JP4085799B2 - 垂直離着陸機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、垂直離着陸機に係り、特に、現在、広く使用されている乗用車と同様の感覚で、ユーザーが広く利用することができる垂直離着陸機に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在に至るまで、自動車が広く使用されてきている。しかしながら、自動車はあくまでも走行可能な地域のみで利用されるものであり、走行可能な地面又は道路が存在しない場合には走行が不可能であり、目的地への到達は不可能である。
【0003】
このような事情は、例えば、未だ、走行可能な道路が充分に整備されていない開発途上地域においては深刻であり、自動車を即時に利用できない場合がある。また、道路網の発達した開発国においても、近年、自動車台数の増加に伴い、交通渋滞の事態が悪化している事情がある。従って、このような観点から、従来より飛行可能な乗用車両が検討されてきている。
【0004】
この場合、一般の航空機とは異なり、自動車、乗用車両として使用することを考慮した場合、滑走して離陸する場合には専用の滑走路が必要となることから、日常的な使用の観点からは一般的ではなく、あくまでも駐機している状態から垂直離着陸ができることが必要となる。
【0005】
一方、従来、図6に示すように、高揚力を発生しうる全体扁平形状に形成された胴体52と、この胴体52の両側に、小型の4枚の翼51を介して4機のプロペラ53,53,53,53を備えた航空機50が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0006】
この垂直離着陸機50にあっては、上記翼51は略90度回動可能に形成され、上記胴体内に装備されたガスタービンエンジンにより、減速機及びピッチ可変機構を介して駆動される4機のプロペラ53により発生する推力を利用して、垂直離着陸(VTOL)もしくは、短距離離着陸(R−VTOL, S−VTOL)しうるように構成されている。
【0007】
そして、所定高度に至った場合には、上記翼51は回動されて水平位置に至り、プロペラ53,53,53,53は垂直方向において回転する状態に至り、水平方向の推力を得られ,水平飛行しうるように構成されている。
【0008】
しかしながら、このような従来の航空機50を、上記のような、現在要望されている「飛行可能な乗用車」に適用することを検討した場合には、以下のような不具合がある。
【0009】
即ち、上記航空機50にあっては、推力発生装置としてのプロペラ53が胴体52の外部に装着され、垂直離着陸時には、上記翼51が回動して上記プロペラ53が略水平に回転するように設定される。その結果、このプロペラ53の回転領域分、機体54の周囲に空間が必要となり、所定の面積の駐機スペースを必要とすることとなり、例えば、一般の駐車場等の極めて限られた場所への駐機、またはそのような場所からの離陸は不可能となり、乗用車感覚での使用は不可能である。
【0010】
また、プロペラ53が外方に剥き出しに配置され、乗用車としての利用は安全性の観点から困難である。
【0011】
さらに、上記のように、航空機50にあっては、推力は、胴体52内に装備されたガスタービンエンジンを利用し、減速機及びピッチ可変機構を介してプロペラ53を駆動することにより得ていることから、全体として駆動系の重量が大きくなり、その結果、必然的に、当該重量に必要な揚力を発生させるために胴体52も大型化してしまい、個人的に利用可能な自動車の大きさを逸脱してしまうこととなる。
【0012】
さらに、上記航空機50にあっては、一機のガスタービンエンジンにより4機のプロペラ53を回転駆動するように構成されていることから、仮に、ガスタービンエンジンが故障したような場合には、推力を確保できず、特に、垂直離着陸時には危険性がある。
【0013】
また、いずれかのプロペラ53に不具合が発生し、回転不可能となった場合には、機体54のモーメントの釣り合いが崩れ、機体制御が不可能となる可能性があった。
【0014】
さらに、上記航空機50にあっては、水平飛行時には、上記翼51が回動して、プロペラ53が垂直方向に回転し、機体54の後方へ推力を発生するように設定される。この場合、後方側の2機のプロペラ53a,53bは前方側2機のプロペラ53,53の後方への気流内にあることから、後方側の2機のプロペラ53a,53bによる推力が低下し、機全体としての推進効率が低下する可能性がある。
【0015】
【特許文献1】
特表平11−513635号公報
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の課題は、現在、使用されている自動車に代替することができ、乗員及び貨物を運搬しうる、自動車感覚で使用可能な垂直離着陸機を提供することにある。
【0017】
また、本発明の他の課題は、安全性に優れた垂直離着陸機を提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】
このような課題解決のため、本発明にあっては、乗員が乗車して離着陸し水平飛行しうる垂直離着陸機を全体として乗用車と略同様の大きさに形成し、機体の胴体は水平飛行に寄与する揚力を発生し得るように形成されている。また、離着陸用エンジンと水平飛行用エンジンとを備え、上記離着陸用エンジンと水平飛行用エンジンとは、上記胴体の上方投影輪郭線内方に装備される。
【0019】
従って、本発明に係る垂直離着陸機にあっては、全体の大きさは、現在一般に利用されている乗用車と略同じ大きさであることから、乗用車と同様の感覚で使用が可能となる。また、機体の胴体そのものが水平飛行時に揚力を得ることができるように形成されていることから、胴体に一般の航空機と同様の翼は不要となり、また、上記のように離着陸用エンジン及び水平飛行用エンジンは胴体から外方に突出することなく装備されているため、全体の大きさを乗用車並に形成することが可能となると共に水平飛行時の空気抵抗の低減が可能となる。
【0020】
上記離着陸用エンジンは複数個装備されると共に分散して配置され、いずれかの離着陸用エンジンが故障した場合には、該故障した離着陸用エンジン以外の前記離着陸用エンジンであって、その動作を停止させることによって当該故障によって発生するモーメントの不釣り合いを解消可能であるところの離着陸用エンジンを、停止させるとともに、前記故障した離着陸用エンジン及び前記停止させた離着陸用エンジン以外の残存する離着陸用エンジンにより発生する推力が機体を空中に保持し得るように形成されている。
【0021】
従って、本発明にあっては、離着陸用のエンジンは複数装備され、個別のエンジンの故障が発生した場合であっても、他のエンジンは機能し、発生する推力により機体を空中に保持しうることから、フェールセーフが確保され、安全な運行が可能となる。
【0022】
上記離着陸用エンジンは、機体左右方向においては、機体前後方向中心軸を介して略対称に配置されると共に、機体前後方向においては、機体重心位置における機体幅方向中心軸を介して略対称に配置されている。
【0023】
従って、本発明にあっては、いずれかの離着陸用エンジンが故障した場合には、機体前後方向中心軸に対して軸対象に配置される離着陸用エンジン又は、機体重心位置を介して点対称となる位置のエンジンを停止させることにより、機体全体のバランスを確保し、、機体を水平に維持することが可能となる。
【0024】
その結果、いずれかの離着陸用エンジンの故障の事態が発生した場合であっても、機体のピッチング又はローリング等の事態を防止でき、機体の傾向きを防ぎ、安定した離着陸を可能とする。
【0025】
上記離着陸用エンジンは、各個別のエンジンの制御系統及び燃料供給系統はそれぞれ独立に形成されている。
【0026】
従って、本発明にあっては、いずれかの離着陸用エンジンが故障した場合であっても、他の残存する離着陸用エンジンは稼働することができ、フェールセーフの体制を確保することができる。その結果、いずれかの離着陸用エンジンの故障の事態にあっても、他の離着陸用エンジンは機能することができ、離着陸時の安全性を確保することができる。
【0027】
上記水平飛行用エンジンは、離着陸時には離着陸のための推力を得ることができるように形成されている。
【0028】
上記水平飛行用エンジンは、離着陸時には機体上方に推進力を発生させると共に、所定の高度に至った場合には機体前方に推進力を発生させるように形成されている。
【0029】
従って、本発明にあっては、水平飛行用エンジンは離着陸にも利用することができる。その結果、余分に離着陸用エンジンを設ける必要がなく、機体重量を増加させることもない。また、上記水平飛行用エンジンは、離着陸時と水平飛行時との間で略90度に亘り、推進力発生方向を変化させうるように回動するように形成されていてもよい。
【0030】
上記垂直離着陸用エンジンは、全体として4基備されているもよく、基数に関しては、機体前後方向中心軸を介して左右対称になるように配置される基数であればよい。
【0031】
上記胴体は、上方投影面積が大きく形成され、水平飛行に必要な揚力を発生するように形成されている。その結果、胴体は、水平飛行に必要な揚力の大部分を胴体部分により得られるように構成されている。また、胴体に大型の翼を設ける必要がなく、機体全体の小型化を図り、乗用車の大きさに近づけることができる。
【0032】
上記エンジンは、小型のターボファンジェットが採用される。その結果、通常のターボジェットエンジンに比して、推進力が向上し、燃料消費量が減少すると共に、排気温度及び排気騒音の減少が可能となる。
【0033】
また、本発明にあっては、機体の姿勢制御装置をさらに装備していてもよい。この姿勢制御用の駆動装置は、例えば、コンプレッサを備えた圧縮空気発生装置と、この圧縮空気を機体上方、下方及び前方に噴出するノズル及び、圧縮空気発生装置とノズルとを接続するダクトを備えて構成される。このように、機体の姿勢制御装置が装備されていた場合には、特に、離着陸時において、さらに機体の姿勢制御が容易となる。
【0034】
上記胴体の両側には折り畳み可能な翼が設けられていてもよい。このように折り畳み可能な翼が装備されていた場合には、離着陸時には、当該翼を折り畳んでおき、離着陸のスペースを小さく確保し、水平飛行に移行する場合には、当該翼を展張し大きな揚力を得、安定した飛行を行うことが可能となる。
【0035】
従って、このように折り畳み可能な翼が設けられていた場合には、安定した水平飛行と離着陸時の省スペースを可能とすることができる。
【0036】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に従って、本発明を詳細に説明する。
【0037】
図1に示すように、本実施の形態に係る垂直離着陸機10にあっては、4人の乗員が乗車して垂直に離着陸し、所定高度において水平飛行しうるように形成されている。
【0038】
機体30は、全体として、現在、使用されている一般の乗用車と略同様の大きさに形成され、胴体部11と、胴体部11の後端部両側に設けられた折り畳み可能に形成された一対の主翼12,12と、胴体部11の後端上部中央に設けられた垂直尾翼13とを備えている。
【0039】
上記胴体部11は、本実施の形態にあっては、横断面略楕円形状を有する全体扁平な筒状のリフティングボディにより形成され、リフティングボディの高揚力効果及び、下方投影面積が大きく形成されることから、所定の速度に至った場合には、上記主翼12,12と共に、安定した水平飛行をしうる揚力を発生し得るように形成されている。
【0040】
この胴体部11の中央部には、キャビンスペース14が形成され、内部に乗員が4名乗機できるように構成されている。このキャビンスペース14はキャノピー22により気密的に保護されている。この場合のキャビンスペース14は、基本的に、乗用車のものと同様であり、内部には運転席、助手席及び後部座席が配置されている。
【0041】
また、本実施の形態にあっては、垂直離着陸機10は、4基の離着陸用エンジン15,15,15,15と2基の水平飛行用エンジン16,16とを備えており、上記胴体部11のキャビンスペース14の周囲であって、胴体部11の周縁部には、それぞれ上記離着陸用エンジン15が、1基づつ内装されている。
【0042】
本実施の形態にあっては、上記離着陸用エンジン15及び水平飛行用エンジン16は、各個別のエンジンの制御系統及び燃料供給系統がそれぞれ独立に形成され、各個別のエンジン15,16がそれぞれ独自に運転されうるように構成されている。
【0043】
上記離着陸用エンジン15は小型かつ軽量に形成され、例えば、本実施の形態にあっては、重量は約40kg程度であって、直径40cm以下、長さ60cm程度に形成されている。その結果、全体として乗用車と同一の大きさ程度に形成され、かつ扁平な形状に形成された胴体部11においても、胴体部11の左右方向の両側内部に搭載することができる。
【0044】
従って、胴体部11の前端部両側部には、胴体部11の上面部に離着陸用エンジン15,15のエアインテーク開口部17,17がそれぞれ開設されると共に、胴体部11のキャビンスペース14の後方側両側部にも同様にエアインテーク開口部17,17が開口されている。また、同様に、上記エアインテーク開口部17,17に、胴体部11の厚さ方向において対向する下面部には、ジェット排気噴射口18,18,18,18が形成されている。また、エアーインテーク開口部17,ジェット排気噴出口18にはそれぞれ、可動式のカバー17’,18’が装着されている。
【0045】
従って、離着陸用エンジン15が作動する場合には、上記可動式カバー17’,18’が開き、離着陸用エンジン15は上記エアインテーク開口部17から空気をエンジン内に取り入れ、圧縮燃焼させてジェット排気噴射口18から胴体部11の下方へ、排気を噴出させて離着陸時の推力を得る。
【0046】
巡航状態において、離着陸用エンジン15を停止させる場合には、エアーインテーク開口部エアインテーク開口部17及びジェット排気噴出口18はそれぞれ可動式カバー17’,18’により覆い、空気抵抗の低減を図る。
【0047】
上記4基の離着陸用エンジン15は、いずれか1基の離着陸用エンジン15が故障した場合であっても、上記のように上記離着陸用エンジン15及び水平飛行用エンジン16にあっては、各個別のエンジンの制御系統及び燃料供給系統はそれぞれ独立に形成されていることから、残存する離着陸用エンジン15は作動しうるように構成されている。
【0048】
また、本実施の形態にあっては、故障したエンジン及び他の1基のエンジン以外の、残存する2機の離着陸用エンジン15,15、及び、下記のように、垂直離着陸時に、離着陸用に使用される水平飛行用エンジン16,16により発生する、合計4基のエンジンの推力により機体を空中に保持し得るように、各エンジン15,16の定格出力が、乗員乗車時の機体30の総重量との関係で、規定されている。
【0049】
また、胴体部11の後端部には、上記垂直尾翼13の両側に、2基の水平飛行用エンジン16,16が装備されている。この水平飛行用エンジン16,16は、胴体部11の後端部において垂直尾翼13の両側に形成され、空気抵抗低減の目的で可動式の上部カバー19及び下部カバー19’により覆われている。
【0050】
即ち、上記水平飛行用エンジン16は、エンジン支持部20,20及び軸部23,23により回動可能に支持され、水平飛行用エンジン16は、垂直離着陸時における垂直位置と、水平飛行時の水平位置との間で軸部23,23を中心に約90度回動しうるように構成されている。
【0051】
その結果、本実施の形態にあっては、垂直離着陸時には、可動式の上部カバー19及び下部カバー19’は開放され、水平飛行用エンジン16,16は垂直離着陸時には、垂直位置において使用されて、エンジン16,16からの推力を胴体部11下方に噴出し、エンジン推力を垂直離陸用に利用することができる。
【0052】
また、所定高度まで離陸し水平飛行に移る際には、上記水平飛行用エンジン16,16を水平位置に回動させ、エンジン推力を水平飛行用に利用することができる。その際、可動式の上部カバー19及び下部カバー19’は閉止され、空気抵抗の低減が図られる。
【0053】
上記離着陸用エンジン15及び水平飛行用エンジン16は、全て、胴体部11の上方投影輪郭線21内方に装備されている。従って、本実施の形態にあっては、何れのエンジン15,16も胴体部11内方に装備されており、胴体部11の上方投影輪郭線21から外方に突出することはない。
【0054】
また、図2に示すように、上記離着陸用エンジン15,15,15,15及び、水平飛行用エンジン16,16は、機体左右方向においては、機体前後方向中心軸24を介して左右対称に配置されている。即ち、離着陸用エンジンは、胴体部11の前端部に設けられた一対の前部離着陸用エンジン15a,15a’と、機体の重心位置における機体左右方向中心軸25上に配置された中央離着陸用エンジン15b,15b’と、離着陸時に、離着陸用エンジンとして使用される水平飛行用エンジン16,16’により構成される。
【0055】
従って、例えば、図3に示すように、進行方向右側の中央離着陸用エンジン15b’が故障した場合には、機体30の機体中央部分における進行方向右側の,機体上方への推力が減少することから、離着陸時の機体上方への推力の機体幅方向における相違が発生し、機体30が、機体前後方向中心軸26周りに回転する事態が予想される。
【0056】
従って、このような場合には、他方の中央離着陸用エンジン15bを停止させて、推力バランスを保ち、機体30を水平に保持する。
【0057】
この場合、上述のように、離着陸用エンジン15の内、2機を停止させた場合であっても、残存する2機の離着陸用エンジン15及び2機の水平飛行用エンジン16,16により、機体30を空中に保持しうる定格出力に設定されていることから、このような事態であっても、機体30を十分に安定した状態で所定の高度に保持することができる。
【0058】
また、図4に示すように、進行方向右側の前部離着陸用エンジン15a’が故障した場合には、他の離着陸用エンジン15及び水平飛行用エンジン16の推力とのアンバランスにより、機体30が進行方向左斜め方向の回転軸31周りに回転する事態が予想される。このような場合には、離着陸用エンジン15a’に対して、上記機体30の重心点26を介して点対称となる、機体30の進行方向左側の水平飛行用エンジン16 を停止させる。これにより、機体30の左斜め方向回転軸31周りのモーメントバランスを保持し、機体30を水平に維持することができる。
【0059】
従って、図2に示すように、本実施の形態に係る垂直離着陸機10にあっては、離着陸用エンジン系統としては、前部離着陸用エンジン15a、15a’により、前部エンジン系統Aが形成され、中央離着陸エンジン15b、15b’により中央エンジン系統Bが形成され、水平飛行用エンジン16,16により後部エンジン系統Cが形成される。
【0060】
そして、各個別のエンジンはそれぞれ独立に制御、燃料供給されることから、他のエンジンの事情には影響を受けることなく、各個独立に運転されることから、いずれか1基のエンジンに故障の事態が発生した場合に、機体30のバランスを保持するために同系統の他の1基のエンジンを停止させた場合にも、他の2系統のエンジンは独立して運転され、「3系統の内、1系統が機能停止となった場合であって、他の2系統が機能する必要がある」とする、航空法等に基づく、いわゆる「フェールセーフ」の観点にも合致するものである。
【0061】
また、本実施の形態にあっては、図1に示すように、胴体部11の前端部及び後端部には、機体30の姿勢制御装置26が内装されている。上記姿勢制御装置26は、圧縮空気を発生するコンプレッサ27と、この圧縮空気を機体下方に噴出する3本のダクト28,28,28及び、これらのダクト28,28,28の先端部にそれぞれ形成されたノズル29、29,29を備えている。
【0062】
上記コンプレッサ27は、機体の前端部中央及び後端部中央に装備され、3本のダクト28,28,28は、機体前方,後方及び左右幅方向に延出して配置され、先端部には機体下方へ向かうノズル29、29,29が胴体部11の左右端部において胴体部11の上面、下面及び正面側に開口して配設されている。
【0063】
従って、本実施の形態にあっては、離着陸時には、必要な場合には、上記姿勢制御装置26のコンプレッサ27を作動させることにより圧縮空気をダクト28,28,28を介してノズル29、29,29から機体下方へ噴出させて、機体30の機首及び尾部の微妙な姿勢制御を行うことが可能となる。
【0064】
なお、圧縮空気はエンジン15,16の圧縮機から抽気してもよい。
【0065】
さらに、本実施の形態にあっては、胴体部11の後端部両側には折り畳み可能な主翼12が設けられている。この折り畳み可能な主翼12は、基部31と、基部31に、適宜のジョイントを介して、所定の駆動機構により回動可能に固定された翼部32とにより構成されている。
【0066】
主翼12は、離着陸時には、上方に略直角に折り畳まれ、離陸後、所定高度に達し水平飛行可能な状態に至った際には、主翼12は展張される。
【0067】
従って、離着陸時には、翼部32は上方へ回動して、上記主翼12は折り畳まれていることから、他の航空機のように、主翼12は胴体部11から外方へ大きく突出することはなく、離着陸時に、離着陸のための所定の駐機場面積を必要としない。
【0068】
一方、離陸し所定高度にある場合には、翼部32は所定の駆動機構により下方へ回動して主翼12は展張され、主翼12を形成することから、垂直離着陸機10の飛行に際して、胴体部11で得られる揚力に加えて主翼12においても揚力を得ることができ、また、気流が乱れているような場合にはスタビライザーとしても機能することから、垂直離着陸機10の安定した飛行を可能とするものである。
【0069】
本実施の形態に係る垂直離着陸機10にあっては、離着陸用エンジン15は複数装備され、各個別のエンジン15,16の制御系統及び燃料供給系統はそれぞれ独立に形成されていることから、個別のエンジンの故障が発生した場合であっても、他のエンジンは機能し、発生する推力により機体30を空中に保持することができ、フェールセーフが確保され、安全な運行が可能となる。
【0070】
また、本実施の形態に係る垂直離着陸機10あっては、いずれかの離着陸用エンジン15が故障した場合には、前後方向中心軸24に対して軸対称位置にある離着陸用エンジン15及び水平飛行用エンジン16を停止させることにより、機体30の水平バランスを確保することが可能となる。その結果、いずれかの離着陸用エンジン15の故障の事態が発生した場合であっても、機体30のピッチング又はローリング等の事態を防止でき、機体30の傾斜を防ぎ、安定した離着陸を可能とする。
【0071】
なお、上記実施の形態にあっては、乗員が4名の、小型乗用者に相当する大きさの垂直離着陸機10を例に説明したが、上記実施の形態に限定されず、図5に示すように、例えば、15名が乗機しうる大きさの大型の垂直離着陸機40を構成することもできる。このような大型の垂直離着陸機40にあっては、キャビンスペース41が大きく形成され、この周囲に、左右両側において、ターボファンジェットからなる離着陸用エンジン42が4基づつ搭載されている。この離着陸用エンジン42のエアインテーク開口部43及び排気噴出口43’には可動式のカバーパネル44,44’が装着されており、巡航時の空気抵抗軽減が図られている。
【0072】
また、尾部に搭載された水平飛行用エンジン45,45は可動式のカバーパネル47により被覆され、巡航時の空気抵抗の低減が図られる。この水平飛行用エンジン45は前記実施の形態における場合と同様に、離着陸時には、垂直方向にもジェット排気を噴出し、胴体部46上方へ向けて推力を発生させうるように構成されている。
【0073】
また、本実施の形態に係る大型の垂直離着陸機40にあっては、胴体部46は、前記実施の形態に係る垂直離着陸機10における場合と同様に、全体的に扁平な筒形状に形成され、大きな揚力を発生し得るように構成されている。
【0074】
一方、前記実施の形態に係る垂直離着陸機10に比し、より大型の主翼48,48が設けられ、機体全体の大型化に伴い、より大きな揚力を得ることができるように構成されている。また、本実施の形態にあっては、上記主翼48の翼端は上方へ折曲形成されることにより一対の垂直尾翼49,49が形成されている。その他の構成及び機能は前記実施の形態に係る垂直離着陸機10と同様である。
【0075】
従って、本実施の形態に係る大型の垂直離着陸機40にあっては、前記実施の形態に係る垂直離着陸機10の効果に加えて、15名程度の人員及び所定量の貨物を搬送しうるマイクロバスと同様の感覚で使用できる垂直離着陸機を提供することができる。
【0076】
前記第一の実施の形態に係る垂直離着陸機10にあっては、全体の大きさは現在一般に利用されている乗用車と略同じ大きさであることから、乗用車と同様の感覚で使用が可能となる。また、機体30の胴体部11そのものが水平飛行時に揚力を得ることができるように形成されていることから、胴体部11に一般の航空機と同様の規模の主翼は不要となり、また、上記のように離着陸用エンジン15及び水平飛行用エンジン16は胴体部11から外方に突出することなく装備されているため、全体の大きさを乗用車並にすることが可能となり、かつ、飛行時の空気抵抗の低減が可能となる。
【0077】
なお、上記各実施の形態におけるエンジンには、小型のターボファンジェットが採用されているが、これに限定されず、同様の推力が得られる小型かつ軽量のエンジンであれば採用できる。
【0078】
また、上記第一の実施の形態において、水平飛行用エンジン16軸部23により回動可能に支持され、適宜の駆動手段により離着陸時と水平飛行時との間で、略90度回動するように構成されている場合を例に説明したが、上記実施の形態に限定されず、例えば、エンジンの排気口から噴出するジェット排気を、例えば、ルーバー等の手段により噴出方向を胴体下方と胴体後方とに変更させて、推力を得る方向を変更させるように構成されていてもよい。
【0079】
【発明の効果】
従って本発明に係る垂直離着陸機にあっては、現在、使用されている自動車に代替することができ、乗員及び貨物を運搬しうる、自動車感覚で使用可能な、垂直離着陸機を提供することができる。
【0080】
また、本発明に係る垂直離着陸機にあっては、安全性に優れた垂直離着陸機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る垂直離着陸機の一実施の形態を示す斜視図である。
【図2】 本発明に係る垂直離着陸機の一実施の形態を示す平面図であって、エンジンの配置状態を示す図である。
【図3】 本発明に係る垂直離着陸機の一実施の形態を示す平面図であって、進行方向右側の中央部のエンジンが故障した状態を示す図である。
【図4】 本発明に係る垂直離着陸機の一実施の形態を示す平面図であって、進行方向右側の前部着陸用エンジンが故障した状態を示す図である。
【図5】 本発明に係る垂直離着陸機の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図6】 従来の垂直離着陸機を示す斜視図である。
【符号の説明】
10 垂直離着陸機
11 胴体部
12 主翼
13 垂直尾翼
14 キャビンスペース
15 離着陸用エンジン
16 水平飛行用エンジン
17 エアインテーク開口部
17’ 可動式カバー
18 ジェット排気噴射口
18’ 可動式カバー
19 上部カバー
19’ 下部カバー
20 エンジン支持部
21 上方投影輪郭線
22 キャノピー
23 軸部
24 中心軸(前後方向)
25 中心軸(幅方向)
26 姿勢制御装置
27 コンプレッサ
28 ダクト
29 ノズル
30 機体
31 基部
32 翼部
40 垂直離着陸機
41 キャビンスペース
42 離着陸用エンジン
43 エアインテーク開口部
43’ 排気噴出口
44 カバーパネル
44’ カバーパネル
45 水平飛行用エンジン
46 胴体部
47 カバーパネル
48 主翼
49 垂直尾翼
50 航空機
51 翼
52 胴体
53 プロペラ
54 機体
Claims (12)
- 乗員が乗機して飛行しうる垂直離着陸機であって、全体として乗用車と略同様の大きさに形成されると共に胴体は水平飛行に寄与する揚力を発生し得るように形成され、離着陸用エンジンと水平飛行用エンジンとを備え、
上記離着陸用エンジンと水平飛行用エンジンとは、上記胴体の上方投影輪郭線内方に装備され、
上記離着陸用エンジンは複数個装備されると共に分散して配置され、いずれかの離着陸用エンジンが故障した場合には、該故障した離着陸用エンジン以外の前記離着陸用エンジンであって、その動作を停止させることによって当該故障によって発生するモーメントの不釣り合いを解消可能であるところの離着陸用エンジンを、停止させるとともに、前記故障した離着陸用エンジン及び前記停止させた離着陸用エンジン以外の残存する離着陸用エンジンにより発生する推力が機体を空中に保持し得るように形成されていることを特徴とする垂直離着陸機。 - 上記離着陸用エンジンは、機体左右方向においては、機体前後方向中心軸を介して略対称に配置されると共に、機体前後方向においては、機体重心位置における機体幅方向中心軸を介して略対称に配置されており、いずれかの離着陸用エンジンが故障した場合には、該故障した離着陸用エンジンと機体前後方向中心軸に対して軸対称の位置に配置された離着陸用エンジン又は機体重心位置に対して点対称の位置に配置された離着陸用エンジンを停止させることを特徴とする請求項1記載の垂直離着陸機。
- 前記離着陸用エンジンを装備するために前記胴体に開設された開口部を覆う可動式のカバーを更に備え、該カバーを離着陸時には開き、水平飛行時には閉じることを特徴とする請求項1又は2に記載の垂直離着陸機。
- 上記離着陸用エンジンは、各個別のエンジンの制御系統及び燃料供給系統はそれぞれ独立に形成されていることを特徴とする請求項2記載の垂直離着陸機。
- 上記水平飛行用エンジンは、離着陸時には離着陸のための推力を得ることができるように形成されていることを特徴とする請求項1記載の垂直離着陸機。
- 上記水平飛行用エンジンは、離着陸時には機体上方に推進力を発生させると共に、所定の高度に至った場合には機体前方に推進力を発生させるように形成されていることを特徴とする請求項5記載の垂直離着陸機。
- 上記水平飛行用エンジンは、離着陸時と水平飛行時との間で略90度に亘り、推進力発生方向を変化させうるように回動するように形成されていることを特徴とする請求項1記載の垂直離着陸機。
- 上記離着陸用エンジンは、全体として4個装備されていることを特徴とする請求項1記載の垂直離着陸機。
- 上記胴体は、下方投影面積が大きく形成され、水平飛行に必要な揚力を発生するように形成されていることを特徴とする請求項1記載の垂直離着陸機。
- 上記エンジンは、小型のターボファンジェットであることを特徴とする請求項1記載の垂直離着陸機。
- 機体の姿勢制御装置を装備していることを特徴とする請求項1記載の垂直離着陸機。
- 上記胴体の両側には折り畳み可能な翼が設けられていることを特徴とする請求項1記載の垂直離着陸機。
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