WO2022180968A1 - 航空機 - Google Patents

航空機 Download PDF

Info

Publication number
WO2022180968A1
WO2022180968A1 PCT/JP2021/043510 JP2021043510W WO2022180968A1 WO 2022180968 A1 WO2022180968 A1 WO 2022180968A1 JP 2021043510 W JP2021043510 W JP 2021043510W WO 2022180968 A1 WO2022180968 A1 WO 2022180968A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
aircraft
fixed
pair
rotor
wings
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/043510
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
航矢 桑村
佑 中井
Original Assignee
テトラ・アビエーション株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by テトラ・アビエーション株式会社 filed Critical テトラ・アビエーション株式会社
Priority to JP2023502078A priority Critical patent/JP7442907B2/ja
Publication of WO2022180968A1 publication Critical patent/WO2022180968A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/22Compound rotorcraft, i.e. aircraft using in flight the features of both aeroplane and rotorcraft
    • B64C27/26Compound rotorcraft, i.e. aircraft using in flight the features of both aeroplane and rotorcraft characterised by provision of fixed wings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C29/00Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C29/00Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
    • B64C29/02Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis vertical when grounded
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D27/00Arrangement or mounting of power plants in aircraft; Aircraft characterised by the type or position of power plants
    • B64D27/02Aircraft characterised by the type or position of power plants
    • B64D27/24Aircraft characterised by the type or position of power plants using steam or spring force
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Definitions

  • the present invention relates to aircraft.
  • Aircraft that perform vertical take-off and landing are known.
  • the aircraft described in Patent Document 1 includes a fuselage, a pair of fixed wings extending in the left-right direction from the fuselage, a plurality of rotor modules fixed to the pair of fixed wings, and a rotationally driven horizontal rotors for generating thrust to propel the aircraft forward.
  • the rotor module includes a pair of vertical rotors that are rotationally driven to generate a thrust that propels the aircraft vertically upward, and a support that supports the pair of vertical rotors. .
  • the aircraft ascends or descends in the vertical direction by rotationally driving the vertical rotor blades (in other words, performs vertical flight). As a result, the aircraft takes off and lands.
  • An aircraft controls the attitude of the aircraft by adjusting the number of rotations of each vertical rotor in a vertical flight state (in other words, a takeoff and landing state). Further, the aircraft flies in the horizontal direction (in other words, performs horizontal flight) by rotationally driving the horizontal rotor blades. This allows the aircraft to cruise.
  • the characteristics required for the rotor during takeoff and landing for example, the magnitude of thrust and the response speed to control of the thrust, etc.
  • the characteristics required for the rotor during level flight in other words, cruising
  • the vertical rotor blades and the horizontal rotor blades are provided independently of each other, the characteristics required for the rotor blades are satisfied in both the takeoff/landing state and the cruising state. can.
  • boundary layer separation may occur at the end face of the fixed wing in the vertical upward direction when the operating state of the aircraft is changed between the takeoff/landing state and the cruise state.
  • a head-up in which the nose, which is the head of the aircraft, rises relatively in the vertical direction, tends to occur.
  • One of the purposes of the present invention is to control the attitude when transitioning between the takeoff/landing state and the cruise state.
  • the aircraft performs vertical take-off and landing.
  • An aircraft includes a fuselage, two pairs of fixed wings extending in the left-right direction from the fuselage, a plurality of rotor modules fixed to each of the two pairs of fixed wings, and rotationally driven to propel the aircraft forward.
  • a horizontal rotor for generating a thrust to propel it in a direction.
  • Each of the plurality of rotor modules includes a support and a pair of vertical rotors.
  • the support extends in the longitudinal direction from the front of the fixed wing to the rear of the fixed wing in the longitudinal direction of the aircraft, and is positioned in a region other than the tip of the fixed wing in the lateral direction of the aircraft.
  • a pair of vertical rotors are supported by supports and positioned forwardly of the fixed wing and aft of the fixed wing in the longitudinal direction of the aircraft, respectively.
  • the two pairs of fixed wing are a pair of first fixed wing and a pair of second fixed wing located behind the pair of first fixed wing and having a position in the vertical direction different from that of the pair of first fixed wing. 2 fixed wings;
  • the attitude can be controlled when transitioning between the takeoff/landing state and the cruise state.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of an aircraft according to a first embodiment;
  • FIG. 1 is a top view showing a schematic configuration of an aircraft according to a first embodiment;
  • FIG. It is a block diagram showing a schematic structure of the rotary blade module of the first embodiment.
  • It is a top view showing the schematic structure of the aircraft of 2nd Embodiment.
  • FIG. 11 is a top view showing a schematic configuration of an aircraft according to a third embodiment; It is a top view showing the schematic structure of the aircraft of 4th Embodiment.
  • It is a perspective view showing the structure of the aircraft of 5th Embodiment.
  • It is a top view showing the structure of the aircraft of 5th Embodiment.
  • FIG. 12 is a rear view showing the configuration of the aircraft of the fifth embodiment; It is a left side view showing the structure of the aircraft of 5th Embodiment.
  • the present invention also has the following aspects.
  • Aircraft that perform vertical take-off and landing are known.
  • the aircraft described in Patent Document 2 includes a fuselage, a pair of fixed wings extending in the left-right direction from the fuselage, and being supported by and driven to rotate by the pair of fixed wings, so that the aircraft moves vertically upward.
  • a plurality of rotor blades that generate a thrust to propel the rotor blades
  • a plurality of rotary drive units that rotate and drive the plurality of rotor blades by electric power
  • a storage battery that is fixed to the fuselage and charges and discharges electric power.
  • the aircraft comprises a plurality of cables that transmit power from the storage battery to a plurality of rotary drives.
  • the storage battery is fixed to the fuselage and each rotor wing is supported by the fixed wing. Therefore, the distance between the storage battery and each rotary drive is relatively long. For this reason, the total length of a plurality of cables provided in an aircraft tends to be long. As a result, there is a problem that the weight of the aircraft tends to increase.
  • One of the purposes of the present invention is to reduce the weight.
  • the aircraft performs vertical take-off and landing.
  • the aircraft includes a fuselage, at least one pair of fixed wings extending in the left-right direction from the fuselage, a plurality of first rotor blades, a plurality of first rotary drive units, a plurality of first storage batteries, and a plurality of a first cable;
  • the plurality of first rotor blades are supported by at least one pair of fixed wings and rotationally driven to generate thrust for propelling the aircraft vertically upward.
  • the plurality of first rotation drive units rotationally drive the plurality of first rotor blades by electric power.
  • a plurality of first storage batteries are fixed to at least one pair of fixed wings and charge and discharge electric power.
  • the plurality of first cables transmit power from the plurality of first storage batteries to the plurality of first rotary drive units.
  • the rotor module is secured to fixed wings extending laterally from the fuselage of the aircraft.
  • the rotor module comprises a support, a pair of first rotors, a pair of first rotary drives, at least one first battery, and a pair of first cables.
  • the support extends longitudinally forward of the fixed wing and aft of the fixed wing in the longitudinal direction of the aircraft.
  • a pair of first rotor blades are supported by a support and positioned in front of the fixed wing and behind the fixed wing in the longitudinal direction of the aircraft. occurs.
  • the pair of first rotary drive units are fixed to the support and rotate the pair of first rotor blades by electric power.
  • At least one first storage battery is fixed to the support and positioned between the pair of first rotor blades in the longitudinal direction of the aircraft and charges and discharges electric power.
  • a pair of first cables respectively transmit power from the at least one first storage battery to the pair of first rotary drives.
  • FIG. 1 A block diagram illustrating an exemplary computing environment in accordance with the present invention.
  • FIG. 1 A block diagram illustrating an exemplary computing environment in accordance with the present invention.
  • the aircraft of the first embodiment performs vertical takeoff and landing.
  • An aircraft includes a fuselage, two pairs of fixed wings extending in the left-right direction from the fuselage, a plurality of rotor modules fixed to each of the two pairs of fixed wings, and rotationally driven to propel the aircraft forward.
  • a horizontal rotor for generating a thrust to propel it in a direction.
  • Each of the plurality of rotor modules includes a support and a pair of vertical rotors.
  • the support extends in the longitudinal direction from the front of the fixed wing to the rear of the fixed wing in the longitudinal direction of the aircraft, and is positioned in a region other than the tip of the fixed wing in the lateral direction of the aircraft.
  • a pair of vertical rotors are supported by supports and positioned forwardly of the fixed wing and aft of the fixed wing in the longitudinal direction of the aircraft, respectively.
  • the two pairs of fixed wing are a pair of first fixed wing and a pair of second fixed wing located behind the pair of first fixed wing and having a position in the vertical direction different from that of the pair of first fixed wing. 2 fixed wings;
  • the rear fixed wing of the two pairs of fixed wing Since the position of the second stator blade in the vertical direction is different from that of the first stator blade, it is possible to suppress the inflow of airflow disturbed by boundary layer separation into the rotor module fixed to the second stator blade. .
  • the attitude of the aircraft can be controlled when the operating state of the aircraft transitions between the takeoff/landing state and the cruise state.
  • flight that decreases altitude relatively greatly at low speed in other words, at low speed and with a relatively large angle of flight
  • flight that decreases altitude relatively greatly at low speed in other words, at low speed and with a relatively large angle of flight
  • the aircraft of the first embodiment performs vertical take-off and landing.
  • the aircraft includes a fuselage, at least one pair of fixed wings extending in the left-right direction from the fuselage, a plurality of first rotor blades, a plurality of first rotary drive units, a plurality of first storage batteries, and a plurality of a first cable;
  • the plurality of first rotor blades are supported by at least one pair of fixed wings and rotationally driven to generate thrust for propelling the aircraft vertically upward.
  • the plurality of first rotation drive units rotationally drive the plurality of first rotor blades by electric power.
  • a plurality of first storage batteries are fixed to at least one pair of fixed wings and charge and discharge electric power.
  • the plurality of first cables transmit power from the plurality of first storage batteries to the plurality of first rotary drive units.
  • the distance between the first storage battery and the first rotor can be shortened compared to the case where the first storage battery is fixed to the body.
  • the length of the first cable that transmits electric power from the first storage battery to the first rotary drive section can be shortened.
  • the weight of the aircraft can be reduced.
  • the aircraft 1 performs vertical takeoff and landing.
  • the aircraft 1 is an eVTOL (electric Vertical Take-Off and Landing) that flies the aircraft by electric power.
  • the aircraft 1 flies in a vertical direction (in other words, ascends or descends in a vertical direction) in a vertical flight state (in other words, takeoff and landing state), and flies in a horizontal direction (in other words, cruises).
  • the operating state is switched between a state of level flight (in other words, a cruising state).
  • each direction (for example, up-down direction, front-rear direction, or left-right direction) described below is the direction in the takeoff/landing state.
  • Each direction may be a direction in a cruising state.
  • the upward direction and the downward direction are the vertically upward direction and the vertically downward direction, respectively.
  • the aircraft 1 includes a fuselage 10, a pair of front fixed wings 20-1, 20-2, and a pair of rear fixed wings 20-3, 20-4.
  • the number of pairs of fixed wings included in the aircraft 1 may be one, or three or more.
  • each of the pair of front fixed wings 20-1, 20-2 and the pair of rear fixed wings 20-3, 20-4 are simply fixed wings 20-j (j is 1 to represents an integer of 4.).
  • the fuselage 10 extends in the front-rear direction of the aircraft 1 at the central portion in the left-right direction of the aircraft 1 .
  • the fuselage 10 is composed of two rod-shaped or columnar bodies whose positions in the vertical direction of the aircraft 1 and positions in the longitudinal direction of the aircraft 1 are different from each other. It has shapes that are connected to each other.
  • the fuselage 10 has a vertically downward end face of the forward end of the aircraft 1 located vertically below the vertically downward end face of the rearward end of the aircraft 1 .
  • the fuselage 10 has a vertically upward end face of the forward end of the aircraft 1 located vertically below the vertically upward end face of the rearward end of the aircraft 1 .
  • the fuselage 10 may be rod-shaped or column-shaped extending in the longitudinal direction of the aircraft 1 .
  • the fuselage 10 may have a shape (in other words, a tapered shape) at each of both ends in the longitudinal direction of the aircraft 1 that tapers toward the tip.
  • the length of the torso 10 in the front-rear direction may be 1 m to 15 m.
  • a pair of front fixed wings 20-1 and 20-2 are plate-shaped and extend from the fuselage 10 to the left of the aircraft 1 and to the right of the aircraft 1, respectively.
  • Each of the pair of front fixed wings 20-1 and 20-2 has an airfoil shape in a cross section cut by a plane perpendicular to the left-right direction of the aircraft 1.
  • the pair of front fixed wings 20-1 and 20-2 are plane-symmetrical to each other with respect to a plane perpendicular to the left-right direction of the aircraft 1 and passing through the center of the fuselage 10 in the left-right direction.
  • each of the pair of front fixed wings 20-1 and 20-2 may have a length of 0.5 m to 10 m in the horizontal direction.
  • a pair of forward fixed wings 20-1 and 20-2 are located forward of the center of the fuselage 10 in the longitudinal direction of the aircraft 1. As shown in FIG. In this example, a pair of forward fixed wings 20-1 and 20-2 are located at the ends of the fuselage 10 in the forward direction.
  • the pair of front fixed wings 20-1 and 20-2 are arranged in the longitudinal direction of the aircraft 1 from the front end of the fuselage 10 to the rear end of the pair of front fixed wings 20-1 and 20-2. has a position where the ratio of the distance to to the length of the fuselage 10 in the longitudinal direction of the aircraft 1 has a value between 0.01 and 0.4 (0.1 and 0.3 in this example).
  • the pair of forward fixed wings 20-1, 20-2 are positioned forward of the center of gravity of the aircraft 1.
  • a pair of forward fixed wings 20-1 and 20-2 are positioned below the center of the fuselage 10 in the vertical direction of the aircraft 1. As shown in FIG. In this example, the pair of forward fixed wings 20-1 and 20-2 are located at the ends of the fuselage 10 in the downward direction.
  • the pair of front fixed wings 20-1 and 20-2 are arranged in the vertical direction of the aircraft 1 from the lower end of the fuselage 10 to the upper end of the pair of front fixed wings 20-1 and 20-2. to the height of the fuselage 10 in the vertical direction of the aircraft 1 (in this example, the maximum height of the fuselage 10 in the vertical direction of the aircraft 1 excluding tails 11-1 and 11-2 described later)
  • the ratio has positions with values between 0.01 and 0.4 (0.05 and 0.2 in this example).
  • the pair of front fixed wings 20-1, 20-2 are positioned vertically below the center of gravity of the aircraft 1.
  • a pair of rear fixed wings 20-3 and 20-4 are plate-shaped and extend from the fuselage 10 to the left of the aircraft 1 and to the right of the aircraft 1, respectively.
  • Each of the pair of fixed rear wings 20-3 and 20-4 has an airfoil shape in a cross section cut by a plane perpendicular to the left-right direction of the aircraft 1.
  • the pair of rear fixed wings 20-3 and 20-4 are symmetrical to each other with respect to a plane perpendicular to the left-right direction of the aircraft 1 and passing through the center of the fuselage 10 in the left-right direction.
  • the length in the left-right direction of each of the pair of rear fixed wings 20-3, 20-4 is substantially equal to the length in the left-right direction of each of the pair of front fixed wings 20-1, 20-2.
  • the length in the left-right direction of each of the pair of rear fixed wings 20-3 and 20-4 is slightly longer than the length in the left-right direction of each of the pair of front fixed wings 20-1 and 20-2. to long.
  • each of the pair of rear fixed wings 20-3 and 20-4 may have a length of 0.5 m to 10 m in the lateral direction.
  • a pair of rear fixed wings 20-3 and 20-4 are positioned rearward of the center of the fuselage 10 in the longitudinal direction of the aircraft 1. As shown in FIG. In this example, the pair of rear fixed wings 20-3 and 20-4 are positioned at the rearward end of the fuselage 10. As shown in FIG. For example, the pair of fixed aft wings 20-3, 20-4 extend from the aft end of the fuselage 10 to the forward end of the pair of aft fixed wings 20-3, 20-4 in the longitudinal direction of the aircraft 1. has a position where the ratio of the distance to to the length of the fuselage 10 in the longitudinal direction of the aircraft 1 has a value between 0.01 and 0.4 (0.1 and 0.3 in this example). In this example, the pair of rear fixed wings 20-3, 20-4 have positions behind the center of gravity of the aircraft 1. FIG.
  • a pair of rear fixed wings 20-3 and 20-4 are positioned above the center of the fuselage 10 in the vertical direction of the aircraft 1. As shown in FIG. In this example, the pair of fixed rear wings 20-3 and 20-4 are positioned at the ends of the fuselage 10 in the upward direction. For example, the pair of fixed rear wings 20-3 and 20-4 are arranged in the vertical direction of the aircraft 1 from the upper end of the fuselage 10 to the lower end of the pair of fixed rear wings 20-3 and 20-4. has a position where the ratio of the distance to to the height of the fuselage 10 in the vertical direction of the aircraft 1 is a value between 0.01 and 0.4 (0.05 and 0.2 in this example). In this example, the pair of rear fixed wings 20-3, 20-4 are positioned vertically above the center of gravity of the aircraft 1. FIG.
  • the aircraft 1 has two pairs of fixed wings 20-1 to 20-4 whose positions in the longitudinal direction of the aircraft 1 are different from each other and whose positions in the vertical direction of the aircraft 1 are different from each other.
  • the aircraft 1 has a pair of front fixed wings 20-1, 20-2, and is positioned behind the pair of front fixed wings 20-1, 20-2, and is positioned vertically. and a pair of rear fixed wings 20-3, 20-4 that are different in position from the pair of front fixed wings 20-1, 20-2.
  • the pair of front fixed wings 20-1 and 20-2 correspond to the pair of first fixed wings.
  • the pair of rear fixed wings 20-3, 20-4 correspond to the pair of second fixed wings.
  • the aircraft 1 includes a pair of fixed front wings 20-1, 20-2 and a pair of fixed rear wings 20-3, 20-4, and a plurality of (16 in this example) rotor blades. It has modules 40-1 to 40-16. Note that the number of rotor modules included in the aircraft 1 may be 2 to 15, or may be 17 or more. For example, the aircraft 1 may have 8, 12, 16, 20 or 24 rotor modules. The number of rotor blade modules fixed to each fixed blade 20-j is preferably two or more.
  • a plurality of rotor modules 40-1 to 40-16 are detachable to a pair of front fixed wings 20-1, 20-2 and a pair of rear fixed wings 20-3, 20-4. fixed to In addition, the plurality of rotor blade modules 40-1 to 40-16 are irremovably fixed to the pair of front fixed wings 20-1, 20-2 and the pair of rear fixed wings 20-3, 20-4. (For example, integrally formed).
  • the four rotary wing modules 40-1 to 40-4 are fixed to the front fixed wing 20-1 located on the left side of the fuselage 10 out of the pair of front fixed wings 20-1 and 20-2.
  • the four rotary wing modules 40-5 to 40-8 are fixed to the front fixed wing 20-2 located on the right side of the fuselage 10 out of the pair of front fixed wings 20-1 and 20-2.
  • the four rotary wing modules 40-9 to 40-12 are fixed to the rear fixed wing 20-3 located on the left side of the fuselage 10 out of the pair of rear fixed wings 20-3 and 20-4.
  • the four rotary wing modules 40-13 to 40-16 are fixed to the rear fixed wing 20-4 located on the right side of the fuselage 10 out of the pair of rear fixed wings 20-3 and 20-4. .
  • Eight rotor modules 40-1 to 40-4, 40-9 to 40-12 positioned on the left side of the fuselage 10 and eight rotor modules 40-5 to 40 positioned on the right side of the fuselage 10 -8, 40-13 to 40-16 are symmetrical to each other with respect to a plane perpendicular to the left-right direction of the aircraft 1 and passing through the center of the fuselage 10 in the left-right direction.
  • a rotor module 40-i (i represents an integer from 1 to 16) fixed to the fixed wing 20-j rotates from the tip of the fixed wing 20-j in the lateral direction of the aircraft 1.
  • a position where the ratio of the distance to the wing module 40-i to the length of the fixed wing 20-j in the lateral direction of the aircraft 1 is a value of 0 to 0.9 (0 to 0.8 in this example) have
  • the rotor module 40-i fixed to the fixed wing 20-j is positioned in a region other than the tip portion of the fixed wing 20-j in the horizontal direction of the aircraft 1.
  • a rotor module 40-i (i represents an integer from 1 to 16) fixed to the fixed wing 20-j rotates from the tip of the fixed wing 20-j in the lateral direction of the aircraft 1.
  • the ratio of the distance to the wing module 40-i to the length of the fixed wing 20-j in the lateral direction of the aircraft 1 is greater than 0 and less than 1 (for example, greater than 0 and less than or equal to 0.95) may have a position.
  • rotor blade modules 40-k to 40-l (where k is an integer of 1, 5, 9, or 13, l is an integer of k+3) are fixed to the stationary blade 20-j. ) are positioned at equal intervals in the horizontal direction of the aircraft 1 . Note that the four rotor modules 40-k to 40-l fixed to the fixed wing 20-j may have different intervals in the horizontal direction of the aircraft 1.
  • FIG. 1 illustrates that the four rotor blade modules 40-k to 40-l (where k is an integer of 1, 5, 9, or 13, l is an integer of k+3) are fixed to the stationary blade 20-j. ) are positioned at equal intervals in the horizontal direction of the aircraft 1 . Note that the four rotor modules 40-k to 40-l fixed to the fixed wing 20-j may have different intervals in the horizontal direction of the aircraft 1.
  • the four rotor modules 40-k to 40-l fixed to the fixed wing 20-j are the , the ratio of the distance between two rotor modules adjacent to each other to the length of the fixed wing 20-j in the lateral direction of the aircraft 1 is 0.1 to 0.4 (0.2 to 0.2 in this example). 0.3).
  • the distance between two adjacent rotor modules among the four rotor modules 40-1 to 40-4 fixed to the front fixed wing 20-1 in the left-right direction of the aircraft 1 is and the distance between two adjacent rotor modules among the four rotor modules 40-9 to 40-12 fixed to the rear stationary wing 20-3 are equal to each other. Note that the distances between the two may be different from each other.
  • four rotor modules 40-1 to 40-4 are fixed to the front fixed wing 20-1, and four rotor modules 40-9 to 40 are fixed to the rear fixed wing 20-3.
  • -12 and -12 are substantially the same in the horizontal direction of the aircraft 1 .
  • the positions of the four rotor modules 40-1 to 40-4 fixed to the front fixed wing 20-1 and the positions of the four rotor modules 40-1 to 40-4 fixed to the rear fixed wing 20-3 , and the positions of the rotor blade modules 40-9 to 40-12 coincide with each other. Note that the positions of both may be different from each other.
  • four rotor modules 40-1 to 40-4 are fixed to the front fixed wing 20-1, and four rotor modules 40-9 to 40 are fixed to the rear fixed wing 20-3.
  • -12 and -12 are different from each other in the vertical direction of the aircraft 1 .
  • the four rotor modules 40-1 to 40-4 fixed to the front fixed wing 20-1 are connected to the four rotor modules 40-9 to 40 fixed to the rear fixed wing 20-3.
  • -12 has a position downwards of aircraft 1;
  • the four rotor modules 40-1 to 40-4 fixed to the front fixed wing 20-1 are replaced by the four rotor modules 40-9 to 40-12 fixed to the rear fixed wing 20-3. , may have a position above the aircraft 1 .
  • rotor modules 40-1 to 40-4 are fixed to the front fixed wing 20-1, and four rotor modules 40-9 to 40 are fixed to the rear fixed wing 20-3. -12 are separated from each other in the longitudinal direction of the aircraft 1 when the aircraft 1 is viewed vertically.
  • the rotor module 40-i fixed to the stationary wing 20-j includes a support 401, a pair of first rotor blades 402-1 and 402-2, and a pair of Electric motors 403-1, 403-2, a pair of speed controllers 404-1, 404-2, a pair of first storage batteries 405-1, 405-2, a pair of first cables 406-1, 406-2, a pair of circuit protectors 407-1, 407-2, a pair of circuit switches 408-1, 408-2, a pair of controllers 409-1, 409-2, 1 a pair of first control signal lines 410-1, 410-2, a pair of second control signal lines 411-1, 411-2, a pair of third control signal lines 412-1, 412-2, Prepare.
  • the support 401 extends forwardly of the fixed wing 20-j and rearwardly of the fixed wing 20-j in the longitudinal direction of the aircraft 1 (in other words, when the aircraft 1 is viewed in the vertical direction). It is rod-shaped or column-shaped extending in the front-rear direction.
  • the support 401 is detachably fixed to the fixed wing 20-j at the central portion in the longitudinal direction of the aircraft 1. As shown in FIG.
  • support 401 is located below fixed wing 20-j. According to this, since the center of gravity of the aircraft 1 can be positioned downward, even if the attitude of the aircraft changes, the change can be quickly suppressed. Note that the support 401 may be positioned above the fixed wing 20-j. In this example, the support 401 of the rotor module 40-i fixed to the fixed wing 20-j is positioned in the lateral direction of the aircraft 1 in a region other than the tip of the fixed wing 20-j.
  • Each of the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 is rotatably supported by support 401 so that the central axis of rotation extends in a direction whose main component is the vertical direction of aircraft 1. be.
  • the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 are rotationally driven by the pair of electric motors 403-1 and 403-2, respectively, to generate thrust for propelling the aircraft 1 upward.
  • the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 correspond to the pair of vertical rotor blades.
  • the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 are positioned in front of the fixed wing 20-j and behind the fixed wing 20-j in the longitudinal direction of the aircraft 1, respectively.
  • the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 are located at both ends of the support 401 in the longitudinal direction of the aircraft 1, respectively.
  • the pair of first rotor blades 402-1, 402-2 are fixed wing 20 in the longitudinal direction of aircraft 1, the distance between the pair of first rotor blades 402-1, 402-2 in the longitudinal direction of aircraft 1. It may have positions where the ratio of -j to length is a value between 1.2 and 4.5 (2 and 3 in this example).
  • Each of the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 has the shortest distance between the trajectory of the tip of the first rotor blade 402-1 and 402-2 and the fixed blade 20-j, It may have a position where the ratio to the length of the fixed wing 20-j in the longitudinal direction of the aircraft 1 is greater than 0 and less than or equal to 0.2 (a value of 0.02 to 0.08 in this example). .
  • the vertical position of the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 is fixed by a plane passing through the central axis of rotation of the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2. It is the position between the most vertically upward position and the most vertically downward position in the cross section of the blade 20-j.
  • the pair of first rotor wings 402-1 and 402-2 have positions overlapping the fixed wings 20-j.
  • the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 rotate in different directions.
  • the two first rotor blades 402-1 adjacent in the left-right direction of the aircraft 1 have different rotational directions, and the two first rotor blades 402-1 adjacent in the left-right direction of the aircraft 1 2 differ from each other in the direction of rotation.
  • the two first rotor blades 402-1 and 402-2 that are adjacent in the vertical direction of the aircraft 1 rotate in different directions.
  • the first rotor blades 402-1, 402-2 may be referred to as rotors.
  • the configuration for rotationally driving the first rotor blade 402-1 (in this example, the electric motor 403-1, the speed controller 404-1, the first storage battery 405-1, the first cable 406-1, the circuit protector 407-1, circuit switch 408-1, controller 409-1, first control signal line 410-1, second control signal line 411-1, and third control signal line 412-1).
  • the configuration for rotationally driving the first rotor blade 402-2 (in this example, the electric motor 403-2, the speed controller 404-2, the first storage battery 405-2, the first cable 406-2, the circuit protector 407-2, circuit switch 408-2, controller 409-2, first control signal line 410-2, second control signal line 411-2, and third control signal line 412-2) are connected to the first Since it will be described in the same manner as the configuration for rotationally driving the rotor blade 402-1, the description will be omitted.
  • speed controller 404-1 first battery 405-1, first cable 406-1, circuit protector 407-1, circuit switch 408-1, and controller 409-1 are It is housed inside 401 . At least part of the electric motor 403-1 may also be housed inside the support 401. FIG.
  • the electric motor 403-1 rotates the first rotor blade 402-1 according to the power supplied from the speed controller 404-1.
  • Speed controller 404-1 rotates first rotor blade 402-1 rotationally driven by electric motor 403-1 according to a control signal transmitted from controller 409-1 through second control signal line 411-1.
  • the electric power supplied to the electric motor 403-1 is controlled so as to control the speed (in other words, the number of revolutions).
  • the speed controller 404-1 may be represented as an ESC (Electric Speed Controller).
  • the electric motor 403-1 and the speed controller 404-1 correspond to the first rotary drive section.
  • the first storage battery 405-1 charges and discharges power.
  • the first storage battery 405-1 includes a plurality of single cells (in other words, cells) connected in series.
  • the first battery 405-1 has a voltage between 24V and 120V.
  • the first storage battery 405-1 is fixed to the support 401.
  • the first storage battery 405-1 is positioned between the pair of first rotors 402-1 and 402-2 in the longitudinal direction of the aircraft 1.
  • the first storage battery 405-1 is located in the center of the support 401 in the longitudinal direction of the aircraft 1.
  • first battery 405-1 is located below fixed wing 20-j.
  • First storage battery 405-1 may be positioned between first rotor 402-1 and fixed wing 20-j in the longitudinal direction of aircraft 1.
  • the ratio of the total weight of all (thirty-two in this example) first storage batteries 405-1 and 405-2 included in the aircraft 1 to the maximum takeoff weight of the aircraft 1 is 0.05 to 0.18. (0.12 in this example).
  • the total weight of all (32 in this example) first storage batteries 405-1 and 405-2 provided in aircraft 1 may be 6 kg to 540 kg (53 kg in this example).
  • the first cable 406-1 transmits power from the first storage battery 405-1 to the speed controller 404-1.
  • a first cable 406 - 1 is fixed to the support 401 .
  • the first cable 406-1 has an allowable current of 20A to 250A (100A in this example).
  • the first cable 406-1 has a weight of 4.5 g to 450 g (50 g to 71 g in this example) per meter.
  • the circuit protector 407-1 is located between the speed controller 404-1 and the first storage battery 405-1 in the first cable 406-1. Circuit protector 407-1 interrupts the current flowing through first cable 406-1 when the current flowing through first cable 406-1 exceeds a predetermined threshold.
  • circuit protector 407-1 may be represented as a power fuse.
  • the circuit switch 408-1 is connected between the speed controller 404-1 and the first storage battery 405-1 in the first cable 406-1 (in this example, the circuit protector 407-1 and the speed controller 404 -1).
  • the circuit switch 408-1 is in an ON state allowing current to flow through the first cable 406-1 according to the control signal transmitted from the controller 409-1 through the third control signal line 412-1;
  • the operating state switches between an OFF state that prohibits current from flowing through first cable 406-1 (in other words, cuts off the current flowing through first cable 406-1).
  • circuit breaker 408-1 is a contactor.
  • the controller 409-1 controls the speed controller 404-1 and the circuit switch 408-1 according to control signals transmitted through the first control signal line 410-1 from the controller 16, which will be described later. do.
  • the aircraft 1 can fly above the aircraft 1 from the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 provided in each of the plurality of rotor blade modules 40-1 to 40-16. Vertical take-off and landing are performed by the thrust that propels it in the direction.
  • the positions of the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 provided in each of the four rotor blade modules 40-9 to 40-12 fixed to 20-3 in the vertical direction of the aircraft 1 are: different from each other.
  • the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 provided in each of the four rotor blade modules 40-1 to 40-4 fixed to the front fixed wing 20-1 are the rear fixed wing 20-3 is positioned below the aircraft 1 relative to the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 provided in each of the four rotor blade modules 40-9 to 40-12 fixed to 20-3.
  • a pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 included in each of the four rotor blade modules 40-1 to 40-4 fixed to the front fixed blade 20-1 is connected to the rear fixed blade 20- 3 is positioned above the aircraft 1 relative to the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 provided in each of the four rotor blade modules 40-9 to 40-12 fixed to 3.
  • the first rotor blades 402-1 provided in each of the four rotor blade modules 40-9 to 40-12 are separated from each other in the longitudinal direction of the aircraft 1 when the aircraft 1 is viewed in the vertical direction. ing.
  • the fuselage 10 has an internal space that accommodates objects to be transported.
  • the internal space is located between a pair of front fixed wings 20-1, 20-2 and a pair of rear fixed wings 20-3, 20-4 in the longitudinal direction of the aircraft 1.
  • the internal space is located in the center of the aircraft 1 in the longitudinal direction.
  • Transportation targets include at least one of people and objects.
  • a person included in a transport object may be designated as a passenger.
  • passengers may fly the aircraft 1 .
  • the aircraft 1 is configured to fly by autopilot, the passengers do not need to operate the aircraft 1 .
  • the objects included in the transport object are cargo or luggage.
  • the interior space of fuselage 10 may accommodate one to five passengers.
  • the interior space of the fuselage 10 can accommodate one or two passengers.
  • the maximum takeoff weight of the aircraft 1 may be between 120 kg and 3000 kg. In this example, the maximum takeoff weight of the aircraft 1 is between 150 kg and 460 kg.
  • the body 10 includes a door (cowl in this example) that can open and close the accommodation space.
  • the fuselage 10 includes a pair of tail wings 11-1 and 11-2, a second rotor 12, a second rotary drive unit 13, a second storage battery 14, and a second cable. 15 , a control device 16 , a third storage battery 17 , and a third cable 18 .
  • the number of tail wings included in the fuselage 10 may be one, or three or more.
  • a pair of tail wings 11-1 and 11-2 are located at the ends of the fuselage 10 in the rearward direction.
  • the pair of tails 11-1 and 11-2 have components in the upward direction of the aircraft 1 and in the left-right direction of the aircraft 1, and as they go upwards of the aircraft 1, they It has a plate shape extending from the body 10 in a direction in which the distance increases.
  • the pair of tails 11-1 and 11-2 are symmetrical to each other with respect to a plane perpendicular to the left-right direction of the aircraft 1 and passing through the center of the fuselage 10 in the left-right direction.
  • the second rotor blade 12 is rotatably supported by the fuselage 10 so that the central axis of rotation extends in a direction whose main component is the longitudinal direction of the aircraft 1 .
  • the second rotor blade 12 is rotationally driven by the second rotary drive section 13 to generate a thrust that propels the aircraft 1 forward.
  • the aircraft 1 has the thrust generated by the second rotor 12 that propels the aircraft 1 forward, the pair of front fixed wings 20-1 and 20-2, and the pair of rear It flies horizontally due to the lift generated by the fixed wings 20-3 and 20-4.
  • the second rotor blade 12 is located at the rearward end of the fuselage 10 .
  • the second rotor blade 12 may be positioned at a portion other than the rear end of the body 10 (for example, the front end of the body 10, or the center of the body 10 in the longitudinal direction). .
  • the number of the second rotor blades 12 included in the body 10 may be two or more.
  • the plurality of second rotor blades 12 may be positioned at both the forward end of the fuselage 10 and the rearward end of the fuselage 10, or may be positioned at only one of them. may be located.
  • the plurality of second rotor blades 12 are positioned on at least one of the pair of front fixed blades 20-1, 20-2 and the pair of rear fixed blades 20-3, 20-4.
  • the second rotor 12 may be represented as a propeller.
  • the second rotor 12 corresponds to the horizontal rotor.
  • the second rotation driving section 13 rotates the second rotor blade 12 according to the electric power supplied from the second storage battery 14 .
  • the second rotary drive 13 comprises a speed controller and an electric motor, like the first rotary drive.
  • the second storage battery 14 charges and discharges power.
  • the second storage battery 14 includes a plurality of cells connected in series.
  • the second storage battery 14 has a higher voltage than the first storage batteries 405-1 and 405-2.
  • the second battery 14 has a voltage that is between 48V and 400V higher than the first batteries 405-1 and 405-2.
  • a second storage battery 14 is fixed to the body 10 .
  • the second storage battery 14 is located between the pair of front fixed wings 20-1, 20-2 and the pair of rear fixed wings 20-3, 20-4 in the longitudinal direction of the aircraft 1.
  • the second storage battery 14 is positioned in the central portion of the body 10 in the front-rear direction. Note that the number of second storage batteries 14 included in the body 10 may be two or more.
  • the ratio of the weight of the second storage battery 14 to the maximum takeoff weight of the aircraft 1 may be a value between 0.05 and 0.18 (0.12 in this example).
  • the weight of the second storage battery 14 may range from 6 kg to 540 kg (53 kg in this example).
  • the second cable 15 transmits power from the second storage battery 14 to the second rotation drive section 13 .
  • a second cable 15 is fixed to the body 10 .
  • the second cable 15 has an allowable current of 5A to 450A.
  • the second cable 15 has a larger allowable current than the first cables 406-1 and 406-2.
  • the second cable 15 has an allowable current of 200A.
  • the second cable 15 has a weight of 4.5 g to 450 g (180 g to 200 g in this example) per meter.
  • the control device 16 controls the aircraft 1 by operating with electric power.
  • the control device 16 includes electronic equipment that acquires information representing the state of the aircraft 1 (eg, altitude, longitude, latitude, speed, etc.).
  • controller 16 includes avionics (eg, communication equipment, navigation systems, flight management systems, etc.).
  • control device 16 generates control signals according to the maneuvers of the passenger, and based on the generated control signals, the first rotor blades 402-1, 402-1, and 402-1 of the plurality of rotor blade modules 40-1 to 40-16 are controlled. 402-2 and the rotation speed of each of the second rotor blades 12 are controlled.
  • the third storage battery 17 charges and discharges power.
  • the third storage battery 17 includes a plurality of cells connected in series.
  • the third battery 17 has the same voltage as the first batteries 405-1 and 405-2. Note that the third storage battery 17 may have a higher voltage than the first storage batteries 405-1 and 405-2.
  • the third storage battery 17 is fixed to the body 10.
  • the third storage battery 17 is located between the pair of front fixed wings 20-1, 20-2 and the pair of rear fixed wings 20-3, 20-4 in the longitudinal direction of the aircraft 1.
  • the third storage battery 17 is positioned in the central portion of the body 10 in the front-rear direction.
  • the ratio of the weight of the third storage battery 17 to the maximum takeoff weight of the aircraft 1 may be a value between 0.001 and 0.1 (0.015 in this example).
  • the third storage battery 17 may have a weight of 0.12 kg to 300 kg (6.6 kg in this example).
  • the third cable 18 transmits power from the third storage battery 17 to the control device 16 .
  • a third cable 18 is fixed to the fuselage 10 .
  • the third cable 18 has an allowable current of 5A to 95A.
  • the third cable 18 has a smaller allowable current than the first cables 406-1 and 406-2.
  • the third cable 18 has an allowable current of 7A.
  • the third cable 18 has a weight of 2 g to 160 g (3 g to 10 g in this example) per meter.
  • the aircraft 1 rotates each of the 16 pairs of first rotor blades 402-1 and 402-2 provided in the 16 rotor blade modules 40-1 to 40-16. This generates a thrust that propels the aircraft 1 upward. As a result, the aircraft 1 takes off by flying vertically upward (in other words, ascending).
  • the aircraft 1 drives the second rotor 12 to rotate. This generates a thrust that propels the aircraft 1 forward. As a result, the pair of front fixed wings 20-1, 20-2 and the pair of rear fixed wings 20-3, 20-4 generate lift. Next, the aircraft 1 stops rotating the 16 pairs of first rotor blades 402-1 and 402-2 provided in the 16 rotor blade modules 40-1 to 40-16, respectively. As a result, the aircraft 1 flies horizontally (in other words, cruises).
  • the aircraft 1 rotates each of the 16 pairs of first rotor blades 402-1 and 402-2 respectively provided in the 16 rotor blade modules 40-1 to 40-16. This generates a thrust that propels the aircraft 1 upward.
  • the aircraft 1 stops the rotational drive of the second rotor 12 . As a result, the aircraft 1 lands by flying vertically downward (in other words, descending).
  • the aircraft 1 of the first embodiment performs vertical takeoff and landing.
  • the aircraft 1 is fixed to a fuselage 10, two pairs of fixed wings 20-1 to 20-4 extending in the lateral direction from the fuselage 10, and two pairs of fixed wings 20-1 to 20-4, respectively.
  • a plurality of rotor modules 40-1 to 40-16, and a horizontal rotor 12 that is rotationally driven to generate thrust for propelling the aircraft 1 forward.
  • Each of the rotor modules 40-1 to 40-16 includes a support 401 and a pair of vertical rotors 402-1 and 402-2.
  • the support 401 extends in the longitudinal direction from the front of the fixed wing 20-j to the rear of the fixed wing 20-j in the longitudinal direction of the aircraft 1. It is located in a region other than the tip of j.
  • a pair of vertical rotor blades 402-1 and 402-2 are supported by a support 401 and positioned in front of the fixed wing 20-j and behind the fixed wing 20-j in the longitudinal direction of the aircraft 1, respectively. .
  • the two pairs of fixed wings 20-1 to 20-4 are positioned behind the pair of first fixed wings 20-1 and 20-2 and the pair of first fixed wings 20-1 and 20-2. and a pair of second fixed wings 20-3, 20-4 whose positions in the vertical direction are different from the pair of first fixed wings 20-1, 20-2.
  • the rotor module 40-i By increasing the number of rotations of the vertical rotor blades 402-1 and 402-2 of the rotor module 40-i fixed to the second fixed blades 20-3 and 20-4, the rotor module It is possible to increase the vertical upward thrust generated by the vertical rotor blades 402-1 and 402-2 of 40-i. As a result, head-up can be suppressed. As a result, the attitude of the aircraft 1 can be controlled when the operating state of the aircraft 1 transitions between the takeoff/landing state and the cruising state.
  • flight that decreases altitude relatively greatly at low speed in other words, at low speed and with a relatively large angle of flight
  • attitude of the aircraft 1 can be performed while appropriately controlling the attitude of the aircraft 1 .
  • the pair of first fixed wings 20-1 and 20-2 are positioned forward of the center of gravity of the aircraft 1 and vertically below the center of gravity of the aircraft 1. Further, the pair of second fixed wings 20-3, 20-4 have positions behind the center of gravity of the aircraft 1 and vertically above the center of gravity of the aircraft 1.
  • the drag force on the fixed wing is It creates a moment that tends to raise it in the vertical direction. Therefore, when boundary layer separation occurs in the fixed wing, the drag force on the fixed wing tends to increase, so head-up tends to occur.
  • the first fixed wings 20-1 and 20- which are the fixed wings positioned ahead of the center of gravity of the aircraft 1, 2 has a position vertically below the center of gravity of the aircraft 1 .
  • the drag force on the first fixed wings 20-1 and 20-2 produces a moment that tends to lower the nose relatively in the vertical direction.
  • boundary layer separation occurs in the first fixed wings 20-1 and 20-2, head-up can be suppressed.
  • the plurality of rotor modules 40-1 to 40-16 are fixed to the first fixed wings 20-1 and 20-2.
  • the rotary blade modules 40-9 to 40-16 fixed to the second fixed blades 20-3 and 20-4 are substantially the same in the horizontal direction.
  • the area where boundary layer separation occurs in the fixed wing 20-j can be reduced. Therefore, when the operating state of the aircraft 1 transitions between the takeoff/landing state and the cruising state, it is possible to suppress the occurrence of a head-up.
  • each of the plurality of rotor modules 40-1 to 40-16 includes a pair of vertical rotors 402-1 and 402-2 of the rotor module 40-i. position in the vertical direction of the fixed blade 20-j to which the rotor blade module 40-i is fixed by a plane passing through the central axis of rotation of the pair of vertical rotor blades 402-1 and 402-2 It is the position between the most vertically upward position and the most vertically downward position in the cross section.
  • the aircraft will fly with a relatively large decrease in altitude (in other words, fly at a relatively large angle of attack with respect to the fixed wing).
  • the airflow disturbed by the vertical rotor blades tends to flow into the fixed blades.
  • boundary layer separation is likely to occur at the end face of the fixed blade in the vertically upward direction.
  • the attitude of the aircraft 1 can be appropriately controlled when the operating state of the aircraft 1 transitions between the takeoff/landing state and the cruising state.
  • the aircraft 1 of the first embodiment performs vertical takeoff and landing.
  • the aircraft 1 includes a fuselage 10, at least one pair of fixed wings 20-1 to 20-4 extending in the left-right direction from the fuselage 10, a plurality of first rotor blades 402-1 and 402-2, a plurality of of the first rotary drive unit (in this example, a plurality of electric motors 403-1, 403-2 and a plurality of speed controllers 404-1, 404-2) and a plurality of first storage batteries 405-1, 405- 2 and a plurality of first cables 406-1, 406-2.
  • a fuselage 10 at least one pair of fixed wings 20-1 to 20-4 extending in the left-right direction from the fuselage 10, a plurality of first rotor blades 402-1 and 402-2, a plurality of of the first rotary drive unit (in this example, a plurality of electric motors 403-1, 403-2 and a plurality of speed controllers 404-1, 404-2) and a plurality of first storage batteries
  • the plurality of first rotor blades 402-1 and 402-2 are supported by at least one pair of fixed blades 20-1 to 20-4 and are rotationally driven to generate thrust for propelling the aircraft 1 vertically upward. do.
  • the plurality of first rotation drive units rotate and drive the plurality of first rotor blades 402-1 and 402-2 by electric power.
  • a plurality of first storage batteries 405-1 and 405-2 are fixed to at least one pair of fixed wings 20-1 to 20-4 and charge and discharge electric power.
  • the plurality of first cables 406-1, 406-2 transmit power from the plurality of first storage batteries 405-1, 405-2 to the plurality of first rotary drive units.
  • the distance between the first storage battery 405-1, 405-2 and the first rotor 402-1, 402-2 is shortened. can do.
  • the weight of the aircraft 1 can be distributed.
  • a change in the attitude of the aircraft 1 occurs due to a stoppage of some of the plurality of first rotor blades 402-1 and 402-2, a sudden change in wind direction, or a sudden change in wind speed.
  • the fluctuation can be quickly suppressed.
  • the aircraft 1 of the first embodiment includes a second rotor 12 that is rotationally driven to generate a thrust that propels the aircraft 1 forward, and a second rotor that rotationally drives the second rotor 12 by electric power.
  • a drive unit 13 a second storage battery 14 that is fixed to the body 10 and charges and discharges power, and a second cable 15 that transmits power from the second storage battery 14 to the second rotation drive unit 13 .
  • first rotor blades 402-1 and 402-2 and the second rotor blade 12 can be operated independently of each other. Therefore, even if one of the first rotor blades 402-1, 402-2 and the second rotor blade 12 does not operate normally, the other can be operated normally to ensure safe flight. can be done. Further, in aircraft 1, first storage batteries 405-1 and 405-2 are fixed to fixed wings 20-1 to 20-4, and second storage battery 14 is fixed to fuselage . Therefore, the weight of the aircraft 1 can be distributed in the horizontal direction. As a result, even if the attitude of the aircraft 1 fluctuates, the fluctuation can be quickly suppressed.
  • At least one pair of fixed wings 20-1 to 20-4 includes two pairs of fixed wings 20-1 to 20-4 whose positions in the longitudinal direction are different from each other.
  • a plurality of first storage batteries 405-1 and 405-2 are fixed to two pairs of fixed wings 20-1 to 20-4, respectively.
  • the second storage battery 14 is positioned between the two pairs of fixed wings 20-1 to 20-4 in the longitudinal direction.
  • the plurality of first storage batteries 405-1 and 405-2 are distributed over the four fixed wings 20-1 to 20-4. Therefore, weight can be distributed in the aircraft 1 . Furthermore, the first storage batteries 405-1 and 405-2 and the second storage battery 14 have different positions in the front-rear direction. Therefore, the weight in the longitudinal direction of the aircraft 1 can be distributed. As a result, even if the attitude of the aircraft 1 fluctuates, the fluctuation can be quickly suppressed.
  • the aircraft 1 of the first embodiment includes a control device 16 that controls the aircraft 1 by operating with electric power, a third storage battery 17 that is fixed to the fuselage 10 and charges and discharges power, and a third storage battery 17 that is controlled by the third storage battery 17. and a third cable 18 for transmitting power to the device 16 .
  • first rotor blades 402-1 and 402-2 and the control device 16 can be operated independently of each other. Therefore, even if the first rotor blades 402-1 and 402-2 do not operate normally, the control device 16 can be operated normally.
  • first storage batteries 405-1 and 405-2 are fixed to fixed wings 20-1 to 20-4, and third storage battery 17 is fixed to fuselage . Therefore, the weight of the aircraft 1 can be distributed in the horizontal direction. As a result, even if the attitude of the aircraft 1 fluctuates, the fluctuation can be quickly suppressed.
  • At least one pair of fixed wings 20-1 to 20-4 includes two pairs of fixed wings 20-1 to 20-4 whose positions in the longitudinal direction are different from each other.
  • a plurality of first storage batteries 405-1 and 405-2 are fixed to two pairs of fixed wings 20-1 to 20-4, respectively.
  • the third storage battery 17 is positioned between the two pairs of fixed wings 20-1 to 20-4 in the longitudinal direction of the aircraft 1. As shown in FIG.
  • the plurality of first storage batteries 405-1 and 405-2 are distributed over the four fixed wings 20-1 to 20-4. Therefore, weight can be distributed in the aircraft 1 . Furthermore, the first storage batteries 405-1 and 405-2 and the third storage battery 17 have different positions in the front-rear direction. Therefore, the weight in the longitudinal direction of the aircraft 1 can be distributed. As a result, even if the attitude of the aircraft 1 fluctuates, the fluctuation can be quickly suppressed.
  • the aircraft 1 of the first embodiment includes a plurality of rotor modules 40-1 to 40-16 fixed to at least one pair of fixed wings 20-1 to 20-4.
  • Each of the plurality of rotor blade modules 40-1 to 40-16 includes a support 401, a pair of first rotor blades 402-1 and 402-2, and a pair of first rotary drive units (in this example, A pair of electric motors 403-1, 403-2 and a pair of speed controllers 404-1, 404-2), at least one first storage battery 405-1, 405-2, and a pair of first and cables 406-1 and 406-2.
  • the support 401 extends in the longitudinal direction of the aircraft 1 from the front of the fixed wing 20-j to the rear of the fixed wing 20-j.
  • a pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 are supported by a support 401 and positioned in front of the fixed wing 20-j and behind the fixed wing 20-j in the longitudinal direction of the aircraft 1, respectively.
  • a pair of first rotary drives are fixed to the support 401 .
  • At least one first battery 405-1, 405-2 is fixed to the support 401 and positioned between the pair of first rotors 402-1, 402-2 in the longitudinal direction of the aircraft 1.
  • a pair of first cables 406-1, 406-2 transmit power from at least one first storage battery 405-1, 405-2 to a pair of first rotary drives, respectively.
  • the thrust that propels the aircraft 1 vertically upward can be transmitted to the fixed wings 20-j while suppressing the torque in the yaw direction and the torque in the pitch direction. Furthermore, the position at which the thrust force acts on fixed wing 20-j and the position at which the weight of first storage batteries 405-1 and 405-2 act on fixed wing 20-j can be brought sufficiently close to each other. Therefore, the mechanical load on the fixed wings 20-j can be reduced.
  • the thrust force acts on the fixed blade 20-j.
  • a position where the weight of first storage batteries 405-1 and 405-2 acts on fixed wing 20-j can be kept sufficiently close to each other. Therefore, the mechanical load on the fixed wings 20-j can be easily reduced.
  • the aircraft 1 of the modified example of the first embodiment may be configured such that the second rotor blade 12 is rotationally driven by power generated by the internal combustion engine instead of or in addition to the electric power. good. Further, the aircraft 1 of the modified example of the first embodiment may have a jet engine instead of or in addition to the second rotor 12 .
  • At least one of the plurality of first rotors 402-1 and 402-2 section may generate thrust that propels the aircraft 1 forward.
  • at least some of the plurality of first rotor blades 402-1 and 402-2 may be configured to change the direction of the central axis of rotation.
  • the aircraft 1 of the modified example of the first embodiment includes a power generation device, and the power generated by the power generation device is stored in the first storage battery 405-1, 405-2, the second storage battery 14, and the third storage battery 17. It may be configured to charge at least one.
  • the number of first storage batteries included in the rotor module 40-i may be one. In this case, in rotor module 40-i, one first battery powers each of the pair of first rotary drives. Further, in the aircraft 1 of the modified example of the first embodiment, the number of first storage batteries included in the rotor module 40-i may be three or more.
  • the rotor module 40-i converts the speed controller 404-1 from the first storage battery 405-2 to the speed controller 404-1 when the power of the first storage battery 405-1 is insufficient. may be configured to supply power to the Even in this case, the length of the cable that transmits electric power from first storage battery 405-2 to speed controller 404-1 can be shortened. As a result, the weight of the aircraft 1 can be reduced.
  • the rotor module 40-i switches from the first storage battery 405-1 to the speed controller 404-i when the power of the first storage battery 405-2 is insufficient. 2 may be configured to be powered. Even in this case, the length of the cable that transmits electric power from first storage battery 405-1 to speed controller 404-2 can be shortened. As a result, the weight of the aircraft 1 can be reduced.
  • the power of the third storage battery 17 when the power of the third storage battery 17 is insufficient, the power is supplied from the second storage battery 14 to the control device 16 or the third storage battery 17. It may be configured as Further, in the aircraft 1 of the modified example of the first embodiment, when the power of the second storage battery 14 is insufficient, the power is supplied from the third storage battery 17 to the second rotation drive unit 13 or the second storage battery 14. may be configured to be supplied.
  • the aircraft of the second embodiment differs from the aircraft of the first embodiment in that a plurality of first storage batteries can be charged.
  • the following description focuses on the points of difference.
  • the same reference numerals as those used in the first embodiment designate the same or substantially similar components.
  • an aircraft 1A of the second embodiment includes a power connection section 31 and a plurality (16 in this example) of fourth a cable 32;
  • the power connector 31 is fixed to the body 10 .
  • the power connection 31 is located near the control device 16 .
  • a plurality of fourth cables 32 transmit electric power from the power connection section 31 to 16 pairs of first storage batteries 405-1 and 405-2 respectively provided in the 16 rotor blade modules 40-1 to 40-16.
  • Each of the multiple fourth cables 32 is fixed to the aircraft 1 .
  • Each of the multiple fourth cables 32 has a smaller allowable current than the first cables 406-1 and 406-2.
  • each of the plurality of fourth cables 32 has an allowable current of 5A to 95A.
  • the fourth cable 32 has a smaller allowable current than the first cables 406-1 and 406-2.
  • the fourth cable 32 has an allowable current of 40A.
  • each of the plurality of fourth cables 32 has a smaller weight per meter than the first cables 406-1 and 406-2.
  • each of the plurality of fourth cables 32 has a weight of 2 g to 160 g (25 g to 40 g in this example) per meter.
  • the aircraft 1A of the second embodiment can also achieve the same actions and effects as the aircraft 1 of the first embodiment. Furthermore, the aircraft 1A of the second embodiment has a power supply connection section 31 to which an external power supply is connected, and power is transmitted from the power supply connection section 31 to each of the plurality of first storage batteries 405-1 and 405-2. and a plurality of fourth cables 32 having a smaller allowable current than the single cables 406-1 and 406-2.
  • the plurality of first storage batteries 405-1 and 405-2 can be charged without being removed from the aircraft 1A. Therefore, it is possible to reduce the trouble of charging the plurality of first storage batteries 405-1 and 405-2.
  • the aircraft of the third embodiment differs from the aircraft of the first embodiment in that it is configured so that electric power can be supplied from the third storage battery to the first storage battery when the power of the first storage battery is insufficient.
  • the following description focuses on the points of difference.
  • the same or substantially similar parts are assigned the same reference numerals as those used in the first embodiment.
  • the aircraft 1B of the third embodiment includes a plurality of (16 in this example) fifth cables 33 in addition to the configuration of the aircraft 1 of the first embodiment.
  • a plurality of fifth cables 33 transmit power from the third storage battery 17 to 16 pairs of first storage batteries 405-1 and 405-2 respectively provided in the 16 rotor blade modules 40-1 to 40-16.
  • Each of the multiple fifth cables 33 is fixed to the aircraft 1 .
  • Each of the plurality of fifth cables 33 has the same allowable current as the first cables 406-1, 406-2 or the fourth cable 32. Also, each of the plurality of fifth cables 33 has the same weight per meter as the first cables 406-1 and 406-2 or the fourth cable 32. FIG.
  • the aircraft 1B of the third embodiment can also achieve the same actions and effects as the aircraft 1 of the first embodiment. Furthermore, according to the aircraft 1B of the third embodiment, when the power of the first storage batteries 405-1 and 405-2 is insufficient, power is supplied from the third storage battery 17 to the first storage batteries 405-1 and 405-2. By doing so, the first storage batteries 405-1 and 405-2 can be charged with electric power.
  • the aircraft 1B when the power of the third storage battery 17 is insufficient, the aircraft 1B supplies power from the second storage battery 14 to the control device 16 or the third storage battery 17. It may be configured as
  • the power of the second storage battery 14 when the power of the second storage battery 14 is insufficient, the power is supplied from the third storage battery 17 to the second rotation drive unit 13 or the second storage battery 14. may be configured to be supplied.
  • the aircraft 1B of the modified example of the third embodiment may further include the power connection section 31 and the plurality of fourth cables 32 provided in the aircraft 1A of the second embodiment.
  • the aircraft of the fourth embodiment differs from the aircraft of the first embodiment in the number of rotor modules that the aircraft comprises.
  • the following description focuses on the points of difference.
  • the same reference numerals as those used in the first embodiment designate the same or substantially similar components.
  • the aircraft 1C of the fourth embodiment has eight rotor blades instead of the 16 rotor blade modules 40-1 to 40-16 provided in the aircraft 1 of the first embodiment. It has modules 40-1 to 40-8.
  • the aircraft 1C of the fourth embodiment can also achieve the same actions and effects as the aircraft 1 of the first embodiment.
  • the aircraft of the fifth embodiment performs vertical takeoff and landing.
  • An aircraft includes a fuselage, two pairs of fixed wings extending in the left-right direction from the fuselage, a plurality of rotor modules fixed to each of the two pairs of fixed wings, and rotationally driven to propel the aircraft forward.
  • a horizontal rotor for generating a thrust to propel it in a direction.
  • Each of the plurality of rotor modules includes a support and a pair of vertical rotors.
  • the support extends in the longitudinal direction from the front of the fixed wing to the rear of the fixed wing in the longitudinal direction of the aircraft, and is located in a region other than the tip portion in the lateral direction of the fixed wing.
  • a pair of vertical rotors are supported by supports and positioned forwardly of the fixed wing and aft of the fixed wing in the longitudinal direction of the aircraft, respectively.
  • the two pairs of fixed wing are a pair of first fixed wing and a pair of second fixed wing located behind the pair of first fixed wing and having a position in the vertical direction different from that of the pair of first fixed wing. 2 fixed wings;
  • the rear fixed wing of the two pairs of fixed wing Since the position of the second stator blade in the vertical direction is different from that of the first stator blade, it is possible to suppress the inflow of airflow disturbed by boundary layer separation into the rotor module fixed to the second stator blade. .
  • the attitude of the aircraft can be controlled when the operating state of the aircraft transitions between the takeoff/landing state and the cruise state.
  • the aircraft 1D performs vertical takeoff and landing.
  • the aircraft 1D is an eVTOL (electric Vertical Take-Off and Landing) that flies the aircraft by electric power.
  • the aircraft 1D flies in a vertical direction (in other words, ascends or descends in a vertical direction) in a vertical flight state (in other words, takeoff and landing state), and flies in a horizontal direction (in other words, cruises).
  • the operating state is switched between a state of level flight (in other words, a cruising state).
  • each direction (for example, up-down direction, front-rear direction, or left-right direction) described below is the direction in the takeoff/landing state.
  • Each direction may be a direction in a cruising state.
  • the upward direction and the downward direction are the vertically upward direction and the vertically downward direction, respectively.
  • the aircraft 1D has a fuselage 10, a pair of front fixed wings 20-1, 20-2, and a pair of rear fixed wings 20-3, 20-4. Note that the number of pairs of fixed wings included in the aircraft 1D may be three or more. In this example, each of the pair of front fixed wings 20-1, 20-2 and the pair of rear fixed wings 20-3, 20-4 are simply fixed wings 20-j (j is 1 to represents an integer of 4.).
  • the fuselage 10 extends in the front-rear direction of the aircraft 1D at the central portion in the left-right direction of the aircraft 1D.
  • the fuselage 10 is composed of two rod-shaped bodies or columnar bodies whose positions in the vertical direction of the aircraft 1D and positions in the longitudinal direction of the aircraft 1D are different from each other. It has shapes that are connected to each other.
  • the fuselage 10 has a vertically downward end face of the forward end of the aircraft 1D located vertically below the vertically downward end face of the rearward end of the aircraft 1D.
  • the fuselage 10 has a vertically upward end face of the forward end of the aircraft 1D located vertically below the vertically upward end face of the rearward end of the aircraft 1D.
  • the fuselage 10 may be rod-shaped or column-shaped extending in the longitudinal direction of the aircraft 1D.
  • the fuselage 10 may have a shape (in other words, a tapered shape) that tapers toward the tip at each of both ends in the longitudinal direction of the aircraft 1D.
  • the length of the torso 10 in the front-rear direction may be 1 m to 15 m.
  • a pair of forward fixed wings 20-1 and 20-2 are plate-shaped and extend from the fuselage 10 to the left of the aircraft 1D and to the right of the aircraft 1D, respectively.
  • Each of the pair of front fixed wings 20-1, 20-2 has an airfoil shape in a cross section cut by a plane perpendicular to the left-right direction of the aircraft 1D.
  • the pair of front fixed wings 20-1 and 20-2 are symmetrical to each other with respect to a plane perpendicular to the left-right direction of the aircraft 1D and passing through the center of the fuselage 10 in the left-right direction.
  • each of the pair of front fixed wings 20-1 and 20-2 may have a length of 0.5 m to 10 m in the horizontal direction.
  • a pair of forward fixed wings 20-1 and 20-2 are located forward of the center of the fuselage 10 in the longitudinal direction of the aircraft 1D.
  • a pair of forward fixed wings 20-1 and 20-2 are located at the ends of the fuselage 10 in the forward direction.
  • the pair of front fixed wings 20-1 and 20-2 are arranged from the front end of the fuselage 10 to the rear end of the pair of front fixed wings 20-1 and 20-2 in the longitudinal direction of the aircraft 1D. has a position where the ratio of the distance to to the length of the fuselage 10 in the longitudinal direction of the aircraft 1D has a value between 0.01 and 0.4 (0.1 and 0.3 in this example).
  • the pair of forward fixed wings 20-1, 20-2 have positions forward of the center of gravity CG of the aircraft 1D.
  • a pair of forward fixed wings 20-1 and 20-2 are located below the center of the fuselage 10 in the vertical direction of the aircraft 1D.
  • the pair of forward fixed wings 20-1 and 20-2 are located at the ends of the fuselage 10 in the downward direction.
  • the pair of front fixed wings 20-1 and 20-2 are arranged from the lower end of the fuselage 10 to the upper end of the pair of front fixed wings 20-1 and 20-2 in the vertical direction of the aircraft 1D. to the height of the fuselage 10 in the vertical direction of the aircraft 1D (in this example, the maximum height of the fuselage 10 in the vertical direction of the aircraft 1D excluding tails 11-1 and 11-2 described later)
  • the ratio has positions with values between 0.01 and 0.4 (0.05 and 0.2 in this example).
  • the pair of forward fixed wings 20-1 and 20-2 are positioned vertically below the center of gravity CG of the aircraft 1D.
  • a pair of rear fixed wings 20-3 and 20-4 are plate-shaped and extend from the fuselage 10 to the left of the aircraft 1D and to the right of the aircraft 1D.
  • Each of the pair of rear fixed wings 20-3, 20-4 has an airfoil shape in a cross section cut by a plane perpendicular to the left-right direction of the aircraft 1D.
  • the pair of rear fixed wings 20-3 and 20-4 are plane-symmetrical to each other with respect to a plane perpendicular to the left-right direction of the aircraft 1D and passing through the center of the fuselage 10 in the left-right direction.
  • the length in the left-right direction of each of the pair of rear fixed wings 20-3, 20-4 is substantially equal to the length in the left-right direction of each of the pair of front fixed wings 20-1, 20-2.
  • the length in the left-right direction of each of the pair of rear fixed wings 20-3 and 20-4 is slightly longer than the length in the left-right direction of each of the pair of front fixed wings 20-1 and 20-2. to long.
  • each of the pair of rear fixed wings 20-3 and 20-4 may have a length of 0.5 m to 10 m in the lateral direction.
  • a pair of rear fixed wings 20-3 and 20-4 are positioned rearward of the center of the fuselage 10 in the longitudinal direction of the aircraft 1D.
  • the pair of rear fixed wings 20-3 and 20-4 are positioned at the rearward end of the fuselage 10.
  • the pair of fixed aft wings 20-3, 20-4 are arranged from the aft end of the fuselage 10 to the forward end of the pair of aft fixed wings 20-3, 20-4 in the longitudinal direction of the aircraft 1D. has a position where the ratio of the distance to to the length of the fuselage 10 in the longitudinal direction of the aircraft 1D has a value between 0.01 and 0.4 (0.1 and 0.3 in this example).
  • the pair of rear fixed wings 20-3, 20-4 have positions behind the center of gravity CG of the aircraft 1D.
  • a pair of rear fixed wings 20-3 and 20-4 are positioned above the center of the fuselage 10 in the vertical direction of the aircraft 1D.
  • the pair of fixed rear wings 20-3 and 20-4 are positioned at the ends of the fuselage 10 in the upward direction.
  • the pair of rear fixed wings 20-3 and 20-4 are arranged from the upper end of the fuselage 10 to the lower end of the pair of rear fixed wings 20-3 and 20-4 in the vertical direction of the aircraft 1D. has a position where the ratio of the distance to the height of the fuselage 10 in the vertical direction of the aircraft 1D has a value of 0.01 to 0.4 (0.05 to 0.2 in this example).
  • the pair of rear fixed wings 20-3, 20-4 are positioned vertically above the center of gravity CG of the aircraft 1D.
  • the aircraft 1D includes two pairs of fixed wings 20-1 to 20-4 whose positions in the longitudinal direction of the aircraft 1D are different from each other and whose positions in the vertical direction of the aircraft 1D are different from each other.
  • the aircraft 1D is positioned behind the pair of front fixed wings 20-1 and 20-2 and the pair of front fixed wings 20-1 and 20-2, and is positioned in the vertical direction. and a pair of rear fixed wings 20-3, 20-4 that are different in position from the pair of front fixed wings 20-1, 20-2.
  • the pair of front fixed wings 20-1 and 20-2 correspond to the pair of first fixed wings.
  • the pair of rear fixed wings 20-3, 20-4 correspond to the pair of second fixed wings.
  • the pair of rear fixed wings 20-3 and 20-4 are positioned vertically above the pair of front fixed wings 20-1 and 20-2.
  • the pair of rear fixed wings 20-3, 20-4 may be positioned vertically below the pair of front fixed wings 20-1, 20-2 in the vertical direction.
  • the pair of front fixed wings 20-1, 20-2 are positioned vertically above the center of gravity CG of the aircraft 1D
  • the pair of rear fixed wings 20-3, 20-4 are: It may have a position vertically below the center of gravity CG of the aircraft 1D.
  • Aircraft 1D includes a pair of front fixed wings 20-1, 20-2 and a pair of rear fixed wings 20-3, 20-4, and a plurality of (16 in this example) rotor blades. It has modules 40-1 to 40-16. Note that the number of rotor modules included in the aircraft 1D may be 2 to 15, or may be 17 or more. For example, the number of rotor modules included in the aircraft 1D is 8, 12, 16, 20, or 24. The number of rotor blade modules fixed to each fixed blade 20-j is preferably two or more.
  • a plurality of rotor modules 40-1 to 40-16 are detachable to a pair of front fixed wings 20-1, 20-2 and a pair of rear fixed wings 20-3, 20-4. fixed to In addition, the plurality of rotor blade modules 40-1 to 40-16 are irremovably fixed to the pair of front fixed wings 20-1, 20-2 and the pair of rear fixed wings 20-3, 20-4. (For example, integrally formed).
  • the four rotary wing modules 40-1 to 40-4 are fixed to the front fixed wing 20-1 located on the left side of the fuselage 10 out of the pair of front fixed wings 20-1 and 20-2.
  • the four rotary wing modules 40-5 to 40-8 are fixed to the front fixed wing 20-2 located on the right side of the fuselage 10 out of the pair of front fixed wings 20-1 and 20-2.
  • the four rotary wing modules 40-9 to 40-12 are fixed to the rear fixed wing 20-3 located on the left side of the fuselage 10 out of the pair of rear fixed wings 20-3 and 20-4.
  • the four rotary wing modules 40-13 to 40-16 are fixed to the rear fixed wing 20-4 located on the right side of the fuselage 10 out of the pair of rear fixed wings 20-3 and 20-4. .
  • Eight rotor modules 40-1 to 40-4, 40-9 to 40-12 positioned on the left side of the fuselage 10 and eight rotor modules 40-5 to 40 positioned on the right side of the fuselage 10 -8, 40-13 to 40-16 are mutually symmetrical with respect to a plane perpendicular to the left-right direction of the aircraft 1D and passing through the center of the fuselage 10 in the left-right direction.
  • a rotary wing module 40-i (i represents an integer from 1 to 16) fixed to the fixed wing 20-j is positioned in a region other than the tip of the fixed wing 20-j in the horizontal direction of the aircraft 1D. do.
  • the rotor module 40-i fixed to the fixed wing 20-j is located at a distance from the tip of the fixed wing 20-j to the rotor module 40-i in the horizontal direction of the aircraft 1D.
  • There is a position where the ratio of 1D to the length of the fixed wing 20-j in the horizontal direction is greater than 0 and less than 1 (in this example, greater than 0 and less than or equal to 0.95).
  • rotor blade modules 40-k to 40-l (where k is an integer of 1, 5, 9, or 13, l is an integer of k+3) are fixed to the stationary blade 20-j. ) are positioned at equal intervals in the horizontal direction of the aircraft 1D. Note that the four rotor modules 40-k to 40-l fixed to the fixed wing 20-j may have different intervals in the horizontal direction of the aircraft 1D.
  • the four rotor modules 40-k to 40-l fixed to the fixed wing 20-j are the four rotor modules 40-k to 40-l in the horizontal direction of the aircraft 1D.
  • the ratio of the distance between two rotor modules adjacent to each other to the length of the fixed wing 20-j in the horizontal direction of the aircraft 1D is 0.1 to 0.4 (0.2 to 0.2 in this example). 0.3).
  • the distance between two adjacent rotor modules among the four rotor modules 40-1 to 40-4 fixed to the front fixed wing 20-1 in the left-right direction of the aircraft 1D and the distance between two adjacent rotor modules among the four rotor modules 40-9 to 40-12 fixed to the rear stationary wing 20-3 are equal to each other. Note that the distances between the two may be different from each other.
  • four rotor modules 40-1 to 40-4 are fixed to the front fixed wing 20-1, and four rotor modules 40-9 to 40 are fixed to the rear fixed wing 20-3.
  • -12 and -12 are substantially the same in the horizontal direction of the aircraft 1D.
  • the positions of the four rotor modules 40-1 to 40-4 fixed to the front fixed wing 20-1 and the positions of the four rotor modules 40-1 to 40-4 fixed to the rear fixed wing 20-3 , and the positions of the rotor blade modules 40-9 to 40-12 coincide with each other. Note that the positions of both may be different from each other.
  • four rotor modules 40-1 to 40-4 are fixed to the front fixed wing 20-1, and four rotor modules 40-9 to 40 are fixed to the rear fixed wing 20-3. -12 and -12 are different from each other in the vertical direction of the aircraft 1 .
  • the four rotor modules 40-1 to 40-4 fixed to the front fixed wing 20-1 are connected to the four rotor modules 40-9 to 40 fixed to the rear fixed wing 20-3.
  • -12 has a position downward of aircraft 1D.
  • the four rotor modules 40-1 to 40-4 fixed to the front fixed wing 20-1 are replaced by the four rotor modules 40-9 to 40-12 fixed to the rear fixed wing 20-3. , may have a position above aircraft 1D.
  • FIG. 8 there are four rotor modules 40-1 to 40-4 fixed to the front fixed wing 20-1 and four rotor modules 40-1 to 40-4 fixed to the rear fixed wing 20-3. are separated from each other in the longitudinal direction of the aircraft 1D when the aircraft 1D is viewed in the vertical direction.
  • a rotary blade module 40-i fixed to the fixed blade 20-j includes a support 401 and a pair of first rotary blades 402-1 and 402-2.
  • the support 401 extends forwardly of the fixed wing 20-j and rearwardly of the fixed wing 20-j in the longitudinal direction of the aircraft 1D (in other words, when the aircraft 1D is viewed in the vertical direction). It is rod-shaped or column-shaped extending in the front-rear direction.
  • the support 401 is detachably fixed to the fixed wing 20-j at the central portion in the longitudinal direction of the aircraft 1D.
  • support 401 is located below fixed wing 20-j. According to this, since the center of gravity of the aircraft 1D can be positioned downward, even if the attitude of the aircraft changes, the change can be quickly suppressed. Note that the support 401 may be positioned above the fixed wing 20-j. In this example, the support 401 of the rotor module 40-i fixed to the fixed wing 20-j is located in a region other than the tip of the fixed wing 20-j in the horizontal direction of the aircraft 1D.
  • Each of the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 is rotatably supported by support 401 so that the central axis of rotation extends in a direction whose main component is the vertical direction of aircraft 1D. be.
  • a pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 are rotationally driven by a pair of electric motors 403-1 and 403-2, respectively, to generate thrust for propelling aircraft 1D upward.
  • the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 correspond to the pair of vertical rotor blades.
  • a pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 are positioned in front of fixed wing 20-j and behind fixed wing 20-j, respectively, in the longitudinal direction of aircraft 1D.
  • the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 are located at both ends of the support 401 in the longitudinal direction of the aircraft 1D.
  • the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 are fixed wing 20 in the longitudinal direction of aircraft 1D at the distance between the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 in the longitudinal direction of aircraft 1D. It may have positions where the ratio of -j to length is a value between 1.2 and 4.5 (2 and 3 in this example).
  • Each of the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 has the shortest distance between the trajectory of the tip of the first rotor blade 402-1 and 402-2 and the fixed blade 20-j, It may have a position where the ratio to the length of the fixed wing 20-j in the longitudinal direction of the aircraft 1D is greater than 0 and less than or equal to 0.2 (values between 0.02 and 0.08 in this example). .
  • the vertical position of the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 is fixed by a plane passing through the central axis of rotation of the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2. It is the position between the most vertically upward position and the most vertically downward position in the cross section of the blade 20-j.
  • the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 are connected to the fixed wing 20- It has a position that overlaps with j.
  • the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 rotate in different directions.
  • the two first rotor blades 402-1 adjacent in the left-right direction of the aircraft 1D have different rotation directions, and the two first rotor blades 402-1 adjacent in the left-right direction of the aircraft 1D 2 differ from each other in the direction of rotation.
  • the two first rotor blades 402-1 and 402-2 that are adjacent in the vertical direction of the aircraft 1D rotate in different directions.
  • the first rotor blades 402-1, 402-2 may be referred to as rotors.
  • rotor module 40-i includes a first battery, a speed controller, and an electric motor, not shown.
  • the electric motor rotates first rotor blades 402-1 and 402-2 in accordance with power supplied from the first storage battery.
  • a speed controller controls the power supplied from the first battery to the motor so as to control the rotational speed of the first rotors 402-1, 402-2.
  • the first battery is housed in rotor module 40-i.
  • the first storage battery may be housed in the fixed wing 20-j or the fuselage 10 instead of or in addition to the rotor module 40-i.
  • the aircraft 1D can fly above the aircraft 1D generated by the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 provided in each of the plurality of rotor blade modules 40-1 to 40-16. Vertical take-off and landing are performed by the thrust that propels it in the direction.
  • a pair of first rotor blades provided in each of the four rotor blade modules 40-1 to 40-4 fixed to the front fixed blade 20-1 402-1 and 402-2 are a pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 provided in each of the four rotor blade modules 40-9 to 40-12 fixed to the rear fixed wing 20-3. has a position below aircraft 1D than .
  • a pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 included in each of the four rotor blade modules 40-1 to 40-4 fixed to the front fixed blade 20-1 is connected to the rear fixed blade 20- 3 is positioned above the aircraft 1D than the pair of first rotor blades 402-1 and 402-2 provided in each of the four rotor blade modules 40-9 to 40-12 fixed to the aircraft 1D.
  • the fuselage 10 has an internal space that accommodates objects to be transported.
  • the internal space is located between the pair of front fixed wings 20-1, 20-2 and the pair of rear fixed wings 20-3, 20-4 in the longitudinal direction of the aircraft 1D.
  • the internal space is located in the center of the aircraft 1D in the longitudinal direction.
  • Transportation targets include at least one of people and objects.
  • a person included in a transport object may be designated as a passenger.
  • a passenger may fly an aircraft 1D.
  • the aircraft 1D is configured to fly by autopilot, the passengers do not have to operate the aircraft 1D.
  • the objects included in the transport object are cargo or luggage.
  • the interior space of fuselage 10 may accommodate one to five passengers.
  • the interior space of the fuselage 10 can accommodate one or two passengers.
  • the maximum takeoff weight of aircraft 1D may be between 120 kg and 3000 kg. In this example, the maximum takeoff weight of the aircraft 1D is between 150 kg and 460 kg.
  • the body 10 includes a door (cowl in this example) that can open and close the accommodation space.
  • the fuselage 10 includes a tail 11D and a second rotor 12. Note that the number of tail wings provided in the body 10 may be two or more.
  • the tail 11D is located at the end of the fuselage 10 in the rear direction.
  • the tail 11D has a plate shape extending along a plane perpendicular to the left-right direction of the aircraft 1D.
  • the tail 11D extends upward from the fuselage 10 of the aircraft 1D.
  • the second rotor blade 12 is rotatably supported by the fuselage 10 so that the central axis of rotation extends in a direction whose main component is the longitudinal direction of the aircraft 1D.
  • the aircraft 1D includes a second storage battery, a speed controller, and an electric motor (not shown).
  • the second rotor blade 12 is rotationally driven according to the electric power supplied from the second storage battery.
  • the speed controller controls the electric power supplied from the second storage battery to the electric motor so as to control the rotation speed of the second rotor 12 .
  • the second storage battery is housed in the body 10 .
  • the second storage battery may be housed in the fixed wing 20-j instead of or in addition to the fuselage 10. FIG.
  • the second rotor blade 12 is rotationally driven by an electric motor to generate a thrust that propels the aircraft 1D forward.
  • the aircraft 1D has thrust generated by the second rotor 12 to propel the aircraft 1D forward, a pair of front fixed wings 20-1, 20-2, and a pair of rear It flies horizontally due to the lift generated by the fixed wings 20-3 and 20-4.
  • the second rotor blade 12 is located at the rearward end of the fuselage 10 .
  • the second rotor blade 12 may be positioned at a portion other than the rear end of the body 10 (for example, the front end of the body 10, or the center of the body 10 in the longitudinal direction). .
  • the number of the second rotor blades 12 included in the body 10 may be two or more.
  • the plurality of second rotor blades 12 may be positioned at both the forward end of the fuselage 10 and the rearward end of the fuselage 10, or may be positioned at only one of them. may be located.
  • the plurality of second rotor blades 12 are positioned on at least one of the pair of front fixed blades 20-1, 20-2 and the pair of rear fixed blades 20-3, 20-4.
  • the second rotor 12 may be represented as a propeller.
  • the second rotor 12 corresponds to the horizontal rotor.
  • the aircraft 1D is equipped with a control device (not shown).
  • the controller controls the aircraft 1D by operating with electric power.
  • the control device includes electronic equipment that acquires information representing the state of the aircraft 1D (eg, altitude, longitude, latitude, speed, etc.).
  • the controller includes avionics (eg, communication equipment, navigation systems, flight management systems, etc.).
  • control device generates control signals according to the maneuvers of the passenger, and based on the generated control signals, controls the first rotor blades 402-1, 402 of the plurality of rotor blade modules 40-1 to 40-16. -2 and the rotation speed of each of the second rotor blades 12 are controlled.
  • the aircraft 1D rotates each of the 16 pairs of first rotor blades 402-1 and 402-2 respectively provided in the 16 rotor blade modules 40-1 to 40-16. This generates a thrust that propels the aircraft 1D upward. As a result, the aircraft 1D takes off by flying vertically upward (in other words, ascending).
  • the aircraft 1D rotates the second rotor 12. This generates a thrust that propels the aircraft 1D forward. As a result, the pair of front fixed wings 20-1, 20-2 and the pair of rear fixed wings 20-3, 20-4 generate lift. Next, the aircraft 1D stops rotational driving of the 16 pairs of first rotor blades 402-1 and 402-2 respectively provided in the 16 rotor blade modules 40-1 to 40-16. As a result, the aircraft 1D flies horizontally (in other words, cruises).
  • the aircraft 1D rotates each of the 16 pairs of first rotor blades 402-1 and 402-2 respectively provided in the 16 rotor blade modules 40-1 to 40-16. This generates a thrust that propels the aircraft 1D upward.
  • the aircraft 1D stops driving the second rotor 12 to rotate. As a result, the aircraft 1D lands by flying vertically downward (in other words, descending).
  • Aircraft 1D of the first embodiment performs vertical takeoff and landing.
  • Aircraft 1D is fixed to fuselage 10, two pairs of fixed wings 20-1 to 20-4 extending from fuselage 10 in the horizontal direction, and two pairs of fixed wings 20-1 to 20-4, respectively.
  • a plurality of rotor modules 40-1 to 40-16, and a horizontal rotor 12 that is rotationally driven to generate thrust for propelling the aircraft 1D forward.
  • Each of the rotor modules 40-1 to 40-16 includes a support 401 and a pair of vertical rotors 402-1 and 402-2.
  • the support 401 extends in the longitudinal direction from the front of the fixed wing 20-j to the rear of the fixed wing 20-j in the longitudinal direction of the aircraft 1D. It is located in a region other than the tip of j.
  • a pair of vertical rotor blades 402-1 and 402-2 are supported by the support 401 and positioned in front of the fixed wing 20-j and behind the fixed wing 20-j in the longitudinal direction of the aircraft 1D. .
  • the two pairs of fixed wings 20-1 to 20-4 are positioned behind the pair of first fixed wings 20-1 and 20-2 and the pair of first fixed wings 20-1 and 20-2. and a pair of second fixed wings 20-3, 20-4 whose positions in the vertical direction are different from the pair of first fixed wings 20-1, 20-2.
  • the rotor module 40-i fixed to the second fixed blades 20-3 and 20-4, the rotor module It is possible to increase the vertical upward thrust generated by the vertical rotor blades 402-1 and 402-2 of 40-i. As a result, head-up can be suppressed. As a result, the attitude of the aircraft 1D can be controlled when the operating state of the aircraft 1D transitions between the takeoff/landing state and the cruising state.
  • the altitude decreases relatively greatly at low speed in other words, the angle of attack with respect to the fixed wing 20-j at low speed is relatively high
  • flight in a large state can be performed while appropriately controlling the attitude of the aircraft 1D.
  • the pair of first fixed wings 20-1 and 20-2 are positioned forward of the center of gravity CG of the aircraft 1D and vertically below the center of gravity CG of the aircraft 1D. have. Further, the pair of second fixed wings 20-3, 20-4 have positions behind the center of gravity CG of the aircraft 1D and vertically above the center of gravity CG of the aircraft 1D.
  • the drag force on the fixed wing is It creates a moment that tends to raise it in the vertical direction. Therefore, when boundary layer separation occurs in the fixed wing, the drag force on the fixed wing tends to increase, so head-up tends to occur.
  • the first fixed wings 20-1 and 20 which are the fixed wings positioned ahead of the center of gravity CG of the aircraft 1D, out of the two pairs of fixed wings 20-1 to 20-4. -2 has a position vertically below the center of gravity CG of the aircraft 1D.
  • the drag force on the first fixed wings 20-1 and 20-2 produces a moment that tends to lower the nose relatively in the vertical direction.
  • boundary layer separation occurs in the first fixed wings 20-1 and 20-2, head-up can be suppressed.
  • the plurality of rotor modules 40-1 to 40-16 are fixed to the first fixed wings 20-1 and 20-2.
  • the rotary blade modules 40-9 to 40-16 fixed to the second fixed blades 20-3 and 20-4 are substantially the same in the horizontal direction.
  • the area where boundary layer separation occurs in the fixed wing 20-j can be reduced. Therefore, when the operating state of the aircraft 1D transitions between the takeoff/landing state and the cruising state, it is possible to suppress the occurrence of a head-up.
  • each of the plurality of rotor modules 40-1 to 40-16 includes a pair of vertical rotors 402-1 and 402-2 of the rotor module 40-i. position in the vertical direction of the fixed blade 20-j to which the rotor blade module 40-i is fixed by a plane passing through the central axis of rotation of the pair of vertical rotor blades 402-1 and 402-2 It is the position between the most vertically upward position and the most vertically downward position in the cross section.
  • the aircraft will fly with a relatively large decrease in altitude (in other words, fly at a relatively large angle of attack with respect to the fixed wing).
  • the airflow disturbed by the vertical rotor blades tends to flow into the fixed blades.
  • boundary layer separation is likely to occur at the end face of the fixed blade in the vertically upward direction.
  • the attitude of the aircraft 1D can be appropriately controlled when the operating state of the aircraft 1D transitions between the takeoff/landing state and the cruise state.
  • Appendix 1 An aircraft that performs vertical take-off and landing, torso and at least one pair of fixed wings extending laterally from the fuselage; a plurality of first rotor blades that are supported by and rotationally driven by the at least one pair of fixed wings to generate a thrust that propels the aircraft vertically upward; a plurality of first rotation drive units that rotate and drive the plurality of first rotor blades by electric power; a plurality of first storage batteries fixed to the at least one pair of fixed wings and charging and discharging electric power; a plurality of first cables that transmit the electric power from the plurality of first storage batteries to the plurality of first rotary drive units; an aircraft.
  • Appendix 2 The aircraft of Appendix 1, a second rotor that is rotationally driven to generate a thrust that propels the aircraft forward; a second rotary drive unit that rotates the second rotary blade by electric power; a second storage battery fixed to the body and charging and discharging electric power; a second cable that transmits the electric power from the second storage battery to the second rotary drive unit; an aircraft.
  • Appendix 3 The aircraft of Appendix 2, The at least one pair of fixed wings includes two pairs of fixed wings whose positions in the front-rear direction are different from each other, The plurality of first storage batteries are respectively fixed to the two pairs of fixed wings, The aircraft, wherein the second storage battery is positioned between the two pairs of fixed wings in the longitudinal direction.
  • Appendix 4 The aircraft according to any one of Appendices 1 to 3, a controller that controls the aircraft by operating with electric power; a third storage battery fixed to the body and charging and discharging electric power; a third cable that transmits the power from the third storage battery to the control device; an aircraft.
  • Appendix 5 The aircraft of Appendix 4, The at least one pair of fixed wings includes two pairs of fixed wings whose positions in the front-rear direction are different from each other, The plurality of first storage batteries are respectively fixed to the two pairs of fixed wings, The aircraft, wherein the third storage battery is positioned between the two pairs of fixed wings in the longitudinal direction.
  • Appendix 6 The aircraft according to any one of Appendices 1 to 5, a plurality of rotor modules secured to the at least one pair of stator wings; each of the plurality of rotor modules, a support extending longitudinally from the front of the fixed wing to the rear of the fixed wing in the longitudinal direction of the aircraft; a pair of said first rotors supported by said support and positioned respectively forwardly of said fixed wing and rearwardly of said fixed wing in the longitudinal direction of said aircraft; a pair of the first rotary drive units fixed to the support; at least one first storage battery fixed to the support and positioned between the pair of first rotor blades in the front-rear direction; a pair of first cables respectively transmitting the power from the at least one first storage battery to the pair of first rotary drives; an aircraft.
  • Appendix 7 The aircraft according to any one of Appendices 1 to 6, a power connection to which an external power source is connected; a plurality of fourth cables that transmit power from the power supply connection portion to each of the plurality of first storage batteries and have a smaller allowable current than the first cables; an aircraft.
  • Second storage battery 15 Second cable 16
  • Third storage battery 18 3 cables 20-1, 20-2 front fixed wings 20-3, 20-4 rear fixed wings 40-1 to 40-16 rotor module 401 support 402-1, 402-2 first rotor 403-1, 403-2 Electric motor 404-1, 404-2 Speed controller 405-1, 405-2 First storage battery 406-1, 406-2 First cable 407-1, 407-2 Circuit protector 408-1, 408- 2 Circuit switches 409-1, 409-2 Controllers 410-1, 410-2 First control signal lines 411-1, 411-2 Second control signal lines 412-2, 412-2 Third control signal line 31 Power connection part 32 Fourth cable 33 Fifth cable

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

航空機1は、垂直離着陸を行う。航空機1は、胴体10と胴体から左右方向にて延在する2対の固定翼20-1~20-4と2対の固定翼のそれぞれに固定される、複数の回転翼モジュール40-1~40-16と回転駆動されることにより前方向への推力を発生する水平方向用回転翼12とを備える。各回転翼モジュールは、支持体401と1対の鉛直方向用回転翼402-1,402-2とを備える。支持体は、固定翼の前方と固定翼の後方とに亘って前後方向にて延在するとともに、固定翼の左右方向における先端部以外の領域に位置する。1対の鉛直方向用回転翼は、支持体により支持され且つ航空機の前後方向において固定翼の前方と固定翼の後方とにそれぞれ位置する。2対の固定翼は、1対の第1固定翼20-1,20-2と1対の第1固定翼よりも後方に位置し且つ鉛直方向における位置が1対の第1固定翼と異なる1対の第2固定翼20-3,20-4とからなる。

Description

航空機
 本発明は、航空機に関する。
 垂直離着陸を行う航空機が知られている。例えば、特許文献1に記載の航空機は、胴体と、胴体から左右方向にて延在する1対の固定翼と、1対の固定翼に固定される複数の回転翼モジュールと、回転駆動されることにより航空機を前方向へ推進させる推力を発生する水平方向用回転翼と、を備える。
 回転翼モジュールは、回転駆動されることにより航空機を鉛直上方向へ推進させる推力を発生する1対の鉛直方向用回転翼と、1対の鉛直方向用回転翼を支持する支持体と、を備える。
 航空機は、鉛直方向用回転翼を回転駆動することにより鉛直方向にて上昇又は下降する(換言すると、鉛直飛行を行う)。これにより、航空機は、離着陸を行う。航空機は、鉛直飛行を行う状態(換言すると、離着陸状態)において、各鉛直方向用回転翼の回転数を調整することによって、航空機の姿勢を制御する。更に、航空機は、水平方向用回転翼を回転駆動することにより水平方向にて飛行する(換言すると、水平飛行を行う)。これにより、航空機は、巡航を行う。
 ところで、離着陸状態において回転翼に要求される特性(例えば、推力の大きさ、及び、推力の制御に対する応答速度等)と、水平飛行を行う状態(換言すると、巡航状態)において回転翼に要求される特性と、は、互いに異なる。これに対し、上記航空機においては、鉛直方向用回転翼と水平方向用回転翼とが互いに独立に設けられているため、離着陸状態、及び、巡航状態のそれぞれにおいて回転翼に要求される特性を満足できる。
米国特許出願公開第2018/0105268号明細書
 ところで、離着陸状態と巡航状態との間で航空機の動作状態を遷移する際、固定翼の鉛直上方向における端面において境界層剥離が生じることがある。この場合、航空機の先頭である機首が相対的に鉛直方向にて上がるヘッドアップ(換言すると、ピッチアップ)が生じやすい。
 このとき、回転翼モジュールにおける後方側の鉛直方向用回転翼の回転数を増加させることにより、後方側の鉛直方向用回転翼が生じる鉛直上方向への推力を増加できれば、ヘッドアップを抑制できる。
 しかしながら、後方側の鉛直方向用回転翼には、境界層剥離によって乱された気流が流入しやすい。このため、境界層剥離が生じた場合、後方側の鉛直方向用回転翼の推力は増加しにくい。従って、上記航空機においては、離着陸状態と巡航状態との間で航空機の動作状態を遷移する際、航空機の姿勢を制御できない虞があった。
 このため、上記航空機においては、例えば、着陸時において、水平飛行から、鉛直方向における下降へ遷移する際、低速にて比較的大きく高度を減少させる飛行(換言すると、低速にて固定翼に対する迎角が比較的大きい状態における飛行)を、航空機の姿勢を適切に制御しながら行うことが困難である。
 本発明の目的の一つは、離着陸状態と巡航状態との間で動作状態を遷移する際、姿勢を制御することである。
 一つの側面では、航空機は、垂直離着陸を行う。
 航空機は、胴体と、胴体から左右方向にて延在する2対の固定翼と、2対の固定翼のそれぞれに固定される、複数の回転翼モジュールと、回転駆動されることにより航空機を前方向へ推進させる推力を発生する水平方向用回転翼と、を備える。
 複数の回転翼モジュールのそれぞれは、支持体と、1対の鉛直方向用回転翼と、を備える。
 支持体は、航空機の前後方向において、固定翼の前方と固定翼の後方とに亘って前後方向にて延在するとともに、航空機の左右方向における固定翼の先端部以外の領域に位置する。
 1対の鉛直方向用回転翼は、支持体により支持され且つ航空機の前後方向において固定翼の前方と固定翼の後方とにそれぞれ位置する。
 2対の固定翼は、1対の第1固定翼と、1対の第1固定翼よりも後方に位置し、且つ、鉛直方向における位置が1対の第1固定翼と異なる1対の第2固定翼と、からなる。
 離着陸状態と巡航状態との間で動作状態を遷移する際、姿勢を制御することができる。
第1実施形態の航空機の構成を表す斜視図である。 第1実施形態の航空機の概略構成を表す上面図である。 第1実施形態の回転翼モジュールの概略構成を表すブロック図である。 第2実施形態の航空機の概略構成を表す上面図である。 第3実施形態の航空機の概略構成を表す上面図である。 第4実施形態の航空機の概略構成を表す上面図である。 第5実施形態の航空機の構成を表す斜視図である。 第5実施形態の航空機の構成を表す上面図である。 第5実施形態の航空機の構成を表す正面図である。 第5実施形態の航空機の構成を表す背面図である。 第5実施形態の航空機の構成を表す左側面図である。
 本発明は、下記の側面も有する。
(背景技術)
 垂直離着陸を行う航空機が知られている。例えば、特許文献2に記載の航空機は、胴体と、胴体から左右方向にて延在する1対の固定翼と、1対の固定翼に支持され且つ回転駆動されることにより航空機を鉛直上方向へ推進させる推力を発生する複数の回転翼と、電力によって複数の回転翼をそれぞれ回転駆動する複数の回転駆動部と、胴体に固定され且つ電力を充放電する蓄電池と、を備える。
(特許文献2) 国際公開第2018/075414号
(発明の概要)
(発明が解決しようとする課題)
 上記航空機は、蓄電池から複数の回転駆動部へ電力を伝送する複数のケーブルを備える。上述のように、上記航空機においては、蓄電池が胴体に固定されるとともに、各回転翼が固定翼に支持される。従って、蓄電池と各回転駆動部との間の距離が比較的長い。このため、航空機が備える複数のケーブルの全長が長くなりやすい。この結果、航空機の重量が大きくなりやすい、という課題があった。
 本発明の目的の一つは、重量を小さくすることである。
(課題を解決するための手段)
 一つの側面では、航空機は、垂直離着陸を行う。
 航空機は、胴体と、胴体から左右方向にて延在する、少なくとも1対の固定翼と、複数の第1回転翼と、複数の第1回転駆動部と、複数の第1蓄電池と、複数の第1ケーブルと、を備える。
 複数の第1回転翼は、少なくとも1対の固定翼に支持され且つ回転駆動されることにより航空機を鉛直上方向へ推進させる推力を発生する。
 複数の第1回転駆動部は、電力によって複数の第1回転翼をそれぞれ回転駆動する。
 複数の第1蓄電池は、少なくとも1対の固定翼に固定され且つ電力を充放電する。
 複数の第1ケーブルは、複数の第1蓄電池から複数の第1回転駆動部へ電力を伝送する。
 他の一つの側面では、回転翼モジュールは、航空機の胴体から左右方向にて延在する固定翼に固定される。
 回転翼モジュールは、支持体と、1対の第1回転翼と、1対の第1回転駆動部と、少なくとも1つの第1蓄電池と、1対の第1ケーブルと、を備える。
 支持体は、航空機の前後方向において、固定翼の前方と固定翼の後方とに亘って前後方向にて延在する。
 1対の第1回転翼は、支持体により支持され且つ航空機の前後方向において固定翼の前方と固定翼の後方とに位置するとともに、回転駆動されることにより航空機を鉛直上方向へ推進させる推力を発生する。
 1対の第1回転駆動部は、支持体に固定され且つ電力によって1対の第1回転翼をそれぞれ回転駆動する。
 少なくとも1つの第1蓄電池は、支持体に固定され且つ航空機の前後方向において1対の第1回転翼の間に位置するとともに、電力を充放電する。
 1対の第1ケーブルは、少なくとも1つの第1蓄電池から1対の第1回転駆動部へ電力をそれぞれ伝送する。
(発明の効果)
 重量を小さくすることができる。
 以下、本発明の、航空機、及び、回転翼モジュールに関する各実施形態について図1乃至図11を参照しながら説明する。
<第1実施形態>
(概要)
 第1実施形態の航空機は、垂直離着陸を行う。
 航空機は、胴体と、胴体から左右方向にて延在する2対の固定翼と、2対の固定翼のそれぞれに固定される、複数の回転翼モジュールと、回転駆動されることにより航空機を前方向へ推進させる推力を発生する水平方向用回転翼と、を備える。
 複数の回転翼モジュールのそれぞれは、支持体と、1対の鉛直方向用回転翼と、を備える。
 支持体は、航空機の前後方向において、固定翼の前方と固定翼の後方とに亘って前後方向にて延在するとともに、航空機の左右方向における固定翼の先端部以外の領域に位置する。
 1対の鉛直方向用回転翼は、支持体により支持され且つ航空機の前後方向において固定翼の前方と固定翼の後方とにそれぞれ位置する。
 2対の固定翼は、1対の第1固定翼と、1対の第1固定翼よりも後方に位置し、且つ、鉛直方向における位置が1対の第1固定翼と異なる1対の第2固定翼と、からなる。
 これによれば、2対の固定翼のうちの前方側の固定翼である第1固定翼において境界層剥離が生じた場合であっても、2対の固定翼のうちの後方側の固定翼である第2固定翼の鉛直方向における位置が、第1固定翼と異なるので、当該第2固定翼に固定された回転翼モジュールに、境界層剥離によって乱された気流が流入することを抑制できる。
 従って、当該第2固定翼に固定された回転翼モジュールの鉛直方向用回転翼の回転数を増加させることにより、当該回転翼モジュールの鉛直方向用回転翼が生じる鉛直上方向への推力を増加できる。これにより、ヘッドアップを抑制できる。この結果、離着陸状態と巡航状態との間で航空機の動作状態を遷移する際、航空機の姿勢を制御できる。
 従って、例えば、着陸時において、水平飛行から、鉛直方向における下降へ遷移する際、低速にて比較的大きく高度を減少させる飛行(換言すると、低速にて固定翼に対する迎角が比較的大きい状態における飛行)を、航空機の姿勢を適切に制御しながら行うことができる。
 他の側面において、第1実施形態の航空機は、垂直離着陸を行う。
 航空機は、胴体と、胴体から左右方向にて延在する、少なくとも1対の固定翼と、複数の第1回転翼と、複数の第1回転駆動部と、複数の第1蓄電池と、複数の第1ケーブルと、を備える。
 複数の第1回転翼は、少なくとも1対の固定翼に支持され且つ回転駆動されることにより航空機を鉛直上方向へ推進させる推力を発生する。
 複数の第1回転駆動部は、電力によって複数の第1回転翼をそれぞれ回転駆動する。
 複数の第1蓄電池は、少なくとも1対の固定翼に固定され且つ電力を充放電する。
 複数の第1ケーブルは、複数の第1蓄電池から複数の第1回転駆動部へ電力を伝送する。
 これによれば、第1蓄電池が胴体に固定される場合と比較して、第1蓄電池と第1回転翼との間の距離を短くすることができる。これにより、第1蓄電池から第1回転駆動部へ電力を伝送する第1ケーブルの長さを短くすることができる。この結果、航空機の重量を小さくすることができる。
 次に、第1実施形態の航空機について、より詳細に説明する。
(構成)
 図1及び図2に表されるように、航空機1は、垂直離着陸を行う。本例では、航空機1は、電力によって航空機を飛行させるeVTOL(electric Vertical Take-Off and Landing)である。航空機1は、鉛直方向にて飛行する(換言すると、鉛直方向にて上昇又は下降する)鉛直飛行を行う状態(換言すると、離着陸状態)と、水平方向にて飛行する(換言すると、巡航する)水平飛行を行う状態(換言すると、巡航状態)と、の間で動作状態が切り替わる。
 本例では、後述の各方向(例えば、上下方向、前後方向、又は、左右方向)は、離着陸状態における方向である。なお、各方向は、巡航状態における方向であってもよい。上方向、及び、下方向は、それぞれ、鉛直上方向、及び、鉛直下方向である。
 航空機1は、胴体10と、1対の前方固定翼20-1,20-2と、1対の後方固定翼20-3,20-4と、を備える。なお、航空機1が備える固定翼の対の数は、1対、又は、3対以上であってもよい。本例では、1対の前方固定翼20-1,20-2、及び、1対の後方固定翼20-3,20-4のそれぞれは、単に、固定翼20-j(jは、1乃至4の整数を表す。)とも表される。
 胴体10は、航空機1の左右方向における中央部において、航空機1の前後方向にて延在する。本例では、胴体10は、航空機1の上下方向における位置、及び、航空機1の前後方向における位置のそれぞれが互いに異なる2個の棒状体又は柱状体が、航空機1の前後方向における中央部にて互いに連結された形状を有する。
 本例では、胴体10は、航空機1の前方向における端部の鉛直下方向における端面が、航空機1の後方向における端部の鉛直下方向における端面よりも鉛直下方に位置する。本例では、胴体10は、航空機1の前方向における端部の鉛直上方向における端面が、航空機1の後方向における端部の鉛直上方向における端面よりも鉛直下方に位置する。
 なお、胴体10は、航空機1の前後方向にて延在する棒状又は柱状であってもよい。例えば、胴体10は、航空機1の前後方向における両端部のそれぞれにおいて、先端に近づくほど細くなる形状(換言すると、先細形状)を有してよい。
 例えば、胴体10の前後方向における長さは、1m乃至15mの長さであってよい。
 1対の前方固定翼20-1,20-2は、航空機1の左方向、及び、航空機1の右方向へ、胴体10からそれぞれ延在する板状である。1対の前方固定翼20-1,20-2のそれぞれは、航空機1の左右方向に直交する平面によって切断された断面において、翼型形状を有する。
 1対の前方固定翼20-1,20-2は、航空機1の左右方向に直交し、且つ、胴体10の左右方向における中央を通る平面に対して、互いに面対称である。例えば、1対の前方固定翼20-1,20-2のそれぞれの左右方向における長さは、0.5m乃至10mの長さであってよい。
 1対の前方固定翼20-1,20-2は、航空機1の前後方向における胴体10の中央よりも前方に位置する。本例では、1対の前方固定翼20-1,20-2は、胴体10の前方向における端部に位置する。例えば、1対の前方固定翼20-1,20-2は、航空機1の前後方向において、胴体10の前方向における端から1対の前方固定翼20-1,20-2の後方向における端までの距離の、航空機1の前後方向における胴体10の長さに対する比が、0.01乃至0.4(本例では、0.1乃至0.3)の値である位置を有する。
 本例では、1対の前方固定翼20-1,20-2は、航空機1の重心よりも前方の位置を有する。
 1対の前方固定翼20-1,20-2は、航空機1の上下方向における胴体10の中央よりも下方に位置する。本例では、1対の前方固定翼20-1,20-2は、胴体10の下方向における端部に位置する。例えば、1対の前方固定翼20-1,20-2は、航空機1の上下方向において、胴体10の下方向における端から1対の前方固定翼20-1,20-2の上方向における端までの距離の、航空機1の上下方向における胴体10の高さ(本例では、後述の尾翼11-1,11-2を除いた航空機1の上下方向における胴体10の高さの最大値)に対する比が、0.01乃至0.4(本例では、0.05乃至0.2)の値である位置を有する。
 本例では、1対の前方固定翼20-1,20-2は、航空機1の重心よりも鉛直下方の位置を有する。
 1対の後方固定翼20-3,20-4は、航空機1の左方向、及び、航空機1の右方向へ、胴体10からそれぞれ延在する板状である。1対の後方固定翼20-3,20-4のそれぞれは、航空機1の左右方向に直交する平面によって切断された断面において、翼型形状を有する。
 1対の後方固定翼20-3,20-4は、航空機1の左右方向に直交し、且つ、胴体10の左右方向における中央を通る平面に対して、互いに面対称である。1対の後方固定翼20-3,20-4のそれぞれの左右方向における長さは、1対の前方固定翼20-1,20-2のそれぞれの左右方向における長さと略等しい。本例では、1対の後方固定翼20-3,20-4のそれぞれの左右方向における長さは、1対の前方固定翼20-1,20-2のそれぞれの左右方向における長さよりも僅かに長い。例えば、1対の後方固定翼20-3,20-4のそれぞれの左右方向における長さは、0.5m乃至10mの長さであってよい。
 1対の後方固定翼20-3,20-4は、航空機1の前後方向における胴体10の中央よりも後方に位置する。本例では、1対の後方固定翼20-3,20-4は、胴体10の後方向における端部に位置する。例えば、1対の後方固定翼20-3,20-4は、航空機1の前後方向において、胴体10の後方向における端から1対の後方固定翼20-3,20-4の前方向における端までの距離の、航空機1の前後方向における胴体10の長さに対する比が、0.01乃至0.4(本例では、0.1乃至0.3)の値である位置を有する。
 本例では、1対の後方固定翼20-3,20-4は、航空機1の重心よりも後方の位置を有する。
 1対の後方固定翼20-3,20-4は、航空機1の上下方向における胴体10の中央よりも上方に位置する。本例では、1対の後方固定翼20-3,20-4は、胴体10の上方向における端部に位置する。例えば、1対の後方固定翼20-3,20-4は、航空機1の上下方向において、胴体10の上方向における端から1対の後方固定翼20-3,20-4の下方向における端までの距離の、航空機1の上下方向における胴体10の高さに対する比が、0.01乃至0.4(本例では、0.05乃至0.2)の値である位置を有する。
 本例では、1対の後方固定翼20-3,20-4は、航空機1の重心よりも鉛直上方の位置を有する。
 このように、本例では、航空機1は、航空機1の前後方向における位置が互いに異なるとともに、航空機1の上下方向における位置が互いに異なる2対の固定翼20-1~20-4を備える。
 換言すると、本例では、航空機1は、1対の前方固定翼20-1,20-2と、1対の前方固定翼20-1,20-2よりも後方に位置し、且つ、鉛直方向における位置が1対の前方固定翼20-1,20-2と異なる1対の後方固定翼20-3,20-4と、を備える。
 本例では、1対の前方固定翼20-1,20-2は、1対の第1固定翼に対応する。本例では、1対の後方固定翼20-3,20-4は、1対の第2固定翼に対応する。
 航空機1は、1対の前方固定翼20-1,20-2、及び、1対の後方固定翼20-3,20-4に固定される、複数(本例では、16個)の回転翼モジュール40-1~40-16を備える。なお、航空機1が備える回転翼モジュールの数は、2乃至15個であってもよく、17個以上であってもよい。例えば、航空機1が備える回転翼モジュールの数は、8個、12個、16個、20個、又は、24個である。
 なお、各固定翼20-jに固定される回転翼モジュールの数は、2以上であることが好適である。
 本例では、複数の回転翼モジュール40-1~40-16は、1対の前方固定翼20-1,20-2、及び、1対の後方固定翼20-3,20-4に取り外し可能に固定される。なお、複数の回転翼モジュール40-1~40-16は、1対の前方固定翼20-1,20-2、及び、1対の後方固定翼20-3,20-4に取り外し不能に固定(例えば、一体に形成)されていてもよい。
 4個の回転翼モジュール40-1~40-4は、1対の前方固定翼20-1,20-2のうちの、胴体10の左方に位置する前方固定翼20-1に固定される。4個の回転翼モジュール40-5~40-8は、1対の前方固定翼20-1,20-2のうちの、胴体10の右方に位置する前方固定翼20-2に固定される。4個の回転翼モジュール40-9~40-12は、1対の後方固定翼20-3,20-4のうちの、胴体10の左方に位置する後方固定翼20-3に固定される。4個の回転翼モジュール40-13~40-16は、1対の後方固定翼20-3,20-4のうちの、胴体10の右方に位置する後方固定翼20-4に固定される。
 胴体10の左方に位置する8個の回転翼モジュール40-1~40-4,40-9~40-12と、胴体10の右方に位置する8個の回転翼モジュール40-5~40-8,40-13~40-16と、は、航空機1の左右方向に直交し、且つ、胴体10の左右方向における中央を通る平面に対して、互いに面対称である。
 例えば、固定翼20-jに固定される回転翼モジュール40-i(iは、1乃至16の整数を表す。)は、航空機1の左右方向において、当該固定翼20-jの先端から当該回転翼モジュール40-iまでの距離の、航空機1の左右方向における当該固定翼20-jの長さに対する比が、0乃至0.9(本例では、0乃至0.8)の値である位置を有する。
 本例では、固定翼20-jに固定される回転翼モジュール40-iは、航空機1の左右方向における当該固定翼20-jの先端部以外の領域に位置する。例えば、固定翼20-jに固定される回転翼モジュール40-i(iは、1乃至16の整数を表す。)は、航空機1の左右方向において、当該固定翼20-jの先端から当該回転翼モジュール40-iまでの距離の、航空機1の左右方向における当該固定翼20-jの長さに対する比が、0より大きく且つ1より小さい(例えば、0より大きく且つ0.95以下である)位置を有してよい。
 本例では、固定翼20-jに固定される4個の回転翼モジュール40-k~40-l(kは、1、5、9、又は、13の整数を表す。lは、k+3の整数を表す。)は、航空機1の左右方向において、等間隔にて位置する。なお、固定翼20-jに固定される4個の回転翼モジュール40-k~40-lは、航空機1の左右方向において、異なる間隔を有していてもよい。
 例えば、固定翼20-jに固定される4個の回転翼モジュール40-k~40-lは、航空機1の左右方向において、当該4個の回転翼モジュール40-k~40-lのうちの、互いに隣り合う2個の回転翼モジュール間の距離の、航空機1の左右方向における当該固定翼20-jの長さに対する比が、0.1乃至0.4(本例では、0.2乃至0.3)の値である位置を有してよい。
 本例では、航空機1の左右方向において、前方固定翼20-1に固定される4個の回転翼モジュール40-1~40-4のうちの、互いに隣り合う2個の回転翼モジュール間の距離と、後方固定翼20-3に固定される4個の回転翼モジュール40-9~40-12のうちの、互いに隣り合う2個の回転翼モジュール間の距離と、は、互いに等しい。なお、両者の距離は、互いに異なっていてもよい。
 本例では、前方固定翼20-1に固定される4個の回転翼モジュール40-1~40-4と、後方固定翼20-3に固定される4個の回転翼モジュール40-9~40-12と、の航空機1の左右方向における位置は、それぞれ略同じである。
 本例では、航空機1の左右方向において、前方固定翼20-1に固定される4個の回転翼モジュール40-1~40-4の位置と、後方固定翼20-3に固定される4個の回転翼モジュール40-9~40-12の位置と、は、互いに一致する。なお、両者の位置は、互いに異なっていてもよい。
 本例では、前方固定翼20-1に固定される4個の回転翼モジュール40-1~40-4と、後方固定翼20-3に固定される4個の回転翼モジュール40-9~40-12と、の航空機1の上下方向における位置は、互いに異なる。本例では、前方固定翼20-1に固定される4個の回転翼モジュール40-1~40-4は、後方固定翼20-3に固定される4個の回転翼モジュール40-9~40-12よりも、航空機1の下方向の位置を有する。なお、前方固定翼20-1に固定される4個の回転翼モジュール40-1~40-4は、後方固定翼20-3に固定される4個の回転翼モジュール40-9~40-12よりも、航空機1の上方向の位置を有していてもよい。
 本例では、前方固定翼20-1に固定される4個の回転翼モジュール40-1~40-4と、後方固定翼20-3に固定される4個の回転翼モジュール40-9~40-12と、は、航空機1を鉛直方向にて見た場合において、航空機1の前後方向にて互いに隔てられている。
 図3に表されるように、固定翼20-jに固定される回転翼モジュール40-iは、支持体401と、1対の第1回転翼402-1,402-2と、1対の電動機403-1,403-2と、1対の速度制御器404-1,404-2と、1対の第1蓄電池405-1,405-2と、1対の第1ケーブル406-1,406-2と、1対の回路保護器407-1,407-2と、1対の回路開閉器408-1,408-2と、1対の制御器409-1,409-2と、1対の第1制御信号線410-1,410-2と、1対の第2制御信号線411-1,411-2と、1対の第3制御信号線412-1,412-2と、を備える。
 支持体401は、航空機1の前後方向において(換言すると、航空機1を鉛直方向にて見た場合において)、固定翼20-jの前方と固定翼20-jの後方とに亘って、航空機1の前後方向にて延在する棒状又は柱状である。支持体401は、航空機1の前後方向における中央部が固定翼20-jに取り外し可能に固定される。
 本例では、支持体401は、固定翼20-jの下方に位置する。これによれば、航空機1の重心を下方に位置させることができるので、航空機の姿勢の変動が生じた場合であっても、当該変動を迅速に抑制できる。なお、支持体401は、固定翼20-jの上方に位置していてもよい。
 本例では、固定翼20-jに固定される回転翼モジュール40-iの支持体401は、航空機1の左右方向における当該固定翼20-jの先端部以外の領域に位置する。
 1対の第1回転翼402-1,402-2のそれぞれは、回転の中心軸が航空機1の上下方向が主成分である方向にて延在するように回転可能に支持体401に支持される。1対の第1回転翼402-1,402-2は、1対の電動機403-1,403-2によってそれぞれ回転駆動されることにより航空機1を上方向へ推進させる推力を発生する。
 本例では、1対の第1回転翼402-1,402-2は、1対の鉛直方向用回転翼に対応する。
 1対の第1回転翼402-1,402-2は、航空機1の前後方向において、固定翼20-jの前方と固定翼20-jの後方とにそれぞれ位置する。本例では、1対の第1回転翼402-1,402-2は、航空機1の前後方向における支持体401の両端部にそれぞれ位置する。
 1対の第1回転翼402-1,402-2は、航空機1の前後方向における1対の第1回転翼402-1,402-2間の距離の、航空機1の前後方向における固定翼20-jの長さに対する比が、1.2乃至4.5(本例では、2乃至3)の値である位置を有してよい。
 1対の第1回転翼402-1,402-2のそれぞれは、当該第1回転翼402-1,402-2の先端の軌跡と、固定翼20-jと、の間の最短距離の、航空機1の前後方向における固定翼20-jの長さに対する比が、0よりも大きく且つ0.2以下(本例では、0.02乃至0.08の値)である位置を有してよい。
 本例では、1対の第1回転翼402-1,402-2の鉛直方向における位置は、当該1対の第1回転翼402-1,402-2の回転の中心軸を通る平面による固定翼20-jの断面のうちの、最も鉛直上方向の位置と、最も鉛直下方向の位置と、の間の位置である。換言すると、航空機1の前後方向にて航空機1を見た場合において、1対の第1回転翼402-1,402-2は、固定翼20-jと重なる位置を有する。
 本例では、1対の第1回転翼402-1,402-2は、回転方向が互いに異なる。
 本例では、航空機1の左右方向にて隣接する2個の第1回転翼402-1は、回転方向が互いに異なるとともに、航空機1の左右方向にて隣接する2個の第1回転翼402-2は、回転方向が互いに異なる。また、本例では、航空機1の上下方向にて隣接する2個の第1回転翼402-1,402-2は、回転方向が互いに異なる。
 本例では、第1回転翼402-1,402-2は、ロータと表されてもよい。
 以下、第1回転翼402-1を回転駆動するための構成(本例では、電動機403-1、速度制御器404-1、第1蓄電池405-1、第1ケーブル406-1、回路保護器407-1、回路開閉器408-1、制御器409-1、第1制御信号線410-1、第2制御信号線411-1、及び、第3制御信号線412-1)が説明される。なお、第1回転翼402-2を回転駆動するための構成(本例では、電動機403-2、速度制御器404-2、第1蓄電池405-2、第1ケーブル406-2、回路保護器407-2、回路開閉器408-2、制御器409-2、第1制御信号線410-2、第2制御信号線411-2、及び、第3制御信号線412-2)は、第1回転翼402-1を回転駆動するための構成と同様に説明されるため、当該説明が省略される。
 本例では、速度制御器404-1、第1蓄電池405-1、第1ケーブル406-1、回路保護器407-1、回路開閉器408-1、及び、制御器409-1は、支持体401の内部に収容される。なお、電動機403-1の少なくとも一部も、支持体401の内部に収容されていてもよい。
 電動機403-1は、速度制御器404-1から供給される電力に従って、第1回転翼402-1を回転駆動する。
 速度制御器404-1は、制御器409-1から第2制御信号線411-1を通って伝送される制御信号に従って、電動機403-1によって回転駆動される第1回転翼402-1の回転速度(換言すると、回転数)を制御するように、電動機403-1へ供給する電力を制御する。
 本例では、速度制御器404-1は、ESC(Electric Speed Controller)と表されてもよい。
 本例では、電動機403-1、及び、速度制御器404-1は、第1回転駆動部に対応する。
 第1蓄電池405-1は、電力を充放電する。本例では、第1蓄電池405-1は、直列に接続された複数の単電池(換言すると、セル)を含む。本例では、第1蓄電池405-1は、24V乃至120Vの電圧を有する。
 第1蓄電池405-1は、支持体401に固定される。本例では、第1蓄電池405-1は、航空機1の前後方向において、1対の第1回転翼402-1,402-2の間に位置する。例えば、第1蓄電池405-1は、航空機1の前後方向における支持体401の中央部に位置する。本例では、第1蓄電池405-1は、固定翼20-jの下方に位置する。なお、第1蓄電池405-1は、航空機1の前後方向において、第1回転翼402-1と固定翼20-jとの間に位置していてもよい。
 例えば、航空機1の最大離陸重量に対する、航空機1が備える、すべて(本例では、32個)の第1蓄電池405-1,405-2の重量の総和の比は、0.05乃至0.18の値(本例では、0.12)であってよい。例えば、航空機1が備える、すべて(本例では、32個)の第1蓄電池405-1,405-2の重量の総和は、6kg乃至540kg(本例では、53kg)であってよい。
 第1ケーブル406-1は、第1蓄電池405-1から速度制御器404-1へ電力を伝送する。第1ケーブル406-1は、支持体401に固定される。例えば、第1ケーブル406-1は、許容電流が20A乃至250A(本例では、100A)の電流である。また、例えば、第1ケーブル406-1は、1mあたりの重量が4.5g乃至450gの重量(本例では、50g乃至71gの重量)である。
 回路保護器407-1は、第1ケーブル406-1のうちの、速度制御器404-1と第1蓄電池405-1との間に位置する。回路保護器407-1は、第1ケーブル406-1を流れる電流が所定の閾値を超えた場合、第1ケーブル406-1を流れる電流を遮断する。本例では、回路保護器407-1は、電力ヒューズと表されてもよい。
 回路開閉器408-1は、第1ケーブル406-1のうちの、速度制御器404-1と第1蓄電池405-1との間(本例では、回路保護器407-1と速度制御器404-1との間)に位置する。回路開閉器408-1は、制御器409-1から第3制御信号線412-1を通って伝送される制御信号に従って、第1ケーブル406-1を電流が流れることを許可するオン状態と、第1ケーブル406-1を電流が流れることを禁止する(換言すると、第1ケーブル406-1を流れる電流を遮断する)オフ状態と、の間で動作状態が切り替わる。本例では、回路開閉器408-1は、接触器である。
 制御器409-1は、後述の制御装置16から第1制御信号線410-1を通って伝送される制御信号に従って、速度制御器404-1、及び、回路開閉器408-1のそれぞれを制御する。
 このような構成により、航空機1は、複数の回転翼モジュール40-1~40-16のそれぞれが備える1対の第1回転翼402-1,402-2のそれぞれが発生する、航空機1を上方向へ推進させる推力によって、垂直離着陸を行う。
 本例では、前方固定翼20-1に固定される4個の回転翼モジュール40-1~40-4のそれぞれが備える1対の第1回転翼402-1,402-2と、後方固定翼20-3に固定される4個の回転翼モジュール40-9~40-12のそれぞれが備える1対の第1回転翼402-1,402-2と、の航空機1の上下方向における位置は、互いに異なる。
 本例では、前方固定翼20-1に固定される4個の回転翼モジュール40-1~40-4のそれぞれが備える1対の第1回転翼402-1,402-2は、後方固定翼20-3に固定される4個の回転翼モジュール40-9~40-12のそれぞれが備える1対の第1回転翼402-1,402-2よりも、航空機1の下方向の位置を有する。なお、前方固定翼20-1に固定される4個の回転翼モジュール40-1~40-4のそれぞれが備える1対の第1回転翼402-1,402-2は、後方固定翼20-3に固定される4個の回転翼モジュール40-9~40-12のそれぞれが備える1対の第1回転翼402-1,402-2よりも、航空機1の上方向の位置を有していてもよい。
 本例では、前方固定翼20-1に固定される4個の回転翼モジュール40-1~40-4のそれぞれが備える第1回転翼402-2と、後方固定翼20-3に固定される4個の回転翼モジュール40-9~40-12のそれぞれが備える第1回転翼402-1と、は、航空機1を鉛直方向にて見た場合において、航空機1の前後方向にて互いに隔てられている。
 胴体10は、輸送対象を収容する内部空間を有する。本例では、内部空間は、航空機1の前後方向において、1対の前方固定翼20-1,20-2と、1対の後方固定翼20-3,20-4と、の間に位置する。例えば、内部空間は、航空機1の前後方向における中央部に位置する。
 輸送対象は、人、及び、物体のうちの、少なくとも1つを含む。例えば、輸送対象に含まれる人は、搭乗者と表されてもよい。例えば、搭乗者は、航空機1を操縦してよい。また、航空機1が自動操縦により飛行するように構成されている場合、搭乗者は、航空機1を操縦しなくてもよい。例えば、輸送対象に含まれる物体は、貨物又は荷物である。
 例えば、胴体10が有する内部空間は、1人乃至5人の搭乗者を収容可能であってよい。本例では、胴体10が有する内部空間は、1人又は2人の搭乗者を収容可能である。
 例えば、航空機1の最大離陸重量は、120kg乃至3000kgの重量であってよい。本例では、航空機1の最大離陸重量は、150kg乃至460kgの重量である。胴体10は、収容空間を開閉可能な扉(本例では、カウル)を備える。
 図2に表されるように、胴体10は、1対の尾翼11-1,11-2と、第2回転翼12と、第2回転駆動部13と、第2蓄電池14と、第2ケーブル15と、制御装置16と、第3蓄電池17と、第3ケーブル18と、を備える。なお、胴体10が備える尾翼の数は、1個、又は、3個以上であってもよい。
 1対の尾翼11-1,11-2は、胴体10の後方向における端部に位置する。1対の尾翼11-1,11-2は、航空機1の上方向、及び、航空機1の左右方向の成分を有し、且つ、航空機1の上方向へ向かうにつれて航空機1の左右方向における互いの距離が長くなる方向へ胴体10から延在する板状である。1対の尾翼11-1,11-2は、航空機1の左右方向に直交し、且つ、胴体10の左右方向における中央を通る平面に対して、互いに面対称である。
 第2回転翼12は、回転の中心軸が航空機1の前後方向が主成分である方向にて延在するように回転可能に胴体10に支持される。第2回転翼12は、第2回転駆動部13によって回転駆動されることにより航空機1を前方向へ推進させる推力を発生する。
 このような構成により、航空機1は、第2回転翼12が発生する、航空機1を前方向へ推進させる推力と、1対の前方固定翼20-1,20-2、及び、1対の後方固定翼20-3,20-4が発生する揚力と、によって、水平方向にて飛行する。
 本例では、第2回転翼12は、胴体10の後方向における端部に位置する。なお、第2回転翼12は、胴体10の後方向における端部以外の部分(例えば、胴体10の前方向における端部、又は、胴体10の前後方向における中央部等)に位置してもよい。
 なお、胴体10が備える第2回転翼12の数は、2個以上であってもよい。この場合、例えば、複数の第2回転翼12は、胴体10の前方向における端部、及び、胴体10の後方向における端部の両方にそれぞれ位置していてもよいし、いずれか一方のみに位置していてもよい。また、例えば、複数の第2回転翼12は、1対の前方固定翼20-1,20-2、及び、1対の後方固定翼20-3,20-4の少なくとも1つに位置していてもよい。
 本例では、第2回転翼12は、プロペラと表されてもよい。
 本例では、第2回転翼12は、水平方向用回転翼に対応する。
 第2回転駆動部13は、第2蓄電池14から供給される電力に従って、第2回転翼12を回転駆動する。本例では、第2回転駆動部13は、第1回転駆動部と同様に、速度制御器と、電動機と、を備える。
 第2蓄電池14は、電力を充放電する。本例では、第2蓄電池14は、直列に接続された複数の単電池を含む。第2蓄電池14は、第1蓄電池405-1,405-2よりも高い電圧を有する。本例では、第2蓄電池14は、第1蓄電池405-1,405-2よりも48V乃至400Vの電圧だけ高い電圧を有する。
 第2蓄電池14は、胴体10に固定される。本例では、第2蓄電池14は、航空機1の前後方向において、1対の前方固定翼20-1,20-2と、1対の後方固定翼20-3,20-4と、の間に位置する。例えば、第2蓄電池14は、胴体10の前後方向における中央部に位置する。
 なお、胴体10が備える第2蓄電池14の数は、2個以上であってもよい。
 例えば、航空機1の最大離陸重量に対する、第2蓄電池14の重量の比は、0.05乃至0.18の値(本例では、0.12)であってよい。例えば、第2蓄電池14の重量は、6kg乃至540kg(本例では、53kg)であってよい。
 第2ケーブル15は、第2蓄電池14から第2回転駆動部13へ電力を伝送する。第2ケーブル15は、胴体10に固定される。例えば、第2ケーブル15は、許容電流が5A乃至450Aの電流である。本例では、第2ケーブル15は、許容電流が第1ケーブル406-1,406-2よりも大きい。例えば、第2ケーブル15は、許容電流が200Aの電流である。また、例えば、第2ケーブル15は、1mあたりの重量が4.5g乃至450gの重量(本例では、180g乃至200gの重量)である。
 制御装置16は、電力によって動作することにより航空機1を制御する。制御装置16は、航空機1の状態を表す情報(例えば、高度、経度、緯度、及び、速度等)を取得する電子機器を含む。本例では、制御装置16は、アビオニクス(例えば、通信機器、航法システム、又は、飛行管理システム等)を含む。
 本例では、制御装置16は、搭乗者の操縦に従って制御信号を生成し、生成された制御信号に基づいて、複数の回転翼モジュール40-1~40-16の第1回転翼402-1,402-2、及び、第2回転翼12のそれぞれの回転数を制御する。
 第3蓄電池17は、電力を充放電する。本例では、第3蓄電池17は、直列に接続された複数の単電池を含む。本例では、第3蓄電池17は、第1蓄電池405-1,405-2と等しい電圧を有する。なお、第3蓄電池17は、第1蓄電池405-1,405-2よりも高い電圧を有していてもよい。
 第3蓄電池17は、胴体10に固定される。本例では、第3蓄電池17は、航空機1の前後方向において、1対の前方固定翼20-1,20-2と、1対の後方固定翼20-3,20-4と、の間に位置する。例えば、第3蓄電池17は、胴体10の前後方向における中央部に位置する。
 例えば、航空機1の最大離陸重量に対する、第3蓄電池17の重量の比は、0.001乃至0.1の値(本例では、0.015)であってよい。例えば、第3蓄電池17は、0.12kg乃至300kg(本例では、6.6kg)の重量を有してよい。
 第3ケーブル18は、第3蓄電池17から制御装置16へ電力を伝送する。第3ケーブル18は、胴体10に固定される。例えば、第3ケーブル18は、許容電流が5A乃至95Aの電流である。本例では、第3ケーブル18は、許容電流が第1ケーブル406-1,406-2よりも小さい。例えば、第3ケーブル18は、許容電流が7Aの電流である。また、例えば、第3ケーブル18は、1mあたりの重量が2g乃至160gの重量(本例では、3g乃至10gの重量)である。
(動作)
 次に、航空機1の動作について説明する。
 先ず、搭乗者は、航空機1の左方の位置から、前方固定翼20-1と後方固定翼20-3との間を通って、胴体10の内部空間に搭乗する。なお、搭乗者は、航空機1の右方の位置から、前方固定翼20-2と後方固定翼20-4との間を通って、胴体10の内部空間に搭乗してもよい。
 次いで、航空機1は、16個の回転翼モジュール40-1~40-16がそれぞれ備える16対の第1回転翼402-1,402-2のそれぞれを回転駆動する。これにより、航空機1を上方向へ推進させる推力が発生する。この結果、航空機1は、鉛直上方向へ飛行(換言すると、上昇)することにより離陸する。
 その後、航空機1は、第2回転翼12を回転駆動する。これにより、航空機1を前方向へ推進させる推力が発生する。この結果、1対の前方固定翼20-1,20-2、及び、1対の後方固定翼20-3,20-4は、揚力を発生する。次いで、航空機1は、16個の回転翼モジュール40-1~40-16がそれぞれ備える16対の第1回転翼402-1,402-2のそれぞれの回転駆動を停止する。この結果、航空機1は、水平方向へ飛行(換言すると、巡航)する。
 その後、航空機1は、16個の回転翼モジュール40-1~40-16がそれぞれ備える16対の第1回転翼402-1,402-2のそれぞれを回転駆動する。これにより、航空機1を上方向へ推進させる推力が発生する。次いで、航空機1は、第2回転翼12の回転駆動を停止する。この結果、航空機1は、鉛直下方向へ飛行(換言すると、下降)することにより着陸する。
 以上、説明したように、第1実施形態の航空機1は、垂直離着陸を行う。航空機1は、胴体10と、胴体10から左右方向にて延在する2対の固定翼20-1~20-4と、2対の固定翼20-1~20-4のそれぞれに固定される、複数の回転翼モジュール40-1~40-16と、回転駆動されることにより航空機1を前方向へ推進させる推力を発生する水平方向用回転翼12と、を備える。
 複数の回転翼モジュール40-1~40-16のそれぞれは、支持体401と、1対の鉛直方向用回転翼402-1,402-2と、を備える。
 支持体401は、航空機1の前後方向において、固定翼20-jの前方と固定翼20-jの後方とに亘って前後方向にて延在するとともに、航空機1の左右方向における固定翼20-jの先端部以外の領域に位置する。
 1対の鉛直方向用回転翼402-1,402-2は、支持体401により支持され且つ航空機1の前後方向において固定翼20-jの前方と固定翼20-jの後方とにそれぞれ位置する。
 2対の固定翼20-1~20-4は、1対の第1固定翼20-1,20-2と、1対の第1固定翼20-1,20-2よりも後方に位置し、且つ、鉛直方向における位置が1対の第1固定翼20-1,20-2と異なる1対の第2固定翼20-3,20-4と、からなる。
 これによれば、2対の固定翼20-1~20-4のうちの前方側の固定翼である第1固定翼20-1,20-2において境界層剥離が生じた場合であっても、2対の固定翼20-1~20-4のうちの後方側の固定翼である第2固定翼20-3,20-4の鉛直方向における位置が、第1固定翼20-1,20-2と異なるので、当該第2固定翼20-3,20-4に固定された回転翼モジュール40-iに、境界層剥離によって乱された気流が流入することを抑制できる。
 従って、当該第2固定翼20-3,20-4に固定された回転翼モジュール40-iの鉛直方向用回転翼402-1,402-2の回転数を増加させることにより、当該回転翼モジュール40-iの鉛直方向用回転翼402-1,402-2が生じる鉛直上方向への推力を増加できる。これにより、ヘッドアップを抑制できる。この結果、離着陸状態と巡航状態との間で航空機1の動作状態を遷移する際、航空機1の姿勢を制御できる。
 従って、例えば、着陸時において、水平飛行から、鉛直方向における下降へ遷移する際、低速にて比較的大きく高度を減少させる飛行(換言すると、低速にて固定翼に対する迎角が比較的大きい状態における飛行)を、航空機1の姿勢を適切に制御しながら行うことができる。
 更に、第1実施形態の航空機1において、1対の第1固定翼20-1,20-2は、航空機1の重心よりも前方、且つ、航空機1の重心よりも鉛直下方の位置を有する。更に、1対の第2固定翼20-3,20-4は、航空機1の重心よりも後方、且つ、航空機1の重心よりも鉛直上方の位置を有する。
 ところで、2対の固定翼のうちの、航空機の重心よりも前方に位置する固定翼が、航空機の重心よりも鉛直上方の位置を有する場合、当該固定翼に対する抗力は、機首を相対的に鉛直方向にて上げようとするモーメントを生じる。このため、当該固定翼において境界層剥離が生じた場合、当該固定翼に対する抗力が増加しやすいので、ヘッドアップが生じやすい。
 これに対し、航空機1によれば、2対の固定翼20-1~20-4のうちの、航空機1の重心よりも前方に位置する固定翼である第1固定翼20-1,20-2は、航空機1の重心よりも鉛直下方の位置を有する。これにより、第1固定翼20-1,20-2に対する抗力は、機首を相対的に鉛直方向にて下げようとするモーメントを生じる。この結果、第1固定翼20-1,20-2において境界層剥離が生じた場合、ヘッドアップを抑制できる。
 更に、第1実施形態の航空機1において、複数の回転翼モジュール40-1~40-16は、第1固定翼20-1,20-2に固定される回転翼モジュール40-1~40-8と、第2固定翼20-3,20-4に固定される回転翼モジュール40-9~40-16と、の左右方向における位置がそれぞれ略同じである。
 離着陸状態と巡航状態との間で航空機1の動作状態を遷移する際、回転翼モジュール40-iの近傍、及び、回転翼モジュール40-iの後方においては、気流が乱れやすいため、固定翼20-jにおいて境界層剥離が生じやすい。このため、第1固定翼に固定される回転翼モジュールと、第2固定翼に固定される回転翼モジュールと、の左右方向における位置が異なる場合、境界層剥離が生じる面積が大きくなりやすい。
 これに対し、航空機1によれば、固定翼20-jにおいて境界層剥離が生じる面積を縮小できる。従って、離着陸状態と巡航状態との間で航空機1の動作状態を遷移する際、ヘッドアップの発生を抑制できる。
 更に、第1実施形態の航空機1において、複数の回転翼モジュール40-1~40-16のそれぞれは、当該回転翼モジュール40-iの1対の鉛直方向用回転翼402-1,402-2の鉛直方向における位置が、当該1対の鉛直方向用回転翼402-1,402-2の回転の中心軸を通る平面による、当該回転翼モジュール40-iが固定された固定翼20-jの断面のうちの、最も鉛直上方向の位置と、最も鉛直下方向の位置と、の間の位置である。
 ところで、鉛直方向用回転翼が固定翼よりも鉛直上方向の位置を有する場合、鉛直方向用回転翼の回転に伴って生じる鉛直下方への気流が固定翼の鉛直上方に流入する。これにより、固定翼の鉛直上方向における端面の気流が乱されやすい。この結果、固定翼の鉛直上方向における端面において境界層剥離が生じやすい。
 これに対し、航空機1によれば、鉛直方向用回転翼402-1,402-2の回転に伴って生じる鉛直下方への気流が固定翼20-jの鉛直上方に流入することを抑制できる。この結果、固定翼20-jの鉛直上方向における端面において境界層剥離が生じることを抑制できる。
 また、鉛直方向用回転翼が固定翼よりも鉛直下方向の位置を有する場合、航空機が比較的大きく高度を減少させる飛行(換言すると、固定翼に対する迎角が比較的大きい状態における飛行)を行っていると、鉛直方向用回転翼によって乱された気流が固定翼に流入しやすい。この結果、固定翼の鉛直上方向における端面において境界層剥離が生じやすい。
 これに対し、航空機1によれば、航空機1が比較的大きく高度を減少させる飛行を行っている場合であっても、乱された気流が固定翼20-jに流入することを抑制できる。この結果、固定翼20-jの鉛直上方向における端面において境界層剥離が生じることを抑制できる。
 このように、航空機1によれば、離着陸状態と巡航状態との間で航空機1の動作状態を遷移する際、航空機1の姿勢を適切に制御できる。
 また、第1実施形態の航空機1は、垂直離着陸を行う。航空機1は、胴体10と、胴体10から左右方向にて延在する、少なくとも1対の固定翼20-1~20-4と、複数の第1回転翼402-1,402-2と、複数の第1回転駆動部(本例では、複数の電動機403-1,403-2、及び、複数の速度制御器404-1,404-2)と、複数の第1蓄電池405-1,405-2と、複数の第1ケーブル406-1,406-2と、を備える。
 複数の第1回転翼402-1,402-2は、少なくとも1対の固定翼20-1~20-4に支持され且つ回転駆動されることにより航空機1を鉛直上方向へ推進させる推力を発生する。
 複数の第1回転駆動部は、電力によって複数の第1回転翼402-1,402-2をそれぞれ回転駆動する。
 複数の第1蓄電池405-1,405-2は、少なくとも1対の固定翼20-1~20-4に固定され且つ電力を充放電する。
 複数の第1ケーブル406-1,406-2は、複数の第1蓄電池405-1,405-2から複数の第1回転駆動部へ電力を伝送する。
 これによれば、第1蓄電池が胴体10に固定される場合と比較して、第1蓄電池405-1,405-2と第1回転翼402-1,402-2との間の距離を短くすることができる。これにより、第1蓄電池405-1,405-2から第1回転駆動部へ電力を伝送する第1ケーブル406-1,406-2の長さを短くすることができる。この結果、航空機1の重量を小さくすることができる。
 また、第1蓄電池が胴体10に固定される場合と比較して、航空機1において重量を分散できる。これにより、例えば、複数の第1回転翼402-1,402-2のうちの一部の停止、風向の急変、又は、風速の急変等により、航空機1の姿勢の変動が生じた場合であっても、当該変動を迅速に抑制できる。
 ところで、垂直離着陸を行う航空機において、航空機を鉛直上方向へ推進させる推力を発生する回転翼が固定翼に支持される場合、離着陸状態において、固定翼を鉛直上方向へ曲げようとする応力と、回転翼の回転に伴う反力と、が固定翼に加えられる。このため、固定翼の機械的負荷が大きくなりやすい。これに対し、航空機1においては、重量が分散されるので、離着陸状態において、固定翼20-1~20-4を鉛直上方向へ曲げようとする応力を抑制できる。この結果、固定翼20-1~20-4の機械的負荷を抑制できる。
 更に、第1実施形態の航空機1は、回転駆動されることにより航空機1を前方向へ推進させる推力を発生する第2回転翼12と、電力によって第2回転翼12を回転駆動する第2回転駆動部13と、胴体10に固定され且つ電力を充放電する第2蓄電池14と、第2蓄電池14から第2回転駆動部13へ電力を伝送する第2ケーブル15と、を備える。
 これによれば、第1回転翼402-1,402-2と第2回転翼12とを、互いに独立して動作させることができる。従って、第1回転翼402-1,402-2、及び、第2回転翼12のうちの一方が正常に動作しない場合であっても、他方を正常に動作させることにより、安全に飛行することができる。
 また、航空機1においては、第1蓄電池405-1,405-2が固定翼20-1~20-4に固定されるとともに第2蓄電池14が胴体10に固定される。従って、航空機1において左右方向における重量を分散できる。これにより、航空機1の姿勢の変動が生じた場合であっても、当該変動を迅速に抑制できる。
 更に、第1実施形態の航空機1において、少なくとも1対の固定翼20-1~20-4は、前後方向における位置が互いに異なる2対の固定翼20-1~20-4を備える。複数の第1蓄電池405-1,405-2は、2対の固定翼20-1~20-4にそれぞれ固定される。第2蓄電池14は、前後方向において2対の固定翼20-1~20-4の間に位置する。
 これによれば、複数の第1蓄電池405-1,405-2は、4個の固定翼20-1~20-4に分散される。従って、航空機1において重量を分散できる。更に、第1蓄電池405-1,405-2と、第2蓄電池14と、が前後方向において互いに異なる位置を有する。従って、航空機1において前後方向における重量を分散できる。これにより、航空機1の姿勢の変動が生じた場合であっても、当該変動を迅速に抑制できる。
 更に、第1実施形態の航空機1は、電力によって動作することにより航空機1を制御する制御装置16と、胴体10に固定され且つ電力を充放電する第3蓄電池17と、第3蓄電池17から制御装置16へ電力を伝送する第3ケーブル18と、を備える。
 これによれば、第1回転翼402-1,402-2と制御装置16とを、互いに独立して動作させることができる。従って、第1回転翼402-1,402-2が正常に動作しない場合であっても、制御装置16を正常に動作させることができる。
 また、航空機1においては、第1蓄電池405-1,405-2が固定翼20-1~20-4に固定されるとともに第3蓄電池17が胴体10に固定される。従って、航空機1において左右方向における重量を分散できる。これにより、航空機1の姿勢の変動が生じた場合であっても、当該変動を迅速に抑制できる。
 更に、第1実施形態の航空機1において、少なくとも1対の固定翼20-1~20-4は、前後方向における位置が互いに異なる2対の固定翼20-1~20-4を備える。複数の第1蓄電池405-1,405-2は、2対の固定翼20-1~20-4にそれぞれ固定される。第3蓄電池17は、航空機1の前後方向において2対の固定翼20-1~20-4の間に位置する。
 これによれば、複数の第1蓄電池405-1,405-2は、4個の固定翼20-1~20-4に分散される。従って、航空機1において重量を分散できる。更に、第1蓄電池405-1,405-2と、第3蓄電池17と、が前後方向において互いに異なる位置を有する。従って、航空機1において前後方向における重量を分散できる。これにより、航空機1の姿勢の変動が生じた場合であっても、当該変動を迅速に抑制できる。
 更に、第1実施形態の航空機1は、少なくとも1対の固定翼20-1~20-4に固定される、複数の回転翼モジュール40-1~40-16を備える。複数の回転翼モジュール40-1~40-16のそれぞれは、支持体401と、1対の第1回転翼402-1,402-2と、1対の第1回転駆動部(本例では、1対の電動機403-1,403-2、及び、1対の速度制御器404-1,404-2)と、少なくとも1つの第1蓄電池405-1,405-2と、1対の第1ケーブル406-1,406-2と、を備える。
 支持体401は、航空機1の前後方向において、固定翼20-jの前方と固定翼20-jの後方とに亘って前後方向にて延在する。
 1対の第1回転翼402-1,402-2は、支持体401により支持され且つ航空機1の前後方向において固定翼20-jの前方と固定翼20-jの後方とにそれぞれ位置する。
 1対の第1回転駆動部は、支持体401に固定される。
 少なくとも1つの第1蓄電池405-1,405-2は、支持体401に固定され且つ航空機1の前後方向において1対の第1回転翼402-1,402-2の間に位置する。
 1対の第1ケーブル406-1,406-2は、少なくとも1つの第1蓄電池405-1,405-2から1対の第1回転駆動部へ電力をそれぞれ伝送する。
 これによれば、ヨー方向におけるトルク、及び、ピッチ方向におけるトルクを抑制しながら、航空機1を鉛直上方向へ推進させる推力を固定翼20-jに伝達できる。更に、固定翼20-jに推力が作用する位置と、固定翼20-jに第1蓄電池405-1,405-2の重量が作用する位置と、を互いに十分に近づけることができる。従って、固定翼20-jの機械的負荷を低減できる。
 また、回転翼モジュール40-1~40-16によれば、回転翼モジュール40-1~40-16が固定される位置が変更された場合であっても、固定翼20-jに推力が作用する位置と、固定翼20-jに第1蓄電池405-1,405-2の重量が作用する位置と、が互いに十分に近い状態を維持できる。従って、固定翼20-jの機械的負荷を容易に低減できる。
 なお、第1実施形態の変形例の航空機1は、電力に代えて、又は、電力に加えて、内燃機関が生成する動力によって第2回転翼12が回転駆動されるように構成されていてもよい。また、第1実施形態の変形例の航空機1は、第2回転翼12に代えて、又は、第2回転翼12に加えて、ジェットエンジンを備えていてもよい。
 また、第1実施形態の変形例の航空機1は、第2回転翼12に代えて、又は、第2回転翼12に加えて、複数の第1回転翼402-1,402-2の少なくとも一部が、航空機1を前方向へ推進させる推力を発生してもよい。この場合、複数の第1回転翼402-1,402-2の少なくとも一部は、回転の中心軸の方向を変更可能に構成されていてもよい。
 また、第1実施形態の変形例の航空機1は、発電装置を備え、発電装置が生成した電力を、第1蓄電池405-1,405-2、第2蓄電池14、及び、第3蓄電池17の少なくとも1つに充電するように構成されていてもよい。
 また、第1実施形態の変形例の航空機1において、回転翼モジュール40-iが備える第1蓄電池の数は、1個であってもよい。この場合、回転翼モジュール40-iは、1個の第1蓄電池が、1対の第1回転駆動部のそれぞれへ電力を供給する。
 また、第1実施形態の変形例の航空機1において、回転翼モジュール40-iが備える第1蓄電池の数は、3個以上であってもよい。
 また、第1実施形態の変形例の航空機1において、回転翼モジュール40-iは、第1蓄電池405-1が有する電力が不足した場合に、第1蓄電池405-2から速度制御器404-1へ電力が供給されるように構成されていてもよい。この場合であっても、第1蓄電池405-2から速度制御器404-1へ電力を伝送するケーブルの長さを短くすることができる。この結果、航空機1の重量を小さくすることができる。
 同様に、第1実施形態の変形例の航空機1において、回転翼モジュール40-iは、第1蓄電池405-2が有する電力が不足した場合に、第1蓄電池405-1から速度制御器404-2へ電力が供給されるように構成されていてもよい。この場合であっても、第1蓄電池405-1から速度制御器404-2へ電力を伝送するケーブルの長さを短くすることができる。この結果、航空機1の重量を小さくすることができる。
 また、第1実施形態の変形例の航空機1において、航空機1は、第3蓄電池17が有する電力が不足した場合に、第2蓄電池14から制御装置16又は第3蓄電池17へ電力が供給されるように構成されていてもよい。
 また、第1実施形態の変形例の航空機1において、航空機1は、第2蓄電池14が有する電力が不足した場合に、第3蓄電池17から第2回転駆動部13又は第2蓄電池14へ電力が供給されるように構成されていてもよい。
<第2実施形態>
 次に、第2実施形態の航空機について説明する。第2実施形態の航空機は、第1実施形態の航空機に対して、複数の第1蓄電池を充電可能に構成される点において相違している。以下、相違点を中心として説明する。なお、第2実施形態の説明において、第1実施形態にて使用した符号と同じ符号を付したものは、同一又は略同様のものである。
 図4に表されるように、第2実施形態の航空機1Aは、第1実施形態の航空機1が備える構成に加えて、電源接続部31と、複数(本例では、16本)の第4ケーブル32と、を備える。
 電源接続部31は、外部の電源が接続される。電源接続部31は、胴体10に固定される。本例では、電源接続部31は、制御装置16の近傍に位置する。
 複数の第4ケーブル32は、電源接続部31から、16個の回転翼モジュール40-1~40-16がそれぞれ備える16対の第1蓄電池405-1,405-2へ電力をそれぞれ伝送する。複数の第4ケーブル32のそれぞれは、航空機1に固定される。
 複数の第4ケーブル32のそれぞれは、第1ケーブル406-1,406-2よりも許容電流が小さい。例えば、複数の第4ケーブル32のそれぞれは、許容電流が5A乃至95Aの電流である。本例では、第4ケーブル32は、許容電流が第1ケーブル406-1,406-2よりも小さい。例えば、第4ケーブル32は、許容電流が40Aの電流である。
 また、複数の第4ケーブル32のそれぞれは、第1ケーブル406-1,406-2よりも1mあたりの重量が小さい。例えば、複数の第4ケーブル32のそれぞれは、1mあたりの重量が2g乃至160gの重量(本例では、25g乃至40gの重量)である。
 第2実施形態の航空機1Aによっても、第1実施形態の航空機1と同様の作用及び効果を奏することができる。
 更に、第2実施形態の航空機1Aは、外部の電源が接続される電源接続部31と、電源接続部31から複数の第1蓄電池405-1,405-2のそれぞれへ電力を伝送し且つ第1ケーブル406-1,406-2よりも許容電流が小さい、複数の第4ケーブル32と、を備える。
 これによれば、複数の第1蓄電池405-1,405-2を、航空機1Aから取り外すことなく充電できる。従って、複数の第1蓄電池405-1,405-2を充電する手間を軽減できる。
<第3実施形態>
 次に、第3実施形態の航空機について説明する。第3実施形態の航空機は、第1実施形態の航空機に対して、第1蓄電池の電力が不足した場合に、第3蓄電池から第1蓄電池へ電力を供給可能に構成される点において相違している。以下、相違点を中心として説明する。なお、第3実施形態の説明において、第1実施形態にて使用した符号と同じ符号を付したものは、同一又は略同様のものである。
 図5に表されるように、第3実施形態の航空機1Bは、第1実施形態の航空機1が備える構成に加えて、複数(本例では、16本)の第5ケーブル33を備える。
 複数の第5ケーブル33は、第3蓄電池17から、16個の回転翼モジュール40-1~40-16がそれぞれ備える16対の第1蓄電池405-1,405-2へ電力をそれぞれ伝送する。複数の第5ケーブル33のそれぞれは、航空機1に固定される。
 複数の第5ケーブル33のそれぞれは、許容電流が第1ケーブル406-1,406-2、又は、第4ケーブル32と等しい。また、複数の第5ケーブル33のそれぞれは、1mあたりの重量が第1ケーブル406-1,406-2、又は、第4ケーブル32と等しい。
 第3実施形態の航空機1Bによっても、第1実施形態の航空機1と同様の作用及び効果を奏することができる。
 更に、第3実施形態の航空機1Bによれば、第1蓄電池405-1,405-2の電力が不足した場合に、第3蓄電池17から第1蓄電池405-1,405-2へ電力を供給することにより、第1蓄電池405-1,405-2に電力を充電できる。
 なお、第3実施形態の変形例の航空機1Bにおいて、航空機1Bは、第3蓄電池17が有する電力が不足した場合に、第2蓄電池14から制御装置16又は第3蓄電池17へ電力が供給されるように構成されていてもよい。
 また、第3実施形態の変形例の航空機1Bにおいて、航空機1Bは、第2蓄電池14が有する電力が不足した場合に、第3蓄電池17から第2回転駆動部13又は第2蓄電池14へ電力が供給されるように構成されていてもよい。
 また、第3実施形態の変形例の航空機1Bにおいて、航空機1Bは、第2実施形態の航空機1Aが備える、電源接続部31、及び、複数の第4ケーブル32を更に備えていてもよい。
<第4実施形態>
 次に、第4実施形態の航空機について説明する。第4実施形態の航空機は、第1実施形態の航空機に対して、航空機が備える回転翼モジュールの数において相違している。以下、相違点を中心として説明する。なお、第4実施形態の説明において、第1実施形態にて使用した符号と同じ符号を付したものは、同一又は略同様のものである。
 図6に表されるように、第4実施形態の航空機1Cは、第1実施形態の航空機1が備える、16個の回転翼モジュール40-1~40-16に代えて、8個の回転翼モジュール40-1~40-8を備える。
 第4実施形態の航空機1Cによっても、第1実施形態の航空機1と同様の作用及び効果を奏することができる。
<第5実施形態>
 次に、第5実施形態の航空機について説明する。
(概要)
 第5実施形態の航空機は、垂直離着陸を行う。
 航空機は、胴体と、胴体から左右方向にて延在する2対の固定翼と、2対の固定翼のそれぞれに固定される、複数の回転翼モジュールと、回転駆動されることにより航空機を前方向へ推進させる推力を発生する水平方向用回転翼と、を備える。
 複数の回転翼モジュールのそれぞれは、支持体と、1対の鉛直方向用回転翼と、を備える。
 支持体は、航空機の前後方向において、固定翼の前方と固定翼の後方とに亘って前後方向にて延在するとともに、固定翼の左右方向における先端部以外の領域に位置する。
 1対の鉛直方向用回転翼は、支持体により支持され且つ航空機の前後方向において固定翼の前方と固定翼の後方とにそれぞれ位置する。
 2対の固定翼は、1対の第1固定翼と、1対の第1固定翼よりも後方に位置し、且つ、鉛直方向における位置が1対の第1固定翼と異なる1対の第2固定翼と、からなる。
 これによれば、2対の固定翼のうちの前方側の固定翼である第1固定翼において境界層剥離が生じた場合であっても、2対の固定翼のうちの後方側の固定翼である第2固定翼の鉛直方向における位置が、第1固定翼と異なるので、当該第2固定翼に固定された回転翼モジュールに、境界層剥離によって乱された気流が流入することを抑制できる。
 従って、当該第2固定翼に固定された回転翼モジュールの鉛直方向用回転翼の回転数を増加させることにより、当該回転翼モジュールの鉛直方向用回転翼が生じる鉛直上方向への推力を増加できる。これにより、ヘッドアップを抑制できる。この結果、離着陸状態と巡航状態との間で航空機の動作状態を遷移する際、航空機の姿勢を制御できる。
 従って、例えば、着陸時において、水平飛行から、鉛直方向における下降へ遷移する際、低速にて比較的大きく高度を減少させる飛行(換言すると、低速にて固定翼に対する迎角が比較的大きい状態における飛行)を、航空機の姿勢を適切に制御しながら行うことができる。
 次に、第5実施形態の航空機について、より詳細に説明する。
(構成)
 図7乃至図11に表されるように、航空機1Dは、垂直離着陸を行う。本例では、航空機1Dは、電力によって航空機を飛行させるeVTOL(electric Vertical Take-Off and Landing)である。航空機1Dは、鉛直方向にて飛行する(換言すると、鉛直方向にて上昇又は下降する)鉛直飛行を行う状態(換言すると、離着陸状態)と、水平方向にて飛行する(換言すると、巡航する)水平飛行を行う状態(換言すると、巡航状態)と、の間で動作状態が切り替わる。
 本例では、後述の各方向(例えば、上下方向、前後方向、又は、左右方向)は、離着陸状態における方向である。なお、各方向は、巡航状態における方向であってもよい。上方向、及び、下方向は、それぞれ、鉛直上方向、及び、鉛直下方向である。
 航空機1Dは、胴体10と、1対の前方固定翼20-1,20-2と、1対の後方固定翼20-3,20-4と、を備える。なお、航空機1Dが備える固定翼の対の数は、3対以上であってもよい。本例では、1対の前方固定翼20-1,20-2、及び、1対の後方固定翼20-3,20-4のそれぞれは、単に、固定翼20-j(jは、1乃至4の整数を表す。)とも表される。
 胴体10は、航空機1Dの左右方向における中央部において、航空機1Dの前後方向にて延在する。本例では、胴体10は、航空機1Dの上下方向における位置、及び、航空機1Dの前後方向における位置のそれぞれが互いに異なる2個の棒状体又は柱状体が、航空機1Dの前後方向における中央部にて互いに連結された形状を有する。
 本例では、胴体10は、航空機1Dの前方向における端部の鉛直下方向における端面が、航空機1Dの後方向における端部の鉛直下方向における端面よりも鉛直下方に位置する。本例では、胴体10は、航空機1Dの前方向における端部の鉛直上方向における端面が、航空機1Dの後方向における端部の鉛直上方向における端面よりも鉛直下方に位置する。
 なお、胴体10は、航空機1Dの前後方向にて延在する棒状又は柱状であってもよい。例えば、胴体10は、航空機1Dの前後方向における両端部のそれぞれにおいて、先端に近づくほど細くなる形状(換言すると、先細形状)を有してよい。
 例えば、胴体10の前後方向における長さは、1m乃至15mの長さであってよい。
 1対の前方固定翼20-1,20-2は、航空機1Dの左方向、及び、航空機1Dの右方向へ、胴体10からそれぞれ延在する板状である。1対の前方固定翼20-1,20-2のそれぞれは、航空機1Dの左右方向に直交する平面によって切断された断面において、翼型形状を有する。
 1対の前方固定翼20-1,20-2は、航空機1Dの左右方向に直交し、且つ、胴体10の左右方向における中央を通る平面に対して、互いに面対称である。例えば、1対の前方固定翼20-1,20-2のそれぞれの左右方向における長さは、0.5m乃至10mの長さであってよい。
 1対の前方固定翼20-1,20-2は、航空機1Dの前後方向における胴体10の中央よりも前方に位置する。本例では、1対の前方固定翼20-1,20-2は、胴体10の前方向における端部に位置する。例えば、1対の前方固定翼20-1,20-2は、航空機1Dの前後方向において、胴体10の前方向における端から1対の前方固定翼20-1,20-2の後方向における端までの距離の、航空機1Dの前後方向における胴体10の長さに対する比が、0.01乃至0.4(本例では、0.1乃至0.3)の値である位置を有する。
 本例では、図11に表されるように、1対の前方固定翼20-1,20-2は、航空機1Dの重心CGよりも前方の位置を有する。
 1対の前方固定翼20-1,20-2は、航空機1Dの上下方向における胴体10の中央よりも下方に位置する。本例では、1対の前方固定翼20-1,20-2は、胴体10の下方向における端部に位置する。例えば、1対の前方固定翼20-1,20-2は、航空機1Dの上下方向において、胴体10の下方向における端から1対の前方固定翼20-1,20-2の上方向における端までの距離の、航空機1Dの上下方向における胴体10の高さ(本例では、後述の尾翼11-1,11-2を除いた航空機1Dの上下方向における胴体10の高さの最大値)に対する比が、0.01乃至0.4(本例では、0.05乃至0.2)の値である位置を有する。
 本例では、図11に表されるように、1対の前方固定翼20-1,20-2は、航空機1Dの重心CGよりも鉛直下方の位置を有する。
 1対の後方固定翼20-3,20-4は、航空機1Dの左方向、及び、航空機1Dの右方向へ、胴体10からそれぞれ延在する板状である。1対の後方固定翼20-3,20-4のそれぞれは、航空機1Dの左右方向に直交する平面によって切断された断面において、翼型形状を有する。
 1対の後方固定翼20-3,20-4は、航空機1Dの左右方向に直交し、且つ、胴体10の左右方向における中央を通る平面に対して、互いに面対称である。1対の後方固定翼20-3,20-4のそれぞれの左右方向における長さは、1対の前方固定翼20-1,20-2のそれぞれの左右方向における長さと略等しい。本例では、1対の後方固定翼20-3,20-4のそれぞれの左右方向における長さは、1対の前方固定翼20-1,20-2のそれぞれの左右方向における長さよりも僅かに長い。例えば、1対の後方固定翼20-3,20-4のそれぞれの左右方向における長さは、0.5m乃至10mの長さであってよい。
 1対の後方固定翼20-3,20-4は、航空機1Dの前後方向における胴体10の中央よりも後方に位置する。本例では、1対の後方固定翼20-3,20-4は、胴体10の後方向における端部に位置する。例えば、1対の後方固定翼20-3,20-4は、航空機1Dの前後方向において、胴体10の後方向における端から1対の後方固定翼20-3,20-4の前方向における端までの距離の、航空機1Dの前後方向における胴体10の長さに対する比が、0.01乃至0.4(本例では、0.1乃至0.3)の値である位置を有する。
 本例では、図11に表されるように、1対の後方固定翼20-3,20-4は、航空機1Dの重心CGよりも後方の位置を有する。
 1対の後方固定翼20-3,20-4は、航空機1Dの上下方向における胴体10の中央よりも上方に位置する。本例では、1対の後方固定翼20-3,20-4は、胴体10の上方向における端部に位置する。例えば、1対の後方固定翼20-3,20-4は、航空機1Dの上下方向において、胴体10の上方向における端から1対の後方固定翼20-3,20-4の下方向における端までの距離の、航空機1Dの上下方向における胴体10の高さに対する比が、0.01乃至0.4(本例では、0.05乃至0.2)の値である位置を有する。
 本例では、図11に表されるように、1対の後方固定翼20-3,20-4は、航空機1Dの重心CGよりも鉛直上方の位置を有する。
 このように、本例では、航空機1Dは、航空機1Dの前後方向における位置が互いに異なるとともに、航空機1Dの上下方向における位置が互いに異なる2対の固定翼20-1~20-4を備える。
 換言すると、本例では、航空機1Dは、1対の前方固定翼20-1,20-2と、1対の前方固定翼20-1,20-2よりも後方に位置し、且つ、鉛直方向における位置が1対の前方固定翼20-1,20-2と異なる1対の後方固定翼20-3,20-4と、を備える。
 本例では、1対の前方固定翼20-1,20-2は、1対の第1固定翼に対応する。本例では、1対の後方固定翼20-3,20-4は、1対の第2固定翼に対応する。
 上述のように、本例では、1対の後方固定翼20-3,20-4は、鉛直方向における位置が1対の前方固定翼20-1,20-2よりも鉛直上方の位置である。なお、1対の後方固定翼20-3,20-4は、鉛直方向における位置が1対の前方固定翼20-1,20-2よりも鉛直下方の位置であってもよい。この場合、1対の前方固定翼20-1,20-2は、航空機1Dの重心CGよりも鉛直上方の位置を有し、且つ、1対の後方固定翼20-3,20-4は、航空機1Dの重心CGよりも鉛直下方の位置を有していてよい。
 航空機1Dは、1対の前方固定翼20-1,20-2、及び、1対の後方固定翼20-3,20-4に固定される、複数(本例では、16個)の回転翼モジュール40-1~40-16を備える。なお、航空機1Dが備える回転翼モジュールの数は、2乃至15個であってもよく、17個以上であってもよい。例えば、航空機1Dが備える回転翼モジュールの数は、8個、12個、16個、20個、又は、24個である。
 なお、各固定翼20-jに固定される回転翼モジュールの数は、2以上であることが好適である。
 本例では、複数の回転翼モジュール40-1~40-16は、1対の前方固定翼20-1,20-2、及び、1対の後方固定翼20-3,20-4に取り外し可能に固定される。なお、複数の回転翼モジュール40-1~40-16は、1対の前方固定翼20-1,20-2、及び、1対の後方固定翼20-3,20-4に取り外し不能に固定(例えば、一体に形成)されていてもよい。
 4個の回転翼モジュール40-1~40-4は、1対の前方固定翼20-1,20-2のうちの、胴体10の左方に位置する前方固定翼20-1に固定される。4個の回転翼モジュール40-5~40-8は、1対の前方固定翼20-1,20-2のうちの、胴体10の右方に位置する前方固定翼20-2に固定される。4個の回転翼モジュール40-9~40-12は、1対の後方固定翼20-3,20-4のうちの、胴体10の左方に位置する後方固定翼20-3に固定される。4個の回転翼モジュール40-13~40-16は、1対の後方固定翼20-3,20-4のうちの、胴体10の右方に位置する後方固定翼20-4に固定される。
 胴体10の左方に位置する8個の回転翼モジュール40-1~40-4,40-9~40-12と、胴体10の右方に位置する8個の回転翼モジュール40-5~40-8,40-13~40-16と、は、航空機1Dの左右方向に直交し、且つ、胴体10の左右方向における中央を通る平面に対して、互いに面対称である。
 固定翼20-jに固定される回転翼モジュール40-i(iは、1乃至16の整数を表す。)は、航空機1Dの左右方向における当該固定翼20-jの先端部以外の領域に位置する。
 本例では、固定翼20-jに固定される回転翼モジュール40-iは、航空機1Dの左右方向において、当該固定翼20-jの先端から当該回転翼モジュール40-iまでの距離の、航空機1Dの左右方向における当該固定翼20-jの長さに対する比が、0より大きく且つ1より小さい(本例では、0より大きく且つ0.95以下である)位置を有する。
 本例では、固定翼20-jに固定される4個の回転翼モジュール40-k~40-l(kは、1、5、9、又は、13の整数を表す。lは、k+3の整数を表す。)は、航空機1Dの左右方向において、等間隔にて位置する。なお、固定翼20-jに固定される4個の回転翼モジュール40-k~40-lは、航空機1Dの左右方向において、異なる間隔を有していてもよい。
 例えば、固定翼20-jに固定される4個の回転翼モジュール40-k~40-lは、航空機1Dの左右方向において、当該4個の回転翼モジュール40-k~40-lのうちの、互いに隣り合う2個の回転翼モジュール間の距離の、航空機1Dの左右方向における当該固定翼20-jの長さに対する比が、0.1乃至0.4(本例では、0.2乃至0.3)の値である位置を有してよい。
 本例では、航空機1Dの左右方向において、前方固定翼20-1に固定される4個の回転翼モジュール40-1~40-4のうちの、互いに隣り合う2個の回転翼モジュール間の距離と、後方固定翼20-3に固定される4個の回転翼モジュール40-9~40-12のうちの、互いに隣り合う2個の回転翼モジュール間の距離と、は、互いに等しい。なお、両者の距離は、互いに異なっていてもよい。
 本例では、前方固定翼20-1に固定される4個の回転翼モジュール40-1~40-4と、後方固定翼20-3に固定される4個の回転翼モジュール40-9~40-12と、の航空機1Dの左右方向における位置は、それぞれ略同じである。
 本例では、航空機1Dの左右方向において、前方固定翼20-1に固定される4個の回転翼モジュール40-1~40-4の位置と、後方固定翼20-3に固定される4個の回転翼モジュール40-9~40-12の位置と、は、互いに一致する。なお、両者の位置は、互いに異なっていてもよい。
 本例では、前方固定翼20-1に固定される4個の回転翼モジュール40-1~40-4と、後方固定翼20-3に固定される4個の回転翼モジュール40-9~40-12と、の航空機1の上下方向における位置は、互いに異なる。本例では、前方固定翼20-1に固定される4個の回転翼モジュール40-1~40-4は、後方固定翼20-3に固定される4個の回転翼モジュール40-9~40-12よりも、航空機1Dの下方向の位置を有する。なお、前方固定翼20-1に固定される4個の回転翼モジュール40-1~40-4は、後方固定翼20-3に固定される4個の回転翼モジュール40-9~40-12よりも、航空機1Dの上方向の位置を有していてもよい。
 本例では、図8に表されるように、前方固定翼20-1に固定される4個の回転翼モジュール40-1~40-4と、後方固定翼20-3に固定される4個の回転翼モジュール40-9~40-12と、は、航空機1Dを鉛直方向にて見た場合において、航空機1Dの前後方向にて互いに隔てられている。
 固定翼20-jに固定される回転翼モジュール40-iは、支持体401と、1対の第1回転翼402-1,402-2と、を備える。
 支持体401は、航空機1Dの前後方向において(換言すると、航空機1Dを鉛直方向にて見た場合において)、固定翼20-jの前方と固定翼20-jの後方とに亘って、航空機1Dの前後方向にて延在する棒状又は柱状である。支持体401は、航空機1Dの前後方向における中央部が固定翼20-jに取り外し可能に固定される。
 本例では、支持体401は、固定翼20-jの下方に位置する。これによれば、航空機1Dの重心を下方に位置させることができるので、航空機の姿勢の変動が生じた場合であっても、当該変動を迅速に抑制できる。なお、支持体401は、固定翼20-jの上方に位置していてもよい。
 本例では、固定翼20-jに固定される回転翼モジュール40-iの支持体401は、航空機1Dの左右方向における当該固定翼20-jの先端部以外の領域に位置する。
 1対の第1回転翼402-1,402-2のそれぞれは、回転の中心軸が航空機1Dの上下方向が主成分である方向にて延在するように回転可能に支持体401に支持される。1対の第1回転翼402-1,402-2は、1対の電動機403-1,403-2によってそれぞれ回転駆動されることにより航空機1Dを上方向へ推進させる推力を発生する。
 本例では、1対の第1回転翼402-1,402-2は、1対の鉛直方向用回転翼に対応する。
 1対の第1回転翼402-1,402-2は、航空機1Dの前後方向において、固定翼20-jの前方と固定翼20-jの後方とにそれぞれ位置する。本例では、1対の第1回転翼402-1,402-2は、航空機1Dの前後方向における支持体401の両端部にそれぞれ位置する。
 1対の第1回転翼402-1,402-2は、航空機1Dの前後方向における1対の第1回転翼402-1,402-2間の距離の、航空機1Dの前後方向における固定翼20-jの長さに対する比が、1.2乃至4.5(本例では、2乃至3)の値である位置を有してよい。
 1対の第1回転翼402-1,402-2のそれぞれは、当該第1回転翼402-1,402-2の先端の軌跡と、固定翼20-jと、の間の最短距離の、航空機1Dの前後方向における固定翼20-jの長さに対する比が、0よりも大きく且つ0.2以下(本例では、0.02乃至0.08の値)である位置を有してよい。
 本例では、1対の第1回転翼402-1,402-2の鉛直方向における位置は、当該1対の第1回転翼402-1,402-2の回転の中心軸を通る平面による固定翼20-jの断面のうちの、最も鉛直上方向の位置と、最も鉛直下方向の位置と、の間の位置である。換言すると、図9及び図10に表されるように、航空機1Dの前後方向にて航空機1Dを見た場合において、1対の第1回転翼402-1,402-2は、固定翼20-jと重なる位置を有する。
 本例では、1対の第1回転翼402-1,402-2は、回転方向が互いに異なる。
 本例では、航空機1Dの左右方向にて隣接する2個の第1回転翼402-1は、回転方向が互いに異なるとともに、航空機1Dの左右方向にて隣接する2個の第1回転翼402-2は、回転方向が互いに異なる。また、本例では、航空機1Dの上下方向にて隣接する2個の第1回転翼402-1,402-2は、回転方向が互いに異なる。
 本例では、第1回転翼402-1,402-2は、ロータと表されてもよい。
 本例では、回転翼モジュール40-iは、図示されない、第1蓄電池、速度制御器、及び、電動機を備える。回転翼モジュール40-iは、第1蓄電池から供給される電力に従って、電動機が第1回転翼402-1,402-2を回転駆動する。更に、回転翼モジュール40-iは、第1回転翼402-1,402-2の回転速度を制御するように、速度制御器が第1蓄電池から電動機へ供給される電力を制御する。
 本例では、第1蓄電池は、回転翼モジュール40-iに収容される。なお、第1蓄電池は、回転翼モジュール40-iに代えて、又は、回転翼モジュール40-iに加えて、固定翼20-j、又は、胴体10に収容されていてもよい。
 このような構成により、航空機1Dは、複数の回転翼モジュール40-1~40-16のそれぞれが備える1対の第1回転翼402-1,402-2のそれぞれが発生する、航空機1Dを上方向へ推進させる推力によって、垂直離着陸を行う。
 本例では、図9乃至図11に表されるように、前方固定翼20-1に固定される4個の回転翼モジュール40-1~40-4のそれぞれが備える1対の第1回転翼402-1,402-2と、後方固定翼20-3に固定される4個の回転翼モジュール40-9~40-12のそれぞれが備える1対の第1回転翼402-1,402-2と、の航空機1Dの上下方向における位置は、互いに異なる。
 本例では、図9乃至図11に表されるように、前方固定翼20-1に固定される4個の回転翼モジュール40-1~40-4のそれぞれが備える1対の第1回転翼402-1,402-2は、後方固定翼20-3に固定される4個の回転翼モジュール40-9~40-12のそれぞれが備える1対の第1回転翼402-1,402-2よりも、航空機1Dの下方向の位置を有する。なお、前方固定翼20-1に固定される4個の回転翼モジュール40-1~40-4のそれぞれが備える1対の第1回転翼402-1,402-2は、後方固定翼20-3に固定される4個の回転翼モジュール40-9~40-12のそれぞれが備える1対の第1回転翼402-1,402-2よりも、航空機1Dの上方向の位置を有していてもよい。
 本例では、図8に表されるように、前方固定翼20-1に固定される4個の回転翼モジュール40-1~40-4のそれぞれが備える第1回転翼402-2と、後方固定翼20-3に固定される4個の回転翼モジュール40-9~40-12のそれぞれが備える第1回転翼402-1と、は、航空機1Dを鉛直方向にて見た場合において、航空機1Dの前後方向にて互いに隔てられている。
 胴体10は、輸送対象を収容する内部空間を有する。本例では、内部空間は、航空機1Dの前後方向において、1対の前方固定翼20-1,20-2と、1対の後方固定翼20-3,20-4と、の間に位置する。例えば、内部空間は、航空機1Dの前後方向における中央部に位置する。
 輸送対象は、人、及び、物体のうちの、少なくとも1つを含む。例えば、輸送対象に含まれる人は、搭乗者と表されてもよい。例えば、搭乗者は、航空機1Dを操縦してよい。また、航空機1Dが自動操縦により飛行するように構成されている場合、搭乗者は、航空機1Dを操縦しなくてもよい。例えば、輸送対象に含まれる物体は、貨物又は荷物である。
 例えば、胴体10が有する内部空間は、1人乃至5人の搭乗者を収容可能であってよい。本例では、胴体10が有する内部空間は、1人又は2人の搭乗者を収容可能である。
 例えば、航空機1Dの最大離陸重量は、120kg乃至3000kgの重量であってよい。本例では、航空機1Dの最大離陸重量は、150kg乃至460kgの重量である。胴体10は、収容空間を開閉可能な扉(本例では、カウル)を備える。
 胴体10は、尾翼11Dと、第2回転翼12と、を備える。なお、胴体10が備える尾翼の数は、2個以上であってもよい。
 尾翼11Dは、胴体10の後方向における端部に位置する。尾翼11Dは、航空機1Dの左右方向に直交する平面に沿って延在する板状である。尾翼11Dは、胴体10から航空機1Dの上方向へ延出する。
 第2回転翼12は、回転の中心軸が航空機1Dの前後方向が主成分である方向にて延在するように回転可能に胴体10に支持される。
 本例では、航空機1Dは、図示されない、第2蓄電池、速度制御器、及び、電動機を備える。第2回転翼12は、第2蓄電池から供給される電力に従って回転駆動される。更に、航空機1Dは、第2回転翼12の回転速度を制御するように、速度制御器が第2蓄電池から電動機へ供給される電力を制御する。
 本例では、第2蓄電池は、胴体10に収容される。なお、第2蓄電池は、胴体10に代えて、又は、胴体10に加えて、固定翼20-jに収容されていてもよい。
 第2回転翼12は、電動機によって回転駆動されることにより航空機1Dを前方向へ推進させる推力を発生する。
 このような構成により、航空機1Dは、第2回転翼12が発生する、航空機1Dを前方向へ推進させる推力と、1対の前方固定翼20-1,20-2、及び、1対の後方固定翼20-3,20-4が発生する揚力と、によって、水平方向にて飛行する。
 本例では、第2回転翼12は、胴体10の後方向における端部に位置する。なお、第2回転翼12は、胴体10の後方向における端部以外の部分(例えば、胴体10の前方向における端部、又は、胴体10の前後方向における中央部等)に位置してもよい。
 なお、胴体10が備える第2回転翼12の数は、2個以上であってもよい。この場合、例えば、複数の第2回転翼12は、胴体10の前方向における端部、及び、胴体10の後方向における端部の両方にそれぞれ位置していてもよいし、いずれか一方のみに位置していてもよい。また、例えば、複数の第2回転翼12は、1対の前方固定翼20-1,20-2、及び、1対の後方固定翼20-3,20-4の少なくとも1つに位置していてもよい。
 本例では、第2回転翼12は、プロペラと表されてもよい。
 本例では、第2回転翼12は、水平方向用回転翼に対応する。
 航空機1Dは、図示されない制御装置を備える。制御装置は、電力によって動作することにより航空機1Dを制御する。制御装置は、航空機1Dの状態を表す情報(例えば、高度、経度、緯度、及び、速度等)を取得する電子機器を含む。本例では、制御装置は、アビオニクス(例えば、通信機器、航法システム、又は、飛行管理システム等)を含む。
 本例では、制御装置は、搭乗者の操縦に従って制御信号を生成し、生成された制御信号に基づいて、複数の回転翼モジュール40-1~40-16の第1回転翼402-1,402-2、及び、第2回転翼12のそれぞれの回転数を制御する。
(動作)
 次に、航空機1Dの動作について説明する。
 先ず、搭乗者は、航空機1Dの左方の位置から、前方固定翼20-1と後方固定翼20-3との間を通って、胴体10の内部空間に搭乗する。なお、搭乗者は、航空機1Dの右方の位置から、前方固定翼20-2と後方固定翼20-4との間を通って、胴体10の内部空間に搭乗してもよい。
 次いで、航空機1Dは、16個の回転翼モジュール40-1~40-16がそれぞれ備える16対の第1回転翼402-1,402-2のそれぞれを回転駆動する。これにより、航空機1Dを上方向へ推進させる推力が発生する。この結果、航空機1Dは、鉛直上方向へ飛行(換言すると、上昇)することにより離陸する。
 その後、航空機1Dは、第2回転翼12を回転駆動する。これにより、航空機1Dを前方向へ推進させる推力が発生する。この結果、1対の前方固定翼20-1,20-2、及び、1対の後方固定翼20-3,20-4は、揚力を発生する。次いで、航空機1Dは、16個の回転翼モジュール40-1~40-16がそれぞれ備える16対の第1回転翼402-1,402-2のそれぞれの回転駆動を停止する。この結果、航空機1Dは、水平方向へ飛行(換言すると、巡航)する。
 その後、航空機1Dは、16個の回転翼モジュール40-1~40-16がそれぞれ備える16対の第1回転翼402-1,402-2のそれぞれを回転駆動する。これにより、航空機1Dを上方向へ推進させる推力が発生する。次いで、航空機1Dは、第2回転翼12の回転駆動を停止する。この結果、航空機1Dは、鉛直下方向へ飛行(換言すると、下降)することにより着陸する。
 以上、説明したように、第1実施形態の航空機1Dは、垂直離着陸を行う。航空機1Dは、胴体10と、胴体10から左右方向にて延在する2対の固定翼20-1~20-4と、2対の固定翼20-1~20-4のそれぞれに固定される、複数の回転翼モジュール40-1~40-16と、回転駆動されることにより航空機1Dを前方向へ推進させる推力を発生する水平方向用回転翼12と、を備える。
 複数の回転翼モジュール40-1~40-16のそれぞれは、支持体401と、1対の鉛直方向用回転翼402-1,402-2と、を備える。
 支持体401は、航空機1Dの前後方向において、固定翼20-jの前方と固定翼20-jの後方とに亘って前後方向にて延在するとともに、航空機1Dの左右方向における固定翼20-jの先端部以外の領域に位置する。
 1対の鉛直方向用回転翼402-1,402-2は、支持体401により支持され且つ航空機1Dの前後方向において固定翼20-jの前方と固定翼20-jの後方とにそれぞれ位置する。
 2対の固定翼20-1~20-4は、1対の第1固定翼20-1,20-2と、1対の第1固定翼20-1,20-2よりも後方に位置し、且つ、鉛直方向における位置が1対の第1固定翼20-1,20-2と異なる1対の第2固定翼20-3,20-4と、からなる。
 これによれば、2対の固定翼20-1~20-4のうちの前方側の固定翼である第1固定翼20-1,20-2において境界層剥離が生じた場合であっても、2対の固定翼20-1~20-4のうちの後方側の固定翼である第2固定翼20-3,20-4の鉛直方向における位置が、第1固定翼20-1,20-2と異なるので、当該第2固定翼20-3,20-4に固定された回転翼モジュール40-iに、境界層剥離によって乱された気流が流入することを抑制できる。
 従って、当該第2固定翼20-3,20-4に固定された回転翼モジュール40-iの鉛直方向用回転翼402-1,402-2の回転数を増加させることにより、当該回転翼モジュール40-iの鉛直方向用回転翼402-1,402-2が生じる鉛直上方向への推力を増加できる。これにより、ヘッドアップを抑制できる。この結果、離着陸状態と巡航状態との間で航空機1Dの動作状態を遷移する際、航空機1Dの姿勢を制御できる。
 従って、例えば、着陸時において、水平飛行から、鉛直方向における下降へ遷移する際、低速にて比較的大きく高度を減少させる飛行(換言すると、低速にて固定翼20-jに対する迎角が比較的大きい状態における飛行)を、航空機1Dの姿勢を適切に制御しながら行うことができる。
 更に、第1実施形態の航空機1Dにおいて、1対の第1固定翼20-1,20-2は、航空機1Dの重心CGよりも前方、且つ、航空機1Dの重心CGよりも鉛直下方の位置を有する。更に、1対の第2固定翼20-3,20-4は、航空機1Dの重心CGよりも後方、且つ、航空機1Dの重心CGよりも鉛直上方の位置を有する。
 ところで、2対の固定翼のうちの、航空機の重心よりも前方に位置する固定翼が、航空機の重心よりも鉛直上方の位置を有する場合、当該固定翼に対する抗力は、機首を相対的に鉛直方向にて上げようとするモーメントを生じる。このため、当該固定翼において境界層剥離が生じた場合、当該固定翼に対する抗力が増加しやすいので、ヘッドアップが生じやすい。
 これに対し、航空機1Dによれば、2対の固定翼20-1~20-4のうちの、航空機1Dの重心CGよりも前方に位置する固定翼である第1固定翼20-1,20-2は、航空機1Dの重心CGよりも鉛直下方の位置を有する。これにより、第1固定翼20-1,20-2に対する抗力は、機首を相対的に鉛直方向にて下げようとするモーメントを生じる。この結果、第1固定翼20-1,20-2において境界層剥離が生じた場合、ヘッドアップを抑制できる。
 更に、第1実施形態の航空機1Dにおいて、複数の回転翼モジュール40-1~40-16は、第1固定翼20-1,20-2に固定される回転翼モジュール40-1~40-8と、第2固定翼20-3,20-4に固定される回転翼モジュール40-9~40-16と、の左右方向における位置がそれぞれ略同じである。
 離着陸状態と巡航状態との間で航空機1Dの動作状態を遷移する際、回転翼モジュール40-iの近傍、及び、回転翼モジュール40-iの後方においては、気流が乱れやすいため、固定翼20-jにおいて境界層剥離が生じやすい。このため、第1固定翼に固定される回転翼モジュールと、第2固定翼に固定される回転翼モジュールと、の左右方向における位置が異なる場合、境界層剥離が生じる面積が大きくなりやすい。
 これに対し、航空機1Dによれば、固定翼20-jにおいて境界層剥離が生じる面積を縮小できる。従って、離着陸状態と巡航状態との間で航空機1Dの動作状態を遷移する際、ヘッドアップの発生を抑制できる。
 更に、第1実施形態の航空機1Dにおいて、複数の回転翼モジュール40-1~40-16のそれぞれは、当該回転翼モジュール40-iの1対の鉛直方向用回転翼402-1,402-2の鉛直方向における位置が、当該1対の鉛直方向用回転翼402-1,402-2の回転の中心軸を通る平面による、当該回転翼モジュール40-iが固定された固定翼20-jの断面のうちの、最も鉛直上方向の位置と、最も鉛直下方向の位置と、の間の位置である。
 ところで、鉛直方向用回転翼が固定翼よりも鉛直上方向の位置を有する場合、鉛直方向用回転翼の回転に伴って生じる鉛直下方への気流が固定翼の鉛直上方に流入する。これにより、固定翼の鉛直上方向における端面の気流が乱されやすい。この結果、固定翼の鉛直上方向における端面において境界層剥離が生じやすい。
 これに対し、航空機1Dによれば、鉛直方向用回転翼402-1,402-2の回転に伴って生じる鉛直下方への気流が固定翼20-jの鉛直上方に流入することを抑制できる。この結果、固定翼20-jの鉛直上方向における端面において境界層剥離が生じることを抑制できる。
 また、鉛直方向用回転翼が固定翼よりも鉛直下方向の位置を有する場合、航空機が比較的大きく高度を減少させる飛行(換言すると、固定翼に対する迎角が比較的大きい状態における飛行)を行っていると、鉛直方向用回転翼によって乱された気流が固定翼に流入しやすい。この結果、固定翼の鉛直上方向における端面において境界層剥離が生じやすい。
 これに対し、航空機1Dによれば、航空機1Dが比較的大きく高度を減少させる飛行を行っている場合であっても、乱された気流が固定翼20-jに流入することを抑制できる。この結果、固定翼20-jの鉛直上方向における端面において境界層剥離が生じることを抑制できる。
 このように、航空機1Dによれば、離着陸状態と巡航状態との間で航空機1Dの動作状態を遷移する際、航空機1Dの姿勢を適切に制御できる。
<付記>
 また、本発明は、以下のように表されてもよい。
(付記1)
 垂直離着陸を行う航空機であって、
 胴体と、
 前記胴体から左右方向にて延在する、少なくとも1対の固定翼と、
 前記少なくとも1対の固定翼に支持され且つ回転駆動されることにより前記航空機を鉛直上方向へ推進させる推力を発生する、複数の第1回転翼と、
 電力によって前記複数の第1回転翼をそれぞれ回転駆動する複数の第1回転駆動部と、
 前記少なくとも1対の固定翼に固定され且つ電力を充放電する複数の第1蓄電池と、
 前記複数の第1蓄電池から前記複数の第1回転駆動部へ前記電力を伝送する複数の第1ケーブルと、
 を備える、航空機。
(付記2)
 付記1に記載の航空機であって、
 回転駆動されることにより前記航空機を前方向へ推進させる推力を発生する第2回転翼と、
 電力によって前記第2回転翼を回転駆動する第2回転駆動部と、
 前記胴体に固定され且つ電力を充放電する第2蓄電池と、
 前記第2蓄電池から前記第2回転駆動部へ前記電力を伝送する第2ケーブルと、
 を備える、航空機。
(付記3)
 付記2に記載の航空機であって、
 前記少なくとも1対の固定翼は、前後方向における位置が互いに異なる2対の固定翼を備え、
 前記複数の第1蓄電池は、前記2対の固定翼にそれぞれ固定され、
 前記第2蓄電池は、前後方向において前記2対の固定翼の間に位置する、航空機。
(付記4)
 付記1乃至付記3のいずれか一項に記載の航空機であって、
 電力によって動作することにより前記航空機を制御する制御装置と、
 前記胴体に固定され且つ電力を充放電する第3蓄電池と、
 前記第3蓄電池から前記制御装置へ前記電力を伝送する第3ケーブルと、
 を備える、航空機。
(付記5)
 付記4に記載の航空機であって、
 前記少なくとも1対の固定翼は、前後方向における位置が互いに異なる2対の固定翼を備え、
 前記複数の第1蓄電池は、前記2対の固定翼にそれぞれ固定され、
 前記第3蓄電池は、前後方向において前記2対の固定翼の間に位置する、航空機。
(付記6)
 付記1乃至付記5のいずれか一項に記載の航空機であって、
 前記少なくとも1対の固定翼に固定される、複数の回転翼モジュールを備え、
 前記複数の回転翼モジュールのそれぞれは、
 前記航空機の前後方向において、前記固定翼の前方と前記固定翼の後方とに亘って前後方向にて延在する支持体と、
 前記支持体により支持され且つ前記航空機の前後方向において前記固定翼の前方と前記固定翼の後方とにそれぞれ位置する1対の前記第1回転翼と、
 前記支持体に固定される1対の前記第1回転駆動部と、
 前記支持体に固定され且つ前後方向において前記1対の第1回転翼の間に位置する少なくとも1つの前記第1蓄電池と、
 前記少なくとも1つの第1蓄電池から前記1対の第1回転駆動部へ前記電力をそれぞれ伝送する1対の前記第1ケーブルと、
 を備える、航空機。
(付記7)
 付記1乃至付記6のいずれか一項に記載の航空機であって、
 外部の電源が接続される電源接続部と、
 前記電源接続部から前記複数の第1蓄電池のそれぞれへ電力を伝送し且つ前記第1ケーブルよりも許容電流が小さい、複数の第4ケーブルと、
 を備える、航空機。
(付記8)
 航空機の胴体から左右方向にて延在する固定翼に固定される回転翼モジュールであって、
 前記航空機の前後方向において、前記固定翼の前方と前記固定翼の後方とに亘って前後方向にて延在する支持体と、
 前記支持体により支持され且つ前記航空機の前後方向において前記固定翼の前方と前記固定翼の後方とに位置するとともに、回転駆動されることにより前記航空機を鉛直上方向へ推進させる推力を発生する1対の第1回転翼と、
 前記支持体に固定され且つ電力によって前記1対の第1回転翼をそれぞれ回転駆動する1対の第1回転駆動部と、
 前記支持体に固定され且つ前記航空機の前後方向において前記1対の第1回転翼の間に位置するとともに、電力を充放電する少なくとも1つの第1蓄電池と、
 前記少なくとも1つの第1蓄電池から前記1対の第1回転駆動部へ前記電力をそれぞれ伝送する1対の第1ケーブルと、
 を備える、回転翼モジュール。
 なお、本発明は、上述した実施形態に限定されない。例えば、上述した実施形態に、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において当業者が理解し得る様々な変更が加えられてよい。
 本発明は、2021年2月25日に出願された、PCT/JP2021/007225の国際出願に基づく優先権主張の利益を享受するものであり、当該国際出願にて開示された内容のすべてが本明細書に含まれるものとする。
1,1A,1B,1C,1D 航空機
10  胴体
11-1,11-2,11D 尾翼
12  第2回転翼
13  第2回転駆動部
14  第2蓄電池
15  第2ケーブル
16  制御装置
17  第3蓄電池
18  第3ケーブル
20-1,20-2 前方固定翼
20-3,20-4 後方固定翼
40-1~40-16 回転翼モジュール
401 支持体
402-1,402-2 第1回転翼
403-1,403-2 電動機
404-1,404-2 速度制御器
405-1,405-2 第1蓄電池
406-1,406-2 第1ケーブル
407-1,407-2 回路保護器
408-1,408-2 回路開閉器
409-1,409-2 制御器
410-1,410-2 第1制御信号線
411-1,411-2 第2制御信号線
412-2,412-2 第3制御信号線
31  電源接続部
32  第4ケーブル
33  第5ケーブル

 

Claims (4)

  1.  垂直離着陸を行う航空機であって、
     胴体と、
     前記胴体から左右方向にて延在する2対の固定翼と、
     前記2対の固定翼のそれぞれに固定される、複数の回転翼モジュールと、
     回転駆動されることにより前記航空機を前方向へ推進させる推力を発生する水平方向用回転翼と、
    を備え、
     前記複数の回転翼モジュールのそれぞれは、
     前記航空機の前後方向において、前記固定翼の前方と前記固定翼の後方とに亘って前後方向にて延在するとともに、前記固定翼の左右方向における先端部以外の領域に位置する支持体と、
     前記支持体により支持され且つ前記航空機の前後方向において前記固定翼の前方と前記固定翼の後方とにそれぞれ位置する1対の鉛直方向用回転翼と、
     を備え、
     前記2対の固定翼は、1対の第1固定翼と、前記1対の第1固定翼よりも後方に位置し、且つ、鉛直方向における位置が前記1対の第1固定翼と異なる1対の第2固定翼と、からなる、航空機。
  2.  請求項1に記載の航空機であって、
     前記1対の第1固定翼は、前記航空機の重心よりも前方、且つ、前記重心よりも鉛直下方の位置を有し、
     前記1対の第2固定翼は、前記航空機の重心よりも後方、且つ、前記重心よりも鉛直上方の位置を有する、航空機。
  3.  請求項1又は請求項2に記載の航空機であって、
     前記複数の回転翼モジュールは、
     前記第1固定翼に固定される回転翼モジュールと、前記第2固定翼に固定される回転翼モジュールと、の左右方向における位置がそれぞれ略同じである、航空機。
  4.  請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の航空機であって、
     前記複数の回転翼モジュールのそれぞれは、
     当該回転翼モジュールの前記1対の鉛直方向用回転翼の鉛直方向における位置が、当該1対の鉛直方向用回転翼の回転の中心軸を通る平面による、当該回転翼モジュールが固定された前記固定翼の断面内の位置である、航空機。
PCT/JP2021/043510 2021-02-25 2021-11-28 航空機 WO2022180968A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023502078A JP7442907B2 (ja) 2021-02-25 2021-11-28 航空機

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPPCT/JP2021/007225 2021-02-25
PCT/JP2021/007225 WO2022180754A1 (ja) 2021-02-25 2021-02-25 航空機、及び、回転翼モジュール

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022180968A1 true WO2022180968A1 (ja) 2022-09-01

Family

ID=83047939

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/007225 WO2022180754A1 (ja) 2021-02-25 2021-02-25 航空機、及び、回転翼モジュール
PCT/JP2021/043510 WO2022180968A1 (ja) 2021-02-25 2021-11-28 航空機

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/007225 WO2022180754A1 (ja) 2021-02-25 2021-02-25 航空機、及び、回転翼モジュール

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7442907B2 (ja)
WO (2) WO2022180754A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110168835A1 (en) * 2009-10-09 2011-07-14 Richard David Oliver Three Wing, Six Tilt-Propulsion Units, VTOL Aircraft
CN206511121U (zh) * 2016-12-14 2017-09-22 深圳市大疆创新科技有限公司 无人飞行器
US20180215465A1 (en) * 2017-01-31 2018-08-02 Joseph Raymond RENTERIA Rotatable thruster aircraft with separate lift thrusters

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9085354B1 (en) * 2013-04-23 2015-07-21 Google Inc. Systems and methods for vertical takeoff and/or landing
JP6195237B2 (ja) * 2013-05-28 2017-09-13 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 Qtw機の飛行制御システム
EP3218262B1 (en) * 2014-11-11 2023-06-14 Amazon Technologies, Inc. Unmanned aerial vehicle configuration for extended flight
US10377488B1 (en) 2016-05-02 2019-08-13 Draganfly Innovations Inc. Tandem-wing aircraft system with shrouded propeller
AU2017267883A1 (en) 2016-05-18 2019-01-17 A^3 By Airbus Llc Self-piloted aircraft for passenger or cargo transportation
CN205819564U (zh) 2016-07-17 2016-12-21 龙川 改进型近似水平转动推进器襟翼增升连接翼飞机
US10479496B2 (en) * 2016-10-31 2019-11-19 Lockheed Martin Corporation Magnetic orientation detent with motor assist
US10252798B2 (en) * 2017-04-27 2019-04-09 Pterodynamics Vertical takeoff and landing airframe
US10597152B2 (en) * 2017-07-27 2020-03-24 Textron Innovations Inc. Dual tiltwing aircraft having a quadrilateral linkage
FR3086641B1 (fr) * 2018-09-28 2020-09-04 Airbus Helicopters Aeronef multirotor a motorisation electrique ou hybride avec une consommation energetique optimisee
CN209382254U (zh) * 2018-11-20 2019-09-13 西安爱生无人机技术有限公司 一种垂直起降无人机的机翼

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110168835A1 (en) * 2009-10-09 2011-07-14 Richard David Oliver Three Wing, Six Tilt-Propulsion Units, VTOL Aircraft
CN206511121U (zh) * 2016-12-14 2017-09-22 深圳市大疆创新科技有限公司 无人飞行器
US20180215465A1 (en) * 2017-01-31 2018-08-02 Joseph Raymond RENTERIA Rotatable thruster aircraft with separate lift thrusters

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2022180968A1 (ja) 2022-09-01
WO2022180754A1 (ja) 2022-09-01
JP7442907B2 (ja) 2024-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11066161B2 (en) Electrically or hybrid powered multirotor aircraft with optimized energy consumption
US11208207B2 (en) Vertical takeoff and landing (VTOL) aircraft
CN111619795B (zh) 能垂直起飞和降落的联结翼的多旋翼飞行器
US20200317332A1 (en) Tandem wing tail-sitting aircraft with tilting body
US6293491B1 (en) Vertical take-off and landing aircraft
US11661180B2 (en) Systems and methods for power distribution in electric aircraft
CN110641693A (zh) 垂直起飞和着陆无人驾驶飞行器
US10287011B2 (en) Air vehicle
WO2019211875A1 (en) Hybrid vertical takeoff and landing (vtol) aircraft with vehicle assist
JP7104427B2 (ja) 翼付ドローン
WO2023136014A1 (ja) 垂直離着陸機の制御装置
US20230303271A1 (en) Rotorcraft
WO2022180968A1 (ja) 航空機
US11891164B1 (en) UAV with distributed propulsion for short takeoffs and landings
US11794886B2 (en) Hybrid rotorcraft having at least one pusher or puller propeller, and an associated piloting method
WO2023157189A1 (ja) 航空機、及び、回転翼モジュール
CN113879051A (zh) 垂直起降与固定翼飞行汽车
WO2022180755A1 (ja) 航空機
US12091173B2 (en) UAV with distributed propulsion and blown control surfaces
EP4105125B1 (en) Series of convertible aircrafts capable of hovering and method for configuring a convertible aircraft capable of hovering
CN210822743U (zh) 一种自转四旋翼高速无人机
CN113978717A (zh) 一种倾转涵道电动无人机
CN113879523A (zh) 多旋翼飞行器
CN114802711A (zh) 尾部单涵道推进无人飞行器
TW202417320A (zh) 具有襟翼的涵道翼

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21928061

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023502078

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21928061

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1