JPH07503918A - ハイブリッド航空機 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ハイブリッド航空機 及灰Ｑ宣景該術 合服９利里分野 本発明は、長時間燃料の補給なしに低速による超重量物の引上作業が可能な航空 機に関する。

さらに詳細に述べると、本発明は、静的浮力および動的浮力を共に提供するハイ ブリッド航空機に関する。

本発明によるハイブリッド航空機は、伐採搬出業および建設業界の双方において 特に有効であり、非回転型軽航空機からなる半浮力型混成航空機として簡単な明 示が可能である。

慢米妹術 半浮力型混成航空機は、垂直軸の周りで回転する気球付きのものがすでに発明さ ｎテイル（ＧＢ−Ａ−１，４６０，８２２およびＣＡ−Ａ−１，１７１，８３５ を参照）。コノような公知の航空機は有効ではあるが、気球の回転によるマグナ ス効果によって、抗力（３層）や側方向に受ける力が大幅に増大するという不都 合があった。

光盟Ω朧要 本発明は、非回転型の、したがって垂直軸を有する航空機に見られるマグナス効 果や水平軸を有する回転を伴った気球によって発生する困難な問題を除去する気 球を具備している半浮力型混成航空機を提供することを目的とする。

本発明は、主に、航空機の自重を上回る大規模な静的揚力を発生する空気よりも 軽いガスを収納した大型の非回転型気のうを具備するハイブリッド航空機として 開示できる。前記気のうには、幅よりも長さがかなり長い支持構造体が内包され ている。この支持構造体は、気のうの中心線に沿って各反対側の位置に気のうか ら突出した二つの端部を有している。非回転型気のうの周囲には、前記支持構造 体の端部から回転可能なロータフレームが吊設されている。

ブレード翼車はロータフレームに接続されており、軸に対して半径方向に向けら れている。このブレード翼車の迎え角は調節可能である。また、前記ブレード翼 車の機外端部またはその付近に推力手段が設置されており、さらに、ウィング翼 車が、推力手段と同じ端部にあるブレード翼車の端部に垂直に接続されている。

ウィングＸ型の迎え角もまた、調節可能である。

さらに、前記航空機は、操縦室およびロードラインの他、前記航空機が垂直軸を 有する場合に２台のトルク防止装置を具備しており、この２台のうち１台は、前 記気のうの回転を抑えるためのものであり、もう１台は、操縦室の向きを維持お よび／または調整するためのものである。

前記航空機は、垂直軸または水平軸のいずれかを具備することができる。

以下本発明を実施例により添付図面と照らし合わせて説明するが、この説明は本 発明の範囲を限定するものではない。

射面Ω国里友説明 図１は、本発明に係る垂直軸を有する航空機が森林から樹木を引き上げている様 子を示す部分切欠絵画図である。

図２は垂直軸を有する前記航空機の平面図である。

図２ａは垂直軸を有する前記航空機の側面図である。

図３は、航空機がホバリング状態または垂直飛行中であるときのトレール、すな わちニュートラルピッチによる垂直翼の迎え角を示す、垂直軸を有する前記航空 機の略平面図である。

図３ａは、航空機が水平飛行中であるときの周期的ピッチによる垂直翼の迎え角 を示す、垂直軸を有する前記航空機の略平面図である。

図４は垂直軸の一部と、操縦室と、尾部ロータを示す、垂直軸を有する前記航空 機の拡大側面図である。

図５は疑似模型によるガス収納室を示した本発明による水平軸を有する航空機の 絵画図である。

図６は水平軸を有する前記航空機の側面図である。

図７．８．９は飛行中のブレードおよびウィングの種々の位置を示す、水平軸を 有する前記航空機の正面図である。

ｅ１７ａ、８ａ、９ａは、図７．８．９に示すブレードおよびウィングの種々の 位置を示す、水平軸を有する前記航空機の側面図である。

図１０は球皮取付ケーブルの端部およびトルク防止装置が付いた下部車軸の部分 断片図である。

大施例 図１〜４に示す本発明による垂直軸を有する航空機は、垂直方向に気のう１の内 部に入れられた支持構造体２０を具備している。さらに、構造体２０は、その上 方端部２２および下方端部２８に接続されたサスペンションケーブル３８によっ て保持されているロータフレーム１５を具備している。また、球皮取付ケーブル ３６により、気のう１がロータフレーム１５内の正しい位置に保持されている。

また、複数のブレード翼車４が、前記ロータフレームに接続されている。各ブレ ード翼車４の端部には、垂直ウィング翼車８と推力手段１２が設置されている。

この推力手段により、ロータフレーム１５が、静止している気のう１の周りで回 転する。前記推力手段は、従来のプロペラ付き内燃機関でもよいが、この手段に 限定されるものではな（、他の手段でも同様の効果は得られる。さらに、周辺ケ ーブル３９が、適正な位置でブレード翼車４を保持している。

操縦室４６は、下方端部２８から吊り下げられており、前記操縦室にはトルク防 止装置４７が装着されている。図１に示す実施例では、トルク防止装置としてプ ロペラが使用されているが、他の似たような装置も習熟者には周知である。

図２は、平面図であり、ロータフレーム１５に囲まれた気のうを示している。

気のう１は、球皮取付ケーブル３６によって正しい位置に保持されている。ブレ ード翼車はロータフレームに接続されへ前記ブレード翼車の迎え角は、同時ピッ チおよび周期的ピッチによって、無揚力、正揚力、または負揚力を発生するよう に調節できる。

図２ａは、垂直軸を有する前記航空機の側面図であり、気のう１はロータフレー ム１５の上方および下方に伸びている。前記気のうは球皮取付ケーブル３６によ って正しい位置に保持されており、また、翼車４は、周辺ケーブル３８によって 適正な位置に保持されている。

図３は、前記航空機がホバリング状態または垂直飛行中であるときのトレールす なわちニュートラルピッチによる垂直翼８の迎え角を示したものであり、図３ａ は、前記航空機が水平飛行中であるときの周期的ピッチによる垂直翼８に関する ４カ所の迎え角を示したものである。両図面では、曲線状の矢印により、ロータ フ１ノ−ム１５の回転方向が示されており、図３ａの矢印は、垂直翼８の周期的 ピッチに基づく前記航空機の運動方向を示したものである。

図４は、トルク防止プロペラ４７を有する操縦室４６を示している。ここでは、 球皮取付ケーブル３６用の端部を有する下部車軸３０が支持構造体２０に接続さ れており、サスペンションケーブル３８が下部軸受はハウジング２８に接続され ている。図１０では、前記操縦室を所望の向きに維持するための補助トルク防止 装置が示されており、モータ４４によって平歯車４２が駆動され、輪歯車４１と 互いに作用し合う。

図５は本発明による水平軸を有する航空機を示し、ここでは、同じ構造要素であ ることが分かるように、上記と同じ参照番号が使用されている。

図５の航空機は、水平位置に支持構造体２０を有し、かつその周りに気のう１を 具備している。支持構造体２０は、気のう１から突出しており、ロータフレーム １５が気のう１の周囲を取り囲んでいる。また１、このロータフレームには、− 組のブレード異型４が装着されており、前記ブレード異型の迎え角は調節可能で ある。また、各ブレード異型４の端部にはウィング翼車８が垂直に取り付けられ ており、ウィング翼車の迎え角は調節可能である。さらに、ブレード異型４の位 置またはその付近に推力手段１２か設けられており、この推力手段によってロー タフレーム１５か気のう１の周りで回転する。縦方向のプレースケーブルにより 前部軸受はハウジング２２が後部軸受はハウジング２３に接続され、かつロータ フレーム１５が適正な位置に保持される。また、周辺プレースケーブル３９によ って、ブレード異型４が気のう１から半径方向に保持される。さらに、後部車軸 ３１には尾部組立部品６が装着されている。操縦室４６は、前部車軸３０と後部 車軸３１に取り付けられた操縦室用サスペンションケーブル２１によって吊り下 げられている。

図６は、水平軸を有する前記航空機の側面図であり、前部補助気のう２と後部補 助気のうが気のう１の内部に示されている。技術上周知の通り、吸気ファンおよ び排気［Ｊが、前記気のうの下部中心線に沿って配置されており、希望に応じて 、前記気のう内のガスの圧力を一定に維持あるいは変更できるようにしている。

さらに、尾部組立部品６が、後部車軸３１に取り付けられている。

図７．７ａ１８．８ａ１９、および９ａは、飛行中の各種異なる位置に設定され たウィング翼車とブレード異型を示したものである。図７は周期的ピッチのウィ ング翼車８であり、これは、正負いずれかの動的浮力を発生する場合に使用され る。ブレード置型４は、トレールすなわち水平ピッチの状態である。図７ａは図 ７に示した航空機の側面図である。図８は前進推力を発生する同時ピッチに設定 されたブレード異型４を示しており、このブレード異型４は、後退推力を発生す るピッチに設定することも可能である。図８ａは、図８に示した航空機の側面図 である。図９では、ロータフレームが非回転モードの状態であり、この水平方向 のブレード異型４は、前記航空機の前進速度によって充分な揚力を発生する。

図９ａは、図９に示す航空機の側面図である。また、同時ピッチおよび周期的ピ ッチを混合したブレード異型４により、所望の方向への変更が行える。

請求の範囲 補正書の写しく翻訳文）提出書 （特許法第１８４条の７第１項） １、特許出願の表示（国際出願番号） ＰＣＴ／ＵＳ９２１０００６１ 、発明の名称 ハイブリッド航空機 ３、特許出願人 住所（居所）　アメリカ合衆国　プラウエア州　１９８０４ニ二一ボート　ピー 、オー、ボックス　３０１０（番地なし） 名称　ブイヤント　コブター　インコーホレーテッド４、代理人　〒１０２ 住所（居所）　東京都千代田区一番町２２−１一番町セントラルビルディング １、航空機の自重を上回る大規模な静的浮力を発生する空気より軽いガスを収納 する大型の非回転型気のうと、 幅よりも長さがかなり長く、かつ前記気のうに内包され、前記気のうの中心線に 沿って各反対側の位置に前記気のうから突出した２つの端部を有する支持構造体 と、 ｎ１１紀気のうの周囲で回転することができ、前記支持構造体の端部から吊設さ れ、かつ前記気のうの周囲に張り渡されたロータフレームと、前記ロータフレー ムに接続されかつ前記気のうに対して半径方向に設置された、それぞれ迎え角が 調節可能であることを特徴とする複数のブレード異型と、前記ブレード異型の機 外端部またはその付近に装着された推力手段と、前記推力手段と同じ端部にある 各ブレード異型の端部に垂直に接続された、それぞれ迎え角が調節可能なウィン グ翼車と、前記支持構造体に取り付けられた操縦室と、ロードラインと、 ｉｉｊ記支持構造体の長さが垂直方向である場合に前記航空機の安定を図るため のトルク防止手段とからなる、ハイブリッド航空機。

２　前記支持構造体の長さがほぼ水平方向であることを特徴とする請求項１に記 載の装置。

３、前記支持構造体の長さがほぼ垂直方向であり、さらに前記トルク防止手段が 、尾部ロータと、モータによって駆動される平歯車および輪歯車を具備すること を特徴とする請求項１に記載の装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．航空機の自重を上回る大規模な静的浮力を発生する空気より軽いガスを収納 する大型の気のうと、 幅よりも長さがかなり長く、かつ前記気のうに内包され、前記気のうの中心線に 沿って各反対側の位置に前記気のうから突出した２つの端部を有する支持構造体 と、 前記支持構造体の端部から吊設され、かつ前記気のうの周囲に張り渡されたロー タフレームと、 前記ロータフレームに接続されかつ前記気のうに対して半径方向に設置された、 それぞれ迎え角が調節可能であることを特徴とする複数のブレード翼型と、前記 ブレード翼型の機外端部またはその付近に装着された推力手段と、前記推力手段 と同じ端部にある各ブレード翼型の端部に垂直に接続された、それぞれ迎え角が 調節可能なウィング翼型と、前記支持構造体に取り付けられた操縦室と、ロード ラインとからなり、 前記気のうが非回転型であり、 前記ロータフレームが前記非回転型気のうの周囲で回転可能であり、前記支持構 造体の長さが垂直方向である場合に前記航空機の安定を図るためトルク防止手段 を備えていることを特徴とする、ハイブリッド航空機。
2. ２．前記支持構造体の長さがほぼ永平方向であることを特徴とする請求項１に記 載の装置。
3. ３．前記支持構造体の長さがほぼ垂直方向であり、さらに前記トルク防止手段が 、尾部ロータと、モータによって駆動される平歯車および輪歯車を具備すること を特徴とする請求項１に記載の装置。