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公開番号2025076967
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-16
出願番号2023197751
出願日2023-11-02
発明の名称連続回転可能な飛行機翼
出願人個人
代理人
主分類B64C 29/00 20060101AFI20250509BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】エネルギー効率が固定翼機に近い垂直離着陸機を提供する。
【解決手段】飛行機の翼において、飛行機胴体に対して、翼の飛行機胴体側の端部を中心に、翼の対気進行方向と翼の延長方向の双方に対して直交する軸周りに連続回転可能であることを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
飛行機の翼において、前記、翼の飛行機胴体側の端部を中心に、前記、翼の対気進行方向と、前記、翼の延長方向の双方に対して直交する軸周りに連続回転可能であることを特徴とする連続回転可能な飛行機翼。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直離着陸機に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来の垂直離着陸機は、推力自体を揚力として垂直離着陸する構造の為、高推力の推進機を搭載する必要があり、水平飛行時のエネルギー効率が固定翼機に及ばなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
水平飛行時のエネルギー効率が固定翼機に近い垂直離着陸機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達する為、連続回転可能な飛行機翼は、飛行機の翼において、飛行機胴体に対して、翼の飛行機胴体側の端部を中心に、翼の対気進行方向と、翼の飛行機胴体側端部から翼端への延長方向の双方に対して直交する軸周りに連続回転可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
水平移動しない飛行機胴体に対して、翼を連続回転させ、翼に発生する揚力で垂直離着陸し、上空では翼の回転を停止して固定翼として飛行することにより、エネルギー効率が固定翼機に近い垂直離着陸機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
翼を連続回転させる垂直離着陸時の状態
垂直上昇後、前の翼の回転を止め、推進機を９０度方向転換した状態
図２の状態から、推進機をさらに９０度方向転換した状態
翼と推進機を固定した水平飛行時の状態
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１は、翼の大気進行方向と推進機の進行方向が逆の状態で、その場で回転して揚力を得る状態。
図２は、図１の状態から翼を回転させて垂直離陸し、一定高度に達した段階で、前の翼の回転を止め、推進機を９０度方向転換した状態で、翼の回転が止まって揚力が失われるが、それに代わって一時的に推進機が上方向に推力を与えている。
図３は、推進機をさらに９０度方向転換して、前の翼と推進機が前方に向いて固定された状態。
後の翼は回転位相が１８０度ずれているため、前の翼の推進機が方向転換している間は翼が回転を続けて揚力を保ち、前の翼と推進機が前方に向いて固定した後、追って同様に回転を停止し、推進機が方向転換をして、翼と推進機が前方に向く。
水平飛行から垂直着陸する場合はこの逆の動作となる。
１８０度回転位相がずれた前後の翼の回転角度の同期方法は、機械的でも推力の調整でも可能である。
前と後ろで同軸回転している二枚の翼は機械的に反転する構造とすることで、一方の推進機が故障した場合、滑走着陸もできるが、他方の推進機で同軸の二枚の翼を回転させて緊急垂直着陸することもできる。
【０００８】
翼の形状は、基本的には固定翼の飛行機用であるが、回転時には回転軸から翼先端までの距離によって対気速度が異なり、失速現象も固定翼とは異なる為、固定翼に回転翼の特性を加味した形状となる。
さらに、回転時には、翼の延長方向に沿って順次フラップの角度が変化する等の対応も有効である。
図に示すような推進機の１８０度方向転換と同じ軸周りで、翼を回転させて、垂直離着陸時、水平での低速飛行時、高速飛行時で仰角を変化させることも有効であるが、重量、強度の問題が発生する。
【０００９】
翼は連続回転できればよく、回転させる方法は限定しない。
図のように、回転軸の反対側に推進機を配置すれば、回転による遠心力を相殺することができ、推進機を飛行方向に方向転換すれば固定翼機と同じく水平飛行することができる。ヘリコプターのように高トルクの推進機で翼の回転軸を回す形態も可能であるが、翼のカウンターバランスが必要で、機構が複雑になり、重量が増加し、その高トルクを水平飛行時の推力として有効に利用することは困難である。
回転を止めて水平飛行する為、同軸で回転する二枚の翼が必要であり、その二枚の翼は左右対称に反転し、翼に発生する空気抵抗と揚力の中心位置は、飛行機胴体に対する回転角度によって移動する。
その移動は、二枚の翼が左右対称に反転することで、左右方向は相殺できるが、前後方向は残るので、翼をさらに二枚追加して、図のようなタンデム構造として、前後の翼の回転位相を１８０度ずらして同期させることで前後方向も相殺できるが、実際には回転に伴って回転軸に相当の応力がかかるので、材料の強度から、有人機、大型機よりはドローンのほうが実施可能性が高い。
【００１０】
翼の対気進行方向と翼の延長方向の双方に対して直交する軸周りに回転するとは、その回転軸は垂直方向には限定しない事を意味する。
ヘリコプターと同じく、垂直な上昇下降やホバリングだけでなく、その回転軸を傾けて、その回転面を傾けることで前後左右方向に低速移動する事もできる。
（【００１１】以降は省略されています）

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