JP4241331B2 - 垂直離着陸機 - Google Patents
垂直離着陸機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4241331B2 JP4241331B2 JP2003386265A JP2003386265A JP4241331B2 JP 4241331 B2 JP4241331 B2 JP 4241331B2 JP 2003386265 A JP2003386265 A JP 2003386265A JP 2003386265 A JP2003386265 A JP 2003386265A JP 4241331 B2 JP4241331 B2 JP 4241331B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air introduction
- negative pressure
- shutter
- thrust
- pressure gas
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
このコレクティブピッチ制御では、エンジン回転数は一定とされ、メインローターのピッチ角の変更のみにより推力が調整される。しかし、ピッチ角を変更すると、メインローターの空気抵抗が変化するのでエンジンの負荷も変化してしまう。そのため、エンジン回転数が変動することがあり、これにより機体の高度が変動することがあった。
ここで、大型のメインローターを備えたヘリコプター等では、該メインローターの慣性モーメントが大きいため、前記エンジン回転数の変動をある程度抑制することができた。
ダクテッドファンを備えた垂直離着陸機であって、
前記ダクテッドファンに導入される空気が流れる空気導入リップ部において、空気が流れるときに発生する負圧の大きさを変更する圧力変更手段を備えることを特徴とする。
ここで、空気導入リップ部は、ダクト部の最上流に位置し、ダクト部の中心側から外側へ、且つ、下流側から上流側へ広がるダクト部の内壁面により形成される。ダクテッドファンが作動すると、空気導入リップ部の面上に空気の流れが発生し、ダクト内に空気が流入する。そして、空気導入リップ部の面上では、空気の流れにより負圧が発生する。この負圧の発生した方向へ空気導入リップ部が引き寄せられ、この引き寄せる力は推力の一部となる。その点、本発明では、圧力変更手段を備えることにより、空気導入リップ部での負圧の大きさをコントロールすることができ、推力の大きさをもコントロールすることができる。
また、空気導入リップ部の一部の負圧を変更することにより、ダクテッドファンに回転力を与えることができ、姿勢制御を行うことが可能となる。
高圧ガス噴射手段から高圧ガスを噴射することにより、空気導入リップ部での負圧の発生が抑制される。これにより、推力を減少させることが可能となる。また、高圧ガスを噴射する際の反動により推力を減少させることができる。
垂直離着陸機1の前部および後部には、夫々ダクテッドファン2が2つずつ設けられて
いる。
このように、垂直離着陸機1の前部および後部に、夫々ダクテッドファン2を1つずつ設けるようにしても良い。
ダクテッドファン2の駆動方式としては、例えば、高圧ガス、電力、原動機軸出力等を採用可能であり、駆動方式に応じて駆動源3および駆動力をダクテッドファン2に伝達する伝達系の構成も異なる。
ダクテッドファン2は、駆動源3から供給された駆動力により高速回転するローターハブ部21、ローターハブ部21に接続された4枚のダクトローター22、ダクトローター22に空気を導く空気導入リップ部23、空気導入リップ部23の表面上で開閉する複数のシャッター24を備えて構成されている。
また、モータ28には、該モータ28を制御するECU5が電気的に接続されている。ECU5からの信号によりモータ28が制御され、以てシャッター24の開閉制御がなされる。
斜視図である。さらに、図9は、シャッター24が開けられているときの図3に示した切断線A−Aと直行する線により切断した断面図である。
従来のコレクティブピッチ制御では、エンジン回転数を一定に維持しつつローターのピッチ角を変更することにより、ローターから得られる推力を増減している。
また、本実施例によるダクテッドファン2によれば、従来のコレクティブピッチ制御により推力を増減させるものと比較して、ローターハブ部21を小型化することができる。これにより、ダクトローター22の有効面積を広くすることができ、ダクテッドファン2からより多くの推力を得ることができるので、効率が高い。従って、低出力のエンジンで垂直離着陸機1を飛行させることができる。
また、シャッター24の開度を検出するセンサを取り付け、該シャッター24の開度を
調整することにより、推力を調整するようにしても良い。すなわち、シャッター24の開度(空気導入リップ部23からの突出量)が大きくなるほど、負圧が小さくなるので、要求される推力に応じてシャッター24の開度を調整するようにしても良い。
本実施例によるダクテッドファン2は、空気導入リップ部23に高圧ガス噴射孔201を複数備えている。その他の構成は、実施例1のものと同様であるため、以下では相違する部分を中心に説明する。
図15における矢印は、空気導入リップ部23の表面上に発生する負圧の大きさを示している。この矢印の長さが長いほど負圧が大きいことを示している。そして、破線は、空気導入リップ部23の表面における負圧の大きさの分布を示している。
る。これにより、機体を下降させることができる。
このように、高圧ガス噴射孔201から高圧ガスが噴射するか否かにより垂直離着陸機1の推力を調整することができ、しかも、推力の調整にかかる時間は、ソレノイドバルブ8の開閉にかかる時間のみであり、応答性が良い。
また、高圧ガスの噴射圧力を調整することにより、推力を調整するようにしても良い。すなわち、高圧ガスの噴射圧力が大きくなるほど、負圧が小さくなるので、要求される推力に応じて高圧ガスの噴射圧力を調整するようにしても良い。
また、図17は、図16に示した切断線C−Cによりダクテッドファンを切断した断面図であり、空気導入リップ部に発生する負圧の状態を示した図である。
2 ダクテッドファン
3 駆動源
4 乗員席
5 ECU
6 高圧ガス通路
7 高圧ガス供給源
8 ソレノイドバルブ
21 ローターハブ部
22 ダクトローター
23 空気導入リップ部
24 シャッター
25 接続部
26 回転軸
27 ギア
28 モータ
29 穴
201 高圧ガス噴射孔
H 操縦者
Claims (2)
- ダクテッドファンを備えた垂直離着陸機であって、
前記ダクテッドファンに導入される空気が流れる空気導入リップ部において、空気が流
れるときに発生する負圧の大きさを変更する圧力変更手段を備え、
前記空気導入リップ部の表面には複数の穴が設けられ、前記圧力変更手段は前記穴を塞ぐように設置されたシャッターを開閉することにより負圧の大きさを変更することを特徴とする垂直離着陸機。 - 前記圧力変更手段は、機体を傾ける方向に位置する前記空気導入リップ部の箇所におけ
る負圧を他の箇所よりも相対的に小さくすることを特徴とする請求項1に記載の垂直離着陸機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003386265A JP4241331B2 (ja) | 2003-11-17 | 2003-11-17 | 垂直離着陸機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003386265A JP4241331B2 (ja) | 2003-11-17 | 2003-11-17 | 垂直離着陸機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005145264A JP2005145264A (ja) | 2005-06-09 |
JP4241331B2 true JP4241331B2 (ja) | 2009-03-18 |
Family
ID=34693994
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003386265A Expired - Fee Related JP4241331B2 (ja) | 2003-11-17 | 2003-11-17 | 垂直離着陸機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4241331B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4434100B2 (ja) | 2005-08-03 | 2010-03-17 | トヨタ自動車株式会社 | ダクテッドファン |
JP4135736B2 (ja) | 2005-08-23 | 2008-08-20 | トヨタ自動車株式会社 | 垂直離着陸飛翔装置 |
JP5066823B2 (ja) * | 2006-03-22 | 2012-11-07 | トヨタ自動車株式会社 | 異物除去装置及びその異物除去装置を備えた飛翔機 |
US20120234984A1 (en) * | 2008-08-06 | 2012-09-20 | Honeywell International Inc. | Integrated Duct Design for an Unmanned Aerial Vehicle |
WO2014112948A1 (en) * | 2013-01-21 | 2014-07-24 | Singapore Technologies Aerospace Ltd | Method for improving crosswind stability of a propeller duct and a corresponding apparatus, system and computer readable medium |
-
2003
- 2003-11-17 JP JP2003386265A patent/JP4241331B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005145264A (ja) | 2005-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2013375961B2 (en) | Vertical takeoff and landing aircraft | |
US9278754B2 (en) | Low speed autogyro yaw control apparatus and method | |
US7823827B2 (en) | Vectored thruster augmented aircraft | |
JPH05262295A (ja) | 飛行装置 | |
US6416015B1 (en) | Anti-torque and yaw-control system for a rotary-wing aircraft | |
US5240205A (en) | Anti-torque system for helicopters | |
GB2555440A (en) | Vertical take off and landing aircraft | |
JP6299792B2 (ja) | 移動体の姿勢制御のための空気噴出式推力発生装置 | |
US10518893B2 (en) | Variable geometry helicopter engine inlet | |
US6755374B1 (en) | Anti-Torque and yaw-control system for a rotary-wing aircraft | |
WO2014185492A1 (ja) | 垂直離着陸機 | |
JP2021521056A (ja) | 個人用垂直離着陸飛行装置 | |
US20110139924A1 (en) | Tail boom | |
JP4241331B2 (ja) | 垂直離着陸機 | |
JP4434100B2 (ja) | ダクテッドファン | |
JP2008075582A (ja) | V/stol機用推進システム | |
JP2003220999A (ja) | 複合回転翼航空機 | |
KR102095209B1 (ko) | 원반형 비행체 | |
JP4506543B2 (ja) | 垂直離着陸機 | |
JP3790820B2 (ja) | 垂直離着陸機の推進装置 | |
EP2612813B1 (en) | Rotorcraft counter-torque control assembly and method | |
US7051826B2 (en) | Surface effect skimmer | |
JP6803602B2 (ja) | 飛行体の姿勢制御方法 | |
WO2021166272A1 (ja) | 飛行体 | |
JPH092397A (ja) | 射出座席装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050617 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070823 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070918 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071112 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080219 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080404 |
|
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: 20081209 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081222 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4241331 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130109 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130109 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |