JPS63297194A

JPS63297194A - 双胴型軽航空機

Info

Publication number: JPS63297194A
Application number: JP12994287A
Authority: JP
Inventors: 飯沼　和正
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-05-28
Filing date: 1987-05-28
Publication date: 1988-12-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は飛行物体に関するものである。この飛行物体は
、大気圏内における航空輸送、宣伝、監視、観測、救難
などの分野で利用することができる。なかんずく、垂直
Ｂ着陸性を強く求められる分野、かつ、従来のヘリコプ
タ級の垂直離着陸性航空機の能力を越える搭載量を、強
く求められる産業分野において、最も有効に利用するこ
とができる。

〔従来の技術〕

本発明に対応する従来の技術としては第９図に示したよ
うなものがある。これは一般に、「ハイブリッド型ＬＴ
Ａ　（Ｌｉｇｈｔｅｒ　Ｔｈａｎ＾１「）航空機」と呼
ばれているものの−っである。

航空機はＬ　’Ｔ’　Ａ航空機とＨＴ　Ａ航空機とに大
別できる。ＬＴＡとはＬｉｑｈｔｅｒ　Ｔｈａｎ　Ａｉ
ｒ　（空気よりも軽い）であり、Ｈ，Ｔ　Ａとは１ｌｅ
ａｖｉｅｒ　Ｔｈａｎ　Ａｉｒ（空気よりも重い）であ
る。Ｌ　Ｔ　Ａ航空機とは浮揚性ガスの浮力によって空
中に存在することができる〜【空機である。これに対し
て、Ｈ’ＦＡは凧のような空気の流れに伴う揚力を利用
して空中に存在することのできる航空機である。飛行ｎ
；）とが気球を一般的に総称したものがＬＴＡ航空機で
、他方、固定翼機、回転翼機などはＨＴＡ航空機に属す
るものである。

浮揚性ガスをつめたガス袋の「静的な浮力」と回転翼な
どによる「動的な揚力」とを複合化させているところか
ら「ハイブリッド・タイプ」と呼ばれる。

また、浮揚性カスとは、通常温度の空気よりも軽い気体
を総称している。水素、ヘリウムなどであるが、通常温
度よりも高温の空気（熱空気）も浮揚性カスの一つであ
る。

第９図に示したような回転翼１６とガス袋１１とを組み
合わせた飛行物体は、すでに１９３１年にフランスのＥ
・オーミシェン氏が提案した。しかし、当時は回転翼の
技術か未成熟であったことから、実用に至っていない。

１９６１年にはヘリコプタの技術を利用する「へりスタ
ット・システム」を米国のフランク・バイアセツキ氏が
改めてｒＨｅｌｉｓｔａｔ型ＬＴＡＪとして提案、１９
８２年から８６年にかけて４基のヘリコプタと１基のカ
ス袋（２７０００ｒｎ’）とを連結した実験機を試作し
た。しかしこれは破壊事故を起こして、成功に至ってい
ない６我が国においては、ブイヤント航空懇談会（西堀栄三部
会長、飯沼和正事務局長）か１９８１年から１９８２年
にかけて上記のへりスタット型ＬＴＡＵ空機としてカス
袋（２５ｒｒＩ″）の試験機を試作したが、これもヘリ
コプタの異常振動によって破壊にいたっている。

第９図に示ずようなへりスタット型ＬＴＡ航空機は、飛
行物体の中央部に「静的な浮力」Ｒ横部分（ガス袋１１
）を配置し、その外側に「動的な揚力」Ｒ横部分（回転
翼１６）が配置されている。

また、それぞれの回転翼１６機構と支持フレーム１５と
の固定方式は、回転軸の一端のみを軸受機構部を介して
支持フレーム１５側に固定し、曲端は固定しない方式で
ある。

このようなへりスタット型ＬＴＡ航空機の弱点は、ヘリ
コプタ（回転翼１６）を一つの支持フレーム１５に固定
させて稼動させることから発生する異常振動現象である
。この異常振動現象によってヘリコプタ自体が破壊した
り、支持フレーム１５が破壊する。これが飛行物体全体
の破壊の原因となっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

「静的な浮力」と「動的な揚力」とを複合化した飛行物
体を実現させようとするとき、現在、問題になっている
ことは「動的な揚力」を担当する機構の異常振動現象で
ある。この問題を解決するためには、「動的な揚力」機
構を改善することがまず必要である。それと同時に、上
記の改善を可能にするためには、「動的な揚力」ｆｉｉ
の部分と「静的な浮力」機構の部分との相対的な位置関
係を改める必要がある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明では、第２図のように回転軸７の上端８と
下端９との両端部において軸受機構を介して支持フレー
ム５に固定させる。

また、上記の機構を採用するために「動的な揚力」機構
部分く回転翼６）を飛行物体の中央部に一端めに配置し
、その外側（右側と左側）に「静的な浮力」８８部分（
ガス袋１）を配置する。

さらに第３図に示すように、「動的な揚力」機構部分は
、一括してほぼ四角柱形のフレーム構造５のなかに納め
込む。かつ上記のように回転翼６の１基ごとの回転軸７
の上端と下端の両端部は軸受機構部を介してこの支持フ
レーム構造５に固定するようにした。

〔作用〕

回転翼部の回転軸７は、上端８と下端９の両端部を軸受
機構を介して固定することによって、従来方式において
発生した異常振動はほとんど発生しなくなる（第４図）
。

「動的な揚力」機構部分く回転翼６）を集中的に一端め
にし、たつ飛行物体全体の中央部に配置することによっ
て、従来方式よりも構造強度を高め軽量化が可能になる
。また左右寸法を小さくする結果、フレームのたわみも
小さくすることができる。

他方、「静的な浮力」を担当するガス袋１を双別型にす
ることによって、単胴型に比べて同一ガス容量に対し小
さな直径のカス袋にすることができる。その結果、地上
での格納施設の天井高を低くすることができる［第２図
のＨと第８図（ｃ）のｈを対照〕。

ガス袋１を双胴型にすることによって、同一ガス容量に
対し、単胴型に比べて、ガス袋の表面積すなわち重量か
大きくなる欠点が残る。しかし、この欠点はガス袋の軽
量化と「動的な揚力」機能の強化とによって相殺するこ
とが可能である。

〔実施例〕

以下に本発明の詳細な説明する。

第１図において、１はガス袋で、右と左の双胴型であり
、２はコア・スラスタ−機構、３はサイド・スラスタ−
機構、４はメイン・スラスタ−機構と呼称する。

双胴型ガス袋１は、浮揚性ガスを詰めるガス袋７で、そ
の構造は軟式構造でも硬式構造でも問わない。

コア・スラスタ−１１’１ｍ２は、垂直方向への動的揚
力を担当する複数個の回転翼６とそれらを支持するフレ
ーム５とからなる。このフレーム５は回転翼６を支持す
るだＨでなく、双胴型カス袋１をも支持し、かつ連結す
る共通のフレームとなる（第３図）。

個別の回転翼６の回転軸７は上＠ｉ８と下端９とで軸受
部を介して支持フレーム５に固定される（第４図）。

飛行物体の飛行中に起きる前傾または後傾を修正して姿
勢制御するためには、コア・スラスタ−１ｉ２に納める
複数の回転翼６のうち前部の回転翼あるいは後部の回転
翼の揚力を変化させる。

上記の回転翼部分はダクテッド・ファン方式に代替する
ことも可能である。この場合、タクトＤは水平支持フレ
ーム５′に揺動自在に取り付けられダクトを前後に叩け
る（ティルト）ことによって推力を制御することも含ま
れる（第５図）。

また上記回転翼の機能をジェット推進方式に代替するこ
とも含まれる。

サイド・スラスタ−Ｒ構３は、飛行物体全体の姿勢が横
風などによって左傾したりあるいは右傾した場合、その
姿勢を制御するための推進装置である。この推進装置と
しては、回転翼方式もダクテッド・ファン方式もジェッ
ト推進方式も含まれまたティルト方式も含まれる（第６
図）、　　　・メイン・スラスタ−機構４は飛行物体全
体の前進または後退を司る推進装置である。この推進装
置には、単なる回転方式のものもダクテッド・ファン方
式のものもジェット推進方式のきのち含まれる。

また、この飛行物体の右曲り運動、左曲り運動を行うた
めに、この推進装置は、垂直方向への軸回りに回転させ
ることができる（第７図）。

なお、この飛行物体には水平方向、垂直方向への運動機
能を増加させるための補助翼１０が必要に応じて取り付
けられる（第８図）。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、「動的な揚力」機構部を双胴型
ガス袋の中央に配置することによって、回転翼などの揚
力発生部から生じる異常振動現象を防止することができ
る。これによって、揚力と浮力との複合化が可能になり
、かつ安定に飛行する飛行物体が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、本発明に係る飛行物体の側面図、（ｂ
）は同じく平面図（ｃ）は同じく正面図第２図は、基本
４′ｆＩ造の正面図、第３図は、コア・スラスタ−機構
のイメージ図、第４図は、回転翼軸の固定方法を示した
図、第５図は、ダックテッド・ファン方式を示した図、
第６図は、サイド・スラスタ−のティルト機構を示した
図、第７図は、メイン・スラスタ−の転回機構、第８図
は、補助翼の概念図、第９図（ａ）は、従来のへりスタ
ット型ＬＴＡ航空機の側面図、（ｂ）は同じく平面図、
（ｃ）は同じく正面図である。 ■・・・ガス袋、２・・・コア・スラスタ−機構、３・
・・サイド・スラスタ−１ｔ１ｍ、４・・・メイン・ス
ラスタ−機構、５・・・支持フレーム、６・・・回転翼
、７・・・回転軸、８・・・上端固定部、９・・・下端
固定部、１０・・・補助翼、Ｄ・・・ダクトである。出願人代理人　　石　　川　　泰　　男第　　２　　図（ｂ）第　　３　　図第　　４　　図第　　５　　図第６図第　　８　　図（ｃ）手続補正書昭和６３年６月２５０

Claims

【特許請求の範囲】１、浮揚性ガスを詰めた双胴型ガス袋と、その双胴型ガ
ス袋の中間部に、垂直方向への上下運動機能を保有する
機構部との、二つから複合構成する双胴型軽航空機。２、垂直方向への上下運動機能を保有する機構部は、複
数の推進装置を列置して構成され、この機構部全体は一
つの枠組構造とする特許請求の範囲第１項記載の双胴型
軽航空機。３、双胴型ガス袋とその中間部の機構部とは、枠組構造
によって一体化している特許請求の範囲第１項記載の双
胴型軽航空機。