JP2000052974A - トンネル内飛行体及びそれを用いた高速輸送システム - Google Patents
トンネル内飛行体及びそれを用いた高速輸送システムInfo
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- JP2000052974A JP2000052974A JP10220031A JP22003198A JP2000052974A JP 2000052974 A JP2000052974 A JP 2000052974A JP 10220031 A JP10220031 A JP 10220031A JP 22003198 A JP22003198 A JP 22003198A JP 2000052974 A JP2000052974 A JP 2000052974A
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- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 トンネルの断面積を小さくして建設費用を大
幅に削減することができるにも係わらず、輸送効率が低
下せず、また飛行の安定性に優れたトンネル内飛行体及
びそれを用いた高速輸送システムを提供する。 【解決手段】 トンネル内の周囲が閉鎖された飛行路
を、地面効果が作用する程度の高さに浮上して飛行する
飛行体であって、アスペクト比（翼幅／翼弦）を１以下
にするとともに、揚力／抗力を１０以上にし、更に主翼
５の翼端面５Ｂを略垂直な平面となし、前記飛行路の側
壁に対して翼端面を正の仰角に設定し、飛行路の側壁と
の間で側壁効果による飛行路中心方向への軌道修正力が
生じるようにしている。
幅に削減することができるにも係わらず、輸送効率が低
下せず、また飛行の安定性に優れたトンネル内飛行体及
びそれを用いた高速輸送システムを提供する。 【解決手段】 トンネル内の周囲が閉鎖された飛行路
を、地面効果が作用する程度の高さに浮上して飛行する
飛行体であって、アスペクト比（翼幅／翼弦）を１以下
にするとともに、揚力／抗力を１０以上にし、更に主翼
５の翼端面５Ｂを略垂直な平面となし、前記飛行路の側
壁に対して翼端面を正の仰角に設定し、飛行路の側壁と
の間で側壁効果による飛行路中心方向への軌道修正力が
生じるようにしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル内飛行体
及びそれを用いた輸送システムに係わり、更に詳しくは
地中又は地上に設けたトンネル内を僅かに浮上した状態
で飛行することが可能な飛行体及びこの飛行体を用いた
旅客、貨物の輸送システムに関する。
及びそれを用いた輸送システムに係わり、更に詳しくは
地中又は地上に設けたトンネル内を僅かに浮上した状態
で飛行することが可能な飛行体及びこの飛行体を用いた
旅客、貨物の輸送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】航空機が地面の近傍を飛行すると、機体
は空力的な力を地面から受ける。これは、翼の地面効果
として広く知られ、実際にこの効果を用いた航空輸送機
も開発されている。近年、特開平５−１７０１９０号公
報にて、地面効果を有効に利用してトンネルの閉鎖空間
内を飛行する新しい次世代型の輸送システムが提案され
ている。この構想は、大都市間の地下に巨大なトンネル
を掘削し、列車の代わりに飛行機で大量の人を輸送しよ
うとするものである。
は空力的な力を地面から受ける。これは、翼の地面効果
として広く知られ、実際にこの効果を用いた航空輸送機
も開発されている。近年、特開平５−１７０１９０号公
報にて、地面効果を有効に利用してトンネルの閉鎖空間
内を飛行する新しい次世代型の輸送システムが提案され
ている。この構想は、大都市間の地下に巨大なトンネル
を掘削し、列車の代わりに飛行機で大量の人を輸送しよ
うとするものである。
【０００３】この地中飛行機による交通システムは、自
由空間を航行する現行の飛行機と比べると、多くの利点
を有する。第一に、地面効果を利用できることから輸送
効率が良いこと、第二に、空港は都市直下型であるから
空港から都市部へのアクセスの所要時間は短くて済むこ
と、第三に、地下の閉鎖空間を用いることから、天候に
左右されないこと等は最も大きな利点である。現行の輸
送手段が高速になればなるほど深刻化する問題として、
騒音と大気汚染があるが、提案された飛行機の推進機か
らの排気ガスは閉鎖空間内で排出されることから回収が
簡便であること、騒音は地上に何ら影響を及ぼさないこ
とは、公害がなく地球環境に適合した高速交通手段とし
て今後益々重要となる。
由空間を航行する現行の飛行機と比べると、多くの利点
を有する。第一に、地面効果を利用できることから輸送
効率が良いこと、第二に、空港は都市直下型であるから
空港から都市部へのアクセスの所要時間は短くて済むこ
と、第三に、地下の閉鎖空間を用いることから、天候に
左右されないこと等は最も大きな利点である。現行の輸
送手段が高速になればなるほど深刻化する問題として、
騒音と大気汚染があるが、提案された飛行機の推進機か
らの排気ガスは閉鎖空間内で排出されることから回収が
簡便であること、騒音は地上に何ら影響を及ぼさないこ
とは、公害がなく地球環境に適合した高速交通手段とし
て今後益々重要となる。
【０００４】しかし、前述の公報において提案された輸
送システムでは、飛行機の諸元として、幅２５ｍ、全長
６０ｍ、全高さ９ｍ、全備重量９０ｔ、空重量４５ｔ、
旅客４００人、燃料５ｔ、巡行速度６００ｋｍ／ｈ、浮
上速度３００ｋｍ／ｈに設計すると記載されているが、
通常の飛行機に比較して幅（両主翼端の間隔）及び高さ
が小さくなっているものの、浮上速度３００ｋｍ／ｈを
想定していることから大きな揚力を得るために大きな面
積、大きなアスペクト比の主翼が必要である。そのた
め、直径５０〜５６ｍの巨大なトンネルが必要となるの
であって、建設費用も莫大になる。
送システムでは、飛行機の諸元として、幅２５ｍ、全長
６０ｍ、全高さ９ｍ、全備重量９０ｔ、空重量４５ｔ、
旅客４００人、燃料５ｔ、巡行速度６００ｋｍ／ｈ、浮
上速度３００ｋｍ／ｈに設計すると記載されているが、
通常の飛行機に比較して幅（両主翼端の間隔）及び高さ
が小さくなっているものの、浮上速度３００ｋｍ／ｈを
想定していることから大きな揚力を得るために大きな面
積、大きなアスペクト比の主翼が必要である。そのた
め、直径５０〜５６ｍの巨大なトンネルが必要となるの
であって、建設費用も莫大になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明が前述
の状況に鑑み、解決しようとするところは、トンネルの
断面積を小さくして建設費用を大幅に削減することがで
きるにも係わらず、輸送効率が低下せず、また飛行の安
定性に優れたトンネル内飛行体及びそれを用いた高速輸
送システムを提供する点にある。
の状況に鑑み、解決しようとするところは、トンネルの
断面積を小さくして建設費用を大幅に削減することがで
きるにも係わらず、輸送効率が低下せず、また飛行の安
定性に優れたトンネル内飛行体及びそれを用いた高速輸
送システムを提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題解
決のために、トンネル内の周囲が閉鎖された飛行路を、
地面効果が作用する程度の高さに浮上して飛行する飛行
体であって、アスペクト比（翼幅／翼弦）を１以下にす
るとともに、揚力／抗力を１０以上にしてなるトンネル
内飛行体を構成することによって、輸送効率を低下させ
ずに小型化が図れ、もってトンネルの断面積を小さくし
て建設費用を大幅に削減することができるのである。
決のために、トンネル内の周囲が閉鎖された飛行路を、
地面効果が作用する程度の高さに浮上して飛行する飛行
体であって、アスペクト比（翼幅／翼弦）を１以下にす
るとともに、揚力／抗力を１０以上にしてなるトンネル
内飛行体を構成することによって、輸送効率を低下させ
ずに小型化が図れ、もってトンネルの断面積を小さくし
て建設費用を大幅に削減することができるのである。
【０００７】また、飛行体の主翼の翼端面を略垂直な平
面となし、前記飛行路の側壁に対して翼端面を正の仰角
に設定し、飛行路の側壁との間で側壁効果による飛行路
中心方向への軌道修正力が生じるようにすることによっ
て、飛行路の中心に沿った安定性の高い飛行が可能にな
る。
面となし、前記飛行路の側壁に対して翼端面を正の仰角
に設定し、飛行路の側壁との間で側壁効果による飛行路
中心方向への軌道修正力が生じるようにすることによっ
て、飛行路の中心に沿った安定性の高い飛行が可能にな
る。
【０００８】また、飛行体の胴体及び主翼の内部に客室
又は貨物室を設けてなること、胴体の高さと主翼の最大
厚さを略一致させてなることによって、飛行体の全幅が
狭いにも係わらず充分な座席数を確保し、輸送効率を高
めることが可能になる。
又は貨物室を設けてなること、胴体の高さと主翼の最大
厚さを略一致させてなることによって、飛行体の全幅が
狭いにも係わらず充分な座席数を確保し、輸送効率を高
めることが可能になる。
【０００９】そして、都市間に通したトンネル内の周囲
が閉鎖された飛行路を、前述の飛行体を飛行させること
によって、人や貨物を短時間で効率良く輸送することが
可能な高速輸送システムを構築するのである。
が閉鎖された飛行路を、前述の飛行体を飛行させること
によって、人や貨物を短時間で効率良く輸送することが
可能な高速輸送システムを構築するのである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明に係る高速輸送システム
は、都市間にトンネルを通し、このトンネル内に形成さ
れた周囲が閉鎖された飛行路を、地面効果が作用する程
度の高さに浮上して飛行体が飛行することによって、人
や貨物を短時間で輸送するものである。つまり、都市間
を、地下５０ｍ以下の大深度に掘削したトンネルで結び
又は地上若しくは水中に敷設した箱状のトンネルで結
び、このトンネル内の閉鎖された飛行路を、客室数２０
０人の飛行体が６００ｋｍ／ｈの巡行速度で飛行し、例
えば、東京−大阪間を１時間で結び、１時間に１０便、
２０時間営業で、片道４万人／日の輸送量を実現しよう
とするものである。
は、都市間にトンネルを通し、このトンネル内に形成さ
れた周囲が閉鎖された飛行路を、地面効果が作用する程
度の高さに浮上して飛行体が飛行することによって、人
や貨物を短時間で輸送するものである。つまり、都市間
を、地下５０ｍ以下の大深度に掘削したトンネルで結び
又は地上若しくは水中に敷設した箱状のトンネルで結
び、このトンネル内の閉鎖された飛行路を、客室数２０
０人の飛行体が６００ｋｍ／ｈの巡行速度で飛行し、例
えば、東京−大阪間を１時間で結び、１時間に１０便、
２０時間営業で、片道４万人／日の輸送量を実現しよう
とするものである。
【００１１】次に本発明の実施形態を添付した図面に基
づき詳細に説明する。図１及び図２は本発明に係る飛行
体１及び該飛行体１とトンネル２との関係を示した概念
図である。本発明は、トンネル２の断面積をできるだけ
小さくして建設費用を大幅に抑制し、しかも輸送効率を
低下させず且つ飛行の安定性にも優れることを条件に、
トンネル２内の周囲が閉鎖された飛行路３を飛行する飛
行体１として最適な構造を提案するものである。ここ
で、トンネル２の内法直径は１２ｍを想定している。
づき詳細に説明する。図１及び図２は本発明に係る飛行
体１及び該飛行体１とトンネル２との関係を示した概念
図である。本発明は、トンネル２の断面積をできるだけ
小さくして建設費用を大幅に抑制し、しかも輸送効率を
低下させず且つ飛行の安定性にも優れることを条件に、
トンネル２内の周囲が閉鎖された飛行路３を飛行する飛
行体１として最適な構造を提案するものである。ここ
で、トンネル２の内法直径は１２ｍを想定している。
【００１２】前記飛行体１は、胴体４、主翼５、垂直尾
翼６、水平尾翼７及び推進機８とを備えた基本構造を有
し、アスペクト比（翼幅／翼弦）を１以下にするととも
に、揚力／抗力を１０以上に設計したものである。本実
施形態の飛行体１は、全備重量６０ｔ、定員２００人、
全長３４ｍ、全幅９ｍ、全高５ｍ、胴体幅３ｍ、胴体高
２．５ｍ、主翼５の翼弦２４ｍであり、アスペクト比は
０．３８であり、通常の自由空間を飛ぶ飛行機のアスペ
クト比１０〜２０に比べると驚くべき値で、通常は受け
入れられない。しかし、トンネル２内の閉じた空間を飛
行する場合、地面効果と側壁効果によって飛行体１が満
足すべき空気力学的な性能が得られるのである。このこ
とは、後述の模型実験で確認されている。
翼６、水平尾翼７及び推進機８とを備えた基本構造を有
し、アスペクト比（翼幅／翼弦）を１以下にするととも
に、揚力／抗力を１０以上に設計したものである。本実
施形態の飛行体１は、全備重量６０ｔ、定員２００人、
全長３４ｍ、全幅９ｍ、全高５ｍ、胴体幅３ｍ、胴体高
２．５ｍ、主翼５の翼弦２４ｍであり、アスペクト比は
０．３８であり、通常の自由空間を飛ぶ飛行機のアスペ
クト比１０〜２０に比べると驚くべき値で、通常は受け
入れられない。しかし、トンネル２内の閉じた空間を飛
行する場合、地面効果と側壁効果によって飛行体１が満
足すべき空気力学的な性能が得られるのである。このこ
とは、後述の模型実験で確認されている。
【００１３】また、前記飛行体１の胴体４の高さと主翼
５の最大厚さは２．５ｍと略一致させてあり、胴体４の
内部は勿論のこと主翼５の内部に客室９又は貨物室を設
けて、コンパクトな機体にも係わらず２００席を確保し
ている。
５の最大厚さは２．５ｍと略一致させてあり、胴体４の
内部は勿論のこと主翼５の内部に客室９又は貨物室を設
けて、コンパクトな機体にも係わらず２００席を確保し
ている。
【００１４】前記胴体４の下面４Ａと主翼５の下面５Ａ
とは略同一平面であり、飛行路３の路面３Ａに対する浮
上高さは、最大１ｍ、最小０．３ｍ、標準で０．６ｍに
なるように飛行する。地面効果による揚力増加は、浮上
高さが１ｍの場合よりも０．３ｍの場合の方が約２０％
大きくなる。ここで、主翼５の仰角は正の小さな値に設
定すれば、抗力があまり大きくならずに、地面効果が大
きくなるので好ましい。
とは略同一平面であり、飛行路３の路面３Ａに対する浮
上高さは、最大１ｍ、最小０．３ｍ、標準で０．６ｍに
なるように飛行する。地面効果による揚力増加は、浮上
高さが１ｍの場合よりも０．３ｍの場合の方が約２０％
大きくなる。ここで、主翼５の仰角は正の小さな値に設
定すれば、抗力があまり大きくならずに、地面効果が大
きくなるので好ましい。
【００１５】そして、前記主翼５の翼端面５Ｂを略垂直
な平面となし、前記飛行路３の側壁３Ｂに対して翼端面
５Ｂを正の仰角に設定し、飛行路３の側壁３Ｂとの間で
側壁効果による飛行路中心方向への軌道修正力が生じる
ようにしている。つまり、主翼５の両翼端面５Ｂとトン
ネル側壁３Ｂとの間で前述の地面効果と同様な側壁効果
を得ることができるように、主翼５の翼端面５Ｂを後方
へ向かうにつれて広がったテーパー形状として仰角を持
たせている。それにより、一方の翼端面５Ｂがトンネル
の側壁３Ｂに接近すると、側壁効果による反発力が側壁
３Ｂと翼端面５Ｂとの間に生じ、飛行体１を飛行路３の
幅方向中心部の正常な進路に押し戻すのである。
な平面となし、前記飛行路３の側壁３Ｂに対して翼端面
５Ｂを正の仰角に設定し、飛行路３の側壁３Ｂとの間で
側壁効果による飛行路中心方向への軌道修正力が生じる
ようにしている。つまり、主翼５の両翼端面５Ｂとトン
ネル側壁３Ｂとの間で前述の地面効果と同様な側壁効果
を得ることができるように、主翼５の翼端面５Ｂを後方
へ向かうにつれて広がったテーパー形状として仰角を持
たせている。それにより、一方の翼端面５Ｂがトンネル
の側壁３Ｂに接近すると、側壁効果による反発力が側壁
３Ｂと翼端面５Ｂとの間に生じ、飛行体１を飛行路３の
幅方向中心部の正常な進路に押し戻すのである。
【００１６】更に、本発明の飛行体１の巡行速度は６０
０ｋｍ／ｈ、離陸速度は５５０ｋｍ／ｈを想定してお
り、巡行速度に近くなって離陸又は車輪を引き込むよう
にしているので、離陸操作が簡単になるとともに、推進
機８として推力の小さいエンジンを用いることができる
ので、消費燃料も少なくなる。例えば、揚力係数＝０．
２６、揚力／抗力＝１０とすれば、全機抗力＝推力＝６
０ｋＮ（パワー＝１０ＭＷ）となる。このように、小さ
い推力の推進機８で停止状態から徐々に速度を上げ、巡
行速度に近い速度で離陸することを可能にしたのは、ト
ンネル２内を滑走するからである。例えば、０．１ｇ
（ｇは重力加速度）の加速度で５５０ｋｍ／ｈになるま
で滑走する距離は、約１２ｋｍとなるが、このような長
い滑走路は現在の空港には存在せず、トンネル２内を滑
走するから可能になるのである。
０ｋｍ／ｈ、離陸速度は５５０ｋｍ／ｈを想定してお
り、巡行速度に近くなって離陸又は車輪を引き込むよう
にしているので、離陸操作が簡単になるとともに、推進
機８として推力の小さいエンジンを用いることができる
ので、消費燃料も少なくなる。例えば、揚力係数＝０．
２６、揚力／抗力＝１０とすれば、全機抗力＝推力＝６
０ｋＮ（パワー＝１０ＭＷ）となる。このように、小さ
い推力の推進機８で停止状態から徐々に速度を上げ、巡
行速度に近い速度で離陸することを可能にしたのは、ト
ンネル２内を滑走するからである。例えば、０．１ｇ
（ｇは重力加速度）の加速度で５５０ｋｍ／ｈになるま
で滑走する距離は、約１２ｋｍとなるが、このような長
い滑走路は現在の空港には存在せず、トンネル２内を滑
走するから可能になるのである。
【００１７】図２はトンネル２の下部に水平な路面３Ａ
を形成し、該路面３Ａより上方の側壁３Ｂは円形のまま
となっているが、前記主翼５の翼端面５Ｂに対応する部
分は垂直な側壁３Ｂとなすことも可能である。また、図
３に示すように、トンネル２の断面形状を四角形とする
ことも可能であり、このようなトンネル２は箱状のユニ
ットを次々に繋いで構成するものとして現実の工法にも
存在する。また、図４に示すように、行きと帰りの飛行
路３，３を並設すべく、２本のトンネル２，２を２本並
列又は上下に並べて構築するが、この場合、断面が横長
の長方形のトンネル２の中央部に仕切壁を設けて、行き
と帰りの飛行路３，３を形成しても良いことは勿論であ
る。
を形成し、該路面３Ａより上方の側壁３Ｂは円形のまま
となっているが、前記主翼５の翼端面５Ｂに対応する部
分は垂直な側壁３Ｂとなすことも可能である。また、図
３に示すように、トンネル２の断面形状を四角形とする
ことも可能であり、このようなトンネル２は箱状のユニ
ットを次々に繋いで構成するものとして現実の工法にも
存在する。また、図４に示すように、行きと帰りの飛行
路３，３を並設すべく、２本のトンネル２，２を２本並
列又は上下に並べて構築するが、この場合、断面が横長
の長方形のトンネル２の中央部に仕切壁を設けて、行き
と帰りの飛行路３，３を形成しても良いことは勿論であ
る。
【００１８】次に、模型実験の結果を説明する。先ず単
独翼の特性を調べるため、アスペクト比１、即ち翼弦
１．３ｍ、翼幅１．３ｍの翼を製作して、断面が１．５
ｍ×０．８ｍで長さが約５０ｍの模型トンネルの中で走
行実験を行い、揚力と抗力を測定した。翼型は、ＮＡＣ
ＡのＣｌａｒｋ Ｙである。その結果を図５（揚力）及
び図６（抗力）に示している。つまり、図５は横軸をｈ
／ｃ（ｃは翼弦、ｈは路面からの高さ）とし、縦軸をＣ
L （揚力係数）とし、図６は横軸をｈ／ｃとし、縦軸を
ＣD （抗力係数）とし、それぞれ仰角が２°、４．５
°、６．５°の場合（ＮＡＣＡはそれぞれ２°、４°、
６°に対応）について示している。尚、前述の実機にお
いて、翼弦が２４ｍであるので、１ｍの浮上高は、ｈ／
ｃ＝１／２４≒０．０４２に相当する。
独翼の特性を調べるため、アスペクト比１、即ち翼弦
１．３ｍ、翼幅１．３ｍの翼を製作して、断面が１．５
ｍ×０．８ｍで長さが約５０ｍの模型トンネルの中で走
行実験を行い、揚力と抗力を測定した。翼型は、ＮＡＣ
ＡのＣｌａｒｋ Ｙである。その結果を図５（揚力）及
び図６（抗力）に示している。つまり、図５は横軸をｈ
／ｃ（ｃは翼弦、ｈは路面からの高さ）とし、縦軸をＣ
L （揚力係数）とし、図６は横軸をｈ／ｃとし、縦軸を
ＣD （抗力係数）とし、それぞれ仰角が２°、４．５
°、６．５°の場合（ＮＡＣＡはそれぞれ２°、４°、
６°に対応）について示している。尚、前述の実機にお
いて、翼弦が２４ｍであるので、１ｍの浮上高は、ｈ／
ｃ＝１／２４≒０．０４２に相当する。
【００１９】また、全機の模型トンネルの中で飛行実験
を行うために、図７に示すような模型飛行体を製作し
た。主翼５０は、前述の単独翼の特性試験を行ったもの
と同一で、翼弦１．３ｍ、翼幅１．３ｍである。それに
胴体４０、垂直尾翼６０、水平尾翼７０及び推進機８０
としてプロペラを備えた模型飛行体を作製し、その空気
力学性能を調べた。主翼５０の仰角は３°に設定してい
る。模型の構造上、重心が後に来るので、水平尾翼７０
の揚力で縦方向の安定をとることになる。測定値は、次
の表１に示している。
を行うために、図７に示すような模型飛行体を製作し
た。主翼５０は、前述の単独翼の特性試験を行ったもの
と同一で、翼弦１．３ｍ、翼幅１．３ｍである。それに
胴体４０、垂直尾翼６０、水平尾翼７０及び推進機８０
としてプロペラを備えた模型飛行体を作製し、その空気
力学性能を調べた。主翼５０の仰角は３°に設定してい
る。模型の構造上、重心が後に来るので、水平尾翼７０
の揚力で縦方向の安定をとることになる。測定値は、次
の表１に示している。
【００２０】
【表１】
【００２１】表１の結果から、揚力係数として０．６〜
０．６５、抗力係数として０．０５が得られ、揚力／抗
力は１２〜１３で、実機の設計に用いられた１０を上回
っていることが確認できた。
０．６５、抗力係数として０．０５が得られ、揚力／抗
力は１２〜１３で、実機の設計に用いられた１０を上回
っていることが確認できた。
【００２２】次いで、模型トンネルの中での模型全機の
飛行実験を行った。プロペラ（推進機８０）と水平尾翼
７０の仰角を遠隔制御して、トンネル内自由飛行の実験
を行い、適当な制御によって安定な地面付近の飛行が確
かめられた。
飛行実験を行った。プロペラ（推進機８０）と水平尾翼
７０の仰角を遠隔制御して、トンネル内自由飛行の実験
を行い、適当な制御によって安定な地面付近の飛行が確
かめられた。
【００２３】
【発明の効果】以上にしてなる本発明のトンネル内飛行
体によれば、トンネル内の周囲が閉鎖された飛行路を、
地面効果が作用する程度の高さに浮上して飛行する飛行
体であって、アスペクト比（翼幅／翼弦）を１以下にす
るとともに、揚力／抗力を１０以上にしてなるので、輸
送効率を低下させずに小型化が図れ、もってトンネルの
断面積を小さくして建設費用を大幅に削減することがで
きる。
体によれば、トンネル内の周囲が閉鎖された飛行路を、
地面効果が作用する程度の高さに浮上して飛行する飛行
体であって、アスペクト比（翼幅／翼弦）を１以下にす
るとともに、揚力／抗力を１０以上にしてなるので、輸
送効率を低下させずに小型化が図れ、もってトンネルの
断面積を小さくして建設費用を大幅に削減することがで
きる。
【００２４】また、飛行体の主翼の翼端面を略垂直な平
面となし、前記飛行路の側壁に対して翼端面を正の仰角
に設定し、飛行路の側壁との間で側壁効果による飛行路
中心方向への軌道修正力が生じるようにすることによっ
て、飛行路の中心に沿った安定性の高い飛行が可能にな
り、他のセンシングや姿勢制御と組み合わせれば更に信
頼性が高くなる。
面となし、前記飛行路の側壁に対して翼端面を正の仰角
に設定し、飛行路の側壁との間で側壁効果による飛行路
中心方向への軌道修正力が生じるようにすることによっ
て、飛行路の中心に沿った安定性の高い飛行が可能にな
り、他のセンシングや姿勢制御と組み合わせれば更に信
頼性が高くなる。
【００２５】また、飛行体の胴体及び主翼の内部に客室
又は貨物室を設けてなること、胴体の高さと主翼の最大
厚さを略一致させてなることによって、飛行体の全幅が
狭いにも係わらず充分な座席数を確保し、輸送効率を高
めることができる。
又は貨物室を設けてなること、胴体の高さと主翼の最大
厚さを略一致させてなることによって、飛行体の全幅が
狭いにも係わらず充分な座席数を確保し、輸送効率を高
めることができる。
【００２６】そして、都市間に通したトンネル内の周囲
が閉鎖された飛行路を、前述の小型化した、特に全幅を
抑制した飛行体を飛行させることによって、小径のトン
ネルで済むので、建設費用が少なくなって経済的であ
り、そして人や貨物を短時間で効率良く輸送することが
可能な高速輸送システムを構築することができる。
が閉鎖された飛行路を、前述の小型化した、特に全幅を
抑制した飛行体を飛行させることによって、小径のトン
ネルで済むので、建設費用が少なくなって経済的であ
り、そして人や貨物を短時間で効率良く輸送することが
可能な高速輸送システムを構築することができる。
【図１】本発明に係るトンネル内飛行体の実機の概念図
であり、(a) は平面図、(b) は側面図をそれぞれ示して
いる。
であり、(a) は平面図、(b) は側面図をそれぞれ示して
いる。
【図２】円形トンネル内を飛行体が飛行する状態を示す
概念断面図である。
概念断面図である。
【図３】四角形トンネル内を飛行体が飛行する状態を示
す概念断面図である。
す概念断面図である。
【図４】２本のトンネルを並設し、往路と復路を飛行体
が飛行する状態を示す概念断面図である。
が飛行する状態を示す概念断面図である。
【図５】アスペクト比１の単独翼の模型トンネル内飛行
による空力性能（揚力）を調べた実験結果を示すグラフ
である。
による空力性能（揚力）を調べた実験結果を示すグラフ
である。
【図６】アスペクト比１の単独翼の模型トンネル内飛行
による空力性能（抗力）を調べた実験結果を示すグラフ
である。
による空力性能（抗力）を調べた実験結果を示すグラフ
である。
【図７】模型トンネル内飛行実験を行った模型全機の概
略図であり、(a) は平面図、(b) は側面図をそれぞれ示
している。
略図であり、(a) は平面図、(b) は側面図をそれぞれ示
している。
１ 飛行体 ２ トンネル ３ 飛行路 ３Ａ 路面 ３Ｂ 側壁 ４ 胴体 ４Ａ 下面 ５ 主翼 ５Ａ 下面 ５Ｂ 翼端面 ６ 垂直尾翼 ７ 水平尾翼 ８ 推進機 ９ 客室 ４０ 胴体 ５０ 主翼 ６０ 垂直尾翼 ７０ 水平尾翼 ８０ 推進機（プロペラ）
Claims (8)
- 【請求項１】 トンネル内の周囲が閉鎖された飛行路
を、地面効果が作用する程度の高さに浮上して飛行する
飛行体であって、アスペクト比（翼幅／翼弦）を１以下
にするとともに、揚力／抗力を１０以上にしてなること
を特徴とするトンネル内飛行体。 - 【請求項２】 主翼の翼端面を略垂直な平面となし、前
記飛行路の側壁に対して翼端面を正の仰角に設定し、飛
行路の側壁との間で側壁効果による飛行路中心方向への
軌道修正力が生じるようにしている請求項１記載のトン
ネル内飛行体。 - 【請求項３】 胴体及び主翼の内部に客室又は貨物室を
設けてなる請求項１又は２記載のトンネル内飛行体。 - 【請求項４】 胴体の高さと主翼の最大厚さを略一致さ
せてなる請求項１〜３何れかに記載のトンネル内飛行
体。 - 【請求項５】 都市間に通したトンネル内の周囲が閉鎖
された飛行路を、地面効果が作用する程度の高さに浮上
して飛行する飛行体を用いた高速輸送システムであっ
て、前記飛行体はアスペクト比（翼幅／翼弦）を１以下
にするとともに、揚力／抗力を１０以上にしてなること
を特徴とするトンネル内飛行体を用いた高速輸送システ
ム。 - 【請求項６】 前記飛行体の主翼の翼端面を略垂直な平
面となし、前記飛行路の側壁に対して翼端面を正の仰角
に設定し、飛行路の側壁との間で側壁効果による飛行路
中心方向への軌道修正力が生じるようにしている請求項
５記載のトンネル内飛行体を用いた高速輸送システム。 - 【請求項７】 前記飛行体の胴体及び主翼の内部に客室
又は貨物室を設けてなる請求項５又は６記載のトンネル
内飛行体を用いた高速輸送システム。 - 【請求項８】 前記飛行体の胴体の高さと主翼の最大厚
さを略一致させてなる請求項５〜７何れかに記載のトン
ネル内飛行体を用いた高速輸送システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22003198A JP4141539B2 (ja) | 1998-08-04 | 1998-08-04 | トンネル内飛行体及びそれを用いた高速輸送システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22003198A JP4141539B2 (ja) | 1998-08-04 | 1998-08-04 | トンネル内飛行体及びそれを用いた高速輸送システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000052974A true JP2000052974A (ja) | 2000-02-22 |
| JP4141539B2 JP4141539B2 (ja) | 2008-08-27 |
Family
ID=16744854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22003198A Expired - Fee Related JP4141539B2 (ja) | 1998-08-04 | 1998-08-04 | トンネル内飛行体及びそれを用いた高速輸送システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4141539B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL2000580C2 (nl) * | 2007-04-11 | 2008-10-14 | Movares Nederland Bv | Systeem voor transport van personen of goederen. |
| JP2016155518A (ja) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | 一賢 三好 | 飛行体および高速交通システム |
| RU2733674C1 (ru) * | 2019-11-13 | 2020-10-06 | Михаил Сергеевич Беллавин | Самолет и его взлетно-посадочная полоса |
| RU2778946C1 (ru) * | 2022-01-17 | 2022-08-29 | Михаил Сергеевич Беллавин | Самолет и его взлетно-посадочная полоса |
-
1998
- 1998-08-04 JP JP22003198A patent/JP4141539B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL2000580C2 (nl) * | 2007-04-11 | 2008-10-14 | Movares Nederland Bv | Systeem voor transport van personen of goederen. |
| JP2016155518A (ja) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | 一賢 三好 | 飛行体および高速交通システム |
| WO2016136880A1 (ja) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | 一賢 三好 | 飛行体および高速交通システム |
| RU2733674C1 (ru) * | 2019-11-13 | 2020-10-06 | Михаил Сергеевич Беллавин | Самолет и его взлетно-посадочная полоса |
| RU2778946C1 (ru) * | 2022-01-17 | 2022-08-29 | Михаил Сергеевич Беллавин | Самолет и его взлетно-посадочная полоса |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4141539B2 (ja) | 2008-08-27 |
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| Page | Towards Slower and Safer Flying, Improved Take-Off and Landing, and Cheaper Airports | |
| Sikorsky | The Transport Helicopter |
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