JP2001146199A - 空力的に回転する航空機の車輪 - Google Patents
空力的に回転する航空機の車輪Info
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- JP2001146199A JP2001146199A JP37075299A JP37075299A JP2001146199A JP 2001146199 A JP2001146199 A JP 2001146199A JP 37075299 A JP37075299 A JP 37075299A JP 37075299 A JP37075299 A JP 37075299A JP 2001146199 A JP2001146199 A JP 2001146199A
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- tire
- wheels
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- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】着陸しようとする航空機の車輪を、予め回転さ
せる事に依って、着陸の時の衝撃を緩和し、且つタイヤ
の偏磨耗を防ぎ、安全性の向上と省エネ省資源を実現さ
せるものである。 【解決手段】車輪を回転させる為に、特に動力を必要と
せず又航空機の運航に悪影響を与えない様、飛行中の空
気の流れを利用する。そのため、タイヤの溝を工夫し
た。タイヤ或いはホイールの側面に空気力に依って回転
力を生じさせる突起物・フインを装着する。車輪の上半
分を覆い、下半分に当たる空気力に依って、車輪を回転
させる為のカバーを装着する。又は以上の方法を組合せ
る事に依って課題を解決する。
せる事に依って、着陸の時の衝撃を緩和し、且つタイヤ
の偏磨耗を防ぎ、安全性の向上と省エネ省資源を実現さ
せるものである。 【解決手段】車輪を回転させる為に、特に動力を必要と
せず又航空機の運航に悪影響を与えない様、飛行中の空
気の流れを利用する。そのため、タイヤの溝を工夫し
た。タイヤ或いはホイールの側面に空気力に依って回転
力を生じさせる突起物・フインを装着する。車輪の上半
分を覆い、下半分に当たる空気力に依って、車輪を回転
させる為のカバーを装着する。又は以上の方法を組合せ
る事に依って課題を解決する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、航空機が着陸の
為に車輪を下ろしたとき、飛行中の空気の流れを利用し
て、予め車輪を回転させておき、航空機が接地するとき
の衝撃を和らげ、かつ、タイヤの磨耗を防ぐためのもの
である。
為に車輪を下ろしたとき、飛行中の空気の流れを利用し
て、予め車輪を回転させておき、航空機が接地するとき
の衝撃を和らげ、かつ、タイヤの磨耗を防ぐためのもの
である。
【０００２】
【従来の技術】現在の航空機の車輪は、着陸で接地する
時静止しているので、接地の瞬間強い衝撃があり又タイ
ヤが大根おろしで擦ったように磨耗する。ジェット機が
着陸するのを見ていると、接地の瞬間白い煙を上げてい
るので一目瞭然である。それは時速２００キロメートル
以上で走っている自動車が、急ブレーキを踏み車輪をロ
ックさせたのと同じ状況だからである。特にジャンボ旅
客機の様な巨大な車輪を持つ飛行機程、影響が大きい。
そのため、パイロットが如何に上手く着陸させ様として
もそれは不可能であり、乗客は不安な気持ちになり、滑
走路にはタイヤのゴムが真っ黒く焼着する。又 安全の
為、タイヤの交換を頻繁に行なう必要がある。スペース
シャトルは着陸１回で、Ｆ１０４ジェット戦闘機は着陸
１０回でタイヤを交換している。大変な無駄使いと言え
よう。それでも尚ジャンボ旅客機が、タイヤをパンクさ
せているニュースが流れている。その都度、空港管理・
整備関係者は緊急対策に奔走し、上空では次々に飛来し
た旅客機が着陸出来ずに、待機させられている。
時静止しているので、接地の瞬間強い衝撃があり又タイ
ヤが大根おろしで擦ったように磨耗する。ジェット機が
着陸するのを見ていると、接地の瞬間白い煙を上げてい
るので一目瞭然である。それは時速２００キロメートル
以上で走っている自動車が、急ブレーキを踏み車輪をロ
ックさせたのと同じ状況だからである。特にジャンボ旅
客機の様な巨大な車輪を持つ飛行機程、影響が大きい。
そのため、パイロットが如何に上手く着陸させ様として
もそれは不可能であり、乗客は不安な気持ちになり、滑
走路にはタイヤのゴムが真っ黒く焼着する。又 安全の
為、タイヤの交換を頻繁に行なう必要がある。スペース
シャトルは着陸１回で、Ｆ１０４ジェット戦闘機は着陸
１０回でタイヤを交換している。大変な無駄使いと言え
よう。それでも尚ジャンボ旅客機が、タイヤをパンクさ
せているニュースが流れている。その都度、空港管理・
整備関係者は緊急対策に奔走し、上空では次々に飛来し
た旅客機が着陸出来ずに、待機させられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前項で挙げた問題を解
決するには、航空機が車輪を下ろしフラップを下げて、
着陸態勢に入った時から接地するまでの間に、接地速度
と同じ程度の速度で車輪を回転させる様にしておく必要
がある。なお、この場合新に動力を必要としたり、或い
は航空機の性能に悪い影響を与える様では具合が悪い。
決するには、航空機が車輪を下ろしフラップを下げて、
着陸態勢に入った時から接地するまでの間に、接地速度
と同じ程度の速度で車輪を回転させる様にしておく必要
がある。なお、この場合新に動力を必要としたり、或い
は航空機の性能に悪い影響を与える様では具合が悪い。
【０００４】
【課題を解決する為の手段】その為次の様な発明をし
た。 （１）タイヤの溝のパターンを図１の様にして、空気力
に依って回転させる。 （２）タイヤ或いはホイールに、図２の様なお碗を半分
に割った様な突起物を付けて、空気力により回転させ
る。 （３）車輪に、図３の様なカバーを取り付けて、空気力
により回転させる。 以上、夫々単独で或いは各種の組合せで、最も効率の良
いものを選ぶ。固定脚の航空機は別にして、殆どの航空
機は、着陸の為車輪を下ろして空港に進入してくるが、
その時の速度は、３００ｋｍ／ｈ以上で、滑走路に近尽
くに従って速度を徐々に落として接地速度にする、その
間の空気の流れを利用するのであるから、別に動力を必
要とせず、車輪の回転速度は接地速度とほぼ同じであ
り、重量及び空気抵抗の増加もマイナーなものであって
航空機への悪影響はない。
た。 （１）タイヤの溝のパターンを図１の様にして、空気力
に依って回転させる。 （２）タイヤ或いはホイールに、図２の様なお碗を半分
に割った様な突起物を付けて、空気力により回転させ
る。 （３）車輪に、図３の様なカバーを取り付けて、空気力
により回転させる。 以上、夫々単独で或いは各種の組合せで、最も効率の良
いものを選ぶ。固定脚の航空機は別にして、殆どの航空
機は、着陸の為車輪を下ろして空港に進入してくるが、
その時の速度は、３００ｋｍ／ｈ以上で、滑走路に近尽
くに従って速度を徐々に落として接地速度にする、その
間の空気の流れを利用するのであるから、別に動力を必
要とせず、車輪の回転速度は接地速度とほぼ同じであ
り、重量及び空気抵抗の増加もマイナーなものであって
航空機への悪影響はない。
【０００５】
【発明の実施の形態】模型飛行機の直径１０センチの車
輪を利用して、時速１００ｋｍ／ｈの流速で図２の様な
幅６ｍｍの突起物各８個をタイヤの両側に、かつ図３の
様なカバーを付けることに依って、回転が始まる事を確
認した。実機の場合、車輪を下ろした時の初期の飛行速
度は、３００ｋｍ／ｈ以上であるから、車輪を回転させ
るトルク（空気抵抗）は、速度の二乗に比例して効いて
来るので９倍以上になる。又 フインの前面面積も大き
く速度の二乗に比例するので、十分な回転力を発生させ
る事が可能である。タイヤの溝の製造は、既に汎用の製
造技術でパターンの形状のみを考案すれば良いのであっ
て特に問題はない。タイヤに付ける突起物の場合は、風
洞実験に依って確認した形状の物を、タイヤを製作する
際一体鋳造するか、或いは後でタイヤに接着すれば良
い。ホイールの場合も同様である。実際に航空機の車輪
に装着するには、飛行機に依って、車輪を下ろす時の飛
行速度、接地速度、車輪を下ろしてから接地する迄の飛
行時間、車輪の大きさ、数、等全部違うので、その飛行
機に適合したものを風洞実験に依って確認した上、必要
最小限の費用で最も効率の良いシステムを製造し装着す
る事になる。ジェット戦闘機の場合は、車輪を下ろして
から接地する迄大体３分、ジャンボ旅客機の様な超大型
機は１０分以上掛かる、又 速度も４５０ｋｍ／ｈか
ら、接地速度の最小２００ｋｍ／ｈ迄非常に範囲が広い
ので、その機種に見合った最良のものを考案する必要が
ある。
輪を利用して、時速１００ｋｍ／ｈの流速で図２の様な
幅６ｍｍの突起物各８個をタイヤの両側に、かつ図３の
様なカバーを付けることに依って、回転が始まる事を確
認した。実機の場合、車輪を下ろした時の初期の飛行速
度は、３００ｋｍ／ｈ以上であるから、車輪を回転させ
るトルク（空気抵抗）は、速度の二乗に比例して効いて
来るので９倍以上になる。又 フインの前面面積も大き
く速度の二乗に比例するので、十分な回転力を発生させ
る事が可能である。タイヤの溝の製造は、既に汎用の製
造技術でパターンの形状のみを考案すれば良いのであっ
て特に問題はない。タイヤに付ける突起物の場合は、風
洞実験に依って確認した形状の物を、タイヤを製作する
際一体鋳造するか、或いは後でタイヤに接着すれば良
い。ホイールの場合も同様である。実際に航空機の車輪
に装着するには、飛行機に依って、車輪を下ろす時の飛
行速度、接地速度、車輪を下ろしてから接地する迄の飛
行時間、車輪の大きさ、数、等全部違うので、その飛行
機に適合したものを風洞実験に依って確認した上、必要
最小限の費用で最も効率の良いシステムを製造し装着す
る事になる。ジェット戦闘機の場合は、車輪を下ろして
から接地する迄大体３分、ジャンボ旅客機の様な超大型
機は１０分以上掛かる、又 速度も４５０ｋｍ／ｈか
ら、接地速度の最小２００ｋｍ／ｈ迄非常に範囲が広い
ので、その機種に見合った最良のものを考案する必要が
ある。
【０００６】
【発明の効果】接地速度と同じ程度の速度に予め車輪を
回転させる事によって、接地の時の衝撃を緩和し又タイ
ヤの磨耗を殆ど無くす事が出来る。従って、次のとおり
現状を格段に改善する事が出来る。 （１） 上手く着陸すると接地の衝撃を感じなくなり、
パイロットに取って大変励みになる。（着陸の善し悪し
はパイロットの最大の関心事である） （２） 着陸時の乗客の不安を少なくする事が出来る。 （３） タイヤの偏磨耗が無くなり、交換頻度が激減す
る。そのため省エネ省資源に寄与する事が出来る。 （４） 滑走路上に異物（釘等）があってタイヤがパン
クする以外、パンクが無くなり安全性が向上する。 （５） 滑走路上への接地時のタイヤの焼き付き或いは
タイヤの破片の散乱が無くなり、空港管理の手間が省け
る。 （６） この発明に依る航空機への運航の影響は皆無で
ある。 （７） この発明に依って、環境破壊を起こす事はない
回転させる事によって、接地の時の衝撃を緩和し又タイ
ヤの磨耗を殆ど無くす事が出来る。従って、次のとおり
現状を格段に改善する事が出来る。 （１） 上手く着陸すると接地の衝撃を感じなくなり、
パイロットに取って大変励みになる。（着陸の善し悪し
はパイロットの最大の関心事である） （２） 着陸時の乗客の不安を少なくする事が出来る。 （３） タイヤの偏磨耗が無くなり、交換頻度が激減す
る。そのため省エネ省資源に寄与する事が出来る。 （４） 滑走路上に異物（釘等）があってタイヤがパン
クする以外、パンクが無くなり安全性が向上する。 （５） 滑走路上への接地時のタイヤの焼き付き或いは
タイヤの破片の散乱が無くなり、空港管理の手間が省け
る。 （６） この発明に依る航空機への運航の影響は皆無で
ある。 （７） この発明に依って、環境破壊を起こす事はない
【図 １】−１車輪の溝のパターンを上から見た図
【図 １】−２車輪の溝のパターンを下から見た図
【図 ２】−１お椀状の突起物（フイン）の付いた車輪
の側面図
の側面図
【図 ２】−２お椀状の突起物（フイン）の付いた車輪
の前半分を前から見た図
の前半分を前から見た図
【図 ２】−３お椀状の突起物（フイン）の付いた車輪
の上半分を上から見た図
の上半分を上から見た図
【図 ２】−４お椀状の突起物（フイン）の付いた車輪
の下半分を下から見た図
の下半分を下から見た図
【図 ３】カバーの付いた車輪の側面図
【符号の説明】 飛行方向 回転方向 空気力を受ける溝 空気力を受ける突起物（フイン） 空気の流れを遮断するカバー
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１月２８日（２０００．１．２
８）
８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車輪を下から見た図である、溝の形状
が空気力を受ける様に考案されているので、回転トルク
が発生する・
が空気力を受ける様に考案されているので、回転トルク
が発生する・
【図２】図１の車輪を上から見た図である、溝の形状が
逆になり空気抵抗が少ないので、車輪の上下に空気抵抗
の差が生じ回転をする。
逆になり空気抵抗が少ないので、車輪の上下に空気抵抗
の差が生じ回転をする。
【図３】本発明の車輪の側面図である、お椀状の突起物
に空気力が作用し車輪を回転させる。作動原理はロビン
ソン風速計と同じである。
に空気力が作用し車輪を回転させる。作動原理はロビン
ソン風速計と同じである。
【図４】図３の車輪の前半分の正面図である。
【図５】図３の車輪の上半分を上から見た図である。
【図６】図３の車輪の下半分を下から見た図である。
【図７】本発明の車輪を横から見た図である、車輪の下
部に当たる気流の摩擦力により車輪が回転する。
部に当たる気流の摩擦力により車輪が回転する。
【符号の説明】 飛行方向 車輪の回転方向 空気力を受ける溝 空気力を受ける突起物（フイン） 空気の流れを遮断するカバー
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】
【課題を解決する為の手段】その為次の様な発明をし
た。 （１）タイヤの溝のパターンを図１の様にして、空気力
に依って回転させる。 （２）タイヤ或いはホイールに、図３の様なお碗を半分
に割った様な突起物を付けて、空気力により回転させ
る。 （３）車輪に、図７の様なカバーを取り付けて、空気力
により回転させる。 以上、夫々単独で或いは各種の組合せで、最も効率の良
いものを選ぶ。固定脚の航空機は別にして、殆どの航空
機は、着陸の為車輪を下ろして空港に進入してくるが、
その時の速度は、３００ｋｍ／ｈ以上で、滑走路に近尽
くに従って速度を徐々に落として接地速度にする、その
間の空気の流れを利用するのであるから、別に動力を必
要とせず、車輪の回転速度は接地速度とほぼ同じであ
り、重量及び空気抵抗の増加もマイナーなものであって
航空機への悪影響はない。
た。 （１）タイヤの溝のパターンを図１の様にして、空気力
に依って回転させる。 （２）タイヤ或いはホイールに、図３の様なお碗を半分
に割った様な突起物を付けて、空気力により回転させ
る。 （３）車輪に、図７の様なカバーを取り付けて、空気力
により回転させる。 以上、夫々単独で或いは各種の組合せで、最も効率の良
いものを選ぶ。固定脚の航空機は別にして、殆どの航空
機は、着陸の為車輪を下ろして空港に進入してくるが、
その時の速度は、３００ｋｍ／ｈ以上で、滑走路に近尽
くに従って速度を徐々に落として接地速度にする、その
間の空気の流れを利用するのであるから、別に動力を必
要とせず、車輪の回転速度は接地速度とほぼ同じであ
り、重量及び空気抵抗の増加もマイナーなものであって
航空機への悪影響はない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】
【発明の実施の形態】模型飛行機の直径１０センチの車
輪を利用して、時速１００ｋｍ／ｈの流速で図３の様な
幅６ｍｍの突起物各８個をタイヤの両側に、かつ図７の
様なカバーを付けることに依って、回転が始まる事を確
認した。実機の場合、車輪を下ろした時の初期の飛行速
度は、３００ｋｍ／ｈ以上であるから、車輪を回転させ
るトルク（空気抵抗）は、速度の二乗に比例して効いて
来るので９倍以上になる。又 フインの前面面積も大き
く速度の二乗に比例するので、十分な回転力を発生させ
る事が可能である。タイヤの溝の製造は、既に汎用の製
造技術でパターンの形状のみを考案すれば良いのであっ
て特に問題はない。タイヤに付ける突起物の場合は、風
洞実験に依って確認した形状の物を、タイヤを製作する
際一体鋳造するか、或いは後でタイヤに接着すれば良
い。ホイールの場合も同様である。実際に航空機の車輪
に装着するには、飛行機に依って、車輪を下ろす時の飛
行速度、接地速度、車輪を下ろしてから接地する迄の飛
行時間、車輪の大きさ、数、等全部違うので、その飛行
機に適合したものを風洞実験に依って確認した上、必要
最小限の費用で最も効率の良いシステムを製造し装着す
る事になる。ジェット戦闘機の場合は、車輪を下ろして
から接地する迄大体３分、ジャンボ旅客機の様な超大型
機は１０分以上掛かる、又 速度も４５０ｋｍ／ｈか
ら、接地速度の最小２００ｋｍ／ｈ迄非常に範囲が広い
ので、その機種に見合った最良のものを考案する必要が
ある。
輪を利用して、時速１００ｋｍ／ｈの流速で図３の様な
幅６ｍｍの突起物各８個をタイヤの両側に、かつ図７の
様なカバーを付けることに依って、回転が始まる事を確
認した。実機の場合、車輪を下ろした時の初期の飛行速
度は、３００ｋｍ／ｈ以上であるから、車輪を回転させ
るトルク（空気抵抗）は、速度の二乗に比例して効いて
来るので９倍以上になる。又 フインの前面面積も大き
く速度の二乗に比例するので、十分な回転力を発生させ
る事が可能である。タイヤの溝の製造は、既に汎用の製
造技術でパターンの形状のみを考案すれば良いのであっ
て特に問題はない。タイヤに付ける突起物の場合は、風
洞実験に依って確認した形状の物を、タイヤを製作する
際一体鋳造するか、或いは後でタイヤに接着すれば良
い。ホイールの場合も同様である。実際に航空機の車輪
に装着するには、飛行機に依って、車輪を下ろす時の飛
行速度、接地速度、車輪を下ろしてから接地する迄の飛
行時間、車輪の大きさ、数、等全部違うので、その飛行
機に適合したものを風洞実験に依って確認した上、必要
最小限の費用で最も効率の良いシステムを製造し装着す
る事になる。ジェット戦闘機の場合は、車輪を下ろして
から接地する迄大体３分、ジャンボ旅客機の様な超大型
機は１０分以上掛かる、又 速度も４５０ｋｍ／ｈか
ら、接地速度の最小２００ｋｍ／ｈ迄非常に範囲が広い
ので、その機種に見合った最良のものを考案する必要が
ある。
Claims (1)
- 【請求項１】空気の流れを利用して、車輪を回転させる
為に考案された （１）タイヤの溝の形状 （２）タイヤに取り付ける突起物（フイン） （３）ホイールに取り付ける突起物（フイン） （４）車輪の上部を覆うカバー （５）上記（１）（２）（３）（４）を単独で或いは組
合せて装置した車輪
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37075299A JP2001146199A (ja) | 1999-11-19 | 1999-11-19 | 空力的に回転する航空機の車輪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37075299A JP2001146199A (ja) | 1999-11-19 | 1999-11-19 | 空力的に回転する航空機の車輪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001146199A true JP2001146199A (ja) | 2001-05-29 |
Family
ID=18497539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37075299A Pending JP2001146199A (ja) | 1999-11-19 | 1999-11-19 | 空力的に回転する航空機の車輪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001146199A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015016847A (ja) * | 2013-07-11 | 2015-01-29 | 藤田 八十仁 | 航空機タイヤホイールの空気流速による回転駆動の達成効果が及ぼす操縦安定性向上と、タイヤ損傷保安等による有益効果。 |
| US9174726B2 (en) | 2011-02-04 | 2015-11-03 | Akihiko Tawara | Driving device for wheel of airplane |
-
1999
- 1999-11-19 JP JP37075299A patent/JP2001146199A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9174726B2 (en) | 2011-02-04 | 2015-11-03 | Akihiko Tawara | Driving device for wheel of airplane |
| JP2015016847A (ja) * | 2013-07-11 | 2015-01-29 | 藤田 八十仁 | 航空機タイヤホイールの空気流速による回転駆動の達成効果が及ぼす操縦安定性向上と、タイヤ損傷保安等による有益効果。 |
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