JPH0624391A

JPH0624391A - 垂直上昇型航空機

Info

Publication number: JPH0624391A
Application number: JP5098146A
Authority: JP
Inventors: Richard H Zielonka; リチヤード・エイチ・ジエロンカ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-04-24
Filing date: 1993-04-23
Publication date: 1994-02-01
Anticipated expiration: 2018-01-27
Also published as: DE69304240T2; JP3370725B2; EP0566891B1; CA2087378A1; CA2087378C; DE69304240D1; EP0566891A1; US5318248A

Abstract

(57)【要約】【目的】航空機胴体とリフティングアセンブリとを含む
新規の垂直上昇型航空機を提供する。【構成】リフティングアセンブリはフレームを含み、こ
のフレームの中に、駆動リングに取付けられた複数の翼
を含む翼アセンブリが少なくとも１つ固定されている。
駆動リングが回転すると、翼が空をきって運動し、揚力
を発生する。翼又はブレードのピッチは固定的又は可変
的であり得る。駆動リングは、該駆動リングの内面と摩
擦接触しているベルトによって回転する。ベルトは、該
ベルトと摩擦接触している少なくとも一対のローラによ
って回転する。航空機の安定性は、制御リングの回動に
応答する翼ピッチを調整することによって制御される。
あるいは、航空機の安定性は、航空機の周りに設けられ
た数のノズルからの空気流又はガス流を調整することに
よって制御される。一部分がリフティングアセンブリ内
に位置し得る胴体は、客室及び荷積室とエンジンアセン
ブリとを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は航空機、より特定的に
は、新規の改良されたリフトシステムを用いる垂直上昇
型航空機（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｉｆｔａｉｒｃｒａ
ｆｔ）に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、ヘリコプタは最も一般的な垂直上
昇型航空機である。ヘリコプタは通常単一の主回転翼を
使用し、ヘリコプタの後部のブームにトルク補償プロペ
ラが取付けられている。ヘリコプタの胴体は主回転翼の
下に配置されており、回転翼を駆動するシャフトによっ
てロータシステムに接続されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の構造
には多くの欠点がある。例えば、ヘリコプタのロータブ
レード（通常は２〜５）は長くて重く、単一のロータハ
ブに接続されているため、ロータハブに大きな応力がか
かる。ロータブレードの１つが破損すると不均衡が生じ
てロータシステム全体が破壊されることがある。また、
従来のロータシステムでは正規振動を減衰させることも
極めて難しい。ロータブレードは一端が自由端であるた
め、衝撃を受けると簡単に破損する。トルク補償プロペ
ラはエンジン出力のかなりの部分を消費し、大きな重量
を加える。ヘリコプタの胴体は回転翼の下に懸吊されて
いるため、回転翼からの空気流を妨害し、従って回転翼
の効率を低下させる。回転翼はヘリコプタの胴体の上方
の高い位置に配置されているため、「地面効果」、即ち
揚力面（ｌｉｆｔｉｎｇｓｕｒｆａｃｅ）が地面付近
で操作される時に生じる揚力増大現象の恩恵を十分には
受けない。ヘリコプタの回転翼は回転翼を駆動するエン
ジンよりも遥かに低いＲＰＭで作動するため、重いＲＰ
Ｍ減少装置（ＲＰＭ−ｒｅｄｕｃｉｎｇｇｅａｒｂ
ｏｘ）を使用しなければならない。米国特許第３，４３
７，２９０号明細書、第３，５０７，４６１号明細書、
第３，５１４，０５３号明細書、第３，８１３，０５９
号明細書及び第４，１９６，８７７号明細書には別のタ
イプの垂直上昇型航空機が開示されている。これらの先
行特許明細書に記載の航空機はこの種の航空機の一部に
すぎず、垂直上昇型航空機の完全なリストを構成するも
のではない。一般的には、これらの先行特許は、ヘリコ
プタ型航空機の前述のような問題の多くを処理してい
る。特定的には、これらの先行特許は、揚力を得るため
に、ヘリコプタで使用されている数個のロータブレード
と比べて、地面により近い位置に配置された多数の翼の
使用を開示している。また、米国特許第３，８１３，０
５９号明細書には複数の翼セットの使用が開示されてい
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】先行技術の前述の問題及
び他の問題並びに欠点は、本発明の垂直上昇型航空機に
よって解消又は軽減される。本発明では、垂直上昇型航
空機のリフティングアセンブリが、駆動リングに取付け
られた複数の翼からなる少なくとも１つの翼アセンブリ
をフレーム内に固定したものを含む。各翼の外側端部は
外側支持リングに取付けられているのが好ましい。駆動
リングが回転すると、これらの翼が空をきって運動し、
揚力を発生する。翼又はブレードのピッチは固定的又は
可変的であってよい。駆動リングは、該駆動リングの内
面と摩擦接触するベルトによって回転する。このベルト
は可撓性であり、駆動リングの内面にしっかりと当接す
るに十分なばね特性を有する。このベルトは１つ以上の
ローラ対によって回転する。このローラ対は、前記ベル
トを間に挟んで対向し合う２つのローラからなる。これ
らのローラはベルトと摩擦接触し、このベルトが駆動リ
ングを回転させる。揚力を必要なだけ発生させるため
に、任意数の翼アセンブリを積み重ねるか又は別の方法
で配置し得るが、好ましい翼アセンブリ数は２である。
翼アセンブリを２つ使用する（即ち、１つの翼アセンブ
リの上にもう１つの翼アセンブリを配置する）場合に
は、これらの翼アセンブリが互いに逆の方向に回転する
のが好ましい。乗客、エンジン及び積荷を乗せるコンパ
ートメントは、リフティングアセンブリ内で航空機の胴
体に配置し得る。

【０００５】航空機の安定性及び制御は、翼の迎え角
（即ちピッチ）を周期的且つ集合的に変化させることに
よって得るのが好ましい。本発明では、各翼が、駆動リ
ングから外側に翼の長さにわたって延びているピボット
シャフトに取付けられる。前記シャフトは、該シャフト
が固定され且つ翼が該シャフトを中心に回動又は回転で
きるように、駆動リングに取付けられる。駆動リングの
地点では、前記シャフトの周りにコイルばねが配置さ
れ、該ばねの一端が駆動リングに取付けられ且つ該ばね
の他端が翼に取付けられる。ばね及び翼が設置された
ら、翼の後部に配置されているローラをピッチ制御リン
グに当接させておくように翼を回転させるべく、ばねに
予め重みをかける。各翼は、その後縁に直接固定され
た、又は翼の駆動リング側の端部でブラケットを介して
固定されたローラを有する。各翼のローラは、翼の近傍
に駆動リングと同軸的に配置されている制御リングの表
面に沿って回転する。制御リングの一方の端部が持ち上
げられると、その端部を通る各翼のローラも持ち上げら
れるため、持ち上げられた翼の迎え角が減少する。

【０００６】制御は、航空機の前部、後部及び各側部に
配置されている調節可能なノズルに圧縮ガス又は空気を
供給することによって実施できる。各ノズルからのガス
（又は空気）流を変化させれば、航空機を任意の方向に
傾けることができる。

【０００７】本発明は、駆動リングに接続された多数の
小さくて軽い翼を使用する。本発明では、翼又はブレー
ドの応力及び振動が、ヘリコプタのロータハブ（即ち単
一の点）よりも広い面積（即ち駆動リング）にわたって
分配される。また、回転翼のブレードが１つでも損傷す
ると回転翼の釣り合いに大きな影響が及ぼされる先行技
術のヘリコプタと異なり、翼が１つ損傷しても、翼アセ
ンブリの釣り合いには余り影響がない。互いに逆方向に
回転する２つの翼アセンブリを垂直に重ねて使用するた
め、トルク補償プロペラの必要がない。更に、翼を（先
行技術のように）ハブではなく駆動リングに取り付ける
ため、航空機の胴体を翼アセンブリと同じ平面に配置す
ることができる。その場合は、航空機の胴体を円盤状に
することができる。円盤状の胴体は、先行技術のヘリコ
プタの胴体よりも頑丈で軽く、抗力係数も小さいと考え
られる。航空機の胴体が、翼の空気流路の外側に配置さ
れるのは明らかであろう。航空機の胴体がこのようにリ
フティングアセンブリの平面上にあれば、回転翼が地面
により接近して配置されるため、同じ地面−胴体距離
で、より顕著な「地面効果」が得られる。

【０００８】前述した別のタイプの垂直上昇型航空機は
本発明の駆動手段を開示していない。より特定的には、
駆動リングと摩擦接触し、ローラ駆動システムによって
回転するベルトは開示されていない。先行技術はまた、
翼に連結された制御リングを回動させることによる翼ピ
ッチの制御も開示していない。

【０００９】

【実施例】本発明の前述の特徴及び他の特徴並びに利点
は、添付図面に基づく以下の非限定的実施例の説明によ
って当業者に理解されるであろう。尚、添付図面を通し
て、類似のエレメントには類似の符号を付した。

【００１０】図１及び図２には本発明の垂直上昇型航空
機が全体的に符号１０で示されている。航空機１０は、
胴体１２と、リフティングアセンブリ１４と、航空機１
０を前方へ推進するために航空機１０の後部に配置され
ているプロペラ１６とを含んでいる。前方推進力を発生
する手段としてはプロペラ１６が好ましいが、リフティ
ングアセンブリ１４も後述のように前方推進力を発生す
ることができる。また、別の前方推進力発生手段（例え
ばジェットエンジン）も本発明の思想又は範囲を逸脱せ
ずに使用し得る。胴体１２は、該胴体１２のほぼ中央に
客室１７（搭乗員の席も含む）を含んでいる。胴体１２
は、航空機で一般に使用されている任意のタイプの胴体
であってよい。リフティングアセンブリ１４の内部はシ
ェル１８によって保護されている。外側カバー１９によ
って被覆されているリフティングアセンブリ１４は、胴
体１２の前部の孔２０と胴体１２の後部の孔２２とを貫
通している。このように胴体１２がリフティングアセン
ブリ１４の平面上にあると、より顕著な地面効果が得ら
れる。

【００１１】図３及び図４には、外側カバー１９を外し
た状態のリフティングアセンブリ１４が示されている。
アセンブリ１４はフレーム２３を含んでおり、このフレ
ームの中に上方翼アセンブリ２６及び下方翼アセンブリ
２８が固定されている。フレーム２３は航空機１０の胴
体１２に取付けられている。翼アセンブリは１つでも十
分であり得るが、２つの翼アセンブリ２６及び２８を同
軸的に配置する方が好ましい。翼アセンブリ２６及び２
８は垂直に重ねられており、互いに逆方向に回転する。
ここで留意すべきこととして、２つの逆方向に回転する
翼アセンブリ２６及び２８を使用すれば、大部分の先行
技術のヘリコプタで必要とされるようなトルク補償プロ
ペラは必要ない。フレーム２３は、上方支持部材２９及
び下方支持部材３０を含んでいる。上方支持部材２９及
び下方支持部材３０は、各端部では端部部材３４を介し
て、また内部では垂直支持部材３５を介して連結されて
いる。上方支持部材２９及び下方支持部材３０は、部材
２９及び３０のほぼ中央に延長部材３６を含んでいる。
上方部材２９から延びている延長部材３６及び下方部材
３０から延びている延長部材３６は側方部材３７によっ
て接続されている。上方部材２９及び下方部材３０はそ
れぞれ一対の横部材４１を含んでいる。フレーム２３は
一般的な方法で航空機１０の胴体１２に固定されてい
る。また、カバー１９は、図４から明らかなように、一
般的な方法によって部材２９、３０及び３４の地点でフ
レーム２３に固定されている。

【００１２】アセンブリ２６及びアセンブリ２８は同型
であり、同様に作動するため、ここではアセンブリ２６
だけを取り上げて説明する。アセンブリ２６は複数の翼
又はブレード４２を含んでいる。翼４２の一端は駆動リ
ング４３に回動的に取付けられており、翼４２の外側端
部は外側支持リング４４に回動的に取付けられている。
駆動リング４３はフレーム２３内で、上方支持部材２９
に取付けられたローラ４５と、垂直支持部材３５に取付
けられたローラ４６とによって支持されている。駆動リ
ング４３は更にフレーム２３内で、延長部材３６の地点
でローラ４７によって支持されている。支持リング４４
はフレーム２３内で、上方支持部材２９に取付けられた
ローラ４８と、管状部材５０に取付けられたローラ４９
とによって支持されている。横部材４１の１つから下方
に延びている部材（図示せず）の地点には、駆動リング
４３と接触するように配置されたローラ５１が含まれて
いる。もう１つの横部材４１からは一対の別の部材（図
示せず）が下方に延びており、これら一対の部材の各々
が、駆動リング４３と接触するように配置されたローラ
７９を含んでいる。ここで留意すべきこととして、アセ
ンブリ２６はフレーム２３に固定されてはおらず、ロー
ラ４５〜４９、５１及び７９を介してアセンブリ２６を
フレーム２３に対し自由に回転させることができるよう
になっている。

【００１３】外側リング４４は本発明では必要ではない
が、使用する方が好ましい。外側リング４４は翼４２を
衝撃による損傷から防護し、翼４２の外縁部の周りの空
気流を減少させるため、翼アセンブリ２６の効率が増加
するからである。また、図３には翼ブレード４２を６つ
しか示さなかったが、ブレード４２の数は任意に選択し
得る。これが可能なのは、ブレード４２が先行技術のヘ
リコプタのロータブレードと比べて小さく且つ実質的に
軽いからである。翼４２の応力及び振動は駆動リング４
３の表面全体にわたって分配される。これは、前述の駆
動リングよりも遥かに小さい表面積のハブにヘリコプタ
のロータブレードが接続される先行技術と比べて、有意
な改良であると考えられる。

【００１４】駆動リング４３は内側ベルト５２によって
駆動される。内側ベルト５２はばねのような特性を有
し、この特性によって駆動リング４３に当接し、該リン
グと一緒に回転する。ベルト５２は対向する一対のロー
ラ５３によって回転し、それによって駆動リング４３を
ブレード４２と共に回転させる。ここで留意すべきこと
として、ローラ５３との衝突を避けるために、フレーム
２３上では１つではなく２つのローラ７９が使用され
る。ベルト５２は、高炭素ばね鋼又はファイバグラスの
ような高弾性率の材料からなる連続的ストリップである
のが好ましい。ベルト５２は通常円形であり、組立てが
簡単なように駆動リング４３の内径よりやや小さい直径
を有する。ベルト５２と駆動リング４３と駆動ローラ５
３とを組立てると、駆動ローラ５３によって捕捉された
ベルト５２の部分がベルト５２の中心に向かって変形す
る。その結果、ベルト５２の大部分が駆動リング４３の
内側にしっかりと押し付けられる。ベルト５２と駆動リ
ング４３との間の摩擦に起因して、ベルト５２が動けば
リングも同様に動く。この効果は、駆動リング４３の内
側を摩擦係数の高い材料でコーティングすることによっ
て増大させ得る。このような処理は、駆動リング４３と
内側ベルト５２との間の滑りを防止するために必要とさ
れ得る。

【００１５】駆動ローラ５３と駆動リング４３との間に
存在するベルト５２の部分は、回転方向で、駆動ローラ
５３に力が加えられるにつれて曲がろうとする。ベルト
５２はこの曲げ力に耐えるに十分な厚さを有していなけ
ればならない。

【００１６】駆動ローラ５３の材料はベルト５２に使用
されている材料に依存する。ベルト５２が高炭素ばね鋼
で形成されていれば、駆動ローラ５３は焼入鋼のような
比肩する硬度の材料で形成し得る。このように鋼同士を
組合わせて当接させると、大きな圧力が働く。その結
果、伝達され得る力の量が、これほど大きな圧力は発生
しない駆動ローラ／ベルトの組合わせと比べて増加す
る。鋼対鋼の組合わせのローリング効率も極めて大き
い。

【００１７】駆動ローラ５３の毎分当たり回転数（ＲＰ
Ｍ）は、直径差に起因して、駆動リング４３のＲＰＭよ
り遥かに大きい。そのため、現代の大部分のヘリコプタ
で使用されているガスタービンのような通常ＲＰＭの大
きいエンジンと、大直径ロータシステムに必要な低ＲＰ
Ｍとの間の整合を改善するＲＰＭ減少が得られる。この
ように、ＲＰＭ減少能力がもともと備わっていれば、重
くて高価な減速装置は殆ど又は全く必要ない。

【００１８】この好ましい実施例では、制御リング５４
が複数のピボットアーム５５の地点で回動する。制御リ
ング５４は後述のようにブレード４２のピッチを調整す
るために回動する。

【００１９】図５は、駆動ローラ５３及び５３’を駆動
する手段を示している。ローラ５３はアセンブリ２６と
協働し、ローラ５３’は下方アセンブリ２８と協働す
る。「’」付き数値符号は下方アセンブリ２８の対応す
るエレメントを示すものである。エンジン（図示せず）
によって駆動される駆動シャフト５６は傘歯車５７に連
結されている。駆動シャフト５６が回転すると歯車５７
が回転し、そのため歯車５７に連結されているシャフト
５８、５８’が回転する。シャフト５８、５８’の他端
は平歯車５９、５９’に取付けられている。ローラ５
３、５３’は、これらのローラと一緒に回転するために
これらのローラを貫通して延びるシャフト６０、６０’
を備えている。シャフト６０、６０’の一端には歯車６
２、６２’が取付けられており、これらの歯車は各々が
相互にかみ合い且つこれらの歯車のうちの１つが歯車５
９、５９’とかみ合う。ローラ５３、５３’の間にはベ
ルト５２、５２’が挿入されており、ローラが回転する
とベルト５２、５２’が前進するようになっている。勿
論、アセンブリ２６及び２８の自転は総て、エンジンと
駆動シャフト５６との間の一般的なクラッチアセンブリ
（図示せず）によって補償される。

【００２０】図６Ａ〜図６Ｅは、単一の翼４２の一部
分、即ち駆動リング４３に接続されている方の翼の端部
を示している。翼４２は前縁６４及び後縁６６を構成す
る一対の対向側面を含んでいる。後縁６６には制御リン
グ５４と協働するローラ６８が配置されている。翼４２
は、予め重みをかけられたばね７０により、ローラ６８
と制御リング５４との間の接触を維持するように傾けら
れている。ばね７０はピボットシャフト７２の周りに取
付けられている。ばね７０は、スロット７６を有する翼
４２の面７５に設けられた孔７４の中に配置されてい
る。ばね７０の回転を防止するために、ばねの延長部分
７０はスロット７６内に配置されている。ばね７０の第
２の延長部分７８は、駆動リング４３の外面から延びて
いる突起（ｐｏｓｔ）８０によって保持されている。シ
ャフト７２は固定されており、翼４２に対して回転しな
い。シャフト７２はまた、一般的なやり方で翼４２を駆
動リング４３に接続している。勿論、翼４２のピッチ又
は迎え角は、当業者に良く知られているように前方推進
力を発生するように選択し得る。

【００２１】図７Ａ〜７Ｂ及び図８には、制御リング５
４を回動させる手段が全体的に符号８４で示されてい
る。モータ（図示せず）によって駆動されるラックピニ
オンアセンブリ８６が、アーム５５の地点で制御リング
５４を上下させることにより、ブレード４２のピッチを
決定する。アセンブリ８６にはシャフト８８の一端が取
付けられており、このシャフトの他端は制御リング５４
に回動的に取付けられている。このような回動可能な取
付けは、シャフト８８の孔を貫通し、各端部でアーム５
５に固定されたピボットピン９０を介して行われる。ピ
ン９０は固定されており、シャフト８８に対して回転し
ない。アーム５５はピボットピン９１により制御リング
５４に対して回転し得る。このような回動可能な取付け
は、固定的取付けの場合にこの地点に存在する応力の量
を減少させるために使用される。従って、制御リング５
４はシャフト８８と共に上下する。アーム５５を有する
各制御点（図３）は、対応する制御手段８４を具備して
いる。また、制御リング５４に余計な応力が加えられな
いように、対向し合う制御点は連動して機能するのが好
ましい。図８に示すように、翼４２’の適当な迎え角を
得るためには、下方翼４２’の後縁６６’とローラ６
８’との間に延長ブラケット９２を具備する必要があ
る。

【００２２】図９は、保護及び支持のために外側リング
４４及び４４’を完全に包囲する管状部材５０を示して
いる。管状部材５０は各端部でフレーム２３に固定的に
取付けられている。管状部材５０には、部材５０の長さ
に沿った適当な地点に、複数の軸棒９３が取付けられて
いる。軸棒９３の自由端にはローラ９４が取付けられて
いる。ローラ９４はＵ形外側リング４４及び４４’の内
側に嵌挿されている。ローラ９４は外側リング４４及び
４４’を自由に回転させる一方で、外側リング４４及び
４４’の垂直運動を防止する。管状部材５０には、フレ
ーム２３の部分を除く全長に沿って、スペーサ９８が取
付けられている。スペーサ９８は外側リング４４及び４
４’の外側の周りの空気流を減少させ、その結果ロータ
システムの効率が増加する。部材５０にはカバー１９が
取付けられている。カバー１９の目的は、部材５０と、
軸棒９３と、ローラ９４と外側リング４４及び４４’と
を保護することにある。カバー１９は、飛行中の航空機
の抗力を減少するために、空気力学的に決定した形状を
有するのが好ましい。カバー１９は、任意の軽い弾性材
料（例えば発泡プラスチック）で形成し得る。

【００２３】図１０及び図１１Ａ〜１１Ｂに示すよう
に、本発明の別の実施例では、翼４２を所定の迎え角も
しくはピッチで駆動リング４３に固定的に取付けるか、
又は前述のように回動的に駆動リング４３に取付け得
る。この実施例では、ガス発生器からのガス又は空気圧
縮器からの空気（いずれも航空機１０の胴体１２内に配
置されている）を管状部材５０を介して調節可能なノズ
ル１００に給送することにより制御を行う。ノズル１０
０は、航空機１０の前部、後部及び各側部に取付けるの
が好ましい。ノズル１００はカバー１９を貫通して下方
に延びている。各ノズル１００にはボールバルブ１０２
が具備されている。バルブ１０２は、開放位置では部材
５０からノズル１００に空気を通し、閉鎖位置では空気
流を遮断する孔１０４を含んでいる。ボールバルブ１０
２の制御は、シャフト１０６を用いてボールバルブ１０
２を回転させ、それによって孔１０４をノズル１００の
開閉に合わせて動かすことにより実施される。シャフト
１０６は一般的な方法で制御されるように構成されてい
る。航空機１０の傾きを制御するためには、各ノズルへ
のガス（又は空気）流を変える。

【００２４】以上、本発明の好ましい実施例を説明して
きたが、本発明はその思想及び範囲を逸脱せずに様々な
変形が可能である。従って、以上の説明は本発明を明ら
かにするためのものであり、本発明を限定するものでは
ないと理解されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の航空機の側面図である。

【図２】図１の航空機の平面図である。

【図３】図１の航空機で使用されているリフティングア
センブリの平面図である。

【図４】図１の航空機で使用されているリフティングア
センブリの側面図である。

【図５】図１の航空機で使用されている駆動ローラ及び
駆動手段の部分断面側面図である。

【図６Ａ】図３のリフティングアセンブリで使用されて
いる翼アセンブリの一部分を示す部分的平面図である。

【図６Ｂ】図６の翼の部分的端面図である。

【図６Ｃ】図６の翼の部分的平面図である。

【図６Ｄ】図６の翼で使用されているばね及びピボット
シャフトの部分的側面図である。

【図６Ｅ】図６の翼で使用されているばね、ピボットシ
ャフト及び保持用突起の端面図である。

【図７Ａ】図３のリフティングアセンブリで使用されて
いる制御リング用の制御手段の側面図である。

【図７Ｂ】図７Ａの制御リング用の制御手段の部分平面
図である。

【図８】図３のリフティングアセンブリで使用されてい
る制御リングと、該制御リングと接触しているローラを
有する２つの翼とを示す部分断面側面図である。

【図９】図１の航空機で使用されているカバー及び管状
部材の断面図である。

【図１０】本発明の別の実施例の航空機を示す平面図で
ある。

【図１１Ａ】図１０の別の実施例で使用されているノズ
ルの部分断面側面図である。

【図１１Ｂ】図１１Ａの線１１Ｂ−１１Ｂに沿った断面
図である。

【符号の説明】

１０航空機、１２胴体、１４リフティングアセンブリ、２６、２８翼アセンブリ、４２翼、４３駆動リング、５４制御リング。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】胴体と、前記胴体に取付けられたフレー
ム手段を有するリフティング手段とを含み、前記リフテ
ィング手段が、（ａ）前記フレーム手段に支持されてお
り、第１の方向に回転する第１の駆動リング手段と、
（ｂ）各々が前記第１の駆動リング手段と一緒に回転す
るように一端で前記第１の駆動リング手段に取付けられ
ている第１の複数の翼手段と、（ｃ）前記第１の駆動リ
ング手段の内側に設けられた第１のベルト手段であっ
て、片面の実質的な部分が前記第１の駆動リング手段の
片面の実質的な部分と摩擦接触しており、前記第１の駆
動リング手段との接触を維持するためにばねのような特
性を有する前記第１のベルト手段と、（ｄ）前記第１の
ベルト手段と協働する第１のローラ駆動手段と、該第１
のローラ駆動手段を回転させる駆動手段とを備えてお
り、前記第１の駆動リング手段は前記第１のベルト手段
と一緒に回転し、前記第１のベルト手段は前記第１のロ
ーラ駆動手段の回転に応答して回転する垂直上昇型航空
機。
【請求項２】水平推進力を与えるために前記胴体に取
付けられた推進手段をも含んでいる請求項１に記載の航
空機。
【請求項３】前記リフティング手段が、前記第１の複
数の翼手段と一緒に回転するために前記第１の複数の翼
手段の各翼手段の一端に取付けられた外側リング手段を
も含んでおり、当該外側リング手段は前記フレーム手段
に支持されている請求項１に記載の航空機。
【請求項４】前記フレーム手段に取付けられた管状部
材と、当該管状部材に支持されているカバー手段とをも
含んでいる請求項３に記載の航空機。
【請求項５】複数の調節可能なノズルを有する傾斜制
御手段をも含んでおり、前記ノズルが前記管状部材に取
付けられていると共に当該管状部材と連通し、前記ノズ
ルのうち少なくとも１つのノズルの一端が所定の位置で
前記カバー手段を貫通して延びており、前記傾斜制御手
段が航空機の傾きを制御するためのものであり、前記ノ
ズルが前記管状部材内の圧縮ガスに応答する請求項４に
記載の航空機。
【請求項６】前記複数の調節可能なノズルが４つのノ
ズルからなり、当該ノズルのうち２つが前記胴体の側方
で対向し合う側面に配置されており、前記ノズルの他の
２つが前記胴体の対向し合う前端部及び後端部に配置さ
れている請求項５に記載の航空機。
【請求項７】前記ノズルの各々が、前記圧縮ガスの流
れを調整するためのバルブ手段をも含んでいる請求項５
に記載の航空機。
【請求項８】前記リフティング手段が、前記第１の翼
手段を長手方向で貫通して延びており、前記第１の駆動
リング手段に固定的に取付けられているピボットシャフ
ト手段と、前記第１の駆動リングの近傍に設けられてお
り所定の位置で回動し得る制御リング手段と、前記第１
の翼手段に取付けられており前記制御リング手段と接触
しているローラ手段とをも含んでおり、前記第１の翼手
段が、前記ピボットシャフト手段に対して回転自在であ
ると共に前記制御リングの回動に応答して前記ピボット
シャフト手段を中心に回動する請求項１に記載の航空
機。
【請求項９】前記ピボットシャフト手段の周りに設け
られたばね手段をも含んでおり、該ばね手段の一端が前
記翼手段上で制止されており、他端が前記第１の駆動リ
ング手段上で制止されおり、前記ローラ手段と前記制御
リングとを確実に接触させるために該ばね手段に予め重
みがかけられている請求項８に記載の航空機。
【請求項１０】前記制御手段が回動する前記所定の位
置が４つの位置からなり、前記位置のうち２つが前記第
１の駆動リング手段の側方で対向し合う側面にあり、前
記４つの位置のうち他の２つが前記第１の駆動リング手
段の対向し合う前端部及び後端部にある請求項８に記載
の航空機。
【請求項１１】前記フレーム手段に取付けられた管状
部材と、前記管状部材に支持されているカバー手段と、
複数の調節可能なノズルを有する傾斜制御手段とをも含
んでおり、前記ノズルが前記管状部材に取付けられると
共に該管状部材と連通しており、前記ノズルのうち少な
くとも１つのノズルの一端が所定の位置で前記カバー手
段を貫通して延びており、前記傾斜制御手段が航空機の
傾きを制御するためのものであり、前記ノズルが前記管
状部材内の圧縮ガスに応答する請求項８に記載の航空
機。
【請求項１２】前記リフティング手段が、前記フレー
ム手段に支持されており第２の方向に回転する第２の駆
動リング手段と、各々が前記第２の駆動リング手段と一
緒に回転するように一端で前記第２の駆動リング手段に
取付けられている第２の複数の翼手段と、前記第２の駆
動リング手段の内側に設けられた第２のベルト手段であ
って、片面の実質的な部分が前記第２の駆動リング手段
の片面の実質的な部分と摩擦接触しており、前記第２の
駆動リング手段との接触を維持するためにばねのような
特性を有している前記第２のベルト手段と、前記第２の
ベルト手段と協働する第２のローラ駆動手段とをも備え
ており、前記駆動手段が前記第２のローラ駆動手段を回
転させ、前記第２の駆動リング手段は当該第２のベルト
手段と一緒に回転し、前記第２のベルト手段は当該第２
のローラ駆動手段の回転に応答して回転する請求項１に
記載の航空機。
【請求項１３】前記第１の駆動手段の前記第１の回転
方向が前記第２の駆動手段の前記第２の回転方向の逆で
あり、前記第１の駆動手段が前記第２の駆動手段の上方
に設けられている請求項１２に記載の航空機。
【請求項１４】前記リフティング手段が、前記第１及
び第２の駆動リングの近傍に設けられており所定の位置
で回動し得る制御リング手段と、前記第１の翼手段を長
手方向で貫通して延びている第１のピボットシャフト手
段であって、前記第１の駆動リング手段に固定的に取付
けられており、前記第１の翼手段が該第１のピボットシ
ャフト手段に対して回転し得る前記第１のピボットシャ
フト手段と、前記第１の翼手段に取付けられており前記
制御リング手段と接触している第１のローラ手段と、前
記第２の翼手段を長手方向で貫通して延びている第２の
ピボットシャフト手段であって、前記第２の駆動リング
手段に固定的に取付けられており、前記第２の翼手段が
該第２のピボットシャフト手段に対して回転し得る前記
第２のピボットシャフト手段と、前記第２の翼手段に取
付けられており前記制御リング手段と接触している第２
のローラ手段とをも含んでおり、前記第１及び第２の翼
手段が前記制御リングの回動に応答して対応する前記第
１及び第２のピボットシャフト手段を中心に回動する請
求項１２に記載の航空機。
【請求項１５】前記第１のピボットシャフト手段の周
りに設けられた第１のばね手段であって、一端が前記第
１の翼手段上で制止されていると共に他端が前記第１の
駆動リング手段上で制止されおり、前記第１のローラ手
段と前記制御リングとを確実に接触させるために予め重
みがかけられている前記第１のばね手段と、前記第２の
ピボットシャフト手段の周りに設けられた第２のばね手
段であって、一端が前記第２の翼手段上で制止されてい
ると共に他端が前記第２の駆動リング手段上で制止され
おり、前記第２のローラ手段と前記制御リングとを確実
に接触させるために予め重みがかけられている前記第２
のばね手段とをも含んでいる請求項１４に記載の航空
機。
【請求項１６】前記制御手段が回動する前記所定の位
置が４つの位置からなり、前記位置のうち２つが前記第
１及び第２の駆動リング手段の側方で対向し合う側面に
あり、前記４つの位置のうち他の２つが前記第１及び第
２の駆動リング手段の対向し合う前端部及び後端部にあ
る請求項１４に記載の航空機。
【請求項１７】前記フレーム手段に取付けられた管状
部材と、前記管状部材に支持されているカバー手段と、
複数の調節可能なノズルを有する傾斜制御手段とをも含
んでおり、前記ノズルが前記管状部材に取付けられてい
ると共に前記管状部材と連通し、前記ノズルのうち少な
くとも１つのノズルの一端が所定の位置で前記カバー手
段を貫通して延びており、前記傾斜制御手段が航空機の
傾きを制御するためのものであり、前記ノズルが前記管
状部材内の圧縮ガスに応答する請求項１４に記載の航空
機。
【請求項１８】前記リフティング手段が、前記第１の
複数の翼手段と一緒に回転するために前記第１の複数の
翼手段の各翼手段の一端に取付けられており且つ前記フ
レーム手段に支持されている第１の外側リング手段と、
前記第２の複数の翼手段と一緒に回転するために前記第
２の複数の翼手段の各翼手段の一端に取付けられており
且つ前記フレーム手段に支持されている第２の外側リン
グ手段とをも含んでいる請求項１２に記載の航空機。
【請求項１９】前記フレーム手段に取付けられた管状
部材と、前記管状部材に支持されているカバー手段とを
も含んでいる請求項１８に記載の航空機。
【請求項２０】複数の調節可能なノズルを有する傾斜
制御手段をも含んでおり、前記ノズルが前記管状部材に
取付けられていると共に前記管状部材と連通し、前記ノ
ズルのうち少なくとも１つのノズルの一端が所定の位置
で前記カバー手段を貫通して延びており、前記傾斜制御
手段が航空機の傾きを制御するためのものであり、前記
ノズルが前記管状部材内の圧縮ガスに応答する請求項１
９に記載の航空機。
【請求項２１】前記複数の調節可能なノズルが４つの
ノズルを含んでおり、前記ノズルのうち２つが前記胴体
の側方で対向し合う側面に配置されており、前記ノズル
のうち他の２つが前記胴体の対向し合う前端部及び後端
部に配置されている請求項２０に記載の航空機。
【請求項２２】前記ノズルの各々が、前記圧縮ガスの
流れを調整するバルブ手段をも含んでいる請求項２０に
記載の航空機。
【請求項２３】胴体と、前記胴体に取付けられたフレ
ーム手段を有するリフティング手段とを含み、前記リフ
ティング手段が、（ａ）前記フレーム手段に支持されて
おり第１の方向に回転する第１の駆動リング手段と、
（ｂ）各々が前記第１の駆動リング手段と一緒に回転す
るように一端で前記第１の駆動リング手段に取付けられ
ている第１の複数の翼手段と、（ｃ）前記第１の翼手段
を長手方向で貫通して延びている第１のピボットシャフ
ト手段であって、前記第１の駆動リング手段に固定的に
取付けられており、前記第１の翼手段が該第１のピボッ
トシャフト手段に対して回転し得る前記第１のピボット
シャフト手段と、（ｄ）前記第１の駆動リングの近傍に
設けられており、所定の位置で回動し得る制御リング手
段と、（ｅ）前記第１の翼手段に取付けられており、前
記制御リング手段と接触している第１のローラ手段とを
も含んでおり、前記第１の翼手段が前記制御リングの回
動に応答して前記第１のピボットシャフト手段を中心に
回動する垂直上昇型航空機。
【請求項２４】水平推進力を与えるために前記胴体に
取付けられた推進手段をも含んでいる請求項２３に記載
の航空機。
【請求項２５】前記第１のピボットシャフト手段の周
りに設けられたばね手段であって、一端が前記第１の翼
手段上で制止されていると共に他端が前記第１の駆動リ
ング手段上で制止されおり、前記第１のローラ手段と前
記制御リングとを確実に接触させるために予め重みがか
けられているばね手段をも含んでいる請求項２３に記載
の航空機。
【請求項２６】前記制御手段が回動する前記所定の位
置が４つの位置からなり、前記位置のうち２つが前記第
１の駆動リング手段の側方で対向し合う側面にあり、前
記位置のうち他の２つが前記第１の駆動リング手段の対
向し合う前端部及び後端部にある請求項２３に記載の航
空機。
【請求項２７】第２の方向に回転する第２の駆動リン
グ手段と、各々が前記第２の駆動リング手段と一緒に回
転するように一端で前記第２の駆動リング手段に取付け
られている第２の複数の翼手段と、前記第２の翼手段を
長手方向で貫通して延びている第２のピボットシャフト
手段であって、前記第２の駆動リング手段に固定的に取
付けられており、前記第２の翼手段が該第２のピボット
シャフト手段に対して回転し得る前記第２のピボットシ
ャフト手段と、前記第２の翼手段に取付けられており、
前記制御リング手段と接触している第２のローラ手段と
をも含んでおり、前記第２の翼手段が前記制御リングの
回動に応答して前記第２のピボットシャフト手段を中心
に回動する請求項２３に記載の航空機。
【請求項２８】前記第１のピボットシャフト手段の周
りに設けられた第１のばね手段であって、一端が前記第
１の翼手段上で制止されていると共に他端が前記第１の
駆動リング手段上で制止されおり、前記第１のローラ手
段と前記制御リングとを確実に接触させるために予め重
みがかけられている前記第１のばね手段と、前記第２の
ピボットシャフト手段の周りに設けられた第２のばね手
段であって、一端が前記第２の翼手段上で制止されてい
ると共に他端が前記第２の駆動リング手段上で制止され
おり、前記第２のローラ手段と前記制御リングとを確実
に接触させるために予め重みがかけられている前記第２
のばね手段とをも含んでいる請求項２７に記載の航空
機。