JP3236741U - テールシッタ式飛行体 - Google Patents

Abstract

胴体１２０と、胴体１２０にそれぞれ接続され、正面視左右２対の主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄと、左右２対の主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄに設けられ、揚力または推進力を得るための８つのプロペラと５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄを備えるテールシッタ式飛行体であって、胴体１２０は内部に機内空間１３４を有し、機内空間１３４には、機体の姿勢に応じてチルトするシート１３２が設けられているテールシッタ式飛行体１００。シート１３２は、搭乗者の自然姿勢時における視線が水平方向に向くようにチルトするものであることが好ましい。上記したテールシッタ式飛行体１００は、機体を操縦する際に搭乗者の負担を軽減可能なテールシッタ式飛行体となる。

Description

本発明は、テールシッタ式飛行体に関する。

従来、垂直離着陸が可能なテールシッタ式飛行体が知られている（例えば、非特許文献１参照。）。非特許文献１に開示されているテールシッタ式飛行体は、胴体と、正面視左右一対の主翼と、それぞれの主翼に１つずつ設けられた、左右一対のプロペラ（推進装置）とを備え、機体が離陸後の垂直飛行またはホバリングから水平飛行に移行する際、および、水平飛行から着陸前の垂直飛行またはホバリングに移行する際に、機体が約９０度姿勢遷移する。このようなテールシッタ式飛行体は、回転する２つのプロペラにより揚力または推進力を得ている。

このようなテールシッタ式飛行体は、非特許文献２に開示されているいわゆるオスプレイといった、プロペラを上に向けた状態においてはヘリコプタのようにホバリングや垂直離着陸が可能であり、プロペラを前方に傾けた状態においては固定翼機のように高速での長距離飛行が可能である飛行体と同様に、滑走路といった離着陸のためのスペースが不要となる点で優れているほか、上記オスプレイといった飛行体と比較して、プロペラを傾けるための駆動機構等が不要となるため、軽量化、低エネルギー化等の点で非常に優れている。

openx，"INES 双発テールシッタ-1800mm機 Tailsitter VTOL UAV 1800mm 008"，YouTube LLC，［online］、2015年8月4日，［2019年3月8日検索］、インターネット〈URL:https://www.youtube.com/watch?time_continue=3&v=Uf9WRFBNEU0〉 防衛省・自衛隊、ＣＶ－２２オスプレイについて″、［online］、［2019年3月8日検索］、インターネット〈URL：http://www.mod.go.jp/j/approach/anpo/osprey/yokota/cv22.html〉

しかしながら、上記したテールシッタ式飛行体を有人型のテールシッタ式飛行体としようとした場合、離陸後の垂直飛行またはホバリングから水平飛行に移行する際、および、水平飛行から着陸前の垂直飛行またはホバリングに移行する際に、機体が約９０度姿勢遷移することから、搭乗者の負担が大きいことが予想される。

そこで、本発明は上記した背景に鑑みてなされたものであり、機体を操縦する際に搭乗者の負担を軽減可能なテールシッタ式飛行体を提供することを目的とする。

［１］本発明のテールシッタ式飛行体は、胴体と、前記胴体にそれぞれ接続され、正面視左右一対又は２対以上の主翼と、前記胴体又は前記正面視左右一対又は２対以上の主翼に設けられ、揚力または推進力を得るための推進装置とを備えるテールシッタ式飛行体であって、前記胴体は内部に機内空間を有し、前記機内空間には、機体の姿勢に応じてチルトするシートが設けられているものである。

本発明のテールシッタ式飛行体によれば、前記胴体は内部に機内空間を有し、前記機内空間には、機体の姿勢に応じてチルトするシートが設けられていることから、離陸後の垂直飛行またはホバリングから水平飛行に移行する際、および、水平飛行から着陸前の垂直飛行またはホバリングに移行する際にように、機体の姿勢遷移があった場合であっても、搭乗者が着座するシートをチルトさせることにより、搭乗者の負担を軽減することが可能となる。なお、本発明において「チルト」とは、左右を軸として上下に傾けることをいう。

［２］本発明のテールシッタ式飛行体においては、前記シートは、当該シートに着座している搭乗者の自然姿勢時における視線が水平方向に向くようにチルトすることが好ましい。

このような構成とすることにより、機体の姿勢遷移があった場合に、搭乗者の負担をより一層軽減することが可能となる。

［３］本発明のテールシッタ式飛行体においては、前記シートは、離陸時から水平飛行時に移行する過程で前後に伸展し、かつ、水平飛行時から着陸時に移行する過程で屈曲することが好ましい。

このような構成とすることにより、例えば、空気抵抗を低減させるために胴体を機体の進行方向が長手である卵型とした場合においても、シートがチルトする際に、搭乗者の頭部が機内の上部に当たるといった不都合をなくすことが可能となる。

［４］本発明のテールシッタ式飛行体は、前記胴体に、当該シートに着座している搭乗者が自然姿勢時において機外の景色を視認可能な位置に窓が設けられているものであってもよい。

このような構成とすることにより、搭乗者が自然姿勢のまま機外の景色を視認可能となる。

［５］本発明のテールシッタ式飛行体は、前記胴体又は前記主翼に、機外の景色を撮影する１又は２以上の動画カメラが設けられており、前記機内空間に、前記１又は２以上の動画カメラにより撮影された機外の景色を表示するディスプレイが設けられているものであってもよい。

このような構成とすることによっても、搭乗者が機外の景色を視認可能となる。

［６］本発明のテールシッタ式飛行体においては、前記ディスプレイは、前記シートのチルト姿勢に応じて、その位置及び姿勢が制御可能に構成されていてもよい。

このような構成とすることにより、搭乗者が自然姿勢のまま機外の景色を視認可能となる。

［７］本発明のテールシッタ式飛行体においては、前記ディスプレイは、前記シートに着座している搭乗者の視界に入る位置及び姿勢で前記シートに取り付けられていてもよい。

このような構成とすることによっても、搭乗者が自然姿勢のまま機外の景色を視認可能となる。

［８］本発明のテールシッタ式飛行体においては、前記ディスプレイは、前記シートに着座している搭乗者が機体の操縦を行う際に装着するヘッドマウントディスプレイであってもよい。

このような構成とすることによっても、搭乗者が自然姿勢のまま機外の景色を視認可能となる。

実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１の斜視図である。 実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１の構成を説明するためのブロック図である。 実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１の正面図である。 実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１の水平飛行時の一例を示す前方から見た斜視図である。 実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１の水平飛行時の一例を示す後方から見た斜視図である。 実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１の離陸から着陸までの一例を説明するための図である。 実施形態２に係るテールシッタ式飛行体１００の斜視図である。 実施形態２に係るテールシッタ式飛行体１００の構成を説明するためのブロック図である。 実施形態２に係るテールシッタ式飛行体１００の離陸から水平飛行までの一例を説明するための図である。 実施形態２に係るテールシッタ式飛行体１００の水平飛行から着陸までの一例を説明するための図である。 実施形態２に係るテールシッタ式飛行体１００の変形例の構成を説明するためのブロック図である。

以下、本発明のテールシッタ式飛行体を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、図面に示す構造は全て模式的なものであり、寸法や角度等の表示は必ずしも現実に即したものとはなっていない。また、実質的に同一の構成要素については実施形態をまたいで同一の符号を付し、再度の説明は省略する。

［実施形態１］
１．テールシッタ式飛行体の構成
図１は、実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１の斜視図である。実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１は、いわゆる無人型の垂直離着陸機である。

なお、本明細書および図面においては、主に本発明の特徴的な構成要素についての説明および図示を行う。一般的な構成要素等（操作信号の受信や各種情報を送信するための通信装置、離着陸時に地面と接触するランディングギア等）については、説明および図示を省略する。

実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１は、図１に示すように、胴体２０と、４つの主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄと、４つの動翼４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄと、４つの内側プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄと、４つの外側プロペラ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄとを備える。主翼３０ａは、水平飛行時に正面視右上側の主翼に該当する。主翼３０ｂは、水平飛行時に正面視左上側の主翼に該当する。主翼３０ｃは、水平飛行時に正面視左下側の主翼に該当する。主翼３０ｄは、水平飛行時に正面視右下側の主翼に該当する。

胴体２０は、機体の進行方向が長手となる卵型である。図１に示す胴体２０は、機体の進行方向が長手となる卵型であるが、胴体２０の形状は当該卵型の形状に限られない。例えば、胴体２０は、球型であってもよく、機首が尖った形状であってもよい。胴体２０は、４つの主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの基部である。胴体２０は、後述するバッテリ２１等を収納している。

４つの主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、正面視Ｘ字状に、胴体２０にそれぞれ接続される。ここで、正面視とは、水平飛行時の進行方向側を正面側とし、進行方向の逆方向側を背面側としたとき、「正面側から機体を視たとき」のことをいう。また、「４つの主翼が正面視Ｘ字状に胴体にそれぞれ接続される」には、「正面視右上の主翼３０ａと正面視左下の主翼３０ｃとが直線上に位置し、正面視左上の主翼３０ｂと正面視右下の主翼３０ｄとが直線上に位置する態様で胴体に接続されている場合」のみならず、「正面視右上の主翼３０ａと正面視左下の主翼３０ｃとが直線上に位置せず、正面視左上の主翼３０ｂと正面視右下の主翼３０ｄとが直線上に位置しない態様で胴体に接続されている場合（後述する図３参照。）」も含まれる。

実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１において、「正面視右上の主翼３０ａと正面視右下の主翼３０ｄとが成す角」および「正面視左上の主翼３０ｂと正面視左下の主翼３０ｃとが成す角」は９０度よりも小さいことが好ましく、例えば２０度～７０度の範囲内にあることがより一層好ましい。これらの角度が２０度以上である場合には上側主翼に設けられた内側プロペラと下側主翼に設けられた内側プロペラとの干渉を抑制することが容易となり、これらの角度が７０度以下である場合には水平飛行時に発生する主翼の揚力を大きいものとすることが可能となる。

４つの主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、無尾翼型の空力面を有する。実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１は、水平尾翼だけでなく、垂直尾翼も備えていない。実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１は、エレベータやラダーを備えていない。

４つの動翼４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄはそれぞれ主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの後縁部に配設されている。４つの動翼４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄは、いわゆるエレボンである。

４つの内側プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄはそれぞれ４つの主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの前縁部の内側に配設されている。各内側プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄは、固定ピッチ式のプロペラから構成される。

４つの外側プロペラ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄはそれぞれ４つの主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの前縁部の外側に配設されている。各外側プロペラ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄは、固定ピッチ式のプロペラから構成される。

実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１においては、４つの主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのそれぞれに２つのプロペラ（内側プロペラおよび外側プロペラ）が配設され、合計として８つのプロペラ（４つの内側プロペラおよび４つの外側プロペラ）を備える。

図２は、実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１の構成を説明するためのブロック図である。図２においては、胴体２０、４つの主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ等の図示は省略されている。

図２に示すように、テールシッタ式飛行体１は、バッテリ２１と、制御装置２２と、４つの動翼４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄと、４つの電動アクチュエータ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄと、４つの内側プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄと、８つの電動モータ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄと、４つの外側プロペラ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄとを備える。各動翼４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄと各電動アクチュエータ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄとは１対１で対応し、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄと各電動モータ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄとは１対１で対応する。本明細書において、動翼について「電動アクチュエータと１対１で対応する」とは、動翼の数と電動アクチュエータの数とが同数であり、かつ、特定の動翼と特定の電動アクチュエータとが対応する関係にあることをいう。本明細書において、プロペラについて「電動モータと１対１で対応する」とは、プロペラの数と電動モータの数とが同数であり、かつ、特定のプロペラと特定の電動モータとが対応する関係にあることをいう。

バッテリ２１は、蓄積した電力を各構成要素へ供給するものである。バッテリ２１は、充電可能なものであってもよい。

制御装置２２は、バッテリ２１と、４つの電動アクチュエータ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄと、８つの電動モータ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄと接続されている。制御装置２２は、電力変換装置などを含み、各構成要素を制御するものである。

４つの電動アクチュエータ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄはそれぞれ４つの動翼４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄと接続されている。４つの電動アクチュエータ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄはそれぞれ４つの動翼４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄを動かすためのものである。各電動アクチュエータ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄには、制御装置２２から電力が供給される。

４つの電動モータ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄはそれぞれ４つの内側プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄと接続されている。４つの電動モータ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄはそれぞれ４つの内側プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄの回転速度を制御する。各電動モータ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄには、制御装置２２から電力が供給される。

４つの電動モータ６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄはそれぞれ４つの外側プロペラ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄと接続されている。４つの電動モータ６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄはそれぞれ４つの外側プロペラ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの回転速度を制御する。各電動モータ６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄには、制御装置２２から電力が供給される。

各電動モータ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄとしては、同期モータ、誘導モータ、直流整流子モータといった種々のモータを用いることができる。

図３は、実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１の正面図である。
例えば、テールシッタ式飛行体１においては、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄが回転することによって生じる反トルクを相殺するために、各プロペラ５０ａ，５０ｃ，６０ａ，６０ｃとして、矢印Ａが示す方向（図３中時計回り）に回転するものを採用し、各プロペラ５０ｂ，５０ｄ，６０ｂ，６０ｄとして、矢印Ｂが示す方向（図３中反時計回り）に回転するものを採用することができる。また、同様に、テールシッタ式飛行体１においては、各プロペラ５０ａ，５０ｃ，６０ａ，６０ｃとして、矢印Ｂが示す方向に回転するものを採用し、各プロペラ５０ｂ，５０ｄ，６０ｂ，６０ｄとして、矢印Ａが示す方向に回転するものを採用することもできる。

また、同様に、テールシッタ式飛行体１においては、各プロペラ５０ａ，５０ｃ，６０ｂ，６０ｄとして、矢印Ａが示す方向に回転するものを採用し、各プロペラ５０ｂ，５０ｄ，６０ａ，６０ｃとして、矢印Ｂが示す方向に回転するものを採用することもできる。また、同様に、テールシッタ式飛行体１においては、各プロペラ５０ａ，５０ｃ，６０ｂ，６０ｄとして、矢印Ｂが示す方向に回転するものを採用し、各プロペラ５０ｂ，５０ｄ，６０ａ，６０ｃとして、矢印Ａが示す方向に回転するものを採用することもできる。

実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１においては、水平飛行時に上側に位置することとなる２つの主翼３０ａ，３０ｂのそれぞれに設けられた２つの内側プロペラ５０ａ，５０ｂはそれぞれ回転方向が逆であり、かつ、水平飛行時に下側に位置することとなる２つの主翼３０ｃ，３０ｄのそれぞれに設けられた２つの内側プロペラ５０ｃ，５０ｄはそれぞれ回転方向が逆であることが好ましい。また、水平飛行時に上側に位置することとなる２つの主翼３０ａ，３０ｂのそれぞれに設けられた２つの外側プロペラ６０ａ，６０ｂはそれぞれ回転方向が逆であり、かつ、水平飛行時に下側に位置することとなる２つの主翼３０ｃ，３０ｄのそれぞれに設けられた２つの外側プロペラ６０ｃ，６０ｄはそれぞれ回転方向が逆であることが好ましい。

なお、実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１においては、水平飛行時に進行方向右側に位置することとなる２つの主翼３０ｂ，３０ｃのそれぞれに設けられた２つの内側プロペラ５０ｂ，５０ｃはそれぞれ回転方向が逆であり、かつ、水平飛行時に進行方向左側に位置することとなる２つの主翼３０ａ，３０ｄのそれぞれに設けられた２つの内側プロペラ５０ａ，５０ｄはそれぞれ回転方向が逆であるものであってもよいし、水平飛行時に進行方向右側に位置することとなる２つの主翼３０ｂ，３０ｃのそれぞれに設けられた２つの内側プロペラ５０ｂ，５０ｃはそれぞれ回転方向が同じであり、かつ、水平飛行時に進行方向左側に位置することとなる２つの主翼３０ａ，３０ｄのそれぞれに設けられた２つの内側プロペラ５０ａ，５０ｄはそれぞれ回転方向が同じであるものであってもよい。

また、実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１においては、水平飛行時に進行方向右側に位置することとなる２つの主翼３０ｂ，３０ｃのそれぞれに設けられた２つの外側プロペラ６０ｂ，６０ｃはそれぞれ回転方向が逆であり、かつ、水平飛行時に進行方向左側に位置することとなる２つの主翼３０ａ，３０ｄのそれぞれに設けられた２つの外側プロペラ６０ａ，６０ｄはそれぞれ回転方向が逆であるものであってもよいし、水平飛行時に進行方向右側に位置することとなる２つの主翼３０ｂ，３０ｃのそれぞれに設けられた２つの外側プロペラ６０ｂ，６０ｃはそれぞれ回転方向が同じであり、かつ、水平飛行時に進行方向左側に位置することとなる２つの主翼３０ａ，３０ｄのそれぞれに設けられた２つの外側プロペラ６０ａ，６０ｄはそれぞれ回転方向が同じであるものであってもよい。

実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１においては、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの回転速度を個別に制御することが可能である。テールシッタ式飛行体１においては、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの回転速度を適宜制御することにより、ロール制御、ピッチ制御およびヨー制御が可能となる。すなわち、テールシッタ式飛行体１においては、各プロペラ５０ａ，５０ｃ，６０ａ，６０ｃの回転速度と、各プロペラ５０ｂ，５０ｄ，６０ｂ，６０ｄの回転速度との間に回転数差を生じさせることにより、ロール制御が可能となる。また、テールシッタ式飛行体１においては、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，６０ａ，６０ｂの回転速度と、各プロペラ５０ｃ，５０ｄ，６０ｃ，６０ｄの回転速度との間に回転数差を生じさせることにより、ピッチ制御が可能となる。また、テールシッタ式飛行体１においては、各プロペラ５０ａ，５０ｄ，６０ａ，６０ｄの回転速度と、各プロペラ５０ｂ，５０ｃ，６０ｂ，６０ｃの回転速度との間に回転数差を生じさせることにより、ヨー制御が可能となる。このとき、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの回転速度をそれぞれ適宜制御することにより、上述したロール制御、ピッチ制御およびヨー制御を、高精度に、かつ、応答性良く行うことが可能となる。

例えば、テールシッタ式飛行体１においては、内側プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄの回転速度を同数に制御し、外側プロペラ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの回転速度を個別に制御することが可能である。また、テールシッタ式飛行体１においては、外側プロペラ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの回転速度を同数に制御し、内側プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄの回転速度を個別に制御することも可能である。また、テールシッタ式飛行体１においては、内側プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ及び外側プロペラ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの回転速度をそれぞれ個別に制御することも可能である。このように、テールシッタ式飛行体１においては、８つのプロペラの回線速度をそれぞれ適宜に制御可能であるから、上述したロール制御、ピッチ制御およびヨー制御を、より一層、高精度に、かつ、応答性良く行うことが可能となる。

水平飛行中（各主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの揚力を用いた飛行動作中）、垂直飛行中（テールシッタ式の垂直離着陸動作中）およびホバリング中において、各電動モータ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄは、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの回転速度をそれぞれ、制御装置２２によって指令された任意の回転速度に、高精度に、かつ、迅速に、かつ、滑らかにに変化させることで、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの回転速度を高精度に、かつ、応答性良く制御することができる。

図４は、実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１の水平飛行時の一例を示す前方から見た斜視図である。図５は、実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１の水平飛行時の一例を示す後方から見た斜視図である。

テールシッタ式飛行体１においては、図４に示すように、各動翼４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄを水平飛行時における機首から見て上方向に動かすことが可能であり、図５に示すように、各動翼４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄを水平飛行時における機首から見て下方向に動かすことが可能である。テールシッタ式飛行体１においては、各動翼４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの動かす方向を個別に制御可能である。さらに、テールシッタ式飛行体１においては、各動翼４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの動かす程度（大きさ、速さ）をも個別に制御可能である。

図６は、実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１の離陸から着陸までの一例を説明するための図である。

［Ａ］離陸時
まず、テールシッタ式飛行体１は、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄを所定の回転速度で回転させることにより、離陸して上昇する。
［Ｂ］姿勢遷移時
次いで、テールシッタ式飛行体１は、任意の高度に到達すると、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，６０ａ，６０ｂの回転速度を、各プロペラ５０ｃ，５０ｄ，６０ｃ，６０ｄの回転速度よりも大きくして（ピッチ制御）、機体を約９０度姿勢遷移させる。テールシッタ式飛行体１は、各プロペラ５０ｃ，５０ｄ，６０ｃ，６０ｄの回転速度を、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，６０ａ，６０ｂの回転速度よりも小さくして、機体を約９０度姿勢遷移させてもよい。
［３］水平飛行時
次いで、テールシッタ式飛行体１は、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄを所定の回転速度で回転させることにより、水平飛行する。
［４］姿勢遷移時
次いで、テールシッタ式飛行体１は、任意の目的地の上空に到達すると、各プロペラ５０ｃ，５０ｄ，６０ｃ，６０ｄの回転速度を、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，６０ａ，６０ｂの回転速度よりも大きくして、機体を約９０度姿勢遷移させる（ピッチ制御）。テールシッタ式飛行体１は、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，６０ａ，６０ｂの回転速度を、各プロペラ５０ｃ，５０ｄ，６０ｃ，６０ｄの回転速度よりも小さくして、機体を約９０度姿勢遷移させてもよい。
［５］着陸時
そして、テールシッタ式飛行体１は、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの回転速度を徐々に低下させることにより、下降して着陸する。

テールシッタ式飛行体１は、水平飛行中は、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの回転速度を増減することで加速や減速が可能となり、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの個別の回転速度を増減することでロール制御、ピッチ制御およびヨー制御を行うことが可能となる。

また、テールシッタ式飛行体１においては、例えば、水平飛行中は、各内側プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄを主に推進力を得るために回転させるようにし、各外側プロペラ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄを主にロール制御、ピッチ制御およびヨー制御を行うために回転させるようにしてもよいし、水平飛行中は、各外側プロペラ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄを主に推進力を得るために回転させるようにし、各内側プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄを主にロール制御、ピッチ制御およびヨー制御を行うために回転させるようにしてもよい。

テールシッタ式飛行体１は、垂直飛行中およびホバリング中は、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの回転速度を増減することで上昇や下降が可能となり、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの個別の回転速度を増減することでロール制御、ピッチ制御およびヨー制御を行うことが可能となるとともに、水平方向への移動が可能となる。この場合、テールシッタ式飛行体１は、正面視Ｘ字状に、胴体２０にそれぞれ接続される４つの主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄからも揚力が得られるといった効果を奏する。

また、テールシッタ式飛行体１においては、水平飛行中に、例えば、各プロペラ５０ｃ，５０ｄ，６０ｃ，６０ｄの回転速度を、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，６０ａ，６０ｂの回転速度よりも大きくして、機体を所定の角度（０度よりも大きく、９０度よりも小さい角度）姿勢遷移させ、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの回転速度を制御することによって機体の姿勢を保持して、空中停止から超低速から高速での飛行も可能である。

また、テールシッタ式飛行体１においては、水平飛行中に、例えば、各プロペラ５０ｃ，５０ｄ，６０ｃ，６０ｄの回転速度を、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，６０ａ，６０ｂの回転速度よりも大きくして、機体を約９０度姿勢遷移させ、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの回転速度を制御することによって推力と機体の重量とを釣り合わせることによる、ホバリングも可能である。

また、テールシッタ式飛行体１においては、水平飛行中に、例えば、各プロペラ５０ｃ，５０ｄ，６０ｃ，６０ｄの回転速度を、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，６０ａ，６０ｂの回転速度よりも大きくして、機体を所定の角度（９０度よりも大きく、１８０度よりも小さい角度）姿勢遷移させ、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの回転速度を制御することによって機体の姿勢を保持して、空中停止から超低速から高速での後退飛行も可能である。

また、テールシッタ式飛行体１においては、水平飛行中に、例えば、各プロペラ５０ｃ，５０ｄ，６０ｃ，６０ｄの回転速度を、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，６０ａ，６０ｂの回転速度よりも大きくして、機体を約１８０度姿勢遷移させて、背面飛行に移行させることも可能である。テールシッタ式飛行体１においては、これらの飛行中においても、従来よりも、高精度、かつ、応答性の良い、ロール制御、ピッチ制御およびヨー制御が可能となる。

テールシッタ式飛行体１においては、これらの飛行中においても、８つのプロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄによって、十分な推進力や上昇力を得ることが可能となる。さらに、テールシッタ式飛行体１においては、これらの飛行中においても、８つのプロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄが正面視Ｘ字状に設けられているため、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの力のモーメントを対称性の高いものにして、操縦安定性が高いものとすることが可能となる。

２．テールシッタ式飛行体の効果
実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１によれば、正面視Ｘ字状に、胴体２０にそれぞれ接続される４つの主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄと、４つの主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのそれぞれに２つずつ設けられ、揚力または推進力を得るための８つのプロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄと、８つのプロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄとそれぞれ１対１で対応し、８つのプロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄのそれぞれの回転速度を制御する８つの電動モータ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄとを備え、８つのプロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄは、４つの主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのそれぞれの前縁部の内側に設けられる４つの内側プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄと、４つの主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのそれぞれの前縁部の外側に設けられる４つの外側プロペラ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄとで構成されているため、従来よりも、高精度、かつ、応答性の良い、ロール制御、ピッチ制御およびヨー制御が可能となる。

すなわち、実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１においては、水平飛行時に正面視右上側および左下側の２つの主翼３０ａ，３０ｃに設けられる２つの内側プロペラ５０ａ，５０ｃおよび２つの外側プロペラ６０ａ，６０ｃの回転速度と、水平飛行時に正面視左上側および右下側の２つの主翼３０ｂ，３０ｄに設けられる２つの内側プロペラ５０ｂ，５０ｄおよび２つの外側プロペラ６０ｂ，６０ｄの回転速度との間に回転数差を生じさせることにより、上述したロール制御が垂直飛行中、水平飛行中およびホバリング中に可能となる。

実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１においては、水平飛行時に正面視上側の２つの主翼３０ａ，３０ｂに設けられる２つの内側プロペラ５０ａ，５０ｂおよび２つの外側プロペラ６０ａ，６０ｂの回転速度と、水平飛行時に正面視下側の２つの主翼３０ｃ，３０ｄに設けられる２つの内側プロペラ５０ｃ，５０ｄおよび２つの外側プロペラ６０ｃ，６０ｄの回転速度との間に回転数差を生じさせることにより、上述したピッチ制御が垂直飛行中、水平飛行中およびホバリング中に可能となる。

また、実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１においては、水平飛行時に正面視右側の２つの主翼３０ａ，３０ｄに設けられる２つの内側プロペラ５０ａ，５０ｄおよび２つの外側プロペラ６０ａ，６０ｄの回転速度と、水平飛行時に正面視左側の２つの主翼３０ｂ，３０ｃに設けられる２つの内側プロペラ５０ｂ，５０ｃおよび２つの外側プロペラ６０ｂ，６０ｃの回転速度との間に回転数差を生じさせることにより、上述したヨー制御が垂直飛行中、水平飛行中およびホバリング中に可能となる。

このとき、実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１においては、８つのプロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの回転速度をそれぞれ適宜制御することにより、上述したロール制御、ピッチ制御およびヨー制御を、高精度に、かつ、応答性良く行うことが可能となる。

また、実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１のように、水平飛行時に上側に位置することとなる２つの主翼３０ａ，３０ｂのそれぞれに設けられた２つの内側プロペラ５０ａ，５０ｂはそれぞれ回転方向が逆であり、かつ、水平飛行時に下側に位置することとなる２つの主翼３０ｃ，３０ｄのそれぞれに設けられた２つの内側プロペラ５０ｃ，５０ｄはそれぞれ回転方向が逆であると、各内側プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄが回転することによって生じる反トルクを相殺することが可能となる。これにより、機体の飛行が安定化し、より一層、高精度、かつ、応答性の良いロール制御、ピッチ制御およびヨー制御が可能となる。

また、実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１のように、水平飛行時に上側に位置することとなる２つの主翼３０ａ，３０ｂのそれぞれに設けられた２つの外側プロペラ６０ａ，６０ｂはそれぞれ回転方向が逆であり、かつ、水平飛行時に下側に位置することとなる２つの主翼３０ｃ，３０ｄのそれぞれに設けられた２つの外側プロペラ６０ｃ，６０ｄはそれぞれ回転方向が逆であると、各外側プロペラ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄが回転することによって生じる反トルクを相殺することが可能となる。これにより、機体の飛行が安定化し、より一層、高精度、かつ、応答性の良いロール制御、ピッチ制御およびヨー制御が可能となる。

また、実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１のように、４つの主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのそれぞれの後縁部に設けられる４つの動翼４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄをさらに備えると、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの回転速度を適宜制御するのに加えて、各動翼４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄを適宜制御することによってもロール制御、ピッチ制御およびヨー制御を行うことができるため、より一層、高精度、かつ、応答性の良いロール制御、ピッチ制御およびヨー制御が可能となる。

また、実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１のように、胴体２０が、機体の進行方向が長手である卵型であると、機体の飛行時における空気抵抗を小さくすることが可能となる。

また、実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１によれば、４つの主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄを備える。これにより、水平飛行中において、各主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄから得られる十分な揚力を用いた飛行動作が可能となる。

また、実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１によれば、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄが、離間して配設されているため、ホバリングや細かい動作に適したテールシッタ式飛行体１とすることが可能となる。

また、実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１によれば、４つの主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄが、正面視Ｘ字状に、胴体２０にそれぞれ接続される。これにより、胴体２０の大きさを最小化させることが可能であるとともに、主翼を胴体２０に固定するための構造体を胴体２０に設ける必要をなくすことが可能となる。

また、実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１によれば、出力制御の即応性に優れている各電動モータ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄを用いて各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの回転速度を制御することが可能であるため、緻密かつ滑らかに各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの回転速度を制御することが可能となる。

また、実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１によれば、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの個別の回転速度を増減することでロール制御、ピッチ制御およびヨー制御を行うことが可能であるため、水平尾翼、垂直尾翼、エレベータ、ラダー等を備える必要がなくなり、その結果、機体の空気抵抗を低減することが可能となる。

［実施形態２］
図７は、実施形態２に係るテールシッタ式飛行体１００の斜視図である。実施形態２に係るテールシッタ式飛行体１００は、いわゆる有人型の垂直離着陸機である。

実施形態２に係るテールシッタ式飛行体１００は、基本的には実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１と同様の構成を有するが、胴体の構成が実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１とは異なる。

実施形態２に係るテールシッタ式飛行体１００は、図７に示すように、胴体１２０と、４つの主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄと、４つの動翼４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄと、４つの内側プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄと、４つの外側プロペラ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄとを備える。４つの主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、それぞれ離れて、正面視Ｘ字状に、胴体１２０に接続される。

胴体１２０は、機体の進行方向が長手となる卵型である。図７に示す胴体１２０は、機体の進行方向が長手となる卵型であるが、胴体１２０の形状は当該卵型の形状に限られない。例えば、胴体１２０は、球型であってもよく、機首が尖った形状であってもよい。胴体１２０は、４つの主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの基部である。胴体１２０は、後述するバッテリ１２１等を収納している。胴体１２０は内部に後述する機内空間１３４を有する。

胴体１２０は、機体の水平飛行時の下側に位置する下側窓部１２３ａ，１２３ｂを有する。例えば、テールシッタ式飛行体１００においては、下側窓部１２３ａ，１２３ｂを開けることにより、後述する搭乗者Ｈが機内空間１３４に乗り込むことができる。胴体１２０は、機体の水平飛行時の前側に位置する前側窓部１２４を有する。胴体１２０は、機体の水平飛行時の上側に位置する上側窓部１２５を有する。胴体１２０は、機体の水平飛行時の右側に位置する右側窓部１２６、および左側に位置する図示しない左側窓部を有する。このように、胴体１２０には、シート１３２に着座している搭乗者が自然姿勢時において機外の景色を視認可能な位置に窓が設けられている。

胴体１２０は、隣り合う主翼３０ａと主翼３０ｂとの間を繋ぐ図示しない上側ピラー部と、隣り合う主翼３０ｃと主翼３０ｄとの間を繋ぐ下側ピラー部１２８と、隣り合う主翼３０ｂと主翼３０ｃとの間を繋ぐ右側ピラー部１３０と、隣り合う主翼３０ａと主翼３０ｄとの間を繋ぐ図示しない左側ピラー部とを有する。

図８は、実施形態２に係るテールシッタ式飛行体１００の構成を説明するためのブロック図である。図８においては、胴体１２０、４つの主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ等の図示は省略されている。

テールシッタ式飛行体１００は、図８に示すように、バッテリ１２１と、制御装置１２２と、シート１３２と、電動モータ１３３と、４つの動翼４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄと、４つの電動アクチュエータ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄと、４つの内側プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄと、８つの電動モータ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄと、４つの外側プロペラ６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄとを備える。

バッテリ１２１は、蓄積した電力を各構成要素へ供給するものである。バッテリ１２１の容量は、実施形態１のバッテリ２１の容量と比較して遥かに大きなものである。バッテリ１２１は、充電可能なものであってもよい。

制御装置１２２は、バッテリ１２１と、電動モータ１３３と、４つの電動アクチュエータ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄと、８つの電動モータ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄと接続されている。制御装置１２２は、電力変換装置などを含み、各構成要素を制御するものである。

シート１３２は、電動モータ１３３と接続されている。シート１３２は、機内空間１３４に設けられる。シート１３２には、後述する搭乗者Ｈが着座する。シート１３２は、リンク機構を備える。

電動モータ１３３はシート１３２と接続されている。電動モータ１３３は回転力をシート１３２に伝達する。電動モータ１３３には、制御装置１２２から電力が供給される。電動モータ１３３としては、ギヤードモータを用いることができる。

図９は、実施形態２に係るテールシッタ式飛行体１００の離陸から水平飛行までの一例を説明するための図である。図１０は、実施形態２に係るテールシッタ式飛行体１００の水平飛行から着陸までの一例を説明するための図である。

［Ａ］離陸時
まず、図９に示すように、テールシッタ式飛行体１００の機内空間１３４に搭乗者Ｈが乗り込んでシート１３２に着座する。次いで、テールシッタ式飛行体１００は、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄを所定の回転速度で回転させることにより、離陸して上昇する。
［Ｂ］姿勢遷移時
次いで、テールシッタ式飛行体１００は、任意の高度に到達すると、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，６０ａ，６０ｂの回転速度を、各プロペラ５０ｃ，５０ｄ，６０ｃ，６０ｄの回転速度よりも大きくして（ピッチ制御）、機体を約９０度姿勢遷移させる。テールシッタ式飛行体１００は、各プロペラ５０ｃ，５０ｄ，６０ｃ，６０ｄの回転速度を、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，６０ａ，６０ｂの回転速度よりも小さくして、機体を約９０度姿勢遷移させてもよい。このとき、シート１３２は、矢印Ｃが示す方向にチルトする。シート１３２は、シート１３２に着座している搭乗者Ｈが水平方向に向くようにチルトする。
［３］水平飛行時
次いで、テールシッタ式飛行体１は、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄを所定の回転速度で回転させることにより、水平飛行する。このとき、シート１３２は、矢印Ｃが示す方向にさらにチルトし、これに応じて（リンク機構によって）シート１３２が矢印Ｄが示す方向に伸展する。
［４］姿勢遷移時
次いで、図１０に示すように、テールシッタ式飛行体１００は、任意の目的地の上空に到達すると、各プロペラ５０ｃ，５０ｄ，６０ｃ，６０ｄの回転速度を、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，６０ａ，６０ｂの回転速度よりも大きくして（ピッチ制御）、機体を約９０度姿勢遷移させる。テールシッタ式飛行体１００は、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，６０ａ，６０ｂの回転速度を、各プロペラ５０ｃ，５０ｄ，６０ｃ，６０ｄの回転速度よりも小さくして、機体を約９０度姿勢遷移させてもよい。このとき、シート１３２は、矢印Ｅが示す方向にチルトし、これに応じて（リンク機構によって）シート１３２が矢印Ｆが示す方向に屈曲する。
［５］着陸時
そして、テールシッタ式飛行体１００は、各プロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの回転速度を徐々に低下させることにより、下降して着陸する。

実施形態２に係るテールシッタ式飛行体１００は、胴体の構成が実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１とは異なるが、正面視Ｘ字状に、胴体１２０にそれぞれ接続される４つの主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄと、４つの主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのそれぞれに２つずつ設けられ、揚力または推進力を得るための８つのプロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄと、８つのプロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄとそれぞれ１対１で対応し、８つのプロペラ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄのそれぞれの回転速度を制御する８つの電動モータ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄとを備えるため、実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１と同様に、従来よりも、高精度、かつ、応答性の良い、ロール制御、ピッチ制御およびヨー制御が可能となる。

また、実施形態２に係るテールシッタ式飛行体１００によれば、胴体１２０が内部に機内空間１３４を有し、機内空間１３４には、機体の姿勢に応じてチルトするシート１３２が設けられていることから、離陸後の垂直飛行またはホバリングから水平飛行に移行する際、または、水平飛行から着陸前の垂直飛行またはホバリングに移行する際のように、機体の姿勢遷移があった場合であっても、搭乗者が着座するシートをチルトさせることにより、搭乗者の負担を軽減することが可能となる。そのとき、実施形態２に係るテールシッタ式飛行体１００によれば、シート１３２が、当該シート１３２に着座している搭乗者Ｈが水平方向に向くようにチルトするものであるから、機体の姿勢遷移があった場合に、搭乗者の負担をより一層軽減することが可能となる。

また、実施形態２に係るテールシッタ式飛行体１００によれば、シート１３２は、離陸時から水平飛行時に移行する過程で前後に伸展し、かつ、水平飛行時から着陸時に移行する過程で屈曲するものであるから、例えば、空気抵抗を低減させるために胴体を機体の進行方向が長手である卵型とした場合においても、シートがチルトする際に、搭乗者の頭部が機内の上部に当たるといった不都合をなくすことが可能となる。

また、実施形態２に係るテールシッタ式飛行体１００によれば、胴体１２０には、シート１３２に着座している搭乗者が自然姿勢時において機外の景色を視認可能な位置に窓が設けられていることから、搭乗者が自然姿勢のまま機外の景色を視認可能となる。

また、実施形態２に係るテールシッタ式飛行体１００によれば、４つの主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄが、それぞれ離れて胴体１２０に接続され、胴体１２０が、機体の水平飛行時の下側に位置する下側窓部１２３ａ，１２３ｂと、機体の水平飛行時の右側に位置する右側窓部１２６と、機体の水平飛行時の左側に位置する図示しない左側窓部と、隣り合う主翼間を繋ぐピラー部１２８，１３０等とを有するものであるから、機体の垂直飛行中、水平飛行中およびホバリング中における搭乗者Ｈの広い視野が確保できる。また、隣り合う主翼間を繋ぐ構造体を別途設ける必要がなくなるため、機体を軽量化させることが可能となるとともに、機体の強度を高めることが可能となる。

実施形態２に係るテールシッタ式飛行体１００は、胴体の構成以外については実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１と同様の構成を有するため、実施形態１に係るテールシッタ式飛行体１が有する効果のうち該当する効果を有する。

以上、本発明を上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。

（１）上記各実施形態において記載した構成要素の数、形状、位置、大きさ、角度等は例示であり、本発明の効果を損なわない範囲において変更することが可能である。

（２）上記実施形態２においては、主翼として、正面視Ｘ型字状に胴体２０に接続された４つの主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄを備えるテールシッタ式飛行体１００を用いて、本発明のテールシッタ式飛行体を説明したが、本発明はこれに限定されるものでない。本発明のテールシッタ式飛行体は、例えば、主翼として、Ｘ型字状とは異なる態様で（例えばいわゆる複葉機のように）胴体２０に接続された４つの主翼を備えるテールシッタ式飛行体であってもよい。

（３）上記実施形態２においては、主翼として、正面視左右二対の主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄを備えるテールシッタ式飛行体１００を用いて、本発明のテールシッタ式飛行体を説明したが、本発明はこれに限定されるものでない。本発明のテールシッタ式飛行体は、例えば、主翼として、非特許文献１に記載のテールシッタ式飛行体のように正面視左右一対の主翼を備えるテールシッタ式飛行体であってもよいし、主翼として、正面視左右三対以上の主翼を備えるテールシッタ式飛行体であってもよい。

（４）上記実施形態２においては、推進装置として、正面視左右二対の主翼３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄに設けられた８つのプロペラを備えるテールシッタ式飛行体１００を用いて、本発明のテールシッタ式飛行体を説明したが、本発明はこれに限定されるものでない。本発明のテールシッタ式飛行体は、例えば、推進装置として、正面視左右一対又は左右二対以上の主翼に設けられた複数のプロペラを備えるテールシッタ式飛行体であってもよいし、推進装置として、正面視左右一対又は左右二対以上の主翼に設けられた複数のジェットエンジンを備えるテールシッタ式飛行体であってもよいし、推進装置として、導体に設けられたプロペラ又はジェットエンジンを備えるテールシッタ式飛行体であってもよい。この場合、プロペラは、電動式プロペラであってもよいしエンジン式プロペラであってもよい。

（５）上記実施形態２においては、テールシッタ式飛行体は、機内空間に、例えばギヤードモータで駆動される、チルトするシートが設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、機内空間に、いわゆるブランコのような、支柱等から吊り下げる構造をもつシートが設けられていてもよい。この場合において、機体の姿勢に応じて支柱等を動かすことにより、重力を利用してシートをチルトさせることができる。

（６）上記実施形態２においては、胴体には、搭乗者が自然姿勢時において機外の景色を視認可能な位置に窓が設けられているテールシッタ式飛行体１００を用いて、本発明のテールシッタ式飛行体を説明したが、本発明はこれに限定されるものでない。本発明のテールシッタ式飛行体は、例えば、胴体又は主翼に、機外の景色を撮影する１又は２以上の動画カメラが設けられており、機内空間には、当該１又は２以上の動画カメラにより撮影された機外の景色を表示するディスプレイが設けられているテールシッタ式飛行体であってもよい。この場合、ディスプレイは、シートのチルト姿勢に応じて、その位置及び姿勢が制御可能に構成されているものであってもよい。また、ディスプレイは、シートに着座している搭乗者の視界に入る位置及び姿勢でシートに取り付けられているものであってもよい。さらにまた、ディスプレイは、シートに着座している搭乗者が機体の操縦を行う際に装着するヘッドマウントディスプレイであってもよい。

（７）本発明のテールシッタ式飛行体は、上記各実施形態で記載した構成要素の他にも、用途に応じた追加の構成要素（カメラ、各種センサ、衛星測位システム、作業用または検査用のアーム、貨物保持用のラック等）をさらに備えていてもよい。図１１は、実施形態２に係るテールシッタ式飛行体１００の変形例の構成を説明するためのブロック図である。図１１に示すように、テールシッタ式飛行体１００Ａは、センサ１３５をさらに備える。センサ１３５は、機体の姿勢変化を検知する姿勢センサである。本変形例のように、機体の姿勢変化を検知するためのセンサ１３５を備えると、機体の姿勢変化を精度よく検知することが可能となる。

１，１００，１００Ａ…テールシッタ式飛行体、２０，１２０…胴体、２１，１２１…バッテリ、 ２２，１２２…制御装置、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ…主翼、４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ…動翼、４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ…電動アクチュエータ、５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ…内側プロペラ、５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，１３３…電動モータ、６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ…外側プロペラ、１２３ａ，１２３ｂ…下側窓部、１２４…前側窓部、１２５…上側窓部、１２６…右側窓部、１２８…下側ピラー部、１３０…右側ピラー部、１３２…シート、１３４…機内空間、１３５…センサ

Claims (8)

1. 胴体と、
   前記胴体にそれぞれ接続され、正面視左右一対又は２対以上の主翼と、
   前記胴体又は前記正面視左右一対又は２対以上の主翼に設けられ、揚力または推進力を得るための推進装置とを備えるテールシッタ式飛行体であって、
   前記胴体は内部に機内空間を有し、
   前記機内空間には、機体の姿勢に応じてチルトするシートが設けられていることを特徴とするテールシッタ式飛行体。
2. 請求項１に記載のテールシッタ式飛行体において、
   前記シートは、当該シートに着座している搭乗者の自然姿勢時における視線が水平方向に向くようにチルトすることを特徴とするテールシッタ式飛行体。
3. 請求項１又は２に記載のテールシッタ式飛行体において、
   前記シートは、離陸時から水平飛行時に移行する過程で前後に伸展し、かつ、水平飛行時から着陸時に移行する過程で屈曲することを特徴とするテールシッタ式飛行体。
4. 請求項１～３のいずれかに記載のテールシッタ式飛行体において、
   前記胴体には、当該シートに着座している搭乗者が自然姿勢時において機外の景色を視認可能な位置に窓が設けられていることを特徴とするテールシッタ式飛行体。
5. 請求項１～３のいずれかに記載のテールシッタ式飛行体において、
   前記胴体又は前記主翼には、機外の景色を撮影する１又は２以上の動画カメラが設けられており、
   前記機内空間には、前記１又は２以上の動画カメラにより撮影された機外の景色を表示するディスプレイが設けられていることを特徴とするテールシッタ式飛行体。
6. 請求項５に記載のテールシッタ式飛行体において、
   前記ディスプレイは、前記シートのチルト姿勢に応じて、その位置及び姿勢が制御可能に構成されていることを特徴とするテールシッタ式飛行体。
7. 請求項５に記載のテールシッタ式飛行体において、
   前記ディスプレイは、前記シートに着座している搭乗者の視界に入る位置及び姿勢で前記シートに取り付けられていることを特徴とするテールシッタ式飛行体。
8. 請求項５に記載のテールシッタ式飛行体において、
   前記ディスプレイは、前記シートに着座している搭乗者が機体の操縦を行う際に装着するヘッドマウントディスプレイであることを特徴とするテールシッタ式飛行体。

Images