JP2022191117A - Electric turbine engine and electric aircraft using the same - Google Patents

Abstract

To achieve a high speed propulsion engine of an electric aircraft.SOLUTION: Two short ducts having the same diameter are connected by a beam, one turbine with one duct as a front duct or two turbines together with a second stage turbine are built in, a Sirocco fan having a length matched to the full length of the beam is installed at a beam part behind the turbine coaxially with the turbine, and compressed air from the front turbine and the Sirocco fan is merged and jetted from a nozzle of a rear duct end. One or more annular straightening blades of a short cylindrical shape are installed at an outer periphery of a beam part being a suction port of the Sirocco fan, air passing through an engine side part is drifted to an engine side, and air density of a suction surface of the Sirocco fan is increased to enhance intake efficiency. Also, this constitutes a VTOL high speed electric aircraft equipped with an engine mount having a displacement angle of 90 degrees or more at a left and right object position of a front end and a rear end of a blade.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は航空機の電動化に関するものである。 The present invention relates to the electrification of aircraft.

今日地球温暖化対策の一環としてＣＯ２排出抑制の為自動車のＥＶ化が進んでいるがこの動きは航空機にも及んでおり、近年急速に高性能化しつつある２次電池や燃料電池を動力源とする電動モーターでプロペラを回して飛行する有人の航空機も開発され、また電動クアッドコプターのような電動ドローンを大型化した有人の空飛ぶ自動車の開発も進み、エアタクシーとしての実用化を目指している。 Today, as part of global warming countermeasures, the conversion of automobiles to EVs is progressing in order to reduce CO2 emissions. A manned aircraft that flies by rotating a propeller with an electric motor has also been developed, and the development of a manned flying car that is a large electric drone such as an electric quadcopter is also progressing, aiming for practical use as an air taxi. .

またＲＣ模型航空機に関しては、ＲＣジェット機に於いて超小型のターボジェットエンジンが使用されている他、電動ダクテッドファンによってジェット機同様にプロペラを使わない電動飛行が実現している。 As for RC model aircraft, in addition to the use of ultra-compact turbojet engines in RC jet aircraft, electric ducted fans have realized electric flight without propellers, just like jet aircraft.

電動航空機に於いては固定翼機ではプロペラを、ヘリコプターではローターを電動モーターで回転させ、また大小の電動ドローンに於いては小型のプロペラかダクテッドファンを少なくとも４基、多いもので数十基を装備してＶＴＯＬ飛行と電子制御による姿勢制御を実現している。 In electric aircraft, fixed-wing aircraft use propellers, helicopters use electric motors to rotate rotors, and large and small electric drones are equipped with at least four small propellers or ducted fans, sometimes dozens of them. VTOL flight and attitude control by electronic control are realized.

これらの電動による飛行手段の内、ダクテッドファンはドローンのみならず小型の有人航空機にも僅かながら採用されており、そのメリットは整流効果による推進効率の向上とプロペラの翼端衝撃波のダクトによる緩和、及び対人安全性にある。 Among these electric flight means, ducted fans are used not only in drones but also in small manned aircraft, albeit to a small extent. interpersonal safety.

しかしながら、これを同様の外形を持つターボジェットエンジンと比べた場合、ターボジェットエンジンが前方から吸入圧縮した空気を燃料の燃焼による空気の熱膨張によって噴射圧を大きく高め、且つこれをタービン回転にフィードバックしてタービン圧縮比を大きくできるのに比して、ダクテッドファンは前方から吸入した空気をただファンによって加速するだけであり、ターボジェットエンジンのように吸気量を増幅して噴射する機能を持たない。 However, when compared to a turbojet engine with a similar external shape, the turbojet engine intakes and compresses the air from the front, which greatly increases the injection pressure due to the thermal expansion of the air due to the combustion of the fuel, and feeds it back to the turbine rotation. In contrast, the ducted fan only accelerates the air taken in from the front by the fan, and does not have the function of increasing the intake air volume and injecting it like a turbojet engine.

例外的にはダクテッドファンのファン後方で燃料噴射を行って燃焼させ、アフターバーナー的に推力を増強するモータージェットのような方法もあるが、あまり大きな推力増強効果は得られていない。 Exceptionally, there is a method such as a motor jet that injects fuel behind the fan of a ducted fan and burns it to increase thrust like an afterburner, but it does not have a large thrust increase effect.

以上に述べたように、ダクテッドファンは全面投影面積に対する推力の比率が同径のプロペラとそれほど変わらないものであり、電動航空機の速度はプロペラ及びダクテッドファンの後方への噴射気流の速度に制約される為、電動航空機の高速化の為にはこれらより噴射気流の速度が速い電動推進手段が必要である。 As mentioned above, the ratio of thrust to the total projected area of a ducted fan is not much different from that of a propeller of the same diameter. In order to increase the speed of an electric aircraft, an electric propulsion means with a faster jet airflow is required.

また電動ドローンは人間が至近距離に接近する機会が多い機械装置であり、安全性の面からダクテッドファンが多用される傾向が強い。 In addition, electric drones are mechanical devices that humans have many opportunities to approach at close range, and there is a strong tendency to use ducted fans frequently from the viewpoint of safety.

故に対全面投影面積推力比がプロペラよりも有意に大きな電動ダクテッドファン乃至これに類する電動タービン推進機関が望まれるのである。 What is desired, therefore, is an electric ducted fan or similar electric turbine propulsion system having a thrust to total area ratio significantly greater than that of the propeller.

また電動ドローンを含む電動航空機に於いて、ＶＴＯＬ機能とプロペラ推進航空機以上の高速飛行を両立させているものは未だ存在しないが、この両機能を併せ持つ電動ドローンは観測及び偵察用として有用性が高く、またこの両機能を併せ持つ有人電動航空機は乗客輸送に於いてヘリコプターを代替する輸送手段となり得る。 In addition, there are still no electric aircraft, including electric drones, that combine VTOL functions and high-speed flight over propeller propulsion aircraft, but electric drones that have both functions are highly useful for observation and reconnaissance. Also, a manned electric aircraft that has both functions can be a means of transportation that can replace helicopters in passenger transportation.

長円筒形のシロッコファンを、側面から吸気して両底面方向に排気する回転方向に電動で高速回転させ、その両底面の片方に電動で吸気方向に高速回転するタービンを該シロッコファンの回転軸と同軸に設け、これらシロッコファンとタービンの吸気を合成してタービンと反対端のノズルから高速で噴射する。 An oblong cylindrical sirocco fan is electrically rotated at high speed in a direction of rotation in which air is taken in from the side surfaces and exhausted in the direction of both bottom surfaces, and a turbine rotating at high speed in the intake direction is electrically installed on one of both bottom surfaces of the sirocco fan as its rotating shaft. The intake air of these sirocco fans and the turbine is combined and injected at high speed from the nozzle on the opposite end to the turbine.

これにより本発明の電動タービン機関はターボジェットエンジンが吸気を燃料の燃焼で高圧化して噴射するように、正面からの吸気に側面からの吸気を合成して圧力を高めてノズルから噴射することにより、正面からの吸気を加速して噴射するだけの電動プロペラや電動シロッコファンよりも高速の噴気流を発生することができる。 As a result, the electric turbine engine of the present invention combines the intake air from the front with the intake air from the side to increase the pressure and inject it from the nozzle, just like a turbojet engine injects intake air after increasing the pressure by burning fuel. , it is possible to generate a jet flow at a higher speed than an electric propeller or an electric sirocco fan that only accelerates and injects intake air from the front.

請求項２は本発明の最も小型の仕様であって、長円筒形のシロッコファンの両底面の片方に、吸排気の回転方向を同一にしたタービンを設け、反対側の底面を噴射ノズルとし、シロッコファンの内部にモーターを設置し、モーターの駆動軸をシロッコファンの回転軸に接続させる。 Claim 2 is the smallest specification of the present invention, in which a turbine is provided on one of both bottom surfaces of the long cylindrical sirocco fan, with the intake and exhaust rotating in the same direction, and an injection nozzle is provided on the opposite bottom surface, A motor is installed inside the sirocco fan, and the drive shaft of the motor is connected to the rotation shaft of the sirocco fan.

該モーターの前部には空気抵抗を減少する為のカウリングがあって、モーターの駆動軸がその中心を通ってシロッコファンの回転軸に接続し、モーターの後部には整流の為のテールコーンがあり、ここから放射状にモーター固定用のステーが出る。 There is a cowling on the front of the motor to reduce air resistance, the drive shaft of the motor passes through the center and connects to the rotating shaft of the sirocco fan, and the rear of the motor has a tail cone for commutation. There is a stay for fixing the motor radially from here.

以上の構造体を該シロッコファンの外径よりやや太くて長いダクトに納め、放射状のモーター固定用のステーをダクト後端部に固定する。 The above structure is housed in a long duct that is slightly thicker than the outer diameter of the sirocco fan, and a radial stay for fixing the motor is fixed to the rear end of the duct.

該ダクトのシロッコファンのブレードの回転面を覆う部分は、シロッコファンの吸気を妨げないように窓状の切り欠きを設けるか、ダクトをシロッコファンのブレードの部分を覆わないよう前後に２分割し、シロッコファンのブレードに掛かる部分は複数のビームで前後のダクトを繋ぐようにする。 The portion of the duct that covers the rotating surface of the blades of the sirocco fan is provided with a window-like notch so as not to interfere with the intake of the sirocco fan, or the duct is divided into front and back halves so as not to cover the blades of the sirocco fan. , The part that hangs on the blade of the sirocco fan connects the front and rear ducts with multiple beams.

該ダクトの前端の内側には、スポーク状のステー及びその中心のスピナー形状を成すハブから成るタービン支持体があり、ハブの中心に回転軸受があって、ここにタービンの回転軸が回転性に接続する。 Inside the front end of the duct, there is a turbine support consisting of a spoke-like stay and a spinner-shaped hub at its center. Connecting.

さらにシロッコファンの後端の外周にリング状のベアリングが設置され、このベアリングによってシロッコファンがダクトの後部に回転性に接続される。 Further, a ring-shaped bearing is installed on the outer circumference of the rear end of the sirocco fan, and the sirocco fan is rotatably connected to the rear part of the duct by this bearing.

以上のように構成された電動タービン機関を吸気方向に高速回転させると、前面からの吸気と側面からの吸気が合成されてノズルから噴射される為、前面ファン乃至タービンのみのダクテッドファンに比して、前面投影面積が同じでもより大きな推力が得られる。 When the electric turbine engine configured as described above is rotated at high speed in the intake direction, the intake air from the front and the intake air from the side are combined and jetted from the nozzle, so compared to a ducted fan with only a front fan or turbine, , more thrust can be obtained for the same frontal projected area.

また上述の仕様において、タービンをシロッコファンから独立させ、シロッコファンの前部の内側に中心にハブを持つ放射状のスポークを設け、モーターの回転軸をシロッコファンのハブの中心を貫通性に接続しつつハブの前方に伸ばして遊星歯車機構による同軸変速機に繋げ、この同軸変速機を介して同軸にタービンを増速駆動し、これによってシロッコファンをモーターと直結で駆動しつつタービンの回転数を増速し、より高推力化することができる。 Also, in the above specifications, the turbine is independent from the sirocco fan, radial spokes with a hub in the center are provided inside the front part of the sirocco fan, and the rotating shaft of the motor is connected through the center of the hub of the sirocco fan. Extending to the front of the hub and connecting to a coaxial transmission with a planetary gear mechanism, the turbine is coaxially driven to increase speed through this coaxial transmission, thereby driving the sirocco fan directly with the motor and increasing the rotation speed of the turbine. It is possible to increase the speed and increase the thrust.

尚この場合遊星歯車機構の遊星キャリアは放射状の複数のステーによってダクトの内面、またはステーでダクト前部に固定されたモーターハウジングに固定され、内歯車にモーターの回転を入力し、サンギアが出力軸となる。 In this case, the planet carrier of the planetary gear mechanism is fixed to the inner surface of the duct by means of a plurality of radial stays or to the motor housing fixed to the front part of the duct by means of stays. becomes.

またこの際にタービンとシロッコファンの抗力が１基のモーターに掛かる為にモーターを大型化する必要が生じた場合は、モーターの大型化に伴って必然的にモーター径も拡大して電動タービン機関の外寸も大型化するが、モーターを１基の大型モーターではなく複数基の小型モーターを回転軸を共有する同軸配列にすることで、電動タービン機関の外寸の大型化を避けることが可能である。 At this time, if it becomes necessary to increase the size of the motor because the drag force of the turbine and the sirocco fan is applied to one motor, the diameter of the motor will inevitably increase as the size of the motor increases. However, it is possible to avoid increasing the external dimensions of the electric turbine engine by coaxially arranging multiple small motors that share a rotating shaft instead of a single large motor. is.

以上は本発明の電動タービン機関の最も小型の仕様であるが、本機関の使用が想定される航空機には、ＲＣ模型機や大小の電動ドローン、また小型から大型に至る有人の電動航空機まで多様な機種が想定される為、請求項３から６に於いて段階的に大型化した仕様を提示した。 The above is the smallest specification of the electric turbine engine of the present invention, but the aircraft expected to use this engine include RC model aircraft, large and small electric drones, and small to large manned electric aircraft. Therefore, in claims 3 to 6, we have presented specifications that are gradually increased in size.

請求項３に於いては、タービンとシロッコファンをそれぞれ専用のモーターで駆動する形式とし，且つタービンは遊星歯車機構による同軸変速機でタービン回転数をモーター回転数より増速する。 In the third aspect, the turbine and the sirocco fan are respectively driven by dedicated motors, and the turbine is a coaxial transmission with a planetary gear mechanism to increase the turbine rotation speed higher than the motor rotation speed.

尚、同軸変速機でタービン回転数をモーター回転数より増速する理由は、一般的なタービン機関のタービン回転数が数万ＲＰＭから十数万ＲＰＭであるのに対して、既存のＥＶ用の高性能モーターの最大回転数は２万から３万ＲＰＭ程度である為、電動タービンの回転数を一般的なタービン機関のタービン回転数に近づけてより大きな推力を発生させ、シロッコファンの吸気との合成により、ターボジェットエンジンにより近い比推力を得る為である。 The reason why the coaxial transmission speeds up the turbine rotation speed more than the motor rotation speed is that the turbine rotation speed of a general turbine engine ranges from tens of thousands of RPM to hundreds of thousands of RPM. Since the maximum rotation speed of the high-performance motor is about 20,000 to 30,000 RPM, the rotation speed of the electric turbine is brought close to the turbine rotation speed of a general turbine engine to generate greater thrust, and the intake of the sirocco fan. This is to obtain a specific impulse closer to that of a turbojet engine through synthesis.

またシロッコファンは吸気面積が広い為に抗力による負荷が大きいので、駆動モーターに直結とするか、同軸変速機で減速して駆動することが望ましい。 In addition, since the sirocco fan has a large intake area, the load due to drag is large.

またタービン駆動用のモーターは放射状に伸びたステーによってダクト前部の内面に固定され、同軸変速機の遊星キャリアは放射状に伸びたステーによってダクト前部の内面に固定されるか、またはステーが内歯車を迂回してモーター側に固定され、シロッコファンの回転軸はタービン駆動用のモーターの後部に、回転軸を共有するかまたは回転軸受を介して同軸且つ回転性に接続される。 The turbine drive motor is fixed to the inner surface of the front part of the duct by radially extending stays, and the planetary carrier of the coaxial transmission is fixed to the inner surface of the front part of the duct by radially extending stays. Bypassing the gear, it is fixed on the motor side, and the rotating shaft of the sirocco fan is coaxially and rotatably connected to the rear part of the motor for driving the turbine, either by sharing the rotating shaft or via a rotating bearing.

またはステーによってダクト前部の内面に固定されたモーターハウジングの内部にモーターと同軸変速機を収納し、同軸変速機の遊星キャリアは該モーターハウジングの内部に固定する。 Alternatively, the motor and coaxial transmission are accommodated inside a motor housing fixed to the inner surface of the front portion of the duct by stays, and the planetary carrier of the coaxial transmission is fixed inside the motor housing.

この仕様に於いては、タービンとシロッコファンのそれぞれの駆動用モーターを別個に出力制御することにより、タービンとシロッコファンそれぞれの吸気量を最適化することができる。 In this specification, the intake air amounts of the turbine and the sirocco fan can be optimized by separately controlling the outputs of the drive motors for the turbine and the sirocco fan.

請求項４に於いては、請求項２及び３の電動タービン機関を構成するタービンを、同方向に回転する前部タービンと後部タービン及びその間に設置されたステーターから成る２段タービン構成か、または同軸２重反転タービン構成とし、これをシロッコファンと共用のモーターで駆動する場合は、直接にまたは同軸変速機を介して該２段タービンまたは同軸２重反転タービンを駆動し、これをタービン専用のモーターで駆動する場合には１基または同軸に繋いだ複数のモーターで直接に、または同軸変速機を介して該２段タービンまたは同軸２重反転タービンを駆動する仕様とした。 In claim 4, the turbine constituting the electric turbine engine of claims 2 and 3 is a two-stage turbine configuration comprising a front turbine and a rear turbine rotating in the same direction and a stator installed therebetween, or When a coaxial counter-rotating turbine configuration is used and this is driven by a motor shared with the sirocco fan, the two-stage turbine or the coaxial counter-rotating turbine is driven directly or via a coaxial transmission, and this is driven by a dedicated turbine. In the case of motor drive, the two-stage turbine or coaxial counter-rotating turbine is driven either directly by one or a plurality of coaxially connected motors or through a coaxial transmission.

この仕様に於いては、タービンの効率を高めると共に前後のタービン間にモーターが無い為に２段タービン構成ながらタービン間の間隔が短いので、タービン後方に設置されるシロッコファンの全長を電動タービン機関の全長に対して最大化できる。 In this specification, the efficiency of the turbine is increased, and since there is no motor between the front and rear turbines, the distance between the turbines is short even though it is a two-stage turbine. can be maximized over the total length of

また２段構成のタービンを駆動する為にモーターが大型化すると、タービンで加速された空気の流路が狭まる為、大型のモーターに替えて小型のモーターを同軸に複数設置することにより、モーターハウジングの外径を小さくすることができる。 In addition, if the motor is enlarged to drive the two-stage turbine, the flow path of the air accelerated by the turbine becomes narrower. can be made smaller.

また請求項５に於いては、２基のモーターを使用する請求項３の電動タービン機関を構成する電動タービンのモーターとシロッコファンの間を延長し、この間に２段目タービンとその駆動モーター及び同軸変速機を、１段目となる電動タービン及び後方のシロッコファンと同軸に設けることにより駆動モーター数を３基として一層の大型化に対応した。 Further, in claim 5, the space between the motor of the electric turbine constituting the electric turbine engine of claim 3 using two motors and the sirocco fan is extended, and the second stage turbine, its drive motor and By installing a coaxial transmission on the same axis as the first-stage electric turbine and the sirocco fan at the rear, the number of drive motors has been increased to three to cope with further size increases.

この仕様に於いては、２段目のタービンは１段目のタービンと逆ピッチ且つ逆回転とし、１段目より大ピッチ角としてブレード幅もより大きくし、これにより１段目からの高速渦流をさらに加速して、後方で高速回転するシロッコファンの吸気に合流させる。 In this specification, the second-stage turbine has a reverse pitch and reverse rotation from the first-stage turbine, and has a larger pitch angle than the first-stage turbine and a wider blade width. is further accelerated to join the intake of the sirocco fan rotating at high speed behind.

また２段目のタービンの駆動モーターは放射状のステーによって直接ダクト前部の内面に固定されるか、またはステーによってダクト前部の内面に固定されたモーターハウジング内に設置され、同軸変速機の遊星キャリアは放射状のステーによってダクト前部の内面に固定されるか、またはモーターハウジングに固定される。 The drive motor of the second stage turbine is directly fixed to the inner surface of the front part of the duct by means of radial stays, or is installed in the motor housing fixed to the inner surface of the front part of the duct by means of stays. The carrier is fixed to the inner surface of the front of the duct by radial stays or to the motor housing.

さらに１段目のタービンとその駆動モーター及び同軸変速機の駆動軸と、２段目のタービンとその駆動モーター及び同軸変速機の駆動軸及びシロッコファンの駆動軸は、それぞれ回転軸受を介して同軸且つ回転性に接続される。 Furthermore, the first-stage turbine, its drive motor, and the drive shaft of the coaxial transmission, the second-stage turbine, its drive motor, the drive shaft of the coaxial transmission, and the drive shaft of the sirocco fan are coaxially connected via rotary bearings. and rotatably connected.

尚この請求項５の仕様に於いては、同様の２段タービン構成となる請求項４の２段タービン構成よりもタービンの駆動系を簡素化できる。 In the specification of claim 5, the drive system of the turbine can be simplified as compared with the two-stage turbine configuration of claim 4, which has a similar two-stage turbine configuration.

以上の仕様によって小型から中型のターボジェットエンジン程度の大きさの電動タービン機関を構成すると、内燃機関であるターボジェットエンジンの比推力には及ばないものの、高速回転するシロッコファンの吸気面の面積が広い為にタービンの吸気に大量の側方吸気を追加して高速の噴気流を発生することができるので、電動プロペラ機よりは高速化が可能である。 If an electric turbine engine of the size of a small to medium-sized turbojet engine is configured with the above specifications, although the specific impulse is not as high as that of a turbojet engine, which is an internal combustion engine, the area of the intake surface of the high-speed rotating sirocco fan is large. Because it is wide, a large amount of side air intake can be added to the intake air of the turbine to generate a high-speed jet stream, so it can be faster than an electric propeller aircraft.

また相対的に細長い円筒形の形状である為、翼や機体への推進機関の固定支持装置を可動性にして水平から垂直に変位させる手法によってＶＴＯＬ機を構成する際に、プロペラと違って設計自由度が高くレイアウトが取り易い他、対人安全性が高いという利点がある。 In addition, because of its relatively elongated cylindrical shape, it is designed differently from a propeller when constructing a VTOL aircraft by making the fixed support device of the propulsion engine to the wing and fuselage movable and displacing it from horizontal to vertical. In addition to having a high degree of freedom and easy layout, it has the advantage of high personal safety.

また耐熱合金を多用するターボジェットエンジンに比して、重量物がモーターと同軸変速機のみとなり、タービンやシロッコファン及びダクトや後述する環状整流翼は、何れもＣＦＲＰのような軽量素材で構成できるので、ターボジェットエンジンのみならず既存の内燃機関とプロペラとの組み合わせよりも軽量である。 Also, compared to a turbojet engine that uses a lot of heat-resistant alloys, the only heavy parts are the motor and the coaxial transmission, and the turbine, sirocco fan, duct, and annular rectifier blades, which will be described later, can all be made of lightweight materials such as CFRP. Therefore, it is lighter than not only the turbojet engine but also the existing combination of internal combustion engine and propeller.

さらに請求項６に於いては、上記請求項２及び３及び５の電動タービン機関を構成する１段目のタービンを、同一平面状に等間隔で密に配置された複数個の小型の電動タービンを以て代替した。 Further, in claim 6, the first-stage turbine constituting the electric turbine engine of claims 2, 3 and 5 is a plurality of small electric turbines densely arranged on the same plane at regular intervals. was replaced with

本発明の電動タービン機関を大型機への搭載に対応して大型化するとき、１段目のタービンのタービン径が大きくなると、駆動モーターのサイズと駆動電圧が大きくなる為、これを複数の小型モーターで代替した。 When increasing the size of the electric turbine engine of the present invention so that it can be mounted on a large machine, if the turbine diameter of the first-stage turbine increases, the size of the drive motor and the drive voltage will also increase. replaced by a motor.

この仕様に於いて１段目のタービンとなる複数の小型電動タービンは、それぞれ同軸変速機を介して小型のモーターによって駆動される。 A plurality of small electric turbines, which are first-stage turbines in this specification, are each driven by a small motor via a coaxial transmission.

また請求項７に於いては、鋭角直円錐形状の異形シロッコファンを構成し、その中心軸に駆動軸を設けてこれを吸気方向に電動で高速回転させ、該異形シロッコファンの鋭角直円錐形状の底面をノズルとした電動タービン機関を提示した。 According to claim 7, a modified sirocco fan having an acute-angled right conical shape is constructed, and a drive shaft is provided on the central axis of the fan, which is electrically driven to rotate at high speed in the intake direction. An electric turbine engine with the bottom of the nozzle as the nozzle was presented.

該異形シロッコファンは、これよりやや大きい正多角錐の形状を持つ籠形のフレーム構造体の中に格納される。 The modified sirocco fan is housed in a cage-shaped frame structure having the shape of a slightly larger regular polygonal pyramid.

この籠形のフレーム構造体は、正多角錐の形状の側辺部にビームを配してこれを頂点部で連結し、該ビームの底辺側はリング状の底面に接続する形状によって、籠形のフレーム構造を構成する。 This basket-shaped frame structure has beams arranged on the sides of a regular polygonal pyramid, which are connected at the vertexes, and the base of the beams is connected to the ring-shaped bottom to form a basket-shaped structure. composes the frame structure of

この正多角錐形状を成した籠形のフレーム構造体の頂点部には回転軸受があって、ここに異形シロッコファンの頂点から突出した回転軸が回転性に固定され、また異形シロッコファンの底部の外周にはリング状のベアリングがあって、これにより籠形のフレーム構造体の底辺近くに回転性に接続される。 At the vertex of the basket-shaped frame structure having a regular polygonal pyramid shape, there is a rotary bearing, in which the rotating shaft protruding from the vertex of the modified sirocco fan is rotatably fixed, and at the bottom of the modified sirocco fan. There is a ring-shaped bearing on the outer periphery of the cage which is rotationally connected near the base of the cage-shaped frame structure.

さらに異形シロッコファンの回転軸の底部側にモーターが設置され、モーターの前部には空気抵抗を減少するフェアリングがあり、モーター駆動軸はフェアリングを貫通して直接に、或いは同軸変速機を介して異形シロッコファンの回転軸に繋がり、またモーターの後部には整流の為のテールコーンがあって、テールコーンの先端がノズルからやや突出し、ここからステーが放射状に伸びて籠形のフレーム構造の底辺近くに接続する。 In addition, the motor is installed on the bottom side of the rotation shaft of the modified sirocco fan, and there is a fairing in front of the motor that reduces air resistance, and the motor drive shaft passes through the fairing directly or uses a coaxial transmission. It is connected to the rotating shaft of the modified sirocco fan through the motor, and there is a tail cone for rectification at the rear of the motor. connect near the bottom of the

この仕様に於いては、異形シロッコファンのブレードの回転面の面積が前面投影面積よりも大幅に拡大する上に、高速で飛行する際に正面からの気流がブレード面に斜めに当たる為、気流と平行になる円筒形のシロッコファンの回転面よりも吸気効率が良い。 In this specification, the area of the rotating surface of the blades of the modified sirocco fan is much larger than the front projected area. Intake efficiency is better than parallel cylindrical sirocco fan rotating surfaces.

またモーター１基で駆動する上にタービンが無いため、請求項１から６の電動ジェット機関よりも構造を簡素化して、より軽量な電動タービン機関を構成できる。 Further, since it is driven by a single motor and has no turbine, it is possible to construct a lighter electric turbine engine with a simpler structure than the electric jet engines of claims 1 to 6.

請求項８に於いては、請求項７の鋭角直円錐の形状の異形シロッコファンを円錐台形の形状と成して、その上底面にタービンを設け、これを該異形シロッコファンと同軸に駆動するか、または同軸変速機を介して該異形シロッコファンの駆動軸で同軸に増速駆動することにより、複合タービン異形シロッコファンとした。 In claim 8, the modified sirocco fan having the shape of an acute right cone according to claim 7 is formed into a truncated cone shape, and a turbine is provided on the upper bottom surface of the truncated cone, which is driven coaxially with the modified sirocco fan. Alternatively, a compound turbine variant sirocco fan is formed by coaxially increasing the speed of the drive shaft of the variant sirocco fan via a coaxial transmission.

この際には、タービンの回転軸の先端が籠形のフレーム構造の先端部の回転軸受に回転性に接続し、また同軸変速機を介してタービンを駆動する場合には、同軸変速機の遊星キャリアのステーはタービンの外側を通ってフレーム構造の先端部に固定する。 In this case, the tip of the rotating shaft of the turbine is rotatably connected to a rotating bearing at the tip of the cage frame structure, and if the turbine is driven via a coaxial transmission, the planets of the coaxial transmission The carrier stays pass through the outside of the turbine and are fixed to the tip of the frame structure.

即ち鋭角直円錐の形状の異形シロッコファンの先端付近では角速度が減少して空気の吸入量が少なくなる為、ここをカットして上底面を形成し、この上底面にタービンを設けることにより、請求項７の異形シロッコファンを使った電動タービン機関の推力を増強した。 That is, near the tip of the modified sirocco fan in the shape of an acute-angled right cone, the angular velocity decreases and the amount of air intake decreases. The thrust of the electric turbine engine using the irregular sirocco fan of item 7 was increased.

請求項９に於いては、請求項７の異形シロッコファン又は請求項８の複合タービン異形シロッコファンを、籠形のフレーム構造体の底辺部で密に相接するように複数基束ねて、１基の集束異形シロッコファン又は１基の集束複合タービン異形シロッコファンと成して電動タービン機関の推力を増強した。 In claim 9, a plurality of the modified sirocco fan according to claim 7 or the composite turbine modified sirocco fan according to claim 8 are bundled so as to be closely adjacent to each other at the base of the cage-shaped frame structure. A single focused modified sirocco fan or a single focused combined turbine modified sirocco fan to augment the thrust of the electric turbine engine.

この場合、ノズルは各異形シロッコファン又は複合タービン異形シロッコファンのノズルをそれぞれ独立させるか、又は１基のノズルに集約する。 In this case, the nozzles of each modified sirocco fan or the combined turbine modified sirocco fan are independent or integrated into one nozzle.

請求項１０に於いては、請求項１から９の電動タービン機関を構成するシロッコファン及び異形シロッコファン及び複合タービン異形シロッコファン及び集束異形シロッコファン及び集束複合タービン異形シロッコファンの外側に気流の偏向手段を設け、対気速度が増加した際にこれらの回転面付近の空気密度を高めるようにした。 In claim 10, the sirocco fan, the modified sirocco fan, the combined turbine modified sirocco fan, the focused modified sirocco fan, and the focused combined turbine modified sirocco fan, which constitute the electric turbine engine according to claims 1 to 9, the airflow is deflected to the outside. Means were provided to increase the air density near these rotating surfaces as the airspeed increased.

本発明による電動タービン機関を搭載した航空機が高速で飛行すると、進行方向に直角の面で吸気する１段目タービンの吸気面では対気速度による空気抵抗によって空気密度が増大するが、シロッコファン乃び異形シロッコファン及び複合タービン異形シロッコファンのブレードの回転面は気流と平行か、平行に近い斜め状態になる為、ベンチュリ効果によって速度が増すほど進行方向と平行な面の空気密度が飛行高度に於ける大気の静圧よりも相対的に減少し、これにより側面からの吸気効率が低下する。 When an aircraft equipped with an electric turbine engine according to the present invention flies at high speed, air density increases due to air resistance due to airspeed on the intake surface of the first-stage turbine, which draws air in a plane perpendicular to the direction of travel. Since the rotation surface of the blades of the modified sirocco fan and the combined turbine modified sirocco fan is parallel or nearly parallel to the airflow, the air density on the surface parallel to the direction of travel increases as the speed increases due to the venturi effect. It is relatively less than the static pressure of the atmosphere at room temperature, which reduces the efficiency of side intake.

そこで該電動タービン機関のシロッコファン及び異形シロッコファン及び複合タービン異形シロッコファン及び集束異形シロッコファン及び集束複合タービン異形シロッコファンの回転面の外周に、回転面からやや間隔を空けて１基乃至複数の環状整流翼を設けた。 Therefore, on the outer periphery of the rotating surface of the sirocco fan, the modified sirocco fan, the combined turbine modified sirocco fan, the focused combined turbine modified sirocco fan, and the focused combined turbine modified sirocco fan of the electric turbine engine, one or more sirocco fans are provided at a slight distance from the rotating surface. An annular rectifier vane is provided.

該環状整流翼は短い円錐台形を成し、前縁の外径より後縁の外径をやや小径とすることにより、電動タービン機関側方の気流を該シロッコファン乃び異形シロッコファン及び複合タービン異形シロッコファン及び集束異形シロッコファン及び集束複合タービン異形シロッコファンの回転面に偏流し、回転面付近の空気密度を増大することにより、その吸気効率を高めた。 The annular rectifying blade has a short truncated conical shape, and the outer diameter of the trailing edge is slightly smaller than the outer diameter of the leading edge, so that the airflow on the side of the electric turbine engine is controlled by the sirocco fan, the modified sirocco fan and the combined turbine. The air intake efficiency of the modified sirocco fan, the focused modified sirocco fan, and the focused combined turbine modified sirocco fan was improved by increasing the air density near the rotating surface.

また該環状整流翼を複数基設けるときは、シロッコファンに於いては最前部の環状整流翼から最後部の環状整流翼まで順に前縁の口径を大きくし、且つ後縁とシロッコファンの回転面との間隙を揃え、異形シロッコファン及び複合タービン異形シロッコファン及び集束異形シロッコファン及び集束複合タービン異形シロッコファンに於いては、最前部の環状整流翼から最後部の環状整流翼まで順に前縁の口径を大きくし、且つ全環状整流翼の後縁の内径を該機関後尾の最大径と同径に揃えることにより、これらの回転面の全面に渡って空気密度が増大するようにする。 When a plurality of annular rectifying blades are provided, in the sirocco fan, the diameter of the leading edge is increased in order from the foremost annular rectifying blade to the rearmost annular rectifying blade, and the trailing edge and the rotating surface of the sirocco fan In the modified sirocco fan, the combined turbine modified sirocco fan, the focused combined turbine modified sirocco fan, and the focused combined turbine modified sirocco fan, the leading edge of the rectifier blade By increasing the caliber and aligning the inside diameter of the trailing edge of all annular straightening vanes with the same diameter as the maximum diameter of the tail of the engine, the air density is increased over the entire surface of these rotating surfaces.

さらにシロッコファン乃び異形シロッコファン及び複合タービン異形シロッコファンの回転面後端の位置に於いて、ダクトに円周状のエアダム構造を持たせ、これによってシロッコファン乃び異形シロッコファン及び複合タービン異形シロッコファンの回転面表面の気流に抵抗を与えて回転面表面の空気密度を増大させるようにした。 Furthermore, at the position of the rear end of the rotating surface of the sirocco fan, the modified sirocco fan, and the modified combined turbine sirocco fan, the duct is provided with a circumferential air dam structure, whereby the sirocco fan, the modified sirocco fan, and the modified combined turbine. The air density on the surface of the rotation surface of the sirocco fan is increased by giving resistance to the airflow on the surface of the rotation surface.

またシロッコファンは、据え置き型の送風機に於いては重量を考慮する必要がないので、金属素材で頑丈に作られているものであるが、航空用の推進機関に用いる場合には軽量化は必須の要件であるため、大口径且つ長円筒形の形状のシロッコファンをＣＦＲＰのような軽量素材で構成する必要があり、またこれを高速回転させる際には、ブレードに大きな遠心力と遠心性の揚力が掛かる為、軽量化と強度を両立させる必要がある。 Also, Sirocco Fan is a stationary blower, so there is no need to consider the weight, so it is made of metal material and is sturdy, but if it is used in an aircraft propulsion system, it is essential to reduce the weight. Therefore, the large-diameter, long-cylindrical sirocco fan must be made of a lightweight material such as CFRP. Since lift force is applied, it is necessary to achieve both weight reduction and strength.

そこで請求項１１に於いて、請求項１から９の電動タービン機関を構成するシロッコファン及び異形シロッコファン及び複合タービン異形シロッコファンの回転軸方向の全長に渡って、回転軸と直角に板状の円環を成すブレード支持材を等間隔に配し、且つブレードを該ブレード支持材に貫通または非貫通に取り付け、これによってブレードに掛かる遠心力と遠心性の揚力との合力による強い遠心性の応力を、板状の円環を成すブレード支持材が担持するようにした。 Therefore, in claim 11, the sirocco fan, the modified sirocco fan, and the combined turbine modified sirocco fan constituting the electric turbine engine according to claims 1 to 9 are provided with a plate-like fan perpendicular to the rotation axis over the entire length in the direction of the rotation axis. A strong centrifugal stress due to the combined force of the centrifugal force and the centrifugal lift applied to the blades by distributing the blade supporting members forming an annular ring at equal intervals and attaching the blades to the blade supporting members in a penetrating or non-penetrating manner. is carried by a plate-shaped annular blade support.

また該ブレード支持材の内側に放射状のスポークを設け、且つスポークの中心にハブを設けてここにモーターの駆動軸を貫通性に接続させるのであるが、シロッコファン及び異形シロッコファン及び複合タービン異形シロッコファンの駆動モーターの位置レイアウトによって、駆動軸に接続されるのが該ブレード支持材のひとつまたは僅数となり、残りのブレード支持材が駆動軸に接続されない場合に於いては、ブレードへの空気抵抗によって各ブレード支持材間に強い捻れ応力が生じる為、各ブレード支持材の間をトラス構造のブームで接続した。 Radial spokes are provided inside the blade support, and a hub is provided at the center of the spokes to penetratingly connect the drive shaft of the motor. Depending on the positional layout of the fan drive motor, only one or a few of the blade supports are connected to the drive shaft, and if the remaining blade supports are not connected to the drive shaft, air resistance to the blades Since strong torsional stress is generated between each blade support, each blade support is connected by a boom with a truss structure.

このトラス構造のブームは、板状の円環を成すブレード支持材の側面のブレード取り付け位置のやや内側か、または内面に仮定した正多角形の各頂点位置に接続され、これにより軽量なシロッコファン及び異形シロッコファン及び複合タービン異形シロッコファンに、十分な捻れ剛性を持たせることができる。 The boom of this truss structure is connected to each vertex position of a hypothetical regular polygon on the inner surface of the plate-shaped circular blade supporting material, which is slightly inside the blade mounting position on the side of the blade support material. Also, the modified sirocco fan and the combined turbine modified sirocco fan can have sufficient torsional rigidity.

尚、駆動用のスポークとハブを設けた該ブレード支持材同士が隣り合わせに設置されている場合には、その間に特にトラス構造のブームによる補強は必要としない。 When the blade support members provided with driving spokes and hubs are installed side by side, there is no particular need to reinforce them with a truss structure boom.

また請求項１２に於いては、本発明の電動タービン機関の、シロッコファンの駆動モーターのテールコーン又は後部モーターハウジングとダクトの間の円環状のスペースに複数の電極をリング状に近接して設置し、これらの電極に電圧を印加してアーク放電を発生させ、ここを通過する圧縮空気をプラズマ化によって加熱し、この熱膨張によってさらに噴射圧を高めるようにした。尚、この際に印加する電圧に３相交流又は６相交流を用いると、アーク放電を安定的に維持し易い。 Further, in claim 12, in the electric turbine engine of the present invention, a plurality of electrodes are arranged in a ring shape in an annular space between the tail cone or the rear motor housing of the sirocco fan drive motor and the duct. Then, a voltage is applied to these electrodes to generate an arc discharge, and the compressed air passing through is heated by plasmification, and this thermal expansion further increases the injection pressure. If a three-phase alternating current or a six-phase alternating current is used for the voltage applied at this time, it is easy to stably maintain the arc discharge.

請求項１４に於いては、主翼と胴体と尾翼から成る一般的な形状の航空機、及び全翼機乃至ブレンデッドウイングボディ型航空機の翼前縁及び翼後縁の左右対象位置計４カ所に、９０度以上の取り付け角度変更機能を持つ可変式エンジンマウントを設置し、翼前縁左右の該可変式エンジンマウントに請求項１から１３の電動タービン機関を翼下面に水平に取り付け、且つ翼後縁左右の該可変式エンジンマウントに請求項１から１３の電動タービン機関を翼上面に水平に取り付ける手法によりＶＴＯＬの電動航空機を構成した。 In claim 14, four symmetrical positions on the wing leading edge and wing trailing edge of an aircraft of general shape consisting of a main wing, a fuselage and a tail, and a flying wing aircraft or a blended wing body type aircraft, A variable engine mount having a mounting angle change function of 90 degrees or more is installed, and the electric turbine engine according to claims 1 to 13 is mounted horizontally on the lower surface of the blade on the variable engine mounts on the left and right of the leading edge of the blade, and the trailing edge of the blade. A VTOL electric aircraft is constructed by a method of horizontally mounting the electric turbine engines of claims 1 to 13 on the left and right variable engine mounts on the upper surface of the wing.

この仕様に於いては、翼前縁の電動タービン機関は翼下面に於いてノズルを後方に向けた水平位置となり、可変式エンジンマウントが９０度回転して電動タービン機関が垂直になるとノズルは下向きになる。また翼後縁の電動タービン機関は翼上面に於いてノズルを後方に向けた水平位置となり、可変式エンジンマウントが９０度回転して電動タービン機関が垂直になるとノズルは下向きになる。 In this specification, the wing leading edge electric turbine engine is in a horizontal position on the underside of the wing with the nozzle pointing aft, and the nozzle points downward when the variable engine mount is rotated 90 degrees so that the electric turbine engine is vertical. become. Also, the motor turbine engine at the trailing edge of the wing is in a horizontal position with the nozzle facing rearward on the upper surface of the wing, and the nozzle points downward when the variable engine mount rotates 90 degrees and the motor turbine engine is vertical.

これにより４基の電動タービン機関が同期してノズルを鉛直方向に向けて離発着し、４基の電動タービン機関が同期して水平位置まで９０度回転することによって遷移飛行を行い、水平位置に復位して水平飛行を行う。 As a result, the four electric turbine engines synchronously take off and land with the nozzles directed vertically, and the four electric turbine engines synchronously rotate 90 degrees to the horizontal position to perform transitional flight and return to the horizontal position. level flight.

また着陸時には垂直になった４基の電動タービン機関が降着装置となる。 Also, when landing, four electric turbine engines that are vertical serve as landing gear.

また電動タービン機関を垂直にしたホバリング時に於ける機体のヨー軸制御と前後左右へのドリフトは、該電動タービン機関のノズル側部に設けたバルブ機構によるサイドスラスターからの空気噴射によって行う。 The yaw axis control and longitudinal and lateral drift of the aircraft during hovering with the electric turbine engine vertical are performed by air injection from the side thrusters by a valve mechanism provided on the nozzle side of the electric turbine engine.

請求項１５に於いては、請求項１４の電動航空機を電動ドローンとし、機体上面に長尺のパイロンを設置し、その先端に空気抵抗の小さい涙的形状を成す電波透過性の通信ドームを設け、その中に電動の２軸ジンバル構造によって支持される小型の通信用指向性アンテナを設置する。またはパイロンに替えて垂直安定板の上端に該通信ドームを設け、その中に該通信用指向性アンテナを設置し、且つ機体の先端乃至下面にカメラ等の観測機器を設置する。 In claim 15, the electric aircraft of claim 14 is an electric drone, and a long pylon is installed on the upper surface of the aircraft, and a teardrop-shaped radio wave transparent communication dome with low air resistance is provided at the tip of the pylon. , in which is placed a small directional communication antenna supported by a motorized two-axis gimbal structure. Alternatively, instead of the pylon, the communication dome is installed on the upper end of the vertical stabilizer, the directional antenna for communication is installed therein, and observation equipment such as a camera is installed on the top or bottom of the aircraft.

またこれを無線操縦する地上局は車載可能な可搬式が望ましく、機体側の通信用指向性アンテナよりも大型の通信用指向性アンテナを装備し、この地上局の通信用指向性アンテナと機体側の小型の通信用指向性アンテナが対となって両方が自動的にお互いを追尾する。 In addition, the ground station that wirelessly controls this is preferably a portable type that can be mounted on a vehicle, and is equipped with a directional antenna for communication that is larger than the directional antenna for communication on the aircraft side. A pair of small directional communication antennas that both automatically track each other.

これにより本発明の電動ドローンは在来のクアッドコプター型のドローンよりも高速でより遠方に進出して観測偵察することができ、また離発着に滑走路を要する固定翼機型のドローンに比して、ＶＴＯＬ機能により離発着に場所を選ばないというメリットがある。 As a result, the electric drone of the present invention can advance faster and farther than conventional quadcopter drones for observation and reconnaissance, and compared to fixed-wing drones that require a runway for takeoff and landing. , and the VTOL function has the advantage of being able to take off and land anywhere.

尚通信ドームを長尺のパイロンまたは垂直安定板の先端に設けることにより、旋回中にも外側の翼端越しに双方向通信を途切れることなく維持できる。また翼端にウィングレットを設ける際は、電波透過性の素材を用いることでウィングレットによる通信電波の遮断を回避できる。 By placing the communication dome at the tip of a long pylon or vertical stabilizer, uninterrupted two-way communication can be maintained over the outer wing tip during turns. Also, when winglets are provided on the wingtips, it is possible to avoid blocking of communication radio waves by the winglets by using a material that transmits radio waves.

請求項１６に於いては、請求項１５の電動ドローンを全翼機乃至ブレンデッドウイングボディ型形状とし、その下面にアクティブフェイズドアレイレーダーを設置することにより、洋上偵察用の電動ドローンを構成した。 In claim 16, the electric drone of claim 15 has a flying wing or blended wing body shape, and an active phased array radar is installed on the underside of the electric drone to constitute an electric drone for marine reconnaissance.

全翼機乃至ブレンデッドウイングボディ型の航空機の機体下面の広い面積を利用して、表面積が広く厚みが薄い平面型のアクティブフェイズドアレイレーダーを機体下面に埋め込んで設置する。 A flat type active phased array radar with a large surface area and a thin thickness is embedded in the underside of the fuselage of a flying wing or blended wing body type aircraft by utilizing the large area of the underside of the fuselage.

この場合４基の電動タービン機関の動力の他にアクティブフェイズドアレイレーダーに大電力を供給する必要があるため、２次電池や燃料電池ではなく小型のタービン発電機を搭載することが望ましい。 In this case, it is necessary to supply a large amount of power to the active phased array radar in addition to the power of the four electric turbine engines, so it is desirable to install a small turbine generator instead of a secondary battery or fuel cell.

この仕様の洋上偵察用電動ドローンは、水平飛行しつつ下方を広範囲にレーダースキャンすることが出来るだけでなく、旋回飛行することにより機体のバンクによって機体下面を旋回円の外側に向ける為、アクティブフェイズドアレイレーダーが水平線までレーダースキャンすることが出来るので、広大なレーダー覆域を形成することが可能となる。 An electric drone for marine reconnaissance of this specification can not only perform radar scanning over a wide area below while flying horizontally, but also turn the aircraft bank to turn the underside of the aircraft to the outside of the turning circle, so it is active phased. Since the array radar can perform radar scanning up to the horizon, it is possible to form a vast radar coverage area.

またこの仕様の洋上偵察用電動ドローンは、ヘリ甲板のある艦艇に搭載されることが想定されるが、専用の台車の上に垂直に立てて搭載することにより、艦上のヘリ格納庫内で省スペースに収納できる。 In addition, it is assumed that the electric drone for marine reconnaissance of this specification will be mounted on a ship with a helicopter deck, but by mounting it vertically on a dedicated trolley, it will save space in the helicopter hangar on the ship. can be stored in

請求項１７に於いては、請求項１４の電動航空機の中央部に操縦席乃至操縦席と客席を設けてコックピット乃至キャビンとし、且つ全ての９０度以上の取り付け角度変更機能を持つ可変式エンジンマウントに緩衝機構を設け、且つ全ての電動タービン機関のノズル後端に緩衝装置を持つキャスターを１基また複数基設けることによって、ＶＴＯＬ機能と高速飛行を両立した有人電動航空機を構成した。 In claim 17, a cockpit or cabin is provided by providing a cockpit or a cockpit and a passenger seat in the central part of the electric aircraft of claim 14, and a variable engine mount having a function of changing the mounting angle of all of them by 90 degrees or more. A manned electric aircraft that achieves both a VTOL function and high-speed flight is constructed by providing a shock absorber mechanism in each of the electric turbine engines, and by providing one or more casters with a shock absorber at the rear end of the nozzle of each electric turbine engine.

本発明の有人電動航空機に於いては、ＶＴＯＬ離発着の際に垂直になる４基の電動タービン機関が降着装置を兼ねるが、有人電動航空機は電動ドローンの仕様よりも大型となり重量も増加するので、降着時に可変式エンジンマウントに掛かる衝撃を緩和する為の緩衝機構を可変式エンジンマウントに設け、また接地時に機体が前後左右にドリフトした際に可変式エンジンマウントに過大な曲げ応力が掛かるので、これを緩和する為に全電動タービン機関のノズル後端に緩衝装置つきのキャスターを複数個設けた。 In the manned electric aircraft of the present invention, the four electric turbine engines that are vertical during VTOL takeoff and landing also serve as landing gear. The variable engine mount is equipped with a shock absorbing mechanism to absorb the shock applied to the variable engine mount during landing. A plurality of casters with shock absorbers were provided at the rear end of the nozzle of the all-electric turbine engine in order to alleviate the noise.

請求項１８に於いては、請求項１７の有人電動航空機を全翼機乃至ブレンデッドウイングボディ型形状とし、その中央部に操縦席乃至操縦席と客席を設けてコックピット乃至キャビンとし、且つその上面をキャノピーとし、且つその底部を電動式スライドハッチとし、且つ操縦席乃至操縦席と客席及び荷物棚を電動リフト機構で機体の下面の下方に昇降させるようにしたことを特徴とする有人電動航空機を構成した。 In claim 18, the manned electric aircraft of claim 17 is shaped like a flying wing or a blended wing body, and a cockpit or cabin is formed by providing an operator's seat or an operator's seat and passenger seats in the central part of the aircraft. is a canopy, the bottom of which is an electric slide hatch, and the cockpit or cockpit, passenger seats and baggage racks are lifted and lowered below the underside of the fuselage by an electric lift mechanism. Configured.

該有人電動航空機は離発着時に垂直になった４基の電動タービン機関が降着装置を兼ねる為に機体下面が地面から離間していることと、広翼胴型であることにより乗降が不便である為、コックピット乃至キャビンの底部を電動式スライドハッチとして左右または後方に電動でスライドさせ、操縦席乃至操縦席と客席及び荷物棚を電動リフト機構で機体の下面の下方に昇降させるようにした。 This manned electric aircraft is inconvenient to board and disembark because the four electric turbine engines that are vertical during takeoff and landing also serve as landing gear, and the underside of the aircraft is separated from the ground, and the wide-wing fuselage type. , the bottom of the cockpit or cabin is electrically slid left and right or rearward as an electric slide hatch, and the cockpit or cockpit, passenger seats and baggage racks are lifted and lowered below the lower surface of the fuselage by an electric lift mechanism.

請求項１９に於いては、請求項１７及び１８の有人電動航空機の上面のコックピット乃至キャビンの後方にハッチを設け、その中にロケットモーターで牽引して引き出し展帳するパラシュートを収納し、且つパラシュートの吊下索の先端を二分してキャノピーの左右の機体重心点付近に取り付けた。 In claim 19, a hatch is provided behind the cockpit or cabin on the upper surface of the manned electric aircraft of claims 17 and 18, in which a parachute that is towed and pulled out by a rocket motor is stored, and the parachute The tip of the suspension cable was bisected and attached to the left and right sides of the canopy near the center of gravity of the aircraft.

本発明の有人電動航空機が飛行中に故障した場合、該ハッチを開けてロケットモーターを斜め後方に発射し、これによってパラシュートを引き出し展帳して機体を緩降させる。この際パラシュートの吊下索はその先端を二分してキャノピーの左右の機体重心点付近に取り付けてある為、機体はほぼ水平姿勢で軟着陸する。 When the manned electric aircraft of the present invention breaks down during flight, the hatch is opened and the rocket motor is launched obliquely rearward, thereby withdrawing the parachute and deploying to gently descend the aircraft. At this time, the parachute suspension cable is bisected at the tip and attached near the center of gravity of the aircraft on the left and right sides of the canopy, so the aircraft makes a soft landing in an almost horizontal attitude.

請求項２０に於いては、請求項１７及び１８の有人電動航空機の翼下面の左右対称位置に、インフレーターで膨張する軟式フロートを内蔵させて、本発明の有人電動航空機が水上に不時着水した際に軟式フロートをインフレーターで膨張させて一定時間沈没せず水面に浮かんでいられるようにした。また上述のパラシュートによって軟着陸する際、或いはパラシュートを展帳できない低高度からの墜落に際して、地面及び水面への衝突の衝撃を緩和する効果が得られる。 In claim 20, a soft float that is inflated by an inflator is built in a symmetrical position on the underside of the wing of the manned electric aircraft of claims 17 and 18, and when the manned electric aircraft of the present invention makes an emergency landing on water. In addition, the soft float is inflated with an inflator so that it can float on the surface of the water without sinking for a certain period of time. In addition, when the parachute makes a soft landing or falls from a low altitude where the parachute cannot be deployed, the impact of the collision with the ground or water surface can be reduced.

本発明の電動タービン機関は、前面投影面積を同じくする在来のダクテッドファンに比して全長は長くなるものの、側面から大量の空気を吸入して正面のタービンからの吸気と合成してノズルから噴射する複合タービン構成により大きな推力を発生し、またプロペラよりも後方噴流の噴射速度が速くなる為、同等の電気出力で駆動されるプロペラ推進やダクテッドファンに比して、飛行速度をより高速化できる。 Although the electric turbine engine of the present invention has a longer overall length than conventional ducted fans with the same frontal projected area, it takes in a large amount of air from the side, combines it with the air from the front turbine, and injects it from the nozzle. The combination turbine configuration generates a large thrust, and the jet speed of the jet is faster than the propeller, so the flight speed can be increased compared to propeller propulsion and ducted fans driven by the same electric power.

またプロペラの大きな回転半径の制約を受けるプロペラ機に対して細長い円筒形の形状であることと、プロペラに比して対人安全性が高いことから航空機設計の自由度が大きい。 In addition, compared to a propeller aircraft that is restricted by the large turning radius of the propeller, it has a long and narrow cylindrical shape and has a higher level of personal safety than a propeller.

これにより、翼や機体への推進機関の固定支持装置を可動性にして水平から垂直に変位させる手法によってＶＴＯＬ機を構成する際に、プロペラや在来の直径の大きなダクテッドファンと違って設計自由度が高くレイアウトが取り易いという利点がある。 As a result, when constructing a VTOL aircraft by making the fixed support device of the propulsion engine to the wing and fuselage movable and displacing it from horizontal to vertical, there is a greater degree of design freedom than propellers and conventional large-diameter ducted fans. It has the advantage of being high and easy to layout.

これらにより本発明の電動タービン機関の駆動モーター１基の最も小型の仕様に於いては、小型の電動ＲＣジェット模型機及び小型の電動ドローンに使われる電動ダクテッドファンを代替して高速化し、或いは同程度の推進機関容積に比して機体を大型化できる。 As a result, in the smallest specification of one drive motor of the electric turbine engine of the present invention, the electric ducted fan used in a small electric RC jet model aircraft and a small electric drone can be replaced to increase the speed or to the same extent. The airframe can be increased in size compared to the propulsion engine capacity of

また駆動モーターの基数を増やすことにより、段階的に高推力化大型化が可能であり、小型のＲＣジェット模型機及び小型のドローンからより大型のドローン、また小型から大型まで多種多様な航空機の電動化に利用できる。 In addition, by increasing the number of drive motors, it is possible to gradually increase the thrust and size, and it is possible to use a small RC jet model machine, a small drone, a large drone, and a wide variety of aircraft from small to large. can be used for conversion.

この際、複数の駆動モーターを使う仕様に於いて、駆動モーター使用台数の合計出力と等しい出力の単数のモーターで駆動されるプロペラ乃至在来のダクテッドファンよりも、より高速推進が可能である。 At this time, in a specification using multiple drive motors, higher speed propulsion is possible than a propeller or a conventional ducted fan driven by a single motor with an output equal to the total output of the drive motors used.

また本発明の電動タービン機関のシロッコファン部の全長を延伸することにより、容易に推力を増強できる。 Further, by extending the entire length of the sirocco fan portion of the electric turbine engine of the present invention, the thrust can be easily increased.

また本発明の電動タービン機関の最も大型の仕様に於いては、１段目のタービンを複数の小型の電動タービンにすることにより、１基の大型のモーターで大口径のタービンを駆動するよりも、電源回路を分割して電動タービン１基毎の駆動電圧を抑え、電池や電源回路の負荷を抑制できる。 In the case of the largest specification of the electric turbine engine of the present invention, by using a plurality of small electric turbines for the first-stage turbine, it is possible to drive a large-diameter turbine with a single large motor. By dividing the power supply circuit, the drive voltage for each electric turbine can be suppressed, and the load on the battery and the power supply circuit can be suppressed.

尚、請求項７の鋭角直円錐形状の異形シロッコファンを用いる仕様及び請求項８の複合タービン異形シロッコファンを用いる仕様に於いては、本発明の一連の電動タービン機関の内で最も簡素且つ軽量の仕様であるが、異形シロッコファン及び複合タービン異形シロッコファンの回転面の底面付近の直径が大きいので、ここにモーターを設置することにより、圧縮空気の噴射口の開口面積を確保しつつ異形シロッコファン内にモーターを納めることにより、機関をコンパクトにできる。 In addition, in the specification using the modified sirocco fan of acute right cone shape of claim 7 and the specification using the composite turbine modified sirocco fan of claim 8, the simplest and lightest among the series of electric turbine engines of the present invention. However, since the diameter near the bottom of the rotation surface of the modified sirocco fan and the combined turbine modified sirocco fan is large, by installing the motor here, the modified sirocco fan can be used while securing the opening area of the compressed air injection port. By housing the motor inside the fan, the engine can be made compact.

また電動航空機用の推進機関ではないものの、この異形シロッコファン又は複合タービン異形シロッコファンを、円筒形や球形のエアチャンバーの表面に放射状に密に配列することにより、単一の大口径のファン乃至タービンで平面的に吸排気するよりも、立体的な吸排気面を形成することでより広い吸排気面積を実現し、より大容量の吸排気を行う換気装置や送風装置を構成できる。 Also, although it is not a propulsion engine for an electric aircraft, by arranging this modified sirocco fan or composite turbine modified sirocco fan radially densely on the surface of a cylindrical or spherical air chamber, a single large diameter fan or By forming a three-dimensional air intake/exhaust surface, a wider air intake/exhaust area can be realized, and a ventilator or air blower that performs air intake/exhaust with a larger capacity can be configured.

また本発明の電動タービン機関を搭載した航空機が高速で飛行する際、該機関の側面に設置された環状整流翼が正面からの気流を内向きに偏流させて、シロッコファン及び異形シロッコファン及び複合タービン異形シロッコファン及び集束異形シロッコファン及び集束複合タービン異形シロッコファンのブレードの回転面の空気密度を増して吸気効率を高める。 Further, when an aircraft equipped with the electric turbine engine of the present invention flies at high speed, the annular rectifying blades installed on the side of the engine deflect the airflow from the front inward, causing the sirocco fan, the modified sirocco fan, and the composite sirocco fan. Air density on rotating surfaces of blades of a turbine modified sirocco fan, a focused modified sirocco fan, and a focused compound turbine modified sirocco fan is increased to improve intake efficiency.

またこれら何れの仕様に於いても、本発明の電動タービン機関を構成するシロッコファン及び異形シロッコファン及び複合タービン異形シロッコファンは、請求項１１によって長尺大口径のものを高速回転させる為の強度と、航空機用としての軽量化を同時に実現し得る構造とした。 In any of these specifications, the sirocco fan, modified sirocco fan, and combined turbine modified sirocco fan constituting the electric turbine engine of the present invention have the strength to rotate a long, large-diameter engine at high speed according to claim 11. and a structure that can achieve weight reduction for aircraft at the same time.

また請求項１２及び１３に於いては、本発明の電動タービン機関のノズルから噴射される圧縮空気にノズル付近でアーク放電を行い、圧縮空気の一部をプラズマ化して加熱し、これによって噴射圧をさらにブーストする。 In claims 12 and 13, the compressed air injected from the nozzle of the electric turbine engine of the present invention is arc-discharged in the vicinity of the nozzle, and part of the compressed air is plasmatized and heated, thereby increasing the injection pressure. further boost.

また請求項１４に於いて提示したＶＴＯＬ機能と高速飛行を両立した電動航空機の実施形態である請求項１５の電動ドローンの仕様に於いては、離発着に場所を選ばず且つ高速で遠方まで進出してリアルタイムで観測偵察を行うことが出来るので、警察機関や沿岸警備また軍用の偵察ドローンとして有用である。 In addition, in the specification of the electric drone of claim 15, which is an embodiment of the electric aircraft that achieves both the VTOL function and high-speed flight presented in claim 14, it can take off and land anywhere and travel at high speed to a long distance. It is useful as a reconnaissance drone for police agencies, coast guards and military because it can perform observation reconnaissance in real time.

また請求項１６の洋上偵察用電動ドローンは、海上自衛隊や海上保安庁のヘリ甲板のある艦艇から運用して高空での水平定常旋回で広大なレーダー覆域を形成できる為、早期警戒管制機の機能を補完或いは部分的に代替することが可能であり、また該洋上偵察用電動ドローンの搭載艦のヘリ格納庫に省スペースで収納できる利便性がある。 In addition, the electric drone for marine reconnaissance of claim 16 can be operated from a ship with a helicopter deck of the Maritime Self-Defense Force or the Japan Coast Guard and can form a wide radar coverage area with horizontal steady turning at high altitude, so it can be used as an early warning and control aircraft. It is possible to supplement or partially replace the function, and it is convenient to be stored in the helicopter hangar of the ship equipped with the electric drone for marine reconnaissance in a small space.

また例えば高度３０００メートルで水平定常旋回をした場合、水平線までの見越しの距離は約２００キロメートル程となり、レーダー射程が２００キロメートル程あれば半径２００キロメートル程のレーダー覆域を形成出来ることになる。尚水上目標はレーダー反射源としては大きな艦船である為に比較的遠距離まで探知できるので、対艦船レーダー射程を半径とする広大なレーダー覆域を形成できると共に、レーダー反射源からの対空レーダー波発振の有無で海軍艦艇と民間船の鑑別も可能である。 Also, for example, when a horizontal steady turn is performed at an altitude of 3000 meters, the expected distance to the horizon is about 200 kilometers, and if the radar range is about 200 kilometers, a radar coverage area with a radius of about 200 kilometers can be formed. Since surface targets are large ships as radar reflection sources, they can be detected at relatively long distances, so it is possible to form a vast radar coverage area with a radius equal to the anti-ship radar range, and anti-aircraft radar waves from the radar reflection source. It is also possible to distinguish between naval vessels and civilian vessels based on the presence or absence of oscillation.

請求項１７及び１８の有人電動航空機は軽飛行機及び小型ヘリコプター程度の乗客輸送能力を持つ電動航空機であって、ヘリコプター同様のＶＴＯＬ運用ができるうえにプロペラ機以上の高速飛行を可能とした。 The manned electric aircraft of claims 17 and 18 is an electric aircraft having a passenger transport capacity equivalent to that of a light aircraft or a small helicopter, capable of VTOL operation similar to that of a helicopter, and capable of flying at a higher speed than a propeller aircraft.

尚請求項１８に於ける全翼機乃至ブレンデッドウイングボディ型形状のメリットは、機体の容積が大きいのでキャビンスペースの他に２次電池乃至燃料電池とその燃料の収納スペースを大きく取れる点にある。 The advantage of the flying wing aircraft or blended wing body shape in claim 18 is that the volume of the airframe is large, so that in addition to the cabin space, a large storage space can be taken for the secondary battery or fuel cell and its fuel. .

またデメリットとしては、乗降に際してキャビンの側方にドアを設けることができない為、上部のハッチから翼上に出入りしラダーで地上に上り下りする必要がある点だが、本発明に於いては電動タービン機関が降着装置を兼ねる為に機体下面の地上高が高くなることを利用して、操縦席と客席及び荷物棚が電動リフト機構で機内から地表まで昇降することによって快適に乗降できるようにした。 Also, as a demerit, there is no door on the side of the cabin when getting in and out, so it is necessary to go in and out on the wing from the upper hatch and go up and down on the ground with the rudder. Since the engine doubles as a landing gear, the ground clearance on the underside of the fuselage is high, and the cockpit, passenger seats, and baggage racks are raised and lowered from the inside of the aircraft to the ground by an electric lift mechanism, making it possible to get on and off comfortably.

またヘリコプターは飛行中のエンジンストールや出力低下の際にはオートローテーション以外に緊急軟着陸の方法が無いが、本発明に於いては請求項１９のパラシュート手段によってヘリコプターよりも安全に軟着陸が可能であり、またフロートを持たない陸上ヘリコプターは不時着水するとキャビンに浸水しなくても重量バランスから転覆する場合が多いが、本発明に於いては請求項２０の軟式フロート手段によって長時間転覆せずに浮かんでいられる為にヘリコプターよりも安全性が高いといえる。 In addition, helicopters have no emergency soft landing method other than autorotation when the engine stalls or power drops during flight. Also, land helicopters without floats often overturn due to weight balance even if the cabin is not flooded when they make an emergency landing. It can be said that it is safer than a helicopter because you can stay in it.

電動タービン機関の最も小型の仕様の模式図である。 1 is a schematic diagram of the smallest specification of an electric turbine engine; FIG. 図１の電動タービン機関の組み立て構造を表す模式図である。 FIG. 2 is a schematic diagram showing an assembly structure of the electric turbine engine of FIG. 1; 駆動モーターを３基使用する電動タービン機関の正中矢状面の模式図である。 1 is a schematic midsagittal view of an electric turbine engine using three drive motors; FIG. 図３の電動タービン機関の５部位の横断面の模式図である。 4 is a schematic cross-sectional view of five parts of the electric turbine engine of FIG. 3; FIG. １段目のタービンを複数の電動小型タービンとした電動タービン機関の正中矢状面の模式図である。 1 is a schematic diagram of a midsagittal plane of an electric turbine engine in which a first stage turbine is a plurality of small electric turbines; FIG. 図５の電動タービン機関の正面図（環状整流翼を省略）及び１部位の横断面の模式図である。 FIG. 6 is a front view of the electric turbine engine of FIG. 5 (annular rectifier blades are omitted) and a schematic cross-sectional view of one portion; 異形シロッコファンを用いた電動タービン機関の組み立て構造を表す模式図である。 FIG. 3 is a schematic diagram showing an assembly structure of an electric turbine engine using a modified sirocco fan. シロッコファンの模式図である。 It is a schematic diagram of a sirocco fan. 電動ドローンの模式図である。図９ーＡは水平飛行モードである。図９ーＢはＶＴＯＬモードである。 1 is a schematic diagram of an electric drone; FIG. FIG. 9-A is level flight mode. FIG. 9-B is the VTOL mode. 洋上偵察用電動ドローンの下面図である。 It is a bottom view of the electric drone for marine reconnaissance. 洋上偵察用電動ドローンの右水平定常旋回によるレーダー哨戒を表す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing radar patrol by right horizontal steady turning of an electric drone for marine reconnaissance. ヘリコプター搭載艦艇に於ける洋上偵察用電動ドローンの収納形態を表す模式図である。 FIG. 2 is a schematic diagram showing a storage configuration of an electric drone for marine reconnaissance in a helicopter-equipped warship. 請求項１８の有人電動航空機の飛行モードを表す３面図である。図１３ーＡ１は水平飛行モードである。図１３ーＡ２はＶＴＯＬモードである。図１３ーＡ３は着陸時の乗降モードである。図１３ーＢは水平飛行モードの上面図である。図１３ーＣ１は水平飛行モードの下面図である。図１３ーＣ２はＶＴＯＬモードの着陸時の下面図である。 19 is a trihedral view showing the flight modes of the manned electric aircraft of claim 18; FIG. Figure 13-A1 is level flight mode. FIG. 13-A2 is the VTOL mode. Figure 13-A3 shows the boarding/alighting mode during landing. FIG. 13-B is a top view of horizontal flight mode. FIG. 13-C1 is a bottom view in horizontal flight mode. Figure 13-C2 is a bottom view during landing in VTOL mode. 請求項１８の有人電動航空機の緊急軟着陸モードを表す模式図である。図１４ーＡはパラシュートの引き出しを表す上面の模式図である。図１４ーＢはパラシュートの展帳後を表す模式図である。図１４ーＣは不時着水用の軟式フロートの展帳後を表す模式図である。 19 is a schematic diagram showing an emergency soft landing mode of the manned electric aircraft of claim 18; FIG. FIG. 14-A is a schematic top view showing the parachute withdrawal. FIG. 14-B is a schematic diagram showing the parachute after deployment. FIG. 14-C is a schematic diagram showing the unrolled soft float for emergency landing.

電動タービン機構を内包する為のダクトとして、前後に２分割し複数のビーム１で前後を繋いだダクトがあり、前部ダクト２の前端の内側には、スポーク状のステー３及びその中心のスピナー形状を成したハブ４から成るタービン支持体があってその中心に回転軸受５があり、後部ダクト６は全長が短く前端の外周がエアダム７を形成し後端はやや細く絞り込まれてノズル８となる。 As a duct for containing the electric turbine mechanism, there is a duct that is divided into two front and rear parts and connected by a plurality of beams 1. Inside the front end of the front duct 2 are spoke-like stays 3 and a spinner at the center. There is a turbine support consisting of a shaped hub 4 with a rotary bearing 5 in its center, a rear duct 6 of short overall length with an outer circumference at the front end forming an air dam 7 and at the rear end narrowed down to form a nozzle 8. Become.

前部ダクト２の内部の前方に前部ダクト２の内径よりやや外径が小さいタービン９を、回転軸１０の先端をハブ４の中心の回転軸受５に回転性に接続させて設置する。 A turbine 9 having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the front duct 2 is installed forward inside the front duct 2 with the tip of a rotating shaft 10 rotatably connected to a rotation bearing 5 at the center of the hub 4 .

タービン９の回転軸１０は遊星歯車機構による同軸変速機１１のサンギアに繋がれ、同軸変速機１１はモーター１２の回転軸１０によって内歯車を駆動され、遊星キャリアは前部モーターハウジング１３に固定されてサンギアに増速出力してタービン９を高速回転させ、またモーター１２はステー３によって前部ダクト２の内面に固定された前部モーターハウジング１３内に固定される。 The rotating shaft 10 of the turbine 9 is connected to the sun gear of the coaxial transmission 11 by a planetary gear mechanism, the coaxial transmission 11 is driven by the rotating shaft 10 of the motor 12 through the internal gear, and the planetary carrier is fixed to the front motor housing 13. The motor 12 is fixed inside the front motor housing 13 fixed to the inner surface of the front duct 2 by the stay 3 .

タービン９のモーター１２の後に、前部のタービン９とは逆ピッチ逆回転で、ピッチ角もより大きくブレード幅もより広いタービン１４があって、回転軸受５によって前部のタービン９のモーター１２の回転軸１０に回転性に接続し、同軸変速機１１を介してタービン１４用のモーター１２によって駆動され、増速出力してタービン１４を高速回転させる。 After the motor 12 of the turbine 9, there is a turbine 14 that rotates in reverse pitch to the front turbine 9 and has a larger pitch angle and wider blade width. It is rotatably connected to a rotating shaft 10 and driven by a motor 12 for a turbine 14 via a coaxial transmission 11 to provide an accelerated output to rotate the turbine 14 at high speed.

タービン１４の駆動用の同軸変速機１１の遊星キャリア及びモーター１２はそれぞれのステー３によって、前部ダクト２の内面にステー３で固定された中部モーターハウジング１５内に固定される。 The planetary carrier of the coaxial transmission 11 for driving the turbine 14 and the motor 12 are fixed by respective stays 3 in a middle motor housing 15 fixed by the stays 3 to the inner surface of the front duct 2 .

タービン１４用のモーター１２の後ろにシロッコファン１６のハブ４があって、回転軸受５によってタービン１４用のモーター１２の回転軸１０に回転性に接続され、ハブ４からスポーク１７が放射状に伸びてシロッコファン１６の前端のブレード支持材１８の内縁に接続する。 Behind a motor 12 for a turbine 14 is a hub 4 of a sirocco fan 16, rotatably connected by a rotary bearing 5 to a shaft 10 of a motor 12 for a turbine 14, with spokes 17 extending radially from the hub 4. It connects to the inner edge of the blade support 18 at the forward end of the sirocco fan 16 .

シロッコファン１６の外径はダクトの内径と等しいか又はやや小さく、全長を前部ダクト２の後端と後部ダクト６の前端との間隔と等しくする。 The outer diameter of the sirocco fan 16 is equal to or slightly smaller than the inner diameter of the duct, and the overall length is equal to the distance between the rear end of the front duct 2 and the front end of the rear duct 6.

シロッコファン１６は、その回転軸方向の全長に渡って回転軸１０と直角に板状の円環を成すブレード支持材１８を等間隔に配し、且つブレード１９をブレード支持材１８に貫通または非貫通に取り付け、且つブレード支持材１８の外周にはベアリング２０があって、前後のダクトを繋ぐビーム１との接触面に於いてビーム１に回転性に固定される。 The sirocco fan 16 has plate-like ring-shaped blade support members 18 arranged at equal intervals at right angles to the rotation shaft 10 over the entire length in the direction of the rotation axis, and the blades 19 are passed through the blade support members 18 or not. Mounted through and on the outer circumference of the blade support 18 is a bearing 20 which is rotationally fixed to the beam 1 at its contact surface with the beam 1 connecting the front and rear ducts.

各ブレード支持材１８の間は、ブレード１９の取付け部のやや内側か内面に於いて、ブレード支持材１８の側面又は内面に仮定した正多角形の各頂点位置に接続されるトラス構造のブーム２１で接続される。 Between each blade support member 18 is a boom 21 of a truss structure connected to each vertex position of a regular polygon assumed on the side surface or inner surface of the blade support member 18 at a slightly inner side or inner surface of the attachment part of the blade 19 connected with

シロッコファン１６の回転軸１０はハブ４の後方に於いて、シロッコファン１６のモーター１２に接続して駆動される。 A rotating shaft 10 of the sirocco fan 16 is connected to a motor 12 of the sirocco fan 16 behind the hub 4 and driven.

またシロッコファン１６のモーター１２は、後端近くから放射状に伸びたステー３によって後部ダクト６の後端部に固定された、整流用のテールコーンを兼ねる後部モーターハウジング２２の内部に取り付けられる。 The motor 12 of the sirocco fan 16 is mounted inside a rear motor housing 22 that also serves as a tail cone for rectification and is fixed to the rear end of the rear duct 6 by the stay 3 radially extending from near the rear end.

さらに前後のダクトを繋ぐビーム１の外周に、短円錐台形を成し前縁の外径より後縁の外径をやや小径とした複数の環状整流翼２３がステー３でビーム１に固定されて設置される。 Furthermore, on the outer periphery of the beam 1 connecting the front and rear ducts, a plurality of annular rectifying blades 23 forming a short truncated cone shape and having a trailing edge with a slightly smaller outer diameter than the leading edge are fixed to the beam 1 with stays 3. Installed.

複数の環状整流翼２３はビーム１の外周に等間隔で取り付けられ、それぞれの前縁径は最前列から最後列まで同比率で拡大し、またそれぞれの後縁径は同径となり、ダクトの外径よりやや大きい。 A plurality of annular rectifying vanes 23 are attached to the outer periphery of the beam 1 at equal intervals, and the leading edge diameters of each vane expand at the same ratio from the front row to the rearmost row, and the trailing edge diameters of each vane are the same. slightly larger than the diameter.

また全ての環状整流翼２３の仰角を同角度に揃え、これにより最前列から最後列までの環状整流翼２３の翼幅が同比率で拡大している。 In addition, the elevation angles of all the annular straightening vanes 23 are aligned to the same angle, so that the blade widths of the annular straightening vanes 23 from the front row to the rearmost row are expanded at the same ratio.

またスピナー形状を成す最前部のハブ４から後部モーターハウジング２２までの間にある２基のタービンと３基のモーター及び２基の同軸変速機を収納する前中後のモーターハウジングは、スピナー形状の先端からテールコーン状の末端まで段差なく滑らかに繋がる形状とし、またこれらの回転軸は全て回転軸受によって一直線に連結される。 The front, middle, and rear motor housings that house two turbines, three motors, and two coaxial transmissions between the spinner-shaped foremost hub 4 and the rear motor housing 22 are spinner-shaped. It has a shape that smoothly connects from the tip to the tail cone-shaped end without steps, and all of these rotating shafts are connected in a straight line by rotating bearings.

以上に述べた本発明の電動タービン機関を用いた電動ドローンに於いては、全翼機乃至ブレンデッドウイングボディ型形状の機体２８の翼前縁及び後縁の左右対象位置計４カ所に、９０度以上の取り付け角度変更機能を持つ可変式エンジンマウント２９を設け、ここに請求項１から１０の電動タービン機関３０を取り付ける。 In the electric drone using the electric turbine engine of the present invention described above, 90 A variable engine mount 29 having a mounting angle change function of 10 degrees or more is provided, and the electric turbine engine 30 of claims 1 to 10 is mounted thereon.

この際前縁側の２基の電動タービン機関３０は機体２８の下面に於いて水平位置となってノズル８を後方に向け、後縁側の２基の電動タービン機関３０は機体２８の上面に於いて水平位置となってノズル８を後方に向け、且つ計４基の電動タービン機関３０が同期して９０度回転して鉛直方向にノズル８を向ける。 At this time, the two electric turbine engines 30 on the leading edge side are positioned horizontally on the lower surface of the fuselage 28, with the nozzles 8 directed rearward, and the two electric turbine engines 30 on the trailing edge side are positioned on the upper surface of the fuselage 28. It becomes a horizontal position and directs the nozzle 8 backward, and a total of four electric turbine engines 30 rotate 90 degrees in synchronization to direct the nozzle 8 in the vertical direction.

また電動タービン機関３０のノズル端にはスキッド３１が装着され、鉛直方向にノズル８を向けてＶＴＯＬ着陸する際には、スキッド３１で接地する。 A skid 31 is attached to the nozzle end of the electric turbine engine 30, and the skid 31 is grounded when VTOL landing is performed with the nozzle 8 directed in the vertical direction.

機体２８の両翼端には整流用のウィングレット３２があり、左右の翼後縁外側にピッチングとローリングを行うエレボン３３があり、機体中央後端に垂直安定板３４があって、その後縁にヨーイングを行うラダー３５がある。 The fuselage 28 has winglets 32 for straightening on both wingtips, elevons 33 for pitching and rolling on the outside of the trailing edges of the left and right wings, a vertical stabilizer 34 on the trailing edge of the center of the fuselage, and yawing on the trailing edges. There is a ladder 35 that performs

また垂直安定板３４の上端に涙的型の通信ドーム３６があって、この中に電動のジンバル３７で支持された指向性アンテナ３８があって操縦側の地上局の指向性アンテナと相互に自動的に追尾し、遠隔操縦されつつ機体２８の前下方に設置されたカメラ３９等の観測機器による観測情報をリアルタイムで送信する。 At the top of the vertical stabilizer 34 is a teardrop-shaped communication dome 36, inside which is a directional antenna 38 supported by a motorized gimbal 37, which automatically interacts with the directional antenna of the ground station on the control side. Observation information is transmitted in real time by an observation device such as a camera 39 installed in the forward lower part of the aircraft 28 while being remotely controlled.

またこの機体２８の下面にアクティブフェイズドアレイレーダー４０を設置して、洋上偵察用電動ドローン４１とする。 Also, an active phased array radar 40 is installed on the underside of this fuselage 28 to form an electric drone 41 for marine reconnaissance.

またこの洋上偵察用電動ドローン４１は、専用台車４２に垂直に立てて収納することとする。 Also, the electric drone 41 for marine reconnaissance is stored vertically on a dedicated cart 42 .

またこの電動ドローンの全翼機乃至ブレンデッドウイングボディ型の機体形状を大型化し、機体中央に操縦席と客席を合わせて数席のシート４３と客席後方の荷物棚とから成るキャビンを設け、このキャビンの上方をキャノピー４４とし、且つキャビンの下面を後方にスライドする電動のスライドハッチ４５とする。 In addition, the shape of the flying wing or blended wing body type of this electric drone is enlarged, and a cabin consisting of several seats 43 in combination with the pilot seat and the passenger seats and luggage racks behind the passenger seats is provided in the center of the aircraft. A canopy 44 is provided above the cabin, and an electric slide hatch 45 that slides rearward is provided on the lower surface of the cabin.

且つ操縦席と客席のシート４３及び荷物棚を、電動リフト機構で機内から地表まで昇降させる。 In addition, the seat 43 of the cockpit and the passenger seats and the luggage rack are lifted from the inside of the aircraft to the ground surface by an electric lift mechanism.

また機体２８の９０度以上の取り付け角度変更機能を持つ可変式エンジンマウント２９に緩衝機構を設け、且つ計４基の電動タービン機関３０のノズル８後端に緩衝装置付きのキャスター４６を複数基設ける。 Also, a variable engine mount 29 having a function to change the mounting angle of the fuselage 28 by 90 degrees or more is provided with a buffer mechanism, and a plurality of casters 46 with a buffer device are provided at the rear ends of the nozzles 8 of the four electric turbine engines 30 in total. .

また機体２８上面のキャノピー４４の後部にハッチ５６を設け、この中にパラシュート４７とパラシュート展帳用のロケットモーター４８及びこれらを機体と繋ぐパラシュート索４９を収納させ、且つパラシュート索４９の端末をキャノピー４４の両側部の重心点付近に固定する。 In addition, a hatch 56 is provided at the rear of the canopy 44 on the upper surface of the fuselage 28, in which a parachute 47, a rocket motor 48 for the parachute exhibition, and a parachute cable 49 connecting them to the fuselage are stored. It is fixed near the center of gravity on both sides of 44 .

また機体２８下面の両翼端近くにハッチ５７を設け、この中にインフレーターで膨張する軟式フロート５０を収納する。 A hatch 57 is provided near both wingtips on the lower surface of the fuselage 28, and a soft float 50 that is inflated by an inflator is housed therein.

本発明の電動タービン機関は、最も小型の仕様では在来のＲＣジェット模型機や小型の電動ドローンに使われる電動ダクテッドファンを代替してより高速化できる。 The electric turbine engine of the present invention, in its smallest specification, can replace electric ducted fans used in conventional RC jet model planes and small electric drones to increase speed.

また近年電動航空機の開発が進みつつあり、その電源となる高性能二次電池や燃料電池の開発も盛んで実用化も目前に迫っているが、その推進手段は現状では電動のプロペラ及びダクテッドファンであり、これらをより高速化する為には、本発明の電動タービン機関が最適である。 In recent years, the development of electric aircraft has been progressing, and the development of high-performance secondary batteries and fuel cells that serve as power sources is also active and practical application is imminent, but the propulsion means is currently electric propellers and ducted fans The electric turbine engine of the present invention is most suitable for speeding up these.

また電動ドローンの大型化によって空飛ぶクルマも実用化しつつあり、長円筒形の形状で対人安全性が高く且つ高推力の電動推進手段として、本発明の電動タービン機関の利用価値は高い。 In addition, as electric drones become larger, flying cars are being put to practical use, and the electric turbine engine of the present invention has a high utility value as an electric propulsion means with a long cylindrical shape, high safety against humans, and high thrust.

また翼の左右対象位置の前縁及び後縁に計４基の本発明の電動タービン機関を可動式に取り付け、該電動タービン機関を水平から垂直に変位させる手法によって電動航空機を構成することにより、ＶＴＯＬと高速飛行を同時に実現することができる。 In addition, by movably mounting a total of four electric turbine engines of the present invention on the symmetrical leading and trailing edges of the wings, and displacing the electric turbine engines from the horizontal to the vertical, VTOL and high-speed flight can be achieved simultaneously.

このように構成された本特許の電動航空機の内、小型の電動ドローンはＶＴＯＬと高速飛行に加え、リアルタイムの双方向通信によって操縦と映像等のデータ取得を行うことにより、警察他政府機関また軍用の観測偵察用ドローンとしての用途に好適である。 Among the electric aircraft of this patent configured in this way, in addition to VTOL and high-speed flight, a small electric drone can be operated by real-time two-way communication and acquired data such as images, which can be used by police, other government agencies, and the military. It is suitable for use as an observation and reconnaissance drone.

またこの下面にアクティブフェイズドアレイレーダーを設置した仕様に於いては、海上自衛隊や海上保安庁の洋上広域偵察用ドローンとしての用途に好適である。 In addition, in the specification where the active phased array radar is installed on the bottom surface, it is suitable for use as a drone for wide-area reconnaissance of the sea by the Maritime Self-Defense Force and the Japan Coast Guard.

またこれを有人電動航空機としたものは、エアタクシー業務に使用される小型ヘリコプターを代替することが可能であり、且つヘリコプターよりも安全性が高い。 In addition, manned electric aircraft can replace small helicopters used in air taxi services, and are safer than helicopters.

１ ビーム
２ 前部ダクト
３ ステー
４ ハブ
５ 回転軸受
６ 後部ダクト
７ エアダム
８ ノズル
９ タービン
１０ 回転軸
１１ 同軸変速機
１２ モーター
１３ 前部モーターハウジング
１４ ２段目タービン
１５ 中部モーターハウジング
１６ シロッコファン
１７ スポーク
１８ ブレード支持材
１９ ブレード
２０ ベアリング
２１ トラス構造のブーム
２２ 後部モーターハウジング
２３ 環状整流翼
２４ カウリング
２５ テールコーン
２６ フレーム
２７ 異形シロッコファン
２８ 機体
２９ 可変式エンジンマウント
３０ 電動タービン機関
３１ スキッド
３２ ウィングレット
３３ エレボン
３４ 垂直安定板
３５ ラダー
３６ 通信ドーム
３７ 電動のジンバル
３８ 指向性アンテナ
３９ カメラ
４０ アクティブフェイズドアレイレーダー
４１ 洋上偵察用電動ドローン
４１′洋上偵察用電動ドローンの後面
４１″洋上偵察用電動ドローンの前面
４２ 専用台車
４３ シート
４４ キャノピー
４５ 電動のスライドハッチ
４６ キャスター
４７ パラシュート
４８ ロケットモーター
４９ パラシュート索
５０ 軟式フロート
５１ レーダー波
５２ 海表面
５３ ブレード設置孔
５４ ヘリコプター搭載艦艇のヘリコプター格納庫
５５ ヘリコプター搭載艦艇のヘリコプター甲板
５６ パラシュートのハッチ
５７ 軟式フロートのハッチREFERENCE SIGNS LIST 1 beam 2 front duct 3 stay 4 hub 5 rotary bearing 6 rear duct 7 air dam 8 nozzle 9 turbine 10 rotary shaft 11 coaxial transmission 12 motor 13 front motor housing 14 second stage turbine 15 middle motor housing 16 sirocco fan 17 spokes 18 Blade support 19 Blade 20 Bearing 21 Truss structure boom 22 Rear motor housing 23 Annular straightening blade 24 Cowling 25 Tail cone 26 Frame 27 Modified sirocco fan 28 Airframe 29 Variable engine mount 30 Electric turbine engine 31 Skid 32 Winglet 33 Elevon 34 Vertical stabilizer 35 Rudder 36 Communication dome 37 Motorized gimbal 38 Directional antenna 39 Camera 40 Active phased array radar 41 Marine reconnaissance electric drone 41 ′ Rear surface of marine reconnaissance electric drone 41 ″ Front surface of marine reconnaissance electric drone 42 Dedicated Carriage 43 Seat 44 Canopy 45 Electric Slide Hatch 46 Caster 47 Parachute 48 Rocket Motor 49 Parachute Cable 50 Soft Float 51 Radar Wave 52 Sea Surface 53 Blade Installation Hole 54 Helicopter Hangar 55 Helicopter Deck 56 Parachute Hatch 57 Soft float hatch

Claims (20)

長円筒形のシロッコファンの両底面の片方にシロッコファンと同軸にタービンを設け、これらシロッコファン及びタービンを吸気方向に電動で高速回転させてそれぞれの吸気を合成し、該シロッコファンのタービンと反対側の底面をノズルとして、ここから高速の気流を噴射することを特徴とする電動タービン機関。 A turbine is provided coaxially with the sirocco fan on one of both bottom surfaces of an elongated cylindrical sirocco fan, and the sirocco fan and turbine are electrically rotated at high speed in the direction of intake air to synthesize the respective intake air, which is opposite to the turbine of the sirocco fan. An electric turbine engine characterized in that a high-speed airflow is jetted from the bottom surface of the side as a nozzle. 請求項１の電動タービン機関を構成するシロッコファン及びタービンを、それぞれ直結にまたは同軸変速機を介して、１基または同軸に繋いだ複数のモーターの回転軸を共用して駆動することを特徴とする電動タービン機関。 The sirocco fan and the turbine constituting the electric turbine engine of claim 1 are driven directly or via a coaxial transmission, respectively, by sharing the rotary shaft of one or a plurality of coaxially connected motors. electric turbine engine. 請求項２の電動タービン機関を構成するタービンとシロッコファンのそれぞれを専用のモーターで直結に、または同軸変速機を介して駆動することを特徴とする電動タービン機関。 3. An electric turbine engine, wherein each of the turbine and sirocco fan constituting the electric turbine engine of claim 2 is driven directly by a dedicated motor or via a coaxial transmission. 請求項２及び３の電動タービン機関を構成するタービンを、前部タービンと後部タービンから成ってその間にステーターを配置する２段タービン構成とするか、または同軸２重反転の２段タービン構成としたことを特徴とする電動タービン機関。 The turbine constituting the electric turbine engine according to claims 2 and 3 has a two-stage turbine configuration consisting of a front turbine and a rear turbine with a stator disposed between them, or a coaxial counter-rotating two-stage turbine configuration. An electric turbine engine characterized by: 請求項３の電動タービン機関を構成するタービンのモーターとシロッコファンの間を延長してここに専用のモーターで直結に、または同軸変速機を介して駆動する２段目タービンをタービン及びシロッコファンと同軸に設けたことを特徴とする電動タービン機関。 A second-stage turbine, which extends between the motor of the turbine constituting the electric turbine engine of claim 3 and the sirocco fan and is directly driven by a dedicated motor or via a coaxial transmission, is connected to the turbine and the sirocco fan. An electric turbine engine, characterized in that it is provided coaxially. 請求項５の電動タービン機関を構成する２基のタービンの内、前方のタービンを複数個の小型電動タービンの集合体としたことを特徴とする電動タービン機関。 6. An electric turbine engine according to claim 5, wherein, of the two turbines constituting the electric turbine engine, the front turbine is an aggregate of a plurality of small electric turbines. 鋭角直円錐の形状の異形シロッコファンの中心軸に駆動軸を設け、且つ鋭角直円錐の形状の底面をノズルとし、該異形シロッコファンを吸気方向に電動で高速回転させてノズルから高速の気流を噴射することを特徴とした電動タービン機関。 A drive shaft is provided on the central axis of a modified sirocco fan having an acute right cone shape, and the bottom surface of the acute right cone shape is used as a nozzle. An electric turbine engine characterized by jetting. 請求項７の鋭角直円錐の形状の異形シロッコファンを円錐台形の形状と成して、その上底面に該異形シロッコファンと回転軸を共有するタービンを設置し、該異形シロッコファンの回転軸で直接駆動するか、または同軸変速機を介して駆動することにより複合タービン異形シロッコファンとした電動タービン機関。 The modified sirocco fan of claim 7 is formed into a truncated conical shape, and a turbine shared with the modified sirocco fan is installed on the upper bottom surface of the truncated cone. An electric turbine engine as a compound turbine modified sirocco fan either directly driven or driven through a coaxial transmission. 請求項７の異形シロッコファン又は請求項８の複合タービン異形シロッコファンを複数基束ねて１基の集束異形シロッコファン形状又は１基の集束複合タービン異形シロッコファン形状とした集束型の電動タービン機関。 A converging type electric turbine engine in which a plurality of the modified sirocco fan according to claim 7 or the combined turbine modified sirocco fan according to claim 8 are bundled into one focused modified sirocco fan shape or one focused combined turbine modified sirocco fan shape. 請求項１から９の電動タービン機関を構成するシロッコファン及び異形シロッコファン及び複合タービン異形シロッコファン及び集束異形シロッコファン及び集束複合タービン異形シロッコファンの周囲に環状の整流翼を設けたことを特徴とする電動タービン機関。 An annular rectifying blade is provided around the sirocco fan, the modified sirocco fan, the combined turbine modified sirocco fan, the focused combined turbine modified sirocco fan, and the focused combined turbine modified sirocco fan, which constitute the electric turbine engine according to claims 1 to 9. electric turbine engine. 請求項１から８の電動タービン機関を構成するシロッコファン及び異形シロッコファン及び複合タービン異形シロッコファンに於いて、その回転軸方向の全長に渡って回転軸と直角に板状の円環から成る複数のブレード支持材を配し、且つ該ブレード支持材の外周にリング状のベアリング又はこれに類する回転性の支持機構を設け、且つ全ての該ブレード支持材間にブレードを貫通または非貫通に取り付け、且つ該ブレード支持材のひとつ、又はその内の幾つか、又はその全ての内側に放射状のスポークとこれを駆動軸に接続する為のハブを設け、且つ全ての該ブレード支持材の間をトラス構造の連結材で連結するか、又は放射状のスポークとハブを持つ該ブレード支持材が隣り合わせに設置されている場合のみその間のトラス構造の連結材を省略したことを特徴とするシロッコファン及び異形シロッコファン及び複合タービン異形シロッコファンを用いた、請求項１から９の電動タービン機関。 In the sirocco fan, the modified sirocco fan, and the combined turbine modified sirocco fan constituting the electric turbine engine according to claims 1 to 8, a plurality of plate-like rings are formed perpendicular to the rotation axis over the entire length in the direction of the rotation axis. of blade supports, and a ring-shaped bearing or similar rotatable support mechanism is provided on the outer periphery of the blade supports, and the blades are mounted so as to penetrate or not penetrate all the blade supports, and radial spokes and hubs for connecting them to the drive shaft are provided inside one, some, or all of the blade supports, and a truss structure is provided between all the blade supports. sirocco fan and modified sirocco fan characterized by omitting the connecting member of truss structure only when the blade support members having radial spokes and hubs are installed side by side. and a combined turbine modified sirocco fan. 請求項１から９の電動タービン機関の電動手段により圧縮された空気の一部を、噴射ノズルの手前で電気手段によってプラズマ化し、これにより圧縮された空気を加熱して空気の噴射圧を高めた請求項１から９の電動タービン機関。 Part of the air compressed by the electric means of the electric turbine engine of claims 1 to 9 is turned into plasma by the electric means in front of the injection nozzle, thereby heating the compressed air and increasing the injection pressure of the air. An electric turbine engine according to any one of claims 1 to 9. 請求項１２の電気手段を３相交流又は６相交流とする、請求項１２の電動タービン機関。 13. The electric turbine engine of claim 12, wherein the electric means of claim 12 is three-phase alternating current or six-phase alternating current. 左右一対の主翼と胴体と尾翼から成る航空機、及び全翼機乃至ブレンデッドウイングボディ型航空機の翼前縁の左右対象位置に、９０度以上の取り付け角変更機能を持つ可変式エンジンマウントによって請求項１から１３の電動タービン機関を翼下面に水平に取り付け、且つ翼後縁の左右対称位置に、９０度以上の取り付け角変更機能を持つ可変式エンジンマウントによって請求項１から１３の電動タービン機関を翼上面に水平に取り付けたことを特徴とする電動航空機。 An aircraft consisting of a pair of left and right wings, a fuselage and a tail, and a variable engine mount that has a function of changing the mounting angle of 90 degrees or more at a symmetrical position on the wing leading edge of a flying wing aircraft or a blended wing body type aircraft. The electric turbine engines of claims 1 to 13 are mounted horizontally on the lower surface of the wing, and mounted at symmetrical positions on the trailing edge of the wing by a variable engine mount having a function of changing the mounting angle of 90 degrees or more. An electric aircraft characterized by being mounted horizontally on the upper surface of the wing. 請求項１４の電動航空機の上面にパイロンを垂直に設置し、その先端に通信ドームを設けてその中に電動の２軸ジンバル構造によって支持される小型の通信用指向性アンテナを設置し、または該パイロンに替えて垂直安定板の上端に通信ドームを設けてその中に電動の２軸ジンバル構造によって支持される小型の通信用指向性アンテナを設置し、且つ機体の先端乃至下面にカメラ等の観測機器を設置したことを特徴とする電動ドローン。 A pylon is installed vertically on the upper surface of the electric aircraft of claim 14, and a communication dome is provided at the tip of the pylon in which a small directional communication antenna supported by a motorized two-axis gimbal structure is installed, or Instead of a pylon, a communication dome is installed at the top end of the vertical stabilizer, and a small directional antenna for communication supported by an electric two-axis gimbal structure is installed in it, and observation such as a camera is installed from the tip to the bottom of the fuselage. An electric drone characterized by having a device installed. 請求項１５の電動ドローンを全翼機乃至ブレンデッドウイングボディ型形状とし、その下面にアクティブフェイズドアレイレーダーを設置したことを特徴とする電動ドローン。 16. An electric drone according to claim 15, wherein the electric drone has a shape of a flying wing or a blended wing body, and an active phased array radar is installed on the lower surface thereof. 請求項１４の電動航空機の中央部に操縦席乃至操縦席と客席を設けてコックピット乃至キャビンとし、全ての９０度以上の取り付け角度変更機能を持つ可変式エンジンマウントに緩衝機構を設け、且つ全ての電動タービン機関のノズル後端に、緩衝装置を持つキャスターを１基また複数基設けたことを特徴とする有人電動航空機。 A cockpit or a cabin is provided by providing a cockpit or a cockpit and a passenger seat in the central part of the electric aircraft of claim 14, all variable engine mounts having a function of changing the mounting angle of 90 degrees or more are provided with a buffer mechanism, and all A manned electric aircraft, characterized in that one or more casters with shock absorbers are provided at the rear end of a nozzle of an electric turbine engine. 請求項１７の有人電動航空機を全翼機乃至ブレンデッドウイングボディ型形状とし、その中央部のコックピット乃至キャビンの上面をキャノピーとし、且つその底部を電動式スライドハッチとし、且つ操縦席乃至操縦席と客席及び荷物棚を電動リフト機構で機体の下面の下方に昇降させることを特徴とする有人電動航空機。 The manned electric aircraft of claim 17 has a flying wing or blended wing body shape, a cockpit in the center part or a cabin upper surface is a canopy, a bottom part is an electric slide hatch, and a cockpit or cockpit A manned electric aircraft characterized by raising and lowering passenger seats and luggage racks below the lower surface of the aircraft by means of an electric lift mechanism. 請求項１７及び１８の有人電動航空機の上面のコックピット乃至キャビンの後方にハッチを設け、その中にロケットモーターで牽引して引き出し展帳するパラシュートを収納し、且つパラシュートの吊下索の先端を二分してコックピット乃至キャビンの左右の機体重心点付近に取り付けたことを特徴とする有人電動航空機。 A hatch is provided at the rear of the cockpit or cabin on the upper surface of the manned electric aircraft of claims 17 and 18, and a parachute to be pulled out and displayed by being pulled by a rocket motor is stored therein, and the tip of the suspension cable of the parachute is divided into two. A manned electric aircraft, characterized in that it is attached near the center of gravity of the right and left sides of the cockpit or cabin. 請求項１７及び１８及び１９の有人電動航空機の翼下面の左右対称位置に、インフレーターで膨張する軟式フロートを内蔵させたことを特徴とする有人電動航空機。 20. A manned electric aircraft according to claim 17, 18 and 19, wherein soft floats that are inflated by an inflator are built in symmetrical positions on the lower surfaces of the wings of the manned electric aircraft.

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