WO2023062691A1

WO2023062691A1 - 飛行体

Info

Publication number: WO2023062691A1
Application number: PCT/JP2021/037597
Authority: WO
Inventors: 誠野村
Original assignee: 三共木工株式会社
Priority date: 2021-10-11
Filing date: 2021-10-11
Publication date: 2023-04-20
Also published as: JPWO2023062691A1

Abstract

飛行体は、本体を挟んで左右に設けられた一対の固定翼の各々の先端に設けられ、本体から離れた側に側面を有する取り付け部と、取り付け部から飛行体の進行方向前側に設けられた前側支持柱と、取り付け部から飛行体の進行方向後側に設けられた後側支持柱と、前側支持柱の先端に取り付けられたエアクラフト用プロペラと当該プロペラを回転させるエアクラフト用モータと、後側支持柱の後下側と、前側支持柱の前側から上側に伸びる伸長支持柱の先端との各々に取り付けられたマルチコプタ用プロペラと当該プロペラを回転させるマルチコプタ用モータと、を備え、エアクラフト用モータは、エアクラフト用プロペラを、エアクラフト用プロペラを通過した空気が固定翼の上側と下側との圧力差により生ずる渦流を抑制する方向に流れるように回転させる。

Description

飛行体

　本開示の技術は、飛行体に関する。

　日本国特開2020-100396号公報には、機体の前後左右に４個以上の上昇前進兼用プロペラと水平飛行用固定翼を設けた飛行体が開示されている。

　しかし、上記飛行体では、水平飛行用固定翼の上側と下側との圧力差により渦流が生じ、見かけ上の迎え角が小さくなり、揚力が減少する。

　そこで、本開示の技術は、渦流による揚力の減少を抑制することができる飛行体を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するため本開示の技術の第１の態様の飛行体は、本体を挟んで左右に設けられた一対の固定翼と、前記一対の固定翼の各々の先端に設けられ、前記本体から離れた側に側面を有する取り付け部と、前記取り付け部から前記飛行体の進行方向前側に設けられた前側支持柱と、前記取り付け部から前記飛行体の進行方向後側に設けられた後側支持柱と、前記前側支持柱の先端に取り付けられた、前記飛行体をエアクラフトとして飛行するための推進力を発生させるエアクラフト用プロペラと前記エアクラフト用プロペラを回転させるエアクラフト用モータと、前記後側支持柱の後下側又は上側と、前記前側支持柱の前側から上側又は下側に伸びる伸長支持柱の先端との各々に取り付けられた、前記飛行体をマルチコプタとして飛行するための推進力の方向と交差する方向の揚力を発生させるマルチコプタ用プロペラと前記マルチコプタ用プロペラを回転させるマルチコプタ用モータと、を備える飛行体であって、前記エアクラフト用モータは、前記エアクラフト用プロペラを、前記エアクラフト用プロペラを通過した空気が前記固定翼の上側と下側との圧力差により生ずる渦流を抑制する方向に流れるように回転させる。

　第２の態様の飛行体は、前記伸長支持柱の先端に取り付けられた前記マルチコプタ用モータは、前記エアクラフト用モータが前記エアクラフト用プロペラを回転させる場合、前記マルチコプタ用プロペラを、前記マルチコプタ用プロペラを通過した空気が前記渦流を抑制する方向に流れるように回転させる。

　本開示の技術の第１の態様は、渦流による揚力の減少を抑制することができる。

　本開示の技術の第２の態様は、渦流による揚力の減少を更に抑制することができる。

無人飛行体１０の構成を示す全体斜視図である。無人飛行体１０を、進行方向前側から見た正面図である。飛行機の固定翼の先端に称する渦流を示す図である。

　以下、図面を参照して、本開示の技術の実施の形態を説明する。

　図１には、無人飛行体１０の構成が示されている。図１に示すように、無人飛行体１０は、エアクラフトとして飛行するための構成と、４枚のプロペラのマルチコプタとして飛行するための構成と、を有する。なお、プロペラは４枚に限定されず、例えば、３枚、５枚、６枚、７枚、８枚等でもよい。

　無人飛行体１０のエアクラフトとしての構成は、本体１２を挟んで左右に設けられた一対の固定翼１４Ｌ、１４Ｒと、一対の固定翼１４Ｌ、１４Ｒの各々の先端に設けられ、四角柱の形状の取り付け部１６Ｌ１、１６Ｒ１と、取り付け部１６Ｌ１、１６Ｒ１の前側に設けられた前側支持柱１６Ｌ３、１６Ｒ３の前側に設けられ、推進力を発生させるエアクラフト用プロペラ２８Ｌ、２８Ｒと、エアクラフト用プロペラ２８Ｌ、２８Ｒを回転させるエアクラフト用モータ２６Ｌ、２６Ｒと、を備えている。

　無人飛行体１０のプロペラのマルチコプタとしての構成は、取り付け部１６Ｌ１、１６Ｒ１の後側に設けられた後側支持柱１６Ｌ２、１６Ｒ２の各々の先端下側（又は上側）に設けられたマルチコプタ用プロペラ２０Ｌ、２０Ｒ及び取り付け部１６Ｌ１、１６Ｒ１の前側に設けられた前側支持柱１６Ｌ３、１６Ｒ３の各々の前側から上側（又は下側）に伸びる伸長支持柱１６Ｌ４、１６Ｒ４の先端に設けられたマルチコプタ用プロペラ２４Ｌ、２４Ｒと、これらのマルチコプタ用プロペラ２０Ｌ、２０Ｒ、２４Ｌ、２４Ｒを回転させるマルチコプタ用モータ１８Ｌ、１８Ｒ、２２Ｌ、２２Ｒと、を備える。

　図２には、無人飛行体１０を、進行方向前側から見た図が示されている。図３には、先端に四角柱の形状の取り付け部１６Ｌ１、１６Ｒ１が設けられていない従来の一対の固定翼１４Ｌ、１４Ｒを、進行方向前側から見た図が示されている。

　図３に示すように、従来の一対の固定翼１４Ｌ、１４Ｒには、固定翼１４Ｌ、１４Ｒの上側の上側と下側との圧力差により、下側から上側に向かう方向Ａに渦流が生ずる。具体的には、左側の固定翼１４Ｌの先端回りの左回りの渦流が生じ、右側の固定翼１４Ｒの先端回りの右回りの渦流が生ずる。

　しかし、本実施の形態では、エアクラフト用モータ２６Ｌ、２６Ｒは、推進力を発生させるためエアクラフト用プロペラ２８Ｌ、２８Ｒを、エアクラフト用プロペラ２８Ｌ、２８Ｒを通過した空気が渦流を抑制する方向（－Ａ）に流れるように回転させている。具体的には、エアクラフト用プロペラ２８Ｌを通過した空気は右回りの流れになり、エアクラフト用プロペラ２８Ｒを通過した空気が左回りの流れになる。エアクラフト用プロペラ２８Ｌを通過した右回りの空気流は、左側の固定翼１４Ｌの先端回りの左回りの渦流を抑制する。エアクラフト用プロペラ２８Ｒを通過した左回りの空気流は、右側の固定翼１４Ｒの先端回りの右回りの渦流を抑制する。よって、本実施の形態では、渦流を抑制することができる。

　また、本実施の形態では、一対の固定翼１４Ｌ、１４Ｒの各々の先端には、四角柱の形状の取り付け部１６Ｌ１、１６Ｒ１を設けているので、この点でも渦流を抑制することができる。

　更に、本実施の形態では、伸長支持柱１６Ｌ４、１６Ｒ４の先端に取り付けられたマルチコプタ用モータ２２Ｌ、２２Ｒは、エアクラフト用モータ２６Ｌ、２６Ｒがエアクラフト用プロペラ２８Ｌ、２８Ｒを回転させる場合、マルチコプタ用プロペラ２４Ｌ、２４Ｒを、空気が渦流を抑制する方向（具体的には、下方向）に流れるように、回転させる。よって、この点でも渦流を抑制することができる。具体的には、マルチコプタ用プロペラ２４Ｌからの下方向の空気流は、左側の固定翼１４Ｌの先端回りの左回りの渦流を抑制する。マルチコプタ用プロペラ２４Ｒからの下方向の空気流は、右側の固定翼１４Ｒの先端回りの右回りの渦流を抑制する。

　以上のように本実施の形態では、渦流を抑制することができ、無人飛行体１０の迎え角を大きくすることになる。

　前述した実施の形態では、無人飛行体を例にとり説明したが、本開示の技術はこれに限定されず、有人飛行体を用いていてもよい。

Claims

　本体を挟んで左右に設けられた一対の固定翼と、
　前記一対の固定翼の各々の先端に設けられ、前記本体から離れた側に側面を有する取り付け部と、
　前記取り付け部から前記飛行体の進行方向前側に設けられた前側支持柱と、
　前記取り付け部から前記飛行体の進行方向後側に設けられた後側支持柱と、
　前記前側支持柱の先端に取り付けられた、前記飛行体をエアクラフトとして飛行するための推進力を発生させるエアクラフト用プロペラと前記エアクラフト用プロペラを回転させるエアクラフト用モータと、
　前記後側支持柱の後下側又は上側と、前記前側支持柱の前側から上側又は下側に伸びる伸長支持柱の先端との各々に取り付けられた、前記飛行体をマルチコプタとして飛行するための推進力の方向と交差する方向の揚力を発生させるマルチコプタ用プロペラと前記マルチコプタ用プロペラを回転させるマルチコプタ用モータと、
　を備える飛行体であって、
　前記エアクラフト用モータは、前記エアクラフト用プロペラを、前記エアクラフト用プロペラを通過した空気が前記固定翼の上側と下側との圧力差により生ずる渦流を抑制する方向に流れるように回転させる、
　飛行体。
　前記伸長支持柱の先端に取り付けられた前記マルチコプタ用モータは、前記エアクラフト用モータが前記エアクラフト用プロペラを回転させる場合、前記マルチコプタ用プロペラを、前記マルチコプタ用プロペラを通過した空気が前記渦流を抑制する方向に流れるように回転させる、請求項１に記載の飛行体。