JP2023083505A - 飛行体 - Google Patents
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Abstract
Description
に関する。
の移動体が、陸路を移動する際に他の移動体との関係で受けることになる移動に対する制
約を受けることなく移動することが可能であることから、新たな移動手段として実現され
ることが期待されている。
によって地上から50cm乃至100cm程度の高さに浮上して移動する、いわゆるホバ
ーバイクとも称される飛行体を提案している。
や各種の規制の整備が必要となる一方で、飛行体が備えるべき技術的な性能である、搭乗
者の運転フィーリングや乗り心地の向上を図ることも必要となる。
地を向上させることができる飛行体を提供することを課題とするものである。
ら浮上して移動する飛行体であって、搭乗者が搭乗する機体と、機体に配設されて少なく
とも機体の上方から下方に向かう気流を発生させる揚力発生部と、揚力発生部の下側に変
位可能に設けられた変位フラップを有し、変位フラップの変位により気流の流動方向を変
えるフラップ部と、を備えるものである。
の変位フラップは、各揚力発生部の下側に設けられて機体の前後方向のロール軸を中心と
してロール方向に変位するものであってもよく、これらの変位フラップは、それぞれ同一
のロール方向に変位するものであってもよい。
の各変位フラップのいずれもが、ロール軸を中心として同一のロール方向に可動すること
によって、揚力発生部が発生させる上方から下方の気流の流動方向が変えられる。
する。したがって、飛行体のスムーズな旋回が実現されることから、搭乗者の運転フィー
リングや乗り心地が向上する。
行体の変位フラップは、各揚力発生部の下側に設けられて機体の左右方向のピッチ軸を中
心としてピッチ方向に変位するものであってもよく、これらの変位フラップは、それぞれ
同一のピッチ方向に変位するものであってもよい。
部に配設されて機体の前後方向の気流を発生させる推進力発生部を備えるものである。
まず、図1~図5に基づいて、本発明の第1実施の形態に係る飛行体について説明する
。
うに、飛行体1は、搭乗者が搭乗可能であって地上から50cm~100cm程度の高さ
に浮上して水平方向に移動することが可能な、いわゆるホバーバイクとも称される移動手
段である。
ラ部3の下側に設けられるフラップ部4、及び推進力発生部である一対の第2プロペラ部
5を備える。
矢線FBで示す機体2の前後方向の前方向F及び後方向Bのそれぞれに、第1プロペラ部
3が配設される。
である。図2及び図1で示すように、第1プロペラ部3は、プロペラユニット3A及びプ
ロペラユニット3Aを収容するケーシング3Bを備え、プロペラユニット3Aは、本実施
の形態では、プロペラ3Aa、プロペラ3Aaを回転させるエンジン3Ab及びプロペラ
3Aaを覆うプロペラガード3Acによって構成される。
3aによって構成され、これら各プロペラ体3aが互いに反対方向に回転されるいわゆる
二重反転プロペラであり、このプロペラ3Aaの回転によって、機体2の上方から下方に
向かう気流が発生する。
わちプロペラ3Aaの回転によって機体2の上方から下方に向かう気流の下流側に、本実
施の形態ではフラップ部4が配設される。
沿って配設される変位フラップ4a及び固定フラップ4b、ロール軸Rに沿って設けられ
るロール可動軸4cを備え、このロール可動軸4cを中心として変位フラップ4aが機体
2に対してロール方向に可動する。
動せしめられることによって実現される。
機体2に対して右側のロール方向の右側限界位置R1と機体2に対して左側のロール方向
の左側限界位置R2との間で可動する。
、プロペラ3Aaの回転によって、機体2の上方から下方に向かう気流が変位フラップ4
aに衝突すると、気流が上方から下方に向かう際に機体2の右側に流動するように、気流
の流動方向が変えられる。
場合に、プロペラ3Aaの回転によって、機体2の上方から下方に向かう気流が変位フラ
ップ4aに衝突すると、気流が上方から下方に向かう際に機体2の左側に流動するように
、気流の流動方向が変えられる。
る前側の第1プロペラ部3の左右及び後側の第1プロペラ部3の左右にそれぞれ配設され
る。
bによって構成され、プロペラ5aの回転によって、機体2の前後方向FBの気流が発生
する。
に、飛行体1は、エンジン3Ab及びモータ5bを制御する制御部10、エンジン3Ab
にガソリンを供給するガソリンタンク11、エンジン3Abの動力を利用して発電を行う
ジェネレータ12及びジェネレータ12で発電した電力を調整するパワーコントロールユ
ニット13を備える。
5bを制御するESC20、エンジン3Abの動力が電力として供給されて供給された電
力をモータ5bに供給するバッテリ21及びバッテリ21の電力管理を行うバッテリコン
トローラ22を備える。
10は、プロセッサ10A、メモリ10B、及びセンサ類10Cを主要構成として備える
。
sing Unit)で構成され、制御部11の動作を制御し、各要素間におけるデータ
の送受信の制御や、プログラムの実行に必要な処理等を行う。
ry)等の揮発性記憶装置で構成される主記憶装置、及びフラッシュメモリやHDD(H
ard Disc Drive)等の不揮発性記憶装置で構成される補助記憶装置を備え
る。
が実行可能であるロジック、コード、あるいはプログラム命令といった各種の設定情報等
が格納される。
プログラム命令が格納される。
に伝達されて記憶されるように構成してもよい。
、GPS衛星から電波を受信するGPSセンサ、近接センサ、ビジョン/イメージセンサ
(カメラ)、大気圧を測定する気圧センサ、温度を測定する温度センサといった各種のセ
ンサによって構成される。
b及びモータ5bの出力等が算出される。
保する観点から、一対の第2プロペラ部5の図示を省略する。
うに、フラップ部4の変位フラップ4aはロール軸Rに沿った中立位置に位置決めされて
おり、この状態で第1プロペラ部3のプロペラ3Aaが回転すると、上方から下方に向か
う気流が発生して、飛行体1が地上から浮上する。
して前傾姿勢をとりながら飛行体1を運転する。これにより、飛行体1が水平方向に移動
する。
3に設けられたフラップ部4の変位フラップ4a及び後側の第1プロペラ部3に設けられ
たフラップ部4の変位フラップ4aのいずれもが、ロール可動軸4cを中心として機体2
に対して同一のロール方向に可動する。
aはいずれも、機体2の前後方向FBに対して右側のロール方向に可動して、中立位置と
右側限界位置R1との間に位置決めされる。
ラップ面に衝突して、気流が上方から下方に向かう際に機体2の右側に流動するように、
気流の流動方向が変えられて、左方向Lに向かって旋回する旋回力が飛行体1に作用する
。
ずれも、機体2の前後方向FBに対して左側のロール方向に可動して、中立位置と左側限
界位置R2との間に位置決めされる。
ラップ面に衝突して、気流が上方から下方に向かう際に機体2の左側に流動するように、
気流の流動方向が変えられて、右方向Rに向かって旋回する旋回力が飛行体1に作用する
。
ペラ部3に配設された各フラップ部4の各変位フラップ4aのいずれもが、ロール可動軸
4cを中心として機体2に対して同一のロール方向に可動することによって、プロペラ3
Aaの回転による上方から下方の気流の流動方向が変えられる。
向上する。したがって、飛行体1のスムーズな旋回が実現されることから、搭乗者の運転
フィーリングや乗り心地が向上する。
次に、図6~図8に基づいて、本発明の第2実施の形態に係る飛行体について説明する
。
様の構成には同一の符号を付することによって、第1実施の形態の飛行体1と同様の構成
についての説明を省略する。
6の矢線Yからみた場合の第1プロペラ部3の構成の概略を説明する概念図である。
は、機体2の左右方向LRに沿ったピッチ軸Pに沿って配設される変位フラップ4Aa及
び固定フラップ4Ab、ピッチ軸Pに沿って設けられるピッチ可動軸4Acを備え、この
ピッチ可動軸4Acを中心として変位フラップ4Aaが機体2に対してピッチ方向に可動
する。
駆動せしめられることによって実現される。
、機体2に対して後側のピッチ方向の後側限界位置P1と機体2に対して前側のピッチ方
向の前側限界位置P2との間で可動する。
に、プロペラ3Aaの回転によって、機体2の上方から下方に向かう気流が変位フラップ
4Aaに衝突すると、気流が上方から下方に向かう際に機体2の後側に流動するように、
気流の流動方向が変えられる。
る場合に、プロペラ3Aaの回転によって、機体2の上方から下方に向かう気流が変位フ
ラップ4Aaに衝突すると、気流が上方から下方に向かう際に機体2の前側に流動するよ
うに、気流の流動方向が変えられる。
可動させるプログラム命令が格納される。
確保する観点から、一対の第2プロペラ部5の図示を省略する。
ように、フラップ部4Aの変位フラップ4Aaはピッチ軸Pに沿った中立位置に位置決め
されており、この状態で第1プロペラ部3のプロペラ3Aaが回転すると、上方から下方
に向かう気流が発生して、飛行体1Aが地上から浮上する。
座して前傾姿勢をとりながら飛行体1Aを運転する。これにより、飛行体1Aが水平方向
に移動する。
部3に設けられたフラップ部4Aの変位フラップ4Aa及び後側の第1プロペラ部3に設
けられたフラップ部4Aの変位フラップ4Aaのいずれもが、ピッチ可動軸4Acを中心
として機体2に対して同一のピッチ方向に可動する。
4Aaはいずれも、機体2の左右方向LRに対して後側のピッチ方向に可動して、中立位
置と後側限界位置P1との間に位置決めされる。
フラップ面に衝突して、気流が上方から下方に向かう際に機体2の後側に流動するように
、気流の流動方向が変えられて、左方向Lに向かって旋回する旋回力が飛行体1Aに作用
する。
はいずれも、機体2の左右方向LRに対して前側のピッチ方向に可動して、中立位置と前
側限界位置P2との間に位置決めされる。
ラップ面に衝突して、気流が上方から下方に向かう際に機体2の前側に流動するように、
気流の流動方向が変えられて、右方向Rに向かって旋回する旋回力が飛行体1Aに作用す
る。
プロペラ部3に配設された各フラップ部4Aの各変位フラップ4Aaのいずれもが、ピッ
チ可動軸4Acを中心として機体2に対して同一のピッチ方向に可動することによって、
プロペラ3Aaの回転による上方から下方の気流の流動方向が変えられる。
能が向上する。したがって、飛行体1Aのスムーズな旋回が実現されることから、搭乗者
の運転フィーリングや乗り心地が向上する。
囲で種々の変更が可能である。上記各実施の形態では、ロール可動軸4cによって可動す
る変位フラップ4aあるいはピッチ可動軸4Acによって可動する変位フラップ4Aaの
いずれかが実装される場合を説明したが、例えば図9で示すように、変位フラップ4a及
び変位フラップ4Aaのいずれをも実装するように構成してもよい。
ラップ4b、4Abによって構成される場合を説明したが、全てのフラップを変位フラッ
プとするように構成してもよい。
bによって回転される場合を説明したが、モータによって回転されるように構成してもよ
い。
る場合を説明したが、制御部10とは別にフライトコントローラを配備して、モータ5b
を制御するように構成してもよい。
2 機体
3 第1プロペラ部(揚力発生部)
3Ab エンジン
4、4A フラップ部
4a、4Aa 変位フラップ
4c ロール可動軸
4Ac ピッチ可動軸
5 第2プロペラ部(推進力発生部)
5b モータ
10 制御部
P ピッチ軸
R ロール軸
Claims (7)
- 搭乗者が搭乗可能であって地上から浮上して移動する飛行体であって、
前記搭乗者が搭乗する機体と、
該機体に配設されて少なくとも該機体の上方から下方に向かう気流を発生させる揚力発
生部と、
該揚力発生部の下側に変位可能に設けられた変位フラップを有し、該変位フラップの変
位により前記気流の流動方向を変えるフラップ部と、
を備える飛行体。 - 前記揚力発生部は、
前記機体の前側及び後側にそれぞれ1基ずつ配設され、
前記変位フラップは、
前記各揚力発生部の下側に設けられて前記機体の前後方向のロール軸を中心としてロー
ル方向に変位する、
請求項1に記載の飛行体。 - 前記各変位フラップがそれぞれ同一のロール方向に変位する、請求項2に記載の飛行体
。 - 前記揚力発生部は、
前記機体の前側及び後側にそれぞれ1基ずつ配設され、
前記変位フラップは、
前記各揚力発生部の下側に設けられて前記機体の左右方向のピッチ軸を中心としてピッ
チ方向に変位する、
請求項1に記載の飛行体。 - 前記各変位フラップがそれぞれ同一のピッチ方向に変位する、請求項4に記載の飛行体
。 - 前記変位フラップの変位を制御する制御部を備える、請求項1~5のいずれか1項に記
載の飛行体。 - 前記揚力発生部に配設されて前記機体の前後方向の気流を発生させる推進力発生部を備
える、請求項1~6のいずれか1項に記載の飛行体。
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2019
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2023
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