JP3524825B2 - 双発垂直離着陸機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、滑走することなく
垂直に離着陸できる垂直離着陸機に係り、特に、エンジ
ンを２基搭載し垂直離着陸できるようにした双発垂直離
着陸機に関する。

【０００２】

【従来の技術】回転翼機以外の固定翼機で滑走すること
なく離着陸できるようにした航空機、いわゆる、ＶＴＯ
Ｌ機として実用化されているものに英国で開発されたハ
リヤー等がある。通常、ハリヤーの如く１基だけのエン
ジンを搭載するようにした従来の垂直離着陸機は、機体
の主翼取付位置である略重心位置付近の機体内にエンジ
ンを搭載し、このエンジンを使用して、例えば、艦船甲
板上等の狭い空間から離着陸するとともに、離陸後は、
このエンジンを使用して定常飛行、若しくはミッション
達成のための飛行を行うようにしている。

【０００３】このために、エンジン負荷が最も大きくな
る離着陸時に必要とする負荷を負担できる大きい出力の
エンジンを搭載し、出力負荷が小さくて良い定常飛行時
には、部分負荷によって飛行するようにしており、エン
ジン効率の面からは必ずしも最適の運用がなされている
とは言えない。また、通常の１基だけのエンジンを使用
するようにした垂直離着陸機においては、垂直離陸時に
単一のエンジンから排出され、下方に向って推力を発生
させる排気を分岐して、機体の重心位置の前後から噴出
させるとともに、排出流量を制御することにより、推力
の中心を機体の重心位置に一致させて垂直離着陸を行う
必要がある。

【０００４】さらに、このような垂直離着陸機において
は、飛行中にエンジンにトラブルが発生した場合、特
に、空中格闘戦をミッションとする垂直離着陸機では、
エンジンの被弾時等においては、着陸できる方法がなく
機体の生存性が低いという不具合がある。このために、
片方のエンジンが被弾等により停止しても、他方のエン
ジンを作動させていれば垂直着陸は出来ないものの、通
常の滑走による着陸は可能であり、基地への帰投がで
き、機体の生存性が向上し、さらには、飛行時間の大部
分を占めエンジン負荷の小さい定常飛行時には、一方の
エンジンのみで飛行するようにして、エンジン効率を向
上させるために、略同一仕様の２基のエンジンを搭載す
るようにした双発垂直離着陸機が考えられている。

【０００５】図２は、メインエンジンに加えて、リフト
エンジンを搭載するようにした、従来から考えられてい
る双発垂直離着陸機を示す図である。図に示すように、
機体０１には機体重心の前後にメインエンジン０２とリ
フトエンジン０３の２基のエンジンがそれぞれ搭載され
ており、このうち、機体軸方向とほぼ直交する方向に向
けて搭載され、機体０１の重心位置より前方に配置され
たリフトエンジン０３は、垂直離着陸時のみ使用され、
飛行中は作動せず、一定高度に離陸した後に行われる飛
行に必要とする推力は、機体軸方向に向けて配置され、
機体０１重心位置より後方に搭載されているメインエン
ジン０２のみで発生させると共に、このメインエンジン
０２は垂直離陸時にも使用するようにしている。

【０００６】このため、メインエンジン０２の排気口に
は、メインエンジン０２から排出される噴流の方向を機
体軸方向、およびこれと直交する下方向へ自在に変更で
きるメインエンジンスウィーベリングノズル０４が設け
られ、飛行中には、図２（ａ）に示すように、機体軸方
向後方に向けられたメインエンジンスウィーベリングノ
ズル０４から機体後方へメインエンジン０３から噴射さ
れる排気を流出させて、飛行に必要な機体軸方向の推力
を発生させ、垂直離着陸時には図２（ｂ）に示すように
下方に向けられたメインエンジンスウィーベリングノズ
ル０４から機体下方へ噴流を流出させ、一定高度まで機
体０１を昇降させるようにしている。

【０００７】また、垂直離着陸時には、図２（ｂ）に示
すように、略鉛直方向けて配置されたリフトエンジン０
２のリフトエンジン用空気取入口０５を開口させた近傍
の機体０１上方に、その後端が枢着され開閉自在にされ
たリフトエンジン用空気取入口扉０６が開放され、リフ
トエンジン用空気取入口０５からリフトエンジン０３の
作動に必要な空気が取り込まれ、リフトエンジン０３を
作動させるとともに、リフトエンジン０３から噴射され
る噴流を、機体０１の重心位置より前方から下方へ流出
させ、前方リフトを発生させるとともに、機体０１の重
心位置より後方に配置されたメインエンジン０２の排気
口に設けたメインエンジンスウィーベリングノズル０４
を下方に向けることにより、メインエンジン０２から噴
射される噴流を機体０１の重心位置より後方から下方へ
流出させ、後方リフトを発生させて垂直離着陸を行うよ
うにしている。

【０００８】また、垂直離着陸時には、機体０１の姿勢
を略水平状態にして離着陸させる必要があることから、
リフトエンジン０３およびメインエンジン０２のそれぞ
れから下方に噴射される噴流によりそれぞれ発生する前
方リフトおよび後方リフト、いわゆる、リフト／メイン
エンジン０２，０３の推力によって、機体０１重心を通
る三軸まわりの回転モーメントが発生しないように、リ
フトエンジン０３およびメインエンジン０２から噴射さ
れる噴流による推力の大きさ、および方向を制御し、機
体０１の３軸まわりの回転モーメントが発生しないよう
にしている。

【０００９】しかしながら、上述した垂直離陸時のみ使
用するリフトエンジン０３を設けるようにした、従来の
双発垂直離着陸機においては、リフトエンジン０３は、
ミッション達成時を含む飛行中には使用されず、垂直離
着陸時のみに使用されるだけであるため、飛行中はデッ
ドウェイトとなり、飛行性能の劣化の原因となるととも
に、機体０１に搭載する必要のある機器、いわゆるペイ
ロードを低減させる原因となっている。

【００１０】すなわち、リフトエンジン０３を作動させ
るために、リフトエンジン用空気取入口０５を開放させ
るリフトエンジン用空気取入口蓋０６が、構造上、垂直
離着陸を行う時などの機体０１の前後動の少いときにし
か開放できず、飛行中には開放できないために、飛行
中、特に格闘戦時にリフトエンジン０３で発生させるこ
とのできる機体０１を上昇させる推力を利用したダイレ
クトリフト機動が行えず、さらには、リフトエンジン０
３が機体軸に略鉛直方向に搭載され、メインエンジンス
ウィーベリングノズル０４の如き、エンジンからの排気
の方向を変更できる装置が設けられていないため、従来
採用されているリフトエンジン用空気取入口蓋０６が、
飛行中に開放できる構造のものにされたとしても、下方
方向に向けた推力しか発生させることができないため、
メインエンジン０２のパワーを補い機体０１の加速に利
用できず、高速飛行ができないという不具合がある。

【００１１】さらには、垂直離陸前、メインエンジン０
２およびリフトエンジン０３を作動させ、垂直離陸でき
る状態にして、機体０１を待機させておくことが戦闘即
応性の面から必要な場合があるが、このようにエンジン
を作動させ待機するようにした場合、下方方向に向けて
噴射されるエンジン０２，０３の高温状態の噴流により
滑走路面が損傷を受けるため、エンジン０２，０３から
の噴流により滑走路面が損傷を受けない程度の離陸直前
にならないと、これらのエンジン０２，０３を作動させ
て垂直離陸できる状態に出来ないという不具合がある。

【００１２】このことは、メインエンジン０２では、メ
インエンジンスウィーベリングノズル０４を、図２
（ａ）に示すように後方に向けて作動させることができ
るため、垂直離陸前にエンジンを必要な時間作動させて
好不調を判断でき、この不具合は解消できるものの、リ
フトエンジン０３は、高温状態の噴流が常に下方に噴出
するよう噴射口が設けられる構造になっており、噴射方
向が変更できないため、垂直離陸前にリフトエンジン０
３が好不調を判断できるだけの時間作動させることがで
きないため、リフトエンジン０２の好不調は垂直離陸直
前まで把握できず、機体０１の垂直離陸が可能かどうか
の判断が出来ず、戦闘即応性の観点から好ましくないと
いう不具合がある。

【００１３】特に、このエンジン０２，０３から排出さ
れる高温状態の噴流による滑走路面の損傷の問題は、限
られた甲板面積しか持たない艦船上から発進させるよう
にした双発垂直離着陸機の場合、大きな問題となる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の双発
垂直離着陸機の有する不具合、すなわち、リフトエンジ
ンが垂直離着陸時にのみ使用されるだけで、メインエン
ジンの推力のみではパワーが不足し、所要の速度まで加
速出来ない場合においても加速用として使用できず、さ
らには、メインエンジンの推力で飛行しているときに、
追尾しているターゲットからの攻撃を避けるために、機
体を急激に上昇させるとともに急速減速を行い、ターゲ
ットの攻撃に有利なターゲットの後上方に回り込む飛行
ができるようにする、いわゆるダイレクトリフト機動に
使用できないために、定常飛行時のデッドウエイトにな
るだけで、飛行性能の向上に寄与できない不具合、又
は、垂直離陸するための待機時に、リフトエンジンから
の噴流の方向が自在に変更できず、高温の噴流によって
滑走路面を損傷させるため、特に、垂直離陸前のリフト
エンジンを作動させての好不調が判断できないために戦
闘即応性への対応が困難であるという不具合を解消する
ことを目的とする。

【００１５】このため、本発明はメインエンジンに加え
て、リフトエンジンにおいても、エンジンからの噴流の
方向を自在に変更できるようにして、メインエンジンの
推力のみではパワーが不足する場合においては、リフト
エンジンの推力で、メインエンジンの推力を補って機体
を加速して高速飛行ができ、高速で飛行しているときに
おいても、それまで機体軸方向に推力を発生させてい
た、リフトエンジンからの噴流の方向を下方に向けてダ
イレクト機動が行えるようにして、飛行性能の向上に寄
与できるようにするとともに、垂直離着陸するための艦
船甲板上での待機時においても、エンジンからの高温の
噴流によって滑走路面を損傷させないように、噴流の方
向を噴流が滑走路面に直撃しないように機体軸方向に変
更させて、エンジンを作動させて好不調を判断でき待機
させることができるようにして、戦闘即応性の対応を可
能にできる双発垂直離着陸機を提供することを課題とす
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の双発
垂直離着陸機は、次の手段とした。

【００１７】（１）垂直方向に昇降して離着陸できる双
発垂直離着陸機の垂直離着陸時に使用されるとともに、
定常飛行時に主として使用するようにしたメインエンジ
ンを設けた。

【００１８】（２）メインエンジンの排気口近傍に設け
られ、メインエンジンからの噴流の方向を垂直離着陸を
行わせるための下方、または、定常飛行に必要な推力を
発生させる機体軸方向等の任意の方向に自在に変更でき
るようにした、スウィーベリングノズル等からなるメイ
ンエンジン用推力偏向ノズルを設けた。

【００１９】（３）少なくとも、大きなエンジンパワー
を必要とする垂直離着陸時には、メインエンジンと共に
使用され、機体を垂直昇降させるとともに、機体の加速
時およびダイレクト機動時にも使用できるようにしたリ
フトエンジンを設けた。なお、リフトエンジンは飛行中
においても作動させることができるようにするために
は、飛行中においてもリフトエンジン空気取入口を開放
できる構造にされたリフトエンジン用空気取入口扉を設
ける必要がある。

【００２０】（４）リフトエンジンの排気口近傍に設け
られ、垂直離着陸時にリフトエンジンからの噴流の方向
を下方に向け、または、推力を発生させているメインエ
ンジンの推力に加えて、機体の加速を行うためにリフト
エンジンからの噴流の方向を機体軸方向に向け、もしく
は、格闘戦時にメインエンジン又はメインエンジンとリ
フトエンジンとの推力で飛行している機体を急激に上昇
させるために、リフトエンジンからの噴流の方向を機体
軸方向から下方に向ける等、噴流の方向を自在に変更で
きるリフトエンジン用推力偏向ノズルを設けた。

【００２１】（ａ）本発明の双発垂直離着陸機は、上記
（１）〜（４）の手段としたことにより、メインエンジ
ンの推力のみでは、所要の飛行速度にするためにはパワ
ーが不足する場合においても、リフトエンジンの推力で
加速して所要の高速飛行ができ、メインエンジン又はメ
インエンジンとリフトエンジンとの推力で飛行している
ときにおいても、リフトエンジンからの噴流の方向を下
方に向け、機体を急激に上昇させる等のダイレクトリフ
ト機動が行えるようにして、ターゲットとの格闘戦を有
利にできる等、飛行性能の向上に寄与できるとともに、
垂直離陸するための待機時においても、高温の噴流によ
って滑走路面を損傷させないように噴流の方向を変更さ
せて、好不調が判断できる程度エンジンを作動させて、
エンジンが好調であることが常に確認できるとともに垂
直離陸が即座にできて、戦闘即応性の対応を充分にでき
るようになる。

【００２２】さらに、通常の双発垂直離着陸機では、垂
直離着陸の実現のためには、メインエンジン用推力偏向
ノズルとリフトエンジン用推力偏向ノズルとを下方に偏
向させた際のメインエンジンとリフトエンジンでそれぞ
れ発生するリフトの中心が機体重心と一致させる必要が
あることから、従来同一仕様のエンジンをメインエンジ
ンおよびリフトエンジンに使用するようにしているが、
仕様の異なるエンジンをメインエンジンおよびリフトエ
ンジンとして採用できるようになる。すなわち、定常飛
行に必要とする推力を発生できる仕様のエンジンをメイ
ンエンジンとして採用し、メインエンジンの推力ととも
に、垂直離陸させることのできる推力を発生できるメイ
ンエンジンの仕様とは異るエンジンをリフトエンジンと
して採用することができるようになる。

【００２３】また、本発明の双発垂直離着陸機は、上記
（１）〜（４）の手段に加え、次の手段とした。

【００２４】（５）メインエンジンとリフトエンジンと
の軸心が機体軸方向と平行にされて、機体軸方向の前後
にメインエンジンとリフトエンジンとがそれぞれ配設さ
れているものとした。

【００２５】なお、機軸方向の前後に設けるエンジン
は、機体重心の前方にリフトエンジンを配置し、機体重
心の後方にメインエンジンを配置することが好ましい。
また、メインエンジンとリフトエンジンとは、軸心を上
下および左右にずらして配置するとともに、前方に配置
されたエンジンの噴流方向を制御するエンジン用推力偏
向ノズルの作動時に、後方に配置されたエンジンの先端
部と干渉しない前後方向の配置にすることが好ましい。

【００２６】（ｂ）本発明の双発垂直離着陸機は、上記
（１）〜（４）の手段に加え、上記（５）の手段とした
ことにより、上記（ａ）に加え、メインエンジンとリフ
トエンジンの軸心方向を機体軸方向にしたために、機体
横断面積を従来の双発垂直離着陸機に比較して小さくす
ることができ、より高速性に富むものにすることができ
る。

【００２７】また、リフトエンジンの軸心方向を機体軸
方向にしたため、リフトエンジン用空気取入口の開口方
向を機体軸方向に向けたものにすることができ、従来、
リフトエンジンが機体軸方向と直交する方向に設けるよ
うにしたために、飛行中の開放ができる構造にすること
に種々の制約があったリフトエンジン用空気取入口扉を
使用せずに、従来の航空機の空気取入口と同様の開閉の
みではなく、空気取入口から流入する空気流量も自在に
調整できる構造のものにでき、飛行中におけるリフトエ
ンジン用空気取入口の作動が、飛行性能を損うことなく
自在にでき、リフトエンジンに必要とする空気量を供給
できるものにすることができる。

【００２８】また、メインエンジンとリフトエンジンの
軸心を、上下および左右にずらして配置するようにすれ
ば、メインエンジンとリフトエンジンの機体軸方向の配
置を前方に配置されたエンジン用推力偏向ノズルと後方
に配置されたエンジン先端部との干渉が生じることな
く、しかもオーバラップさせて配置することもでき、機
体の長さを短縮でき、より空気抵抗を低減でき高速性に
富む機体とすることができるとともに、メインエンジン
およびリフトエンジンの空気取入口の設置位置の自由度
が増し、例えば、機体軸方向の同じ位置の機体側部に対
称にメインエンジンとリフトエンジンの空気取入口を配
置することができるようになる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の双発垂直離着陸機
の実施の一形態を図面にもとづき説明する。図１は、本
発明の双発垂直離着陸機の実施の第１形態を示す三面図
で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は飛行中における
側面図、図１（ｃ）は垂直離着陸時における側面図、図
１（ｄ）は正面図である。

【００３０】図において、１はリフトエンジンとしての
前方エンジン、２はメインエンジンとしての後方エンジ
ンである。前方エンジン１および後方エンジン２の究極
の配置としては、２つのエンジン１，２を機体軸方向の
前後一直線上に並べることも可能であるが、本実施の形
態では、機体３の長さが長くなること及び機体３中に配
設される前方エンジン用空気取入口ダクト４、および後
方エンジン用空気取入口ダクト５と前方エンジン１およ
び後方エンジン２との干渉等を避けるため、図１
（ａ）、図１（ｄ）に示すように、前方エンジン１と後
方エンジン２とは、一直線上には並べずに、上下および
左右にずらした配置を採用している。

【００３１】しかしながら、図１（ａ）〜図１（ｃ）に
示すように、前方エンジン１および後方エンジン２とも
にこれらの軸心方向は、機体３の軸心方向と平行になる
ようにして、機体３内に配置するようにしている。図に
示すように、前方エンジン１には機体３の左側側部に開
口させた前方エンジン用空気取入口６から吸入された空
気が、前方エンジン用空気取入口ダクト４を介して供給
され、後方エンジン２には機体３の右側側部に開口させ
た後方エンジン用空気取入口７から吸入された空気が、
前方エンジン１の右側に配置された後方エンジン用空気
取入口ダクト５を介して供給され取り込まれる。

【００３２】また、前方エンジン１から排出され排気
は、前方エンジン１の排気口近傍に設けられ、排気の噴
流方向を自在に変更できるようにした、リフトエンジン
用推力偏向ノズルとしての前方エンジンスウィーベリン
グノズル８から、また、後方エンジン２の排気は、後方
エンジン２の排気口近傍に設けられ、排気の噴流方向を
自在に変更できるようにした、メインエンジン用推力偏
向ノズルとしての後方エンジンスウィーベリングノズル
９から、それぞれ飛行中においては、図１（ｂ）に示す
ように機体軸方向の後方へ、さらに垂直離着陸時には、
図１（ｃ）に示すように機体軸方向と直交する下方へ流
出させて、飛行中および垂直離着陸時にそれぞれ必要と
する推力を必要とする方向へ発生させるようにしてい
る。

【００３３】これらの前方エンジンスウィーベリングノ
ズル８及び後方エンジンスウィーベリングノズル９の方
向を偏向させて、前方エンジン１および後方エンジン２
からそれぞれ排出される排気の噴流方向を変えて、所望
する飛行中若しくは垂直離着陸時に必要とする推力を発
生させる操作は、操縦席内に設けた図示省略したノズル
偏向用レバーの操作により行われ、前方エンジンスウィ
ーベリングノズル８と後方エンジンスウィーベリングノ
ズル９の偏向は、連動して行なわれるようにしている。

【００３４】次に、垂直離着陸時の機体３の姿勢の制御
について説明すると、機体３のピッチ制御は、前方エン
ジン１のコンプレッサ部からの抽気フローを、前方エン
ジン１から機体３の先端部まで配設したピッチ制御用バ
イパスダクト１０を介して供給し、ピッチ制御用バイパ
スダクト１０の先端から上方に向けて開口させた、前方
ピッチ制御用ジェットノズル１１から、もしくは、前方
エンジンから機体３の後端部まで配設したピッチ／ヨー
制御用バイパスダクト１２を介して供給し、ピッチ／ヨ
ー制御用バイパスダクト１２の後端から上方に向けて開
口させた、後方ピッチ制御用ジェットノズル１３から、
それぞれ機体１上方へ排出するときの抽気フローの推力
により行うようにしている。

【００３５】また、機体３のヨー制御は、前方エンジン
１のコンプレッサ部からの抽気フローを、前述したピッ
チ／ヨー制御用バイパスダクト１２を介して供給し、ピ
ッチ／ヨー制御バイパスダクト１２の後端部に左右に向
けた開口させた、ヨー制御用ジェットノズル１４の一方
の開口から機体３側方へ排出するときの抽気フローの推
力により行うようにしている。

【００３６】さらに、ロール制御は、後方エンジン２の
コンプレッサ部からの抽気フローを、主翼１５内を翼幅
方向に左右の翼端までそれぞれ配設された右側ロール制
御用バイパスダクト１６、又は左側ロール制御用バイパ
スダクト１８の何れかを介して供給し、右側翼端部から
上方に向けて開口させた右側ロール制御用ジェットノズ
ル１７、又は左側ロール制御用ジェットノズル１９の何
れかから排気するときの抽気フローの推力により行う。

【００３７】また、これらの制御を行うための推力を発
生させる抽気フローの流量の微妙な制御を行うため、前
方ピッチ制御用ジェットノズル１１、後方ピッチ制御用
ジェットノズル１３、ヨー制御用ジェットノズル１４、
右側ロール制御用ジェットノズル１７および左側ロール
制御用ジェットノズル１９にはそれぞれ流量制御用の図
示省略したバルブが取り付けられている。このバルブの
開閉度の制御、換言すれば推力を発生させる抽気フロー
の流量制御による機体３のピッチ制御、ヨー制御および
ロール制御における制御量は、操縦席内のパイロットの
操縦桿及びラダーペダル操作による入力量に応じた、フ
ライトコントロールコンピュータ２０からの信号に従い
制御されて、垂直離着陸時の機体３の姿勢は離着陸に好
適な水平姿勢に保持される。

【００３８】なお、本実施の形態の双発垂直離着陸機で
は、当然ながら双発エンジンが採用されているため、上
述した説明に拘わらず、姿勢制御用のピッチ制御用バイ
パスダクト１０、ピッチ／ヨー制御用バイパスダクト１
２およびロール制御用バイパスダクト１６，１８を介し
て、制御用ノズル１１，１３，１４，１７，１９のそれ
ぞれに供給される抽気フローは、前方エンジン１又は後
方エンジン２のどちらのエンジンから抽気するかは自由
であり、また信頼性向上のため、両方のエンジンからの
抽気フローを利用できるようにし、２重系統の冗長性を
有するものとすることもできるものである。

【００３９】本実施の形態の双発垂直離着陸機は、上述
のように構成されているので、前方エンジン１及び後方
エンジン２の推力ともに、飛行中も垂直離着陸時にも利
用することが出来る。このため、図２に示す従来のリフ
トエンジン搭載の双発垂直離着陸機におけるリフトエン
ジン０３の様な、垂直離着陸時のみに使用され飛行中に
は利用されない、デッドウエイトになるだけのエンジン
システムの不具合を無くすることができる。

【００４０】すなわち、本実施の形態の双発垂直離着陸
機においては、図２におけるリフトエンジン０３に対応
する前方エンジン１が、図２におけるメインエンジンに
対応する後方エンジン２の後方エンジン用空気取入口７
と同様の、通常タイプの前方エンジン用空気取入口６か
ら空気を取り込み常時作動させることができるようにし
ているので、前／後方エンジンスウィーベリングノズル
８，９の偏向による噴流方向の変向のみで両エンジン
１，２の推力偏向が可能となる。

【００４１】このため飛行中、特に戦闘時等における加
速が容易で、より高速飛行が可能になるとともに、垂直
離着陸機特有のエンジン推力偏向を利用して、ターゲッ
トからの攻撃を避けるために機体を急激に上昇させると
ともに、急減速させることにより追尾しているターゲッ
トを追い越させて、ターゲットの攻撃に有利なターゲッ
トの後方方向に回り込み飛行するダイレクトリフト機動
を実現させることが出来る。

【００４２】さらに、本実施の形態の双発垂直離着陸機
では、垂直離陸前に前／後方エンジンスウィーベリング
ノズル８，９を機体軸方向の後方に向け、前／後方エン
ジン１，２を作動状態で滑走路上に待機させることがで
き戦闘即応性が可能になる。すなわち、図２に示す従来
のリフトエンジン搭載垂直離着陸機の様なリフトエンジ
ン０３の排気流による滑走路面の熱損傷を、艦船甲板上
から垂直離陸する場合においても充分に防ぐことがで
き、前／後方エンジン１，２を充分に作動させてエンジ
ンの好不調が充分に把握することができるとともに、垂
直離陸を必要とするときに、エンジンの不調のために離
陸できない状態が生じることがなく、即時離陸させるこ
とができ信頼性に富む垂直離陸が可能になり、戦闘即応
性に富むものとすることができる。

【００４３】さらに、本実施の形態の双発垂直離着陸機
においては、前／後方エンジンスウィーベリングノズル
８，９の双方を機体軸方向後方に向ける事により、前／
後方エンジン１，２の両方の推力を利用して、通常の滑
走路に滑走して離着陸を行う事が可能であり、運用上の
自由度が増す点があるほか、万一、一方のエンジンが被
弾又は故障した場合においても、通常の滑走による着陸
は可能であり、基地への帰投が可能になり、機体３の生
存性を高めることができる。

【００４４】以上、本実施の形態の双発垂直離着陸機に
ついて説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定
されるものではない。すなわち、前方エンジン１をリフ
トエンジンとし、後方エンジン２をメインエンジンとし
たものを示したが、前方エンジン１をメインエンジン、
後方エンジン２をリフトエンジンとすることもでき、さ
らには、前方エンジン用空気取入口６、後方エンジン用
空気取入口７を機体３の機体軸方向の同一位置の両側部
に設けるようにしたものを示したが、前方エンジン用空
気取入口６を機体３の両側部に設け、後方エンジン用空
気取入口７は前方エンジン用空気取入口６より後方の機
体３下方に設けるようにすることもできるものである。

【００４５】さらに、飛行中においては前方エンジン１
と後方エンジン２とを使用するものを示したが、パトロ
ール時等の推力負荷の小さい定常飛行時には、従来の双
発垂直離着陸機と同様に、メインエンジンとしての後方
エンジン２のみを使用して飛行するようにしても良いも
のである。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の双発垂直
離着陸機によれば、垂直方向に昇降して離着陸できる双
発垂直離着陸機の垂直離着陸時および定常飛行時に主と
して使用するメインエンジン、メインエンジンの排気口
近傍に設けられ、噴流の方向を下方、または、機体軸方
向等に自在に変更できるメインエンジン用推力偏向ノズ
ル、垂直離着陸時にはメインエンジンと共に使用される
とともに、機体の加速時およびダイレクトリフト機動時
にも使用できるリフトエンジン、およびリフトエンジン
の排気口近傍に設けられ、垂直離着陸時には噴流の方向
を下方に向け、また飛行中には、噴流の方向を機体軸方
向に向け機体を加速し、もしくは、噴流の方向を下方に
向け飛行している機体を急激に上昇させる、噴流の方向
を自在に変更できるリフトエンジン用推力偏向ノズルを
設けるものとした。

【００４７】これにより、リフトエンジンは飛行時のデ
ッドウエイトにはならず、メインエンジンの推力のみで
は、所要の飛行速度にするためにはパワーが不足する場
合においても、リフトエンジンの推力で補足し加速して
所要の高速飛行ができ、また、飛行しているときにおい
ても、リフトエンジンからの噴流の方向を下方に向け、
機体を急激に上昇させてダイレクトリフト機動が行え、
ターゲットとの格闘戦を有利にでき、飛行性能の向上に
寄与できるとともに、垂直離陸するための待機時におい
ては、高温の噴流によって滑走路面を損傷させないた
め、噴流の方向を変更させて、好不調が判断できる充分
な時間エンジンを作動させて、エンジンが好調であるこ
とが常に確認できるとともに、待機状態を継続して垂直
離陸が即座にできて、戦闘即応性の対応を充分にできる
ようになる。

【００４８】さらには、仕様の異なるエンジンをメイン
エンジンおよびリフトエンジンとして採用できるように
なる。

【００４９】また、本発明の双発垂直離着陸機は、メイ
ンエンジンとリフトエンジンとの軸心が機軸方向と平行
にされて、機軸方向の前後にメインエンジンとリフトエ
ンジンとがそれぞれ配設されているものとした。

【００５０】これにより、機体横断面積を小さくでき、
空力抵抗を低減させて高速性に富む機体とすることがで
きる。また、メインエンジン空気取入口と同様に、リフ
トエンジン用空気取入口も、従来の航空機の空気取入口
と同様の構造のものが採用でき、飛行中において開閉で
きるばかりでなく、リフトエンジンの部分負荷時におい
ても、必要な空気量を飛行性能を損うことなく供給でき
るようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の双発垂直離着陸機の実施の第１形態を
示す三面図で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は飛行
中における側面図、図１（ｃ）は垂直離着陸時における
側面図、図１（ｄ）は正面図。

【図２】メインエンジンに加えて、リフトエンジンを搭
載するようにした、従来から考えられている双発垂直離
着陸機の側面図で、図２（ａ）は飛行中を示す図、図２
（ｂ）は垂直離着陸時を示す図である。

【符号の説明】

１ 前方エンジン（リフトエンジン） ２ 後方エンジン（メインエンジン） ３ 機体 ４ 前方エンジン用空気取入口ダクト ５ 後方エンジン用空気取入口ダクト ６ 前方エンジン用空気取入口 ７ 後方エンジン用空気取入口 ８ 前方エンジンスウィーベリングノズル ９ 後方エンジンスウィーベリングノズル １０ ピッチ制御用バイパスダクト １１ 前方ピッチ制御用ジェットノズル １２ ピッチ／ヨー制御用バイパスダクト １３ 後方ピッチ制御用ジェットノズル １４ ヨー制御用ジェットノズル １５ 主翼 １６ 右側ロール制御用バイパスダクト １７ 右側ロール制御用ジェットノズル １８ 左側ロール制御用バイパスダクト １９ 左側ロール制御用ジェットノズル ２０ フライトコントロールコンピュータ ０１ 機体 ０２ メインエンジン ０３ リフトエンジン ０４ メインエンジンスウィーベリングノズル ０５ リフトエンジン用空気取入口 ０６ リフトエンジン用空気取入口扉

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B64C 29/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重心の前後にそれぞれメインエンジンお
   よびリフトエンジンからなるエンジンを配置して、前記
   エンジンの作動により垂直方向に昇降して離着陸し、飛
   行できるようにした双発垂直離着陸機において、離着陸
   時および定常飛行時に使用される前記メインエンジン
   と、前記メインエンジンの排気口近傍に設けられ前記メ
   インエンジンからの噴流の方向を自在に変更できるメイ
   ンエンジン用推力偏向ノズルと、少なくとも垂直離着陸
   時に前記メインエンジンと共に使用され機体を垂直昇降
   させると共に定常飛行時にも使用され得る前記リフトエ
   ンジンと、前記リフトエンジンの排気口近傍に設けられ
   前記リフトエンジンからの噴流の方向を自在に変更でき
   るリフトエンジン用推力偏向ノズルとを設けたことを特
   徴とする双発垂直離着陸機。
2. 【請求項２】 前記メインエンジンと前記リフトエンジ
   ンとの軸心が機体軸方向と平行にされて、機体軸方向の
   前後に配設されていることを特徴とする請求項１の双発
   垂直離着陸機。