JPH05270494A - ヘリコプタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は前進飛行時のテールロータ損失を減少
して上昇性能、高速性能を向上することができるヘリコ
プタを提供することを目的とする。 【構成】本発明はシングルロータヘリコプタの胴体にバ
ルジ１３をとりつけ胴体の中心線１６に対して左右が非
対称となる形状としたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シングルロータ式ヘリ
コプタの主ロータトルクの一部を打ち消す要素を具備す
るヘリコプタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のシングルロータ型ヘリコプタで
は、図１３に示すように主ロータ２の回転により重心９
のまわりにトルク１１を発生する。このトルクはテール
ロータにより重心９のまわりに偏揺れモーメント１２を
作ることにより打ち消している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のシングルロータ
式型ヘリコプタには、解決すべき次のような不具合があ
った。

【０００４】ヘリコプタは主ロータ２を回転することに
より、機体を浮揚させ、かつ前進させるが、この主ロー
タ２が回転すると、その主ロータ回転方向１０とは逆方
向のトルク１１がヘリコプタに作用する。

【０００５】シングルロータ型のヘリコプタ１では、こ
のトルク１１を打ち消すためにテールロータ８が垂直尾
翼７の先端部にとりつけられており、このテールロータ
８の推力により重心９のまわりにテールロータ推力によ
る偏揺れモーメント１２をつくり出し、主ロータ２の回
転により発生するトルク１１とバランスさせて、これを
打ち消していた。そのためテールロータ駆動のための馬
力（テールロータ損失）を消費する。

【０００６】他方ヘリコプタは、前進速度が小さいた
め、高速化が望まれている。そのため、前進飛行時のテ
ールロータの消費馬力（テールロータ損失）を小さくす
ることが必要である。本発明は、前述の問題を解決する
ヘリコプタを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

（第１の手段）本発明に係るヘリコプタは、ヘリコプタ
の中心線１６に対して非対称的に、バルジ１３及び外部
搭載物１７のいずれか１つを装着していることを特徴と
する。

【０００８】（第２の手段）本発明に係るヘリコプタ
は、ヘリコプタの中心線１６に対して、非対称的な構成
要素である非対称前部胴体２２と、非対称エンジン２５
と、オフセット垂直尾翼２９と、非対称水平尾翼３３
と、非対称後部胴体３７と、オフセット回転軸４４及び
非対処用上部胴体５９のいずれか１つを具備することを
特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明は上記のように構成されるので、次の作
用を有する。以下の説明においては、ヘリコプタの主ロ
ータ２の回転方向は、上方から見て反時計回り（左回
り）として説明する。

【００１０】図１〜図２に示すようにヘリコプタの中心
線１６に対して、非対称にバルジ１３をヘリコプタの胴
体５に装着したり、図３〜図４に示すように外部搭載物
１７を外部搭載物取付装置１８を介して、ヘリコプタの
胴体５に装着した場合には、前進飛行時にバルジ１３お
よび外部搭載物１７に（外部搭載物取付装置１８とも
に）に作用する空気力すなわちバルジ抵抗１４や外部搭
載物抵抗１９が、左舷側に作用し、重心９のまわりにバ
ルジ抵抗による偏揺れモーメント１５や外部搭載物抵抗
による偏揺れモーメント２０が作り出され、主ロータ２
の回転により発生するトルク１１の一部を打ち消すこと
ができる。そのため従来のテールロータに比してテール
ロータ損失を小さくすることができる。

【００１１】図５〜図９、図１１〜図１２に示すように
ヘリコプタの構成要素を非対称前部胴体２２、非対称エ
ンジン２５、オフセット垂直尾翼２９、非対称水平尾翼
３３、非対称後部胴体３７、非対称上部胴体５９として
ヘリコプタの中心線１６に対して非対称に配置した場合
には、前進飛行時に非対称前部胴体２２、非対称エンジ
ン２５、オフセット垂直尾翼２９、非対称水平尾翼３
３、非対称後部胴体３７、及び非対称上部胴体５９等に
作用する空気力すなわち非対称前部胴体抵抗２３、非対
称エンジン抵抗２６、オフセット垂直尾翼抵抗３１、非
対称水平尾翼抵抗３４、非対称後部胴体抵抗３９、非対
称上部胴体抵抗６１が左舷側に作用し、重心のまわりに
非対称前部胴体抵抗による偏揺れモーメント２４、非対
称エンジン抵抗による偏揺れモーメント２７、オフセッ
ト垂直尾翼抵抗による偏揺れモーメント３２、非対称水
平尾翼抵抗による偏揺れモーメント３５、非対称後部胴
体抵抗による偏揺れモーメント４０、非対称上部胴体抵
抗による偏揺れモーメント６２がつくり出され主ロータ
２の回転によりトルク１１の一部を打ち消すことができ
る。そのため従来のテールロータに比してテールロータ
損失を小さくすることができる。

【００１２】また図１０に示すようにオフセット回転軸
４４とした場合には、主ロータ推力４２が右舷側に作用
し、重心９まわりに、主ロータ推力による偏揺れモーメ
ント４３がつくり出され、主ロータ２の回転により発生
するトルク１１の一部を打ち消すことができる。そのた
め従来のテールロータに比してテールロータ損失を小さ
くすることができる。

【００１３】

【実施例】本発明の実施例を図面を参照しながら説明す
る。以下の説明においては、ヘリコプタの主ロータ２の
回転方向は、上方から見て反時計回り（左回り）として
説明する。 第１実施例

【００１４】本発明の第１実施例を図１及び図２に示
す。図１（Ａ）は第１実施例を横から見た図、図１
（Ｂ）は第１実施例を上方から見た図、図１（Ｃ）及び
図２は前方から見た断面図を示す。図１〜図２に示すよ
うにヘリコプタの中心線１６に対して非対称となるよう
にヘリコプタの胴体５にバルジ１３を装着する。

【００１５】図１及び図２ではバルジはヘリコプタの胴
体５の左舷側に１個とりつけられている場合を示してい
るが、バルジの個数は２個以上でもよい。また左舷側に
２個以上装着し、右舷側に１個装着してもよい。図１で
はバルジの位置は横下位置に装着された場合を示してい
るが、胴体５に対して図２（Ａ）に示すように横上位置
でもよく、図２（Ｂ）に示すように横中位置でもよく、
図２（Ｃ）の実線で示す下位置でもよく、図２（Ｃ）の
破線で示す反対側の上位置でもよく、斜め上位置または
斜め下位置でもよい。バルジ１３はヘリコプタの中心線
１６から遠い所に位置しているほど主ロータトルク１１
を打ち消す効果が大きい。したがって、ヘリコプタの胴
体５の場の広い部分の外側にバルジ１３を装着するとそ
の効果が顕著となる。

【００１６】バルジ１３に空気力が作用し、すなわちバ
ルジ抵抗１４が左舷側に作用し、重心９まわりのバルジ
抵抗による偏揺れモーメント１５がつくり出され、主ロ
ータ２の発生するトルク１１の一部を打ち消すことがで
きる。そのため、従来のテールロータ８に比して前進飛
行時のテールロータ馬力（テールロータ損失）を小さく
することができる。従って、ヘリコプタの高速性能を向
上することができる。 第２実施例

【００１７】本発明の第２実施例を図３及び図４に示
す。図３（Ａ）は第２実施例を横から見た図、図３
（Ｂ）は第２実施例を上方から見た図、図３（Ｃ）及び
図４は前方から見た断面図を示す。ヘリコプタの中心線
１６に対して非対称となるようにヘリコプタの胴体５に
外部搭載物１７を外部搭載物取付装置１８を介してとり
つける。

【００１８】図３及び図４では外部搭載物１７は外部搭
載物取付装置１８を介してヘリコプタの胴体５の左舷側
に１個とりつけられている場合を示しているが、外部搭
載物１７の個数は２個以上でもよい。また左舷側に２個
以上装着し、右舷側に１個装着してもよい。

【００１９】図３では外部搭載物１７の位置は横中位置
に装着された場合を示しているが、胴体５に対して図４
（Ａ）に示すように横上位置でもよく、図４（Ｂ）に示
すように横下位置でもよく、図４（Ｃ）の実線で示す下
位置でもよく、図４（Ｃ）の破線で示す上位置でもよ
く、斜め上位置または斜め下位置でもよい。外部搭載物
１７はヘリコプタの中心線１６から遠い所に位置してい
るほど、主ロータトルク１１を打ち消す効果が大きい。
したがって、ヘリコプタの胴体５の幅の広い部分の外側
に、大きな外部搭載物１７（外部搭載物取付装置１８も
含む）を装着するとその効果が顕著となる。

【００２０】前進飛行時には外部搭載物１７（外部搭載
物取付装置１８も含む）に空気力が作用し、すなわち外
部搭載物抵抗１９が左舷側に作用し、重心９まわりの外
部搭載物抵抗による偏揺れモーメント２０がつくり出さ
れ、主ロータ２の回転により発生するトルク１１の一部
を打ち消すことができる。そのため、従来のテールロー
タ８に比して前進飛行時のテールロータ馬力（テールロ
ータ損失）を小さくすることができる。従って、ヘリコ
プタの高速性能を向上することができる。 第３実施例 本発明の第３実施例を図５を参照しながら説明する。図
５（Ａ）は第３実施例を横から見た図、図５（Ｂ）は第
３実施例を上方から見た図を示す。

【００２１】前部胴体はヘリコプタの中心線１６に対し
て非対称となるようにし（このようにした前部胴体を以
下非対称前部胴体２２という。）、胴体２１の左舷側の
抵抗を大きくしている。前進飛行時には非対称前部胴体
抵抗２３が左舷側に作用し、重心９のまわりに非対称前
部胴体抵抗による偏揺れモーメント２４がつくり出され
るので、主ロータ２の回転により発生するトルク１１の
一部を打ち消すことができる。そのため、従来のテール
ロータ８に比して前進飛行時のテールロータ損失を小さ
くすることができる。胴体２１の前部形状が中心線１６
に対して非対称で、左舷側の方が抵抗が大きくなるよう
な形状出あればどんな形状でもよく、その右舷側の抵抗
の左舷側大きければ大きいほどその効果は顕著である。 第４実施例

【００２２】本発明の第４実施例を図６を参照しながら
説明する。図６（Ａ）は第４実施例を横から見た図、図
６（Ｂ）は第４実施例を上方から見た図、図６（Ｃ）は
第４実施例を前方から見た断面図を示す。

【００２３】ヘリコプタの中心線１６に対して非対称と
なるようにヘリコプタの胴体５にエンジンを配置し（こ
のように配置したエンジンを以下非対称エンジン２５と
いう。）、前進飛行時の胴体５の左舷側の抵抗を大きく
する。それにより前進飛行時には非対称エンジン抵抗２
６が左舷側に作用し、重心９のまわりに非対称エンジン
抵抗による偏揺れモーメント２７がつくり出されるの
で、主ロータ２の回転により発生するトルク１１の一部
を打ち消すことができる。そのため、従来のテールロー
タ８に比して前進飛行時のテールロータ損失を小さくす
ることができる。非対称エンジン２５の位置が外側であ
ればあるほど、その効果は顕著である。 第５実施例 本発明の第４実施例を図７を参照しながら説明する。図
７（Ａ）は第５実施例を横から見た図、図７（Ｂ）は第
５実施例を上方から見た図を示す。

【００２４】ヘリコプタの中心線１６に対して非対称と
なるように胴体５に対してオフセット３０をつけて垂直
尾翼２９をとりつけ（このようにとりつけた垂直尾翼を
以下オフセット垂直尾翼という。）、前進飛行時には左
舷側の抵抗を大きくするように配置する。前進飛行時に
はオフセット垂直尾翼抵抗３１が左舷側に作用し、重心
９のまわりにオフセット垂直尾翼抵抗による偏揺れモー
メント３２がつくり出されるので、主ロータ２の回転に
より発生するトルク１１の一部を打ち消すことができ
る。そのため、従来のテールロータ８に比して前進飛行
時のテールロータ損失を小さくすることができる。 第６実施例 本発明の第６実施例を図８を参照しながら説明する。図
８（Ａ）は第６実施例を横から見た図、図８（Ｂ）は第
６実施例を上方から見た図を示す。

【００２５】ヘリコプタの中心線１６に対して非対称と
なるように水平尾翼３３をとりつけ（このようにとりつ
けた水平尾翼を以下非対称水平尾翼という。）、前進飛
行時の左舷側の抵抗を大きくするような配置にする。

【００２６】前進飛行時には非対称水平尾翼抵抗３４が
左舷側に作用し、重心９のまわりに非対称水平尾翼抵抗
による偏揺れモーメント３５がつくり出されるので、主
ロータ２の回転により発生するトルク１１の一部を打ち
消すことができる。そのため、従来のテールロータ８に
比して前進飛行時のテールロータ損失を小さくすること
ができる。 第７実施例 本発明の第７実施例を図９を参照しながら説明する。図
９（Ａ）は第７実施例を横から見た図、図９（Ｂ）は第
７実施例を上方から見た図を示す。

【００２７】ヘリコプタの中心線１６に対して非対称と
なるように、後部胴体６３を中心線１６に対してオフセ
ット３８をもってとりつけ（このようにとりつけた後部
胴体を以下非対称後部胴体をいう。）、左舷側の抵抗を
大きくするような胴体３６とする。このとき後部胴体６
３にとりつけられている水平尾翼６および垂直尾翼７も
中心線１６に対して左右非対称となる。

【００２８】非対称後部胴体抵抗３９が左舷側に作用
し、重心９のまわりに非対称後部胴体抵抗による偏揺れ
モーメント４０がつくり出されるので、主ロータ２の回
転により発生するトルク１１の一部を打ち消すことがで
きる。そのため、従来のテールロータ８に比して前進飛
行時のテールロータ損失を小さくすることができる。

【００２９】第７実施例は、非対称後部胴体３７とし
て、ヘリコプタの中心線１６とオフセット３８して配置
しているが、非対称後部胴体３７には垂直尾翼７および
水平尾翼６がとりつけられているので、これら、非対称
後部胴体３７、垂直尾翼７、水平尾翼６とが一体となっ
て効果を発揮する。したがって、その効果は顕著であ
る。 第８実施例 本発明の第８実施例を図１０を参照しながら説明する。
図１０（Ａ）は第８実施例を横から見た図、図１０
（Ｂ）は第８実施例を上方から見た図を示す。

【００３０】ヘリコプタの中心線１６に対して非対称と
なるように、オフセット４１させて主ロータ回転軸をと
りつけ（このように取付けた主ロータ回転軸を以下オフ
セット回転軸という。）左舷側に主ロータ推力４２を作
用させる。

【００３１】主ロータ推力４２が右舷側に作用し、重心
９のまわりに主ロータ推力による偏揺れモーメント４３
がつくり出されるので、主ロータ２の回転により発生す
るトルク１１の一部を打ち消すことができる。そのた
め、従来のテールロータ８に比して前進飛行時のテール
ロータ損失を小さくすることができる。 第９実施例 本発明の第９実施例を図１１を参照しながら説明する。
図１１（Ａ）は第９実施例を横から見た図、図１１
（Ｂ）は第９実施例を上方から見た図を示す。

【００３２】ヘリコプタの中心線１６に対して非対称と
なるように、中心線１６からオフセット３８させて非対
称後部胴体３７を胴体３６にとりつけた第７実施例に、
第６実施例の非対称水平尾翼３３をとりつける。そのた
め第７実施例または第６実施例単独の場合よりも大きな
効果を有する。

【００３３】非対称後部胴体と非対称水平尾翼の抵抗４
５が、左舷側に作用し、重心９のまわりに非対称後部胴
体と非対称水平尾翼の抵抗による偏揺れモーメント４６
がつくり出されるので、主ロータ２の回転により発生す
るトルク１１の一部を打ち消すことができる。そのた
め、従来のテールロータ８に比して前進飛行時のテール
ロータ損失を小さくすることができる。

【００３４】以上は第７実施例と第６実施例との組合わ
せで説明したが、本発明の他の実施例（第１〜８，１０
実施例）において組合わせが可能なものについては、い
ずれの組合わせでもよい。 第１０実施例

【００３５】本発明の第１０実施例を図１２を参照しな
がら説明する。図１２（Ａ）は、第１０実施例を横から
見た図、図１２（Ｂ）は第１０実施例を上方から見た図
を、図１２（Ｃ）は第１０実施例を上方から見た図を示
す。

【００３６】ヘリコプタの中心線１６に対して非対称と
なるように、上部胴体５９を非対称とし（このようにし
た上部胴体を以下非対称上部胴体という。）、前進飛行
時の左舷側の抵抗を大きくする。

【００３７】前進飛行時には、非対称上部胴体抵抗６１
が左舷側に作用し、重心９のまわりに非対称上部胴体抵
抗による偏揺れモーメント６２がつくり出されるので、
主ロータ２の回転により発生するトルク１１の一部を打
ち消すことができる。そのため、従来のテールロータ８
に比して前進飛行時のテールロータ損失を小さくするこ
とができる。

【００３８】

【発明の効果】本発明は前述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。

【００３９】（１）ヘリコプタの中心線に対して非対称
的にバルジ及び外部搭載物のいずれか１つを装着するこ
とにより、前進飛行時に機体の重心まわりに偏揺れモー
メントを形成し、主ロータトルクの１部を打ち消すこと
ができる。

【００４０】（２）ヘリコプタの中心線１６に対して、
非対称的な構成要素である非対称前部胴体２２と、非対
称エンジン２５と、オフセット垂直尾翼２９と、非対称
水平尾翼３３と、非対称後部胴体３７と、オフセット回
転軸４４及び非対称上部胴体５９のいずれか１つを具備
することにより、前進飛行時に、機体の重心まわりに偏
揺れモーメントを形成し、主ロータトルクの１部を打ち
消すことができる。

【００４１】（３）そのため、従来のテールロータ８に
比し、前進飛行時のテールロータ損失を小さくすること
ができ、その馬力を利用してヘリコプタの上昇性能や、
高速性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す図。

【図２】本発明の第１実施例を示す図（前方から見た
図）。

【図３】本発明の第２実施例を示す図。

【図４】本発明の第２実施例を示す図（前方から見た
図）。

【図５】本発明の第３実施例を示す図。

【図６】本発明の第４実施例を示す図。

【図７】本発明の第５実施例を示す図。

【図８】本発明の第６実施例を示す図。

【図９】本発明の第７実施例を示す図。

【図１０】本発明の第８実施例を示す図。

【図１１】本発明の第９実施例を示す図。

【図１２】本発明の第１０実施例を示す図。

【図１３】従来のヘリコプタを示す図。

【符号の説明】

１…ヘリコプタ、２…主ロータ、３…主ロータ回転軸、
４…エンジン、５…胴体、６…水平尾翼、７…垂直尾
翼、８…テールロータ、９…重心、１０…主ロータ回転
方向、１１…主ロータトルク、１２…テールロータ推力
による偏揺れモーメント、１３…バルジ、１４…バルジ
抵抗、１５…バルジ抵抗による偏揺れモーメント、１６
…中心線、１７…外部搭載物、１８…外部搭載物取付装
置、１９…外部搭載物抵抗、２０…外部搭載物抵抗によ
る偏揺れモーメント、２１…胴体、２２…非対称前部胴
体、２３…非対称前部胴体抵抗、２４…非対称前部胴体
抵抗による偏揺れモーメント、２５…非対称エンジン、
２６…非対称エンジン抵抗、２７…非対称エンジン抵抗
による偏揺れモーメント、２８…テールロータ、２９…
オフセット垂直尾翼、３０…オフセット、３１…オフセ
ット垂直尾翼抵抗、３２…オフセット垂直尾翼抵抗によ
る偏揺れモーメント、３３…非対称水平尾翼、３４…非
対称水平尾翼抵抗、３５…非対称水平尾翼抵抗による偏
揺れモーメント、３６…胴体、３７…非対称後部胴体、
３８…オフセット、３９…非対称後部胴体抵抗、４０…
非対称後部胴体抵抗による偏揺れモーメント、４１…オ
フセット、４２…主ロータ推力、４３…主ロータ推力に
よる偏揺れモーメント、４４…オフセットロータ回転
軸、４５…非対称後部胴体と非対称水平尾翼の抵抗、４
６…非対称後部胴体と非対称水平尾翼による偏揺れモー
メント、５９…非対称上部胴体、６０…胴体、６１…非
対称上部胴体抵抗、６２…非対称上部胴体抵抗による偏
揺れモーメント、６３…後部胴体。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘリコプタの中心線（１６）に対して非
   対称的に、バルジ（１３）及び外部搭載物（１７）のい
   ずれか１つを装着していることを特徴とするヘリコプ
   タ。
2. 【請求項２】 ヘリコプタの中心線（１６）に対して、
   非対称的な構成要素である非対称前部胴体（２２）と非
   対称エンジン（２５）とオフセット垂直尾翼（２９）と
   非対称水平尾翼（３３）と非対称後部胴体（３７）とオ
   フセット回転軸（４４）及び非対称上部胴体（５９）の
   いずれか１つを具備することを特徴とするヘリコプタ。