JPH0656092A - 相対風でピッチ角の変わるプロペラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転中のブレードの相対風に向かう抑え角が
常に最良の一定値を保つように、全自動的にピッチ角が
変わるプロペラを提供すること。 【構成】 先端に、相対風向きの変化により支軸周りモ
ーメントを発生させる風向き翼部を設けたブレードを、
支軸に回転自在に軸着したことを特徴とするプロペラで
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プロペラ転向型ＶＴＯ
Ｌ機を含むあらゆるプロペラ機の推力発生源として利用
するブレードの全自動ピッチ角変更機構を有したプロペ
ラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の可変ピッチ・プロペラにおけるブ
レードの先部形状では、その上下両面の圧力差を埋める
流れとして生ずる翼の場合のｕｐ−ｗａｓｈに似た吹き
上げ渦による誘導抵抗で回転力が阻害される欠点がある
上、そのピッチ角変更も、外部に連絡した機械操作を介
してあらゆる回転角方位で等ピッチ角状態を保ちながら
同時にピッチ角を変更するもので、その可変ピッチ機構
も非常に複雑であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、これまでのプ
ロペラ機が急上昇、急降下、急旋回などの激しい飛行運
動中、及び方向の定まらない突風を受けたときとか、あ
るいはオーバー・ロードの過重な機体の離着陸に際しど
うしても機体の飛行方向Ｆと推力Ｔ線が一致しない状
態、つまり、図２０〜２２等に示すように、プロペラ回
転面（５）が流入風Ｗに向かって斜めに対峙する状態に
なる。ところが従来の可変ピッチ・プロペラにおけるブ
レードのピッチ角はあらゆる回転角方位で等ピッチ角で
あるから、当然、回転中のブレードの相対風ＶRに向か
う抑え角αも回転角方位により大きく変化することにな
る。すると、ブレードの相対風ＶRに向かう抑え角αが
過大になった回転角方位では空気反力としての抗力Ｄが
著しく増大して回転速度を低下させるばかりか失速して
空気力ｒを消失する場合もあり、抑え角αが過少になっ
た回転角方位では充分な空気力ｒが得られず、当然なが
らプロペラ回転面における推力Ｔ分布に不均衡が生ずる
と同時に推力Ｔ線が偏向したり振動が生ずるなどの不都
合が生じ、そのためプロペラの推進効率が著しく低下す
ると共にこの時点の機体の操縦性まで不的確になる欠点
があった。

【０００４】以上の現象は、プロペラ回転面の傾き角度
を変えて推力Ｔ線を傾けながら垂直飛行から前進または
後退飛行に移行したりその逆を行なうプロペラ転向型Ｖ
ＴＯＬ機の遷移飛行中に特に顕著に現われる。

【０００５】こうした従来のプロペラに見られる現象
は、すべてのプロペラ機において最も大きな推力Ｔを必
要とする飛行運動中、及び方向の定まらない突風を受け
たときとか、速度の不十分な離着陸時に発生するのであ
るからきわめて危険なのである。

【０００６】本発明は、回転するブレードの相対風に向
かう抑え角が常に最良の一定値を保つように、全自動的
にピッチ角が変わるプロペラ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】本発明は、先端に、プロ
ペラ回転面に流入する風の流入角変化に基づく相対風向
きの変化に即応して支軸周りモーメントを発生させる風
向き翼部を設けたブレードを、支軸に回転自在に軸着し
たことを特徴とするプロペラである。

【０００８】例えば、図１〜１９に示すように、ブレー
ド本体回転半径（Ｒ）の２／３Ｒ〜０．７５Ｒ位置に、
回転中に最も有利な揚抗比の得られる翼型を使用すると
共に、同翼型において最良の羽根角βを与えておき、ブ
レードの重心Ｃ．Ｇ．及びブレード本体（１）の風圧中
心Ｃ．Ｐ．をプロペラ回転面（５）上に配置した支軸中
心線（ｆ−ｆ）付近とし、前記風向き翼部（４）部分の
空力中心（ａ．ｃ．）及び風圧中心（ｃ．ｐ．）を支軸
中心線（ｆ−ｆ）の後方に位置する状態に形成し風向き
翼部（４）の羽根角を全面０゜とすると、プロペラ回転
面に流入する風の流入角が変化しても、ブレードのピッ
チ角を適正に変える方向の支軸周りのモーメントが発生
し、ブレードは自動的に支軸周りに回転し、適正なピッ
チ角となる。ここに、ブレード本体とは、ブレードの風
向き翼部を除いた部分をいう。

【０００９】なお、上記ブレード（ｂ）は、高速回転中
でも容易にピッチ角が変えられるように特別軽量強靱に
製作することが望ましい。

【００１０】また、図１〜１９に示すブレード本体回転
半径（Ｒ）の２／３Ｒ〜０．７５Ｒ位置には、回転中に
最も有利な揚抗比の得られる翼型を使用すると共に、同
翼型において最良の羽根角βを与えておくことにより好
結果が得られる。

【００１１】前記した風向き翼部（４）は、支軸中心線
（ｆ−ｆ）の前側よりも後ろ側の翼面積を大きくするほ
ど風向き指向性が強化される。

【００１２】なお、ブレード（ｂ）の回転主軸（６）の
ハブ（７）周り支軸（９）の配置角間隔が等しい状態に
おいて、２翅〜多翅ブレード付の本発明プロペラを提供
することができる。

【００１３】

【作用】本発明プロペラ（Ｐ）を回転主軸（６）に連絡
した動力によって能動的に回転すれば、ブレード本体
（１）は風向き翼部（４）の強制的な風向き指向性の働
きで相対風ＶRに向かって常に最良の抑え角αを保つよ
うに全自動的にピッチ角を変更することが可能であり、
同時に、常に一定の揚力Ｌと抗力Ｄの合成された空気力
ｒを発生し、その回転主軸（６）に平行な分力の合成が
プロペラ回転面（５）における推力Ｔ成分として働く。

【００１４】また、ブレード全体（ｂ）の重心Ｃ．Ｇ．
及びブレード本体（１）の風圧中心Ｃ．Ｐ．がプロペラ
回転面（５）上に配置した支軸中心線（ｆ−ｆ）付近に
配置されると、ブレード本体（１）の相対風ＶRに向か
う抑え角αが一定で風圧中心Ｃ．Ｐ．の移動がないた
め、回転中のブレード（ｂ）に風圧による支軸中心線
（ｆ−ｆ）周りモーメントが働きにくく、従って回転中
のブレード（ｂ）は、どの方向から相対風ＶRを受けて
いる状態であってもきわめて僅かな外力によって容易に
ピッチ角を変えることができる。

【００１５】その外力をもたらす風向き翼部（４）はブ
レード本体（１）の羽根角βに対して全面羽根角０゜に
形成されている上、プロペラ回転面（５）において最も
速度の大きい外周部を回転する関係で、その風向き指向
性は強制的に働く。

【００１６】相対風ＶRに向かって一定値の抑え角αで
回転するブレード本体（１）の先部に羽根角０゜の風向
き翼部（４）が存在するため、ブレード本体（１）だけ
の場合に上下両面の圧力差を埋める流れとして生ずる翼
の場合の吹き上げ（Ｕｐｗａｓｈ）に似た一種の翼端渦
も、最大の角速度Ωで回転する風向き翼部（４）に沿っ
て整流された高速気流エネルギーに吸収されて完全に消
滅してしまう。

【００１７】従って、ブレード本体（１）の回転中にお
けるピッチ角変更は、相対風ＶRに向かう風向き翼部
（４）の強制的な風向き指向性の働きで何等の人為的操
作なしに、また精密な速度センサーなどを介さずに全自
動的に行なわれる。

【００１８】

【実施例】本発明プロペラ（Ｐ）の構成概要は、図１に
示すように、先部に風向き翼部（４）を持つブレード
（ｂ）を、回転主軸（６）に設けたハブ（７）に固定し
た支軸（９）に、ブレード（ｂ）の内装軸受を通して両
持ち式空転自在に軸着装着したもので、以下、実施例を
図によって具体的に説明する。

【００１９】図１に示すブレード（ｂ）は、高速回転中
に蓄積された慣性エネルギーつまりピッチ角を−定に保
とうとする働きに対して風向き指向力が打ち勝って容易
にピッチ角が変えられるように、ブレード（ｂ）の基部
（１０）及び軸承枠（１１）を除く全体を、新素材の複
合技術を駆使して幅広厚翼内部を空洞状に特別軽量強靱
に製作する。

【００２０】ブレード本体回転半径（Ｒ）の２／３Ｒ〜
０．７５Ｒ位置における翼型の翼弦Ｃに強いキャンバー
があって、風圧中心Ｃ．Ｐ．が翼弦Ｃの中央付近に働く
ことでブレード本体（１）に空力中心Ａ．Ｃ．周りに負
のピッチになろうとするモーメントが生じる場合は、図
７の（ａ）、（ｂ）に示すように、風向き翼部（４）に
逆キャンバーまたは二重反転キャンバーを与えて前記モ
ーメントを打ち消す状態の全面羽根角０゜に形成する。

【００２１】図１〜７に示す実施例におけるブレード本
体（１）の後退角先部（２）とその後方延長翼部（３）
一連は、ブレード本体（１）の羽根角βを埋める段差角
面（８）の介在によって全面羽根角０゜の風向き翼部
（４）化する。

【００２２】以下、ブレード（ｂ）を回転主軸（６）周
りのハブ（７）に空転自在に軸着装着する具体例につい
て説明する。

【００２３】図１において（９）は、軽量強靱なジュラ
ルミン、チタンなどの軽金属、またはカーボン・ファイ
バーなどの新素材で製作した手元基部に鍔環（１３）を
持つ支軸で、その手元部は、同支軸中心線（ｆ−ｆ）が
プロペラ回転面（５）上に配置される状態で回転支軸
（６）周りのハブ（７）に固定してある。

【００２４】次に、上記支軸（９）を、図１に示すよう
に支軸中心線（ｆ−ｆ）がブレード（ｂ）の重心Ｃ．
Ｇ．及びブレード本体（１）の風圧中心Ｃ．Ｐ．付近に
あって、風向き翼部（４）部分の空力中心ａ．ｃ．及び
風圧中心ｃ．ｐ．が支軸中心線（ｆ−ｆ）の後方に位置
する状態で、ブレード本体（１）の基部（１０）及び空
洞内の軸承枠（１１）に設けたベアリング内装軸受（１
２）、（１２）に通した後、抜出し防止環（１４）、
（１４）を両軸受（１２）、（１２）各々の外側に配置
したスラストベアリング（１５）、（１５）面に接する
ように嵌込み固定し、ブレード（ｂ）が支軸（９）周り
で自由にピッチ角を変えられるように回転自在に軸着す
る。

【００２５】図２の実施例２に示すブレード（ｂ）の空
転軸着方法は、予め支軸（９）をブレード本体 （１）
内部に前記支軸中心線（ｆ−ｆ）に基づいて挿入固定
し、ブレード本体（１）の基部（８）から露出している
支軸（９）部分を、回転主軸（６）周りのハブ（７´）
に形成した腕部（１６）、（１６）に設けたベアリング
内装軸受（１２）、（１２）に通した後、抜出し防止環
（１４）、（１４）を、両軸受（１２）、（１２）各々
の手元側に配置したスラストベアリング（１５）、（１
５）面に接する状態で嵌込み固定し、ブレード（ｂ）を
支軸中心線（ｆ−ｆ）周りで自由にピッチ角が変えられ
るように回転自在に軸着する。

【００２６】なお、図１、２両実施例において、スラス
トベアリング（１５）、（１５）面と抜出し防止環（１
４）、（１４）の間隙に、スプリング内装二枚重ねワッ
シャー（１７）、（１７）を嵌込んでおけば、ブレード
（ｂ）が遠心力を受けない静止状態では互いのバネ圧摩
擦抵抗で不用意な支軸中心線（ｆ−ｆ）周り空転が防止
され、遠心力が働く回転状態では一方のバネ圧が遠心力
に対するクッションとして役立つと同時に他の側のバネ
圧が無効になって同ブレード（ｂ）は支軸中心線（ｆ−
ｆ）周りで自由にピッチ角を変更できるようになる。

【００２７】また、ブレード（ｂ）の支軸（９）周り回
転自在軸着方法として、従来のヘリコプターのテール・
ローターからブレード及びピッチ変更リンク機構を取り
外し、ハブに設けた支軸（９）周り空転自在のグリップ
に、ブレード（ｂ）の基部（１０）を前記支軸中心線
（ｆ−ｆ）に基づいて嵌込んで固定しても本発明プロペ
ラ（Ｐ）が構成される。

【００２８】また、従来のプロペラにおけるピッチ角調
整機構部のようにブレード本体（１）のシャンク基端に
円盤を形成し、同円盤部を、回転主軸（６）のハブ
（７）に形成した抜出し防止縁を持つ環状軸受に環状ベ
アリングを介して回転自在に装着しても、ブレード
（ｂ）のピッチ角を両者の共有支軸中心線（ｆ−ｆ）周
りで自由に変更できるようになるが、この際、シャンク
基端円盤部周囲がハブ（７）の環状軸受の縁によって両
持ち式に保持される関係で、両者の直径をできるだけ大
きくしておく必要がある。その他、ブレードを支軸に回
転自在に軸着する構成は、従来技術により種々の方法で
実現できる。

【００２９】次に、本発明プロペラ（Ｐ）において、風
向き翼部（４）をブレード本体（１）の羽根角βに対し
て全面羽根角０゜に形成する実施別例について説明す
る。

【００３０】図８〜１１の実施例４に示すブレード
（ｂ）の構成のように、風向き翼部（４）付け根の折り
曲げ位置を指定する斜線（ｓ−ｓ）が翼弦Ｃ´に対して
前進角θを持つ場合は、風向き翼部（４）を、ブレード
本体（１）の羽根角βにその角度のＣＯＳθ倍した角度
との差を加えた角度分だけ（２β−β×ＣＯＳθ）斜線
（ｓ−ｓ）に沿って斜め上方に反り曲げたときに全面羽
根角０゜の風向き翼部（４）が形成される。

【００３１】図１２〜１５の実施例５に示すブレード
（ｂ）の構成のように、風向き翼部（４）付け根の折り
曲げ位置を指定する斜線（ｓ−ｓ）が翼弦Ｃ´に対して
後退角θ´を持つ場合は、風向き翼部（４）を、ブレー
ド本体（１）の羽根角βにその角度のＣＯＳθ´倍した
角度との差を加えた角度分だけ（２β−β×ＣＯＳθ
´）斜線（ｓ−ｓ）に沿って斜め下方に反り曲げた時に
全面羽根角０゜の風向き翼部（４）が形成される。

【００３２】図１６〜１９の実施例６に示すブレード
（ｂ）の構成のように、ブレード本体（１）の後退角先
部（２´）にかけて点線カーブに示すねじれ（ー種のね
じり下げ）を持つ場合は、同先部分とその後方斜め先延
長翼部（３´）ー連を全面羽根角０゜の風向き翼部
（４）に形成する。本実施例においては、ブレード本体
から風向き翼部へ曲線的に漸次移行しているので、ブレ
ード本体と風向き翼部との境界が不明確であるが、この
ように、ブレード本体と風向き翼部との境界は必ずしも
明確である必要はなく、ブレード先端部分に風向き翼部
としての機能を果たす部分が存在すればよいのである。

【００３３】なお、上記実施例４〜６において、ブレー
ド本体（１）回転半径（Ｒ）の２／３Ｒ〜０．７５Ｒ位
置における翼型と風向き翼部（４）の翼型相互のキャン
バー関係は、図７（ａ）（ｂ）双方に準じて共通であ
る。

【００３４】また、本発明プロペラ（Ｐ）をプロペラ転
向型ＶＴＯＬ機及び飛行船を含む各種プロペラ機に利用
する場合の実施例については、各機体におけるい推力源
としての配置に関するのでここでは割愛する。

【００３５】

【発明の効果】本発明プロペラ（Ｐ）は以上のように構
成されているので、回転主軸（６）を軸受体に保持して
適宜の動力により所定の方向に回転すれば、前記した諸
作用が働くことにより次に述べるような効果が得られ
る。

【００３６】回転中のブレード（６）のピッチ角変更が
風力によって全自動的に行われるので、これを機械の作
動力または人為的操作を介して行う従来の可変ピッチ・
プロペラに比べて回転中の機械抵抗によるロスが遙かに
小さく、従って、同ー回転力を与えた比較において遙か
に大きな回転速度が得られると同時により大きな推力Ｔ
を生ずる。

【００３７】しかも、本発明プロペラ（Ｐ）におけるブ
レード本体（１）は、風向き翼部（４）の働きで流入風
Ｗの風向きに伴う相対風ＶRの風向き変化に即応して常
に最良の迎え角αを保ち続けながら回転するため、ブレ
ードの迎え角αをー定に保てない縦来のプロペラに比べ
て回転中の空気力Ｒ発生能力は遙かに大きく、縦って、
同ー回転力を与えた比較において遙かに大きな推力Ｔが
得られる。

【００３８】その上、回転中の風向き翼部（４）の働き
でブレード本体（１）先部の圧力差を埋める吹き上げ
（ー種の翼端渦）が完全に除去されていて渦による誘導
抵抗が働かない利点があるため、縦来のプロペラと同一
回転力を与えた比較において遙かに大きな回転速度が得
られると同時により大きな推力Ｔを生ずる。

【００３９】また、本発明プロペラ（Ｐ）は各図におい
て示した通り、従来の可変ピッチ・プロペラに比べて部
品数が少ない上構成が単純であるから、軽量強靱に製作
し易く保守も容易で、当然、耐久性の点でも従来のもの
に比べてはるかに有利である。

【００４０】そこで、上記した諸特性を持つ本発明プロ
ペラ（Ｐ）を航空機の推力Ｔ源として利用すれば、次に
述べるような二次的効果が得られる。

【００４１】図２０に示すように、本発明を利用したプ
ロペラ機において機体の飛行方向Ｆと推力Ｔ線にずれが
生じた場合でも、回転中のブレード本体（１）の相対風
ＶRに向かう抑え角αが常に一定で、そこに生ずる揚力
も一定であるから、プロペラ回転面（５）上の揚力分布
に大きな不均衡が起こりにくく、この状態において従来
のプロペラに見られた振動もほとんど生じない。

【００４２】従って、この状態のプロペラ回転面（５）
に働く推力Ｔ分布に大きな不均衡が起こらず、従来のプ
ロペラを使用した場合に見られる機首を横に振る（偏向
する）Ｐ−ファクター現象も僅かで機体の操縦性が著し
く向上する。

【００４３】また、本発明を利用したプロペラ機の急降
下に際しても、プロペラ回転面（５）において最大の角
速度Ωで回転する風向き翼部（４）の強制的な風向き指
向性の働きで、ブレード（ｂ）の進行角φが常にピッチ
角より小さくなるように規制されていて、ブレード本体
（１）が常に正の迎え角αで回転するため、従来のプロ
ペラの場合のようにブレードの進行角φがピッチ角より
大きな負の抑え角−αになって負推力−Ｔを生ずる危険
な風車状態になることも完全に防止され、これまできわ
めて危険であった急降下中のプロペラ機の安全性が著し
く向上する。

【００４４】なお、本発明を利用したプロペラ機は、前
進速度Ｖの最も大きく変化する離着陸に際し、本発明プ
ロペラ（Ｐ）のピッチ角が前進速度Ｖ変化との兼ね合い
において全自動的に適正な角度に変化して行くため、こ
れまで高度な操縦技術の要求されたこの間の操縦が容易
になるとともに、この間のパイロットの極度な緊張を著
しく軽減する。

【００４５】次に、図２４に示すように、互いに逆回転
関係の本発明プロペラ（Ｐ）、（Ｐ）を、機体両側で互
いのプロペラ回転面（５）、（５）が自由に傾けられる
ように配置した、プロペラ転向型ＶＴＯＬ機の遷移飛行
中における効果について説明する。

【００４６】このように機体の飛行方向Ｆと推力Ｔ線に
極端に大きなずれが生じた状態では、本発明プロペラ
（Ｐ）、（Ｐ）のブレード本体（１）は、回転によって
受ける風と前進速度Ｖによる風の合成された流入風Ｗに
基づく相対風ＶRに向かって回転し、図２５に示す前進
側では斜め前上向き空気力ｒが発生し、図２６に示す後
退側ではそれより前向き角の大きい空気力ｒ´が発生す
る。そして図２７のように、その合成空気力Ｒの垂直分
力が揚力Ｌとして働き、水平分力が前進速度Ｖ成分にな
る。従って、本発明プロペラ（Ｐ）、（Ｐ）を利用した
プロペラ転向型ＶＴＯＬ機は、従来のプロペラを利用し
た場合の遷移飛行中に見られた機体高度の下がる危険な
揚力低下現象も起こらず、むしろこの状態において機体
両側に働く揚力Ｌ、Ｌが著しく増大する傾向さえ有り、
当然、この機種の安全性が著しく向上するとともに実用
性が増すことになる。

【００４７】また、本発明プロペラ（Ｐ）を上記プロペ
ラ転向型または通常のプロペラ配置で飛行船の推力源と
して利用した場合の効果について簡単に説明する。

【００４８】上記飛行船において、前進飛行から減速し
た状態で本発明プロペラ（Ｐ）、（Ｐ）を同時に逆回転
した場合は、各ブレード（ｂ）は逆向きの相対風ＶRを
受けた風向き翼部（４）の働きでただちに支軸中心線
（ｆ−ｆ）周りに反転して後向きの推力Ｔを生ずると同
時に船体も直ちに後退飛行に移行する。

【００４９】従って、本発明を利用した飛行船及びプロ
ペラ転向型ＶＴＯＬ機を含むすべてのプロペラ機は、あ
らゆる飛行状態において、常に原理的に考えられる最高
の推進効率を発揮して飛行するが、このことは、同一機
体に同一原動機を使用した同一飛行距離の比較におい
て、飛行速度及び燃料消費の点で従来のものに比べては
るかに有利になることを示している。

【００５０】また、上記プロペラ機は、加速時のように
速度変化の激しい状態において、本発明プロペラ（Ｐ）
のピッチが速度変化に伴って全自動的に適正な角度に変
化して行くため、従来のプロペラ機の加速時のようにプ
ロペラのピッチ角調整の遅れが原因の不快な低周波騒音
も防止され、飛行場周辺の環境保護に役立つとともにプ
ロペラ機の実用性がより一層増大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のプロペラの斜視図である。

【図２】実施例２のプロペラの軸着部分斜視図である。

【図３】実施例３のプロペラのブレードの平面図であ
る。

【図４】実施例３のプロペラのブレードの左側面図であ
る。

【図５】実施例３のプロペラのブレードの右側面図であ
る。

【図６】図３のａ−ａ断面方向透視図である。

【図７】他の実施例を示す図６と同様図である。

【図８】実施例４のプロペラのブレード（ｂ´）の平面
図である。

【図９】実施例４のプロペラのブレード（ｂ´）の左側
面図である。

【図１０】実施例４のプロペラのブレード（ｂ´）の右
側面図である。

【図１１】図８のａ−ａ断面方向透視図である。

【図１２】実施例５のプロペラのブレード（ｂ´´）の
平面図である。

【図１３】実施例５のプロペラのブレード（ｂ´´）の
左側面図である。

【図１４】実施例５のプロペラのブレード（ｂ´´）の
右側面図である。

【図１５】図１２のａ−ａ断面方向透視図である。

【図１６】実施例６のプロペラのブレード（ｂ´´´）
の平面図である。

【図１７】実施例６のプロペラのブレード（ｂ´´´）
の左側面図である。

【図１８】実施例６のプロペラのブレード（ｂ´´´）
の右側面図である。

【図１９】図１６のａ−ａ断面方向透視図である。

【図２０】推力Ｔ線と飛行方向Ｆにずれが生じた場合の
機体姿勢の説明図である。

【図２１】図２０の状態における本発明プロペラ（Ｐ）
のピッチ角変更原理の説明図である。

【図２２】本発明プロペラ（Ｐ）が流入角Ｓを持つ流入
風Ｗを受けた状態におけるピッチ角変更原理を示す左側
面図である。

【図２３】図２２におけるピッチ角変更原理を示す正面
図、及びブレード本体（１）の回転角四方位におけるピ
ッチ角変更状態の説明図である。

【図２４】プロペラ転向型ＶＴＯＬ機の遷移飛行中にお
ける本発明プロペラ（Ｐ）の転向姿勢の右側面図であ
る。

【図２５】プロペラ転向型ＶＴＯＬ機の遷移飛行中にお
ける前進側ブレード（ｂ）の空気力ｒ発生原理の説明図
である。

【図２６】後退側ブレード（ｂ）の空気力ｒ´発生原理
の説明図である。

【図２７】プロペラ転向型ＶＴＯＬ機の遷移飛行中にお
ける本発明プロペラ（Ｐ）に働く合成空気力Ｒ発生原理
の説明図である。

【符号の説明】

１ ブレード本体 ２ 後退角先部 ２´ 後退角先部 ３ 後方延長翼部 ３´ 後方斜め先延長翼部 ４ 風向き翼部 ５ プロペラ回転面 ６ 回転主軸 ７ ハブ ７´ ハブ ８ 段差角面 ９ 支軸 １０ 基部 １１ 軸承枠 １２ 軸受 １３ 鍔環 １４ 抜出し防止環 １５ スラストベアリング １６ 腕部 １７ スプリング内装二枚重ねワッシャー Ｃ 翼弦 Ｃ´ 翼弦 Ｄ 抗力 Ｆ 飛行方向 Ｌ 揚力 Ｍ 発電装置体 Ｐ プロペラ Ｒ 剛性空気力 Ｓ 流入角 Ｔ 推力 Ｔ 負推力 Ｖ 速度 Ｗ 流入風 ｂ ブレード ｈ 垂直力 ｒ 空気力 ｒ´ 空気力 β 羽根角 α 抑え角 φ 進行角 θ 前進角 θ´ 後退角 Ω 角速度 Ａ．Ｃ． 空力中心 Ｃ．Ｐ． 風圧中心 Ｃ．Ｇ． 重心 ＶR 相対風 ｃ．ｐ． 風圧中心 ｆ−ｆ 支軸中心線 ｓ−ｓ 斜線 ２πｒｎ 回転速度 ２πｒ 回転角部分速度

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年９月７日

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３４】また、本発明プロペラ（Ｐ）をプロペラ転
向型ＶＴＯＬ機及び飛行船を含む各種プロペラ機に利用
する場合の実施例については、各機体における推力源と
しての配置に関するのでここでは割愛する。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３７】しかも、本発明プロペラ（Ｐ）におけるブ
レード本体（１）は、風向き翼部（４）の働きで流入風
Ｗの風向きに伴う相対風ＶRの風向き変化に即応して常
に最良の迎え角αを保ち続けながら回転するため、相対
風ＶRに対するブレードの迎え角αをー定に保てない縦
来のプロペラに比べて回転中の空気力Ｒ発生能力は遙か
に大きく、縦って、同ー回転力を与えた比較において遙
かに大きな推力Ｔが得られる。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】符号の説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【符号の説明】 １ ブレード本体 ２ 後退角先部 ２´ 後退角先部 ３ 後方延長翼部 ３´ 後方斜め先延長翼部 ４ 風向き翼部 ５ プロペラ回転面 ６ 回転主軸 ７ ハブ ７´ ハブ ８ 段差角面 ９ 支軸 １０ 基部 １１ 軸承枠 １２ 軸受 １３ 鍔環 １４ 抜出し防止環 １５ スラストベアリング １６ 腕部 １７ スプリング内装二枚重ねワッシャー Ｃ 翼弦 Ｃ´ 翼弦 Ｄ 抗力 Ｆ 飛行方向 Ｌ 揚力 Ｐ プロペラ Ｒ 空気力 Ｓ 流入角 Ｔ 推力 Ｖ 速度 Ｗ 流入風 ｂ ブレード ｈ 垂直力 ｒ 空気力 ｒ´ 空気力 β 羽根角 α 抑え角 φ 進行角 θ 前進角 θ´ 後退角 Ω 角速度 Ａ．Ｃ． 空力中心 Ｃ．Ｐ． 風圧中心 Ｃ．Ｇ． 重心 ＶR 相対風 ｃ．ｐ． 風圧中心 ｆ−ｆ 支軸中心線 ｓ−ｓ 斜線 ２πｒｎ 回転速度 ２πｒ 回転角部分速度

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】先端に、相対風向きの変化により支軸周り
   モーメントを発生させる風向き翼部を設けたブレード
   を、支軸に回転自在に軸着したことを特徴とするプロペ
   ラ