JP2008024049A - 羽ばたき飛行機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】機体10と、機体10に取り付けられた翼20と、翼20の羽ばたき運動を実現させる羽ばたき機構と、を備える羽ばたき飛行機1である。羽ばたき機構は、機体10に固定された斜め軸部材40F・40Rと、斜め軸部材40F・40Rに沿って往復移動するように構成されるとともに翼20の翼根部にヒンジ部を介して連結された移動部材41F・41Rと、移動部材41F・41Rを往復移動させる駆動部42と、機体10と翼20とを連結し翼20の翼根部から所定距離離隔した位置を支持する翼支持部材43F・43Rと、を有し、翼20のフラッピング運動と同時にリードラグ運動を実現させる。
【選択図】図1
Description
最初に、図7、図8及び図11を用いて、羽ばたき飛行機1の羽ばたき翼20を水平の状態(図2参照)から打ち上げる場合の動きについて説明する。羽ばたき飛行機1の羽ばたき翼20の打ち上げ運動を実現させる際には、図7に示すように、駆動部42で前方のスライド部材41Fを前方の斜め軸部材40Fに沿って下方に移動させることにより、羽ばたき翼20の第1のカーボンパイプ21の翼根部を機体10の下方位置へと移動させる。このようにすることにより、図7に示すように、第1のカーボンパイプ21の大部分が、翼根部から所定距離離隔した前方支点Pfを中心に上方(矢印Ru方向)に回動する。また、第1のカーボンパイプ21が駆動されることにより、後方のスライド部材41Rが後方の斜め軸部材40Rに沿って下方に移動し、羽ばたき翼20の第2のカーボンパイプ22の翼根部が機体10の下方位置へと移動して、第2のカーボンパイプ22の大部分が後方支点Prを中心に上方(矢印Ru方向)に回動する。これにより、羽ばたき翼20の打ち上げ運動が実現されることとなる。
続いて、図9〜図12を用いて、羽ばたき飛行機1の羽ばたき翼20を水平の状態(図2参照)から打ち下ろす場合の動きについて説明する。羽ばたき飛行機1の羽ばたき翼20の打ち下ろし運動を実現させる際には、図9に示すように、駆動部42で前方のスライド部材41Fを前方の斜め軸部材40Fに沿って上方に移動させることにより、羽ばたき翼20の第1のカーボンパイプ21の翼根部を機体10の上方位置へと移動させる。このようにすることにより、図9に示すように、第1のカーボンパイプ21の大部分が、翼根部から所定距離離隔した前方支点Pfを中心に下方(矢印Rd方向)に回動する。また、第1のカーボンパイプ21が駆動されることにより、後方のスライド部材41Rが後方の斜め軸部材40Rに沿って上方に移動し、羽ばたき翼20の第2のカーボンパイプ22の翼根部が機体10の上方位置へと移動して、第2のカーボンパイプ22の大部分が後方支点Prを中心に下方(矢印Rd方向)に回動する。これにより、羽ばたき翼20の打ち下ろし運動が実現されることとなる。
Claims (9)
- 機体と、この機体に取り付けられた翼と、この翼の羽ばたき運動を実現させる羽ばたき機構と、を備える羽ばたき飛行機であって、
前記羽ばたき機構は、
上端部が前記機体の後方寄りに位置し下端部が前記機体の前方寄りに位置するように配置された状態で前記機体に固定された軸部材と、
前記軸部材に沿って前記機体の後方寄り上方位置と前方寄り下方位置との間を往復移動するように構成されるとともに前記翼の翼根部にヒンジ部を介して連結された移動部材と、
前記移動部材を往復移動させる駆動部と、
前記機体と前記翼とを連結し前記翼の翼根部から所定距離離隔した位置を支持するとともに前記翼との接続部分を支点として前記翼を上下方向及び前後方向に回動自在とする翼支持部材と、を有し、
前記駆動部で前記移動部材を前記軸部材に沿って往復移動させて前記翼の翼根部を前記機体の後方寄り上方位置と前方寄り下方位置との間で往復移動させることにより、前記支点を中心に前記翼を上下に回動させてフラッピング運動を実現させると同時に、前記支点を中心に前記翼を前後に回動させてリードラグ運動を実現させる、
羽ばたき飛行機。 - 前記駆動部は、
回転力を発生させる回転駆動装置と、
前記回転駆動装置の回転力を上下方向の往復運動に変換して前記移動部材に伝達する動力変換装置と、を有するものである、
請求項1に記載の羽ばたき飛行機。 - 前記回転駆動装置は、
エンジンである、
請求項2に記載の羽ばたき飛行機。 - 前記翼は、
翼根部から翼端部まで延在し翼前縁近傍に配置された第1の弾性筒状部材と、
翼根部から翼端部まで延在し前記第1の弾性筒状部材よりも後方に配置された第2の弾性筒状部材と、を有するものであって、
前記第2の弾性筒状部材は前記第1の弾性筒状部材よりも高い柔軟性を有し、前記支点を中心に上下に回動してフラッピング運動を行うと同時に、前記第1及び第2の弾性筒状部材の柔軟性の差によりフェザリング運動を行う、
請求項1から3の何れか一項に記載の羽ばたき飛行機。 - 前記第1及び第2の弾性筒状部材は、
CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)製のパイプである、
請求項4に記載の羽ばたき飛行機。 - 前記翼は、
所定形状の翼型を有するとともに前記第1及び第2の弾性筒状部材を挿通させる挿通孔を有し翼長方向に沿って複数配置されたリムと、
前記リムの外周を覆うように設けられ前記翼の上面及び下面を形成する外皮部と、を有し、
前記外皮部は、前記翼のフラッピング運動を実現させる際に、前記翼上面側の外皮部分に対する前記翼下面側の外皮部分の相対的な移動を許容するように構成されてなる、
請求項1から5の何れか一項に記載の羽ばたき飛行機。 - 前記翼の前記外皮部は、
翼長方向に2つ以上の外皮部分に分割されるとともに、これら外皮部分同士が若干の間隙をおいて連結され、前記翼のフラッピング運動を実現させる際に、一の前記外皮部分が隣接する他の前記外皮部分に対して相対的に移動自在に構成されてなる、
請求項1から6の何れか一項に記載の羽ばたき飛行機。 - 前記翼の打ち上げ時の運動エネルギを保存するとともに、この保存したエネルギを前記翼の打ち下ろし時に利用する打ち下ろし補助手段を備える、
請求項1から7の何れか一項に記載の羽ばたき飛行機。 - 前記打ち下ろし補助手段は、
前記翼の打ち上げ時の運動エネルギを弾性エネルギに変換して保存するとともに、この保存した弾性エネルギを前記翼の打ち下ろし時に利用するものである、
請求項8に記載の羽ばたき飛行機。
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