JPH068887A - ヘリコプタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヘリコプタにおいては、ロータ吹下しにより
ホバリング時に種々の悪影響を及ぼす。本発明は、ロー
タ吹下しによる問題点を解消したヘリコプタを提供する
ことを目的としている。 【構成】 ヘリコプタの胴体５の上面の両側及び前後に
突出・後退可能なベーン１４が設けられている。ベーン
１４は、スイッチ１８からの指令で作動する油圧装置ま
たは電動機１６によって移動されるロッド１５で突出・
後退が行なわれる。ベーン１４が突出されると、ロータ
２からの吹下し２１が胴体５の表面に沿って導かれ、剥
離領域が減少する。これによってホバリング性能を向上
させる。

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に関し、特に
ロータ吹下しによる障害を除く構成を採用したヘリコプ
タに関する。

【０００２】

【従来の技術】ヘリコプタにおいては、ホバリング（空
中停止）飛行時、図１１に示すように、ロータ吹下し１
０が直接ヘリコプタ１の胴体５の上部をたたいている。

【０００３】ヘリコプタでは、このようにロータ吹下し
による下向きの力１２がヘリコプタ１の胴体５に作用し
たり、胴体５まわりの流れが胴体から剥離１１した流れ
を生じていた。

【０００４】しかし、従来のヘリコプタにおいては、こ
のロータ吹下しに対処する何らの装置も装着されていな
かった。

【０００５】なお、図１１において、２はロータ、３は
ロータ回転軸、４はエンジン、６は水平尾翼、７は垂直
尾翼、８はテールロータを示している。

【０００６】また、９はロータによる揚力、１０はロー
タ吹下し、１１はロータ吹下しの剥離、１２はロータ吹
下しによる下向きの力を示している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図１１に示すように、
従来のヘリコプタ１において、ホバリング（空中停止）
飛行をしている時、ロータ２の回転により発生している
ロータ吹下し１０が直接ヘリコプタ１の胴体５の上部を
たたき、ヘリコプタ１の胴体５にロータ吹下しによる下
向きの力１２を作用させ、ホバリング（空中停止）飛行
性能を悪化していた。すなわち、このようなロータ吹下
しの為、ロータ回転により支えることができる重量が減
少したり、ある時間ホバリング飛行するのにより多くの
燃料を必要としたり、ある時間ホバリング飛行するのに
より多くのパワーを必要としたりする。図１１の（ｂ）
のロータによる揚力９を減少することとなる。

【０００８】また、ロータ吹下し１０と胴体５とで形成
される流れ場において、ヘリコプタ１の胴体５の真上か
らロータ吹下し１０が当たるので、胴体５の横方に剥離
１１を生じ、この流れの剥離１１にともない、ヘリコプ
タ１に振動を発生したり、騒音を発生したりして、パイ
ロット、乗客等の乗り心地を悪化していた。

【０００９】本発明は、従来のヘリコプタが有する以上
のような問題点を解消して、ホバリング性能が良好でパ
イロット、乗客等の乗り心地の良好なヘリコプタを提供
することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明では前記課題を解
消するために次のような構成としている。すなわちヘリ
コプタの胴体の上部に突き出し引込み等の移動が可能な
ベーンや小翼を設ける。

【００１１】また、本発明ではヘリコプタの胴体の上部
から側方または前方、後方に胴体内を貫通する空気通過
孔と胴体の上部に移動可能な蓋とを設けた構成を採用す
る。

【００１２】また、本発明では、ヘリコプタの胴体内に
高圧ガス源を搭載して、配管、弁、高圧ガス吹出口等を
設けて、高圧ガス吹出口から高圧ガス吹出しができる構
成を採用してヘリコプタの胴体まわりの剥離領域を減少
する。

【００１３】また、本発明では、前記した構成に加え、
ヘリコプタの胴体に高度検出センサを搭載し、これでヘ
リコプタの高度を検出し、それをコンピュータに入力
し、コンピュータで処理、制御した制御信号を油圧装置
または電動機に伝達作動させ、その動力によってロッド
を介して突き出し、引込みの移動が自動的にできる自動
作動システムを採用する。

【００１４】

【作用】本発明によって、ヘリコプタの胴体５の上部に
突き出し引込み等の移動が可能なベーンや小翼等を設け
たものでは、ヘリコプタがホバリング（空中停止）飛行
する場合、胴体の外側にベーンや小翼が設定されると、
ロータ吹下しがベーンまたは小翼と胴体の間のまわりに
沿って流れ、剥離領域を減少してロータ吹下しによる下
向きの力を減少してヘリコプタのホバリング性能を向上
することに寄与できる。

【００１５】また、同時にヘリコプタの振動、騒音の減
少にも寄与でき、乗客、パイロット等の乗り心地を向上
できる。また、本発明に従って、ヘリコプタの胴体の上
部から側方または前方、後方に胴体内を貫通する空気通
過孔と移動可能な蓋とを設けた構成を採用したもので
は、ヘリコプタがホバリング（空中停止）飛行する場
合、蓋を移動して、ロータ吹下しが空気通過孔を通りぬ
けることができるようにするので、上記と同様な効果が
得られる。

【００１６】更に、本発明によって、ヘリコプタの胴体
内に高圧ガス源を搭載して、高圧ガス吹出口を設けたも
のでは、ヘリコプタがホバリング（空中停止）飛行する
場合、高圧ガス吹出口から高圧ガス吹出しを行うことに
よって上記と同様な効果が得られる。

【００１７】更にまた本発明では前記した構成におい
て、ヘリコプタの胴体に高度検出センサを搭載し、これ
でヘリコプタの高度を検出し、それをコンピュータに入
力し、コンピュータで処理、制御した制御信号を油圧装
置または電動機に伝達して、作動させるようにしたもの
においては、その動力によってロッドを介して、ベーン
を突き出し、引込みの移動が自動的に（パイロットまた
はオペレータ等の操作なしに）行われるので、上記と同
様な効果が得られる。

【００１８】このように構成したものでは、パイロット
または他のオペレータの操作を必要としない自動的な方
法であるので省力化ができ、パイロット等の作業負担を
軽減して、飛行安全の確保にも寄与できる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を図示した実施例に基いて具体
的に説明する。なお、以下の図面において、図１１に示
した従来のヘリコプタの構造と同様の部分には同じ符号
を付してあり、その説明を省略する。

【００２０】（第１実施例）この実施例によるヘリコプ
タは、胴体の上部に突出・後退可能なベーンを配設した
構造をもっている。図１ないし図３において、１４は、
本発明によってヘリコプタ胴体５の上部に突出・後退可
能に設けられたベーンで、図示のようにヘリコプタの胴
体５の囲りに沿って配設された細長い板状の部材で構成
されている。

【００２１】１５は、油圧装置又は電動機１６によって
軸方向に変位されるロッドで、ロッド１５の上端には前
記したベーン１４が取付けられている。１８は、パイロ
ット等が操作する指令装置としてのスイッチで、スイッ
チ１８からの指令は配線１７を経て駆動装置としての油
圧装置又は電動機１６へ導かれる。

【００２２】以上の構成をもつヘリコプタがホバリング
（空中停止）飛行している時にパイロット１９のスイッ
チ１８操作により、電気信号が配線１７を通って駆動装
置としての油圧装置または電動機１６に伝達され、これ
が作動してロッド１５を介してベーン１４が移動２０さ
れる。これらの作動プロセスは図２の作動ブロック図に
示すとおりである。

【００２３】このようにヘリコプタの上部にベーン１４
が設定されるとロータ吹下し２１が図１の（ｃ）に示す
ようにベーン１４と胴体５の間を胴体５まわりに沿って
流れ、剥離領域を減少して、ロータ吹下しによる下向き
の力を減少して、ヘリコプタのホバリング性能を向上す
ることに寄与でき、同時にヘリコプタの振動、騒音の減
少にも寄与でき、乗客、パイロット等の乗り心地を向上
できる。

【００２４】ホバリング（空中停止）飛行以外の上昇、
巡航飛行等においては、ロッド１５を後退させることに
よってベーン１４はヘリコプタの胴体５内に収納され
て、空力抵抗の増加を抑え、上昇巡航性能等の劣化を防
ぐこととする。

【００２５】図１において、ベーン１４は、胴体５の上
部の左右側および前方後方に設けられている図を示して
いるが、左右側のみまたは前方後方のみの場合でもよ
い。ロッド１５は、ベーン１４の１区切り（セット）に
対して、２個以上、必要に応じ、装着することとする。
ベーン１４の表面は、ロータ吹下し２１を通り易いよう
にした曲面を有するものの方がよいが、平板的なもので
もよい。

【００２６】図１の（ｃ）に示すベーン１４はベーンが
１枚の場合を示しているが、２枚以上、重ね合わされた
複数のベーンでもよく例えば図３の（ａ）に示す２枚ベ
ーン４０や図３の（ｂ）に示す３枚ベーン４１等として
もよい。図１の（ｃ）で胴体５のかどの部分は、比較的
かどばっているが、より丸めるとベーン１４の効果はよ
り顕著となり、より望ましいものとなる。

【００２７】本第１実施例と後述の第３，４実施例とを
組合せて適用してもよい。単独の場合よりも、より大き
な効果が得られ好都合となる。

【００２８】（第２実施例）第２実施例を図４を参照し
ながら説明する。本第２実施例は、ヘリコプタの胴体５
の上部に位置して、パイロット１９のスイッチ１８操作
により油圧装置または電動機１６を作動させその動力に
よりロッド１５を介して突き出し、引込みの移動２０が
可能な小翼２３を有することを特徴とするヘリコプタで
ある。

【００２９】このヘリコプタがホバリング（空中停止）
飛行している時にパイロット１９のスイッチ１８操作に
より電気信号が配線１７を通って油圧装置または電動機
１６に伝達され、これが作動してロッド１５を介して小
翼２３が移動２０される。これらの作動プロセスは前述
の第１実施例の場合と同様である。

【００３０】このようにヘリコプタの上部に小翼２３が
設定されるとロータ吹下し２１が図４の（ｂ）に示すよ
うに、小翼２３と胴体５の間を胴体５まわりに沿って流
れ、剥離領域を減少して、ロータ吹下しによる下向きの
力を減少して、ヘリコプタのホバリング性能を向上する
ことに寄与でき、同時に、ヘリコプタの振動、騒音の減
少に寄与でき、乗客、パイロット等の乗り心地を向上で
きる。

【００３１】ホバリング（空中停止）飛行以外の上昇、
巡航飛行等においては、小翼２３はヘリコプタ２２の胴
体５内に収納されて、空力抵抗の増加を抑え、上昇、巡
航性能等の劣化を防ぐこととする。

【００３２】図４において、小翼２３は胴体５の上部の
左右側に設けられている図を示しているが、第１実施例
のように左右側および前方後方に設けてもよい。小翼２
３の表面は平板的なものを示しているが、曲面的なもの
でもよい。その他の機能、作用、効果、特徴等は前述の
第１実施例と同様である。

【００３３】（第３実施例）第３実施例を図５を参照し
ながら説明する。本第３実施例は、ヘリコプタの胴体５
の上部から側方に胴体５内を貫通する空気通過孔２５を
設け、パイロット１９のスイッチ１８操作により、油圧
装置または電動機１６を作動させ、その動力によりロッ
ド１５を介して、蓋２７の移動２８が可能な空気通過孔
２５をもつ空気通過システムを有することを特徴とする
ヘリコプタである。

【００３４】ヘリコプタがホバリング（空中停止）飛行
している時にパイロット１９のスイッチ１８操作により
電気信号が配線１７を通って油圧装置または電動機１６
に伝達され、これが作動してロッド１５を介して蓋２７
が移動２８される。これらの作動プロセスは前述の第１
実施例の場合と同様である。

【００３５】このようにヘリコプタの上部から側方に貫
通する空気通過孔２５が形成されると、ロータ吹下し２
６が図５の（ｃ）に示すように、この空気通過孔２５を
通過して、胴体５まわりの剥離領域を減少して、ロータ
吹下しによる下向きの力を減少して、ヘリコプタのホバ
リング性能を向上することに寄与でき、同時にヘリコプ
タの振動、騒音の減少にも寄与でき、乗客、パイロット
等の乗り心地を向上できる。

【００３６】ホバリング（空中停止）飛行以外の上昇、
巡航飛行等においては、蓋２７が空気通過孔２５を塞い
だ状態になっていて、空力抵抗の増加をおさえ、上昇、
巡航性能等の劣化を防ぐこととしている。

【００３７】空気通過孔２５は、図５では、ヘリコプタ
の胴体５の左右側に設けられている場合を示している
が、胴体５の左右側および前後側に設けられていてもよ
く、またその出口が側方になっているが前方でも後方で
もよい。その他の機能、作用、効果、特徴等は、前述の
第１実施例の場合と同様である。

【００３８】（第４実施例）第４実施例を図６を参照し
ながら説明する。本第４実施例は、ヘリコプタの胴体５
に高圧ガス源として高圧ガス貯器３５を搭載し、弁３
３、配管３２等を介して胴体５の上部に設けられた高圧
ガス吹出口３０に高圧ガスを導いて、そこから高圧ガス
吹出し３１ができるシステムを有することを特徴とする
ヘリコプタである。

【００３９】このヘリコプタがホバリング（空中停止）
飛行している時に、パイロット１９のスイッチ１８操作
により電気信号が配線３４を通って弁３３に伝達され、
これが開放され、高圧ガス貯器３５に蓄積されている高
圧ガスが配管３２を通って、高圧ガス吹出口３０に導か
れ、ここから高圧ガス吹出し３１がなされる。これらの
作動プロセスは図７の作動ブロック図の通りである。

【００４０】このように高圧ガス吹出し３１がなされる
と、胴体５まわりの剥離領域を減少でき、ロータ吹下し
による下向きの力を減少してヘリコプタのホバリング性
能を向上することに寄与でき、同時にヘリコプタの振
動、騒音の減少にも寄与でき、乗客、パイロット等の乗
り心地を向上できる。

【００４１】ホバリング（空中停止）飛行以外の上昇、
巡航飛行等においては、弁３３を閉にして、高圧ガス吹
出し３１がないようにしておく。

【００４２】図６の（ｃ）に示している高圧ガス吹出口
３０は胴体５の左右側に設けられている場合を示してい
るが、これらにプラスして前方、後方に設けてもよく、
上下位置についても、もっと上方でもよく、もっと下方
でもいずれでもよい。また図６の（ｃ）では、高圧ガス
吹出口３０は上下方向について１位置の場合を示してい
るが、高圧ガス吹出口３０が複数位置に設けられていて
もよい。

【００４３】（第５実施例）第５実施例を図８、図９を
参照しながら説明する。

【００４４】本第５実施例は、ヘリコプタの胴体５に高
度検出センサ３７を搭載し、これでヘリコプタの高度を
検出し、配線３８を介してコンピュータ３９に入力し、
コンピュータ３９で処理、制御され、制御信号を配線１
７を介して油圧装置または電動機１６に伝達、作動さ
せ、その動力によってロッド１５を介して突き出し引込
みの移動２０が自動的に可能なベーン１４を有すること
を特徴とするヘリコプタ３６である。

【００４５】前述の第１〜４実施例は、パイロット１９
の操作により行われるものであるが、本第５実施例は、
コンピュータ３９による自動操作を利用する、パイロッ
ト１９等の人の操作を必要しない省力化された方式であ
る。

【００４６】高度検出センサ３７によりヘリコプタの高
度を検出し、配線３８を通して高度信号をコンピュータ
３９に入力され、コンピュータ３９で処理、制御され、
制御信号を配線１７を通して、油圧装置または電動機１
６に送られ、これらを作動させ、その動力によってロッ
ド１５を介してベーン１４を突き出し、引込みの移動２
０が自動的に、パイロット等の人の操作なしに可能とし
ている。これらの作動プロセスは、図９に示す作動ブロ
ック図、図１０に示すコンピュータフローチャートの通
りである。

【００４７】パイロット等の人の操作が必要でない省力
化されてシステムとすることができ、パイロット等の作
業負担を軽減することができ、ヘリコプタの飛行安全の
確保に寄与できる。

【００４８】本第５実施例は、前述の第１実施例に対す
る適用で説明したが、同様に第２〜４実施例に対しても
適用できる。以上、本発明によるヘリコプタを実施例に
基いて具体的に説明したが、具体的な構造・形状などに
ついては本発明の範囲内で種々変更してよいことはいう
までもない。

【００４９】

【発明の効果】本発明によってヘリコプタの胴体５の上
部に位置して、突き出し、引込みの移動が可能なベーン
や、小翼を設けたものでは、ヘリコプタがホバリング
（空中停止）飛行において、それらを突き出し、ロータ
による吹下し気流を胴体まわりに沿わせて流し、剥離領
域を減らしてホバリング性能を向上すると同時に振動、
騒音を軽減してパイロット、乗客等の乗り心地の向上に
寄与できる。ホバリング以外の上昇、巡航状態において
は、ベーン小翼は胴体内に収納して、空力抵抗の増加を
おさえ、上昇、巡航性能等の劣化を防ぐ。

【００５０】また、本発明によってヘリコプタの胴体の
上部から、側方または前方、後方に胴体内を貫通する空
気通過孔を設けたものにおいても、前記したと同様な効
果を得ることができる。

【００５１】更にまた、本発明によってヘリコプタの胴
体に高圧ガス貯器を搭載し、胴体の上部に設けられた高
圧ガス吹出口に高圧ガスを導いて、ここから高圧ガス吹
出しを行うようにしたものにおいても、前記と同様な効
果を得ることができる。高圧ガス吹出しの制御は比較的
容易である。

【００５２】また、本発明によってヘリコプタの胴体に
高度検出センサを搭載し、これでヘリコプタの高度を検
出し、これをコンピュータ処理、制御した制御信号を油
圧装置または電動機に伝達して、作動させ、その動力に
より前記した機構を作動させる自動作動システムとした
ものにあっては、パイロットのスイッチ操作なしに自動
的に作動させることが可能となりパイロット等の作業負
担を軽減でき、ヘリコプタの飛行安全の確保に寄与で
き、より好都合となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるヘリコプタの第１実施例を示し、
（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図であ
る。

【図２】図１に示したヘリコプタにおけるベーン作動を
示すブロック線図。

【図３】図１の実施例において採用する他のベーン構造
を示す部分的拡大図で（ａ）は２枚ベーン、（ｂ）は３
枚ベーンを示している。

【図４】本発明によるヘリコプタの第２実施例を示し、
（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。

【図５】本発明によるヘリコプタの第３実施例を示し
（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図であ
る。

【図６】本発明によるヘリコプタの第４実施例を示し
（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図であ
る。

【図７】図６に示すヘリコプタにおける高圧ガス吹出し
の作動を示すブロック線図である。

【図８】本発明によるヘリコプタの第５実施例を示し
（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。

【図９】図８に示すヘリコプタにおけるベーン設定の作
動を示すブロック線図である。

【図１０】図８に示すヘリコプタにおけるコンピュータ
フローチャートである。

【図１１】従来のヘリコプタを示し（ａ）は側面図、
（ｂ）は正面図である。

【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 ロータによる揚力 １０ ロータ吹下し １１ 剥離 １２ ロータ吹下しによる下向きの力 １４ ベーン １５ ロッド １６ 油圧装置または電動機 １７ 配線 １８ スイッチ １９ パイロット ２１ ロータ吹下し ２３ 小翼 ２５ 空気通過孔 ２６ ロータ吹下し ２７ 蓋 ３０ 高圧ガス吹出口 ３１ 高圧ガス吹出し ３２ 配管 ３３ 弁 ３４ 配線 ３５ 高圧ガス貯器 ３７ 高度検出センサ ３８ 配線 ３９ コンピュータ ４０ ２枚ベーン ４１ ３枚ベーン

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘリコプタの胴体の上部に突出及び後退
   可能に配設され、突出されてロータ吹下しを胴体表面に
   沿って流すベーン、同ベーンを突出及び後退させる駆動
   装置、及び同駆動装置に対し制御指令を与えるための指
   令装置を有することを特徴とするヘリコプタ。
2. 【請求項２】 ヘリコプタの胴体の上部に突出及び後退
   可能に配設され、突出されてロータ吹下しを胴体表面に
   沿って流す小翼、同ベーンを突出及び後退させる駆動装
   置、及び同駆動装置に対し制御指令を与えるための指令
   装置を有することを特徴とするヘリコプタ。
3. 【請求項３】 ヘリコプタの胴体の上部から、同胴体内
   を側方、前方および後方の少くともいづれか一方に抜け
   る空気通過孔、同空気通過孔の上部開口を開閉可能に配
   設された蓋、同蓋を開閉させる駆動装置、及び同駆動装
   置に対し制御指令を与えるための指令装置を有すること
   を特徴とするヘリコプタ。
4. 【請求項４】 ヘリコプタに搭載された高圧ガス源、同
   ヘリコプタの胴体の上部に設けられ、前記高圧ガス源か
   らの高圧ガスが導かれて吹き出される高圧ガス吹出口、
   及び同吹出口からの高圧ガス吹出しを制御する制御装
   置、及び同制御装置に対し制御指令を与えるための指令
   装置を有することを特徴とするヘリコプタ。
5. 【請求項５】 前記指令装置が、前記ヘリコプタの胴体
   に搭載されヘリコプタの高度を検出する高度検出セン
   サ、及び同高度検出センサの検出信号を入力されホバリ
   ング飛行を確認し、前記制御指令を出すコンピュータを
   有することを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の
   ヘリコプタ。