JP2021133887A - Propulsion device and air vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、飛行体用の推進装置、および、それを備えた飛行体に関する。 The present invention relates to a propulsion device for an air vehicle and an air vehicle including the propulsion device.
モータ等の電動の駆動源を備えた電気推進式の飛行体が提案されている。例えば、特許文献1には、エンジン(燃焼機関)で発電機の回転シャフトを回転させることで電力を生成し、当該電力によりモータを駆動する電気推進式のヘリコプタが開示されている。
An electric propulsion type air vehicle equipped with an electric drive source such as a motor has been proposed. For example,
特許文献に記載されているように、キャビンを有する機体内にエンジンと発電機とを配置すると、キャビンスペースの確保が困難になったり、乗員の安全性が低下したりしうる。そのため、エンジンおよび発電機は、機体の外部に配置されることが好ましい。また、エンジンおよび発電機を機体の外部に配置しても、推進ロータとそれを回転させるモータとが機体に設けられている場合には、発電機で生成された電力をモータに送るための配線や制御が複雑化し、メンテナンス性の点で不利になりうる。 As described in the patent document, if the engine and the generator are arranged in the cabin having the cabin, it may be difficult to secure the cabin space and the safety of the occupants may be lowered. Therefore, it is preferable that the engine and the generator are arranged outside the airframe. Even if the engine and generator are located outside the airframe, if the airframe is equipped with a propulsion rotor and a motor that rotates it, wiring for sending the electric power generated by the generator to the motor. And control becomes complicated, which can be disadvantageous in terms of maintainability.
そこで、本発明は、電気推進式の飛行体におけるメンテナンス性の点で有利な技術を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a technique advantageous in terms of maintainability in an electric propulsion type air vehicle.
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての推進装置は、飛行体の推進力を発生させる推進装置であって、推進ロータと、前記推進ロータを軸支して回転させるモータと、前記モータを駆動するための電力を生成する発電手段と、前記発電手段を収容するハウジングと、を備え、前記ハウジングは、前記飛行体の機体の外部に配置され、前記モータは、前記ハウジングに連結されている、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the propulsion device as one aspect of the present invention is a propulsion device that generates propulsive force of an air vehicle, and includes a propulsion rotor, a motor that pivotally supports and rotates the propulsion rotor, and a motor. A power generation means for generating electric power for driving the motor and a housing for accommodating the power generation means are provided, the housing is arranged outside the fuselage of the flying object, and the motor is connected to the housing. It is characterized by being done.
本発明によれば、電気推進式の飛行体におけるメンテナンス性の点で有利な技術を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an advantageous technique in terms of maintainability in an electric propulsion type flying object.
以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内での構成の変更や変形も含む。また、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明に必須のものとは限らない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments, and includes modifications and modifications of the configuration within the scope of the gist of the present invention. Moreover, not all combinations of features described in the present embodiment are essential to the present invention.
<第1実施形態>
本発明に係る第1実施形態について説明する。図1は、本実施形態の飛行体100の模式図である。図中、矢印X、Y、Zはそれぞれ、飛行体100の前後方向、幅方向(左右方向)、上下方向を示す。本実施形態の飛行体100は、モータを駆動源として推進ロータ1(またはプロペラ)を回転させる電気推進式の飛行体であり、特にヘリコプタである。図1に示す飛行体100には、4個の推進ロータ1a〜1dが備えられている。
<First Embodiment>
The first embodiment according to the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic view of the
飛行体100は、例えば、キャビン(客室、操縦室)を有する機体101と、機体101の上部に設けられたパイロン部102と、パイロン部102によって支持された推進装置103と、スキッド104とを含みうる。推進装置103は、飛行体100を推進させるための動力(推進力、推力)を発生させる装置であり、機体101の外部に設けられ、パイロン部102を介して機体101に接続されている。このように推進装置103を機体101の外部に配置することで、発電機構等が機体101の内部空間を専有することを回避することができ、キャビンの拡大や他の構成部品のレイアウト性の向上、推進装置103のメンテナンス性の向上を図ることができる。
The
本実施形態の飛行体100では、複数の推進装置103が機体101の外部に設けられている。複数の推進装置103は、幅方向(Y方向)に延設されたパイロン部102によって支持されており、図1に示す例では機体101の左右に1個ずつの推進装置103が設けられている。推進装置103の数は、2個に限られず、1個または3個以上であってもよいが、飛行体100の左右のバランスを保つためには、機体101の左右に同数の推進装置103が配置されることが好ましい。一例として、奇数個の推進装置103を設ける場合には、機体101の左右に同数の推進装置103を配置するとともに、1個の推進装置103を機体101の上部に配置するとよい。なお、以下では、機体101の右側に配置された推進装置103を「右側推進装置103R」と呼ぶことがあり、機体101の左側に配置された推進装置103を「左側推進装置103L」と呼ぶことがある。
In the
図2は、飛行体100の構成例を示すブロック図である。図2では、パイロン部102と、右側推進装置103Rと、左側推進装置103Lとが図示されている。主制御部105は、例えばECU(Electronic Control Unit)であり、CPUに代表されるプロセッサ、半導体メモリ等の記憶デバイス、外部デバイスとのインタフェース等を含み、電力制御部5を介してモータ2による推進ロータ1の回転を制御することにより飛行体100の飛行動作を制御する。本実施形態では、主制御部105がパイロン部102に設けられているが、それに限られず、機体101に設けられてもよい。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the flying
右側推進装置103Rと左側推進装置103Lとは同様の構成を有しており、例えば、推進ロータ1と、推進ロータ1を軸支して回転させるモータ2と、モータ2を駆動するための電力を生成する発電部3と、発電部3で発生した電力を蓄えるバッテリ4と、バッテリ4からモータ2に供給する電力を制御する電力制御部5(例えばPCU;Power Control Unit)とをそれぞれ備える。発電部3は、ガスタービンエンジン10と、ガスタービンエンジン10の燃料を貯留する燃料タンク20と、ガスタービンエンジン10の出力により発電する発電機30とを含む。本実施形態では、右側推進装置103Rおよび左側推進装置103Lのそれぞれにバッテリ4が設けられているが、それに限られず、パイロン部102にバッテリ4が設けられてもよいし、機体101にバッテリ4が設けられてもよい。
The right-
[推進装置の構成例]
次に、推進装置103の構成例について、図3および図4を参照しながら説明する。図3は推進装置103の外観図を示し、図4は、推進装置103の断面図を示している。なお、図4において、太矢印は電力の経路を示し、細矢印は気体の経路を示している。
[Configuration example of propulsion device]
Next, a configuration example of the
推進装置103は、その外壁を形成する中空のハウジング6(ポッド)を備える。ハウジング6は、X方向に沿って延伸した外形(即ち、X方向に沿って細長いポット型の外形)を有している。機体101の外部に配置されるハウジング6がこのような外形を有することにより、飛行体100の前進飛行中の空気抵抗を低減することができる。本実施形態のハウジング6は、その胴体部分が円筒形状を有しているため、横風の影響をより小さくすることができる。また、ハウジング6の先端部は、前側に向かって縮径するテーパ形状を有する。本実施形態では、ハウジング6の先端部が半球形状に構成されているが、三角錐形状であってもよい。このように先端部をテーパ形状に構成することにより、飛行体100の前進飛行中の空気抵抗をさらに低減することができる。ここで、ハウジング6の形状は、円筒形状に限られず、角筒形状等や他の筒形状であってもよい。また、ハウジング6が円筒形状の部分と角筒形状の部分とを含んでいてもよい。
The
ハウジング6には、推進ロータ1を回転させるモータ2が連結されている(取り付けられている)。本実施形態の場合、ハウジング6には複数のモータ2が連結されている。図3〜図4に示す例では、飛行体100の前側と後側とに1個ずつの計2個のモータ2がハウジング6に設けられているが、それに限られず、1個または3個以上のモータ2がハウジング6に設けられてもよい。ハウジング6とモータ2との連結方法としては、ハウジング6によるモータ2の支持剛性を確保することができるのであれば、溶接などの任意の方法が採用されうる。
A
ハウジング6の内部には、発電部3と、発電部3で生成された電力を蓄えるバッテリ4と、バッテリ4からモータ2に供給する電力を制御する電力制御部5とが設けられる。発電部3は、上述したように、ガスタービンエンジン10と、ガスタービンエンジン10の燃料を貯留する燃料タンク20と、ガスタービンエンジン10の出力により発電する発電機30とを含む。燃料タンク20に貯留される燃料としては、メタノールやガソリン等が用いられうる。
Inside the
ガスタービンエンジン10、燃料タンク20および発電機30は、飛行体100の前後方向(X方向)に沿って配列されることが好ましい。本実施形態では、飛行体100の前後方向において、ガスタービンエンジン10と燃料タンク20との間に発電機30が配置される。また、ガスタービンエンジン10と発電機30とは共通の回転軸7上(同軸上)に設けられ、ガスタービンエンジン10が回転軸7を回転駆動することで、発電機30が発電することができる。このような構成により、ガスタービンエンジン10と発電機30とをスペース的に無駄なく配置し、コンパクト化を図ることができる。
The
ガスタービンエンジン10は、インペラ11とデフューザ12とを含む圧縮機を備える。インペラ11は回転軸7に取り付けられており、吸気口Piから取り入れられた空気が、インペラ11の回転によりデフューザ12を介して圧縮されながら圧縮室13に送出される。圧縮室13は、図4に示すように、ガスタービンエンジン10を囲う筒状の外周ケース(ハウジング6)と、その内側に配されて排気管17の外壁を構成する筒状の内周ケースとの間に画定された密閉空間である。圧縮室13内に保持された圧縮空気は、燃焼室14の周壁に設けられた開口部14aから燃焼室14内に取り込まれる。燃焼室14には、燃料噴射ノズル15が設けられており、供給ポンプ8(供給部)により配管を介して燃料タンク20から供給された燃料が、燃料噴射ノズル15により燃焼室14内に噴射される。始動時には、不図示の点火装置により燃焼室14内の混合気体が点火され、その後、燃焼室14内で混合気体の燃焼が継続的に発生する。
The
燃焼室14内で高温高圧となった燃焼ガスは、タービンノズル16から筒状の排気管17へ噴出され、回転軸7に取り付けられたタービン18を回転させるとともに、推進装置103(ハウジング6)の下部に設けられた排気口Poから後方へ排出される。排気口Poは、例えば推進ロータ1やモータ2に燃焼ガスがかかるなど、飛行制御に影響が生じることを回避するため、本実施形態のようにハウジング6の下部に配置されることが好ましいが、それに限られず、ハウジング6の任意の位置に配置されてもよい。
The combustion gas that has become high temperature and high pressure in the
回転軸7には、インペラ11と、タービン18と、後述する発電機30のロータ31(永久磁石等)とが設けられており、タービン18の回転により、インペラ11およびロータ31を一体的に回転させることができる。なお、本実施形態の場合、ガスタービンエンジン10は、専ら発電機30の駆動を目的としたものであり、排気流を飛行体100の推進力に積極的に利用することは想定されていないが、補助的な推進力として利用する態様であってもよい。
The rotating shaft 7 is provided with an
発電機30は、回転軸7に取り付けられた永久磁石等のロータ31と、ロータ31の周囲に配設されたコイル等のステータ32とを含む。ガスタービンエンジン10により回転軸7が回転し、それに伴って、回転軸7に取り付けられたロータ31が回転することにより、ステータ32で発電することができる。また、ステータ32の周囲には、ステータ32を冷却するためのフィン33が、回転軸7の周方向に複数設けられている。複数のフィン33は、吸気口Piから取り入れられた空気が導風される空間に配置されており、当該空気が複数のフィン33の間を通ることにより、複数のフィン33が冷却され、それに伴ってステータ32を冷却することができる。
The
また、発電部3は、発電制御部34を備える。発電制御部34は、発電機30の発電を制御する回路、および、ガスタービンエンジン10の駆動を制御する回路を含む。発電制御部34は、ハウジング6内に設けられたバッテリ4を電源として使用しうるが、発電制御部34内に蓄電池(バッテリ)を独自に設けておき、その蓄電池を電源として使用してもよいし、機体101内に設けられた蓄電池(バッテリ)を電源として使用してもよい。
Further, the
発電部3(発電機30)で発電された電力は、不図示のケーブルを介してハウジング6内のバッテリ4に供給されて蓄電される。本実施形態では、図4に示すように、ハウジング6内に複数のバッテリ4(具体的には、発電部3の前方側および後方側にそれぞれ1個ずつのバッテリ4)が設けられているため、発電部3で発電された電力は、複数のバッテリ4のそれぞれに供給されて蓄電される。
The electric power generated by the power generation unit 3 (generator 30) is supplied to the
電力制御部5は、バッテリ4からモータ2に供給される電力を制御する。本実施形態では、図4に示すように、ハウジング6に複数のモータ2が設けられているため、そのモータ2の数に合わせて複数の電力制御部5がハウジング6内に設けられている。各電力制御部5は、主制御部105による制御下において、飛行体100の飛行動作に応じた電力をバッテリ4からモータ2に供給することにより、推進ロータ1の回転量を制御することができる。なお、本実施形態では、発電部3で発電された電力を一旦バッテリ4に蓄電し、バッテリ4に蓄電された電力をモータ2に供給する構成例を説明したが、それに限られず、バッテリ4を介さずに発電部3からモータ2に直接電力を供給する構成であってもよい。
The electric
[飛行体の飛行制御]
次に、上述した飛行体100の飛行制御例について説明する。
図5は、飛行体100の飛行動作の制御ブロックを示す図であり、主制御部105(ECU)と飛行体100に備えられたセンサ群とが図示されている。図5に示すように、主制御部105(ECU)は、少なくとも1個のプロセッサ(CPU)105aと、ROMやRAMなどのメモリ105bと、I/O105cとを備えるマイクロコンピュータによって構成されうる。主制御部105は、上述したように、機体101内またはパイロン部102内に設けられうる。また、センサ群は、例えば、第1回転数センサ40、第1温度センサ41、第2温度センサ42、第3温度センサ43、第1圧力センサ44、第2圧力センサ45、高度計46、ジャイロセンサ47、GPSセンサ48、第2回転数センサ49、WOW(Weight-On-Wheel)センサ50を含みうる。
[Flight control of flying object]
Next, a flight control example of the above-mentioned
FIG. 5 is a diagram showing a control block for flight operation of the
第1回転数センサ40は、ガスタービンエンジン10により回転駆動される回転軸7の回転数を検出する。第1温度センサ41は、ハウジング6の吸気口Piから取り入れられた空気の温度を検出する。第2温度センサ42は、排気口Poから排出される燃焼ガスの温度を検出する。第3温度センサ43は、潤滑オイル供給系(不図示)により回転軸7に供給される潤滑油の温度を検出する。第1圧力センサ44は、飛行体100の外部圧力(大気圧)を検出する。第2圧力センサ45は、吸気口Piから取り入れられる空気の圧力を検出する。高度計46は、飛行体100の高度を検出する。ジャイロセンサ47は、ピッチ軸、ロール軸およびヨー軸の各々について飛行体100の傾きを検出する。GPSセンサ48は、飛行体100の現在位置を検出する。第2回転数センサ49は、モータ2の回転数(即ち、推進ロータ1の回転数)を検出する。また、WOWセンサ50は、飛行体100の重量が車軸に掛かったことを検知するセンサである。
The first
主制御部105は、各センサ40〜50で得られたデータに基づいて、各推進ロータ1の回転を制御するための指令信号を各電力制御部5に送信する。各電力制御部5では、主制御部105から受信した指令信号に基づいて、バッテリ4からモータ2に供給される電力を制御する。これにより、推進ロータ1の回転数を制御し、飛行体100の飛行動作を制御することができる。
The
図6は、飛行体100の飛行制御を示すフローチャートである。図6に示すフローチャートの各工程は、主制御部105によって実行されうる。
主制御部105は、S10において、操縦者が入力(指示)した目的地、フライトコースなどのフライトミッションを読み込んだ後、S12に進み、ガスタービンエンジン10に燃料を供給して駆動する。次いでS14に進み、主制御部105は、離陸可能か否かを判断する。離陸が不可能である場合には以降の処理をスキップして終了し、離陸可能である場合にはS16に進み、離陸動作を行う。ここで、本実施形態の飛行体100は、図1に示すように4個の推進ロータ1a〜1dを備える。この場合、例えば、推進ロータ1a、1dをモータ2により時計周り(CW)にそれぞれ回転させるとともに、推進ロータ1b、1cをモータ2により反時計回り(CCW)にそれぞれ回転させることで、飛行体100の姿勢を目標姿勢(例えば水平)に維持することができる。
FIG. 6 is a flowchart showing the flight control of the flying
After reading the flight mission such as the destination and the flight course input (instructed) by the operator in S10, the
次いでS14に進み、主制御部105は、高度計46での検出結果に基づいて、飛行体100が所望の高度に達したか否か、即ち、離陸動作が完了したか否かを判断する。所定の高度に達していない場合にはS16に戻り、所定の高度に達した場合にはS20に進み、飛行動作を行う。飛行動作では、主制御部105は、ジャイロセンサ47での検出結果に基づき、操縦者の指令に従って飛行体100の姿勢を調整しつつ、入力された目的地に向けて飛行する。飛行体100の飛行方向の制御は、4個の推進ロータ1の回転数を調整することによって行われうる。
Then, the process proceeds to S14, and the
例えば、前進するときには、4個の推進ロータ1のうち、前側の推進ロータ1a、1cの回転数を減少させるとともに、後側の推進ロータ1b、1dの回転数を増加させる。後進するときには上記と逆となる。また、右旋回するときには、右側の推進ロータ1a、1bの回転数を減少させるとともに、左側の推進ロータ1c、1dの回転数を増加させる。左旋回するときには上記と逆となる。さらに、ヨー軸周りにおいて飛行体100を反時計回り(CCW)に回転させるときには、CW回転している推進ロータ1a、1dの回転数を増加させるとともに、CCW回転している推進ロータ1b、1cの回転数を減少させる。飛行体100を時計回り(CW)に回転させるときには上記と逆となる。
For example, when moving forward, the rotation speeds of the
次いでS22に進み、主制御部105は、GPSセンサ48での検出結果に基づいて、目的地の上空に到達したか否かを判断する。目的地の上空に到達していない場合にはS20に戻り、目的地の上空に到達した場合にはS24に進み、着陸動作に移行する。着陸動作は、4個の推進ロータ1a〜1dの全ての回転数を徐々に低下させることで行われる。主制御部105は、S26において、WOWセンサ50での検出結果に基づいて飛行体100が着陸(着地)したか否かを判断し、着陸が完了するまでS24を繰り返し行う。
Then, the process proceeds to S22, and the
上述したように、本実施形態の飛行体100では、推進ロータ1とモータ2と発電部3とを備えた推進装置103が機体101の外部に配置される。これにより、発電機構(発電部3)等が機体101の内部空間を専有することを回避することができるため、飛行体100(特に機体101)の設計を簡素化できるとともに、キャビンの拡大や他の構成部品のレイアウト性の向上を図ることができる。そして、推進ロータ1を軸支して回転させるモータ2をハウジング6に連結させ、推進ロータ1とモータ2と発電部3とをハウジング6により一体的に構成することで、発電部3で生成された電力をモータ2に送るための配線や制御の複雑化を低減し、推進装置103のメンテナンス性の向上や、配線の短縮化による飛行体100の重量低減を図ることができる。また、推進装置103を機体101またはパイロン部102から着脱可能に構成すると、推進装置103のメンテナンス性を更に向上させることができ、例えば、不具合が生じた推進装置103を別のもの(例えば新規のもの)に交換することも可能となる。
As described above, in the
<第2実施形態>
本発明に係る第2実施形態について説明する。第1実施形態では、推進ロータ1がハウジング6の上部に設けられた推進装置103の構成について説明したが、本実施形態では、推進ロータ1がハウジング6の前部に設けられた推進装置103’の構成について説明する。本実施形態の推進装置103’は、特に、電気推進式のプロペラ機などに適用されうる。なお、本実施形態は、第1実施形態を基本的に引き継ぐものであり、各部や各機構の動作や構成については言及しない限り第1実施形態と同様である。
<Second Embodiment>
A second embodiment according to the present invention will be described. In the first embodiment, the configuration of the
図7は、本実施形態の推進装置103’の構成例を示す図(断面図)である。図4に示す推進装置103’と異なる点は、推進ロータ1がハウジング6の前部に設けられており、排気口Poがハウジング6の後部に設けられていることである。それ以外の構成については、図4に示す推進装置103と同様であり、第1実施形態で説明したとおりである。
FIG. 7 is a diagram (cross-sectional view) showing a configuration example of the propulsion device 103'of the present embodiment. The difference from the propulsion device 103'shown in FIG. 4 is that the
<他の実施形態>
上記実施形態では、飛行体100としてヘリコプタを例示したが、このような回転式航空機以外にも、固定翼航空機や飛行船といった航空機の他、飛行型パーソナルモビリティ等にも本発明に係る推進装置を適用可能である。固定翼航空機としては、グライダに代表される滑空機や、プロペラ機に代表される飛行機を挙げることができる。電気推進式ではない飛行体にも本発明を適用可能である。
<Other embodiments>
In the above embodiment, the helicopter is exemplified as the flying
図8は、固定翼飛行機100’に推進装置103を適用した例を示している。図8に示す固定翼飛行機100’は、機体101と、主翼106R、106Lと、水平尾翼107R、107Lと、垂直尾翼108とを含みうる。また、固定翼飛行機100’は、機体101の前方にプロペラ109が設けられている。図8に示す例では、主翼106R、106Lのそれぞれに推進装置103R、103Lが設けられている。推進装置103R、103Lの発電部3で発電された電力は、プロペラ109の動力として用いられてもよい。
FIG. 8 shows an example in which the
<実施形態のまとめ>
1.上記実施形態の推進装置は、
飛行体(例えば100)の推進力を発生させる推進装置(例えば103)であって、
推進ロータ(例えば1)と、
前記推進ロータを軸支して回転させるモータ(例えば2)と、
前記モータを駆動するための電力を生成する発電手段(例えば3)と、
前記発電手段を収容するハウジング(例えば6)と、を備え、
前記ハウジングは、前記飛行体の機体(例えば101)の外部に配置され、
前記モータは、前記ハウジングに連結されている。
この構成によれば、発電手段で生成された電力をモータに送るための配線や制御の複雑化を低減し、推進装置のメンテナンス性の向上や、配線の短縮化による飛行体の重量低減を図ることができる。
<Summary of Embodiment>
1. 1. The propulsion device of the above embodiment
A propulsion device (eg 103) that generates the propulsive force of an air vehicle (eg 100).
With a propulsion rotor (eg 1)
A motor (for example, 2) that pivotally supports and rotates the propulsion rotor, and
A power generation means (for example, 3) that generates electric power for driving the motor, and
A housing (for example, 6) for accommodating the power generation means is provided.
The housing is located outside the airframe of the flying object (eg, 101).
The motor is connected to the housing.
According to this configuration, the complexity of wiring and control for sending the electric power generated by the power generation means to the motor is reduced, the maintainability of the propulsion device is improved, and the weight of the flying object is reduced by shortening the wiring. be able to.
2.上記実施形態では、
前記発電手段は、回転軸(例えば7)を有する発電機(例えば30)と、前記回転軸を回転駆動するエンジン(例えば10)と、前記エンジンの燃料を収容するタンク(例えば20)とを含み、
前記発電機、前記エンジンおよび前記タンクは、前記飛行体の前後方向に沿って配列されている。
この構成によれば、エンジンと発電機とをスペース的に無駄なく配置し、コンパクト化を図ることができる。
2. In the above embodiment
The power generation means includes a generator (for example, 30) having a rotating shaft (for example, 7), an engine (for example, 10) for rotationally driving the rotating shaft, and a tank (for example, 20) for accommodating fuel for the engine. ,
The generator, the engine, and the tank are arranged along the front-rear direction of the flying object.
According to this configuration, the engine and the generator can be arranged without wasting space and can be made compact.
3.上記実施形態では、
前記ハウジングは、前記飛行体の前後方向に沿って延伸した外形を有する。
この構成によれば、飛行体の前進飛行中の空気抵抗を低減することができる。
3. 3. In the above embodiment
The housing has an outer shape extending along the front-rear direction of the flying object.
According to this configuration, it is possible to reduce the air resistance of the flying object during forward flight.
4.上記実施形態では、
前記推進装置は、前記発電手段で生成された電力を蓄えるバッテリ(例えば4)を前記ハウジング内に備える。
この構成によれば、発電手段で生成された電力をバッテリに送るための配線や制御の複雑化を低減し、推進装置のメンテナンス性の向上や、配線の短縮化による飛行体の重量低減を図ることができる。
4. In the above embodiment
The propulsion device includes a battery (for example, 4) for storing the electric power generated by the power generation means in the housing.
According to this configuration, the complexity of wiring and control for sending the electric power generated by the power generation means to the battery is reduced, the maintainability of the propulsion device is improved, and the weight of the flying object is reduced by shortening the wiring. be able to.
5.上記実施形態では、
前記推進装置は、前記推進ロータと前記モータとからなる機構を少なくとも2つ備え、
前記発電手段は、前記飛行体の前後方向において、前記少なくとも2つの機構の間に配置されている。
この構成によれば、1つの発電手段で生成された電力で複数の推進ロータを回転駆動することができるため、推進装置のコンパクト化を図ることができる。
5. In the above embodiment
The propulsion device includes at least two mechanisms including the propulsion rotor and the motor.
The power generation means is arranged between the at least two mechanisms in the front-rear direction of the flying object.
According to this configuration, a plurality of propulsion rotors can be rotationally driven by the electric power generated by one power generation means, so that the propulsion device can be made compact.
6.上記実施形態では、
前記推進ロータおよび前記モータは、前記飛行体の上下方向において、前記ハウジングの上部に設けられている。
この構成によれば、ヘリコプタなどの飛行体に対して、本発明に係る推進装置を適用することができる。
6. In the above embodiment
The propulsion rotor and the motor are provided on the upper part of the housing in the vertical direction of the flying object.
According to this configuration, the propulsion device according to the present invention can be applied to a flying object such as a helicopter.
7.上記実施形態では、
前記推進ロータおよび前記モータは、前記飛行体の前後方向において、前記ハウジングの前部に設けられている。
この構成によれば、プロペラ機などの飛行体に対して、本発明に係る推進装置を適用することができる。
7. In the above embodiment
The propulsion rotor and the motor are provided at the front portion of the housing in the front-rear direction of the flying object.
According to this configuration, the propulsion device according to the present invention can be applied to a flying object such as a propeller aircraft.
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.
1:推進ロータ、2:モータ、3:発電部、4:バッテリ、5:電力制御部、6:ハウジング、10:ガスタービンエンジン、20:燃料タンク、30:発電機、100:飛行体、101:機体、102:パイロン部、103:推進装置 1: Propulsion rotor, 2: Motor, 3: Power generation unit, 4: Battery, 5: Power control unit, 6: Housing, 10: Gas turbine engine, 20: Fuel tank, 30: Generator, 100: Air vehicle, 101 : Aircraft, 102: Pylon part, 103: Propulsion device
Claims (8)
推進ロータと、
前記推進ロータを軸支して回転させるモータと、
前記モータを駆動するための電力を生成する発電手段と、
前記発電手段を収容するハウジングと、を備え、
前記ハウジングは、前記飛行体の機体の外部に配置され、
前記モータは、前記ハウジングに連結されている、ことを特徴とする推進装置。 A propulsion device that generates the propulsive force of an air vehicle.
With the propulsion rotor
A motor that pivotally supports and rotates the propulsion rotor,
A power generation means for generating electric power for driving the motor, and
A housing for accommodating the power generation means and
The housing is located outside the airframe of the flying object.
A propulsion device characterized in that the motor is connected to the housing.
前記発電機、前記エンジンおよび前記タンクは、前記飛行体の前後方向に沿って配列されている、ことを特徴とする請求項1に記載の推進装置。 The power generation means includes a generator having a rotating shaft, an engine for rotationally driving the rotating shaft, and a tank for accommodating fuel for the engine.
The propulsion device according to claim 1, wherein the generator, the engine, and the tank are arranged along the front-rear direction of the flying object.
前記発電手段は、前記飛行体の前後方向において、前記少なくとも2つの機構の間に配置されている、ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の推進装置。 The propulsion device includes at least two mechanisms including the propulsion rotor and the motor.
The propulsion device according to any one of claims 1 to 4, wherein the power generation means is arranged between the at least two mechanisms in the front-rear direction of the flying object.
キャビンを有する機体と、
請求項1乃至7のいずれか1項に記載の推進装置と、
を備えることを特徴とする飛行体。 It ’s an electric propulsion aircraft.
Aircraft with a cabin and
The propulsion device according to any one of claims 1 to 7.
An air vehicle characterized by being equipped with.
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