JP2010052713A - 球形飛行機及びテールシッター機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】球形飛行機12は、プロペラ1の後流38内において、全体の重心10よりも前方にエレベータ3及びラダー4が設けられ、垂直離着陸及び通常巡行飛行が可能とされたテールシッター機32と、これを囲んで機体と一体に設けられ、少なくともプロペラの直径に相当する面積を有する飛行方向についての前部及び後部が開放された球殻体8とを有している。
【選択図】図2
Description
より具体的には、まず後述する新規なテールシッター機には限定しないが、垂直着陸又は滑走着陸が可能な飛行機を球殻内に取り付けることにより上記の用途の少なくとも一部を実現できる球形飛行機を提案することを基本の目的としている。次に、垂直離着陸及び高速巡航飛行が可能で機体構成が簡素であり、制御も容易な新規なテールシッター機を実現することを第1の目的としている。そして、この新規なテールシッター機を球殻内に取り付けることにより上記の用途を実現できる球形飛行機を提案することを第2の目的としている。
プロペラ推進装置の後流内に3舵を配した垂直着陸又は滑走着陸が可能な飛行機と、
前記飛行機を囲んで前記飛行機と一体に設けられ、少なくとも前記プロペラ推進装置の直径に相当する面積を有する飛行方向についての前部及び後部については開放されている球殻体と、
を有することを特徴としている。
機体と、前記機体に設けられたプロペラ推進装置と、前記機体に設けられて前記プロペラ推進装置の後流内に配された3舵とを有し、垂直離着陸及び通常巡行飛行が可能なテールシッター機において、
重心よりも前方にエレベータ及びラダーが設けられたことを特徴としている。
機体と、前記機体に設けられたプロペラ推進装置と、前記機体に設けられて前記プロペラ推進装置の後流内に配された3舵のうち、全体の重心よりも前方にエレベータ及びラダーが設けられ、垂直離着陸及び通常巡行飛行が可能とされたテールシッター型VTOL機と、
前記テールシッター型VTOL機を囲んで前記機体と一体に設けられ、少なくとも前記プロペラ推進装置の直径に相当する面積を有する飛行方向についての前部及び後部については開放されている球殻体と、
を有することを特徴としている。
全体の重心よりも前方において前記機体と前記球殻体を連結する4枚の先尾翼が90°間隔で設けられ、前記エレベータ及び前記ラダーは互いに90°間隔で2枚ずつの前記先尾翼に設けられ、
全体の重心よりも後方において前記機体と前記球殻体を連結する4枚の主翼が前記尾翼の間の位置となるように90°間隔で設けられ、前記エルロンは該主翼に設けられたことを特徴としている。
地上回転移動、垂直離陸、ホバリング、通常巡航飛行を含む運航態様群から選択される任意の運航態様に適した重心位置を得るために、前記機体に搭載された重量物を前記機体内で移動させるための重心移動制御手段を有することを特徴としている。
地上回転移動中に凹所に嵌まった状態から自力で脱出するために、プロペラ推進装置におけるプロペラピッチ角を逆ピッチにし又はプロペラ回転方向を逆にすることにより、推力の方向を反転させられるように構成したことを特徴としている。
地上回転移動中に凹所に嵌まった状態から自力で脱出するために、前記主翼の前記エルロンを動作させて回転モーメントを発生するように構成したことを特徴としている。
通常巡航飛行中に飛行効率と安定性を向上させるために、前記球殻体の一部を展開翼として展開できることを特徴としている。
遠隔操縦、自律行動が可能な無人機であることを特徴としている。
1.第1発明とその実施形態について
本発明者は、第1の目的に係るテールシッター機を案出するための出発点として、まず図1(a)に示すように、ベースとなるテールシッター機31を想定した。
このベースとなるテールシッター機31は、推進装置に大径のプロペラ1を用いて推力重量比1以上を達成し、プロペラ後流38内にエルロン5、エレベータ3、ラダー4が配置されているものである。このような機体であれば、機体を垂直に立てた状態でホバリングをしても、機体のロール、ピッチ、ヨー軸のコントロールが可能である。
次に、基本の目的を達成するとともに、第2の目的も同時に達成するべく、不整地に対する安全な垂直着陸又は滑走着陸が可能な基本発明の飛行機であって、機体全体が回転移動できるために不整地着陸後に地上移動が可能であり、安定した垂直離陸による再離陸を行なって確実に帰投することができる第2発明の飛行機を提案する。
ここで、第2発明の飛行機は、第1発明のテールシッター機を応用したものであり、その機体を球殻体で囲んで一体化した球形飛行機であることを特徴としている。
2…重量物である電動モータ等の原動機
3…3舵の一つであるエレベータ
4…3舵の一つであるラダー
5…3舵の一つであるエルロン
6…主翼
7…尾翼
8…球殻体
9…重心移動制御手段を構成するアクチュエータ
10…重心
11…重心移動制御手段を構成する制御装置
12,12’…球形飛行機
13…展開翼
14…重心移動制御手段としての重心移動装置
16…可変ピッチプロペラ
19…バッテリー等の重量物
27…二重反転プロペラ
38…プロペラの後流
Claims (9)
- プロペラ推進装置の後流内に3舵を配した垂直着陸又は滑走着陸が可能な飛行機と、
前記飛行機を囲んで前記飛行機と一体に設けられ、少なくとも前記プロペラ推進装置の直径に相当する面積を有する飛行方向についての前部及び後部については開放されている球殻体と、
を有することを特徴とする球形飛行機。 - 機体と、前記機体に設けられたプロペラ推進装置と、前記機体に設けられて前記プロペラ推進装置の後流内に配された3舵とを有し、垂直離着陸及び通常巡行飛行が可能なテールシッター機において、
重心よりも前方にエレベータ及びラダーが設けられたことを特徴とするテールシッター機。 - 機体と、前記機体に設けられたプロペラ推進装置と、前記機体に設けられて前記プロペラ推進装置の後流内に配された3舵のうち、全体の重心よりも前方にエレベータ及びラダーが設けられ、垂直離着陸及び通常巡行飛行が可能とされたテールシッター機と、
前記テールシッター機を囲んで前記機体と一体に設けられ、少なくとも前記プロペラ推進装置の直径に相当する面積を有する飛行方向についての前部及び後部については開放されている球殻体と、
を有することを特徴とする球形飛行機。 - 全体の重心よりも前方において前記機体と前記球殻体を連結する4枚の先尾翼が90°間隔で設けられ、前記エレベータ及び前記ラダーは互いに90°間隔で2枚ずつの前記先尾翼に設けられ、
全体の重心よりも後方において前記機体と前記球殻体を連結する4枚の主翼が前記尾翼の間の位置となるように90°間隔で設けられ、前記エルロンは該主翼に設けられたことを特徴とする請求項3記載の球形飛行機。 - 地上回転移動、垂直離陸、ホバリング、通常巡航飛行を含む運航態様群から選択される任意の運航態様に適した重心位置を得るために、前記機体に搭載された重量物を前記機体内で移動させるための重心移動制御手段を有することを特徴とする請求項4記載の球形飛行機。
- 地上回転移動中に凹所に嵌まった状態から自力で脱出するために、プロペラ推進装置におけるプロペラピッチ角を逆ピッチにし又はプロペラ回転方向を逆にすることにより、推力の方向を反転させられるように構成したことを特徴とする請求項4記載の球形飛行機。
- 地上回転移動中に凹所に嵌まった状態から自力で脱出するために、前記主翼の前記エルロンを動作させて回転モーメントを発生するように構成したことを特徴とする請求項4記載の球形飛行機。
- 通常巡航飛行中に飛行効率と安定性を向上させるために、前記球殻体の一部を展開翼として展開できることを特徴とする請求項4記載の球形飛行機。
- 遠隔操縦、自律行動が可能な無人機であることを特徴とする請求項1、3乃至8のいずれか1つに記載の球形飛行機。
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