JP4944270B1 - ターボシャフト・エンジンのv/stol機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】左右エンジンは、シャフト連動にして、重心部左右主翼内に設ける可変ダクテッド・ロータに係合し、ダクト装備のティルト制御から垂直、前進、後進の傾斜浮上とホバリングから左右旋回が出来る調整制御構成にして、巡航飛行時のリングロータ及びファン飛行からジェット飛行に切り替えは、徐々にジェット噴出量を増しリングロータ、ファンへのドライブシャフトをクラッチと回転をブレーキで停止して、ダクテッド・リングロータ及びファン装備は、主翼上下面スライド扉で密閉して行う。
【選択図】図2
Description
前記特許文献5は、固定翼、固定エンジン艦載機(戦闘機)の発艦において、ディーゼル機関等の小型船体で既存の空母からより大型艦載機の発艦も可能となって、カタパルトをエアクッション浮上とジェット推進と磁気浮上とリニアモータのカタパルトにして、最適の原動機(ターボシャフト・エンジン)のファン装備から飛行機体をエアクッションフロート台に載せ浮上させ、機械摩擦を無くし両エンジンの推力で滑空するカタパルト装置とした。
即ち本発明は、ターボシャフト・エンジンのロータ及びファン飛行とターボジェット・エンジンからターボファン・エンジンの飛行と成り、ダクテッド装備を主翼に収めなくて、ロータ飛行の回転はターボプロップ・エンジンからターボファン・エンジンに切り替える回転とジェット推進の比率は可変となって、このティルト・ロータ機は、滑走路の無い場所でのターボシャフト・エンジンのVTOL機とし、滑走路では、ターボジェット・エンジンでの水平離着陸とし、ターボプロップエンジンでは短距離の離着陸と成って、前記幅のあるワイドブレードからの少口径ダックテッド・ロータを主翼内に設けてからなるティルト・ロータ機であり、又より小口径の多翼ブレードのファン機の短距離輸送の小人数の旅客機、滑走路の無い場所、そして、既存のティルト・ロータ機より高速のものと成る。
前記環状スライド扉(Y)と、フロント・ファン(30)の減速可変ピッチハブ(35)出力と、内面の開閉ドア(32)と外面の開閉ドア(56)の微調整の開閉は、前記いずれかのジェット・エンジン形態になり、出力アップは、ターボジェット・アフターバーナ・エンジン(57)にして、回転推進力とジェット推進の両エンジンの構成で水平離着陸が出来て、水平飛行のスピードアップと、全天候型の垂直離着陸の機体となる。
ロータハブ制御機構(39)のリング・ロータ機は、ダクト可変角度と可変ピッチブレード制御として、多翼8乃至20の固定リング・ファンブレードは、より小口径のダクテッド・リングファン装備となる。
ヘリコプターの利便性と騒音対策の水平飛行のターボファン・エンジン機の全天候型の格納するティルト・ロータ、ファン装備からターボシャフト・エンジンのジェット機を特長とした。
V/STOL機となる双発ティルト・ロータ機は、リング・ワイドロータ装備の面積のある揚力ブレードから小口径の可変ダクテッド・リングロータ装備となって、ターボシャフト・エンジンは、左右主翼上部の重心モーメントの適位置に設ける揚力構成と、可変ダクテッド・リングロータ装備は、エンジン外側の主翼内に収まる構成と、左右を軸受(41)にする可変ダクトの上下の適宜角度の油圧モータの可変回動と、可変ダクト内で回転のリング・ロータ装備は、エンジン前部の変速と方向変更機構からドライブシャフトの可変ギアボックス連結にして、左右主翼のリング・ロータ、ファン装備は、シャフト連結して、故障時の片エンジン出力でロータ飛行着陸とジェット飛行の出来る主翼面積のものとし、このエンジン出力と燃費からの機種選定は、ヘリコプター、プロペラ、ジェット機との比較と効率のものであり、そして本願は、ダクト用回動油圧機器で可変ダクトが主翼内に格納するティルト・リングロータ機にして、前述の適宜の胴体下部面を容積風力展開扉(V)にし、固定、可搬の原動機ダクテッド・ファン装備(R)の風力による浮上の補助構成とした。
スピードと、安全性が確保されて、ヘリコプターの利便性にスピードを加えたティルト・リングロータ機とタービンジェット・エンジンのものとした。
現況のティルト・ロータ機は、エンジンとロータブレードが一体型のものであり、固定主翼とエンジンが100度程の可変となる機構から常に重量のあるエンジンを可変コントロールしなければならなくて、本願は、エンジン固定機であり、巡航飛行時にジェット飛行にすることから比較すると操縦性と安全性の差は明らかなものであり、前記ターボプロップ飛行のSTOL滑走離着陸にすると騒音も減少となり燃費も良くなるティルト・ロータ機とした。
ロータ、ファン装備を主翼内で可変式と、固定式にして、主翼の幅と厚みと長さと強度の確保は、最大の課題であり、リング・ロータ、ファンの減速比からのブレード面積となり、ワイドロータと出来るだけ小径の多翼ファン装備の高回転出力のものにして、主翼に収まり、その主翼を開閉カバー構造にすることとした。この制御、操縦において、ターボシャフト・エンジンは、胴体上部に固定のものから余裕のあるエンジン出力のものを使用出来て、実施例2の主翼にリング・ロータ、ファンを固定の構成は、機体の軽量化となって、各部に水平浮上微調整用のノズル噴出口を設けて、実施例1のダクテッド・リングロータ可変機より簡易なものとなる。
R固定及び可搬式の原動機ダクテッド・ファン装備 S1ティルト・リングロータ、ファン機
S2主翼内固定リング・ロータ、ファン装備固定機 T多翼リング・ファンブレード
Uリング・ワイドロータブレード V胴体下部容積扉 Wダクト枠
Xフリータービン室 Y環状スライド扉 (開閉) Z環状支持枠
28上下主翼面のスライド扉 29フリータービンの円周板 30フロント・ファンブレード
31バイパス通路 32バイパス部の開閉ドア(フラップ) 33環状スライド扉上の開閉バルブ 34フロート噴出口 35フロント・ファン減速可変ピッチハブ 装置 36減速と方向変更装備 37ノズル噴出口 38クラッチ 39ハブ機構 40回転ブレーキ 41軸受 53ワイヤ
54スライド展開枠 55開閉バルブ 56外面の開閉ドア 57アフターバーナ
Claims (2)
- 双発のターボシャフト・エンジン(B)は、左右主翼を胴体上部に固定し、この左右主翼上部の胴体サイドの重心部適位置に固定して、左右のエンジンは、シャフト連動にして、飛行の構成は、フリータービンの2軸シャフトの減速方向変更装備(36)から左右主翼内に格納しティルト装備の可変ダクト内の可変ピッチブレードのリング・ロータ(S1)又はリング・ファン(S1)の何れかに係合の垂直浮上から回転飛行の構成と、フリータービン室(X)を開放する環状スライド扉(Y)の開閉制御からジェット推進飛行の構成にし、両飛行の構成は、スライド扉(Y)の開閉調整と2軸ドライブシャフトのクラッチ(38)の係脱と回転ブレーキ(40)の制御でティルト回転飛行とジェット推進飛行の選択と併用の可変エンジンとなって、ホバリングからのジェット飛行に移行は、環状スライド扉(Y)部に設ける開閉バルブ(33)と、減速と可変ピッチ装置(35)のフロント・ファン(30)の開閉ドア(32)部に設ける開閉バルブ(55)で機体各部に設ける噴出ノズル(37)に連通の姿勢制御装備にし、徐々にフリータービン室(X)の扉を開け、又フロント・ファン開閉ドア(32)を開けてバイパス比ファン・エンジン飛行にして、ティルト回転飛行による垂直離着陸と、ジェット飛行と回転飛行で水平離着陸と、ジェット飛行時には、可変ダクト装備は主翼上下面のスライド扉(28)で密閉し、連係する各種制御機器を具備してから成るターボシャフト・エンジンのV/STOL機。
- 前記双発のターボシャフト・エンジン(B)のV/STOL機は、減速と方向変更装備(36)から主翼内に水平固定するリング・ロータ(S2)、又はリング・ファン(S2) の何れかに係合し、飛行の構成は、各部所に前記姿勢調整噴出ノズル(37)を設け、リング・ロータ又はファンの何れかによる垂直離着陸の構成にし、浮上から
前記クラッチ(38)係脱と回転ブレーキ(40)制御から徐々に前記フリータービン室(X)と開閉ドア(32)を開けバイパス比ファン・エンジンにし、且つ推力アップのアフターバーナー・エンジンにして、請求項1に記載のターボシャフト・エンジンのV/STOL機。
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