JP7124164B2 - Aerodynamically efficient lightweight vertical take-off and landing aircraft with swiveling rotors and stowed rotor blades - Google Patents

Aerodynamically efficient lightweight vertical take-off and landing aircraft with swiveling rotors and stowed rotor blades Download PDF

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Description

この発明は動力飛行に関し、より具体的には、旋回する回転翼及び収容される回転翼羽根を有する垂直離着陸航空機に関する。 This invention relates to powered flight and, more particularly, to vertical take-off and landing aircraft having turning rotors and contained rotor blades.

一般に、次の3つのタイプの垂直離着陸(VTOL)形態が存在する。先ず、翼タイプ形態であり、この形態は、垂直飛行及び水平並進飛行のために、回転可能な翼及びエンジンを備えた胴体を有するか、又はベクトル推力エンジンを備えた固定翼を有する。次に、ヘリコプタータイプ形態であり、この形態は、上方に搭載された回転翼を備えた胴体を有し、この回転翼が揚力及び推力を提供する。そして、ダクトタイプ形態であり、この形態は、ダクト付き回転翼システムを備えた胴体を有し、このダクト付き回転翼システムは、垂直離着陸能力はもちろんのこと、並進飛行を提供する。 Generally, there are three types of vertical take-off and landing (VTOL) configurations: First, a wing-type configuration, which has a fuselage with rotatable wings and engines, or fixed wings with vector thrust engines, for vertical and horizontal translational flight. Then there is the helicopter-type configuration, which has a fuselage with upper-mounted rotors that provide lift and thrust. and a duct-type configuration, which has a fuselage with a ducted rotor system that provides translational flight as well as vertical take-off and landing capabilities.

翼が揚力を提供している場合、垂直離陸シナリオにおいて離陸に要求される推力の量は、前進飛行の間に同じ乗物の高度を保つのに必要な推力を大幅に超える。垂直離陸モードから水平、前進飛行モードへの移行に要求される推力の量もまた、おそらく非常に高いであろう。従って、もし飛行中の動力伝達枠組みを変更する可能性がない場合、動力要件の間でおそらく不一致があるであろう。 If the wings are providing lift, the amount of thrust required for takeoff in a vertical takeoff scenario greatly exceeds the thrust required to maintain the same vehicle altitude during forward flight. The amount of thrust required to transition from vertical take-off mode to horizontal, forward flight mode is also likely to be very high. Therefore, if there is no possibility to change the power transmission framework during flight, there will likely be a mismatch between the power requirements.

垂直離陸モード及び前進飛行モードの両方で効率を提供するには、過去のシステムに対して、改善がなされなければならない。いわゆる垂直離着陸航空機とは、全ての使用モードの中に効率を組み入れたものである。 Improvements must be made to past systems to provide efficiency in both vertical take-off and forward flight modes. So-called vertical take-off and landing aircraft incorporate efficiency into all modes of use.

垂直離着陸に適合した空中乗物は、翼に搭載された一セットの推力産出要素と、離着陸のために尾部に搭載された一セットの回転翼とを使用する。回転翼が回転して離陸姿勢となる、垂直離陸に適合した空中乗物は、その後、水平飛行進路へと移行し、そこでは、回転翼は典型的な水平形態へと回転する。空中乗物は、自身の翼に搭載された、異なる形態の回転翼及びプロペラを使用して、全ての飛行モードにおいて抗力を減少させる。 Aerial vehicles adapted for vertical take-off and landing use a set of wing-mounted thrust-producing elements and a set of tail-mounted rotors for take-off and landing. Aerial vehicles adapted for vertical take-off, with the rotors rotated into a take-off attitude, are then transitioned to a horizontal flight path, where the rotors rotate into a typical horizontal configuration. Airborne vehicles use different configurations of rotors and propellers mounted on their wings to reduce drag in all modes of flight.

本発明の第1実施形態による、前進飛行における空中乗物の斜視図である。1 is a perspective view of an aerial vehicle in forward flight according to a first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1実施形態による、前進飛行形態における空中乗物の側面図である。1 is a side view of an aerial vehicle in a forward flight configuration, according to a first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1実施形態による、前進飛行形態における空中乗物の上面図である。1 is a top view of an aerial vehicle in a forward flight configuration, according to a first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1実施形態による、前進飛行形態における空中乗物の正面図である。1 is a front view of an aerial vehicle in a forward flight configuration, according to a first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1実施形態による、離陸形態における空中乗物の斜視図である。1 is a perspective view of an aerial vehicle in takeoff configuration, according to a first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1実施形態による、離陸形態における空中乗物の正面図である。1 is a front view of an aerial vehicle in take-off configuration, according to a first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1実施形態による、離陸形態における空中乗物の側面図である。1 is a side view of an aerial vehicle in takeoff configuration, according to a first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1実施形態による、移行形態における空中乗物の斜視図である。1 is a perspective view of an aerial vehicle in transition configuration according to a first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1実施形態による翼の移行を示す一連の図である。Figure 4 is a series of diagrams showing the transition of the wing according to the first embodiment of the invention; 本発明の第1実施形態による、翼回転翼羽根が収容された状態での前進飛行における空中乗物の斜視図である。1 is a perspective view of an aerial vehicle in forward flight with wing rotor blades stowed according to a first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1実施形態による、翼回転翼羽根が収容された状態での前進飛行形態における空中乗物の正面図である。1 is a front view of an aerial vehicle in forward flight configuration with wing rotor blades stowed according to a first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1実施形態による、翼回転翼羽根が収容された状態での前進飛行形態における空中乗物の上面図である。1 is a top view of an aerial vehicle in forward flight configuration with wing rotor blades stowed according to a first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1実施形態による、翼回転翼羽根が収容された状態での前進飛行形態における空中乗物の側面図である。1 is a side view of an aerial vehicle in forward flight configuration with wing rotor blades stowed according to a first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の幾つかの実施形態による、明確にするために前面カバーを除去した状態の翼回転翼の斜視図である。1 is a perspective view of a blade rotor with a front cover removed for clarity, according to some embodiments of the present invention; FIG. 本発明の幾つかの実施形態による、明確にするために前面カバーを除去した状態の翼回転翼の正面図である。1 is a front view of a blade rotor with a front cover removed for clarity, according to some embodiments of the present invention; FIG. 本発明の幾つかの実施形態による、羽根が展開された状態での翼回転翼の側面図である。4 is a side view of a blade rotor with blades deployed, according to some embodiments of the present invention; FIG. 本発明の幾つかの実施形態による、羽根を収容している状態の翼回転翼の側面図である。FIG. 4 is a side view of a blade rotor with blades in accordance with some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、羽根を収容している状態の翼回転翼の側面図である。FIG. 4 is a side view of a blade rotor with blades in accordance with some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、羽根を収容している状態の翼回転翼の側面図である。FIG. 4 is a side view of a blade rotor with blades in accordance with some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、羽根が収容された状態の翼回転翼の側面図である。FIG. 4 is a side view of a blade rotor with vanes stowed according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による尾部回転翼の斜視図である。4 is a perspective view of a tail rotor according to some embodiments of the present invention; FIG. 本発明の幾つかの実施形態による、前進飛行形態における尾部回転翼の側面図である。FIG. 4 is a side view of the tail rotor in a forward flight configuration, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、離陸形態における尾部回転翼の側面図である。FIG. 4 is a side view of the tail rotor in takeoff configuration, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、収容された形態における尾部回転翼及びその展開機構の側面図である。FIG. 4 is a side view of a tail rotor and its deployment mechanism in a stowed configuration, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、収容された形態から移動する尾部回転翼及びその展開機構の側面図である。FIG. 4 is a side view of a tail rotor and its deployment mechanism moving from a stowed configuration, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、収容された形態から移動する尾部回転翼及びその展開機構の側面図である。FIG. 4 is a side view of a tail rotor and its deployment mechanism moving from a stowed configuration, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、展開された形態における尾部回転翼及びその展開機構の側面図である。FIG. 4 is a side view of the tail rotor and its deployment mechanism in the deployed configuration, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、展開された形態における尾部回転翼及びその展開機構の正面図である。4 is a front view of the tail rotor and its deployment mechanism in the deployed configuration, according to some embodiments of the present invention; FIG. 本発明の第2実施形態による、離陸形態における空中乗物の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of an aerial vehicle in take-off configuration, according to a second embodiment of the present invention; 本発明の第2実施形態による、離陸形態における空中乗物の正面図である。Fig. 10 is a front view of an aerial vehicle in take-off configuration, according to a second embodiment of the present invention; 本発明の第2実施形態による、離陸形態における空中乗物の側面図である。FIG. 4 is a side view of an aerial vehicle in take-off configuration, according to a second embodiment of the present invention; 本発明の第2実施形態による、離陸形態における空中乗物の上面図である。FIG. 4 is a top view of an aerial vehicle in take-off configuration, according to a second embodiment of the present invention; 本発明の第2実施形態による、前進飛行形態における空中乗物の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of an aerial vehicle in a forward flight configuration, according to a second embodiment of the present invention; 本発明の第2実施形態による、前進飛行形態における空中乗物の正面図である。FIG. 4 is a front view of an aerial vehicle in a forward flight configuration, according to a second embodiment of the present invention; 本発明の第2実施形態による、前進飛行形態における空中乗物の側面図である。FIG. 5 is a side view of an aerial vehicle in a forward flight configuration, according to a second embodiment of the present invention; 本発明の第2実施形態による、前進形態における空中乗物の上面図である。FIG. 4 is a top view of an aerial vehicle in forward configuration, according to a second embodiment of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、入れ子状に重ねられた羽根を示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing nested vanes, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、回転翼羽根が拡張された状態で展開された回転翼の側面図である。FIG. 4 is a side view of a deployed rotor blade with expanded rotor blades, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、前進飛行モードにおいて2つの羽根セットを有する回転翼ユニットの側面図である。4 is a side view of a rotor unit with two blade sets in forward flight mode, according to some embodiments of the present invention; FIG. 本発明の幾つかの実施形態による、離陸モードにおいて2つの羽根セットを有する回転翼ユニットの側面図である。FIG. 4 is a side view of a rotor unit with two blade sets in takeoff mode, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による電気モータの正面図である。1 is a front view of an electric motor according to some embodiments of the invention; FIG. 本発明の幾つかの実施形態による、電気モータにおける方向性クラッチの部分図である。FIG. 4 is a partial view of a directional clutch in an electric motor, according to some embodiments of the invention; 本発明の幾つかの実施形態による、電気モータにおける方向性クラッチの部分図である。FIG. 4 is a partial view of a directional clutch in an electric motor, according to some embodiments of the invention; 本発明の幾つかの実施形態による、電気モータにおける方向性クラッチの部分的断面図である。4 is a partial cross-sectional view of a directional clutch in an electric motor, according to some embodiments of the invention; FIG. 本発明の第3実施形態による、離陸形態における空中乗物の斜視図である。Figure 4 is a perspective view of an aerial vehicle in takeoff configuration according to a third embodiment of the present invention; 本発明の第3実施形態による、離陸形態における空中乗物の正面図である。FIG. 5 is a front view of an aerial vehicle in take-off configuration, according to a third embodiment of the present invention; 本発明の第3実施形態による、離陸形態における空中乗物の上面図である。Fig. 10 is a top view of an aerial vehicle in takeoff configuration according to a third embodiment of the present invention; 本発明の第3実施形態による、離陸形態における空中乗物の側面図である。FIG. 10 is a side view of an aerial vehicle in take-off configuration, according to a third embodiment of the present invention; 本発明の第4実施形態による空中乗物の斜視図である。Figure 4 is a perspective view of an aerial vehicle according to a fourth embodiment of the present invention; 本発明の第4実施形態による、離陸形態における空中乗物の正面図である。Figure 4 is a front view of an aerial vehicle in take-off configuration, according to a fourth embodiment of the present invention; 本発明の第4実施形態による、離陸形態における空中乗物の上面図である。FIG. 5 is a top view of an aerial vehicle in take-off configuration, according to a fourth embodiment of the present invention; 本発明の第4実施形態による、離陸形態における空中乗物の側面図である。FIG. 5 is a side view of an aerial vehicle in take-off configuration, according to a fourth embodiment of the present invention; 本発明の第4実施形態による、前進飛行形態における空中乗物の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of an aerial vehicle in a forward flight configuration, according to a fourth embodiment of the present invention; 本発明の第4実施形態による、前進飛行形態における空中乗物の上面図である。FIG. 5 is a top view of an aerial vehicle in a forward flight configuration, according to a fourth embodiment of the present invention; 本発明の第4実施形態による、前進飛行形態における空中乗物の正面図である。FIG. 5 is a front view of an aerial vehicle in a forward flight configuration, according to a fourth embodiment of the present invention; 本発明の第4実施形態による、前進飛行形態における空中乗物の側面図である。FIG. 5 is a side view of an aerial vehicle in a forward flight configuration, according to a fourth embodiment of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、離陸形態における空中乗物の斜視図である。1 is a perspective view of an aerial vehicle in takeoff configuration, according to some embodiments of the present invention; FIG. 本発明の幾つかの実施形態による、前進飛行形態における空中乗物の斜視図である。1 is a perspective view of an aerial vehicle in a forward flight configuration, according to some embodiments of the present invention; FIG. 本発明の幾つかの実施形態による、展開された前進飛行形態における羽根収容システムの図である。FIG. 4 is a view of the wing containment system in a deployed forward flight configuration, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、収容された形態における羽根収容システムの斜視図である。1 is a perspective view of a vane containment system in a stowed configuration, according to some embodiments of the present invention; FIG. 本発明の幾つかの実施形態による、収容された形態における羽根収容システムの正面図である。FIG. 4 is a front view of a vane containment system in a stowed configuration, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、収容された形態における羽根収容システムの部分図である。FIG. 4 is a partial view of a vane containment system in a stowed configuration, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、収容された前進飛行形態における羽根収容システムの正面部分図である。FIG. 4 is a partial front view of a wing containment system in a stowed forward flight configuration, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、収容された形態における羽根収容システムの部分図である。FIG. 4 is a partial view of a vane containment system in a stowed configuration, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態によるフィン搭載部の図解である。FIG. 4 is an illustration of a fin mount according to some embodiments of the present invention; FIG. 本発明の幾つかの実施形態による、収容された形態における羽根収容システムの部分図である。FIG. 4 is a partial view of a vane containment system in a stowed configuration, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、収容された典型的な羽根の側面図である。FIG. 4 is a side view of an exemplary vane encased according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、前進飛行形態における統合搭載システムの側面図である。FIG. 4 is a side view of the Integrated Mounting System in a forward flight configuration, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、離陸形態における統合搭載システムの側面図である。1 is a side view of an integrated onboard system in takeoff configuration, according to some embodiments of the present invention; FIG. 本発明の幾つかの実施形態による、移行形態における統合搭載システムの側面図である。1 is a side view of an integrated on-board system in a transitional configuration, according to some embodiments of the present invention; FIG. 本発明の幾つかの実施形態による、移行形態における統合搭載システムの上面図である。1 is a top view of an integrated mounting system in a transitional configuration, according to some embodiments of the present invention; FIG. 本発明の幾つかの実施形態による、移行形態における統合搭載システムの斜視図である。1 is a perspective view of an integrated mounting system in a transitional configuration, according to some embodiments of the present invention; FIG. 本発明の幾つかの実施形態による、羽根が展開された状態での統合搭載システムの部分側面図である。FIG. 4 is a partial side view of an integrated mounting system with wings deployed, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による統合搭載システムの後部斜視図である。1 is a rear perspective view of an integrated mounting system according to some embodiments of the present invention; FIG. 本発明の幾つかの実施形態による回転翼ハブの下面の部分図である。FIG. 4 is a partial view of the underside of a rotor hub according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による収容機構部の部分的側面破断図である。FIG. 4 is a partial side cutaway view of a containment mechanism according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による回転翼収容機構部の底部斜視図である。FIG. 4 is a bottom perspective view of a rotor containment mechanism according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態によるプロペラ羽根位置の正面図である。FIG. 4 is a front view of propeller blade positions according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態によるプロペラ羽根位置の側面図である。FIG. 4 is a side view of propeller blade positions according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による羽根旋回システムの態様の側面部分図である。FIG. 4 is a partial side view of aspects of a vane swirl system according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、収容されたプロペラ羽根の正面図である。FIG. 4 is a front view of stowed propeller blades, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、収容されたプロペラ羽根の側面図である。FIG. 4 is a side view of stowed propeller blades, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、収容されたプロペラ羽根の正面斜視図である。1 is a front perspective view of an encased propeller blade, according to some embodiments of the present invention; FIG. 本発明の幾つかの実施形態による、異なる羽根コーニング角を有するプロペラシステムの図である。FIG. 4 is a diagram of a propeller system with different blade coning angles, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、異なる羽根コーニング角を有するプロペラシステムの図である。FIG. 4 is a diagram of a propeller system with different blade coning angles, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、異なる羽根コーニング角を有するプロペラシステムの図である。FIG. 4 is a diagram of a propeller system with different blade coning angles, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による羽根衝突の図解である。4 is an illustration of blade impingement according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による羽根衝突の図解である。4 is an illustration of blade impingement according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による羽根衝突の図解である。4 is an illustration of blade impingement according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による羽根衝突の図解である。4 is an illustration of blade impingement according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による羽根衝突の図解である。4 is an illustration of blade impingement according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による羽根衝突の図解である。4 is an illustration of blade impingement according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、収容された形態における回転翼展開機構の側面図である。FIG. 4 is a side view of a rotary wing deployment mechanism in a stowed configuration, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、展開された形態における回転翼展開機構の側面図である。FIG. 4 is a side view of a rotor deployment mechanism in a deployed configuration, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、離陸から前進飛行へ移行する空中乗物の図を示す。FIG. 4 shows a diagram of an aerial vehicle transitioning from takeoff to forward flight, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、離陸から前進飛行へ移行する空中乗物の図を示す。FIG. 4 shows a diagram of an aerial vehicle transitioning from takeoff to forward flight, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、離陸から前進飛行へ移行する空中乗物の図を示す。FIG. 4 shows a diagram of an aerial vehicle transitioning from takeoff to forward flight, according to some embodiments of the present invention; 本発明の幾つかの実施形態による、離陸から前進飛行へ移行する空中乗物の図を示す。FIG. 4 shows a diagram of an aerial vehicle transitioning from takeoff to forward flight, according to some embodiments of the present invention;

垂直離着陸(VTOL)航空機は常に望まれてきたが、これらの航空機を実現するにあたっての妥協が、その実用性及び採用を、ある特定の市場分野に制限してきた。VTOLに必要とされる推力は、水平飛行を維持するのに必要とされる推力よりも著しく高い。垂直離陸推力は、前進飛行への移行の間にも、おそらく必要とされるであろう。一旦前進飛行に移動すると、航空機の翼は揚力を提供し、これは、VTOLの間及び移行の間に、モータによって伝えられた機能に取って代わる。前進飛行の間にではなく、離陸の間に必要とされる推力産出要素は、おそらく前進飛行の間に変更され、その結果、それらの要素は、飛行システムに、より少ない抗力を与える。 Vertical take-off and landing (VTOL) aircraft have always been desired, but compromises in implementing these aircraft have limited their utility and adoption to certain market segments. The thrust required for a VTOL is significantly higher than that required to maintain level flight. Vertical take-off thrust will likely also be required during the transition to forward flight. Once moved into forward flight, the wings of the aircraft provide lift, which takes over the function imparted by the motors during VTOL and during transitions. Thrust-producing elements required during takeoff, but not during forward flight, are likely modified during forward flight so that they impart less drag to the flight system.

幾つかの態様において、空中乗物は、離陸の間の推力を提供するために、電気モータによって動力供給される羽根プロペラを使用してもよい。プロペラ/モータのユニットは、回転翼アセンブリと呼んでもよい。幾つかの態様において、空中乗物の翼は、前縁が上を向いた状態で回転してもよく、その結果、プロペラは、離着陸のための垂直推力を提供する。幾つかの態様において、翼上にあるモータ駆動のプロペラユニットは、固定された翼に対して自身が回転してもよく、その結果、プロペラは、離着陸のための垂直推力を提供する。モータ駆動のプロペラユニットの回転は、プロペラ及び電気モータの両方を回転することによって、推力の方向的変化を可能にしてもよく、従って、回転接続部の周りで、若しくは回転接続部を通して、トルク駆動を任意のジンバルに入れること、又は他の方法を必要としない。 In some aspects, aerial vehicles may use blade propellers powered by electric motors to provide thrust during takeoff. The propeller/motor unit may be referred to as a rotor assembly. In some aspects, the wings of the aerial vehicle may rotate with the leading edge up so that the propeller provides vertical thrust for takeoff and landing. In some aspects, a motor-driven propeller unit on the wing may rotate itself relative to the fixed wing, such that the propeller provides vertical thrust for takeoff and landing. Rotation of the motor-driven propeller unit may allow directional variation of thrust by rotating both the propeller and the electric motor, thus torque-driven about or through the rotary connection. into any gimbal or otherwise.

幾つかの態様において、幾つかの又は全ての、翼に搭載されたモータ駆動の回転翼は、回転翼羽根が収容された位置に折り返されるように適合し、そこでは羽根は、水平飛行に移行した後、ナセル本体に隣接する凹部の中で入れ子状に重なる。入れ子状に重ねられた羽根によって、空中乗物は著しく低い抗力を受ける結果となり、その一方で、また、幾つかの回転翼だけが前進推力を提供する状態である、動力が著しく低減された使用法が可能になる。 In some aspects, some or all of the wing-mounted motor-driven rotors are adapted to fold back into a position in which the rotor blades are stowed, where the blades transition to horizontal flight. After that, it nests in a recess adjacent to the nacelle body. Nested vanes result in aerial vehicles experiencing significantly lower drag, while also significantly reduced power usage, with only a few rotors providing forward thrust. becomes possible.

幾つかの態様において、2つの同軸プロペラを有する、拡張されたナセルが使用され、その結果、プロペラの1つは、前進飛行の間に使用され、且つ別のプロペラは、垂直離着陸の間に使用される。VTOLプロペラは、前進飛行の間、その羽根を入れ子状に重ねるように適合してもよい。幾つかの態様において、拡張されたナセルは、翼の先端、又は後部V尾部要素の端部に存在してもよく、且つ離着陸の間にVTOLプロペラが垂直推力を提供するように、回転するべく適合してもよい。幾つかの態様において、同軸プロペラの各々は、それ自体の電気モータを有する。幾つかの態様において、同軸プロペラは、同じ電気モータによって駆動される。幾つかの態様において、電気モータは方向性クラッチを有し、その結果、モータが第1方向に回転する間は、一方のプロペラが駆動され、且つモータが第2方向に回転する間は、他方のプロペラが駆動される。 In some aspects, an extended nacelle is used having two coaxial propellers so that one of the propellers is used during forward flight and another propeller is used during vertical take-off and landing. be done. A VTOL propeller may be adapted to nest its blades during forward flight. In some aspects, an extended nacelle may be present at the tip of the wing, or at the end of the aft V-tail element, and to rotate such that the VTOL propeller provides vertical thrust during takeoff and landing. may be suitable. In some aspects, each of the coaxial propellers has its own electric motor. In some aspects, the coaxial propellers are driven by the same electric motor. In some aspects, the electric motor has a directional clutch so that one propeller is driven while the motor rotates in a first direction and the other propeller is driven while the motor rotates in a second direction. propeller is driven.

幾つかの態様において、翼に取り付けられたモータ駆動の回転翼は、モータ及び回転翼の質量を、翼のかなり前方に配置するように適合する。幾つかの態様において、このように前方に位置付けることによって、主に翼の前縁の前に空気流を有する垂直推力方位合わせのための回転翼の回転が可能になり、VTOL動作の間、翼による空気流衝撃を減少させる。幾つかの態様において、回転翼及びモータの質量を、このように前方に位置付けることによって、前進翼のような普通ではない翼形態が可能になる。より高いG力操作の間、前進翼の他の状態での、あり得る欠点は、この質量配置によって、部分的又は完全に抑制される。 In some aspects, the wing-mounted motor-driven rotor is adapted to place the mass of the motor and rotor well forward of the wing. In some aspects, this forward positioning allows rotation of the rotor for vertical thrust bearing primarily with airflow in front of the leading edge of the wing, and during VTOL operation, the wing reduce the airflow impact caused by In some aspects, this forward positioning of the rotor and motor mass allows for unusual wing configurations, such as swept wing. During higher G-force maneuvers, possible drawbacks in other conditions of the swept wing are partially or completely suppressed by this mass arrangement.

幾つかの態様において、空中乗物の質量バランスは、バッテリ質量のような質量の移動によって変更してもよい。幾つかの態様において、単一乗客対複数乗客負荷に対応している場合、バッテリ質量は、バランスを維持するように調節してもよい。幾つかの態様において、質量バランスは、空中乗物内のセンサに自動応答して、調節してもよい。幾つかの態様において、バッテリ質量は、2つ以上のバッテリパック間に分散させてもよい。バッテリパックは、空中乗物のバランスにおける変化に応答して、それらの位置を飛行中に変化させるように搭載してもよい。幾つかの態様において、空中乗物の飛行制御システムは、垂直離着陸の間の差分推力要件を感知してもよく、且つ回転翼アセンブリにわたって、よりバランスのとれた推力分布を達成するために、バッテリ質量を移動させてもよい。幾つかの態様において、万一、移行の間に又は垂直離着陸の間に、回転翼アセンブリの故障がある場合、バッテリ質量は移動してもよいが、それは、様々な残りの機能する回転翼の推力要求を、再びバランスさせるためである。 In some aspects, the mass balance of the airborne vehicle may be altered by the movement of masses, such as battery masses. In some aspects, the battery mass may be adjusted to maintain balance when accommodating single passenger versus multiple passenger loads. In some aspects, the mass balance may be adjusted automatically in response to sensors within the air vehicle. In some aspects, the battery mass may be distributed between two or more battery packs. The battery packs may be mounted to change their position in flight in response to changes in the balance of the airborne vehicle. In some aspects, the flight control system of an airborne vehicle may sense differential thrust requirements during vertical take-off and landing, and to achieve a more balanced thrust distribution across the rotor assembly, the battery mass can be moved. In some aspects, should there be a failure of the rotor assembly during transition or during vertical take-off and landing, the battery mass may move, but it does not affect the various remaining functioning rotors. This is to rebalance the thrust demand.

本発明の第1実施形態において、図1から図4に見られるように、空中乗物100は、第1前進飛行形態にあることが見て取れるが、この形態は、垂直離陸形態から移行した直後に見られるであろう。別の前進飛行モードにおいて、翼に搭載した回転翼の羽根は、以下で説明するように、収容され、且つ入れ子状態に重なるであろう。航空機本体101は、左翼102及び右翼103を支持する。モータ駆動の回転翼ユニット106はプロペラ107を含み、ここでプロペラ107は、ナセル本体の中に収容され、且つ入れ子状に重なってもよい。後方に延びる航空機本体101はまた、高くなった後部安定板104に取り付けられる。後部安定板は、自身に取り付けられた後部モータ105を有する。幾つかの態様において、後部モータはまた、正面ハブ、又はスピナーを有してもよいが、これら正面ハブ又はスピナーは、例示を目的としているため、幾つかの図から省略される。 In a first embodiment of the present invention, as seen in FIGS. 1-4, aerial vehicle 100 is seen in a first forward flight configuration, which is seen shortly after transitioning from a vertical take-off configuration. will be In another forward flight mode, the wing-mounted rotor blades will be stowed and nested as described below. Aircraft body 101 supports left wing 102 and right wing 103 . A motor-driven rotor unit 106 includes a propeller 107, where the propeller 107 may be housed within and nested within the nacelle body. The rearwardly extending aircraft body 101 is also attached to a raised rear stabilizer 104 . The rear stabilizer has a rear motor 105 attached to it. In some aspects, the rear motor may also have a front hub or spinner, but these front hubs or spinners are omitted from some figures for illustrative purposes.

図3における上面図で見られるように、翼102、103は、部分的に前進型である。本発明の実施形態による空中乗物は、部分的に又は全体的に前進翼を含んでもよいが、前進翼では、翼長方向に分布した質量が前縁の前方に位置する。前進翼設計で通常見られる発散的空力弾性ねじれは、翼の前方で片持ち梁支持された質量の存在によって、実質的に低減されるが、これによって、反対のトルクを作り出す。図2及び図3で見られるように、翼回転翼アセンブリ106は、翼前縁の前方に搭載され、且つ更に、その場合、翼の中立軸の前方にある。 As seen in top view in FIG. 3, the wings 102, 103 are partially forward. Aerial vehicles according to embodiments of the present invention may partially or wholly include swept wings, in which the spanwise distributed mass is located forward of the leading edge. The divergent aeroelastic torsion normally found in swept wing designs is substantially reduced by the presence of a cantilevered mass forward of the wing, which creates an opposing torque. As seen in FIGS. 2 and 3, the blade rotor assembly 106 is mounted forward of the blade leading edge and, in that case, forward of the neutral axis of the blade.

図5から図7は、回転翼の推力が上方に向けられるような、垂直離着陸形態における空中乗物100を示す。翼102、103は、旋回軸108の周りで、本体101に対して回転している。幾つかの実施形態において、翼は、乗物本体101全体をまたぐ構造によって、互いに固定される。図7の側面図で見られるように、翼回転翼107は、翼が回転することによって、垂直離陸ために自身の推力方向を向け直しているのに対して、後部回転翼105は、後部安定板104に対して回転することによって、自身の推力方向を向け直している。旋回軸として上で参照されてはいるが、空中乗物本体に対する翼の取り付けは、翼及び回転翼アセンブリの質量を前方位置に維持するのに適合した連結部を使用してもよい。 Figures 5-7 show the aerial vehicle 100 in a vertical take-off and landing configuration, such that the rotor thrust is directed upward. Wings 102 , 103 rotate relative to body 101 about pivot axis 108 . In some embodiments, the wings are secured together by structures that span the entire vehicle body 101 . As seen in the side view of FIG. 7, the wing rotor 107 redirects its thrust direction for vertical takeoff by rotating the wing, while the rear rotor 105 reorients the rear stabilizer. By rotating relative to the plate 104, it redirects its own thrust direction. Although referred to above as the pivot axis, the attachment of the wing to the aerial vehicle body may use a coupling adapted to maintain the mass of the wing and rotor assembly in a forward position.

図21から図28は、後部回転翼の形態を示す。収容された前進飛行形態から、間に入る様々な位置はもちろんのこと、展開された垂直離陸位置までの後部回転翼の展開は、後部安定板に対して回転翼を回転させる展開機構を使用することによって達成してもよい。図22は、後部回転翼ユニット105の、収容された前進飛行形態を示す。後部ナセル部分115は、幾つかの実施形態において、後部安定板に強固に搭載してもよい。スピナー114及びモータカバー113は、ナセルの前面部分のために空気力学的表面を提供する。プロペラ111はスピナー114を貫通して延びる。完全に展開された位置では、図23において、及び図28の部分正面図において見られるように、モータ110、モータカバー113、スピナー114、及びプロペラ111は、垂直推力を提供するように適合した位置まで回転している。統合接続部の翼端に近い側にある電気モータ/プロペラの組み合わせによって、モータにプロペラを強固に搭載することが可能となり、このことは、プロペラが、後部ナセル部分に対して様々な姿勢を通して移動する場合でさえも維持される。そのような形態によって、モータからの回転動力は、ジンバルに入れる必要がない、又は別な方法で、回転接続部をまたいで伝達する必要がない。 Figures 21-28 show the configuration of the rear rotor. Deployment of the rear rotors from the stowed forward flight configuration to the deployed vertical takeoff position, as well as various intervening positions, uses a deployment mechanism that rotates the rotors relative to the rear stabilizer. can be achieved by FIG. 22 shows the rear rotor unit 105 in a stowed forward flight configuration. Rear nacelle portion 115 may be rigidly mounted to the rear stabilizer in some embodiments. Spinner 114 and motor cover 113 provide an aerodynamic surface for the front portion of the nacelle. Propeller 111 extends through spinner 114 . In the fully deployed position, as seen in FIG. 23 and in the partial front view of FIG. is rotating to The electric motor/propeller combination on the wingtip side of the integrated joint allows for a rigid mounting of the propeller on the motor, which allows the propeller to move through a variety of attitudes relative to the aft nacelle section. maintained even if With such a configuration, rotational power from the motor does not need to be gimbaled or otherwise transmitted across a rotational connection.

図24から図27は、後部ナセルに対する、また更には空中乗物の後部尾部構造に対するモータ及びプロペラの、一連の位置を示している。後部回転翼ユニットの統合部分は、その展開を開始するため、図25で見ることができるように、連結部は、先ず統合部分を前方に展開し、これに対して、単一旋回ポイントの周りでは単に旋回する。マルチバー連結部によって、この複雑な展開に対して、単一のアクチュエータを使用することが可能になる。図26は、後部回転翼ユニットを示すが、ここで後部回転翼は後部ナセルの頂部上方に立ち上り、且つ図27に見られるように、完全な展開を達成する。マルチバー連結部によって、モータ、プロペラ、及びスピナーを含む統合部分の移動は、完全展開の位置ではほぼ水平となる。回転翼の推力方向は、完全に展開された位置では垂直であるため、マルチバー連結部の展開に動力供給するアクチュエータは、回転翼の推力を相殺する、又は打ち消すことを要求されない。 Figures 24-27 show a series of positions of the motor and propeller relative to the rear nacelle and also relative to the rear tail structure of the aerial vehicle. As the integrated portion of the aft rotor unit begins its deployment, as can be seen in FIG. Then just turn. Multi-bar linkages allow the use of a single actuator for this complex deployment. FIG. 26 shows the aft rotor unit, where the aft rotor rises above the top of the aft nacelle and achieves full deployment as seen in FIG. With the multi-bar joint, movement of the integrated parts, including the motors, propellers and spinners, is nearly horizontal in the fully deployed position. Since the rotor thrust direction is vertical in the fully deployed position, the actuators that power the deployment of the multi-bar linkage are not required to offset or cancel the rotor thrust.

図9は、翼及び後部回転翼の様々な位置を示すが、これらは、離陸モードから前進飛行モードまでの移行の間に、又は前進飛行モードから垂直離着陸モードまでの移行の間に見られるであろう。垂直離陸の後、回転翼は、垂直推力を提供する形態から、水平に向けて回転する位置まで移行する。空中乗物の前進速度は増加するため、翼は揚力を発生し始め、その結果、高度を維持するのに、それほど大きな垂直推力は必要とされない。十分な前進速度のため、揚力は翼によって維持され、且つ前進飛行に必要とされる推力は、より少ない回転翼によって提供することが可能である。幾つかの態様において、翼は垂直離陸形態のために高く持ち上げられるが、これは、翼が展開に達する際に、翼旋回軸を前方にスライドさせるのに適合した連結部を使用することによる。このことは、VOTLモードと前進飛行モードとの間の重力位置の中心における、より好ましい妥協を可能にするが、この妥協は、翼に搭載された回転翼アセンブリを、VTOL形態において更に前方に位置させることによって可能となる。 FIG. 9 shows various positions of the wings and rear rotors, which can be seen during the transition from takeoff mode to forward flight mode, or from forward flight mode to vertical take-off and landing mode. be. After vertical takeoff, the rotors transition from a configuration that provides vertical thrust to a position that rotates toward the horizontal. As the forward speed of the airborne vehicle increases, the wings begin to generate lift so that less vertical thrust is required to maintain altitude. With sufficient forward speed, lift is maintained by the wings, and the thrust required for forward flight can be provided by fewer rotor blades. In some aspects, the wing is lifted high for vertical takeoff configuration by using a linkage adapted to slide the wing pivot forward as the wing reaches deployment. This allows for a more favorable compromise in center of gravity position between VOTL and forward flight modes, but this compromise places the wing-mounted rotor assemblies further forward in the VTOL configuration. It is possible by letting

図10から図13は、本発明の幾つかの実施形態による、空中乗物100の前進飛行形態を示す。翼に搭載された回転翼106のプロペラ羽根は、ナセルに沿う凹部内に収容され、且つ入れ子状に重ねられる。前進飛行は、垂直離陸に要求されるよりも著しく小さな推力を要求するので、個々のモータ及び回転翼の多くは、前進飛行の間、非活性化してもよい。抗力を減少させるために、羽根は、収容される位置の中に折り返してもよい。更に抗力を減少させるために、折り返された羽根が、凹部の中で入れ子状に重なるべく適合するように、ナセルは凹部を有してもよく、これによって、前進飛行の間、非常に低い抗力のナセルを作り出す。後部回転翼105は、この前進飛行形態の間、前進推力を提供するために使用してもよい。 10-13 illustrate forward flight configurations of aerial vehicle 100, according to some embodiments of the present invention. The propeller blades of the wing-mounted rotor blades 106 are housed in recesses along the nacelle and are nested. Since forward flight requires significantly less thrust than is required for vertical takeoff, many of the individual motors and rotors may be deactivated during forward flight. To reduce drag, the vanes may fold back into the stowed position. To further reduce drag, the nacelle may have recesses such that the folded vanes nest within the recesses to accommodate very low drag during forward flight. to produce a nacelle of The rear rotor 105 may be used to provide forward thrust during this forward flight configuration.

図14は、収容される羽根セットの一セットの正面図を示し、ここで羽根は、完全に展開された形態から完全に収容された形態まで、収容される。羽根は、ナセルに沿う凹部の中で入れ子状に重なり、その結果、収容された羽根セットは、単純なナセルの有効濡れ面積を与える。図15は、幾つかの実施形態による、翼に搭載された回転翼ユニットを示し、ここで回転翼は、完全に展開された形態から完全に収容された形態まで、収容される。注目すべきは回転翼アセンブリであり、これは、電気モータ、羽根セット、及びスピナーを備えてもよく、且つ、例えば、図38で見られるように、それ自体が全体として展開してもよい。幾つかの態様において、回転翼アセンブリの展開は、図38の連結部209のような連結部を利用するが、この連結部は、回転翼を垂直位置まで展開し、その一方で、同時に回転翼を前方に押し、且つナセルの残り本体から押し遣る。ナセルの残り本体から押し遣ることは、関連する回転翼の吹き下ろしからの、翼における下向き荷重を減少させる。 FIG. 14 shows a front view of one set of stowed vane sets, where the vanes are stowed from a fully deployed configuration to a fully stowed configuration. The vanes nest in recesses along the nacelle so that the contained vane set provides the effective wetted area of a simple nacelle. FIG. 15 illustrates a wing-mounted rotor unit, where the rotor is stowed from a fully deployed configuration to a fully stowed configuration, according to some embodiments. Of note is the rotor assembly, which may include an electric motor, vane set, and spinner, and may deploy as a whole by itself, as seen, for example, in FIG. In some aspects, deployment of the rotor assembly utilizes a link, such as link 209 in FIG. 38, that deploys the rotor to a vertical position while simultaneously deploying the rotor. forward and out of the remaining body of the nacelle. Pushing away from the remaining body of the nacelle reduces downward loads on the wing from associated rotor downwash.

図16から図20は、翼に搭載された回転翼106の羽根107が、収容された位置に折り畳まれる際の、一連の位置を示す。図16は、完全に展開されたプロペラ羽根107を示すが、これは、垂直離着陸において、及び水平、前進飛行への移行の間に使用されるであろう。このように、続く図は、収容された位置まで折り畳まれる羽根107を示す。図20で見られるように、羽根107は、ナセルにおける凹部116内に適合し、これによって、低い抗力の形態117をもたらす結果となる。 Figures 16-20 show a sequence of positions as the blades 107 of the wing-mounted rotor 106 are folded into the stowed position. FIG. 16 shows the propeller blades 107 fully deployed, which would be used in vertical take-off and landing and during transitions to horizontal, forward flight. Thus, subsequent figures show vanes 107 folded to a stowed position. As seen in FIG. 20, vanes 107 fit within recesses 116 in the nacelle, thereby resulting in a low drag configuration 117 .

第1実施形態の典型的な形態において、空中乗物は、8つの回転翼を有し、且つ900kgの重量となる。回転翼直径は1.3メートルであり、一回転翼当たりの推力は1100Nである。平均海面での、モータの連続毎分回転数は1570rpmであり、1920rpmの最大値を有する。翼長は8.5メートルである。バッテリ質量は320kgであり、且つ一モータ当たりの質量は20kgである。巡航速度は320km/hである。一モータ当たりの連続ホバーシャフトパワーは29kWである。 In a typical form of the first embodiment, the aerial vehicle has eight rotor blades and weighs 900 kg. The rotor diameter is 1.3 meters and the thrust per rotor is 1100N. At sea level, the continuous revolutions per minute of the motor is 1570 rpm, with a maximum value of 1920 rpm. The wingspan is 8.5 meters. The battery mass is 320 kg and the mass per motor is 20 kg. Cruising speed is 320 km/h. Continuous hovershaft power per motor is 29 kW.

本発明の第2実施形態において、図29から図32における垂直離陸形態で見られるように、空中乗物200は、垂直離着陸及び前進飛行の両方に適合した、異なるタイプの回転翼を有する前進固定翼202、203を使用する。航空機本体201は、左翼202及び右翼203を支持する。翼上の、モータ駆動の回転翼アセンブリ206、207はプロペラを含み、これらのプロペラは、ナセル本体の中に収容され、且つ入れ子状に重なる。後方に延びる航空機本体201はまた、高くなった後部安定板204に取り付けられる。後部安定板は、自身に取り付けられた後部回転翼アセンブリ205、208を有する。空中乗物200は、本体201の下の着陸装置はもちろんのこと、2つの並んだ乗客座席を有している状態で見られる。2つの乗客座席が示されてはいるが、本発明の異なる実施形態において、他の人数の乗客を収容してもよい。 In a second embodiment of the present invention, as seen in the vertical takeoff configuration in FIGS. 29-32, the aerial vehicle 200 is a forward fixed wing with different types of rotors adapted for both vertical takeoff and landing and forward flight. 202 and 203 are used. Aircraft body 201 supports left wing 202 and right wing 203 . The on-wing, motor-driven rotor assemblies 206, 207 include propellers that are housed and nested within the nacelle body. The rearwardly extending aircraft body 201 is also attached to a raised rear stabilizer 204 . The rear stabilizer has a rear rotor assembly 205, 208 attached to it. Air vehicle 200 is seen having two side-by-side passenger seats, as well as landing gear under body 201 . Although two passenger seats are shown, other numbers of passengers may be accommodated in different embodiments of the invention.

図32の上面図で見られるように、翼202、203は前進型である。本発明の実施形態による空中乗物は、部分的に又は全体的に前進翼を含んでもよいが、該前進翼では、翼長方向に分布した質量が、前縁の前方に位置する。前進翼設計において通常見られる発散的空力弾性ねじれは、翼の前方で片持ち梁支持された質量の存在によって、実質的に低減されるが、このことは、反対のトルクを作り出す。また図32の上面図で見られるのは、翼に搭載されたモータ駆動の回転翼ユニットが、自身のナセルに関して、及び自身のナセルから前方に拡張され、その結果、垂直離陸モードにおける空気流は、翼によって実質的に妨げられない、ということである。同様に、後部安定板に搭載されたモータ駆動の回転翼ユニットのプロペラは、自身のナセルに関して、及び自身のナセルから前方に拡張され、その結果、垂直離陸モードにおける空気流は、後部安定板によって実質的に妨げられない。垂直形態において回転翼を拡張するために使用されるかもしれない連結部の図解は、図38に見られるであろう。 As can be seen in the top view of FIG. 32, the wings 202, 203 are of the advancing type. An aerial vehicle according to embodiments of the present invention may partially or wholly include a swept wing in which the spanwise distributed mass is located forward of the leading edge. The divergent aeroelastic torsion normally found in swept wing designs is substantially reduced by the presence of cantilevered mass forward of the wing, which creates an opposing torque. Also seen in the top view of FIG. 32, the wing-mounted motor driven rotor unit is extended forward relative to and from its own nacelle so that the airflow in vertical take-off mode is , is substantially unobstructed by the wing. Similarly, the propeller of the motor-driven rotor unit mounted on the rear stabilizer is extended forward with respect to and from its own nacelle, so that the airflow in vertical take-off mode is directed by the rear stabilizer to virtually unhindered. An illustration of the connections that may be used to extend the rotor in the vertical configuration may be seen in FIG.

前進翼形態の別の態様は、この別の態様では、別な方法で取り付けられたかもしれない場所のやや後方で、翼202、203が本体201に搭載されることが可能になる、というものである。後方に取り付けることによって、翼を接続する翼桁は、空中乗物本体の内部を乗客座席の後方まで横切ることが可能になる。VTOLモードにおいて統合回転翼を有する前進翼の更なる別の態様は、垂直回転翼の前方ジグザグ配列であり、この前方ジグザグ配列は、ある与えられた翼付け根の場所に対して、垂直飛行及び移行飛行における長手方向の操縦権限を改善するが、この改善は、重心についての、これら回転翼のモーメントアームを長くすることによる。これは、VTOLモードの間、後部に搭載された回転翼の1つが故障した場合、特に有用である。加えて、この形態によってもたらされる、より多くの長手方向の回転翼分布は、最悪の場合である、単一のモータにおいて、又は回転翼が万一故障した場合に、同程度の垂直飛行を維持するために要求されるモータの最高トルクを減少させ、これによって、モータのサイズを減少させることが可能である。 Another aspect of the swept wing configuration is that this alternative allows the wings 202, 203 to be mounted on the body 201 slightly aft of where they might otherwise have been mounted. is. The aft mounting allows the spar connecting the wings to traverse the interior of the aerial vehicle body to the aft of the passenger seats. Yet another alternative for forward swept wings with integrated rotors in VTOL mode is a forward zigzag arrangement of vertical rotors, which for a given wing root location provides vertical flight and transition. It improves longitudinal steering authority in flight by lengthening the moment arm of these rotors about the center of gravity. This is particularly useful if one of the rear mounted rotors fails while in VTOL mode. In addition, the more longitudinal rotor distribution provided by this configuration maintains the same degree of vertical flight in a single motor, or in the unlikely event of a rotor failure, which is the worst case. It is possible to reduce the maximum torque of the motor required to drive the motor, thereby reducing the size of the motor.

幾つかの態様において、翼に搭載されたモータの一部分は、前進飛行形態で使用されるように適合してもよく、その一方で、他の翼に搭載された回転翼は、通常の前進飛行の間、完全に収容されるように適合してもよい。空中乗物200は、右翼203上に4つの回転翼、及び左翼202上に4つの回転翼を有してもよい。各翼上の回転翼アセンブリの3つは、翼に搭載された回転翼206を有してもよく、これらの回転翼206は、垂直離着陸のための展開位置に素早く移動し、前進飛行への移行の間は収容された位置に向けて逆に移動し、且つ、その後、前進飛行の間、自身の羽根を収容し、且つ入れ子状に重ねるように適合する。第4回転翼アセンブリ207は、以下で説明するように、前進飛行のために使用される、第2セットの羽根を含んでもよい。同様に、各後部安定板204は、自身に搭載された2つの回転翼ユニットを有してもよい。これら回転翼の両方は、垂直離着陸モード及び移行モードの間に使用されるように適合するが、しかしこれら回転翼の一方は、前進飛行の間、低い抗力のナセルとして、完全に収容されるように適合する。 In some aspects, a portion of the wing-mounted motors may be adapted for use in a forward flight configuration, while other wing-mounted rotors are adapted for normal forward flight. may be adapted to be fully accommodated during Air vehicle 200 may have four rotors on right wing 203 and four rotors on left wing 202 . Three of the rotor assemblies on each wing may have wing-mounted rotors 206 that quickly move to a deployed position for vertical take-off and landing and forward flight. It moves back towards the stowed position during transition and then adapts to stow and nest its wings during forward flight. A fourth rotor assembly 207 may include a second set of blades used for forward flight, as described below. Similarly, each rear stabilizer 204 may have two rotor units mounted thereon. Both of these rotors are adapted to be used during vertical take-off and landing and transition modes, but one of the rotors is fully contained as a low drag nacelle during forward flight. fit.

翼に搭載された多モードの回転翼ユニット207は、前進飛行のための第1セットの羽根212、及びVTOLモード及び移行飛行モードのための第2セットの羽根213を使用するように適合する。前進飛行羽根212は、VTOL羽根213と同軸であってもよく、且つ同じナセルの異なる端部に取り付けてもよい。VTOL羽根が、VTOL飛行モードのための垂直位置と統合される場合、各羽根セットに対して1つという具合に、ナセル内には2つのモータが存在してもよい。同様に、後部に搭載された多モードの回転翼ユニット210は、前進飛行のための第1セットの羽根211、及びVTOLモード及び移行飛行モードのための第2セットの羽根214を使用するように適合する。前進飛行羽根211は、VTOL羽根214と同軸であってもよく、且つ同じナセルの異なる端部に取り付けてもよい。VTOL羽根が、VTOL飛行モードのための垂直位置と統合される場合、各羽根セットに対して1つという具合に、ナセル内には2つのモータが存在してもよい。 A wing-mounted multimode rotor unit 207 is adapted to use a first set of blades 212 for forward flight and a second set of blades 213 for VTOL and transition flight modes. Forward flight vanes 212 may be coaxial with VTOL vanes 213 and may be attached to different ends of the same nacelle. If the VTOL blades are integrated with the vertical position for the VTOL flight mode, there may be two motors in the nacelle, one for each blade set. Similarly, the aft-mounted multimode rotor unit 210 is configured to use a first set of blades 211 for forward flight and a second set of blades 214 for VTOL and transition flight modes. fit. Forward flight vanes 211 may be coaxial with VTOL vanes 214 and may be attached to different ends of the same nacelle. If the VTOL blades are integrated with the vertical position for the VTOL flight mode, there may be two motors in the nacelle, one for each blade set.

幾つかの態様において、VTOLモード及び移行モードのための推力を提供するために使用される羽根の全ては、前進飛行の間、収容され、且つ異なる羽根が、前進飛行の間、推力を提供するために使用される。幾つかの態様において、VTOLモード又は前進飛行モードが使用されるかどうかに依存して、単一モータが、異なる羽根セットに対して動力を提供するために使用される。幾つかの態様において、2つの羽根セットが同軸構成で配置され、その結果、これらの羽根は、例えば、単一のナセルによって支持される。 In some aspects, all of the blades used to provide thrust for VTOL and transition modes are stowed during forward flight, and different blades provide thrust during forward flight. used for In some aspects, a single motor is used to power different blade sets depending on whether VTOL mode or forward flight mode is used. In some aspects, two blade sets are arranged in a coaxial configuration such that the blades are supported by, for example, a single nacelle.

図33から図36は、前進飛行モードにおける空中乗物200を示し、ここでVTOL羽根の全ては収容され、且つ凹部に入れ子状に重ねられており、その結果、ナセルは低い抗力を呈する。前進飛行モードにおいて、翼に搭載された回転翼ユニット206、207は、VTOL羽根の全てが収容された状態で見られる。同様に、後部に搭載された回転翼ユニット205、208もまた、自身のVTOL羽根を収容している。多モードの後部回転翼アセンブリ205の前進飛行羽根セット211、及び多モードの翼回転翼アセンブリ207の前進飛行羽根セット212は、前進飛行の間、推力を提供するために使用される。 Figures 33-36 show the aerial vehicle 200 in forward flight mode, where all of the VTOL vanes are stowed and nested in recesses so that the nacelle exhibits low drag. In forward flight mode, the wing-mounted rotor units 206, 207 are seen with all of the VTOL vanes stowed. Similarly, the rear mounted rotor units 205, 208 also contain their own VTOL vanes. Forward flight vane set 211 of multimode rear rotor assembly 205 and forward flight vane set 212 of multimode wing rotor assembly 207 are used to provide thrust during forward flight.

図39及び図40は、モータ及び回転翼セット260を示すが、回転翼セット260は、前進飛行モードのための第1セットの羽根261、及びVTOLモード及び移行モードのための第2セットの羽根263を使用するように適合しており、両方の羽根セットのための単一モータを共有する同軸構成にある。この例では両方の羽根は、同じ電気モータによって動力供給される。電気モータは、方向性クラッチに適合してもよく、その結果、モータが第1方向に回転する場合、前進飛行羽根261は係合し、且つVTOL羽根263はアイドリング状態にある。前進飛行の間、VTOL羽根264は収容され、且つ凹部264の中で入れ子状に重なってもよい。VTOLモード及び移行モードの間、モータは第2方向に回転してもよく、その結果、VTOL羽根264は係合しており、且つ前進飛行羽根261は係合が解かれている。VTOLモードにおいて、モータ及び回転翼アセンブリは統合してもよく、その結果、回転翼及びモータは、位置決め機構の翼端に近い側で、両方の羽根セットはもちろんのこと、モータ及びクラッチユニット全体に垂直推力を提供し、そのため、羽根推力に関連する機械的動力が、ジンバル接続部を横断する必要はない。 Figures 39 and 40 show a motor and rotor set 260, which includes a first set of blades 261 for forward flight modes and a second set of blades for VTOL and transition modes. 263 and is in a coaxial configuration sharing a single motor for both blade sets. Both vanes in this example are powered by the same electric motor. The electric motor may be fitted with a directional clutch so that when the motor rotates in a first direction the forward flight vanes 261 are engaged and the VTOL vanes 263 are idle. During forward flight, the VTOL vanes 264 may be stowed and nested within the recesses 264 . During the VTOL mode and the transition mode, the motor may rotate in a second direction so that the VTOL vane 264 is engaged and the forward flight vane 261 is disengaged. In the VTOL mode, the motor and rotor assembly may be integrated so that the rotor and motor are mounted on the tip side of the positioning mechanism, as well as the entire motor and clutch unit, as well as both blade sets. It provides vertical thrust, so the mechanical power associated with blade thrust does not need to traverse the gimbal connection.

図41から図44は、方向性クラッチ266、267を有するモータ265を示し、ここで方向性クラッチ266、267は、モータが第1方向に回転する場合、第1セットの羽根に動力供給し、且つモータが第2方向に回転する場合、第2セットの羽根に動力供給するように適合する。幾つかの態様において、VTOL羽根セット及び前進飛行羽根セットは、これら両方が同じ方向に推力を提供するように、異なる方向に向けてもよい。ただし、ここで、モータが第1方向に回転する場合には、1つのセットが係合しており、且つモータが第2方向に回転する場合には、第2セットが係合していることが前提である。 Figures 41-44 show a motor 265 having directional clutches 266, 267 wherein the directional clutches 266, 267 power a first set of vanes when the motor rotates in a first direction, and adapted to power a second set of vanes when the motor rotates in a second direction. In some aspects, the VTOL blade set and forward flight blade set may be oriented in different directions such that they both provide thrust in the same direction. However, here one set is engaged when the motor rotates in a first direction and a second set is engaged when the motor rotates in a second direction. is the premise.

本発明の第3実施形態において、図45から図48の垂直離陸形態において見られるように、空中乗物300は、垂直離着陸及び前進飛行の両方に適合する、異なったタイプのモータを有する前進翼302、303を使用する。航空機本体301は、左翼302及び右翼303を支持する。翼上の、モータ駆動の回転翼アセンブリ306、307はプロペラを含み、該プロペラはナセル本体の中に収容され、且つ入れ子状に重なってもよい。航空機本体301は後方に延び、且つまた、高くなった後部安定板304に取り付けられる。後部安定板は、自身に取り付けられた後部回転翼アセンブリ305、308を有する。空中乗物300は、本体301の下の着陸装置はもちろんのこと、並んだ2つの乗客座席に適合する。 In a third embodiment of the present invention, as seen in the vertical takeoff configuration of FIGS. 45-48, an aerial vehicle 300 has swept wings 302 with different types of motors adapted for both vertical takeoff and landing and forward flight. , 303 are used. Aircraft body 301 supports left wing 302 and right wing 303 . The on-wing, motor-driven rotor assemblies 306, 307 include propellers that are housed within the nacelle body and may be nested. The aircraft body 301 extends aft and is also attached to a raised rear stabilizer 304 . The rear stabilizer has rear rotor assemblies 305, 308 attached to it. Air vehicle 300 accommodates two side-by-side passenger seats, as well as landing gear under body 301 .

翼に搭載された回転翼ユニット306、307は、離着陸モードの間、垂直推力を提供するように適合する。内側回転翼ユニット306は、図38に見られるような連結部を用いて、VTOL形態まで展開するように適合する。内側回転翼ユニット306の羽根は、前進飛行形態にある場合、羽根がナセルの凹部の中に入れ子状に重なる状態で収容されるように適合する。翼先端の回転翼ユニット307は、翼に対して回転するように適合し、その結果、VTOL形態又は前進飛行形態にあろうとなかろうと、ナセルはその形状を維持する。VTOL羽根313は、VTOLモード及び移行モードのために使用され、且つ前進飛行羽根312は、前進飛行のために使用され、そこではVTOL羽根は収容され、且つ入れ子状に重ねられる。自身の形状を維持するナセルは、羽根セットのいずれかに動力供給するために、単一モータの使用を可能にする。モータは方向性クラッチを使用してもよく、その結果、モータ方向は、羽根セットのどちらに動力供給されるかを決定する。 Wing-mounted rotor units 306, 307 are adapted to provide vertical thrust during take-off and landing modes. The inner rotor unit 306 is adapted to deploy to the VTOL configuration using the couplings as seen in FIG. The vanes of the inner rotor unit 306 are adapted such that the vanes are nested within recesses of the nacelle when in the forward flight configuration. The wing tip rotor unit 307 is adapted to rotate against the wing so that the nacelle maintains its shape whether in VTOL or forward flight configuration. VTOL blades 313 are used for VTOL and transition modes, and forward flight blades 312 are used for forward flight, where the VTOL blades are stowed and nested. A nacelle that maintains its own shape allows the use of a single motor to power any of the blade sets. The motor may use a directional clutch so that the motor direction determines which of the blade sets is powered.

同様に、内側尾部回転翼ユニット308の羽根は、前進飛行形態にある場合、収容されるように適合し、そこでは羽根は、ナセルの凹部に入れ子状に重ねられる。後部先端回転翼ユニット305は、翼に対して回転するように適合し、その結果、VTOL形態又は前進飛行形態にあろうとなかろうと、ナセルはその形状を維持する。VTOL羽根314は、VTOLモード及び移行モードのために使用され、且つ前進飛行羽根311は、前進飛行のために使用され、そこではVTOL羽根は収容され、且つ入れ子状に重ねられる。 Similarly, the vanes of the inner tail rotor unit 308 are adapted to be stowed when in the forward flight configuration, where the vanes nest in recesses in the nacelle. The aft tip rotor unit 305 is adapted to rotate against the wing so that the nacelle maintains its shape whether in VTOL or forward flight configuration. VTOL blades 314 are used for VTOL and transition modes, and forward flight blades 311 are used for forward flight, where the VTOL blades are stowed and nested.

第3実施形態の典型的な形態において、空中乗物は12個の回転翼を有し、且つ900kgの重量となる。回転翼直径は1.1メートルであり、一回転翼当たりの推力は736Nである。平均海面での、モータの連続毎分回転数は1850rpmであり、2270rpmの最大値を有する。翼長は8.9メートルである。バッテリ質量は320kgであり、且つ一モータ当たりの質量は9kgである。巡航速度は320km/hである。一モータ当たりの連続ホバーシャフトパワーは19kWである。 In a typical form of the third embodiment, the aerial vehicle has 12 rotors and weighs 900 kg. The rotor diameter is 1.1 meters and the thrust per rotor is 736N. At sea level, the continuous revolutions per minute of the motor is 1850 rpm, with a maximum value of 2270 rpm. The wingspan is 8.9 meters. The battery mass is 320 kg and the mass per motor is 9 kg. Cruising speed is 320 km/h. Continuous hovershaft power per motor is 19 kW.

図49から図52は、離陸形態にある空中乗物400の第4実施形態を示す。垂直離陸形態に展開された回転翼アセンブリに関して、箱型設計が見られる。 Figures 49-52 show a fourth embodiment of the aerial vehicle 400 in the takeoff configuration. Box designs are found for rotor assemblies deployed in a vertical take-off configuration.

図53から図56は、前進飛行形態にある空中乗物400の第4実施形態を示す。図から分かるように、回転翼アセンブリは回転して、前進飛行形態となる。回転翼アセンブリの羽根の幾つかは、この前進飛行モードでの抗力を低減するために、収容されている。 Figures 53-56 show a fourth embodiment of the aerial vehicle 400 in forward flight configuration. As can be seen, the rotor assembly rotates into a forward flight configuration. Some of the blades of the rotor assembly are retracted to reduce drag in this forward flight mode.

幾つかの態様において、本発明の実施形態による空中乗物は、垂直形態に展開した回転翼アセンブリからの垂直推力によって、地面から離陸する。空中乗物が高度を得るにつれて、回転翼アセンブリは、前進加速を始めるために、前方に傾き始めてもよい。空中乗物が前進速度を得るにつれて、翼の上方の空気流は揚力に帰着し、その結果、垂直推力を使用して高度を維持するために、回転翼は不必要となる。一旦空中乗物が十分な前進速度に達すると、離陸の間に垂直推力を提供するために使用された羽根の幾つか又は全ては、ナセルに沿って収容しもよい。ナセルが支持する回転翼アセンブリは、凹部を有してもよく、その結果、羽根はナセルの中に入れ子状に重なってもよく、これによって、係合が解かれた回転翼アセンブリの抗力を大幅に減少させる。 In some aspects, aerial vehicles according to embodiments of the present invention take off from the ground by vertical thrust from a rotor assembly deployed in a vertical configuration. As the aerial vehicle gains altitude, the rotor assembly may begin to pitch forward to begin forward acceleration. As the airborne vehicle gains forward speed, the airflow over the wings results in lift, so that the rotors are not required to use vertical thrust to maintain altitude. Once the aerial vehicle reaches sufficient forward speed, some or all of the vanes used to provide vertical thrust during takeoff may be retracted along with the nacelle. The rotor assembly supported by the nacelle may have recesses so that the vanes may nest within the nacelle, thereby significantly reducing the drag of the disengaged rotor assembly. decrease to

図57は、回転翼の推力が上方に向けられるような垂直離着陸形態における空中乗物1100を示す。統合連結部を使用することで、プロペラ1107は、ナセル本体1106に対して回転している。この垂直離着陸形態において、空中乗物1100は、垂直方向に推力を提供する6つのプロペラを利用することが可能である。プロペラ1107は、乗物1100を上昇させるように適合する。初期垂直離陸の後、乗物は前進水平飛行へ移行する。移行は、垂直推力形態から、垂直からの位置に対してプロペラを統合することによって促進され、これによって、水平推力形態へ移行する。図59は、動力供給された前進飛行形態における、モータ駆動の回転翼ユニットを示す。 FIG. 57 shows aerial vehicle 1100 in a vertical take-off and landing configuration in which rotor thrust is directed upward. Propeller 1107 is rotating with respect to nacelle body 1106 by using an integral joint. In this vertical take-off and landing configuration, aerial vehicle 1100 may utilize six propellers to provide thrust in the vertical direction. Propeller 1107 is adapted to raise vehicle 1100 . After initial vertical takeoff, the vehicle transitions to forward horizontal flight. The transition is facilitated from the vertical thrust configuration by integrating the propeller with respect to its position from the vertical, thereby transitioning to the horizontal thrust configuration. Figure 59 shows the motor driven rotor unit in a powered forward flight configuration.

空中乗物1100が前進、水平飛行形態へ移行するにつれて、翼1102、1103は揚力を提供し始める。一旦水平姿勢で進むと、速度があるために、空中乗物1100を前方に推進するには、離陸の間に垂直推力として必要とされたものよりも、著しく少ない推力しか必要とされない。図58は、空中乗物1100の前進飛行形態を示すが、ここでプロペラ107の羽根108は、ナセル本体1106上の凹部1110の中に収容されている。前進飛行の間、羽根が収容された状態では、低い抗力プロファイルがおそらく達成されるであろう。幾つかの態様において、主プロペラ1107の幾つかは、前進飛行のために使用してもよい。幾つかの態様において、主プロペラ1107の全てを収容してもよく、且つ代わりの前進飛行プロペラ1111を前進飛行で使用してもよい。 Wings 1102, 1103 begin to provide lift as aerial vehicle 1100 transitions to a forward, level flight configuration. Once in a horizontal attitude, due to the velocity, significantly less thrust is required to propel the airborne vehicle 1100 forward than was required for vertical thrust during takeoff. FIG. 58 shows the forward flight configuration of aerial vehicle 1100, where blades 108 of propeller 107 are housed in recesses 1110 on nacelle body 1106. FIG. During forward flight, a lower drag profile would likely be achieved with the blades stowed. In some aspects, some of the main propellers 1107 may be used for forward flight. In some aspects, all of the main propellers 1107 may be housed and alternate forward flight propellers 1111 may be used in forward flight.

第1実施形態の典型的な形態において、空中乗物は6つの回転翼を有し、900kgの重量となる。回転翼直径は2.1メートルであり、その場合、一回転翼当たりの推力は、停空飛翔において1500Nである。平均海面での、モータの連続毎分回転数は1030rpmであり、1500rpmの最大値を有する。翼長は7.5メートルである。バッテリ質量は360kgであり、且つ一モータ当たりの質量は9kgである。巡行速度は320km/hである。一モータ当たりの連続ホバーシャフトパワーは、標準的な平均海面条件で25kWである。 In a typical form of the first embodiment, the aerial vehicle has six rotor blades and weighs 900 kg. The rotor diameter is 2.1 meters, then the thrust per rotor is 1500 N in hover flight. At sea level, the continuous revolutions per minute of the motor is 1030 rpm, with a maximum value of 1500 rpm. The wingspan is 7.5 meters. The battery mass is 360 kg and the mass per motor is 9 kg. Cruising speed is 320 km/h. Continuous hovershaft power per motor is 25 kW at standard sea level conditions.

図59及び図60は、モータ駆動の回転翼ユニット1140の主プロペラ1107の、展開された形態及び収容された形態をそれぞれ示す。展開された形態では、プロペラ1107のプロペラ羽根108は、モータ駆動の回転翼ユニット1140の回転軸にほぼ垂直な位置まで展開される。実際の羽根角度は、以下で議論するように、モータ毎分回転数及び他の因子の関数として変化してもよい。スピナー1109は、モータ駆動の回転翼ユニット1140に対する先導表面を呈する。 Figures 59 and 60 show the main propeller 1107 of the motor driven rotor unit 1140 in the deployed and stowed configurations, respectively. In the deployed configuration, propeller blades 108 of propeller 1107 are deployed to a position approximately perpendicular to the axis of rotation of motor-driven rotor unit 1140 . The actual blade angle may vary as a function of motor rpm and other factors, as discussed below. Spinner 1109 presents a leading surface for motor driven rotor unit 1140 .

収容された形態では、羽根1108は、ナセル本体1106における凹部1110内に存在する。図61の正面図で見られるように、収容された形態では、ナセルの前方部分の外側表面は、プロペラ1107の羽根1108の表面から成る。羽根が収容された形態でのナセルの外側表面は、5つの羽根の表面の複合体である。羽根及びナセルは、おそらく協調して設計され、その結果、ナセルの空気力学的要件及びプロペラの空気力学的要件は、互いに適合して、補完的設計となるであろう。凹部1110は、収容された形態において、羽根1108に対して、まさにぴったりの一致を提供するように適合してもよい。 In the stowed configuration, vanes 1108 reside within recesses 1110 in nacelle body 1106 . As seen in the front view of FIG. 61, in the stowed configuration, the outer surface of the forward portion of the nacelle consists of the surfaces of the blades 1108 of propeller 1107 . The outer surface of the nacelle in the vane encased configuration is a composite of five vane surfaces. The blades and nacelle will probably be designed in concert, so that the nacelle aerodynamic requirements and the propeller aerodynamic requirements will match each other and be complementary designs. Recess 1110 may conform to provide a snug fit for vane 1108 in the stowed configuration.

図62及び図63は、スピナーが除去された状態における、モータ駆動の回転翼の斜視図及び正面図をそれぞれ示すが、これは、本発明の幾つかの態様による設計を、観察者が想像するのを助けるためである。主ハブ1122は、5つのプロペラ羽根1108の各々に対する搭載ポイントと見られる。主ハブ1122は、プロペラ羽根の主支持部を提供し、これらの主指示部は、各々が主ハブに旋回可能に接続される。主ハブ1122はまた、プロペラ1107の羽根1108に駆動トルクを提供する。以下で更に議論するように、主ハブ1122は、回転軸受け又は軸受けアセンブリを介して、回転翼展開機構の翼端に近い張出し受けに結合される。 Figures 62 and 63 show perspective and front views, respectively, of a motor-driven rotor with the spinner removed, as the observer imagines a design according to some aspects of the present invention. to help A main hub 1122 is seen as the mounting point for each of the five propeller blades 1108 . The main hub 1122 provides the main support for the propeller blades and these main supports are each pivotally connected to the main hub. Main hub 1122 also provides drive torque to blades 1108 of propeller 1107 . As discussed further below, the main hub 1122 is coupled via a rotary bearing or bearing assembly to a wing rest near the tip of the rotary blade deployment mechanism.

図64は、図解を明瞭にするために、更なる部分が除去された状態における、モータ駆動の回転翼ユニットの斜視図を示す。プロペラ羽根1108は、部分的な羽根1142としてのみ示されており、これによって、フィン搭載部1121を観察することが可能である。フィン搭載部1121は、プロペラ羽根の内側部分(この図では見えない)内で接合される。幾つかの態様において、プロペラ羽根は、予め形成された多数の部品から形成されるが、これら多数の部品は、その後、プロペラ羽根の中に添付されたフィン搭載部に一緒に接合される。フィン搭載部1121は、金属であってもよく、且つ、例えば蝶番ピン1123を用いて、主ハブ1122に搭載可能とするべく、適合するように構築してもよい。幾つかの実施形態において、図64Aで見られるように、フィン搭載部1121は、複数の独立した部品であってもよい。これらの部品は、プロペラ羽根1108の組み立ての間に据え付けてもよく、その結果、完成した構成要素は、蝶番ピンを用いて、主ハブ1122を搭載するように適合する。収容タブ1143はフィン搭載部1121に添付されるが、これは、羽根を凹部の中に、且つナセル本体に対して移動させて、収容された形態にするのを可能とするためである。幾つかの態様において、プロペラ羽根1108は、複合材料のものであってもよい。プロペラ羽根1108は、部品から組み立ててもよく、その結果、羽根は、予め製造された個々の部品から組み立てられた中空の殻である。展開ばね1141によって、プロペラの羽根は、遠心力が無い状態でも、展開された形態を達成することが可能である。回転翼が回っていない場合でさえも、展開ばねによって、プロペラ羽根の完全な展開が可能である。完全な収容を達成するために、プロペラ1107のプロペラ羽根1108上の収容タブ1143は、収容機構によって押圧されるが、押圧は、羽根が、ナセル本体の凹部1110内にぴったり一致するまで続く。 Figure 64 shows a perspective view of the motor driven rotor unit with further parts removed for clarity of illustration. Propeller blades 1108 are shown only as partial blades 1142 so that fin mounts 1121 can be observed. The fin mount 1121 is joined within the inner portion of the propeller blade (not visible in this view). In some aspects, the propeller blade is formed from multiple pre-formed pieces that are then joined together to a fin mount affixed within the propeller blade. The fin mount 1121 may be metal and may be adapted to be mountable to the main hub 1122 using, for example, hinge pins 1123 . In some embodiments, as seen in FIG. 64A, the fin mounts 1121 may be multiple separate pieces. These parts may be installed during assembly of the propeller blades 1108 so that the completed component is adapted to mount the main hub 1122 using hinge pins. A stowage tab 1143 is attached to the fin mount 1121 to allow the vane to be moved into the recess and relative to the nacelle body into a stowed configuration. In some aspects, the propeller blades 1108 may be of composite material. Propeller blades 1108 may be assembled from pieces, such that the blades are hollow shells assembled from pre-manufactured individual pieces. The deployment spring 1141 allows the propeller blades to achieve the deployed configuration even in the absence of centrifugal force. The deployment spring allows full deployment of the propeller blades even when the rotor blades are not rotating. To achieve full containment, containment tabs 1143 on propeller blades 1108 of propeller 1107 are pressed by the containment mechanism until the blades are flush with recesses 1110 in the nacelle body.

図65は、図解を明瞭にするために、更なる部分が除去された状態における、モータ駆動の回転翼ユニットの別の斜視図を示す。主ハブ1122は、フィン搭載部1121を支持している状態で見られる。フィン搭載部1121は、蝶番ピン1123を使用することで、主ハブ1122に対して旋回するように適合する。幾つかの凹部では、部分羽根1142が見られ、且つ他の凹部1110では、羽根は見られないが、これは単に視覚的明瞭さのためである。図解的効果のために、更なる部分が除去されているので、回転翼展開機構、モータ、及び他の構成要素が視界に入ってくる。 Figure 65 shows another perspective view of the motor driven rotor unit, with further parts removed for clarity of illustration. Main hub 1122 is seen supporting fin mount 1121 . Fin mount 1121 is adapted to pivot with respect to main hub 1122 using hinge pin 1123 . In some recesses partial wings 1142 are visible and in other recesses 1110 no wings are visible, but this is just for visual clarity. For purposes of illustration, additional portions have been removed so that the rotor deployment mechanism, motors, and other components come into view.

図66は、本発明の幾つかの実施形態による回転翼の部分の側面図を示す。プロペラ羽根1108は、収容された位置にあることが見てとれる。プロペラ羽根1108は、蝶番ピン1123によって、主ハブ1122に対して蝶番式に動く。主ハブは、軸受けアセンブリ125内に搭載されているのが見られる。軸受けアセンブリ1125は、回転翼展開機構の翼端に近い張出し受け1124に搭載される。幾つかの態様において、主ハブ1122は、軸受けアセンブリ1125の、内側軸受けレース又は軸受けレースに搭載され、且つ軸受けアセンブリ1125の外側軸受けレースは、回転翼展開機構の翼端に近い張出し受け1124内に搭載される。 FIG. 66 shows a side view of a portion of a rotor according to some embodiments of the invention. Propeller blades 1108 can be seen in the stowed position. Propeller blades 1108 are hinged relative to main hub 1122 by hinge pin 1123 . The main hub is seen mounted within bearing assembly 125 . A bearing assembly 1125 is mounted on an outrigger 1124 near the tip of the rotor deployment mechanism. In some aspects, the main hub 1122 is mounted on the inner bearing race or bearing race of the bearing assembly 1125, and the outer bearing race of the bearing assembly 1125 is mounted in the lug bearing 1124 near the tip of the rotor deployant mechanism. to be installed.

図67は、本発明の幾つかの実施形態による、前進飛行形態における、展開可能なモータ駆動の回転翼アセンブリの、回転翼展開機構の部分の側面図である。主搭載ポイント1127、1128は、回転翼展開機構1143のための構造的な取り付けポイントであり、且つ、拡大解釈すれば、モータ駆動の回転翼ユニットのための、空中乗物への構造的な取り付けポイントである。駆動モータ1126は、回転翼主ハブ1122を駆動するのに適合し、且つ、拡大解釈すれば、回転翼ユニットのプロペラを駆動するのに適合する。この前進飛行形態では、回転翼推力ベクトルは、空中乗物に関して前方に方向付けられ、且つ水平である。 FIG. 67 is a side view of a rotor deployment mechanism portion of a deployable motor driven rotor assembly in a forward flight configuration, according to some embodiments of the present invention; The main mounting points 1127, 1128 are the structural attachment points for the rotor deployment mechanism 1143 and, by extension, the motorized rotor units to the air vehicle. is. The drive motor 1126 is adapted to drive the rotor main hub 1122 and, by extension, the propeller of the rotor unit. In this forward flight configuration, the rotor thrust vector is directed forward and horizontal with respect to the airborne vehicle.

図68は、展開された、垂直離陸形態における回転翼展開機構1143を示す。回転翼展開機構は、回転翼を回転させると共に、変位させている。展開によって、回転翼ハブは前方に押され、且つ主搭載ポイント1127、1128から離され、それに加えて、主搭載ポイントに対して、垂直に上方に押されている。この垂直離陸形態では、回転翼軸は垂直である。幾つかの態様において、本明細書で説明するような回転翼展開機構を使用することによって、ナセルは、回転翼展開の間に分割されるものと見てもよく、その結果、ナセルの後部分は、固定された位置関係の中で翼と共に留まる。回転翼展開は、その後、翼に沿って、又は後部水平安定板要素に沿って、ナセルから起こることがおそらく可能であろう。回転翼展開機構は、翼又は他の水平要素の端部ではない位置に搭載してもよい。 FIG. 68 shows the rotor deployment mechanism 1143 in a deployed, vertical take-off configuration. The rotor blade deployment mechanism rotates and displaces the rotor blades. The deployment pushes the rotor hub forward and away from the main mounting points 1127, 1128, as well as pushing it vertically upward relative to the main mounting points. In this vertical takeoff configuration, the rotor axis is vertical. In some aspects, by using a rotor deployment mechanism as described herein, the nacelle may be viewed as being split during rotor deployment, resulting in a rear portion of the nacelle remains with the wing in a fixed relationship. Rotor deployment could then possibly occur from the nacelle along the wing or along the rear horizontal stabilizer element. The rotary wing deployment mechanism may be mounted at locations other than the ends of the wings or other horizontal elements.

翼端に近い張出し受け1124は、張出し受け取り付けポイント1134、1135で展開連結部に取り付けられる。張出し受けアーム1129、1130、1131は、旋回ポイント1132、1133を介して連結する。マルチアーム連結部を使用することによって、回転翼は、展開された形態及び収容された形態の両方において、おそらく好ましい位置に移動されるであろう。図69から図72は、連結部が部分的に展開された形態にある状態の回転翼を示すが、この部分的に展開された形態は、垂直推力から水平推力への移行の間に、又は水平推力から垂直推力への移行の間に見られる。 The outrigger 1124 near the wingtip is attached to the deployment joint at outrigger attachment points 1134,1135. Outrigger arms 1129 , 1130 , 1131 connect via pivot points 1132 , 1133 . By using a multi-arm linkage, the rotor will likely be moved to preferred positions in both the deployed and stowed configurations. Figures 69-72 show the rotor with the linkage in a partially deployed configuration, which may be during the transition from vertical thrust to horizontal thrust, or Seen during the transition from horizontal to vertical thrust.

電気モータ/プロペラの組み合わせが、統合接続部の翼端に近い側にあることによって、モータにプロペラを強固に搭載することが可能となるが、このことは、プロペラが、後部ナセル部分に対して、様々な姿勢を通して移動される場合でさえも維持される。
そのような形態によって、モータからの回転動力は、ジンバルに入れる必要がない、又は別な方法で、回転接続部をまたいで伝達する必要がない。
The fact that the electric motor/propeller combination is on the wingtip side of the integrated joint allows for a rigid mounting of the propeller on the motor, which means that the propeller can be mounted relative to the aft nacelle section. , is maintained even when moved through various poses.
With such a configuration, rotational power from the motor does not need to be gimbaled or otherwise transmitted across a rotational connection.

図73は、本発明の幾つかの実施形態による、展開機構のための展開駆動システムを示す。駆動ユニット1151は、主搭載ポイント1127、1128のための、搭載ポイントに隣接するエリアにある翼内で、空中乗物に結合してもよい。駆動スクリュー1150は、展開連結部が収容された形態から展開された形態まで、及び展開された形態から収容された形態まで駆動されるように、駆動してもよい。 FIG. 73 shows a deployment drive system for the deployment mechanism, according to some embodiments of the invention. The drive unit 1151 may be coupled to the air vehicle within the wings for the main mounting points 1127, 1128 in areas adjacent to the mounting points. Drive screw 1150 may be driven such that the deployment linkage is driven from the stowed configuration to the deployed configuration and from the deployed configuration to the stowed configuration.

図74は、本発明の幾つかの実施形態による回転翼展開機構の、翼端に近い張出し受け1124の中に搭載された主回転翼ハブ1122の下面の部分図である。収容ロッド1153は、収容タブ1143に逆らって、収容レバー1152を駆動するように適合する。収容タブ1143は、その後、ナセル本体上で入れ子状に重ねられる位置にプロペラ羽根を駆動する。展開ばね1141は、収容された位置から展開された位置まで、プロペラ羽根108を展開するように適合する。図75は、複数の収容レバー1152に結合された収容ロッド1153の部分的側面破断図である。収容ロッド1153は、リニアアクチュエータによって駆動して収容タブ1143を係合しもよいが、それは、プロペラ羽根を、収容された、入れ子状に重ねられた形態から展開するためである。完全に展開されると、プロペラ羽根は、収容レバー上に存在しないであろう。図76は、収容ロッド1153及びその結合の底面斜視図であり、ここでその結合とは、収容レバー1152に対する結合、及び最終的には、プロペラ羽根1108のフィン搭載部1121に対する結合である。ナセルにおける凹部に対してプロペラを適切に整列させるために、位置指示器を使用してもよい。 FIG. 74 is a partial view of the underside of the main rotor hub 1122 mounted in a wing receptacle 1124 near the tip of a rotor deployment mechanism according to some embodiments of the present invention. Containment rod 1153 is adapted to drive containment lever 1152 against containment tab 1143 . The stowage tabs 1143 then drive the propeller blades to a nested position on the nacelle body. Deployment spring 1141 is adapted to deploy propeller blades 108 from a stowed position to a deployed position. 75 is a partial side cut-away view of storage rod 1153 coupled to a plurality of storage levers 1152. FIG. The stowage rod 1153 may be driven by a linear actuator to engage the stowage tab 1143 in order to deploy the propeller blades from their stowed, nested configuration. When fully deployed, the propeller blades will not rest on the stowed lever. FIG. 76 is a bottom perspective view of storage rod 1153 and its connection, where that connection is to storage lever 1152 and ultimately to fin mount 1121 of propeller blade 1108 . A position indicator may be used to properly align the propeller with the recess in the nacelle.

統合された電気推進システム及び完全に収容される羽根を有する、空中乗物を飛行させるための方法の典型的な実施形態において、空中乗物は地上にあってもよい。空中乗物は、複数の翼、及び尾部に搭載されたモータ駆動の回転翼ユニットを有してもよい。モータ駆動の回転翼ユニットはプロペラ羽根で始まるが、該プロペラ羽根は、収容されたプロペラ羽根が、一部分を形成するナセルの部分の有効濡れ面積の、全て又はほとんどを備えるように収容される。ナセルは、収容された羽根を受け入れるように適合する凹部を有してもよい。 In an exemplary embodiment of the method for flying an aerial vehicle having an integrated electric propulsion system and fully contained wings, the aerial vehicle may be on the ground. The aerial vehicle may have multiple wings and a tail-mounted motor driven rotary wing unit. The motor-driven rotor unit begins with propeller blades, which are housed in such a way that they provide all or most of the effective wetted area of the portion of the nacelle of which they form part. The nacelle may have recesses adapted to receive the contained vanes.

収容された羽根は、収容機構の援助によって、収容された位置で保持してもよい。垂直離陸の準備において、収容された羽根は、展開された形態まで展開してもよい。羽根は展開ばねを利用してもよく、該展開ばねは、収容レバーの解放に際して、羽根の展開を援助する。収容レバーは、展開された形態から収容された形態まで、プロペラ羽根を旋回させるように適合してもよい。 A stowed vane may be held in a stowed position with the aid of a stowage mechanism. In preparation for vertical takeoff, the stowed wings may deploy to the deployed configuration. The vane may utilize a deployment spring that assists in deployment of the vane upon release of the stowage lever. The stowage lever may be adapted to pivot the propeller blades from a deployed configuration to a stowed configuration.

一旦プロペラ羽根が展開された位置にあると、統合回転翼展開機構を使用することによって、モータ駆動の回転翼アセンブリ全体は、それ自体が前進飛行位置から垂直離着陸位置まで展開してもよい。展開機構は、翼の前、及び翼の上方にプロペラを位置決めするように適合してもよく、又は他の空中乗物構造から離れた他の方法で位置決めするように適合してもよい。プロペラが今や展開されることにより、且つモータ駆動の回転翼が今や垂直離陸形態に統合されることにより、空中乗物は、垂直離陸を始めることが可能である。回転翼の回転が上がり、そして乗物は地面から上昇する。 Once the propeller blades are in the deployed position, the entire motorized rotor assembly may itself deploy from a forward flight position to a vertical takeoff and landing position by using an integrated rotor deployment mechanism. The deployment mechanism may be adapted to position the propeller in front of and above the wing, or may be adapted to position it in some other manner away from other aerial vehicle structures. With the propellers now deployed and the motor driven rotors now integrated into the vertical takeoff configuration, the aerial vehicle can begin vertical takeoff. The rotor spins up and the vehicle rises off the ground.

離陸後、空中乗物は前進飛行への移行を始めるであろうが、この移行は、垂直推力方位から水平推力要素を含む位置へ、回転翼を統合することによって行われる。空中乗物が、速度を持って前方に移動し始めると、翼によって揚力が発生され、従って、回転翼からは、より少ない推力しか要求しないであろう。回転翼が前進飛行、水平推力形態に向けて更に統合されると、空中乗物は、より大きな速度を得る。 After takeoff, the airborne vehicle will begin the transition to forward flight, which is accomplished by integrating the rotors from a vertical thrust orientation to a position containing a horizontal thrust component. As the aerial vehicle begins to move forward with speed, lift is generated by the wings and will therefore require less thrust from the rotors. As the rotors are further integrated towards a forward flight, horizontal thrust configuration, the airborne vehicle gains greater speed.

一旦空中乗物が通常の前進飛行状態になると、離陸の間に使用したプロペラは、もはや必要ではないであろう。前進飛行のための推力要件は、垂直離着陸の間に要求される推力要件よりも、おそらく著しく小さいであろう。前進飛行は、離陸のために使用されたプロペラのサブセットだけによって、又は離陸の間に使用されたプロペラ以外の、異なるプロペラによって、おそらく維持されるであろう。使用されないプロペラは、それらのプロペラ羽根を、プロペラを支持するナセル上の凹部の中に収容してもよい。収容されたプロペラ羽根は、ナセルの部分の外側表面を形成してもよい。 Once the aerial vehicle is in normal forward flight conditions, the propellers used during takeoff will no longer be needed. Thrust requirements for forward flight are likely to be significantly less than those required during vertical take-off and landing. Forward flight would likely be maintained by only a subset of the propellers used for takeoff or by a different propeller other than the propeller used during takeoff. Propellers that are not in use may have their propeller blades housed in recesses on the propeller supporting nacelle. The encased propeller blades may form the outer surface of the portion of the nacelle.

本発明の幾つかの実施形態において、図77及び図78で見られるように、プロペラ羽根501は、中央ハブ522に取り付けてもよく、その結果、羽根が前進で、展開された位置から収容された位置へ向けて旋回する際、羽根は、その通常の回転方向512に対して逆に回転する。図77及び図78で示される複数の図を用いて幾何学的配置を示すと、これらの図は、同じ相対的な羽根位置を示す。第1位置501a、502aでは、羽根は、中央ハブ522に対して前方で円錐形となっている。図78に見られるように、この最も前方の円錐形の位置502aについては、羽根はまた、図77に見られるように、最も前方の位置501aで回転している。羽根が、最も前方の位置501aに対してわずかに後方502bに移動すると、羽根はまた、中央ハブに対して角度的にわずかに遅れた位置501bまで遅れる。 In some embodiments of the invention, as seen in FIGS. 77 and 78, the propeller blades 501 may be attached to a central hub 522 so that the blades are forward and stowed from the deployed position. When pivoting to the raised position, the vane rotates in the opposite direction to its normal direction of rotation 512 . 77 and 78 are used to illustrate the geometry, these figures show the same relative vane positions. In the first position 501 a , 502 a the vanes are forwardly conical with respect to the central hub 522 . For this forward-most conical position 502a, as seen in FIG. 78, the vanes are also rotated in the forward-most position 501a, as seen in FIG. As the vanes move slightly rearward 502b relative to the forwardmost position 501a, the vanes also lag to a slightly retarded angular position 501b relative to the central hub.

羽根が、より多くの位置502c、502dを通って、前方の円錐形の位置に対して更に後方に移動すると、羽根は、一連の角度的に遅れた位置501c、501dを通って、同時に後方に移動している。 As the vane moves further aft relative to the forward conical location through more positions 502c, 502d, the vane moves aft simultaneously through a series of angularly retarded positions 501c, 501d. moving.

もしかすると、飛行中に、鳥のような物体が羽根に衝突するというような、このシステムの利点の中で、システムは、衝撃力を下げるために、結合されたやり方で作動する。羽根への衝突が前面から起こると、羽根は後ろに押される。衝撃物体の慣性は、その慣性を通して、羽根に力を与えるが、その角度的方向は、運動の、乱れの無い螺旋状方向と反対方向である。システムを結合することによって、衝撃は、羽根が、より前方の円錐形の位置に対して逆に旋回することを引き起こすため、結合は、そのスピン方向に沿って羽根を遅らせるが、この場合のやり方は、羽根が、大雑把には、衝撃物体の運動の方向に移動するというものであり、従って、羽根に対する衝撃を和らげる。ひずみが低減されるだけでなく、衝撃震動負荷もまた、低減されるであろう。 Perhaps among the advantages of this system, such as when an object such as a bird hits the wing during flight, the system works in a coupled fashion to reduce the force of the impact. If the impingement on the blade occurs from the front, the blade will be pushed backwards. The inertia of the impacting object exerts a force on the blade through its inertia, but the angular direction is opposite the undisturbed helical direction of motion. By coupling the system, coupling retards the vane along its spin direction, since the shock causes the vane to pivot against its more forward conical position, but in this case is such that the blade moves roughly in the direction of the motion of the impacting object, thus softening the impact on the blade. Not only will the strain be reduced, but the impact vibration load will also be reduced.

コーニング角は、羽根によって生じる空気力学的モーメントと慣性モーメントとの間のバランスの結果として達成される。プロペラ回転軸に垂直な面に対して、羽根旋回軸に角度を付けることによって、回転軸に対して羽根を遅らせてもよいが、その理由は、羽根は、コーニング角に関して後方に押されるからである。旋回アセンブリ523は、2つの穴524、525を有してもよい。羽根501に最も近い第1穴524の軸は、第2穴525の軸に対して、スピン軸に沿っておそらく前方に押されるであろう。プロペラ及びその中央ハブ522の回転軸に平行な方向に沿う穴524、525の、このジグザク配列によって、羽根の角度的遅れが可能になるが、その理由は、羽根が、前方コーニング角から後方に押されるからである。上で議論したように、羽根旋回軸に角度が付けられる場合、結合されたシステムによって、衝撃を受けた羽根は、衝撃の間、遅くなると共に後方にはためくことが可能であり、これによって、羽根、ハブ、及び支持構造体に対する衝撃負荷を劇的に低減する。 Coning angle is achieved as a result of the balance between the aerodynamic moment and the moment of inertia produced by the blade. By angling the blade pivot axis with respect to a plane perpendicular to the propeller axis of rotation, the blades may be retarded with respect to the axis of rotation because the blades are pushed backwards with respect to the coning angle. be. Pivot assembly 523 may have two holes 524 , 525 . The axis of the first hole 524 closest to the vane 501 will likely be pushed forward along the spin axis relative to the axis of the second hole 525 . This staggered arrangement of holes 524, 525 along a direction parallel to the axis of rotation of the propeller and its central hub 522 allows for angular retardation of the blades because the blades are angled aft from the forward coning angle. because they are pushed. As discussed above, if the blade pivot axis is angled, the coupled system allows the impacted blade to slow and flap backward during impact, thereby allowing the blade , hub and support structure.

幾つかの実施形態において、収容された羽根の、入れ子状に良好に重ねられたセット(これもまた、良い性能指数を有する)を達成するのを助けるために、羽根501は、多少は又は有意に、前進型となっている。また、プロペラ羽根セットを入れ子状に重ねる上での適合性をより良くするために、旋回アセンブリ523を別の角度で傾けてもよい。図80、図81、及び図82は、羽根501が収容された形態における、プロペラ508の正面図、側面図、及び斜視図をそれぞれ示す。収容された羽根501の外側表面は、ほぼ連続の表面を形成する。ナセルの外側表面の上を、一致する凹部で収容する場合、非常に低い抗力の収容システムを維持することが可能である。 In some embodiments, vanes 501 have more or less than a In addition, it is a forward type. Also, the swivel assembly 523 may be tilted at other angles for better compatibility with nesting propeller blade sets. 80, 81 and 82 show front, side and perspective views, respectively, of propeller 508 in the configuration with blades 501 stowed. The outer surface of the contained vane 501 forms a substantially continuous surface. A very low drag containment system can be maintained if the nacelle is contained on the outer surface with matching recesses.

図84Aから図84Fは、質量体516によって衝突される、回転するプロペラ508の一連のこま止めを示す。これらの図は、つながりがあること示しており、そこでは衝撃がシステムに影響を与える際の、正面図及び側面図の両方が、同じ時間的瞬間で示されている。これらの図で、極めて前進的なプロペラ羽根の状態で、プロペラは時計回り方向515に回転している。図84Dの時間シーケンスにおける後半のタイミングまでに、衝撃を受けた羽根の回転的遅れを見ることができる。また、羽根の下方への片寄りを、側面図で見ることができる。図84Eの時間シーケンスによって、衝撃を受けた羽根の回転的遅れを、より明瞭に見ることができる。また、羽根の下方への片寄りを、側面図でより明瞭に見ることができる。このシーケンスは、このつながりのあるシステムの明瞭な利点を示している。 84A-84F show a series of chores of rotating propeller 508 struck by mass 516. FIG. These figures show that there is a connection, where both the front and side views are shown at the same moment in time as the shock impacts the system. In these figures, the propeller is rotating in the clockwise direction 515 with the propeller blades in a highly advanced state. By the latter timing in the time sequence of Figure 84D, the rotational lag of the impinged blade can be seen. Also, the downward deflection of the blades can be seen in the side view. The time sequence of Figure 84E allows the rotational lag of the impinged blade to be seen more clearly. Also, the downward deflection of the vanes can be seen more clearly in the side view. This sequence demonstrates the distinct advantages of this coupled system.

図83Aから図83Cは、本発明の幾つかの実施形態によるモータ駆動の回転翼アセンブリの、上面図及び側面図を示す。図83Aはモータ駆動の回転翼アセンブリを示し、そこではプロペラは、いくらか後方で円錐形となっている。図83Bは、プロペラ羽根が回転軸に対して実質的に垂直であるような形態を示す。図83Cは、プロペラ羽根が前方で円錐形であるような形態を示す。 Figures 83A-83C show top and side views of a motor driven rotor assembly according to some embodiments of the present invention. FIG. 83A shows a motor driven rotor assembly, where the propeller is somewhat aft and conical. Figure 83B shows a configuration in which the propeller blades are substantially perpendicular to the axis of rotation. Figure 83C shows a configuration in which the propeller blades are conical at the front.

上述のように、コーニング角は、蝶番軸の周りの、そのプロペラ羽根上の空気力学的モーメントと慣性モーメントとの間のバランスの結果として達成される。図83Cはコーニング角を示しており、ここでコーニング角は、前進飛行又は垂直離着陸であろうとなかろうと、おそらく通常の飛行の間に見られるであろう。羽根532は、プロペラのスピン軸に垂直な面531に対して、角度530で円錐形となる。万一、プロペラ羽根の回転速度における増加がある場合(その増加は、飛行の間又は離着陸の間に、望まれる又は要求されるかもしれない)、結果として増加した羽根上の遠心力は、当初の前方コーニング角530に対して、羽根を平らにする。結果としての位置は、おそらく図83Bで見られるようなものであろう。羽根533は、スピン軸に対する法線531を有する面内に今は見られる。もっとも、飛行パラメータ及び情況に依存して、当初の前方コーニング角530よりも、より垂直に近い任意の角度という結果になるかもしれない。 As mentioned above, the coning angle is achieved as a result of the balance between the aerodynamic and inertia moments on that propeller blade about the hinge axis. FIG. 83C shows the coning angle, where the coning angle would likely be seen during normal flight, whether forward flight or vertical takeoff and landing. Blades 532 are conical at an angle 530 to a plane 531 perpendicular to the propeller spin axis. Should there be an increase in the rotational speed of the propeller blades (which may be desired or required during flight or during takeoff and landing), the resulting increased centrifugal force on the blades may initially flatten the vane to a forward coning angle 530 of . The resulting position would probably be as seen in FIG. 83B. Vanes 533 are now seen in a plane with normal 531 to the spin axis. However, depending on flight parameters and circumstances, any angle more nearly vertical than the initial forward coning angle 530 may result.

幾つかの実施形態において、上で議論したような羽根旋回軸に角度を付けることに関して、より前方のコーニング角から平らなコーニング角へ羽根が旋回するにつれて、羽根ピッチは増加するであろう。ピッチにおけるこの変化は、角度を付けた旋回ピンシステムに関する、システムの幾何学的配置の関数という結果となる。 In some embodiments, with respect to angling the vane pivot axis as discussed above, the vane pitch will increase as the vane pivots from a more forward coning angle to a flat coning angle. This change in pitch results in a function of system geometry for the angled pivot pin system.

モータ駆動の回転翼アセンブリの一部分として電気モータを使用することによって、推力における非常に速い応答が達成できるという利点を、このシステムは有するであろう。電気モータは、例えば、内燃機関エンジン又はジェットエンジンに対して、トルクにおける変化を極めて迅速に伝えることが可能である。増加したトルクをプロペラハブに印加することは、自身の慣性のために、羽根の初期的な遅延運動に帰着するであろう。そしてこの遅延運動は、羽根のピッチの変化に帰着するであろう。従って、モータが加速している間、羽根のピッチは増加する。このシステムは、迅速に応答する電気モータを使用し、且つ更に、プロペラ羽根の遅延運動と共にピッチ角度を増加させるプロペラ羽根システムを使用しており、これによって、以前には見られない、飛行システムにおける応答性を可能にしている。 This system would have the advantage that a very fast response in thrust could be achieved by using an electric motor as part of the motor driven rotor assembly. Electric motors are able to transmit changes in torque very quickly, for example to internal combustion engines or jet engines. Applying increased torque to the propeller hub will result in an initial retarded motion of the blades due to their own inertia. This retarded motion will then result in a change in blade pitch. Thus, while the motor is accelerating, the blade pitch increases. This system uses a fast-response electric motor and also uses a propeller blade system that increases pitch angle with retarded motion of the propeller blades, thereby providing a previously unseen Enables responsiveness.

図85は、本発明の幾つかの実施形態による、前進飛行形態における、展開可能なモータ駆動の回転翼アセンブリの、回転翼展開機構の部分の側面図である。主搭載ポイント541、542は、回転翼展開機構540のための構造的取り付けポイントであり、且つ拡大解釈すれば、モータ駆動の回転翼ユニットのための、空中乗物への構造的取り付けポイントである。駆動モータ543は、回転翼主ハブ522を駆動するように適合し、且つ拡大解釈すれば、回転翼ユニットのプロペラを駆動するように適合する。この前進飛行形態では、回転翼推力ベクトルは、空中乗物に関して、前方に方向付けされており、且つ水平である。 FIG. 85 is a side view of a rotor deployment mechanism portion of a deployable motor driven rotor assembly in a forward flight configuration, according to some embodiments of the present invention; The primary mounting points 541, 542 are the structural attachment points for the rotor deployment mechanism 540 and, by extension, the structural attachment points to the air vehicle for the motor driven rotor units. The drive motor 543 is adapted to drive the rotor main hub 522 and, by extension, the propeller of the rotor unit. In this forward flight configuration, the rotor thrust vector is directed forward and horizontal with respect to the air vehicle.

図86は、展開された、垂直離陸形態における回転翼展開機構540を示す。回転翼展開機構は、回転すると共に変位した回転翼を有する。展開によって、回転翼ハブ522は前方に押され、且つ、主搭載ポイント541、542から離され、それに加えて、主搭載ポイントに対して垂直前方に押されている。この垂直離陸形態では、回転翼軸は垂直である。幾つかの態様において、本明細書で説明したような回転翼展開機構を使用することによって、ナセルは、回転翼展開の間に分割されるものと見てもよく、その結果、ナセルの後部分は、固定された位置関係の中で翼と共に留まる。回転翼展開は、その後、翼に沿って、又は後部水平安定板要素に沿って、ナセルから起こることがおそらく可能であろう。回転翼展開機構は、翼又は他の水平要素の端部ではない位置に搭載してもよい。 FIG. 86 shows rotor deployment mechanism 540 in a deployed, vertical take-off configuration. The rotor deployment mechanism has rotors that rotate and are displaced. The deployment pushes the rotor hub 522 forward and away from the main mounting points 541, 542 and, in addition, pushing it vertically forward relative to the main mounting points. In this vertical takeoff configuration, the rotor axis is vertical. In some aspects, by using a rotor deployment mechanism as described herein, the nacelle may be viewed as being split during rotor deployment, resulting in a rear portion of the nacelle remains with the wing in a fixed relationship. Rotor deployment could then possibly occur from the nacelle along the wing or along the rear horizontal stabilizer element. The rotary wing deployment mechanism may be mounted at locations other than the ends of the wings or other horizontal elements.

翼端に近い張出し受け544は、張出し受け取り付けポイント134、135において展開連結部に取り付けられる。張出し受けアームは、旋回ポイントを介して連結する。
マルチアーム連結部を使用することにより、プロペラは、展開された形態及び収容された形態の両方において、好ましい位置に移動してもよい。
The outrigger 544 near the wingtip is attached to the deployment joint at outrigger attachment points 134 , 135 . The outrigger arms connect via pivot points.
By using a multi-arm linkage, the propeller may be moved to preferred positions in both the deployed and stowed configurations.

電気モータ/プロペラの組み合わせが、統合接続部の翼端に近い側上にあることによって、プロペラをモータに強固に搭載することが可能となるが、このことは、プロペラが、後部ナセル部分に対して、様々な姿勢を通して移動される場合でさえも維持される。そのような形態によって、モータからの回転動力は、ジンバルに入れる必要がない、又は別な方法で、回転接続部をまたいで伝達する必要がない。展開は、幾つかの態様において、モータ駆動の回転翼全体に関するものである。 The presence of the electric motor/propeller combination on the wingtip side of the integrated joint allows the propeller to be rigidly mounted to the motor, which means that the propeller can be mounted relative to the aft nacelle section. and is maintained even when moved through various poses. With such a configuration, rotational power from the motor does not need to be gimbaled or otherwise transmitted across a rotational connection. Deployment, in some aspects, relates to the entire motor-driven rotor.

図87Aから図87Dは、本発明の幾つかの実施形態による、離陸から前進飛行への移行の間の、空中乗物600を示している。この例証的実施形態では、空中乗物600は本体601、翼602、603、及び尾部構造部604を有する。翼の翼長中央部に沿うモータ駆動の回転翼アセンブリ605、及び尾部構造部に取り付けられたモータ駆動の回転翼アセンブリ605は、回転翼アセンブリを展開するように適合した統合機構を有する。これにより、図87Aで見られるように、離着陸のための垂直推力が可能になる。翼先端の回転翼アセンブリ606は、垂直推力方位に対しても同様に、旋回するように適合する。 Figures 87A-87D show aerial vehicle 600 during transition from takeoff to forward flight, according to some embodiments of the present invention. In this illustrative embodiment, aerial vehicle 600 has body 601 , wings 602 and 603 , and tail structure 604 . A motor driven rotor assembly 605 along the midspan of the wing and a motor driven rotor assembly 605 attached to the tail structure have integrated mechanisms adapted to deploy the rotor assembly. This allows vertical thrust for takeoff and landing, as seen in Figure 87A. The wing tip rotor assembly 606 is adapted to swivel as well for vertical thrust orientations.

離陸後、回転翼アセンブリ605、606は、前進飛行形態に向けて移行するように適合するが、ここでは、図87Bで見られるように、回転翼アセンブリの移動を介して、推力は垂直方位から水平方位に向けて移動する。前進飛行への移行では、図87Cで見られるように、回転翼アセンブリ605、606は、水平推力位置へ完全に移行している。 After takeoff, the rotor assemblies 605, 606 are adapted to transition toward a forward flight configuration, but here thrust is diverted from the vertical orientation through movement of the rotor assemblies, as seen in FIG. 87B. Move horizontally. In the transition to forward flight, rotor assemblies 605, 606 have fully transitioned to the horizontal thrust position, as seen in FIG. 87C.

翼602、603によって提供される揚力が、空中乗物600を支持することにより、乗物が水平飛行を保つのには、より小さな推力しか必要としない。動力を節約すると共に抗力を低減するために、翼長中央部に搭載された回転翼アセンブリ605の、及び後部安定板に搭載された回転翼アセンブリ605の羽根605は、ナセルに対して羽根を入れ子状に重ねてもよい。抗力が低減された前進飛行形態は、図87Dに示される。 Because the lift provided by wings 602, 603 supports aerial vehicle 600, less thrust is required for the vehicle to maintain level flight. To save power and reduce drag, the vanes 605 of the midspan-mounted rotor assembly 605 and of the aft stabilizer-mounted rotor assembly 605 are nested with respect to the nacelle. You can stack them in a shape. A forward flight configuration with reduced drag is shown in FIG. 87D.

本発明の幾つかの実施形態による入れ子状に重ねた羽根は、抗力における非常に大きな減少を提供する。例えば、例証的な場合、使用していないモータ駆動のプロペラアセンブリの上にある矢羽状の羽根は、128Nの抗力に帰着するであろう。羽根を単純に折りたたんだものは、105Nの抗力に帰着する。更に入れ子状に重ねた状態では、抗力は10Nまで低減される。この値は、7Nの抗力を有する裸のナセルに対して、非常に好ましい比較となる。 Nested vanes according to some embodiments of the present invention provide a very large reduction in drag. For example, in the illustrative case, a fletching blade on an unused motor driven propeller assembly would result in a drag force of 128N. A simple folding of the vane results in a drag force of 105N. Furthermore, in the nested state, the drag is reduced to 10N. This value is a very favorable comparison to a bare nacelle with 7N drag.

幾つかの態様において、翼長中央部に搭載された回転翼アセンブリ605、及び後部安定板に搭載された回転翼アセンブリ605は、回転翼ハブに旋回可能に取り付けられる。これらの回転翼アセンブリの羽根612は、前進型であってもよく、且つ、上で説明したように、角度を付けたピン機構を使用することによって、取り付けてもよい。これらの羽根は、ナセルにおける凹部の中に収容してもよい。翼先端に搭載された回転翼アセンブリ606は、可変ピッチ羽根である羽根613を有してもよい。これらの羽根は、前進飛行の間、乗物に動力供給してもよい。 In some aspects, the midspan-mounted rotor assembly 605 and the aft stabilizer-mounted rotor assembly 605 are pivotally attached to the rotor hub. The vanes 612 of these rotor assemblies may be advanced and may be attached by using an angled pin mechanism as described above. These vanes may be housed in recesses in the nacelle. A blade tip mounted rotor assembly 606 may have blades 613 that are variable pitch blades. These vanes may power the vehicle during forward flight.

翼先端に搭載された羽根613は、翼に沿った内側羽根と反対の方法に回転してもよい。加えて、翼先端に搭載されたプロペラは、翼の先端渦に対抗するように回転してもよい。翼先端に搭載された回転翼は、羽根が、翼の外側で、下方に来る(610、611)ように回転するであろう。従って、左側翼先端プロペラ及び右側翼先端プロペラは、異なる方向に回転するであろう。 The tip-mounted vanes 613 may rotate in the opposite manner as the inner vanes along the wing. In addition, the wing tip mounted propeller may rotate to oppose the wing tip vortex. A rotor mounted at the tip of the wing will rotate so that the blades are down (610, 611) on the outside of the wing. Therefore, the left wingtip propeller and the right wingtip propeller will rotate in different directions.

上記の説明から明らかなように、本明細書で与えられた説明から、多種多様な実施形態が構成されるかもしれず、且つ当業者にとっては、付加的な利点及び変更例が容易に生じるであろう。本発明は、そのより広い態様において、それ故に、図示され且つ説明された特定の詳細及び例証的実施例に限定されない。従って、そのような詳細からの逸脱がなされてもよいが、それは、出願人の一般的な発明の精神及び範囲から逸脱することなく、という条件付きである。 As will be apparent from the foregoing description, a wide variety of embodiments may be constructed from the description given herein, and additional advantages and modifications will readily occur to those skilled in the art. deaf. The invention in its broader aspects is therefore not limited to the specific details and illustrative examples shown and described. Accordingly, departures may be made from such details, but only without departing from the spirit and scope of applicant's general invention.

Claims (8)

垂直離陸および水平飛行に適合した空中乗物を飛行させる方法であって、
前記空中乗物は、主乗物本体と右側翼と1以上の右側翼回転翼アセンブリと右側翼先端回転翼アセンブリと左側翼と1以上の左側翼回転翼アセンブリと左側翼先端回転翼アセンブリとを備え、
前記右側翼は、前記主乗物本体の右側に結合され、かつ、前進翼を備え、
前記1以上の右側翼回転翼アセンブリは、プロペラおよびモータを備えて前記右側翼に取り付けられ、かつ、翼長の中央部分に沿って前記右側翼の前縁の前方に突出し、かつ、前記1以上の右側翼回転翼アセンブリのそれぞれの重心は、前進飛行形態にあるとき前記右側翼の前縁の前方にあり、
前記右側翼先端回転翼アセンブリは、プロペラおよびモータを備え、かつ、前記右側翼の外側先端に取り付けられ、
前記左側翼は、前記主乗物本体の左側に結合され、かつ、前進翼を備え、
前記1以上の左側翼回転翼アセンブリは、プロペラおよびモータを備えて前記左側翼に取り付けられ、かつ、翼長の中央部分に沿って前記左側翼の前縁の前方に突出し、かつ、前記1以上の左側翼回転翼アセンブリのそれぞれの重心は、前進飛行形態にあるとき前記左側翼の前縁の前方にあり、
前記左側翼先端回転翼アセンブリは、プロペラおよびモータを備え、かつ、前記左側翼の外側先端に取り付けられ、
前記1以上の右側翼回転翼アセンブリは、前記1以上の右側翼回転翼アセンブリを前方に面した水平飛行形態から垂直離陸形態まで展開させるように適合した展開機構を用いて、前記右側翼に取り付けられ、
前記1以上の左側翼回転翼アセンブリは、前記1以上の左側翼回転翼アセンブリを前方に面した水平飛行形態から垂直離陸形態まで展開させるように適合した展開機構を用いて、前記左側翼に取り付けられ、
前記右側翼先端回転翼アセンブリは、前記右側翼先端回転翼アセンブリを前方に面した水平飛行形態から垂直離陸形態まで展開させるように適合した展開機構を用いて、前記右側翼先端に取り付けられ、
前記左側翼先端回転翼アセンブリは、前記左側翼先端回転翼アセンブリを前方に面した水平飛行形態から垂直離陸形態まで展開させるように適合した展開機構を用いて、前記左側翼先端に取り付けられ、
前記空中乗物が垂直推力形態とすることによって、地上から前記空中乗物を垂直に離陸させるステップと、
各前記回転翼アセンブリを垂直離陸方向から水平推力要素を含む位置へ統合することによって、前記空中乗物を前記垂直離陸形態から移行させ、前記空中乗物が速度を持って前進し始め、各前記翼で揚力を生成するステップと、
各前記回転翼アセンブリをさらに水平飛行形態に統合させ、前記空中乗物がより多くの速度を得るステップと、
前記回転翼アセンブリの前記プロペラのうちの1以上の羽根を収納して、前記空中車両を抗力が低減された前進飛行形態とするステップであって、ここにおいて、収納型の前記回転翼アセンブリは前記羽根が展開位置にあるときにその外面に凹部を有するナセル本体を備え、前記プロペラ羽根は前記ナセル本体の外面に収納するように適合されており、前記羽根は収納されたときナセルの部分の有効濡れ面積の全て又はほとんどを包んでいる構成である、ステップと、
を含むことを特徴とする方法。
A method of flying an aerial vehicle adapted for vertical take-off and horizontal flight, comprising:
the aerial vehicle comprising a main vehicle body, a right wing, one or more right wing rotor assemblies, a right wing tip rotor assembly, a left wing, one or more left wing rotor assemblies, and a left wing tip rotor assembly;
the right wing is coupled to the right side of the main vehicle body and comprises a swept wing;
The one or more right wing rotor assemblies are attached to the right wing with propellers and motors and project forward of the leading edge of the right wing along a mid-span portion, and the one or more the center of gravity of each of the right wing rotor assemblies of is forward of the leading edge of said right wing when in forward flight configuration;
said right wing tip rotor assembly comprising a propeller and motor and attached to the outer tip of said right wing;
the left wing is coupled to the left side of the main vehicle body and comprises a swept wing;
The one or more left wing rotor assemblies are attached to the left wing with propellers and motors and project forward of the leading edge of the left wing along a mid-span portion, and the center of gravity of each of the left wing rotor assemblies of is forward of the leading edge of said left wing when in forward flight configuration;
the left wing tip rotor assembly includes a propeller and a motor and is attached to the outer tip of the left wing;
The one or more right wing rotor assemblies are attached to the right wing using a deployment mechanism adapted to deploy the one or more right wing rotor assemblies from a forward facing horizontal flight configuration to a vertical takeoff configuration. be
The one or more left wing rotor assemblies are attached to the left wing using a deployment mechanism adapted to deploy the one or more left wing rotor assemblies from a forward facing horizontal flight configuration to a vertical takeoff configuration. be
the right wing tip rotor assembly is mounted to the right wing tip with a deployment mechanism adapted to deploy the right wing tip rotor assembly from a forward-facing horizontal flight configuration to a vertical takeoff configuration;
the left wing tip rotor assembly is mounted to the left wing tip with a deployment mechanism adapted to deploy the left wing tip rotor assembly from a forward facing horizontal flight configuration to a vertical takeoff configuration;
vertically taking off the aerial vehicle from the ground by placing the aerial vehicle in a vertical thrust configuration;
Transitioning the aerial vehicle from the vertical take-off configuration by integrating each of the rotor assemblies from a vertical take-off orientation to a position containing a horizontal thrust element such that the aerial vehicle begins advancing with velocity and with each of the wings generating lift;
further integrating each said rotor assembly into a horizontal flight configuration so that said aerial vehicle gains more speed;
retracting one or more blades of the propeller of the rotor assembly to place the aerial vehicle into a reduced-drag forward flight configuration, wherein the retracted rotor assembly comprises the propeller; a nacelle body having a recess in an outer surface thereof when the blades are in a deployed position, the propeller blades being adapted to be stored in the outer surface of the nacelle body, the blades occupying a portion of the nacelle when retracted; a step that is configured to enclose all or most of the wetted area;
A method comprising:
請求項1に記載の空中乗物を飛行させる方法においてさらに、前記1以上の右側翼回転翼アセンブリのそれぞれの前記モータが電気モータであり、前記右側翼先端回転翼アセンブリの前記モータが電気モータであり、前記1以上の左側翼回転翼アセンブリのそれぞれの前記モータが電気モータであり、前記左側翼先端回転翼アセンブリの前記モータが電気モータである、ことを特徴とする方法。 3. The method of flying an aerial vehicle of claim 1, further comprising: the motor of each of the one or more right wing rotor assemblies is an electric motor; and the motor of the right wing tip rotor assembly is an electric motor. , wherein the motor of each of the one or more left wing rotor assemblies is an electric motor, and the motor of the left wing tip rotor assembly is an electric motor. 請求項1に記載の空中乗物を飛行させる方法においてさらに、前記空中乗物に1以上の右側後部回転翼アセンブリと1以上の左側後部回転翼アセンブリとを備え、
前記1以上の右側翼回転翼アセンブリの各々は、前記1以上の右側翼回転翼アセンブリの各々を前方に面した水平飛行形態から前記乗物本体の右側に沿って垂直離陸形態まで展開させるように適合した展開機構を用いて、前記乗物本体の後部に取り付けられ、かつ、プロペラおよび電気モータを備え、
前記1以上の左側翼回転翼アセンブリの各々は、前記1以上の左側翼回転翼アセンブリの各々を前方に面した水平飛行形態から前記乗物本体の左側に沿って垂直離陸形態まで展開させるように適合した展開機構を用いて、前記乗物本体の後部に取り付けられ、かつ、プロペラおよび電気モータを備えた、
ことを特徴とする方法。
3. The method of flying an aerial vehicle of claim 1, further comprising: one or more right rear rotor assemblies and one or more left rear rotor assemblies on the aerial vehicle;
Each of the one or more right wing rotor assemblies is adapted to deploy each of the one or more right wing rotor assemblies from a forward-facing horizontal flight configuration to a vertical take-off configuration along the right side of the vehicle body. mounted at the rear of the vehicle body with a deployment mechanism and comprising a propeller and an electric motor;
Each of the one or more left wing rotor assemblies is adapted to deploy each of the one or more left wing rotor assemblies from a forward facing horizontal flight configuration to a vertical takeoff configuration along the left side of the vehicle body. mounted at the rear of the vehicle body with a deployment mechanism and comprising a propeller and an electric motor;
A method characterized by:
請求項2に記載の空中乗物を飛行させる方法においてさらに、前記空中乗物に1以上の右側後部回転翼アセンブリと1以上の左側後部回転翼アセンブリとを備え、
前記1以上の右側翼回転翼アセンブリの各々は、前記1以上の右側翼回転翼アセンブリの各々を前方に面した水平飛行形態から前記乗物本体の右側に沿って垂直離陸形態まで展開させるように適合した展開機構を用いて、前記乗物本体の後部に取り付けられ、かつ、プロペラおよび電気モータを備え、
前記1以上の左側翼回転翼アセンブリの各々は、前記1以上の左側翼回転翼アセンブリの各々を前方に面した水平飛行形態から前記乗物本体の左側に沿って垂直離陸形態まで展開させるように適合した展開機構を用いて、前記乗物本体の後部に取り付けられ、かつ、プロペラおよび電気モータを備えた、
ことを特徴とする方法。
3. The method of flying an aerial vehicle of claim 2, further comprising: one or more right rear rotor assemblies and one or more left rear rotor assemblies on the aerial vehicle;
Each of the one or more right wing rotor assemblies is adapted to deploy each of the one or more right wing rotor assemblies from a forward-facing horizontal flight configuration to a vertical take-off configuration along the right side of the vehicle body. mounted at the rear of the vehicle body with a deployment mechanism and comprising a propeller and an electric motor;
Each of the one or more left wing rotor assemblies is adapted to deploy each of the one or more left wing rotor assemblies from a forward facing horizontal flight configuration to a vertical takeoff configuration along the left side of the vehicle body. mounted at the rear of the vehicle body with a deployment mechanism and comprising a propeller and an electric motor;
A method characterized by:
請求項に記載の空中乗物を飛行させる方法においてさらに、前記空中乗物に1以上の右側後部回転翼アセンブリと1以上の左側後部回転翼アセンブリとを備え、
前記1以上の右側翼回転翼アセンブリの各々は、前記1以上の右側翼回転翼アセンブリの各々を前方に面した水平飛行形態から前記乗物本体の右側に沿って垂直離陸形態まで展開させるように適合した展開機構を用いて、前記乗物本体の後部に取り付けられ、かつ、プロペラおよび電気モータを備え、
前記1以上の左側翼回転翼アセンブリの各々は、前記1以上の左側翼回転翼アセンブリの各々を前方に面した水平飛行形態から前記乗物本体の左側に沿って垂直離陸形態まで展開させるように適合した展開機構を用いて、前記乗物本体の後部に取り付けられ、かつ、プロペラおよび電気モータを備えた、
ことを特徴とする方法。
4. The method of flying an aerial vehicle of claim 3 , further comprising: one or more right rear rotor assemblies and one or more left rear rotor assemblies on the aerial vehicle;
Each of the one or more right wing rotor assemblies is adapted to deploy each of the one or more right wing rotor assemblies from a forward-facing horizontal flight configuration to a vertical take-off configuration along the right side of the vehicle body. mounted at the rear of the vehicle body with a deployment mechanism and comprising a propeller and an electric motor;
Each of the one or more left wing rotor assemblies is adapted to deploy each of the one or more left wing rotor assemblies from a forward facing horizontal flight configuration to a vertical takeoff configuration along the left side of the vehicle body. mounted at the rear of the vehicle body with a deployment mechanism and comprising a propeller and an electric motor;
A method characterized by:
請求項1に記載の空中乗物を飛行させる方法においてさらに、
前記右側翼先端回転翼アセンブリは、前記右側翼先端回転翼アセンブリを前方に面した水平飛行形態から垂直離陸形態に旋回させる展開機構を用いて、前記右側翼先端に取り付けられ、
前記左側翼先端回転翼アセンブリは、前記左側翼先端回転翼アセンブリを前方に面した水平飛行形態から垂直離陸形態に旋回させる展開機構を用いて、前記左側翼先端に取り付けられている、
ことを特徴とする方法。
The method of flying an aerial vehicle of claim 1, further comprising:
the right wing tip rotor assembly is mounted to the right wing tip with a deployment mechanism that pivots the right wing tip rotor assembly from a forward-facing horizontal flight configuration to a vertical take-off configuration;
The left wing tip rotor assembly is attached to the left wing tip with a deployment mechanism that pivots the left wing tip rotor assembly from a forward-facing horizontal flight configuration to a vertical takeoff configuration.
A method characterized by:
請求項1に記載の空中乗物を飛行させる方法においてさらに、
前記1以上の右側翼回転翼アセンブリのスピン軸が、垂直離陸位置で前記翼の前縁の前方にあり、前記1以上の左側翼回転翼アセンブリのスピン軸が垂直離陸位置で翼の前縁の前方にある、ことを特徴とする方法。
The method of flying an aerial vehicle of claim 1, further comprising:
The spin axis of the one or more right wing rotor assemblies is forward of the leading edge of the wing in a vertical takeoff position, and the spin axis of the one or more left wing rotor assemblies is in front of the leading edge of the wing in a vertical takeoff position. Anteriorly.
請求項2に記載の空中乗物を飛行させる方法においてさらに、
前記空中乗物においてさらに、
前記1以上の右側翼回転翼アセンブリのスピン軸が、垂直離陸位置で前記翼の前縁の前方にあり、前記1以上の左側翼回転翼アセンブリのスピン軸が垂直離陸位置で翼の前縁の前方にある、ことを特徴とする方法。
3. The method of flying an aerial vehicle of claim 2, further comprising:
Further, in the aerial vehicle,
The spin axis of the one or more right wing rotor assemblies is forward of the leading edge of the wing in a vertical takeoff position, and the spin axis of the one or more left wing rotor assemblies is in front of the leading edge of the wing in a vertical takeoff position. Anteriorly.
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