JPH07156891A - ヘリコプタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は乗り心地がよく、高速性能のよいヘ
リコプタを提供することを目的とする。 【構成】 本発明に係るヘリコプタは、シングルロータ
式ヘリコプタにおいて、中央胴体（１５）と、左胴体
（１６）と右胴体（１７）を有し、中央胴体（１５）に
はコックピット（２２）と、主ロータ（２）とテールロ
ータ（８）を含む垂直尾翼（７）と水平尾翼と、前進用
プロペラ（２０）を有し、左胴体（１６）及び右胴体
（１７）はゴム又は制振金属からなる取付部（１８）を
介して中央胴体（１５）に結合されるとともに、客室
（２３）を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複数の胴体と前進用のプ
ロペラを有するヘリコプタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のシングルロータ式ヘリコプタ１
は、図１１に示すように主ロータ２と主ロータ回転軸３
と胴体５と水平尾翼６と垂直尾翼７とテールロータ８等
から構成され、胴体５の内部にコックピット２２及び客
室２４が設けられている。

【０００３】従来のタンデムロータ式ヘリコプタ９は、
図１２に示すようにタンデムロータ１０とロータ回転軸
１１と胴体１２等から構成され、胴体１２の内部にコッ
クピット２２及び客室２３が設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のヘリコプタでは
図１１又は図１２に示すように胴体の上にロータを装着
している。そして客室２３は胴体の内部に設けられてい
る。そのため客室２３のすぐ上方でロータ回転軸を介し
てロータが回転している。そのためロータやロータ回転
軸で発生している振動や騒音がそのまま客室２３に伝達
され、パイロット１３や乗客２４の乗り心地（快適性）
を悪化している。そのため乗り心地の改善が強く要求さ
れている。

【０００５】またヘリコプタがホバリング（空中停止）
飛行している場合には図９（Ａ）に示すようにロータが
回転して発生する吹き下しが胴体５の上部に当たり、胴
体５に下向きの力４７を加えるので、ヘリコプタのホバ
リング性能を悪化している。また全般にヘリコプタの速
度が遅く、より速いヘリコプタの出現が望まれている。
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
を解決することができるヘリコプタを提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

（第１の手段）本発明に係るヘリコプタは、シングルロ
ータ式ヘリコプタにおいて、中央胴体１５と左胴体１６
と右胴体１７からなる胴体１４を有し、前記中央胴体１
５にはコックピット２２と主ロータ２と、主ロータ回転
軸３と、テールロータ８を含む垂直尾翼７と、水平尾翼
６を装着するとともに、中央胴体１５の両側あるいは先
端部又は後端部には、プロペラ回転軸２１を介してプロ
ペラ２０を具備し、前記左胴体１６及び右胴体１７はゴ
ム又は制振金属からなる取付部１８を介して中央胴体１
５に結合されるとともに、客室２３を有することを特徴
とする。

【０００７】（第２の手段）本発明に係るヘリコプタ
は、二重反転ロータ式ヘリコプタにおいて、中央胴体１
５と左胴体１６と右胴体１７からなる胴体１４を有し、
前記中央胴体１５にはコックピット２２と、二重反転式
ロータ２６と、二重反転式ロータ回転軸２７と、垂直尾
翼７と水平尾翼６を装着するとともに、中央胴体１５の
両側あるいは先端部又は後端部には、プロペラ回転軸２
１を介してプロペラ２０を具備し、前記左胴体１６及び
右胴体１７はゴム又は制振金属からなる取付部１８を介
して中央胴体１５に結合されるとともに、客室２３を有
することを特徴とする。

【０００８】（第３の手段）本発明に係るヘリコプタ
は、タンデムロータ式ヘリコプタにおいて、中央胴体１
５と左胴体１６と右胴体１７からなる胴体１４を有し、
前記中央胴体１５にはコックピット２２と、ロータ１０
と、ロータ回転軸１１と、垂直尾翼７と、水平尾翼６を
装着するとともに、中央胴体１５の両側あるいは先端部
又は後端部には、プロペラ回転軸２１を介してプロペラ
２０を具備し、前記左胴体１６及び右胴体１７はゴム又
は制振金属からなる取付部１８を介して中央胴体１５に
結合されるとともに、客室２３を有することを特徴とす
る。

【０００９】（第４の手段）本発明に係るヘリコプタ
は、第１、２または３の手段において、中央胴体１５の
両側あるいは先端部又は後端部にダクティッドプロペラ
回転軸４２を介してダクティッドプロペラ４１を具備す
ることを特徴とする。

【００１０】

【作用】中央にコックピット２２と主ロータ２と主ロー
タ回転軸３とテールロータ８を含む垂直尾翼７と水平尾
翼６等が装着された中央胴体１５を有し、その左右両側
に取付部１８を介して結合された客室２３が設けられて
いる左右胴体１６、１７を有している。

【００１１】したがって乗客２４が乗っている客室２３
がある左右胴体１６、１７は主ロータ回転軸３と主ロー
タ２が装着されている中央胴体１５と分離されている。
左右胴体と中央胴体の結合はゴムまたは制振金属等から
なる取付部１８を介してなされているので、左右胴体に
は中央胴体の振動は伝達されにくくなっているので、左
右胴体ではロータの回転による振動等が軽減される。

【００１２】また、左右胴体１６、１７は中央胴体１５
と離れているので、ロータ回転により発生する騒音も軽
減でき乗客２４の乗り心地（快適性）も良好となる。図
９（Ａ）と図９（Ｂ）の比較からわかるように、本発明
によれば吹き下しが胴体１４に対して作用する下向きの
力をより小さくすることができる。したがってヘリコプ
タのホバリング性能の向上が可能になる。

【００１３】中央胴体１５の左右両側または後端または
先端にプロペラ２０またはダクティッドプロペラ４１を
装着することによりヘリコプタの前進力が増加する。そ
のためヘリコプタの高速性能を向上することができる。

【００１４】プロペラ２０またはダクティッドプロペラ
４１の左右の推力に差をつけることにより図４（Ｃ）に
示すような重心３３まわりにプロペラ推力差による偏揺
れモーメント３５を生成することができ、主ロータ２の
回転によって生じる主ロータトルク３４を打ち消すこと
ができる。したがって、テールロータ８を不要とするこ
とが可能となる。テールロータ８が不要になれば、胴体
後部や垂直尾翼部の重量を減少することができヘリコプ
タの性能向上に寄与することができる。

【００１５】

【実施例】本発明の実施例を図面を参照しながら説明す
る。 （第１実施例）本発明の第１実施例を図１に示す。図１
（Ａ）は第１実施例を上方から見た図、図１（Ｂ）は第
１実施例を前方から見た図を示す。

【００１６】第１実施例は、中央胴体１５と左胴体１６
と右胴体１７からなる胴体１４を有する。中央胴体１５
には主ロータ２と主ロータ回転軸３とテールロータ８を
含む垂直尾翼７と水平尾翼６を装着する。中央胴体１５
の左右両側には取付部１８を介して左右胴体１６、１７
を結合する。左右胴体１６、１７には客室２３を設け
る。中央胴体１５の先端部あるいは後端部または先端部
と後端部の両方にプロペラ回転軸２１を介してプロペラ
２０を設ける。

【００１７】中央胴体１５の前部にはコックピット２２
を設ける。客室２３を有する左胴体１６及び右胴体１７
はゴムまたは制振金属等からなる取付部１８を介して、
中央胴体１５に結合する。ゴムまたは制振金属等からな
る取付部１８の効果により、中央胴体１５で発生する振
動は軽減されて左胴体１６及び右胴体１７に伝達され
る。そのため、客室２３における振動は小さくなる。ま
た、従来のヘリコプタの場合より、主ロータ２と客室２
３の間の距離が離れていて、前述のように中央胴体１５
と左右胴体１６、１７とが分離されているので、騒音も
主ロータ回転軸３および主ロータ２から発生している騒
音よりも軽減することができる。そのため乗客の乗り心
地（快適性）を向上することができる。左右胴体１６、
１７は客室２３専用となっているので、広いガラス窓を
設けることができる。そのため乗客がヘリコプタの外側
の景色を見ることが容易になる。

【００１８】図９（Ａ）に示す従来のヘリコプタに比し
て、図９（Ｂ）に示すように、本発明の実施例では吹き
下し４８が胴体１４に対して作用する下向きの力４７を
小さくできる。そのためヘリコプタのホバリング（空中
停止）性能の向上に寄与できる。すなわち小さな動力で
ホバリングが可能となり、または、同一時間をホバリン
グするのにより少量の燃料でよいこととなる。

【００１９】また中央胴体１５の先端部または後端部に
プロペラ回転軸２１を介してプロペラ２０を装着するこ
とにより前後方向の推力を発生させることができ、ヘリ
コプタ１９の高速性能（巡航速度、最高速度）の向上に
寄与できる。

【００２０】（第２実施例）本発明の第２実施例を図２
に示す。図２（Ａ）は第２実施例を上方から見た図、図
２（Ｂ）は第２実施例を前方から見た図を示す。

【００２１】第２実施例の胴体１４も中央胴体１５と左
胴体１６と右胴体１７からなるが、中央胴体にはコック
ピット２２と二重反転式ロータ２６と二重反転式ロータ
回転軸２７と垂直尾翼７と水平尾翼６を装着する。中央
胴体１５の左右両側には取付部１８を介して、客室２３
が設けられた左右胴体１６、１７を結合する。中央胴体
１５の先端部または後端部にはプロペラ回転軸２１を介
してヘリコプタ２０を装着する。図２には中央胴体１５
の先端部と後端部の両方にプロペラ２０を装着している
図を示しているがいずれか片方でもよい。

【００２２】第２実施例は第１実施例の主ロータ２に代
えて二重反転式ロータ２６をとりつけ上下のロータに生
ずるトルクを打ち消すことによりテールロータ８を不要
にしたものである。そのため第１実施例の機能、作用、
効果に加えてテールロータ８が不要になるため、後部胴
体や垂直尾翼部の重量軽減が可能となり、ヘリコプタの
性能向上に寄与できる。

【００２３】（第３実施例）本発明の第３実施例を図３
に示す。図３（Ａ）は第３実施例を上方から見た図、図
３（Ｂ）は第３実施例を前方から見た図を示す。

【００２４】第３実施例の胴体１４も中央胴体１５と左
胴体１６と右胴体１７からなるが、中央胴体にはコック
ピット２２とタンデム式ロータ１０とロータ回転軸１１
と垂直尾翼７と水平尾翼６を装着する。中央胴体１５の
左右両側には取付部１８を介して、客室２３が設けられ
た左右胴体１６、１７を結合する。中央胴体１５の先端
部または後端部にはプロペラ回転軸２１を介してプロペ
ラ２０を装着する。図３には中央胴体１５の先端部と後
端部の両方にプロペラ２０を装着されている図を示して
いるがいずれか片方でもよい。

【００２５】第３実施例は第１実施例の主ロータ２の代
りにタンデム式ロータ１０をとりつけ、その回転方向２
８、２９を逆にすることにより、テールロータ８をなく
している。そのため第１実施例の機能、作用、効果に加
えて、後部胴体、垂直尾翼部の重量軽減が可能となり、
ヘリコプタの性能向上に寄与できる。

【００２６】（第４実施例）本発明の第４実施例を図４
に示す。図４（Ａ）は第４実施例を上方から見た図、図
４（Ｂ）は第４実施例を前方から見た断面図を示す。

【００２７】第４実施例の胴体１４も中央胴体１５と左
胴体１６と右胴体１７からなるが、中央胴体１４にはコ
ックピット２２と主ロータ２と主ロータ回転軸３とテー
ルロータ８を含む垂直尾翼７と水平尾翼６を装着する。
中央胴体１５の左右両側に取付部１８を介して客室２３
が設けられた左右胴体１６、１７を結合する。そして中
央胴体１５の両側にはプロペラ支持部３２とプロペラ回
転軸２１を介してプロペラ支持部３２より前方にプロペ
ラ２０を装着する。

【００２８】しかし第４実施例では、中央胴体１５の左
右両側にプロペラ２０を装着する。図４（Ｃ）に示すよ
うに主ロータ２の回転により主ロータ回転方向３６が上
方から見て反時計方向に回転しているとするとヘリコプ
タ３１には頭部を右側へ振るような主ロータトルク３４
が発生する。この主ロータトルク３４はテールロータ８
の推力により発生する重心３３まわりの偏揺れモーメン
トにより打ち消している。

【００２９】図４（Ｃ）のように右プロペラの推力を大
とし、左プロペラの推力を小として左右プロペラの推力
に差をつけると、重心３３まわりにプロペラ推力の差に
よる偏揺れモーメント３５をつくることができ、主ロー
タトルク３４を打ち消すことも可能となる。したがっ
て、テールロータ８が不要になる。

【００３０】そのため、後部胴体と垂直尾翼部の重量軽
減が可能になり、ヘリコプタの性能向上に寄与できる。 （第５実施例）本発明の第５実施例を図５に示す。図５
（Ａ）は第５実施例を上方から見た図、図５（Ｂ）は第
５実施例を前方から見た断面図を示す。

【００３１】第５実施例ではプロペラ支持部３２よりも
後方にプロペラ２０を装着する。その他の点は第４実施
例と同じである。第５実施例は、第４実施例と同様な機
能、作用、効果を有している。

【００３２】（第６実施例）本発明の第６実施例を図６
に示す。図６（Ａ）は第６実施例を上方から見た図、図
６（Ｂ）は第６実施例を前方から見た図を示す。

【００３３】第６実施例は第１実施例のプロペラ２０及
びプロペラ回転軸２１の代りに、ダクティッドプロペラ
４１及びダクティッドプロペラ回転軸４２を装着したも
のである。ダクティッドプロペラ４１はダクトのない普
通のプロペラ２０よりも、同じ大きさならば、より大き
な推力を得ることができ、同一推力とするとダクティッ
ドプロペラ４１の方がダクトのないプロペラ２０よりも
小さくてよいこととなる。図１０にはダクティッドプロ
ペラのプロペラの効果を示している。図１０によると、
同一面積の場合にはダクティッドプロペラ４１はダクト
なしのプロペラ２０の約１．５倍以上の推力が得られ、
同一推力を得るものとするとダクティッドプロペラ４１
はダクトなしのプロペラ２０の約０．７以下の面積でよ
いことになる。

【００３４】その他については、前述の第１実施例と同
様の機能、作用、効果を有している。第６実施例は第１
実施例のプロペラに代えてダクティッドプロペラをつけ
る場合を説明したが、第２、３実施例のプロペラに代え
てダクティッドプロペラをつけることもできる。

【００３５】その上、ダクティッドプロペラ４１ではプ
ロペラ２０のまわりがダクトでカバーされているので異
物がこのプロペラ２０にぶつかることを防ぐことができ
るとともに、人間がプロペラに接触することも防止でき
る。そのため安全性の向上に寄与することができるとい
う効果もある。

【００３６】（第７実施例）本発明の第７実施例を図７
に示す。図７（Ａ）は第７実施例を上方から見た図、図
７（Ｂ）は第７実施例を前方から見た断面図を示してい
る。

【００３７】第７実施例は第４実施例のプロペラ２０に
代えて、ダクティッドプロペラ４２を装着したものであ
る。ダクティッドプロペラ４２の機能、作用、効果は第
６実施例の場合と同様である。

【００３８】第７実施例は第４実施例に対する適用で説
明したきたが、同様に第５実施例にも適用可能である。 （第８実施例）本発明の第８実施例を図８に示す。図８
（Ａ）は第８実施例を上方から見た図、図８（Ｂ）は第
８実施例を前方から見た断面図を示す。

【００３９】第８実施例では第４実施例の中央胴体１５
の右側にダクティッドプロペラ支持部４４とダクティッ
ドプロペラ回転軸４２を介してダクティッドプロペラ４
１を装着し、中央胴体１５の左側にプロペラ支持部３２
とプロペラ回転軸２１を介してプロペラ２０（左右が逆
に装着されていてもよい）を装着する。

【００４０】第８実施例は第４実施例と第７実施例とを
ミックスしたものに相当する。第８実施例は第４実施例
の１つのプロペラをダクティッドプロペラに代える場合
であったが、第５実施例に対しても適用できる。

【００４１】

【発明の効果】本発明は前述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を生ずる。 （１）中央にコックピット２２と主ロータ２とテールロ
ータ８を含む垂直尾翼７と水平尾翼６が装着された中央
胴体１５を有し、中央胴体の左右両側に取付部１８を介
して、客室２３が設けられた左右胴体を結合し、かつ中
央胴体１５の両側または後端または先端にダクティッド
プロペラ４１を装着しているため、乗客２４の乗り心地
（快適性）を向上するとともに、ヘリコプタの高速性能
もホバリング性能も向上することができる。

【００４２】（２）中央にコックピット２２と二重反転
式ロータ２０またはタンデム式のロータ１０と垂直尾翼
７と水平尾翼６が装着された中央胴体１５を有し、中央
胴体の左右両側に取付部１８を介して客室２３が設けら
れている左右胴体を結合し、かつ中央胴体１５の両側ま
たは後端または先端にプロペラ２０またはダクティッド
プロペラ４１を装着しているため、乗客の乗り心地を向
上するとともに、ヘリコプタの高速性能も、ホバリング
性能も向上することができる。

【００４３】（３）ダクティッドプロペラ４１を装着す
ることにより、ダクトなしの単なるプロペラ２０よりも
同じ面積であれば、約１．５倍以上の推力が得られ、同
一推力を得るものとすれば約０．７以下の面積でよいこ
とになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す図。

【図２】本発明の第２実施例を示す図。

【図３】本発明の第３実施例を示す図。

【図４】本発明の第４実施例を示す図。

【図５】本発明の第５実施例を示す図。

【図６】本発明の第６実施例を示す図。

【図７】本発明の第７実施例を示す図。

【図８】本発明の第８実施例を示す図。

【図９】胴体に対する吹下しの効果を説明する図。

【図１０】ダクトの効果を説明する図。

【図１１】従来のヘリコプタを示す図（シングルロータ
式）。

【図１２】従来のヘリコプタを示す図（タンデムロータ
式）。

【符号の説明】

１…ヘリコプタ、２…主ロータ、３…主ロータ回転軸、
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…胴体、１５…中央胴体、１６…左胴体、１７
…右胴体、１８…取付部、１９…ヘリコプタ、２０…プ
ロペラ、２１…プロペラ回転軸、２２…コックピット、
２３…客室、２４…乗客、２５…ヘリコプタ、２６…二
重反転式ロータ、２７…二重反転式ロータ回転軸、２８
…回転方向、２９…回転方向、３０…ヘリコプタ、３１
…ヘリコプタ、３２…プロペラ支持部、３３…重心、３
４…主ロータトルク、３５…プロペラの推力差による偏
揺れモーメント、３６…主ロータ回転方向、３７…左プ
ロペラ推力（大）、３８…右プロペラ推力（小）、３９
…ヘリコプタ、４０…ヘリコプタ、４１…ダクティッド
プロペラ、４２…ダクティッドプロペラ回転軸、４３…
ヘリコプタ、４４…ダクティッドプロペラ支持部、４５
…ヘリコプタ、４６…吹き下し、４７…下向きの力、４
８…吹き下し、４９…ダクト、５０…プロペラのある位
置の断面積、５１…出口面積、５２…ダクトつきの推
力、５３…ダクトなしの推力。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シングルロータ式ヘリコプタにおいて、
   中央胴体（１５）と左胴体（１６）と右胴体（１７）か
   らなる胴体（１４）を有し、 前記中央胴体（１５）にはコックピット（２２）と、主
   ロータ（２）と、主ロータ回転軸（３）と、テールロー
   タ（８）を含む垂直尾翼（７）と、水平尾翼（６）を装
   着するとともに、中央胴体（１５）の両側あるいは先端
   部又は後端部には、プロペラ回転軸（２１）を介してプ
   ロペラ（２０）を具備し、 前記左胴体（１６）及び右胴体（１７）はゴム又は制振
   金属からなる取付部（１８）を介して中央胴体（１５）
   に結合されるとともに、客室（２３）を有することを特
   徴とするヘリコプタ。
2. 【請求項２】 二重反転ロータ式ヘリコプタにおいて、 中央胴体（１５）と左胴体（１６）と右胴体（１７）か
   らなる胴体（１４）を有し、前記中央胴体（１５）には
   コックピット（２２）と、二重反転式ロータ（２６）
   と、 二重反転式ロータ回転軸（２７）と、垂直尾翼（７）と
   水平尾翼（６）を装着するとともに、中央胴体（１５）
   の両側あるいは先端部又は後端部には、プロペラ回転軸
   （２１）を介してプロペラ（２０）を具備し、 前記左胴体（１６）及び右胴体（１７）はゴム又は制振
   金属からなる取付部（１８）を介して中央胴体（１５）
   に結合されるとともに、客室（２３）を有することを特
   徴とするヘリコプタ。
3. 【請求項３】 タンデムロータ式ヘリコプタにおいて、 中央胴体（１５）と左胴体（１６）と右胴体（１７）か
   らなる胴体（１４）を有し、前記中央胴体（１５）には
   コックピット（２２）と、ロータ（１０）と、ロータ回
   転軸（１１）と、垂直尾翼（７）と、水平尾翼（６）を
   装着するとともに、中央胴体（１５）の両側あるいは先
   端部又は後端部には、プロペラ回転軸（２１）を介して
   プロペラ（２０）を具備し、 前記左胴体（１６）及び右胴体（１７）はゴム又は制振
   金属からなる取付部（１８）を介して中央胴体（１５）
   に結合されるとともに、客室（２３）を有することを特
   徴とするヘリコプタ。
4. 【請求項４】 中央胴体（１５）の両側あるいは先端部
   又は後端部にはダクティッドプロペラ回転軸（４２）を
   介してダクティッドプロペラ（４１）を具備することを
   特徴とする請求項１、２または３記載のヘリコプタ。