JP2002284096A - 翼構造 - Google Patents
翼構造Info
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- JP2002284096A JP2002284096A JP2001085912A JP2001085912A JP2002284096A JP 2002284096 A JP2002284096 A JP 2002284096A JP 2001085912 A JP2001085912 A JP 2001085912A JP 2001085912 A JP2001085912 A JP 2001085912A JP 2002284096 A JP2002284096 A JP 2002284096A
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- belt
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来の翼型より高揚力を発生する翼構造を提供
する。 【解決手段】反りを有する翼において、翼のまわりに空
気、水などの流体の循環流れを形成し、翼の上下面に大
きな圧力差を積極的に発生させることにより、高揚力を
発生させるようにしたもの。
する。 【解決手段】反りを有する翼において、翼のまわりに空
気、水などの流体の循環流れを形成し、翼の上下面に大
きな圧力差を積極的に発生させることにより、高揚力を
発生させるようにしたもの。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、航空機のプロペラ
・固定翼・回転翼，船舶の水中翼・スクリュー，風車な
ど（以下「航空機等」という。）の翼に関するもので、
翼のまわりに強制的に循環流れを生成することによって
揚力の増加を図る翼構造に係るものである。
・固定翼・回転翼，船舶の水中翼・スクリュー，風車な
ど（以下「航空機等」という。）の翼に関するもので、
翼のまわりに強制的に循環流れを生成することによって
揚力の増加を図る翼構造に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、空気，水などの流体流れの中にお
いて、円柱，円錐等の物体を軸まわりに回転させると、
特開平６−３１６２９５号公報に記載されているように
物体まわりの流体に循環を与え、マグナス効果により揚
力を得られることが知られている。また、同公報には、
この効果を応用して、飛行機のプロペラやヘリコプター
のローターのような回転推進機の翼の代わりに円錐回転
体を用いて揚力が得られる旨、開示されている。
いて、円柱，円錐等の物体を軸まわりに回転させると、
特開平６−３１６２９５号公報に記載されているように
物体まわりの流体に循環を与え、マグナス効果により揚
力を得られることが知られている。また、同公報には、
この効果を応用して、飛行機のプロペラやヘリコプター
のローターのような回転推進機の翼の代わりに円錐回転
体を用いて揚力が得られる旨、開示されている。
【０００３】また、航空機等の翼においては、翼の反り
によって翼上面と翼下面に圧力差を与え、揚力を発生さ
せるものである。従来、高揚力を得られるさまざまな翼
形状が提案されている。
によって翼上面と翼下面に圧力差を与え、揚力を発生さ
せるものである。従来、高揚力を得られるさまざまな翼
形状が提案されている。
【０００４】通常、反りをつけた翼を用いた方が、円
柱，円錐等の物体を軸まわりに回転させるよりも揚力，
抗力，効率，コスト等の総合的な面で優れており、後者
が実用された例は少ない。
柱，円錐等の物体を軸まわりに回転させるよりも揚力，
抗力，効率，コスト等の総合的な面で優れており、後者
が実用された例は少ない。
【０００５】また翼の場合は非対称な形状であるため、
翼自体を回転させることにより揚力を得る方法を適用す
ることができなかった。
翼自体を回転させることにより揚力を得る方法を適用す
ることができなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来、航空機の離・着
陸時など低速運行時には必要とする揚力を発生すること
が困難で、この揚力不足の問題を解決するため複雑なフ
ラップ装置の設置などの対策を講じられている。また、
翼に働く揚力により回転する揚力型風車においては、起
動風速を小さくするために低風速時における揚力向上が
必要である。また、水中翼船では初期の浮き上がり時に
浮力が不足するため。船体を水面上に浮上させるのが遅
れるという問題がある。本発明は、上記種々の問題点を
解消すべくなされたもので、従前の翼において翼のまわ
りに循環流れを加えることにより、翼の上下面により大
きな圧力差を積極的に発生させることにより、高揚力を
簡便に発生させることができる翼構造を提供しようとす
るものである。
陸時など低速運行時には必要とする揚力を発生すること
が困難で、この揚力不足の問題を解決するため複雑なフ
ラップ装置の設置などの対策を講じられている。また、
翼に働く揚力により回転する揚力型風車においては、起
動風速を小さくするために低風速時における揚力向上が
必要である。また、水中翼船では初期の浮き上がり時に
浮力が不足するため。船体を水面上に浮上させるのが遅
れるという問題がある。本発明は、上記種々の問題点を
解消すべくなされたもので、従前の翼において翼のまわ
りに循環流れを加えることにより、翼の上下面により大
きな圧力差を積極的に発生させることにより、高揚力を
簡便に発生させることができる翼構造を提供しようとす
るものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、揚力を発生す
ることを目的とした反りを有する翼において、翼内部に
駆動軸およびローラーを設け、該駆動軸およびローラー
にベルトを掛け、ベルトを駆動することにより翼の周り
に循環流れを生成し、翼の上下面により大きな圧力差を
積極的に形成する翼構造である。翼上面では上流から下
流の方向に、翼下面では下流から上流の方向に進行する
ようにベルトを駆動させることにより、循環流れによる
より大きな揚力が得られる。
ることを目的とした反りを有する翼において、翼内部に
駆動軸およびローラーを設け、該駆動軸およびローラー
にベルトを掛け、ベルトを駆動することにより翼の周り
に循環流れを生成し、翼の上下面により大きな圧力差を
積極的に形成する翼構造である。翼上面では上流から下
流の方向に、翼下面では下流から上流の方向に進行する
ようにベルトを駆動させることにより、循環流れによる
より大きな揚力が得られる。
【０００８】上記ベルトを翼上面と翼下面で分離して別
個に設け、翼内部に設置した駆動軸およびローラーを用
いて、各ベルトに異なった速度の回転を与えることを可
能とした翼構造であり、揚力を発生させるために最適な
ベルト回転速度を翼上面と翼下面にそれぞれ与えられる
ものである。
個に設け、翼内部に設置した駆動軸およびローラーを用
いて、各ベルトに異なった速度の回転を与えることを可
能とした翼構造であり、揚力を発生させるために最適な
ベルト回転速度を翼上面と翼下面にそれぞれ与えられる
ものである。
【０００９】翼面とベルトの間に気体を送り、その圧力
によりベルトが翼面から解離した状態で、よりスムース
に回転することを可能とした翼構造であり、ベルト回転
抵抗が低減され、小さい駆動力でベルトに回転を与える
ことができる。また、複雑なローラー機構の設置が必要
なくなる。
によりベルトが翼面から解離した状態で、よりスムース
に回転することを可能とした翼構造であり、ベルト回転
抵抗が低減され、小さい駆動力でベルトに回転を与える
ことができる。また、複雑なローラー機構の設置が必要
なくなる。
【００１０】更に、本発明は反りを有する翼において、
翼内部に回転を与えることを可能とした円柱を設置し、
円柱外周面の一部が翼表面の一部を形成する翼構造であ
り、該円柱を回転させることにより翼の上下面に循環流
れを与え、より大きな揚力が得られるようにしたもので
ある。なお、上記円柱は、翼表面の任意の位置に設置す
ることができ、複数箇所に設置することも可能である。
翼内部に回転を与えることを可能とした円柱を設置し、
円柱外周面の一部が翼表面の一部を形成する翼構造であ
り、該円柱を回転させることにより翼の上下面に循環流
れを与え、より大きな揚力が得られるようにしたもので
ある。なお、上記円柱は、翼表面の任意の位置に設置す
ることができ、複数箇所に設置することも可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面によ
り説明する。図１は、本発明による翼構造の第一実施例
を示す断面側面図である。同図において、１は翼であ
り、該翼１の前縁および後縁に駆動軸２を設け、且つ翼
１の上面および下面にローラー３を設けている。４はベ
ルトで、該ベルト４は上記駆動軸２およびローラー３に
掛けられており、駆動軸２を作動することにより、ベル
ト４が翼１の外周を回動し、翼面のまわりに流体の循環
流れを形成し、より大きな揚力を発生させるようにした
ものである。上記駆動軸２を同図中矢印の方向に回転す
ると、該駆動軸２に装架したベルト４がローラー３上を
回動する。その結果、翼１周囲を循環する流れが発生
し、翼１上面では流体流れが加速され、同下面では流れ
と逆の方向にベルト４が回転している為、流体の流れが
減速される。従って、翼１の上下面でより大きな圧力差
が発生することになり、翼１への揚力が増すことにな
る。なお、駆動軸２は必ずしも２個に限定するものでは
なく、また、その設置場所も翼１の前縁部や後縁部に限
定するものではない。
り説明する。図１は、本発明による翼構造の第一実施例
を示す断面側面図である。同図において、１は翼であ
り、該翼１の前縁および後縁に駆動軸２を設け、且つ翼
１の上面および下面にローラー３を設けている。４はベ
ルトで、該ベルト４は上記駆動軸２およびローラー３に
掛けられており、駆動軸２を作動することにより、ベル
ト４が翼１の外周を回動し、翼面のまわりに流体の循環
流れを形成し、より大きな揚力を発生させるようにした
ものである。上記駆動軸２を同図中矢印の方向に回転す
ると、該駆動軸２に装架したベルト４がローラー３上を
回動する。その結果、翼１周囲を循環する流れが発生
し、翼１上面では流体流れが加速され、同下面では流れ
と逆の方向にベルト４が回転している為、流体の流れが
減速される。従って、翼１の上下面でより大きな圧力差
が発生することになり、翼１への揚力が増すことにな
る。なお、駆動軸２は必ずしも２個に限定するものでは
なく、また、その設置場所も翼１の前縁部や後縁部に限
定するものではない。
【００１２】図２は、本発明による翼構造の第二実施例
を示す断面側面図である。同図示のとおり、翼１内部に
２組の駆動軸２およびローラー３を組み込み、それぞれ
に回転を与えることを可能としたベルト４を翼上面と翼
下面に分離して付加した翼構造の翼断面を示したもので
ある。上記第一実施例と同様に、それぞれの駆動軸２を
同図中矢印の方向に回転すると、該駆動軸に装架したベ
ルト４がローラー３上を回動する。その結果、翼１周囲
を循環する流れが発生し、翼１上面では流体流れが加速
され、同下面では流れと逆の方向にベルト４が回転して
いる為、流体流れが減速される。従って、翼１の上下面
でより大きな圧力差が発生することになり、翼１への揚
力が増すことになる。本実施例の場合、上段の駆動軸２
と下段の駆動軸２の回転を変えることにより、発生する
圧力差を調節することが可能である。
を示す断面側面図である。同図示のとおり、翼１内部に
２組の駆動軸２およびローラー３を組み込み、それぞれ
に回転を与えることを可能としたベルト４を翼上面と翼
下面に分離して付加した翼構造の翼断面を示したもので
ある。上記第一実施例と同様に、それぞれの駆動軸２を
同図中矢印の方向に回転すると、該駆動軸に装架したベ
ルト４がローラー３上を回動する。その結果、翼１周囲
を循環する流れが発生し、翼１上面では流体流れが加速
され、同下面では流れと逆の方向にベルト４が回転して
いる為、流体流れが減速される。従って、翼１の上下面
でより大きな圧力差が発生することになり、翼１への揚
力が増すことになる。本実施例の場合、上段の駆動軸２
と下段の駆動軸２の回転を変えることにより、発生する
圧力差を調節することが可能である。
【００１３】図３は、本発明による翼構造の第三実施例
を示す断面側面図である。同図示のとおり、上記第一実
施例と同様に翼１の前縁および後縁に駆動軸２設け、該
駆動軸２にベルト４が掛けられている。そして、上記翼
１内には気体の供給管が配管されており、翼１表面に開
口された給気口５から翼面とベルト４の間に気体を送る
よう構成されている。該給気口５より気体を噴出し、そ
の圧力によってベルト４が翼面から解離した状態とする
ことにより、ベルト４回転時のベルト４と翼面との間の
摺動抵抗を減少させるようにした翼構造の翼断面を示し
たものである。本実施例の場合、給気口５より気体を噴
出することにより、ベルト４回転時のベルト４と翼面と
の摩擦摺動抵抗が著しく減少できるので、少ない労力で
駆動軸２を回動することができる。
を示す断面側面図である。同図示のとおり、上記第一実
施例と同様に翼１の前縁および後縁に駆動軸２設け、該
駆動軸２にベルト４が掛けられている。そして、上記翼
１内には気体の供給管が配管されており、翼１表面に開
口された給気口５から翼面とベルト４の間に気体を送る
よう構成されている。該給気口５より気体を噴出し、そ
の圧力によってベルト４が翼面から解離した状態とする
ことにより、ベルト４回転時のベルト４と翼面との間の
摺動抵抗を減少させるようにした翼構造の翼断面を示し
たものである。本実施例の場合、給気口５より気体を噴
出することにより、ベルト４回転時のベルト４と翼面と
の摩擦摺動抵抗が著しく減少できるので、少ない労力で
駆動軸２を回動することができる。
【００１４】図４は、本発明による翼構造の第四実施例
を示す断面側面図である。同図示のとおり、上記第三実
施例と同様に、翼１の翼前縁および翼後縁部に回転円柱
６を設置した翼構造の翼型断面を示したものである。該
回転円柱６を回転することにより、翼１の上下面に循環
流れを発生させるきっかけをつくるものである。非常に
簡便な構造で、上記実施例と同様の効果が得られる。
を示す断面側面図である。同図示のとおり、上記第三実
施例と同様に、翼１の翼前縁および翼後縁部に回転円柱
６を設置した翼構造の翼型断面を示したものである。該
回転円柱６を回転することにより、翼１の上下面に循環
流れを発生させるきっかけをつくるものである。非常に
簡便な構造で、上記実施例と同様の効果が得られる。
【００１５】図５は、本発明による揚力発生の原理を示
す概念図である。本図において実線の矢印は従来の翼表
面近傍の流体の速度を示す。破線の矢印は本発明におけ
る翼表面回動時の翼表面近傍の速度を示す。一点鎖線の
矢印は翼表面の回動方向を示す。本原理は、前記実施例
全てに共通することであるので、同図により一括して説
明する。同図で示すように流体流れの中に翼１を置く
と、実線の矢印で示すように反り７によって翼上面と翼
下面の間に速度差が生じる。このときベルヌイの定理に
よって翼上面と翼下面の間に圧力差が生じ、揚力が発生
する。本発明においては、一点鎖線で示す方向に翼表面
を回動することにより、破線矢印で示すように、翼１の
上面では速度が大きくなり、翼１下面では速度が小さく
なるため、翼上面と翼下面の間の速度差が従来のものに
比べて大きくなり、その結果、従来の翼に比べより高揚
力を発生させることになる。
す概念図である。本図において実線の矢印は従来の翼表
面近傍の流体の速度を示す。破線の矢印は本発明におけ
る翼表面回動時の翼表面近傍の速度を示す。一点鎖線の
矢印は翼表面の回動方向を示す。本原理は、前記実施例
全てに共通することであるので、同図により一括して説
明する。同図で示すように流体流れの中に翼１を置く
と、実線の矢印で示すように反り７によって翼上面と翼
下面の間に速度差が生じる。このときベルヌイの定理に
よって翼上面と翼下面の間に圧力差が生じ、揚力が発生
する。本発明においては、一点鎖線で示す方向に翼表面
を回動することにより、破線矢印で示すように、翼１の
上面では速度が大きくなり、翼１下面では速度が小さく
なるため、翼上面と翼下面の間の速度差が従来のものに
比べて大きくなり、その結果、従来の翼に比べより高揚
力を発生させることになる。
【００１６】
【発明の効果】本発明は以上に説明したように構成され
るもので、翼のまわりに循環流れを積極的に形成するこ
とにより、従来翼に比べより高揚力を発生させることの
可能な翼構造を提供することができるようになった。
るもので、翼のまわりに循環流れを積極的に形成するこ
とにより、従来翼に比べより高揚力を発生させることの
可能な翼構造を提供することができるようになった。
【図１】本発明による翼構造の第一実施例を示す断面側
面図である。
面図である。
【図２】本発明による翼構造の第二実施例を示す断面側
面図である。
面図である。
【図３】本発明による翼構造の第三実施例を示す断面側
面図である。
面図である。
【図４】本発明による翼構造の第四実施例を示す断面側
面図である。
面図である。
【図５】本発明による高揚力発生の原理を示す概念図で
ある。
ある。
１ 翼 ２ 駆動軸 ３ ローラー ４ ベルト ５ 給気口 ６ 回転円柱 ７ 反り
Claims (4)
- 【請求項１】揚力を発生することを目的とした反りを有
する翼において、翼内部に駆動軸およびローラーを設
け、該駆動軸およびローラーにベルトを掛け、ベルトを
駆動することにより翼の上下面の流体間により大きな速
度差を形成することを特徴とする翼構造。 - 【請求項２】上記駆動軸とローラーおよびベルトを翼上
面と翼下面にそれぞれ設けたことを特徴とする請求項１
記載の翼構造。 - 【請求項３】翼内部の給気口より翼面とベルトの間に気
体を送り、その圧力によってベルトが翼面から解離した
状態で、駆動軸により駆動することを可能としたことを
特徴とする請求項１〜２記載の翼構造。 - 【請求項４】揚力を発生することを目的とした翼に対し
て、翼内部に回転を与えることを可能とした円柱を設置
し、円柱外表面の一部が翼表面の一部を形成することを
特徴とする翼構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001085912A JP2002284096A (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | 翼構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001085912A JP2002284096A (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | 翼構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002284096A true JP2002284096A (ja) | 2002-10-03 |
Family
ID=18941356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001085912A Pending JP2002284096A (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | 翼構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002284096A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010096049A1 (en) * | 2009-02-17 | 2010-08-26 | Ecological Energy Company | Wind turbine and method of operating same |
| US20110318179A1 (en) * | 2008-06-05 | 2011-12-29 | Ecological Energy Company | Wind turbine and method of operating same |
| US9394046B2 (en) | 2011-11-16 | 2016-07-19 | Ecological Energy Company | Fluid interface device as well as apparati and methods including same |
| US20170175705A1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-22 | Theodore M. Garver | Fluid interface devices with stabilization features as well as airfoil assemblies including same |
| CN107438713A (zh) * | 2015-04-10 | 2017-12-05 | 乌本产权有限公司 | 风能设备转子叶片 |
-
2001
- 2001-03-23 JP JP2001085912A patent/JP2002284096A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110318179A1 (en) * | 2008-06-05 | 2011-12-29 | Ecological Energy Company | Wind turbine and method of operating same |
| WO2010096049A1 (en) * | 2009-02-17 | 2010-08-26 | Ecological Energy Company | Wind turbine and method of operating same |
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| JP2018510995A (ja) * | 2015-04-10 | 2018-04-19 | ヴォッベン プロパティーズ ゲーエムベーハーＷｏｂｂｅｎ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ Ｇｍｂｈ | 風力発電装置−ロータブレード |
| US20170175705A1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-22 | Theodore M. Garver | Fluid interface devices with stabilization features as well as airfoil assemblies including same |
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