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公開番号2025116752
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-08
出願番号2024011372
出願日2024-01-29
発明の名称導風板付き垂直離着陸機
出願人個人
代理人
主分類B64U 10/20 20230101AFI20250801BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】垂直離着陸機には、ヘリコプター、ドローンが含まれる。これら、垂直離着陸機の問題点の一つに、ボルテックス・リング・ステートを原因とする、墜落事故問題がある。
【解決手段】本発明の垂直離着陸機では、主翼にアームが取り付けられ、そのアームの前後に2枚羽根の上昇用プロペラが取り付けられている。前方の上昇用プロペラの前上方には、前翼が有り、この前翼はアームに取り付けられている。この前翼は、垂直下降時には、下方から上方に流れる気流を邪魔する働きをするので、ボルテックス・リング・ステートの発生を邪魔する事ができる。前方の上昇用プロペラの後下方には、前進用プロペラが有り、このプロペラが回転する事で、前方の上昇用プロペラの下部の空気が吸い込まれる。その結果、前方の上昇用プロペラが、ボルテックス・リング・ステート状態に成るのを邪魔する事が出来る。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
プロペラ後流導風板を有する事を特徴とする垂直離着陸機。
続きを表示（約 190 文字）【請求項２】
上記、請求項１の垂直離着陸機において、翼端板を有する事を特徴とする垂直離着陸機。
【請求項３】
上記、請求項１の垂直離着陸機において、主翼にアームを付けて、アームに上昇用プロペラを有する事を特徴とする垂直離着陸機。
【請求項４】
上記、請求項３の垂直離着陸機において、アームに、前翼を有する事を特徴とする垂直離着陸機。

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ものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
垂直離着陸機には、ヘリコプター、ドローンが含まれる。これら、垂直離着陸機の問題点の一つに、ボルテックス・リング・ステートを原因とする、墜落事故問題がある。
【０００３】
ボルテックス・リング・ステートは別名、セットリング・ウィズ・パワーとも呼ばれ、ヘリコプターや垂直離着陸機、及び、ドローンを急速に下降させた場合、ダウンウォッシュがプロペラに再度吸い込まれてしまい、プロペラの周囲を、空気が縦方向に回っているような状態になることである。
【０００４】
ダウンウォッシュとは、プロペラの回転によって生じる下向きの風のことである。ボルテックス・リング・ステートは本質的には、ヘリコプターや垂直離着陸機、及び、ドローンが自分自身のダウンウォッシュに落ち込むことである。
【０００５】
ボルテックス・リング・ステート状態に成ると揚力が失われ、墜落につながる恐れがある。ヘリコプターの墜落事故原因の、１位あるいは２位が、ボルテックス・リング・ステートの発生によるものである。ヘリコプターや垂直離着陸機、及び、ドローンを急速に下降させるときは、ダウンウォッシュの影響を受けるので、ボルテックス・リング・ステートの発生に注意が必要である。
【０００６】
ボルテックス・リング・ステートの発生を防ぐ、具体的な手段として本発明の垂直離着陸機では、主翼にアームが取り付け、そのアームの前後に２枚羽根の上昇用プロペラが取り付け、さらに前翼を有している。
【０００７】
前方の２枚羽根の上昇用プロペラの前上方には、前翼が有り、この前翼はアームに取り付けられている。この前翼は、垂直下降時には、下方から上方に流れる気流を邪魔し、ボルテックス・リング・ステートの発生を邪魔する事ができる。なお、この前翼には、昇降舵、及び、補助翼（エルロン）を取り付ける事が可能である。
【０００８】
前方の２枚羽根の上昇用プロペラの後下方には、前進用プロペラが有り、このプロペラが回転する事で、前方の２枚羽根の上昇用プロペラの下部の空気が吸い込まれる。その結果、前方の２枚羽根の上昇用プロペラが、ボルテックス・リング・ステート状態に成るのを邪魔する事が出来る。
【０００９】
本発明の垂直離着陸機では、主翼に取り付けられたアームの後方にも、２枚羽根の上昇用プロペラを有している。この後方の２枚羽根の上昇用プロペラの前方には主翼が有り、この主翼は垂直下降時には、下方から上方に流れる気流を邪魔するので、それにより、ボルテックス・リング・ステートの発生を邪魔する事が出来る。
【００１０】
さらに、主翼には前進用プロペラが取り付けられ、前進用プロペラの後方には、フラップが有り、プロペラ後流導風板が有る。これらによって、前進用プロペラが回転する事によって生じるプロペラ後流は下方に曲げられ、ダウンウォッシュと成り、下方に流れる。それによって垂直方向の揚力を発生させている。このダウンウォッシュにより、機体が下降時に、下方から上方に流れる気流が生じ難く成り、後方の２枚羽根の上昇用プロペラが、ボルテックス・リング・ステート状態に成るのを邪魔する事が出来る。
（【００１１】以降は省略されています）

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