JPH05319392A - ヘリコプタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は客室、コックピット内が静穏で、か
つ、ホバリング動力の小さいヘリコプタを提供すること
を目的とする。 【構成】 本発明は各客室を有し相互が前後方向に所要
の距離を隔てて配設された前部胴体及び後部胴体と、こ
れら前部胴体及び後部胴体を結合する比較的幅の狭い結
合部と、同結合部に設けられたロータと、上記前部胴体
に設けられたコックピットとを具備してなることを特徴
とするヘリコプタを構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はヘリコプタ、詳しくは客
室に振動が伝わりにくく、かつ、ホバリング動力の小さ
いヘリコプタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のロータが１個の場合のヘリコプタ
１は図７に示すように、ロータ２、ロータ回転軸３、胴
体５、水平尾翼６、垂直尾翼７、テールロータ８等から
構成され、胴体５の内部にコックピット１４、客室１６
等が設けられていてここにパイロット１３、乗客１５等
が位置していた。

【０００３】また、従来のタンデム式にロータが２個の
場合のヘリコプタ９は図８に示すようにロータ１０、ロ
ータ回転軸１１、胴体１２等から構成され、胴体１２の
内部にコックピット１４、客室１６等が設けられてい
て、上記と同様、ここにパイロット１３、乗客１５等が
位置していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のヘリコプタ
には解決すべき次の課題があった。

【０００５】即ち、上述の通り、従来のロータが１個の
場合のヘリコプタ１は図７に示すように、また、ロータ
がタンデム式に２個の場合のヘリコプタ９は図８に示す
ようになっていた。

【０００６】客室１６、コックピット１４等は胴体５，
１２の内部に設けられていて、その客室１６のすぐ上方
でロータ回転軸３を介してロータ２が、ロータ回転軸１
１を介してロータ１０が回転しているのでそれらが発生
している振動や騒音がそのまま客室１６、コックピット
１４等に伝達されてきて、パイロット１３や乗客１５の
乗り心地（快適性）を悪化するという問題があった。

【０００７】さらにより上昇性能、高速性能（巡航速
度、最高速度等）等の優れたヘリコプタの出現が強く望
まれていた。

【０００８】ヘリコプタがホバリング（空中停止）飛行
している場合、図５（ａ）に示すように、ロータ２が回
転して発生するロータ吹き下し１７が胴体５の上部に当
たり、胴体５に下向きの力１８が作用してヘリコプタの
ホバリング（空中停止）性能を悪化していた。（ホバリ
ングに必要なエンジンの動力がより大きく必要であった
り、ある時間ホバリングするのにより多くの燃料が必要
であった。）本発明は、従来のヘリコプタが有する以上
問題点を解消して、乗客１５、パイロット１３等の乗り
心地（快適性）が良好で、かつ、ホバリング（空中停
止）性能や、上昇性能、高速性能（巡航性能、最高速度
等）等が良好なヘリコプタを提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
手段として、次の（１），（２）に記載のヘリコプタを
提供しようとするものである。 （１）．各客室を有し相互が前後方向に所要の距離を隔
てて配設された前部胴体及び後部胴体と、これら前部胴
体及び後部胴体を結合する比較的幅の狭い結合部と、同
結合部に設けられたロータと、上記前部胴体に設けられ
たコックピットとを具備してなることを特徴とするヘリ
コプタ。 （２）．上記（１）記載のヘリコプタにおいて、結合部
に設けられた推進用のプロペラを具備してなることを特
徴とするヘリコプタ。

【００１０】

【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。

【００１１】（１）．上記（１）の構成にあってはヘリ
コプタの胴体が、おのおの客室を有する前部胴体と後部
胴体とに別れて配設され、これら両胴体間を比較的幅の
狭い結合部で結合し、その結合部にロータを設けるので
ロータの振動や騒音が直接、客室に伝わらず、静穏、快
適な客室が得られる。

【００１２】また、コックピットも前部胴体に設けられ
るので、パイロットも静穏、快適な環境下で操縦でき
る。

【００１３】また、ロータが比較的幅の狭い結合部に設
けられるので、吹下しの当る投影面積が、従来の胴体に
比し小さく、相応してホバリング時の下向きの力が小さ
く、それだけ小さい動力でホバリングを達成できる。

【００１４】（２）．上記（２）の構成にあっては上記
（１）の構成に加え、結合部に推進用のプロペラを備え
るので、飛行速度を高めることができる。

【００１５】また、飛行（前進）をプロペラのみに依存
し、ロータを上昇のみに用いることにより上昇速度を高
めることができる。同様な理由から、プロペラピッチを
負にするか、向きを変えることによって後進速度を高め
ることもでき、飛行性能、上昇性能共に向上できる。

【００１６】

【実施例】本発明の第１〜第４実施例を図１〜図６によ
り説明する。なお、従来例ないしは先の実施例と同様の
構成部材には同符号を付し、必要ある場合を除き説明を
省略する。

【００１７】各実施例に対応する図１〜図４の各図は、
図の（ａ）に平面図を、（ｂ）に側断面図を、それぞれ
示し、各実施例での説明は省略する。また、各実施例の
構成、作用、効果等についても、冗長を避けるため、先
の実施例と同様な部分については可及的に説明を省略
し、その実施例の特徴的な部分についてのみ説明するを
原則とする。

【００１８】図５は吹き下しがヘリコプタの胴体に与え
る影響を説明した、前後方向に見た断面図で、（ａ）は
従来例を、（ｂ）は実施例を示す図である。

【００１９】図６は、単なるプロペラと、ダクティッド
プロペラの性能比較図で、（ａ）はプロペラ回転面に垂
直な断面における模式図、（ｂ）は比較線図である。

【００２０】なお、図５、図６はその都度、必要に応じ
て引用する。

【００２１】（第１実施例）この発明の第１実施例を図
１により説明する。

【００２２】図において、１９は中央部に結合部２２を
設け、この結合部２２に二重反転ロータ回転軸２１を介
して、二重反転ロータ２０を有し、その結合部２２の前
部と後部に分けて、独立して乗客１５が乗る客室１６を
設けた前部胴体２４及び後部胴体２５を有し、前部胴体
２４の前方にパイロット１３が乗るコックピット１４を
有する本実施例のヘリコプタである。

【００２３】結合部２２と前部胴体２４及び後部胴体２
５のつなぎの部分には、ゴムまたは制振金属等からなる
部材をはさみ込んであるので二重反転ロータ２０等の回
転によって発生する振動が客室１６のある前部胴体２４
及び後部胴体２５、コックピット１４に伝達することが
なく、乗客１５、パイロット１３等の乗り心地（快適
性）が良好となり、ヘリコプタの差別化に寄与できる。

【００２４】また、乗客１５の乗る客室１６、パイロッ
ト１３の乗るコックピット１４と、二重反転ロータ２０
の位置とが離れているので、二重反転ロータ２０が発生
する騒音も軽減でき、乗客１５、パイロット１３等の乗
り心地（快適性）向上にも寄与でき、効果的である。

【００２５】二重反転ロータ２０は上ロータと下ロータ
の回転方向を逆にしてあるので、それらが発生するロー
タトルクを互いに打ち消すことができ、通常のヘリコプ
タが有しているテールロータ８が不要となり、機構が簡
素化できて、重量が軽減されるため、ヘリコプタの飛行
安全性の向上、性能向上等に寄与でき、好都合である。

【００２６】図５（ａ）に示すような従来のヘリコプタ
では吹き下し１７が胴体５の広い部分の上方をたたき大
きな下向きの力１８を発生するが、本実施例では図５
（ｂ）に示すように、吹き下し３７が、結合部２２は幅
が狭いのでこれに対して作用する下向きの力１８は小さ
くでき、したがってヘリコプタのホバリング（空中停
止）性能の向上が可能となり、経済性の向上に寄与でき
る。（より小さな動力でホバリングが可能となったり、
同一時間ホバリングするのに、より小量の燃料でよいこ
ととなる。）図１で前部胴体２４及び後部胴体２５は球
形（断面は円形）となっているが、かどばった形状（立
方体、直方体等）や、楕円形状等いずれの形状でもよ
い。

【００２７】結合部２２の幅は二重反転ロータ回転軸２
１、エンジン支持部２３、前部胴体２４、後部胴体２５
等の装着のために必要な大きさとして、可能な限り小さ
くして、下向きの力１８を小さく押さえることとする。

【００２８】（第２実施例）この発明の第２実施例を図
２により説明する。

【００２９】図において、２６は中央部に結合部２２を
設け、この結合部２２にタンデム式にロータ回転軸３０
を介して、ロータ２７を２個有し、その結合部２２の前
部と後部に分けて、独立して乗客１５が乗る客室１６を
設けた前部胴体２４及び後部胴体２５を有し、前部胴体
２４の前方にパイロット１３が乗るコックピット１４を
有する本実施例のヘリコプタである。

【００３０】本第２実施例は、前述の第１実施例の二重
反転ロータ２０に代えて、ロータ２７を２個装着してい
る方式で、それ以外は、前述の第１実施例と同様であ
る。

【００３１】タンデム式に装着されたロータ２７は回転
方向２８，２９とが逆になっており、互いに、ロータ２
７が発生するロータトルクを打ち消すことができるので
通常のヘリコプタが有するテールロータ８は不要とな
り、機構が簡素化できて、重量が軽減できるので、ヘリ
コプタの飛行安全性の向上、性能向上等に寄与でき、好
都合である。

【００３２】その他については、前述の第１実施例と同
様な、機能、作用、効果を有している。

【００３３】（第３実施例）この発明の第３実施例を図
３により説明する。

【００３４】図において、３１は中央部に結合部２２を
設け、この結合部２２に二重反転ロータ回転軸２１を介
して、二重反転ロータ２０を有し、その結合部２２の前
部と後部に分けて独立して乗客１５が乗る客室１６を設
けた前部胴体２４及び後部胴体２５を有し、前部胴体２
４の前方にパイロット１３が乗るコックピット１４を有
し、かつ、結合部２２の左右にプロペラ回転軸３３を介
して、プロペラ３２を装着している本実施例のヘリコプ
タである。

【００３５】本第３実施例は、前述の第１実施例にプラ
スしてさらにプロペラ３２を装着したヘリコプタに相当
し、プロペラ３２により前後方向の推力を得ることがで
き、ヘリコプタの上昇、高速性能（巡航速度、最高速度
等）等の向上に寄与でき、ヘリコプタの差別化が可能と
なる。

【００３６】その他については、前述の第１実施例と同
様な機能、作用、効果を有している。

【００３７】図３で、プロペラ３２は結合部２２の左右
両方に装着されている場合を示しているが、右または左
の片側だけの場合でもよく、スペースが許せば、３つ以
上プロペラ３２を装着してもよい。

【００３８】（第４実施例）この発明の第４実施例を図
４により説明する。

【００３９】図において、３４は、中央部に結合部２２
を設け、この結合部２２に二重反転ロータ回転軸２１を
介して二重反転ロータ２０を有し、その結合部２２の前
部と後部に分けて、独立して乗客１５が乗る客室１６を
設けた前部胴体２４及び後部胴体２５を有し、前部胴体
２４の前方にパイロット１３が乗るコックピット１４を
有し、かつ結合部２２の左右にダクティッドプロペラ回
転軸３６を介して、ダクティッドプロペラ３５を装着し
ている本実施例のヘリコプタである。

【００４０】本第４実施例は、前述の第３実施例のプロ
ペラ３２に代えてダクティッドプロペラ３５を装着した
ヘリコプタに相当し、寸度が同じならプロペラ３２より
もより大きな推力を得ることができ、同一推力を得るも
のとすると、より小さなものでよいこととなり、好都合
である。

【００４１】図６に示すように、ダクト３９つきのダク
ティッドプロペラ３８はダクト３９なしのプロペラ４０
に比して、大きさが同じとすると約１．５倍以上の推力
を得ることができ、同一推力を得るものとすると０．７
以下の大きさでよいこととなる。ダクト３９が回転面を
保護でき、物や人がプロペラ３２とぶつかることを防ぐ
ことができ、安全性の向上に寄与できる。その他につい
ては、前述の第３実施例と同様な機能、作用、効果を有
している。

【００４２】以上の通り、第１〜第４実施例によれば、
それぞれ客室１６を有する前部胴体２４及び後部胴体２
５を相互に所定距離、離してその間を結合部２２で結合
し、結合部２２に、二重反転ロータ２０、またはタンデ
ム式のロータ２７及びエンジン４等を装備するのでエン
ジン４、二重反転ロータ２０、ロータ２７等の回転に伴
う振動や騒音は直接には結合部２２に最も強く影響し、
客室１６のある前部胴体２４及び後部胴体２５には間接
的にしか、或は十分な空間距離を隔ててしか伝わらない
ので乗客１５は静穏で快適な飛行を行なうことができる
という利点がある。

【００４３】また、コックピット１４は前部胴体２４に
付設されているのでパイロット１３も同様に静穏、快適
な環境で操縦に専念でき、安全飛行を行なうことができ
るという利点がある。

【００４４】また、結合部２２は、二重反転ロータ２
０、ロータ２７等の吹き下しに対し、その投影面積（平
面形の面積）が十分に小さいので空気抵抗も小さく、従
って下向きの力も小さくなり、従来例に比し、小さい動
力でホバリンすることができるという利点がある。

【００４５】また、第３、第４実施例にあってはプロペ
ラ３２、ダクティッドプロペラ３５等を備えるので前進
（又は後進）飛行を高速で行なうことができるという利
点がある。また、前進飛行をプロペラ３２、ダクティッ
ドプロペラ３５にのみ依存すれば、二重反転ロータ２０
の推力を上昇にのみ振り向けることができるので、上昇
速度が高まり、上下移動を迅速に行なうことができると
いう利点がある。

【００４６】また、上昇力の向上は当然に上昇限度（高
さ）を拡大するという利点がある。

【００４７】

【発明の効果】本発明は上記のように構成されるので次
の効果を有する。 （１）．客室の振動や騒音が小さいので乗客が快適に飛
行できる。 （２）．コックピットの振動や騒音が小さいので、パイ
ロットが快適環境で操縦でき、飛行の安全性が高まる。 （３）．ホバリング動力が小さいので、燃費が低減し、
経済性が向上する。 （４）．プロペラを備える機体にあっては飛行性能及び
上昇性能が高まる。 （５）．上昇限度が高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の図で、（ａ）は平面図、
（ｂ）は側断面図、

【図２】本発明の第２実施例の図で、（ａ）は平面図、
（ｂ）は側断面図、

【図３】本発明の第３実施例の図で、（ａ）は平面図、
（ｂ）は側断面図、

【図４】本発明の第４実施例の図で、（ａ）は平面図、
（ｂ）は側断面図、

【図５】吹き下しの効果を比較説明するため、ヘリコプ
タを前後方向に見た模式図で、（ａ）は従来例の図、
（ｂ）は実施例の図、

【図６】通常のプロペラとダクティッドプロペラの効果
の比較図で、（ａ）はプロペラの回転面に対する垂直断
面図、（ｂ）は比較線図、

【図７】従来例の単ロータヘリコプタの図で、（ａ）は
側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は前後方向に見た図、

【図８】従来例のタンデムロータヘリコプタの図で、
（ａ）は側面図、（ｂ）は前後方向に見た図である。

【符号の説明】

１ ヘリコプタ ２ ロータ ３ 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 ヘリコプタ １０ ロータ １１ ロータ回転軸 １２ 胴体 １３ パイロット １４ コックピット １５ 乗客 １６ 客室 １７ 吹き下し １８ 下向きの力 １９ ヘリコプタ ２０ 二重反転ロータ ２１ 二重反転ロータ回転軸 ２２ 結合部 ２３ エンジン支持部 ２４ 前部胴体 ２５ 後部胴体 ２６ ヘリコプタ ２７ ロータ ２８ ロータ回転方向 ２９ ロータ回転方向 ３０ ロータ回転軸 ３１ ヘリコプタ ３２ プロペラ ３３ プロペラ回転軸 ３４ ヘリコプタ ３５ ダクティッドプロペラ ３６ ダクティッドプロペラ回転軸 ３７ 吹き下し ３８ ダクティッドプロペラ ３９ ダクト ４０ プロペラ ４１ プロペラのある位置の断面積 ４２ 出口面積 ４３ ダクトなしの推力 ４４ ダクトつきの推力

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各客室を有し相互が前後方向に所要の距
   離を隔てて配設された前部胴体及び後部胴体と、これら
   前部胴体及び後部胴体を結合する比較的幅の狭い結合部
   と、同結合部に設けられたロータと、上記前部胴体に設
   けられたコックピットとを具備してなることを特徴とす
   るヘリコプタ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のヘリコプタにおいて、結
   合部に設けられた推進用のプロペラを具備してなること
   を特徴とするヘリコプタ。