JP2021045996A - 航空機 - Google Patents
航空機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021045996A JP2021045996A JP2019168186A JP2019168186A JP2021045996A JP 2021045996 A JP2021045996 A JP 2021045996A JP 2019168186 A JP2019168186 A JP 2019168186A JP 2019168186 A JP2019168186 A JP 2019168186A JP 2021045996 A JP2021045996 A JP 2021045996A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- propeller
- aircraft
- angle
- attack
- electric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 6
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
Description
図7において中心の円がスピナ10であり、向かって右のブレードがブレード11、向かって左のブレードがブレード12である。このプロペラ4が向かって反時計方向に角速度Ωで回転している。
UT1=rΩ−Vsin(α−i) 式(1)
前方から流入する速度はVであるから、微小翼素13への流入速度17をU1とすると、U1は次式で与えられる。
U1=(V2+UT1 2)1/2 式(2)
また翼素13への流入角度18をφ1とすると、φ1は次式で与えられる。
φ1=tan−1(V/UT1) 式(3)
よって翼素13の取り付け角をθ、迎え角19をα1とすると、α1は次式で与えられる。
α1=θ−φ1 式(4)
同様に、プロペラ4の回転中心から半径rの位置の左のブレード12の翼素14に着目する。図9に示すように、ブレード12の翼素14が受ける周方向の速度20(以下、UT2と表記する)は次式で与えられる。
UT2=rΩ+Vsin(α−i) 式(5)
前方から流入する速度はVであるから、微小翼素14への流入速度21をU2とすると、U2は次式で与えられる。
U2=(V2+UT2 2)1/2 式(6)
また翼素14への流入角度22をφ2とすると、φ2は次式で与えられる。
φ2=tan−1(V/UT2) 式(7)
よって翼素14の取り付け角をθ、迎え角23をα2とすると、α2は次式で与えられる。
α2=θ−φ2 式(8)
本発明では、航空機が受ける相対風の流れの向きにプロペラの回転面を正対させるように、可変装置によってプロペラ及び動力装置を傾けているので、プロペラブレードの揚力の不均衡に起因する雑音を低減することができる。典型的には、プロペラブレードに当たる接線方向の流れの速度成分が0になり、プロペラブレードが発生する揚力が一定となり、周期的な揚力の変動に起因する騒音は発生しない。
図1は本発明の一実施形態に係る電動航空機を示す側面図、図2はその電動航空機の平面図、図3は図1において符号Aの領域の内部を示す拡大図である。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではない。
アルファーベーン24により検出された信号は、ローパスフィルタ31を介してアクチュエータ28に送られ、入力される。ボリューム32から出力される調整用の信号は、加算器33を介して、アクチュエータ28に入力されるアルファーベーン24からの信号に重畳される。
電動航空機100は、上昇時には与えられた出力で上昇率を最大とする迎え角をとる。この際もまた、アルファーベーン24で検知した迎え角8と取り付け角7が等しくなるように、 アクチュエータ28を駆動して電動モーター26およびこれに接続されたプロペラ4の取り付け角7を変化させる。
電動航空機100は、巡航時には航続距離を最大とする迎え角をとる。この際もまた、アルファーベーン24で検知した迎え角8と取り付け角7が等しくなるように、アクチュエータ28を駆動して電動モーター26およびこれに接続されたプロペラ4の取り付け角7を変化させる。
よって、本実施形態に係る電動航空機100では、離陸滑走時、上昇時、巡行時の異なる迎え角において、いずれの状態でもプロペラブレードが定常に揚力を発生させることで、発生する騒音を低減することができる。
例えば、上記の実施形態では、プロペラ4及び電動モーター26からなる推進装置30は機首に配置されていたが、推進装置30が主翼や胴体の後方などに配置されていてもよい。また、推進装置30は2基以上であってもよい。
また、本発明は、電動航空機に限らず、 プロペラ機にも採用することが可能である。
更に、上記の実施形態の制御系では、アルファーベーン24により検出された信号を、ローパスフィルタ31を介してアクチュエータ28に入力したが、図5に示すように、制御部34を介してアクチュエータ28に入力してもよい。この場合、例えば、制御部34は、アルファーベーン24により検出された信号を所定の時間間隔で平均化する処理を行って迎え角を算出し、その結果に基づき迎え角と取り付け角が等しくなるように、アクチュエータ28を駆動し、電動モーター26およびこれに接続されたプロペラ4からなる推進装置30の傾きを変えることが可能である。なお、制御部34の前段にローパスフィルタを介挿してもよく、この場合には平均化処理は不要となる。
2 :基準線
3 :水平線
4 :プロペラ
5 :プロペラ回転軸
6 :水平尾翼
7 :取り付け角
8 :迎え角
9 :相対風
10 :スピナ
11 :ブレード
12 :ブレード
24 :アルファーベーン
25 :主翼
26 :電動モーター
27 :マウント
28 :アクチュエータ
29 :可変装置
30 :推進装置
31 :ローパスフィルタ
32 :ボリューム
33 :加算器
34 :制御部
100 :電動航空機
Claims (4)
- 動力装置によりプロペラを回転させて推進する航空機であって、
前記航空機の迎え角を検出する検出装置と、
前記プロペラ及び前記動力装置を一体として傾きを変える可変装置とを具備し、
前記検出装置により検出された迎え角に応じて、前記航空機が受ける相対風の流れの向きに前記プロペラの回転面を正対させるように、前記可変装置によって前記プロペラ及び前記動力装置を傾ける
航空機。 - 前記検出装置は、アルファーベーンである
請求項1に記載の航空機。 - 前記動力装置は、電動モーターである
請求項1又は2に記載の航空機。 - ローパスフィルタを更に具備し、
前記ローパスフィルタを介して前記検出装置により検出された信号を前記可変装置に送る
請求項1又は2、3に記載の航空機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019168186A JP7265260B2 (ja) | 2019-09-17 | 2019-09-17 | 航空機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019168186A JP7265260B2 (ja) | 2019-09-17 | 2019-09-17 | 航空機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021045996A true JP2021045996A (ja) | 2021-03-25 |
JP7265260B2 JP7265260B2 (ja) | 2023-04-26 |
Family
ID=74877442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019168186A Active JP7265260B2 (ja) | 2019-09-17 | 2019-09-17 | 航空機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7265260B2 (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009166585A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 飛行機械の自動離陸システム |
US20150360788A1 (en) * | 2013-01-21 | 2015-12-17 | Snecma | Suspension structure with variable geometry of a turboprop engine on a structural element of an aircraft |
JP2017534515A (ja) * | 2014-10-08 | 2017-11-24 | エアロモバイル, エス.アール.オー. | 飛行車両のための中央翼パネルおよびその制御方法 |
JP2018020759A (ja) * | 2016-05-18 | 2018-02-08 | ザ・ボーイング・カンパニーTheBoeing Company | 航空機の空力角度のための適合フィルタリングシステム |
-
2019
- 2019-09-17 JP JP2019168186A patent/JP7265260B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009166585A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 飛行機械の自動離陸システム |
US20150360788A1 (en) * | 2013-01-21 | 2015-12-17 | Snecma | Suspension structure with variable geometry of a turboprop engine on a structural element of an aircraft |
JP2017534515A (ja) * | 2014-10-08 | 2017-11-24 | エアロモバイル, エス.アール.オー. | 飛行車両のための中央翼パネルおよびその制御方法 |
JP2018020759A (ja) * | 2016-05-18 | 2018-02-08 | ザ・ボーイング・カンパニーTheBoeing Company | 航空機の空力角度のための適合フィルタリングシステム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7265260B2 (ja) | 2023-04-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107458597B (zh) | 用于直升机的反扭矩组件及系统以及操作直升机的方法 | |
US11713113B2 (en) | Compound rotorcraft with propeller | |
JP3677748B1 (ja) | 急速風量発生風向変更装置を機体の側面や側壁に直接、密着固定させて作成した航空機 | |
US10210856B1 (en) | Noise control system for a ducted rotor assembly | |
JP4417714B2 (ja) | 最適速度ティルト・ローター | |
US8764397B1 (en) | Method and system for stall-tolerant rotor | |
EP2818409B1 (en) | Rotorcraft anti-torque rotor and rudder system | |
US20090242689A1 (en) | Craft having a rotatable fluid propulsion device | |
US9193456B2 (en) | Rotor blade with integrated passive surface flap | |
CN103085970A (zh) | 主动螺旋桨旋翼稳定系统 | |
US20140374534A1 (en) | Rotorcraft Anti-torque Control System | |
CN109018342B (zh) | 转摆线风扇翼装置、倾转摆线风扇翼飞行器及控制方法 | |
US20220363376A1 (en) | Free Wing Multirotor Transitional S/VTOL Aircraft | |
US20230021800A1 (en) | Multi-propulsor electric aircraft | |
AU2020251052A1 (en) | A coaxial rotorcraft system and a method for controlling the same | |
CN109515704B (zh) | 基于摆线桨技术的涵道卷流旋翼飞行器 | |
US2420784A (en) | Helicopter with antitorque propellers | |
US20070095973A1 (en) | Aircraft having a helicopter rotor and an inclined front mounted propeller | |
JP7265260B2 (ja) | 航空機 | |
CA2348856A1 (en) | Rotor control with negative collective in high speed auto-rotation | |
CN115180123A (zh) | 一种基于控制旋翼半径长度的主动降噪机构、系统及方法 | |
EP3875363B1 (en) | Noise mitigation system for an unducted propulsive rotor of an aircraft | |
RU2414388C1 (ru) | Способ полета в воздухе с возможностью вертикального взлета и посадки и ротороплан с вертикальным взлетом и посадкой | |
JP2020175713A (ja) | マルチローター航空機 | |
RU2789464C1 (ru) | Осесимметричный летательный аппарат |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220603 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20220603 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230224 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230328 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230407 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7265260 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |