nacelle. If the VTOL blades are integrated with the vertical position for the VTOL flight mode, there may be two motors in the nacelle, such as one for each blade set. Similarly, the rear-mounted multimode rotor unit 210 now uses a first set of blades 211 for forward flight and a second set of blades 214 for VTOL and transition flight modes. Fits. The forward flight vane 211 may be coaxial with the VTOL vane 214 and may be attached to different ends of the same nacelle. If the VTOL blades are integrated with the vertical position for the VTOL flight mode, there may be two motors in the nacelle, such as one for each blade set.

幾つかの態様において、VTOLモード及び移行モードのための推力を提供するために使用される羽根の全ては、前進飛行の間、収容され、且つ異なる羽根が、前進飛行の間、推力を提供するために使用される。幾つかの態様において、VTOLモード又は前進飛行モードが使用されるかどうかに依存して、単一モータが、異なる羽根セットに対して動力を提供するために使用される。幾つかの態様において、2つの羽根セットが同軸構成で配置され、その結果、これらの羽根は、例えば、単一のナセルによって支持される。 In some embodiments, all of the blades used to provide thrust for VTOL and transition modes are housed during forward flight, and different blades provide thrust during forward flight. Used for. In some embodiments, a single motor is used to power different blade sets, depending on whether VTOL mode or forward flight mode is used. In some embodiments, the two vane sets are arranged in a coaxial configuration, so that these vanes are supported, for example, by a single nacelle.

図33から図36は、前進飛行モードにおける空中乗物200を示し、ここでVTOL羽根の全ては収容され、且つ凹部に入れ子状に重ねられており、その結果、ナセルは低い抗力を呈する。前進飛行モードにおいて、翼に搭載された回転翼ユニット206、207は、VTOL羽根の全てが収容された状態で見られる。同様に、後部に搭載された回転翼ユニット205、208もまた、自身のVTOL羽根を収容している。多モードの後部回転翼アセンブリ205の前進飛行羽根セット211、及び多モードの翼回転翼アセンブリ207の前進飛行羽根セット212は、前進飛行の間、推力を提供するために使用される。 33-36 show the aerial vehicle 200 in forward flight mode, where all of the VTOL blades are housed and nested in recesses, resulting in the nacelle exhibiting low drag. In the forward flight mode, the rotor units 206, 207 mounted on the wing can be seen with all of the VTOL blades housed. Similarly, the rotor units 205 and 208 mounted at the rear also contain their own VTOL blades. The forward flight vane set 211 of the multimode rear rotor assembly 205 and the forward flight vane set 212 of the multimode wing rotor assembly 207 are used to provide thrust during forward flight.

図39及び図40は、モータ及び回転翼セット260を示すが、回転翼セット260は、前進飛行モードのための第1セットの羽根261、及びVTOLモード及び移行モードのための第2セットの羽根263を使用するように適合しており、両方の羽根セットのための単一モータを共有する同軸構成にある。この例では両方の羽根は、同じ電気モータによって動力供給される。電気モータは、方向性クラッチに適合してもよく、その結果、モータが第1方向に回転する場合、前進飛行羽根261は係合し、且つVTOL羽根263はアイドリング状態にある。前進飛行の間、VTOL羽根264は収容され、且つ凹部264の中で入れ子状に重なってもよい。VTOLモード及び移行モードの間、モータは第2方向に回転してもよく、その結果、VTOL羽根264は係合しており、且つ前進飛行羽根261は係合が解かれている。VTOLモードにおいて、モータ及び回転翼アセンブリは統合してもよく、その結果、回転翼及びモータは、位置決め機構の翼端に近い側で、両方の羽根セットはもちろんのこと、モータ及びクラッチユニット全体に垂直推力を提供し、そのため、羽根推力に関連する機械的動力が、ジンバル接続部を横断する必要はない。 39 and 40 show the motor and rotor set 260, where the rotor set 260 is a first set of blades 261 for forward flight mode and a second set of blades for VTOL and transition modes. It is adapted to use 263 and is in a coaxial configuration that shares a single motor for both blade sets. In this example both blades are powered by the same electric motor. The electric motor may be fitted with a directional clutch so that when the motor rotates in the first direction, the forward flight vanes 261 are engaged and the VTOL vanes 263 are idling. During forward flight, the VTOL blades 264 may be housed and nested in recesses 264. During the VTOL mode and the transition mode, the motor may rotate in the second direction so that the VTOL vane 264 is engaged and the forward flight vane 261 is disengaged. In VTOL mode, the motor and rotor assembly may be integrated so that the rotor and motor are on the side of the positioning mechanism closer to the blade tip, both blade sets, as well as the entire motor and clutch unit. It provides vertical thrust so that the mechanical power associated with blade thrust does not have to traverse the gimbal connection.

図41から図44は、方向性クラッチ266、267を有するモータ265を示し、ここで方向性クラッチ266、267は、モータが第1方向に回転する場合、第1セットの羽根に動力供給し、且つモータが第2方向に回転する場合、第2セットの羽根に動力供給するように適合する。幾つかの態様において、VTOL羽根セット及び前進飛行羽根セットは、これら両方が同じ方向に推力を提供するように、異なる方向に向けてもよい。ただし、ここで、モータが第1方向に回転する場合には、1つのセットが係合しており、且つモータが第2方向に回転する場合には、第2セットが係合していることが前提である。 41-44 show a motor 265 with directional clutches 266 and 267, where the directional clutches 266 and 267 power the first set of blades when the motor rotates in the first direction. And when the motor rotates in the second direction, it is adapted to power the second set of blades. In some embodiments, the VTOL vane set and the forward flight vane set may be oriented in different directions so that they both provide thrust in the same direction. However, here, when the motor rotates in the first direction, one set is engaged, and when the motor rotates in the second direction, the second set is engaged. Is the premise.

本発明の第3実施形態において、図45から図48の垂直離陸形態において見られるように、空中乗物300は、垂直離着陸及び前進飛行の両方に適合する、異なったタイプのモータを有する前進翼302、303を使用する。航空機本体301は、左翼302及び右翼303を支持する。翼上の、モータ駆動の回転翼アセンブリ306、307はプロペラを含み、該プロペラはナセル本体の中に収容され、且つ入れ子状に重なってもよい。航空機本体301は後方に延び、且つまた、高くなった後部安定板304に取り付けられる。後部安定板は、自身に取り付けられた後部回転翼アセンブリ305、308を有する。空中乗物300は、本体301の下の着陸装置はもちろんのこと、並んだ2つの乗客座席に適合する。 In a third embodiment of the invention, as seen in the vertical takeoff mode of FIGS. 45-48, the aerial vehicle 300 has forward wings 302 with different types of motors suitable for both vertical takeoff and landing and forward flight. , 303 are used. The aircraft body 301 supports the left wing 302 and the right wing 303. Motor-driven rotor assemblies 306, 307 on the wing include propellers that are housed within the nacelle body and may be nested. The aircraft body 301 extends rearward and is also attached to the elevated rear stabilizer 304. The rear stabilizer has rear rotor assemblies 305, 308 attached to it. The aerial vehicle 300 fits two side-by-side passenger seats as well as the landing gear under the main body 301.

翼に搭載された回転翼ユニット306、307は、離着陸モードの間、垂直推力を提供するように適合する。内側回転翼ユニット306は、図38に見られるような連結部を用いて、VTOL形態まで展開するように適合する。内側回転翼ユニット306の羽根は、前進飛行形態にある場合、羽根がナセルの凹部の中に入れ子状に重なる状態で収容されるように適合する。翼先端の回転翼ユニット307は、翼に対して回転するように適合し、その結果、VTOL形態又は前進飛行形態にあろうとなかろうと、ナセルはその形状を維持する。VTOL羽根313は、VTOLモード及び移行モードのために使用され、且つ前進飛行羽根312は、前進飛行のために使用され、そこではVTOL羽根は収容され、且つ入れ子状に重ねられる。自身の形状を維持するナセルは、羽根セットのいずれかに動力供給するために、単一モータの使用を可能にする。モータは方向性クラッチを使用してもよく、その結果、モータ方向は、羽根セットのどちらに動力供給されるかを決定する。 Rotor units 306, 307 mounted on the wing are adapted to provide vertical thrust during takeoff and landing modes. The inner rotor unit 306 is adapted to deploy to the VTOL form using a coupling as seen in FIG. 38. The blades of the inner rotor unit 306, when in forward flight mode, are adapted so that the blades are contained in a nested recess in the nacelle recess. The rotor unit 307 at the tip of the wing adapts to rotate with respect to the wing, so that the nacelle maintains its shape whether in VTOL or forward flight mode. VTOL blades 313 are used for VTOL and transition modes, and forward flight blades 312 are used for forward flight, where VTOL blades are housed and nested. The nacelle, which maintains its shape, allows the use of a single motor to power any of the blade sets. The motor may use a directional clutch, so that the motor direction determines which of the blade sets is powered.

同様に、内側尾部回転翼ユニット308の羽根は、前進飛行形態にある場合、収容されるように適合し、そこでは羽根は、ナセルの凹部に入れ子状に重ねられる。後部先端回転翼ユニット305は、翼に対して回転するように適合し、その結果、VTOL形態又は前進飛行形態にあろうとなかろうと、ナセルはその形状を維持する。VTOL羽根314は、VTOLモード及び移行モードのために使用され、且つ前進飛行羽根311は、前進飛行のために使用され、そこではVTOL羽根は収容され、且つ入れ子状に重ねられる。 Similarly, the blades of the medial tail rotor unit 308 are adapted to be accommodated when in forward flight mode, where the blades are nested in the recesses of the nacelle. The rear tip rotor unit 305 adapts to rotate with respect to the wing so that the nacelle maintains its shape whether in VTOL or forward flight mode. VTOL blades 314 are used for VTOL mode and transition mode, and forward flight blades 311 are used for forward flight, where VTOL blades are housed and nested.

第3実施形態の典型的な形態において、空中乗物は12個の回転翼を有し、且つ900kgの重量となる。回転翼直径は1.1メートルであり、一回転翼当たりの推力は736Nである。平均海面での、モータの連続毎分回転数は1850rpmであり、2270rpmの最大値を有する。翼長は8.9メートルである。バッテリ質量は320kgであり、且つ一モータ当たりの質量は9kgである。巡航速度は320km/hである。一モータ当たりの連続ホバーシャフトパワーは19kWである。 In a typical embodiment of the third embodiment, the aerial vehicle has 12 rotor blades and weighs 900 kg. The rotor diameter is 1.1 meters and the thrust per rotor is 736N. At average sea level, the continuous revolutions per minute of the motor is 1850 rpm, with a maximum value of 2270 rpm. The wingspan is 8.9 meters. The battery mass is 320 kg, and the mass per motor is 9 kg. The cruising speed is 320 km / h. The continuous hover shaft power per motor is 19 kW.

図49から図52は、離陸形態にある空中乗物400の第4実施形態を示す。垂直離陸形態に展開された回転翼アセンブリに関して、箱型設計が見られる。 49 to 52 show a fourth embodiment of the aerial vehicle 400 in takeoff mode. A box design can be seen for the rotor assembly deployed in the vertical takeoff mode.

図53から図56は、前進飛行形態にある空中乗物400の第4実施形態を示す。図から分かるように、回転翼アセンブリは回転して、前進飛行形態となる。回転翼アセンブリの羽根の幾つかは、この前進飛行モードでの抗力を低減するために、収容されている。 53 to 56 show a fourth embodiment of the aerial vehicle 400 in forward flight mode. As can be seen from the figure, the rotor assembly rotates into a forward flight mode. Some of the blades of the rotor assembly are housed to reduce drag in this forward flight mode.

幾つかの態様において、本発明の実施形態による空中乗物は、垂直形態に展開した回転翼アセンブリからの垂直推力によって、地面から離陸する。空中乗物が高度を得るにつれて、回転翼アセンブリは、前進加速を始めるために、前方に傾き始めてもよい。空中乗物が前進速度を得るにつれて、翼の上方の空気流は揚力に帰着し、その結果、垂直推力を使用して高度を維持するために、回転翼は不必要となる。一旦空中乗物が十分な前進速度に達すると、離陸の間に垂直推力を提供するために使用された羽根の幾つか又は全ては、ナセルに沿って収容しもよい。ナセルが支持する回転翼アセンブリは、凹部を有してもよく、その結果、羽根はナセルの中に入れ子状に重なってもよく、これによって、係合が解かれた回転翼アセンブリの抗力を大幅に減少させる。 In some embodiments, the aerial vehicle according to an embodiment of the invention takes off from the ground by vertical thrust from a rotor assembly deployed in vertical form. As the aerial vehicle gains altitude, the rotor assembly may begin to tilt forward to begin forward acceleration. As the aerial vehicle gains forward velocity, the airflow above the wing results in lift, so that the rotor is no longer needed to maintain altitude using vertical thrust. Once the aerial vehicle reaches sufficient forward speed, some or all of the blades used to provide vertical thrust during takeoff may be accommodated along the nacelle. The rotor assembly supported by the nacelle may have recesses so that the vanes may be nested within the nacelle, thereby increasing the drag of the disengaged rotor assembly. To reduce.

図57は、回転翼の推力が上方に向けられるような垂直離着陸形態における空中乗物1100を示す。統合連結部を使用することで、プロペラ1107は、ナセル本体1106に対して回転している。この垂直離着陸形態において、空中乗物1100は、垂直方向に推力を提供する6つのプロペラを利用することが可能である。プロペラ1107は、乗物1100を上昇させるように適合する。初期垂直離陸の後、乗物は前進水平飛行へ移行する。移行は、垂直推力形態から、垂直からの位置に対してプロペラを統合することによって促進され、これによって、水平推力形態へ移行する。図59は、動力供給された前進飛行形態における、モータ駆動の回転翼ユニットを示す。 FIG. 57 shows the aerial vehicle 1100 in a vertical takeoff and landing mode in which the thrust of the rotor is directed upwards. By using the integrated connection, the propeller 1107 is rotating with respect to the nacelle body 1106. In this vertical takeoff and landing mode, the aerial vehicle 1100 can utilize six propellers that provide thrust in the vertical direction. Propeller 1107 is adapted to raise vehicle 1100. After the initial vertical takeoff, the vehicle transitions to forward level flight. The transition is facilitated by integrating the propeller from the vertical thrust form to the vertical position, thereby transitioning to the horizontal thrust form. FIG. 59 shows a motor-driven rotor unit in a powered forward flight mode.

空中乗物1100が前進、水平飛行形態へ移行するにつれて、翼1102、1103は揚力を提供し始める。一旦水平姿勢で進むと、速度があるために、空中乗物1100を前方に推進するには、離陸の間に垂直推力として必要とされたものよりも、著しく少ない推力しか必要とされない。図58は、空中乗物1100の前進飛行形態を示すが、ここでプロペラ107の羽根108は、ナセル本体1106上の凹部1110の中に収容されている。前進飛行の間、羽根が収容された状態では、低い抗力プロファイルがおそらく達成されるであろう。幾つかの態様において、主プロペラ1107の幾つかは、前進飛行のために使用してもよい。幾つかの態様において、主プロペラ1107の全てを収容してもよく、且つ代わりの前進飛行プロペラ1111を前進飛行で使用してもよい。 As the aerial vehicle 1100 moves forward and into a level flight mode, the wings 1102 and 1103 begin to provide lift. Once traveling in a horizontal position, due to the speed, propelling the aerial vehicle 1100 forward requires significantly less thrust than was required as vertical thrust during takeoff. FIG. 58 shows a forward flight mode of the aerial vehicle 1100, where the blades 108 of the propeller 107 are housed in a recess 1110 on the nacelle body 1106. A low drag profile will probably be achieved with the wings contained during forward flight. In some embodiments, some of the main propellers 1107 may be used for forward flight. In some embodiments, the entire main propeller 1107 may be accommodated and an alternative forward flight propeller 1111 may be used in forward flight.

第1実施形態の典型的な形態において、空中乗物は6つの回転翼を有し、900kgの重量となる。回転翼直径は2.1メートルであり、その場合、一回転翼当たりの推力は、停空飛翔において1500Nである。平均海面での、モータの連続毎分回転数は1030rpmであり、1500rpmの最大値を有する。翼長は7.5メートルである。バッテリ質量は360kgであり、且つ一モータ当たりの質量は9kgである。巡行速度は320km/hである。一モータ当たりの連続ホバーシャフトパワーは、標準的な平均海面条件で25kWである。 In a typical embodiment of the first embodiment, the aerial vehicle has six rotors and weighs 900 kg. The rotor diameter is 2.1 meters, in which case the thrust per rotor is 1500 N in stationary flight. The continuous revolutions per minute of the motor on average sea level is 1030 rpm, with a maximum value of 1500 rpm. The wingspan is 7.5 meters. The battery mass is 360 kg, and the mass per motor is 9 kg. The cruising speed is 320 km / h. The continuous hover shaft power per motor is 25 kW under standard average sea level conditions.

図59及び図60は、モータ駆動の回転翼ユニット1140の主プロペラ1107の、展開された形態及び収容された形態をそれぞれ示す。展開された形態では、プロペラ1107のプロペラ羽根108は、モータ駆動の回転翼ユニット1140の回転軸にほぼ垂直な位置まで展開される。実際の羽根角度は、以下で議論するように、モータ毎分回転数及び他の因子の関数として変化してもよい。スピナー1109は、モータ駆動の回転翼ユニット1140に対する先導表面を呈する。 59 and 60 show the unfolded and housed forms of the main propeller 1107 of the motor-driven rotor unit 1140, respectively. In the deployed form, the propeller blades 108 of the propeller 1107 are deployed to a position substantially perpendicular to the rotation axis of the motor-driven rotor unit 1140. The actual blade angle may vary as a function of motor speed per minute and other factors, as discussed below. The spinner 1109 presents a leading surface for the motor-driven rotor unit 1140.

収容された形態では、羽根1108は、ナセル本体1106における凹部1110内に存在する。図61の正面図で見られるように、収容された形態では、ナセルの前方部分の外側表面は、プロペラ1107の羽根1108の表面から成る。羽根が収容された形態でのナセルの外側表面は、5つの羽根の表面の複合体である。羽根及びナセルは、おそらく協調して設計され、その結果、ナセルの空気力学的要件及びプロペラの空気力学的要件は、互いに適合して、補完的設計となるであろう。凹部1110は、収容された形態において、羽根1108に対して、まさにぴったりの一致を提供するように適合してもよい。 In the housed form, the blades 1108 are present in the recess 1110 in the nacelle body 1106. As seen in the front view of FIG. 61, in the contained form, the outer surface of the anterior portion of the nacelle comprises the surface of the blades 1108 of the propeller 1107. The outer surface of the nacelle in the form in which the blades are housed is a complex of the surfaces of the five blades. The blades and nacelle will probably be designed in concert, so that the aerodynamic requirements of the nacelle and the propeller will be compatible with each other and will be a complementary design. The recess 1110, in the contained form, may be fitted to the blade 1108 to provide an exact match.

図62及び図63は、スピナーが除去された状態における、モータ駆動の回転翼の斜視図及び正面図をそれぞれ示すが、これは、本発明の幾つかの態様による設計を、観察者が想像するのを助けるためである。主ハブ1122は、5つのプロペラ羽根1108の各々に対する搭載ポイントと見られる。主ハブ1122は、プロペラ羽根の主支持部を提供し、これらの主指示部は、各々が主ハブに旋回可能に接続される。主ハブ1122はまた、プロペラ1107の羽根1108に駆動トルクを提供する。以下で更に議論するように、主ハブ1122は、回転軸受け又は軸受けアセンブリを介して、回転翼展開機構の翼端に近い張出し受けに結合される。 62 and 63 show perspective views and front views of the motor-driven rotor blades, respectively, with the spinner removed, which the observer imagines a design according to some aspects of the invention. To help. The main hub 1122 is seen as a mounting point for each of the five propeller blades 1108. The main hub 1122 provides main supports for the propeller blades, each of which is swivelably connected to the main hub. The main hub 1122 also provides drive torque to the blades 1108 of the propeller 1107. As further discussed below, the main hub 1122 is coupled via a rotary bearing or bearing assembly to an overhang near the tip of the rotor deployment mechanism.

図64は、図解を明瞭にするために、更なる部分が除去された状態における、モータ駆動の回転翼ユニットの斜視図を示す。プロペラ羽根1108は、部分的な羽根1142としてのみ示されており、これによって、フィン搭載部1121を観察することが可能である。フィン搭載部1121は、プロペラ羽根の内側部分(この図では見えない)内で接合される。幾つかの態様において、プロペラ羽根は、予め形成された多数の部品から形成されるが、これら多数の部品は、その後、プロペラ羽根の中に添付されたフィン搭載部に一緒に接合される。フィン搭載部1121は、金属であってもよく、且つ、例えば蝶番ピン1123を用いて、主ハブ1122に搭載可能とするべく、適合するように構築してもよい。幾つかの実施形態において、図64Aで見られるように、フィン搭載部1121は、複数の独立した部品であってもよい。これらの部品は、プロペラ羽根1108の組み立ての間に据え付けてもよく、その結果、完成した構成要素は、蝶番ピンを用いて、主ハブ1122を搭載するように適合する。収容タブ1143はフィン搭載部1121に添付されるが、これは、羽根を凹部の中に、且つナセル本体に対して移動させて、収容された形態にするのを可能とするためである。幾つかの態様において、プロペラ羽根1108は、複合材料のものであってもよい。プロペラ羽根1108は、部品から組み立ててもよく、その結果、羽根は、予め製造された個々の部品から組み立てられた中空の殻である。展開ばね1141によって、プロペラの羽根は、遠心力が無い状態でも、展開された形態を達成することが可能である。回転翼が回っていない場合でさえも、展開ばねによって、プロペラ羽根の完全な展開が可能である。完全な収容を達成するために、プロペラ1107のプロペラ羽根1108上の収容タブ1143は、収容機構によって押圧されるが、押圧は、羽根が、ナセル本体の凹部1110内にぴったり一致するまで続く。 FIG. 64 shows a perspective view of a motor-driven rotor unit with additional portions removed for clarity. The propeller blades 1108 are shown only as partial blades 1142, which allows the fin mount 1121 to be observed. The fin mounting portion 1121 is joined within the inner portion (not visible in this figure) of the propeller blades. In some embodiments, the propeller blades are formed from a number of preformed components, which are then joined together with fin mounts attached within the propeller blades. The fin mounting portion 1121 may be made of metal and may be constructed so as to be compatible with the main hub 1122 by using, for example, a hinge pin 1123. In some embodiments, as seen in FIG. 64A, the fin mount 1121 may be a plurality of independent components. These components may be installed during the assembly of the propeller blades 1108, so that the finished components are adapted to mount the main hub 1122 using hinge pins. The accommodating tab 1143 is attached to the fin mounting portion 1121 so that the vanes can be moved into the recess and with respect to the nacelle body to form an accommodating form. In some embodiments, the propeller blades 1108 may be of composite material. The propeller blades 1108 may be assembled from parts, so that the blades are hollow shells assembled from individual prefabricated parts. The unfolding spring 1141 allows the propeller blades to achieve an unfolded form even in the absence of centrifugal force. The deploy spring allows full deployment of the propeller blades, even when the rotor is not spinning. To achieve full containment, the accommodation tab 1143 on the propeller blades 1108 of the propeller 1107 is pressed by the accommodation mechanism, but the pressing continues until the blades fit snugly within the recess 1110 of the nacelle body.

図65は、図解を明瞭にするために、更なる部分が除去された状態における、モータ駆動の回転翼ユニットの別の斜視図を示す。主ハブ1122は、フィン搭載部1121を支持している状態で見られる。フィン搭載部1121は、蝶番ピン1123を使用することで、主ハブ1122に対して旋回するように適合する。幾つかの凹部では、部分羽根1142が見られ、且つ他の凹部1110では、羽根は見られないが、これは単に視覚的明瞭さのためである。図解的効果のために、更なる部分が除去されているので、回転翼展開機構、モータ、及び他の構成要素が視界に入ってくる。 FIG. 65 shows another perspective view of the motor-driven rotor unit with additional parts removed for clarity. The main hub 1122 is seen in a state of supporting the fin mounting portion 1121. The fin mount 1121 is adapted to swivel with respect to the main hub 1122 by using the hinge pin 1123. In some recesses, partial blades 1142 are seen, and in other recesses 1110, blades are not seen, but this is solely for visual clarity. Due to the graphical effect, additional parts have been removed so that the rotor deployment mechanism, motors, and other components come into view.

図66は、本発明の幾つかの実施形態による回転翼の部分の側面図を示す。プロペラ羽根1108は、収容された位置にあることが見てとれる。プロペラ羽根1108は、蝶番ピン1123によって、主ハブ1122に対して蝶番式に動く。主ハブは、軸受けアセンブリ125内に搭載されているのが見られる。軸受けアセンブリ1125は、回転翼展開機構の翼端に近い張出し受け1124に搭載される。幾つかの態様において、主ハブ1122は、軸受けアセンブリ1125の、内側軸受けレース又は軸受けレースに搭載され、且つ軸受けアセンブリ1125の外側軸受けレースは、回転翼展開機構の翼端に近い張出し受け1124内に搭載される。 FIG. 66 shows a side view of a portion of the rotor according to some embodiments of the present invention. It can be seen that the propeller blade 1108 is in the housed position. The propeller blade 1108 is hinged with respect to the main hub 1122 by the hinge pin 1123. The main hub can be seen mounted within the bearing assembly 125. The bearing assembly 1125 is mounted on an overhang 1124 near the tip of the rotor deployment mechanism. In some embodiments, the main hub 1122 is mounted on the inner bearing race or bearing race of the bearing assembly 1125, and the outer bearing race of the bearing assembly 1125 is in the overhang 1124 near the tip of the rotary blade deployment mechanism. It will be installed.

図67は、本発明の幾つかの実施形態による、前進飛行形態における、展開可能なモータ駆動の回転翼アセンブリの、回転翼展開機構の部分の側面図である。主搭載ポイント1127、1128は、回転翼展開機構1143のための構造的な取り付けポイントであり、且つ、拡大解釈すれば、モータ駆動の回転翼ユニットのための、空中乗物への構造的な取り付けポイントである。駆動モータ1126は、回転翼主ハブ1122を駆動するのに適合し、且つ、拡大解釈すれば、回転翼ユニットのプロペラを駆動するのに適合する。この前進飛行形態では、回転翼推力ベクトルは、空中乗物に関して前方に方向付けられ、且つ水平である。 FIG. 67 is a side view of a portion of a rotary wing deployment mechanism of a deployable motor-driven rotor blade assembly in a forward flight mode according to some embodiments of the present invention. Main mounting points 1127 and 1128 are structural mounting points for the rotor deployment mechanism 1143 and, in a broader sense, structural mounting points for aerial vehicles for motor-driven rotor units. Is. The drive motor 1126 is suitable for driving the rotor main hub 1122 and, in a broader sense, is suitable for driving the propeller of the rotor unit. In this forward flight mode, the rotor thrust vector is oriented forward and horizontal with respect to the aerial vehicle.

図68は、展開された、垂直離陸形態における回転翼展開機構1143を示す。回転翼展開機構は、回転翼を回転させると共に、変位させている。展開によって、回転翼ハブは前方に押され、且つ主搭載ポイント1127、1128から離され、それに加えて、主搭載ポイントに対して、垂直に上方に押されている。この垂直離陸形態では、回転翼軸は垂直である。幾つかの態様において、本明細書で説明するような回転翼展開機構を使用することによって、ナセルは、回転翼展開の間に分割されるものと見てもよく、その結果、ナセルの後部分は、固定された位置関係の中で翼と共に留まる。回転翼展開は、その後、翼に沿って、又は後部水平安定板要素に沿って、ナセルから起こることがおそらく可能であろう。回転翼展開機構は、翼又は他の水平要素の端部ではない位置に搭載してもよい。 FIG. 68 shows the rotor deployment mechanism 1143 in the deployed vertical takeoff mode. The rotor deployment mechanism rotates and displaces the rotor. Due to deployment, the rotor hub is pushed forward and away from the main mounting points 1127 and 1128, plus pushed upwards perpendicular to the main mounting point. In this vertical takeoff mode, the rotor axis is vertical. In some embodiments, by using a rotor deployment mechanism as described herein, the nacelle may be viewed as being split during rotor deployment, resulting in a rear portion of the nacelle. Stays with the wings in a fixed positional relationship. Rotor deployment could then occur from the nacelle along the wing or along the rear horizontal stabilizer elements. The rotor deployment mechanism may be mounted at a position other than the end of the blade or other horizontal element.

翼端に近い張出し受け1124は、張出し受け取り付けポイント1134、1135で展開連結部に取り付けられる。張出し受けアーム1129、1130、1131は、旋回ポイント1132、1133を介して連結する。マルチアーム連結部を使用することによって、回転翼は、展開された形態及び収容された形態の両方において、おそらく好ましい位置に移動されるであろう。図69から図72は、連結部が部分的に展開された形態にある状態の回転翼を示すが、この部分的に展開された形態は、垂直推力から水平推力への移行の間に、又は水平推力から垂直推力への移行の間に見られる。 The overhang receiver 1124 near the wing tip is attached to the deployment connection at overhang receiver attachment points 1134 and 1135. The overhang receiving arms 1129, 1130, and 1131 are connected via turning points 1132 and 1133. By using the multi-arm joint, the rotor will probably be moved to the preferred position in both the deployed and contained forms. 69-72 show a rotor with the joint in a partially unfolded form, which is either during the transition from vertical thrust to horizontal thrust, or in this partially unfolded form. Seen during the transition from horizontal thrust to vertical thrust.

電気モータ/プロペラの組み合わせが、統合接続部の翼端に近い側にあることによって、モータにプロペラを強固に搭載することが可能となるが、このことは、プロペラが、後部ナセル部分に対して、様々な姿勢を通して移動される場合でさえも維持される。
そのような形態によって、モータからの回転動力は、ジンバルに入れる必要がない、又は別な方法で、回転接続部をまたいで伝達する必要がない。
The electric motor / propeller combination located closer to the wing tip of the integrated connection allows the propeller to be firmly mounted on the motor, which means that the propeller is relative to the rear nacelle portion. , Maintained even when moved through various postures.
In such a form, the rotational power from the motor does not need to be put into the gimbal or otherwise transmitted across the rotary connection.

図73は、本発明の幾つかの実施形態による、展開機構のための展開駆動システムを示す。駆動ユニット1151は、主搭載ポイント1127、1128のための、搭載ポイントに隣接するエリアにある翼内で、空中乗物に結合してもよい。駆動スクリュー1150は、展開連結部が収容された形態から展開された形態まで、及び展開された形態から収容された形態まで駆動されるように、駆動してもよい。 FIG. 73 shows a deployment drive system for deployment mechanisms according to some embodiments of the present invention. The drive unit 1151 may be coupled to an aerial vehicle within the wing in the area adjacent to the mounting point for the main mounting points 1127 and 1128. The drive screw 1150 may be driven such that the unfolded connection is driven from the contained form to the unfolded form and from the unfolded form to the contained form.

図74は、本発明の幾つかの実施形態による回転翼展開機構の、翼端に近い張出し受け1124の中に搭載された主回転翼ハブ1122の下面の部分図である。収容ロッド1153は、収容タブ1143に逆らって、収容レバー1152を駆動するように適合する。収容タブ1143は、その後、ナセル本体上で入れ子状に重ねられる位置にプロペラ羽根を駆動する。展開ばね1141は、収容された位置から展開された位置まで、プロペラ羽根108を展開するように適合する。図75は、複数の収容レバー1152に結合された収容ロッド1153の部分的側面破断図である。収容ロッド1153は、リニアアクチュエータによって駆動して収容タブ1143を係合しもよいが、それは、プロペラ羽根を、収容された、入れ子状に重ねられた形態から展開するためである。完全に展開されると、プロペラ羽根は、収容レバー上に存在しないであろう。図76は、収容ロッド1153及びその結合の底面斜視図であり、ここでその結合とは、収容レバー1152に対する結合、及び最終的には、プロペラ羽根1108のフィン搭載部1121に対する結合である。ナセルにおける凹部に対してプロペラを適切に整列させるために、位置指示器を使用してもよい。 FIG. 74 is a partial view of the lower surface of the main rotor hub 1122 mounted in the overhang 1124 near the wing tip of the rotor deployment mechanism according to some embodiments of the present invention. The accommodating rod 1153 adapts to drive the accommodating lever 1152 against the accommodating tab 1143. The accommodating tab 1143 then drives the propeller blades to nesting positions on the nacelle body. The unfolding spring 1141 is adapted to deploy the propeller blade 108 from the housed position to the unfolded position. FIG. 75 is a partial side fracture view of the accommodating rod 1153 coupled to the plurality of accommodating levers 1152. The containment rod 1153 may be driven by a linear actuator to engage the containment tab 1143 in order to deploy the propeller blades from the contained, nested form. When fully deployed, the propeller blades will not be present on the containment lever. FIG. 76 is a bottom perspective view of the accommodating rod 1153 and its coupling, wherein the coupling is to the accommodating lever 1152 and finally to the fin mounting portion 1121 of the propeller blade 1108. Position indicators may be used to properly align the propellers with respect to the recesses in the nacelle.

統合された電気推進システム及び完全に収容される羽根を有する、空中乗物を飛行させるための方法の典型的な実施形態において、空中乗物は地上にあってもよい。空中乗物は、複数の翼、及び尾部に搭載されたモータ駆動の回転翼ユニットを有してもよい。モータ駆動の回転翼ユニットはプロペラ羽根で始まるが、該プロペラ羽根は、収容されたプロペラ羽根が、一部分を形成するナセルの部分の有効濡れ面積の、全て又はほとんどを備えるように収容される。ナセルは、収容された羽根を受け入れるように適合する凹部を有してもよい。 In a typical embodiment of a method for flying an aerial vehicle, which has an integrated electrical propulsion system and fully housed blades, the aerial vehicle may be on the ground. The aerial vehicle may have multiple wings and a motor-driven rotor unit mounted on the tail. The motor-driven rotor unit begins with propeller blades, which are housed such that the housed propeller blades cover all or most of the effective wetting area of the portion of the nacelle that forms a portion. The nacelle may have recesses that are adapted to accept the contained blades.

収容された羽根は、収容機構の援助によって、収容された位置で保持してもよい。垂直離陸の準備において、収容された羽根は、展開された形態まで展開してもよい。羽根は展開ばねを利用してもよく、該展開ばねは、収容レバーの解放に際して、羽根の展開を援助する。収容レバーは、展開された形態から収容された形態まで、プロペラ羽根を旋回させるように適合してもよい。 The contained blades may be held in the contained position with the assistance of the containment mechanism. In preparation for vertical takeoff, the contained blades may be deployed to their deployed form. The blades may utilize unfolding springs, which assist in unfolding the blades upon releasing the accommodating lever. The containment lever may be adapted to swivel the propeller blades from the deployed form to the contained form.

一旦プロペラ羽根が展開された位置にあると、統合回転翼展開機構を使用することによって、モータ駆動の回転翼アセンブリ全体は、それ自体が前進飛行位置から垂直離着陸位置まで展開してもよい。展開機構は、翼の前、及び翼の上方にプロペラを位置決めするように適合してもよく、又は他の空中乗物構造から離れた他の方法で位置決めするように適合してもよい。プロペラが今や展開されることにより、且つモータ駆動の回転翼が今や垂直離陸形態に統合されることにより、空中乗物は、垂直離陸を始めることが可能である。回転翼の回転が上がり、そして乗物は地面から上昇する。 Once the propeller blades are in the deployed position, the entire motor-driven rotor assembly may itself be deployed from the forward flight position to the vertical takeoff and landing position by using the integrated rotor deployment mechanism. The deployment mechanism may be adapted to position the propeller in front of the wing and above the wing, or may be adapted to be positioned in other ways away from other aerial vehicle structures. With the propellers now deployed and the motor-driven rotors now integrated into the vertical takeoff mode, the aerial vehicle can begin vertical takeoff. The rotor spins up, and the vehicle rises from the ground.

離陸後、空中乗物は前進飛行への移行を始めるであろうが、この移行は、垂直推力方位から水平推力要素を含む位置へ、回転翼を統合することによって行われる。空中乗物が、速度を持って前方に移動し始めると、翼によって揚力が発生され、従って、回転翼からは、より少ない推力しか要求しないであろう。回転翼が前進飛行、水平推力形態に向けて更に統合されると、空中乗物は、より大きな速度を得る。 After takeoff, the aerial vehicle will begin the transition to forward flight, which is done by integrating the rotor from the vertical thrust direction to a position that includes the horizontal thrust element. As the aerial vehicle begins to move forward at speed, the wings generate lift and therefore will require less thrust from the rotors. As the rotors are further integrated towards forward flight, horizontal thrust form, the aerial vehicle gains greater speed.

一旦空中乗物が通常の前進飛行状態になると、離陸の間に使用したプロペラは、もはや必要ではないであろう。前進飛行のための推力要件は、垂直離着陸の間に要求される推力要件よりも、おそらく著しく小さいであろう。前進飛行は、離陸のために使用されたプロペラのサブセットだけによって、又は離陸の間に使用されたプロペラ以外の、異なるプロペラによって、おそらく維持されるであろう。使用されないプロペラは、それらのプロペラ羽根を、プロペラを支持するナセル上の凹部の中に収容してもよい。収容されたプロペラ羽根は、ナセルの部分の外側表面を形成してもよい。 Once the aerial vehicle is in normal forward flight, the propellers used during takeoff will no longer be needed. The thrust requirements for forward flight will probably be significantly smaller than the thrust requirements required during vertical takeoff and landing. Forward flight will probably be maintained by only a subset of the propellers used for takeoff, or by different propellers other than the propellers used during takeoff. Unused propellers may house their propeller blades in recesses on the nacelle that support the propellers. The housed propeller blades may form the outer surface of a portion of the nacelle.

本発明の幾つかの実施形態において、図77及び図78で見られるように、プロペラ羽根501は、中央ハブ522に取り付けてもよく、その結果、羽根が前進で、展開された位置から収容された位置へ向けて旋回する際、羽根は、その通常の回転方向512に対して逆に回転する。図77及び図78で示される複数の図を用いて幾何学的配置を示すと、これらの図は、同じ相対的な羽根位置を示す。第1位置501a、502aでは、羽根は、中央ハブ522に対して前方で円錐形となっている。図78に見られるように、この最も前方の円錐形の位置502aについては、羽根はまた、図77に見られるように、最も前方の位置501aで回転している。羽根が、最も前方の位置501aに対してわずかに後方502bに移動すると、羽根はまた、中央ハブに対して角度的にわずかに遅れた位置501bまで遅れる。 In some embodiments of the invention, as seen in FIGS. 77 and 78, the propeller blades 501 may be attached to the central hub 522 so that the blades are retracted and housed from the unfolded position. When turning towards a vertical position, the blades rotate in the opposite direction of their normal rotation direction 512. Showing the geometry with the plurality of figures shown in FIGS. 77 and 78, these figures show the same relative blade positions. At the first positions 501a, 502a, the blades are conical in front of the central hub 522. For this frontmost conical position 502a, as seen in FIG. 78, the blades are also rotating at the frontmost position 501a, as seen in FIG. 77. As the vanes move slightly rearward 502b with respect to the most anterior position 501a, the vanes also lag to position 501b, which is slightly behind the central hub in angle.

羽根が、より多くの位置502c、502dを通って、前方の円錐形の位置に対して更に後方に移動すると、羽根は、一連の角度的に遅れた位置501c、501dを通って、同時に後方に移動している。 As the blades move further backwards with respect to the anterior conical position through more positions 502c, 502d, the blades pass through a series of angularly delayed positions 501c, 501d and simultaneously backwards. I'm moving.

もしかすると、飛行中に、鳥のような物体が羽根に衝突するというような、このシステムの利点の中で、システムは、衝撃力を下げるために、結合されたやり方で作動する。羽根への衝突が前面から起こると、羽根は後ろに押される。衝撃物体の慣性は、その慣性を通して、羽根に力を与えるが、その角度的方向は、運動の、乱れの無い螺旋状方向と反対方向である。システムを結合することによって、衝撃は、羽根が、より前方の円錐形の位置に対して逆に旋回することを引き起こすため、結合は、そのスピン方向に沿って羽根を遅らせるが、この場合のやり方は、羽根が、大雑把には、衝撃物体の運動の方向に移動するというものであり、従って、羽根に対する衝撃を和らげる。ひずみが低減されるだけでなく、衝撃震動負荷もまた、低減されるであろう。 Perhaps in the advantage of this system, such as a bird-like object colliding with its wings during flight, the system operates in a combined manner to reduce impact. When a collision with the blade occurs from the front, the blade is pushed backward. The inertia of the impact object exerts a force on the blades through the inertia, but its angular direction is opposite to the undisturbed spiral direction of motion. By coupling the system, the impact causes the blade to swivel in the opposite direction to the more forward conical position, so the coupling delays the blade along its spin direction, but the way in this case. Is that the blades roughly move in the direction of motion of the impact object, thus softening the impact on the blades. Not only will the strain be reduced, but the shock quake load will also be reduced.

コーニング角は、羽根によって生じる空気力学的モーメントと慣性モーメントとの間のバランスの結果として達成される。プロペラ回転軸に垂直な面に対して、羽根旋回軸に角度を付けることによって、回転軸に対して羽根を遅らせてもよいが、その理由は、羽根は、コーニング角に関して後方に押されるからである。旋回アセンブリ523は、2つの穴524、525を有してもよい。羽根501に最も近い第1穴524の軸は、第2穴525の軸に対して、スピン軸に沿っておそらく前方に押されるであろう。プロペラ及びその中央ハブ522の回転軸に平行な方向に沿う穴524、525の、このジグザク配列によって、羽根の角度的遅れが可能になるが、その理由は、羽根が、前方コーニング角から後方に押されるからである。上で議論したように、羽根旋回軸に角度が付けられる場合、結合されたシステムによって、衝撃を受けた羽根は、衝撃の間、遅くなると共に後方にはためくことが可能であり、これによって、羽根、ハブ、及び支持構造体に対する衝撃負荷を劇的に低減する。 The cornering angle is achieved as a result of the balance between the aerodynamic moment and the moment of inertia generated by the blades. The blades may be delayed relative to the rotation axis by angling the blade rotation axis with respect to the plane perpendicular to the propeller rotation axis, because the blades are pushed backwards with respect to the cornering angle. be. The swivel assembly 523 may have two holes 524 and 525. The axis of the first hole 524 closest to the vane 501 will probably be pushed forward along the spin axis with respect to the axis of the second hole 525. This zigzag arrangement of holes 524 and 525 along the direction parallel to the axis of rotation of the propeller and its central hub 522 allows for angular delay of the blades, because the blades are rearward from the front cornering angle. Because it is pushed. As discussed above, when the blade swivel axis is angled, the combined system allows the impacted blade to slow down and flutter backwards during the impact, which allows the blade to flutter backwards. Dramatically reduces the impact load on the hub, and support structure.

幾つかの実施形態において、収容された羽根の、入れ子状に良好に重ねられたセット(これもまた、良い性能指数を有する)を達成するのを助けるために、羽根501は、多少は又は有意に、前進型となっている。また、プロペラ羽根セットを入れ子状に重ねる上での適合性をより良くするために、旋回アセンブリ523を別の角度で傾けてもよい。図80、図81、及び図82は、羽根501が収容された形態における、プロペラ508の正面図、側面図、及び斜視図をそれぞれ示す。収容された羽根501の外側表面は、ほぼ連続の表面を形成する。ナセルの外側表面の上を、一致する凹部で収容する場合、非常に低い抗力の収容システムを維持することが可能である。 In some embodiments, the blades 501 are somewhat or significant to help achieve a well-nested, well-stacked set of contained blades, which also has a good figure of merit. In addition, it is a forward type. Also, the swivel assembly 523 may be tilted at a different angle for better compatibility in nesting propeller blade sets. 80, 81, and 82 show a front view, a side view, and a perspective view of the propeller 508 in a form in which the blade 501 is housed. The outer surface of the housed blade 501 forms a substantially continuous surface. It is possible to maintain a very low drag containment system when accommodating on the outer surface of the nacelle with matching recesses.

図84Aから図84Fは、質量体516によって衝突される、回転するプロペラ508の一連のこま止めを示す。これらの図は、つながりがあること示しており、そこでは衝撃がシステムに影響を与える際の、正面図及び側面図の両方が、同じ時間的瞬間で示されている。これらの図で、極めて前進的なプロペラ羽根の状態で、プロペラは時計回り方向515に回転している。図84Dの時間シーケンスにおける後半のタイミングまでに、衝撃を受けた羽根の回転的遅れを見ることができる。また、羽根の下方への片寄りを、側面図で見ることができる。図84Eの時間シーケンスによって、衝撃を受けた羽根の回転的遅れを、より明瞭に見ることができる。また、羽根の下方への片寄りを、側面図でより明瞭に見ることができる。このシーケンスは、このつながりのあるシステムの明瞭な利点を示している。 84A-84F show a series of spinning tops of the rotating propeller 508 that are collided by the mass 516. These figures show that there is a connection, where both front and side views of the impact affecting the system are shown at the same temporal moment. In these figures, the propeller is rotating clockwise 515 with the propeller blades being extremely forward. By the second half of the timing in the time sequence of FIG. 84D, the rotational delay of the impacted blades can be seen. In addition, the downward deviation of the blades can be seen in the side view. The time sequence of FIG. 84E allows the rotational delay of the impacted blades to be seen more clearly. In addition, the downward deviation of the blades can be seen more clearly in the side view. This sequence shows the clear advantage of this connected system.

図83Aから図83Cは、本発明の幾つかの実施形態によるモータ駆動の回転翼アセンブリの、上面図及び側面図を示す。図83Aはモータ駆動の回転翼アセンブリを示し、そこではプロペラは、いくらか後方で円錐形となっている。図83Bは、プロペラ羽根が回転軸に対して実質的に垂直であるような形態を示す。図83Cは、プロペラ羽根が前方で円錐形であるような形態を示す。 83A-83C show top and side views of a motor-driven rotor assembly according to some embodiments of the present invention. FIG. 83A shows a motor-driven rotor assembly, where the propellers are conical somewhat rearward. FIG. 83B shows a form in which the propeller blades are substantially perpendicular to the axis of rotation. FIG. 83C shows a form in which the propeller blades are conical in the front.

上述のように、コーニング角は、蝶番軸の周りの、そのプロペラ羽根上の空気力学的モーメントと慣性モーメントとの間のバランスの結果として達成される。図83Cはコーニング角を示しており、ここでコーニング角は、前進飛行又は垂直離着陸であろうとなかろうと、おそらく通常の飛行の間に見られるであろう。羽根532は、プロペラのスピン軸に垂直な面531に対して、角度530で円錐形となる。万一、プロペラ羽根の回転速度における増加がある場合(その増加は、飛行の間又は離着陸の間に、望まれる又は要求されるかもしれない)、結果として増加した羽根上の遠心力は、当初の前方コーニング角530に対して、羽根を平らにする。結果としての位置は、おそらく図83Bで見られるようなものであろう。羽根533は、スピン軸に対する法線531を有する面内に今は見られる。もっとも、飛行パラメータ及び情況に依存して、当初の前方コーニング角530よりも、より垂直に近い任意の角度という結果になるかもしれない。 As mentioned above, the cornering angle is achieved as a result of the balance between the aerodynamic moment and the moment of inertia on its propeller blades around the hinge axis. FIG. 83C shows the cornering angle, where the cornering angle will probably be seen during normal flight, whether forward flight or vertical takeoff and landing. The blade 532 has a conical shape at an angle of 530 with respect to the surface 531 perpendicular to the spin axis of the propeller. Should there be an increase in the rotational speed of the propeller blades (the increase may be desired or required during flight or takeoff and landing), the resulting increased centrifugal force on the blades will initially be The blades are flattened against the front cornering angle of 530. The resulting position is probably as seen in Figure 83B. The blade 533 is now found in the plane having a normal 531 to the spin axis. However, depending on flight parameters and circumstances, the result may be any angle that is closer to vertical than the original forward cornering angle of 530.

幾つかの実施形態において、上で議論したような羽根旋回軸に角度を付けることに関して、より前方のコーニング角から平らなコーニング角へ羽根が旋回するにつれて、羽根ピッチは増加するであろう。ピッチにおけるこの変化は、角度を付けた旋回ピンシステムに関する、システムの幾何学的配置の関数という結果となる。 In some embodiments, with respect to angling the blade swivel shaft as discussed above, the blade pitch will increase as the blade swivels from a more forward cornering angle to a flat cornering angle. This change in pitch results in a function of the system's geometry with respect to the angled swivel pin system.

モータ駆動の回転翼アセンブリの一部分として電気モータを使用することによって、推力における非常に速い応答が達成できるという利点を、このシステムは有するであろう。電気モータは、例えば、内燃機関エンジン又はジェットエンジンに対して、トルクにおける変化を極めて迅速に伝えることが可能である。増加したトルクをプロペラハブに印加することは、自身の慣性のために、羽根の初期的な遅延運動に帰着するであろう。そしてこの遅延運動は、羽根のピッチの変化に帰着するであろう。従って、モータが加速している間、羽根のピッチは増加する。このシステムは、迅速に応答する電気モータを使用し、且つ更に、プロペラ羽根の遅延運動と共にピッチ角度を増加させるプロペラ羽根システムを使用しており、これによって、以前には見られない、飛行システムにおける応答性を可能にしている。 The system will have the advantage that a very fast response in thrust can be achieved by using an electric motor as part of a motor driven rotor assembly. Electric motors can, for example, transmit changes in torque to an internal combustion engine or jet engine very quickly. Applying increased torque to the propeller hub will result in the initial delayed motion of the blades due to its own inertia. And this delayed motion will result in a change in the pitch of the blades. Therefore, the blade pitch increases while the motor is accelerating. The system uses an electric motor that responds quickly, and also uses a propeller blade system that increases the pitch angle with the delayed motion of the propeller blades, thereby in a flight system never seen before. It enables responsiveness.

図85は、本発明の幾つかの実施形態による、前進飛行形態における、展開可能なモータ駆動の回転翼アセンブリの、回転翼展開機構の部分の側面図である。主搭載ポイント541、542は、回転翼展開機構540のための構造的取り付けポイントであり、且つ拡大解釈すれば、モータ駆動の回転翼ユニットのための、空中乗物への構造的取り付けポイントである。駆動モータ543は、回転翼主ハブ522を駆動するように適合し、且つ拡大解釈すれば、回転翼ユニットのプロペラを駆動するように適合する。この前進飛行形態では、回転翼推力ベクトルは、空中乗物に関して、前方に方向付けされており、且つ水平である。 FIG. 85 is a side view of a portion of a rotary wing deployment mechanism of a deployable motor-driven rotor blade assembly in a forward flight mode according to some embodiments of the present invention. The main mounting points 541 and 542 are structural attachment points for the rotor deployment mechanism 540 and, in a broader sense, structural attachment points to the aerial vehicle for the motor-driven rotor unit. The drive motor 543 is adapted to drive the rotor main hub 522 and, in a broader sense, to drive the propeller of the rotor unit. In this forward flight mode, the rotor thrust vector is oriented forward and horizontal with respect to the aerial vehicle.

図86は、展開された、垂直離陸形態における回転翼展開機構540を示す。回転翼展開機構は、回転すると共に変位した回転翼を有する。展開によって、回転翼ハブ522は前方に押され、且つ、主搭載ポイント541、542から離され、それに加えて、主搭載ポイントに対して垂直前方に押されている。この垂直離陸形態では、回転翼軸は垂直である。幾つかの態様において、本明細書で説明したような回転翼展開機構を使用することによって、ナセルは、回転翼展開の間に分割されるものと見てもよく、その結果、ナセルの後部分は、固定された位置関係の中で翼と共に留まる。回転翼展開は、その後、翼に沿って、又は後部水平安定板要素に沿って、ナセルから起こることがおそらく可能であろう。回転翼展開機構は、翼又は他の水平要素の端部ではない位置に搭載してもよい。 FIG. 86 shows a rotor deployment mechanism 540 in a deployed, vertical takeoff mode. The rotor deployment mechanism has rotors that rotate and displace. Due to deployment, the rotor hub 522 is pushed forward and away from the main mounting points 541 and 542, and in addition, pushed forward perpendicular to the main mounting point. In this vertical takeoff mode, the rotor axis is vertical. In some embodiments, by using a rotor deployment mechanism as described herein, the nacelle may be viewed as being split during rotor deployment, resulting in a rear portion of the nacelle. Stays with the wings in a fixed positional relationship. Rotor deployment could then occur from the nacelle along the wing or along the rear horizontal stabilizer elements. The rotor deployment mechanism may be mounted at a position other than the end of the blade or other horizontal element.

翼端に近い張出し受け544は、張出し受け取り付けポイント134、135において展開連結部に取り付けられる。張出し受けアームは、旋回ポイントを介して連結する。
マルチアーム連結部を使用することにより、プロペラは、展開された形態及び収容された形態の両方において、好ましい位置に移動してもよい。
The overhang receiver 544 near the wing tip is attached to the deployment connection at overhang receiver attachment points 134, 135. The overhang receiving arm is connected via a turning point.
By using the multi-arm connection, the propeller may be moved to a preferred position in both the deployed and housed forms.

電気モータ/プロペラの組み合わせが、統合接続部の翼端に近い側上にあることによって、プロペラをモータに強固に搭載することが可能となるが、このことは、プロペラが、後部ナセル部分に対して、様々な姿勢を通して移動される場合でさえも維持される。そのような形態によって、モータからの回転動力は、ジンバルに入れる必要がない、又は別な方法で、回転接続部をまたいで伝達する必要がない。展開は、幾つかの態様において、モータ駆動の回転翼全体に関するものである。 The electric motor / propeller combination on the side closer to the wing tip of the integrated connection allows the propeller to be firmly mounted on the motor, which means that the propeller is relative to the rear nacelle portion. And is maintained even when moved through various postures. In such a form, the rotational power from the motor does not need to be put into the gimbal or otherwise transmitted across the rotary connection. Deployment relates to the entire motor-driven rotor in some embodiments.

図87Aから図87Dは、本発明の幾つかの実施形態による、離陸から前進飛行への移行の間の、空中乗物600を示している。この例証的実施形態では、空中乗物600は本体601、翼602、603、及び尾部構造部604を有する。翼の翼長中央部に沿うモータ駆動の回転翼アセンブリ605、及び尾部構造部に取り付けられたモータ駆動の回転翼アセンブリ605は、回転翼アセンブリを展開するように適合した統合機構を有する。これにより、図87Aで見られるように、離着陸のための垂直推力が可能になる。翼先端の回転翼アセンブリ606は、垂直推力方位に対しても同様に、旋回するように適合する。 87A-87D show the aerial vehicle 600 during the transition from takeoff to forward flight, according to some embodiments of the present invention. In this exemplary embodiment, the aerial vehicle 600 has a body 601, wings 602, 603, and a tail structure 604. The motor-driven rotor assembly 605 along the center of the wing length and the motor-driven rotor assembly 605 attached to the tail structure have an integrated mechanism adapted to deploy the rotor assembly. This allows vertical thrust for takeoff and landing, as seen in FIG. 87A. The rotary blade assembly 606 at the tip of the blade is similarly adapted to swivel with respect to the vertical thrust direction.

離陸後、回転翼アセンブリ605、606は、前進飛行形態に向けて移行するように適合するが、ここでは、図87Bで見られるように、回転翼アセンブリの移動を介して、推力は垂直方位から水平方位に向けて移動する。前進飛行への移行では、図87Cで見られるように、回転翼アセンブリ605、606は、水平推力位置へ完全に移行している。 After takeoff, the rotor assemblies 605, 606 are adapted to transition towards a forward flight mode, but here, as seen in FIG. 87B, the thrust is from the vertical direction through the movement of the rotor assembly. Move toward the horizontal direction. In the transition to forward flight, the rotor assemblies 605, 606 are completely transitioned to the horizontal thrust position, as seen in FIG. 87C.

翼602、603によって提供される揚力が、空中乗物600を支持することにより、乗物が水平飛行を保つのには、より小さな推力しか必要としない。動力を節約すると共に抗力を低減するために、翼長中央部に搭載された回転翼アセンブリ605の、及び後部安定板に搭載された回転翼アセンブリ605の羽根605は、ナセルに対して羽根を入れ子状に重ねてもよい。抗力が低減された前進飛行形態は、図87Dに示される。 The lift provided by the wings 602, 603 supports the aerial vehicle 600, so that the vehicle requires less thrust to maintain level flight. In order to save power and reduce drag, the blades 605 of the rotor assembly 605 mounted in the center of the wingspan and the rotor assembly 605 mounted on the rear stabilizer nest the blades relative to the nacelle. It may be stacked in a shape. A forward flight mode with reduced drag is shown in FIG. 87D.

本発明の幾つかの実施形態による入れ子状に重ねた羽根は、抗力における非常に大きな減少を提供する。例えば、例証的な場合、使用していないモータ駆動のプロペラアセンブリの上にある矢羽状の羽根は、128Nの抗力に帰着するであろう。羽根を単純に折りたたんだものは、105Nの抗力に帰着する。更に入れ子状に重ねた状態では、抗力は10Nまで低減される。この値は、7Nの抗力を有する裸のナセルに対して、非常に好ましい比較となる。 Nested blades according to some embodiments of the present invention provide a very large reduction in drag. For example, in the exemplary case, an arrow-shaped blade on an unused motor-driven propeller assembly would result in a drag of 128N. A simple fold of the wings results in a drag of 105N. Further, in the state of being stacked in a nested manner, the drag force is reduced to 10N. This value is a very favorable comparison for bare nacelles with a drag of 7N.

幾つかの態様において、翼長中央部に搭載された回転翼アセンブリ605、及び後部安定板に搭載された回転翼アセンブリ605は、回転翼ハブに旋回可能に取り付けられる。これらの回転翼アセンブリの羽根612は、前進型であってもよく、且つ、上で説明したように、角度を付けたピン機構を使用することによって、取り付けてもよい。これらの羽根は、ナセルにおける凹部の中に収容してもよい。翼先端に搭載された回転翼アセンブリ606は、可変ピッチ羽根である羽根613を有してもよい。これらの羽根は、前進飛行の間、乗物に動力供給してもよい。 In some embodiments, the rotor assembly 605 mounted on the wingspan center and the rotor assembly 605 mounted on the rear stabilizer are swivelably attached to the rotor hub. The blades 612 of these rotor assemblies may be forward type and may be mounted by using an angled pin mechanism as described above. These blades may be housed in recesses in the nacelle. The rotary blade assembly 606 mounted on the blade tip may have blades 613 which are variable pitch blades. These blades may power the vehicle during forward flight.

翼先端に搭載された羽根613は、翼に沿った内側羽根と反対の方法に回転してもよい。加えて、翼先端に搭載されたプロペラは、翼の先端渦に対抗するように回転してもよい。翼先端に搭載された回転翼は、羽根が、翼の外側で、下方に来る(610、611)ように回転するであろう。従って、左側翼先端プロペラ及び右側翼先端プロペラは、異なる方向に回転するであろう。 The blade 613 mounted on the tip of the blade may rotate in the opposite manner to the inner blade along the blade. In addition, the propeller mounted on the tip of the wing may rotate to oppose the tip vortex of the wing. The rotor mounted on the wing tip will rotate so that the wing is on the outside of the wing and downwards (610, 611). Therefore, the left wing tip propeller and the right wing tip propeller will rotate in different directions.

上記の説明から明らかなように、本明細書で与えられた説明から、多種多様な実施形態が構成されるかもしれず、且つ当業者にとっては、付加的な利点及び変更例が容易に生じるであろう。本発明は、そのより広い態様において、それ故に、図示され且つ説明された特定の詳細及び例証的実施例に限定されない。従って、そのような詳細からの逸脱がなされてもよいが、それは、出願人の一般的な発明の精神及び範囲から逸脱することなく、という条件付きである。 As will be apparent from the above description, the description given herein may constitute a wide variety of embodiments, and for those skilled in the art, additional advantages and modifications will readily arise. Let's do it. The present invention, in its broader aspects, is therefore not limited to the specific details and exemplary examples illustrated and described. Thus, deviations from such details may be made, provided that they do not deviate from the spirit and scope of the applicant's general invention.

Claims (11)

垂直離陸および水平飛行に適合した空中乗物を飛行させる方法であって、
前記空中乗物は、主乗物本体と右側翼と1以上の右側翼回転翼アセンブリと右側翼先端回転翼アセンブリと左側翼と1以上の左側翼回転翼アセンブリと左側翼先端回転翼アセンブリとを備え、
前記右側翼は、前記主乗物本体の右側に結合され、かつ、前進翼を備え、
前記1以上の右側翼回転翼アセンブリは、プロペラおよびモータを備えて前記右側翼に取り付けられ、かつ、翼長の中央部分に沿って前記右側翼の前縁の前方に突出し、かつ、前記1以上の右側翼回転翼アセンブリのそれぞれの重心は、前進飛行形態にあるとき前記右側翼の前縁の前方にあり、
前記右側翼先端回転翼アセンブリは、プロペラおよびモータを備え、かつ、前記右側翼の外側先端に取り付けられ、
前記左側翼は、前記主乗物本体の左側に結合され、かつ、前進翼を備え、
前記1以上の左側翼回転翼アセンブリは、プロペラおよびモータを備えて前記左側翼に取り付けられ、かつ、翼長の中央部分に沿って前記左側翼の前縁の前方に突出し、かつ、前記1以上の左側翼回転翼アセンブリのそれぞれの重心は、前進飛行形態にあるとき前記左側翼の前縁の前方にあり、
前記左側翼先端回転翼アセンブリは、プロペラおよびモータを備え、かつ、前記左側翼の外側先端に取り付けられ、
前記1以上の右側翼回転翼アセンブリは、前記1以上の右側翼回転翼アセンブリを前方に面した水平飛行形態から垂直離陸形態まで展開させるように適合した展開機構を用いて、前記右側翼に取り付けられ、
前記1以上の左側翼回転翼アセンブリは、前記1以上の左側翼回転翼アセンブリを前方に面した水平飛行形態から垂直離陸形態まで展開させるように適合した展開機構を用いて、前記左側翼に取り付けられ、
前記右側翼先端回転翼アセンブリは、前記右側翼先端回転翼アセンブリを前方に面した水平飛行形態から垂直離陸形態まで展開させるように適合した展開機構を用いて、前記右側翼先端に取り付けられ、
前記左側翼先端回転翼アセンブリは、前記左側翼先端回転翼アセンブリを前方に面した水平飛行形態から垂直離陸形態まで展開させるように適合した展開機構を用いて、前記左側翼先端に取り付けられ、
前記空中乗物が垂直推力形態とすることによって、地上から前記空中乗物を垂直に離陸させるステップと、
各前記回転翼アセンブリを垂直離陸方向から水平推力要素を含む位置へ統合することによって、前記空中乗物を前記垂直離陸形態から移行させ、前記空中乗物が速度を持って前進し始め、各前記翼で揚力を生成するステップと、
各前記回転翼アセンブリをさらに水平飛行形態に統合させ、前記空中乗物がより多くの速度を得るステップと、
を含むことを特徴とする方法。
A method of flying an aerial vehicle suitable for vertical takeoff and level flight.
The aerial vehicle comprises a main vehicle body, a right wing, one or more right wing rotary wing assemblies, a right wing tip rotary wing assembly, a left wing, one or more left wing rotary wing assemblies, and a left wing tip rotary wing assembly.
The right wing is coupled to the right side of the main vehicle body and has a forward wing.
The one or more right wing rotary wing assemblies are attached to the right wing with a propeller and a motor, and project along the central portion of the wing length in front of the leading edge of the right wing, and the one or more. The center of gravity of each of the right wing rotary wing assemblies is in front of the leading edge of the right wing when in forward flight mode.
The right wing tip rotor assembly comprises a propeller and a motor and is attached to the outer tip of the right wing.
The left wing is coupled to the left side of the main vehicle body and has a forward wing.
The one or more left wing rotary wing assemblies are attached to the left wing with a propeller and a motor, and project along the central portion of the wing length in front of the leading edge of the left wing, and the one or more. The center of gravity of each of the left wing rotary wing assemblies is in front of the leading edge of the left wing when in forward flight mode.
The left wing tip rotor assembly comprises a propeller and a motor and is attached to the outer tip of the left wing.
The one or more right wing rotor assemblies are attached to the right wing using a deployment mechanism adapted to deploy the one or more right wing rotor assemblies from a forward facing horizontal flight mode to a vertical takeoff mode. Be,
The one or more left wing rotor assemblies are attached to the left wing using a deployment mechanism adapted to deploy the one or more left wing rotor assemblies from a forward facing horizontal flight mode to a vertical takeoff mode. Be,
The right wing tip rotor assembly is attached to the right wing tip using a deployment mechanism adapted to deploy the right wing tip rotor assembly from a forward facing horizontal flight mode to a vertical takeoff mode.
The left wing tip rotor assembly is attached to the left wing tip using a deployment mechanism adapted to deploy the left wing tip rotor assembly from a forward facing horizontal flight mode to a vertical takeoff mode.
A step of vertically taking off the aerial vehicle from the ground by making the aerial vehicle take a vertical thrust form.
By integrating each rotor assembly from the vertical takeoff direction to a position that includes a horizontal thrust element, the aerial vehicle is displaced from the vertical takeoff mode, the aerial vehicle begins to move forward with speed, and at each said wing. Steps to generate lift and
With the step of further integrating each of the rotor assemblies into a level flight mode, the aerial vehicle gains more speed.
A method characterized by including.
請求項1に記載の空中乗物を飛行させる方法においてさらに、前記1以上の右側翼回転翼アセンブリのそれぞれの前記モータが電気モータであり、前記右側翼先端回転翼アセンブリの前記モータが電気モータであり、前記1以上の左側翼回転翼アセンブリのそれぞれの前記モータが電気モータであり、前記左側翼先端回転翼アセンブリの前記モータが電気モータである、ことを特徴とする方法。 In the method of flying an aerial vehicle according to claim 1, further, the motor of each of the one or more right wing rotary wing assemblies is an electric motor, and the motor of the right wing tip rotary wing assembly is an electric motor. A method, wherein each of the motors of the one or more left wing rotary wing assemblies is an electric motor, and the motor of the left wing tip rotary wing assembly is an electric motor. 請求項1に記載の空中乗物を飛行させる方法においてさらに、前記プロペラのうちの1以上の羽根を収容して、前記空中乗物を抗力が低減された前進飛行形態とするステップ、を含むことを特徴とする方法。 The method of flying an aerial vehicle according to claim 1, further comprising a step of accommodating one or more blades of the propeller to make the aerial vehicle a forward flight mode with reduced drag. How to. 請求項2に記載の空中乗物を飛行させる方法においてさらに、前記プロペラのうちの1以上の羽根を収納して、前記空中乗物を抗力が低減された前進飛行形態とするステップ、を含むことを特徴とする方法。 The method of flying an aerial vehicle according to claim 2 further comprises a step of accommodating one or more blades of the propeller to make the aerial vehicle a forward flight mode with reduced drag. How to. 請求項1に記載の空中乗物を飛行させる方法においてさらに、前記空中乗物に1以上の右側後部回転翼アセンブリと1以上の左側後部回転翼アセンブリとを備え、
前記1以上の右側翼回転翼アセンブリの各々は、前記1以上の右側翼回転翼アセンブリの各々を前方に面した水平飛行形態から前記乗物本体の右側に沿って垂直離陸形態まで展開させるように適合した展開機構を用いて、前記乗物本体の後部に取り付けられ、かつ、プロペラおよび電気モータを備え、
前記1以上の左側翼回転翼アセンブリの各々は、前記1以上の左側翼回転翼アセンブリの各々を前方に面した水平飛行形態から前記乗物本体の左側に沿って垂直離陸形態まで展開させるように適合した展開機構を用いて、前記乗物本体の後部に取り付けられ、かつ、プロペラおよび電気モータを備えた、
ことを特徴とする方法。
In the method of flying an aerial vehicle according to claim 1, the aerial vehicle is further provided with one or more right rear rotor assemblies and one or more left rear rotor assemblies.
Each of the one or more right wing rotor assemblies is adapted to deploy each of the one or more right wing rotor assemblies from a forward-facing horizontal flight mode to a vertical takeoff mode along the right side of the vehicle body. It is attached to the rear part of the vehicle body and has a propeller and an electric motor by using the unfolding mechanism.
Each of the one or more left wing rotor assemblies is adapted to deploy each of the one or more left wing rotor assemblies from a forward-facing horizontal flight mode to a vertical takeoff mode along the left side of the vehicle body. Attached to the rear of the vehicle body and equipped with a propeller and an electric motor, using the unfolding mechanism.
A method characterized by that.
請求項2に記載の空中乗物を飛行させる方法においてさらに、前記空中乗物に1以上の右側後部回転翼アセンブリと1以上の左側後部回転翼アセンブリとを備え、
前記1以上の右側翼回転翼アセンブリの各々は、前記1以上の右側翼回転翼アセンブリの各々を前方に面した水平飛行形態から前記乗物本体の右側に沿って垂直離陸形態まで展開させるように適合した展開機構を用いて、前記乗物本体の後部に取り付けられ、かつ、プロペラおよび電気モータを備え、
前記1以上の左側翼回転翼アセンブリの各々は、前記1以上の左側翼回転翼アセンブリの各々を前方に面した水平飛行形態から前記乗物本体の左側に沿って垂直離陸形態まで展開させるように適合した展開機構を用いて、前記乗物本体の後部に取り付けられ、かつ、プロペラおよび電気モータを備えた、
ことを特徴とする方法。
In the method of flying an aerial vehicle according to claim 2, the aerial vehicle is further provided with one or more right rear rotor assemblies and one or more left rear rotor assemblies.
Each of the one or more right wing rotor assemblies is adapted to deploy each of the one or more right wing rotor assemblies from a forward-facing horizontal flight mode to a vertical takeoff mode along the right side of the vehicle body. It is attached to the rear part of the vehicle body and has a propeller and an electric motor by using the unfolding mechanism.
Each of the one or more left wing rotor assemblies is adapted to deploy each of the one or more left wing rotor assemblies from a forward-facing horizontal flight mode to a vertical takeoff mode along the left side of the vehicle body. Attached to the rear of the vehicle body and equipped with a propeller and an electric motor, using the unfolding mechanism.
A method characterized by that.
請求項4に記載の空中乗物を飛行させる方法においてさらに、前記空中乗物に1以上の右側後部回転翼アセンブリと1以上の左側後部回転翼アセンブリとを備え、
前記1以上の右側翼回転翼アセンブリの各々は、前記1以上の右側翼回転翼アセンブリの各々を前方に面した水平飛行形態から前記乗物本体の右側に沿って垂直離陸形態まで展開させるように適合した展開機構を用いて、前記乗物本体の後部に取り付けられ、かつ、プロペラおよび電気モータを備え、
前記1以上の左側翼回転翼アセンブリの各々は、前記1以上の左側翼回転翼アセンブリの各々を前方に面した水平飛行形態から前記乗物本体の左側に沿って垂直離陸形態まで展開させるように適合した展開機構を用いて、前記乗物本体の後部に取り付けられ、かつ、プロペラおよび電気モータを備えた、
ことを特徴とする方法。
In the method of flying an aerial vehicle according to claim 4, the aerial vehicle is further provided with one or more right rear rotor assemblies and one or more left rear rotor assemblies.
Each of the one or more right wing rotor assemblies is adapted to deploy each of the one or more right wing rotor assemblies from a forward-facing horizontal flight mode to a vertical takeoff mode along the right side of the vehicle body. It is attached to the rear part of the vehicle body and has a propeller and an electric motor by using the unfolding mechanism.
Each of the one or more left wing rotor assemblies is adapted to deploy each of the one or more left wing rotor assemblies from a forward-facing horizontal flight mode to a vertical takeoff mode along the left side of the vehicle body. Attached to the rear of the vehicle body and equipped with a propeller and an electric motor, using the unfolding mechanism.
A method characterized by that.
請求項1に記載の空中乗物を飛行させる方法においてさらに、
前記右側翼先端回転翼アセンブリは、前記右側翼先端回転翼アセンブリを前方に面した水平飛行形態から垂直離陸形態に旋回させる展開機構を用いて、前記右側翼先端に取り付けられ、
前記左側翼先端回転翼アセンブリは、前記左側翼先端回転翼アセンブリを前方に面した水平飛行形態から垂直離陸形態に旋回させる展開機構を用いて、前記左側翼先端に取り付けられている、
ことを特徴とする方法。
In addition, in the method of flying an aerial vehicle according to claim 1.
The right wing tip rotor assembly is attached to the right wing tip using a deployment mechanism that swivels the right wing tip rotor assembly from a forward-facing horizontal flight mode to a vertical takeoff mode.
The left wing tip rotor assembly is attached to the left wing tip using a deployment mechanism that swivels the left wing tip rotor assembly from a forward-facing horizontal flight mode to a vertical takeoff mode.
A method characterized by that.
請求項4に記載の空中乗物を飛行させる方法においてさらに、
前記右側翼先端回転翼アセンブリは、前記右側翼先端回転翼アセンブリを前方に面した水平飛行形態から垂直離陸形態に旋回させる展開機構を用いて、前記右側翼先端に取り付けられ、
前記左側翼先端回転翼アセンブリは、前記左側翼先端回転翼アセンブリを前方に面した水平飛行形態から垂直離陸形態に旋回させる展開機構を用いて、前記左側翼先端に取り付けられている、
ことを特徴とする方法。
In addition, in the method of flying an aerial vehicle according to claim 4.
The right wing tip rotor assembly is attached to the right wing tip using a deployment mechanism that swivels the right wing tip rotor assembly from a forward-facing horizontal flight mode to a vertical takeoff mode.
The left wing tip rotor assembly is attached to the left wing tip using a deployment mechanism that swivels the left wing tip rotor assembly from a forward-facing horizontal flight mode to a vertical takeoff mode.
A method characterized by that.
請求項1に記載の空中乗物を飛行させる方法においてさらに、
前記1以上の右側翼回転翼アセンブリのスピン軸が、垂直離陸位置で前記翼の前縁の前方にあり、前記1以上の左側翼回転翼アセンブリのスピン軸が垂直離陸位置で翼の前縁の前方にある、ことを特徴とする方法。
In addition, in the method of flying an aerial vehicle according to claim 1.
The spin axis of the one or more right wing rotary wing assemblies is in front of the leading edge of the wing at the vertical takeoff position, and the spin axis of the one or more left wing rotary wing assemblies is at the vertical takeoff position of the leading edge of the wing. A method characterized by being in front.
請求項2に記載の空中乗物を飛行させる方法においてさらに、
前記空中乗物においてさらに、
前記1以上の右側翼回転翼アセンブリのスピン軸が、垂直離陸位置で前記翼の前縁の前方にあり、前記1以上の左側翼回転翼アセンブリのスピン軸が垂直離陸位置で翼の前縁の前方にある、ことを特徴とする方法。
In addition, in the method of flying an aerial vehicle according to claim 2.
Further in the aerial vehicle
The spin axis of the one or more right wing rotary wing assemblies is in front of the leading edge of the wing at the vertical takeoff position, and the spin axis of the one or more left wing rotary wing assemblies is at the vertical takeoff position of the leading edge of the wing. A method characterized by being in front.
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