JPH08192797A - 安全ヘリコプタ - Google Patents

安全ヘリコプタ

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JPH08192797A
JPH08192797A JP632895A JP632895A JPH08192797A JP H08192797 A JPH08192797 A JP H08192797A JP 632895 A JP632895 A JP 632895A JP 632895 A JP632895 A JP 632895A JP H08192797 A JPH08192797 A JP H08192797A
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emergency
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engine
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は不時着の際、安全に着地できるヘリ
コプタを提供することを目的とする。 【構成】 本発明は推力軸を略水平方向と略鉛直方向の
範囲に亘って可変な補助エンジンと、緊急着陸等の所要
時に急速膨張させて機体の着地衝撃緩和可能に機体下部
の適所に縮小して配設されたガスバッグとを具備してな
ることを特徴とする安全ヘリコプタ、を構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は不時着等の緊急着地(着
水も含む)時、安全に着地できるヘリコプタに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ヘリコプタの不時着等緊急事態発
生時の対策としては、ヘリコプタが比較的低速であり、
かつ、低空飛行、垂直上昇・降下、地面近接でのホバリ
ング等、その主目的が対地活動にあるため、格別の手段
がないというのが実情であった。
【0003】別言すれば、わずかな平坦部さえあれば何
処へでも着地できる構造から、固定翼機に比し、不時着
への認識が薄く、その対策が等閑に付されているとも云
える。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のヘリコプタ
には解決すべき次の課題があった。
【0005】即ち、従来のヘリコプタはたとえばロータ
又はティルが低空飛行等で送電架線に触れたり、地上建
造物や崖に触れたり、あるいは地上の事件発生現場を撮
影取材中、他機と接触したりして飛行、ホバリング共に
不能になった際、固定翼(主翼等)がないため、直ちに
墜落したり、操縦不能となってバランスを失い、結局は
地面(或は水面)に激突したりする不具合を免れないと
いう問題があった。特に近時は新聞社等の取材機、企業
の所有機等の事故多発が人目を引く。
【0006】本発明は上記課題を解決した安全着地(着
水)可能なヘリコプタ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】本発明は上記課題の解決
手段として、推力軸を略水平方向と略鉛直方向の範囲に
亘って可変な補助エンジンと、緊急着陸等の所要時に急
速膨張させて機体の着地衝撃緩和可能に機体下部の適所
に縮小して配設されたガスバッグとを具備してなること
を特徴とする安全ヘリコプタ、を提供しようとするもの
である。
【0008】なお、ここに「略水平方向と略鉛直方向の
範囲に亘って」とは機軸(縦軸)を含む面内のみなら
ず、左右方向の軸(横軸)をも含む全方位に対する鉛直
方向を云い、具体的には補助エンジンの推力方向(進む
方向)を上向きにした場合、支点まわりに推力軸が円錐
形を画くことも、その円錐形内の何れの向きを選択でき
ることも意味する。
【0009】また、ガスバッグの「縮小」とは相似的に
縮小している状態は勿論、膨張時の表面積はそのまま
に、ガスを抜いて折畳まれた状態等をも含むものであ
る。
【0010】また、「ガスバッグ」に用いられる気体
は、空気、窒素ガス、燃焼ガス、爆薬の爆発ガスその他
合目的なあらゆる気体であってよい。
【0011】また、「推力」とはジェット噴射等は勿
論、プロペラによる推力も含むものである。
【0012】
【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。
【0013】即ち、ヘリコプタが推力軸を略水平方向と
略鉛直方向の範囲に亘って可変な補助エンジンを備える
ので、ロータ破損、ティル破損等で不時着せざるを得な
い緊急事態が生じた場合は、補助エンジンの推力軸を上
向き(機体が上方へ移動する向き)とし、場合によって
前向き速度等、平面移動速度を落すため、或は機体を所
望の場所に移動させるため、推力軸を鉛直方向の所要の
向きに傾け、機体の降下ないしは沈降速度を急減させ、
更には、たとえばティルが破損し(従ってティルロータ
も)、平面内で機体の回転等が生じた場合は、重心より
外に予め付設した補助エンジンでその回転モーメントを
相殺する向きに推力軸を傾け、ゆるやかな速度で所望の
場所に機体を着地さることができる。従って人命の安全
が確保される。
【0014】また、ヘリコプタが緊急着陸等の所要時に
急速膨張させて機体の着地衝撃緩和可能に機体下部の適
所に縮小して配設されたガスバッグを備えるので不時着
を含む緊急着陸の際、上記補助エンジンと併用してガス
バッグを急速膨張させ、下部に突出させれば、それがク
ッションとなって着地衝撃を緩和するので人命の安全が
一層、確実に守られると共に機体をも損傷から守ること
ができる。
【0015】なお高速着水は着地と大差ない程のダメー
ジを人や機体に与えるので着水の場合も上記着地の場合
と同様の作用を奏することができる。以降、着地とは着
水の場合も状況に応じて含むものとし、特に着水につい
ては言及しない。
【0016】なお上記「補助エンジン」は通常飛行時、
推力軸を飛行方向に向けるが、その主たる理由は空気抵
抗低減にある。「補助エンジン」を通常飛行用のエンジ
ンとして用いるか否かは自由である。
【0017】
【実施例】本発明の一実施例を図1、図2により説明す
る。
【0018】図1は本実施例に係る安全ヘリコプタの斜
視図、図2は図1の補助エンジン5を代表的に前方側で
示した模式的拡大側面図で、(a)は補助エンジン5が
略水平な場合であって、かつ、エンジンガード5bが収
納されている状態を(ナセルカバー5aは2点鎖線で示
す)、(b)は補助エンジン5が上方(鉛直方向)に向
き、かつ、エンジンガード5bが突出し、着地している
状態をそれぞれ示す。
【0019】なお、図1は緊急着地状態、即ち、補助エ
ンジン5は上向き、エアバッグ6は膨張(突出)した状
態を示し、両矢印は補助エンジン5が略水平、略鉛直の
範囲を矢印の向きに回動可能であることを示すものであ
る。図では補助エンジン5の水平状態(前向き)は2点
鎖線で示してある。
【0020】図1において1はヘリコプタの胴体、2は
ロータ、3はティル、5は通常飛行時は左右方向の軸ま
わりに回動(回転)して前向きとなることによって飛行
抵抗を減らし、不時着しなければならないような緊急事
態が発生した場合は上向きに回動して上向き推力を発生
する補助エンジン、6は通常時は折畳まれて胴体1の前
部と後部の下部の外板の内側に収納されていて空気の入
口側は機体に連結され、図示しないエア(高圧)ボンベ
に連通し、緊急時はパイロットの指令(操作)によって
エアボンベが開き、その高圧エアによって下方に図示の
ように扁平ボール状に膨らみ、機体の着地ショックを和
らげるエアバッグ、7aは胴体1の前部の左右に対称に
突出され、補助エンジン5を左右方向の軸(横軸)まわ
りに回動、固定可能に支持する前支基、7bは胴体1の
後部、即ち、機体の重心に対し、前支基7aに支持され
る補助エンジン5の上向き推力が生じる頭上げの回転モ
ーメントを相殺する位置の左右に突出し、後方の補助エ
ンジン5を左右方向の軸(横軸)まわりに回動、固定可
能に支持すると共にスタビライザを兼ねた後支基であ
る。なお、以上の部品は機体に対し、すべて左右対称に
装着されるを原則とするが、補助エンジン5を水平にし
て通常飛行時の前向き推力に寄与させる場合、ロータ2
による平面スピン(回転反力)を相殺するため、ロータ
2中心に対し、斜交いになる側の前支基7a、後支基7
bを多少、長目に形成することは自由である。この場
合、垂直上昇のモーメントは略相殺されるので緊急時の
大なる障害にはならない。
【0021】次に図2において、5aは補助エンジン5
のナセルカバーで補助エンジン5の本体部分との間には
エンジンガード5bが出入り可能な空隙が形成されるよ
う構成されている。5bは不時着時、上向きの補助エン
ジン5が接地によって破損するのを防止するための緩衝
用エンジンガードで、複数本の棒体が補助エンジン5の
推力軸に沿って補助エンジン5の本体に対し、軸方向に
出入可能に取巻き、その後端(接地時は下端となる側)
を輪環体に固着された構成をなしていて、常時はナセル
カバー5aと補助エンジン5本体との間に収納されてお
り、補助エンジン5の上向き回動に応じて自動的に、或
は接地直前にパイロット操作によって、或は補助エンジ
ン5の地面近接効果、即ち、噴射圧に対する背圧の高ま
りを検知して自動的に図2(b)に模式的に示すように
補助エンジン5尾端より更に長く突出して接地すると共
に弾性伸縮してショックを吸収し、かつ、補助エンジン
5を接地させないようにして損壊から守る。
【0022】エンジンガード5bの出入方式は、たとえ
ば細長い筒体内にプリングを仕込み、更にその中に長い
棒体を挿入した圧縮スプリング式又は細長いシリンダと
ピストン体を組合わせて空圧を用いるものであってもよ
く、或は棒体側をラックとし、補助エンジン5側に所要
力で逆回転可能な油圧モータ等で回転するピニオンを付
設してピニオン・ラック方式としたものであってもよ
い。但し、エンジンガード5bを設けるか否かは自由で
あり、不時着等の緊急時に補助エンジン等の保護にまで
留意する要なしとの考え方に立てば特に設ける必要はな
い。
【0023】次に上記構成の作用について説明する。
【0024】ヘリコプタの通常飛行時及び垂直上昇、ホ
バリング時等、要するに緊急時以外は図1に2点鎖線で
示すように補助エンジン5を水平に回動して固定、不作
動状態にしておく(但し、水平にして前進飛行に、垂直
にして上昇、ホバリングに各参加させるのは自由であ
る)。
【0025】空中で、ロータ2の停止、破損、ティル3
の破損その他による緊急事態が発生した場合、パイロッ
トは不時着のための緊急操作を行ない、補助エンジン5
を上向きにし、作動させる。そしてロータ2停止による
機体浮揚力の喪失を補ない、要すれば各補助エンジン5
の鉛直軸に対する傾き及び推力を制御して沈下速度及び
姿勢を制御し、かつ、水平移動成分を適切にして所望の
場所に機体を誘導する。ティル3が(従ってティルロー
タが)破損した場合はロータ2のスピンを相殺するよう
平面に見てロータ2の回転軸に対し対向する前後の補助
エンジン5を一対にして鉛直線に対し、稍傾けて操作す
る。
【0026】一方、補助エンジン5の上向き操作に連動
させて、或は独立にエアバッグ6の作動操作を行なう。
図示しないエアボンベが開かれ、エアバッグ6は膨張し
ながら下向きに突出し、図1に示すように大きな扁平ボ
ール状となって着地のショックを緩和する。即ち、補助
エンジン5の上向き推力による機体の沈下速度低減と、
エアバッグ6によるショック緩和とによって機体はきわ
めてソフトに着地し、人命は勿論、機体も新たな損傷か
ら守られる。なお、エアバッグ6は十分に扁平に形成さ
れ、図示のように前支基7a、後支基7bの取付位置の
中央部に設けられているので機体の左右モーメントは前
支基7a、後支基7bによって支えられるため、着地
後、機体が大きく傾くことはない。当然のことながら補
助エンジン5の高温噴射ガス等がエアバッグ6を損傷し
ないよう補助エンジン5はエアバッグ6の膨張径より十
分に外方に設けられる。なお、エアバッグ6の膨満時の
高さを十分にすればエンジンガード5bは特に設ける必
要はない。
【0027】エアバッグ6の収納部にはエアバッグ6の
膨張によって下向きに容易に外れる、機体外板と面一の
蓋を設ける。但し、ヘリコプタは固定翼航空機程には高
速でないのでメンテナンスの都合や、エアバッグ6の保
護(特にツール等による穿孔からの保護)上から問題な
ければ、空気抵抗上は特に被覆を必須とする程のことも
ない。
【0028】以上、実施例では機軸に平行な鉛直面内で
補助エンジン5が前向き、上向きの範囲を回動する例で
説明したが、補助エンジン5の回動範囲はこれに限定さ
れるものではなく、たとえば、前支基7a、後支基7b
との連結部をボールジョイントまたはユニバーサルジョ
イント形式にして、補助エンジン5が許容される範囲で
任意の方向を向けるよう、かつ、その向きで固定できる
よう構成すれば補助エンジンの推力の向きを所要の方向
に向けることによって全方位の所望の場所に機体を誘
導、着地させることができる。
【0029】以上の通り、本実施例によれば不時着の際
補助エンジン5を用いて軟着陸できるため、人命を十分
に安全に守ることができるという利点がある。
【0030】また、エアバッグ6によって人命のみか機
体も損傷なく着地できるという利点がある。
【0031】また、エンジンガード5bを用いることに
よって、人命、機体のみか補助エンジン5も守られ、結
局、人、機体、補助エンジン5(メインエンジンは機体
内部にあるので当然に)等の一切を安全に守ることがで
きるという利点がある。
【0032】また、図1に示すようにエアバッグ6を胴
体1下部の適所に配設することによって水上着水等の場
合、エアバッグ6は着水衝撃を緩和するのみならず、浮
揚体としても作用し、機体の安定浮揚を果たすことがで
きるという利点がある。
【0033】
【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。
【0034】即ち、水平方向と鉛直方向の範囲に亘って
推力軸を可変な補助エンジンを備えるので、不時着の
際、補助エンジンを上向きとし、機体をゆるやかに着地
することができ、人命の安全が確保される。
【0035】不時着時、補助エンジンを上向きとして機
体の沈下速度を低減すると同時に適切に補助エンジンを
傾けて水平速度成分を与え、所望の安全な場所に機体を
誘導、着地できる。
【0036】急速膨張可能なガスバッグを機体下部の適
所に配設するので、不時着時、それを膨張させることに
よって着地ショックを更に緩和でき、人命のみか機体を
も安全に着地できる。
【0037】水上着水の場合はガスバッグが浮体となっ
て機体を浮揚させるので人、機体とも沈没することがな
く安全である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る安全ヘリコプタの斜視
図、
【図2】図1の補助エンジン5を代表的に前方例で示し
た模式的拡大側面図で、(a)は補助エンジン5が略水
平な場合を、(b)は補助エンジン5が上方に向き、か
つ、エンジンガード5bが突出し、着地している場合を
それぞれ示す図である。
【符号の説明】
1 胴体 2 ロータ 3 ティル 5 補助エンジン 5a ナセルカバー 5b エンジンガード 6 エアバッグ 7a 前支基 7b 後支基

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 推力軸を略水平方向と略鉛直方向の範囲
    に亘って可変な補助エンジンと、緊急着陸等の所要時に
    急速膨張させて機体の着地衝撃緩和可能に機体下部の適
    所に縮小して配設されたガスバッグとを具備してなるこ
    とを特徴とする安全ヘリコプタ。
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