JPH0587497A

JPH0587497A - 可変翼式飛しよう体

Info

Publication number: JPH0587497A
Application number: JP24578191A
Authority: JP
Inventors: Hideki Nomoto; 秀喜野本
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1991-09-25
Filing date: 1991-09-25
Publication date: 1993-04-06

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は翼を完全に胴体内に収納することが
でき、かつ、翼の突出し量を制御できる可変翼式飛しょ
う体を提供することを目的とする。【構成】本発明は有翼飛しょう体において、胴体内に
完全に収納可能な翼と、同翼を胴体外方への突出量を制
御可能に出し入れする駆動手段とを具備してなることを
特徴とする可変翼式飛しょう体を構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は可変翼を備えた飛しょう
体に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は胴体０１の前方に前翼０２及び後
方に後翼０３を有する従来の飛しょう体の例である。図
はこれら前翼０２及び後翼０３の胴体０１の外側に出て
いる部分の形状が変化できない構成となっている例であ
る。特に、胴体０１に固定されている場合には固定翼と
呼ばれる。また、取付部の軸回りに回転させて翼に作用
する空気力を変化させることも行われている。その例を
図７及び図８により説明する。図７は前翼０２ａ及び後
翼０３ａにそれぞれ揚力Ｎ₁及びＮ₂を作用させて機体
に対する揚力を得ている状態図である。また、重心１２
回りのモーメントもこれらの揚力の値と揚力の作用する
位置によって決る。一方、図８は前翼０２ｂ及び後翼０
３ｂをその取付軸回りに回転させ、気流に対する角度
（迎角と呼ばれる）を変化させた状態図である。この場
合においては、前翼０２ｂ及び後翼０３ｂに作用する揚
力が変化し、それにともなって機体全体に作用する揚力
や重心１２回りのモーメントが変化し、飛行経路や飛行
姿勢を変化させることができる。即ち、従来の飛しょう
体は翼は固定であるか、動くとしても翼の取付角度を変
化させることができるに留まっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の飛しょう体
には解決すべき次の課題があった。

【０００４】即ち、飛しょう体に翼を付加することは、
上述の様に機体に揚力を作用させるためであるが、飛行
中にこの揚力が常に必要である訳ではない。また、小さ
な揚力のみを利用する場合には、不必要に大きな翼は空
力抵抗になるばかりで、飛しょう体の性能を低下させ
る。図６に示すような従来の飛しょう体では、翼の形状
が変えられないため、空力抵抗を軽減させることが出来
ないという問題があった。

【０００５】また、飛しょう体の運動性向上のために図
８に示すように、いわゆる動翼を有する形状の例では図
９に示す様に、前翼０２ｂの後流に後翼０３ｂが入って
しまう場合があり、そのときには後翼０３ｂの空力性能
が大幅に低下し、所期の性能が得られなくなるという問
題があった。

【０００６】翼による揚力を増加させるには一般に二つ
の手段がある。第１の手段は翼の気流に対する角度（迎
角）を大きくすることである。しかし、迎角が大きくな
ると、失速と呼ばれる現象が起き、一定値以上の揚力は
得られない。図１０はこの状況の関係線図である。

【０００７】第２の手段は翼の面積を増加させることで
ある。しかし、従来例では、翼面積を変化させることが
できないという問題があった。

【０００８】本発明は上記課題を解決するため、胴体内
に完全に翼を収納でき、かつ、翼の突出し量を制御でき
る可変翼式飛しょう体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、有翼飛しょう体において、胴体内に完全に
収納可能な翼と、同翼を胴体外方への突出量を制御可能
に出し入れする駆動手段とを具備してなることを特徴と
する可変翼式飛しょう体を提供しようとするものであ
る。

【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】即ち、胴体内に完全に収納可能な翼と、同
翼を胴体外方への突出量を制御可能に出し入れする駆動
手段とを備えるので、飛しょう体の飛しょう及び制御に
必要な刻々の揚力に応じて、相応した翼面積を胴体外に
保つよう駆動手段で翼を出し入れできる。

【００１２】また、特に大揚力を必要としない飛しょう
状態下では翼を、完全に或は大部分を胴体内に引込める
ことにより、飛しょう抵抗が著減する。

【００１３】前翼及び後翼を備えた飛しょう体にあって
は、前翼の後流に後翼が入り、後翼の空力性能が大幅に
低下するような場合、前翼を引込めて翼面積を小さくす
るか、完全に引込めてしまうことにより後流を小さく
し、後翼の空力性能を回復することができる。

【００１４】

【実施例】本発明の第１〜第４実施例を図１〜図５によ
り説明する。なお、各実施例とも、代表的に胴体の片側
の一枚の翼について説明するが、その実施例の翼が飛し
ょう体のすべての翼、前翼、後翼、或はその他の翼に選
択的に、或は組合わせて、或は全翼に一律に何れの形で
用いられてもよい。

【００１５】先ず第１実施例を図１により説明する。図
１は本実施例の翼を翼面に正対して見た図で、図におい
て、翼２はプッシュプル式で、かつ、胴体１の内部に他
端を連結されたアクチュエータ３とつながっており、ア
クチュエータ３を伸縮することにより飛しょう体の胴体
１より外に出し入れできると共に完全に引込めることが
でき、かつ、外に出ている部分の大きさを所望値に変化
させることができる。また、翼２を気流抵抗に抗して平
行移動させるために、ガイド溝５を翼２の翼面上に堀り
込み、それにガイド４を沿わせるよう構成されている。
ガイド溝方式の代りにアクチュエータ３を複数個装着し
て気流の抵抗に抗して翼２の曲がり（傾き）を防ぐよう
にしてもよい。

【００１６】次に第２実施例を図２により説明する。図
２は翼２ａをその翼面に正対して示した図である。翼が
平行移動する第１実施例に対し、本実施例は翼２ａを回
転移動させる例である。図において翼２ａの基端の前方
側に回転軸６を設け、それを中心に翼２ａを回転させる
よう翼２ａの後方側にアクチュエータ３を連結すること
により、胴体１の外に翼２ａを出し入れすると共に外に
出た部分の翼２ａの面積を変化させる。

【００１７】次に第３実施例を図３により説明する。図
３は本実施例の原理を示す模式的斜視図で、翼２ｂと２
ｃとはヒンジ７を介して相互に回動可能に結合されてお
り、翼２ｂ側を支承側、翼２ｃ側を固定側とするヒンジ
軸９に連結されたサーボモータ８によって、翼２ｂに対
し、翼２ｃが回動する。サーボモータ８は飛しょう体の
胴体もしくは翼２ｂ等に固定される。これを用いる場合
は、たとえば翼２ｂ側を飛しょう体の胴体側に、ヒンジ
７の中心線が胴体外周線とほぼ一致するように取付けて
おき、翼２ｃは、翼２ｂとの挟角が直角以下となるよう
回動させておき、即ち、ほぼ折畳んだ状態にしておき、
発射後、必要に応じて翼２ｃをサーボモータ８の駆動に
よって回動させ、胴体外方へ、そのときどきの必要量だ
け張出させて用いる。胴体外板を翼２ｃの回動を障害し
ない範囲で凹ませたり、切欠いたりするのを避けたい場
合は、たとえば第１実施例に示すようにアクチュエータ
３で翼２ｂを胴体外に出し入れ可能にし、翼２ｂが充分
に外へ突出したところで、更に翼２ｃが回動によって展
張するようにしてもよい。勿論、サーボモータ８は図３
では模式的に示したもので、飛しょう体に組込むときは
相応の構成、たとえば、ギヤを介して、或はフレキシブ
ルトルクチューブを介して、更には翼２ｂ内にサーボモ
ータ８を埋込むことによって、翼２ｃを回動できるよう
にしてもよい。

【００１８】次に第４実施例を図４により説図する。図
４は本実施例の原理を示す模式的斜視図で、翼２ｄと２
ｅとは回転軸６で、相互に扇状に展張、縮退可能に構成
されている。これを用いる場合は飛しょう体の胴体内に
翼２ｄを固定しておき、所要の回転手段によって回転軸
６を回転し、それに固設した翼２ｅを外方に適量張出
す。或は翼２ｄを第１実施例に示すようにアクチュエー
タ３で胴体外に出し入れ可能にし、翼２ｄを外方に突出
した後、更に翼２ｅを張出すようにしてもよい。

【００１９】図４では翼２ｄと２ｅの厚さが急激に変っ
ているが（段差がついているが）厚さを薄くしたり、平
面形状を適切に選ぶことによって、この段差は任意に設
計できる。

【００２０】図５は第１〜第４実施例を実施する場合の
システム系統図である。図５（ａ）は空力センサ（気流
動圧、迎角等を検出するもの）の出力をコンピュータに
入力し、コンピュータはあらかじめ組み込まれた論理に
従ってアクチュエータを作動させるものである。一方、
図５（ｂ）はコンピュータにあらかじめ組み込まれたプ
ログラムによりアクチュエータを作動させる場合であ
る。いずれの場合も、アクチュエータは、油圧シリン
ダ、空圧シリンダ、サーボモータ、油圧モータその他往
復可能な駆動手段を代表しており、上記諸実施例のアク
チュエータ３、サーボモータ８等がこれに相当する。

【００２１】以上の通り第１〜第４実施例によれば、飛
しょう状態下で翼の形状を変えられ、必要に応じて完全
に胴体内に再収納できるので空力抵抗が著しく小さくな
るという利点がある。

【００２２】また、前翼の後流に後翼が入って空力性能
が大幅に低下するような場合には前翼を胴体内に引込め
る（再収納する）ことによって後流を解消ないしは小さ
くし、空力性能を回復できるという利点がある。

【００２３】また、飛しょう体が充分な速度に達してい
なかったり、或は急上昇の必要が生じたりして揚力不足
を来たした場合は、翼を胴体外方へ大きく張出すことに
よって必要な揚力を瞬時に得られるという利点がある。

【００２４】即ち、従来の飛しょう体は勿論、航空機さ
へも有していなかった構成であるところの、胴体内に完
全に収納可能な翼を、人が搭乗する航空機と違い、諸装
備品の胴体内配置に自由性の高い、飛しょう体の利点を
フルに活用して、駆動手段により出し入れ自由に設けた
ので、従来の飛しょう体が有せず、航空機のみが有して
いた、揚力創出を含めたピッチング、ヨーイング、ロー
リングの機能をすべて有する外、航空機さへも有しな
い、胴体内への翼の完全収納による空力抵抗の激減及び
後流の喪失による空力性能の回復を果たすことのできる
飛しょう体が得られるという利点がある。

【００２５】

【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。

【００２６】即ち、胴体内に完全に収納可能な翼を駆動
手段で外方へ出し入れするので、翼を不必要なときに胴
体の内部に引込めることにより、その分だけ空力抵抗を
軽減できる。

【００２７】また、前翼の後流に後翼が入って、後翼の
空力性能がそこなわれるときには、前翼を引込めその面
積を減らすことにより、この前後翼干渉を軽減すること
ができる。

【００２８】また、主翼を突出してその面積を増大させ
ることにより、揚力を増加する等、その面積を任意に変
化させることにより揚力を制御し、高度な飛しょう性能
を創出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例をその翼に正対して見た模
式図、

【図２】本発明の第２実施例をその翼に正対して見た模
式図、

【図３】本発明の第３実施例の翼の斜視図、

【図４】本発明の第４実施例の翼の斜視図、

【図５】上記第１〜第４実施例に係るシステム系統図、

【図６】従来の固定翼例の側面図、

【図７】前・後翼に作用する揚力の概念図、

【図８】従来の動翼例で翼の迎角が変ったときの揚力の
概念図、

【図９】従来の動翼例の前後翼干渉に関する概念図、

【図１０】飛しょう体の翼の空力性能に関する概念図で
ある。

【符号の説明】

１胴体２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ翼３アクチュエータ４ガイド５ガイド溝６回転軸７ヒンジ８サーボモータ９ヒンジ軸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有翼飛しょう体において、胴体内に完全
に収納可能な翼と、同翼を胴体外方への突出量を制御可
能に出し入れする駆動手段とを具備してなることを特徴
とする可変翼式飛しょう体。