JPH07148356A - 模型回転翼機 - Google Patents
模型回転翼機Info
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- JPH07148356A JPH07148356A JP32129193A JP32129193A JPH07148356A JP H07148356 A JPH07148356 A JP H07148356A JP 32129193 A JP32129193 A JP 32129193A JP 32129193 A JP32129193 A JP 32129193A JP H07148356 A JPH07148356 A JP H07148356A
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- model
- yaw
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- main
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ホバリング飛行が可能な模型回転翼機であっ
て、構造が極めて簡単であり、安価であり、組立が簡単
であり、しかも日常的な整備をほとんど必要としない模
型回転翼機を提供する。 【構成】 模型本体2の両側に配置されていて垂直方向
に推力を発生する一対のメインロータ1a,1bと、ヨ
ー軸線L(Y)回りに推力を発生するヨーコントロール
用プロペラ5と、ピッチ軸線L(P)回りに推力を発生
するピッチコントロール用プロペラ6と、メインロータ
1a,1bの回転速度、ヨーコントロール用プロペラ5
の回転速度及びピッチコントロール用プロペラ6の回転
速度をそれぞれ独自に調節する無線送・受信機とを有す
る模型回転翼機。スワッシュプレート機構、ジャイロ装
置等といった複雑な機構が不要である。
て、構造が極めて簡単であり、安価であり、組立が簡単
であり、しかも日常的な整備をほとんど必要としない模
型回転翼機を提供する。 【構成】 模型本体2の両側に配置されていて垂直方向
に推力を発生する一対のメインロータ1a,1bと、ヨ
ー軸線L(Y)回りに推力を発生するヨーコントロール
用プロペラ5と、ピッチ軸線L(P)回りに推力を発生
するピッチコントロール用プロペラ6と、メインロータ
1a,1bの回転速度、ヨーコントロール用プロペラ5
の回転速度及びピッチコントロール用プロペラ6の回転
速度をそれぞれ独自に調節する無線送・受信機とを有す
る模型回転翼機。スワッシュプレート機構、ジャイロ装
置等といった複雑な機構が不要である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ホバリング飛行も含め
て空中を飛行する模型回転翼機に関する。
て空中を飛行する模型回転翼機に関する。
【0002】
【従来の技術】ホバリング飛行、すなわち空中の1点で
静止する飛行を行うことのできる模型回転翼機として、
従来、図12に示すように実物のヘリコプタの形状及び
構造をそのまま縮小した形式のものがある。この種の模
型回転翼機では、エンジンやモータ等の駆動源によって
メインロータ51を回転させて模型本体52を空中へ上
昇させる。また、本体尾部にはテールロータ53が配置
され、このテールロータを回転することにより、メイン
ロータ51の回転によって模型本体52に生じる反トル
クを打ち消す。
静止する飛行を行うことのできる模型回転翼機として、
従来、図12に示すように実物のヘリコプタの形状及び
構造をそのまま縮小した形式のものがある。この種の模
型回転翼機では、エンジンやモータ等の駆動源によって
メインロータ51を回転させて模型本体52を空中へ上
昇させる。また、本体尾部にはテールロータ53が配置
され、このテールロータを回転することにより、メイン
ロータ51の回転によって模型本体52に生じる反トル
クを打ち消す。
【0003】メインロータ51の駆動シャフト部分Pに
は、いわゆるスワッシュプレート機構が設けられる。こ
のスワッシュプレート機構はメインロータ51の回転に
よって発生する推力の方向を傾けるための機構であっ
て、この機構の働きによって模型本体52に関する姿勢
制御が行われる。また、模型本体52の内部にはジャイ
ロ装置54が配設されており、このジャイロ装置54に
より模型本体52の姿勢を安定に維持して、例えば模型
本体52がひっくり返るような挙動を防止する。
は、いわゆるスワッシュプレート機構が設けられる。こ
のスワッシュプレート機構はメインロータ51の回転に
よって発生する推力の方向を傾けるための機構であっ
て、この機構の働きによって模型本体52に関する姿勢
制御が行われる。また、模型本体52の内部にはジャイ
ロ装置54が配設されており、このジャイロ装置54に
より模型本体52の姿勢を安定に維持して、例えば模型
本体52がひっくり返るような挙動を防止する。
【0004】しかしながら、図12に示す従来の模型回
転翼機では、消費される全てのエネルギのうちの10〜
20%程度がテールロータ53によって消費されるの
で、エネルギ効率が悪い。また、スワッシュプレート機
構及びジャイロ装置は共に構造が非常に複雑であり、よ
って、耐久性に乏しく、常に整備が必要であり、さらに
高い組立精度が要求される。
転翼機では、消費される全てのエネルギのうちの10〜
20%程度がテールロータ53によって消費されるの
で、エネルギ効率が悪い。また、スワッシュプレート機
構及びジャイロ装置は共に構造が非常に複雑であり、よ
って、耐久性に乏しく、常に整備が必要であり、さらに
高い組立精度が要求される。
【0005】上記のような従来の模型回転翼機とは別
に、複雑なスワッシュプレート機構を用いることなく、
メインロータの回転角速度を電気的に制御して擬似的な
サイクリックコントロールを行い、これにより機体の姿
勢を安定状態に維持するようにした模型回転翼機が知ら
れている。しかしながらこの種の模型回転翼機において
も、メインロータの角速度を制御するための電気的及び
機械的構造はかなり複雑であり、さらに、模型本体の姿
勢を安定に維持するために、やはり複雑で高精度が要求
されるジャイロ装置が必要となる。
に、複雑なスワッシュプレート機構を用いることなく、
メインロータの回転角速度を電気的に制御して擬似的な
サイクリックコントロールを行い、これにより機体の姿
勢を安定状態に維持するようにした模型回転翼機が知ら
れている。しかしながらこの種の模型回転翼機において
も、メインロータの角速度を制御するための電気的及び
機械的構造はかなり複雑であり、さらに、模型本体の姿
勢を安定に維持するために、やはり複雑で高精度が要求
されるジャイロ装置が必要となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した従来
の模型回転翼機における問題点を解消するためになされ
たものであって、ホバリング飛行が可能な模型回転翼機
であって、構造が極めて簡単であり、安価であり、組立
が簡単であり、しかも日常的な整備をほとんど必要とし
ない模型回転翼機を提供することを目的とする。
の模型回転翼機における問題点を解消するためになされ
たものであって、ホバリング飛行が可能な模型回転翼機
であって、構造が極めて簡単であり、安価であり、組立
が簡単であり、しかも日常的な整備をほとんど必要とし
ない模型回転翼機を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る模型回転翼機は、模型本体の両側に配
置されていて垂直方向に推力を発生する一対のメインロ
ータと、ヨー軸回りに推力を発生するヨーコントロール
用プロペラと、ピッチ軸回りに推力を発生するピッチコ
ントロール用プロペラと、上記一対のメインロータの回
転速度、上記ヨーコントロール用プロペラの回転速度及
び上記ピッチコントロール用プロペラの回転速度をそれ
ぞれ独立して調節するコントローラとを有することを特
徴としている。
め、本発明に係る模型回転翼機は、模型本体の両側に配
置されていて垂直方向に推力を発生する一対のメインロ
ータと、ヨー軸回りに推力を発生するヨーコントロール
用プロペラと、ピッチ軸回りに推力を発生するピッチコ
ントロール用プロペラと、上記一対のメインロータの回
転速度、上記ヨーコントロール用プロペラの回転速度及
び上記ピッチコントロール用プロペラの回転速度をそれ
ぞれ独立して調節するコントローラとを有することを特
徴としている。
【0008】
【作用】コントローラを用いた調節により、一対のメイ
ンロータ、ヨーコントロール用プロペラ及びピッチコン
トロール用プロペラのそれぞれの回転速度が互いに独立
して調節される。一対のメインロータの推力を等しく制
御すれば模型回転翼機は垂直上方へ上昇し、それらの推
力を模型回転翼機に作用する重力と等しく制御すれば、
ホバリング飛行を実行できる。ピッチコントロール用プ
ロペラの推力を調節することにより模型回転翼機を下向
き斜め方向又は上向き斜め方向に傾斜でき、これによ
り、メインロータの推力により模型回転翼機を、それぞ
れ、前進飛行又は後進飛行させることができる。ヨーコ
ントロール用プロペラの推力を調節することにより、模
型回転翼機の向きを右向き又は左向きに曲げることがで
きる。
ンロータ、ヨーコントロール用プロペラ及びピッチコン
トロール用プロペラのそれぞれの回転速度が互いに独立
して調節される。一対のメインロータの推力を等しく制
御すれば模型回転翼機は垂直上方へ上昇し、それらの推
力を模型回転翼機に作用する重力と等しく制御すれば、
ホバリング飛行を実行できる。ピッチコントロール用プ
ロペラの推力を調節することにより模型回転翼機を下向
き斜め方向又は上向き斜め方向に傾斜でき、これによ
り、メインロータの推力により模型回転翼機を、それぞ
れ、前進飛行又は後進飛行させることができる。ヨーコ
ントロール用プロペラの推力を調節することにより、模
型回転翼機の向きを右向き又は左向きに曲げることがで
きる。
【0009】メインロータ、ヨーコントロール用プロペ
ラ及びピッチコントロール用プロペラの推力を適宜に調
節することにより模型回転翼機を空中で自由に飛行させ
ることができる。複雑な構造のスワッシュプレート機構
やジャイロ装置を用いる必要がないので、構造が極めて
簡単であり、安価であり、組立が簡単であり、しかも日
常的な整備をほとんど必要としない。
ラ及びピッチコントロール用プロペラの推力を適宜に調
節することにより模型回転翼機を空中で自由に飛行させ
ることができる。複雑な構造のスワッシュプレート機構
やジャイロ装置を用いる必要がないので、構造が極めて
簡単であり、安価であり、組立が簡単であり、しかも日
常的な整備をほとんど必要としない。
【0010】
【実施例】図1は本発明に係る模型回転翼機の一実施例
を示している。この模型回転翼機は、模型本体2と、模
型本体2の両側に延びる主翼4a及び4bと、それらの
主翼4a,4bの先端に設けた一対のメインロータ1a
及び1bと、模型本体2の尾部に設けたヨーコントロー
ル用プロペラ5と、そして、同じく模型本体2の尾部に
設けたピッチコントロール用プロペラ6とを有してい
る。メインロータ1aは減速ギヤ7aを介してメインモ
ータ8aによって回転駆動され、メインロータ1bは減
速ギヤ7bを介してメインモータ8bによって回転駆動
され、ヨーコントロール用プロペラ5はヨーコントロー
ルモータ9によって回転駆動され、そして、ピッチコン
トロール用プロペラ6はピッチコントロールモータ10
によって回転駆動される。
を示している。この模型回転翼機は、模型本体2と、模
型本体2の両側に延びる主翼4a及び4bと、それらの
主翼4a,4bの先端に設けた一対のメインロータ1a
及び1bと、模型本体2の尾部に設けたヨーコントロー
ル用プロペラ5と、そして、同じく模型本体2の尾部に
設けたピッチコントロール用プロペラ6とを有してい
る。メインロータ1aは減速ギヤ7aを介してメインモ
ータ8aによって回転駆動され、メインロータ1bは減
速ギヤ7bを介してメインモータ8bによって回転駆動
され、ヨーコントロール用プロペラ5はヨーコントロー
ルモータ9によって回転駆動され、そして、ピッチコン
トロール用プロペラ6はピッチコントロールモータ10
によって回転駆動される。
【0011】模型本体2の中心軸線がロール軸線L
(R)であり、ロール軸線L(R)に対して直交してい
て主翼4a,4b方向に延びる軸線がピッチ軸線L
(P)であり、そして、ロール軸線L(R)及びピッチ
軸線L(P)の双方に対して直交する軸線がヨー軸線L
(Y)である。
(R)であり、ロール軸線L(R)に対して直交してい
て主翼4a,4b方向に延びる軸線がピッチ軸線L
(P)であり、そして、ロール軸線L(R)及びピッチ
軸線L(P)の双方に対して直交する軸線がヨー軸線L
(Y)である。
【0012】本実施例の模型回転翼機では、メインロー
タ1a,1bは浮遊するための推力とロール軸線L
(R)回りの姿勢を制御する機能しか持たない。ヨー軸
線L(Y)回りの姿勢はヨーコントロール用プロペラ5
によって制御され、ピッチ軸線L(P)回りの姿勢はピ
ッチコントロール用プロペラ6によって制御される。ピ
ッチコントロール用プロペラ6は、図7に示すように、
ほぼ、ロール軸線L(R)の上に配置される。また、ヨ
ーコントロール用プロペラ5は、望ましくは、メインロ
ータ1a,1bの回転面とほぼ同じ高さに配置される。
ヨーコントロール用プロペラ5に関するこの配置によ
り、ヨー軸線L(Y)回りの推力を発生させたときに機
体がロール軸線L(R)回りに傾くことが防止できる。
タ1a,1bは浮遊するための推力とロール軸線L
(R)回りの姿勢を制御する機能しか持たない。ヨー軸
線L(Y)回りの姿勢はヨーコントロール用プロペラ5
によって制御され、ピッチ軸線L(P)回りの姿勢はピ
ッチコントロール用プロペラ6によって制御される。ピ
ッチコントロール用プロペラ6は、図7に示すように、
ほぼ、ロール軸線L(R)の上に配置される。また、ヨ
ーコントロール用プロペラ5は、望ましくは、メインロ
ータ1a,1bの回転面とほぼ同じ高さに配置される。
ヨーコントロール用プロペラ5に関するこの配置によ
り、ヨー軸線L(Y)回りの推力を発生させたときに機
体がロール軸線L(R)回りに傾くことが防止できる。
【0013】模型本体2の内部には、図2に示すよう
に、アンテナ11を備えた受信機12と、電源電池13
と、ヨーコントロールモータ9を駆動するドライバ14
と、ピッチコントロールモータ10を駆動するドライバ
15と、そして、左右のメインモータ8a,8bを個別
に駆動するブースタ16とによって構成された電気制御
系が格納されている。受信機12の内部には、図3に示
す送信機、すなわちコントローラ25から送信されるコ
ントロール信号に基づいてヨーコントロール用ドライバ
14、ピッチコントロール用ドライバ15及びメインロ
ータ用ブースタ16を個別に制御する制御回路が設けら
れている。
に、アンテナ11を備えた受信機12と、電源電池13
と、ヨーコントロールモータ9を駆動するドライバ14
と、ピッチコントロールモータ10を駆動するドライバ
15と、そして、左右のメインモータ8a,8bを個別
に駆動するブースタ16とによって構成された電気制御
系が格納されている。受信機12の内部には、図3に示
す送信機、すなわちコントローラ25から送信されるコ
ントロール信号に基づいてヨーコントロール用ドライバ
14、ピッチコントロール用ドライバ15及びメインロ
ータ用ブースタ16を個別に制御する制御回路が設けら
れている。
【0014】メインロータ1a,1bは、図4に示すよ
うに、フラッピングリング17とサイクリックリング1
8とから成るロータヘッド構造を介して回転軸19の上
端に連結されている。フラッピングリング17はピン2
0を介して回転軸19にヒンジ結合されていて、フラッ
ピング軸線L(F)の回りに自由に回転できる。また、
サイクリックリング18はピン21を介してフラッピン
グリング17の側面にヒンジ結合されていて、サイクリ
ック軸線L(S)の回りに自由に回転できる。メインロ
ータ1a,1bはサイクリックリング18の側面に固着
されている。また、一対のメインロータの間のサイクリ
ックリング18の側面にスタビライザブレード22が固
着されている。メインロータ1a,1bは揚力を発生す
るために、ある一定の仰角でシャフト23に固定されて
いる。
うに、フラッピングリング17とサイクリックリング1
8とから成るロータヘッド構造を介して回転軸19の上
端に連結されている。フラッピングリング17はピン2
0を介して回転軸19にヒンジ結合されていて、フラッ
ピング軸線L(F)の回りに自由に回転できる。また、
サイクリックリング18はピン21を介してフラッピン
グリング17の側面にヒンジ結合されていて、サイクリ
ック軸線L(S)の回りに自由に回転できる。メインロ
ータ1a,1bはサイクリックリング18の側面に固着
されている。また、一対のメインロータの間のサイクリ
ックリング18の側面にスタビライザブレード22が固
着されている。メインロータ1a,1bは揚力を発生す
るために、ある一定の仰角でシャフト23に固定されて
いる。
【0015】回転軸19を高速回転することによりメイ
ンロータ1a,1bが高速回転して模型本体2(図1)
に揚力が付与される。スタビライザブレード22は、空
中で自由な状態で高速回転するメインロータ1a,1b
が安定状態で回転することを確保する。但し、メインロ
ータ1a,1bの翼型や外形を工夫することにより、メ
インロータを安定良く回転できるようにすれば、スタビ
ライザブレード22は必ずしも必要ない。また、メイン
ロータ1a,1bの回転面内における回転ピッチにバラ
ツキが生じることを防止して安定した回転ピッチを得る
ために、メインロータ1a,1bの先端に水平尾翼を設
置することもできる。なお、ブレード状のスタビライザ
に代えて、図5に示すような、重り24によってスタビ
ライザを構成することもできる。
ンロータ1a,1bが高速回転して模型本体2(図1)
に揚力が付与される。スタビライザブレード22は、空
中で自由な状態で高速回転するメインロータ1a,1b
が安定状態で回転することを確保する。但し、メインロ
ータ1a,1bの翼型や外形を工夫することにより、メ
インロータを安定良く回転できるようにすれば、スタビ
ライザブレード22は必ずしも必要ない。また、メイン
ロータ1a,1bの回転面内における回転ピッチにバラ
ツキが生じることを防止して安定した回転ピッチを得る
ために、メインロータ1a,1bの先端に水平尾翼を設
置することもできる。なお、ブレード状のスタビライザ
に代えて、図5に示すような、重り24によってスタビ
ライザを構成することもできる。
【0016】図3において、コントローラ25は左右2
個のコントロールスティック26b及び26aを有して
いる。右側スティック26aにはチャンネル1(CH
1)及びチャンネル2(CH2)が割り当てられ、左側
スティック26bにはチャンネル3(CH3)及びチャ
ンネル4(CH4)が割り当てられる。チャンネル1に
関しては、スティック26aが任意の位置に停止できる
ように図の上下方向に移動できる。チャンネル2に関し
ては、スティック26aが左右に移動でき、さらにスプ
リング等の弾性体によって中央に保持される。チャンネ
ル3に関しては、スティック26bが上下方向に移動で
き、やはりスプリング等によって中央に保持される。さ
らに、チャンネル4に関しては、スティック26bが左
右方向に移動でき、やはりスプリング等によって中央に
保持される。
個のコントロールスティック26b及び26aを有して
いる。右側スティック26aにはチャンネル1(CH
1)及びチャンネル2(CH2)が割り当てられ、左側
スティック26bにはチャンネル3(CH3)及びチャ
ンネル4(CH4)が割り当てられる。チャンネル1に
関しては、スティック26aが任意の位置に停止できる
ように図の上下方向に移動できる。チャンネル2に関し
ては、スティック26aが左右に移動でき、さらにスプ
リング等の弾性体によって中央に保持される。チャンネ
ル3に関しては、スティック26bが上下方向に移動で
き、やはりスプリング等によって中央に保持される。さ
らに、チャンネル4に関しては、スティック26bが左
右方向に移動でき、やはりスプリング等によって中央に
保持される。
【0017】各スティック26a,26bの動きと模型
回転翼機の動きとの関係は次の通りである。
回転翼機の動きとの関係は次の通りである。
【0018】(1)右スティック26a:チャンネル1 最下位位置で両メインロータ1a,1b(図1)は共に
停止する。スティック26aを最下位位置から徐々に上
げてゆくと、左右ロータ1b,1aが回転を開始し、そ
してスティック26aを上げるに従って両ロータ1b,
1aの回転が速くなる。スティック26aが中立位置に
達すると、両ローラ1b,1aの回転速度はホバリング
飛行時の推力に相当する回転速度に達し、機体は離陸す
る。スティック26aが最上位位置に達すると、両ロー
タ1b,1aの回転速度は最高出力となり、このとき機
体は上昇する。
停止する。スティック26aを最下位位置から徐々に上
げてゆくと、左右ロータ1b,1aが回転を開始し、そ
してスティック26aを上げるに従って両ロータ1b,
1aの回転が速くなる。スティック26aが中立位置に
達すると、両ローラ1b,1aの回転速度はホバリング
飛行時の推力に相当する回転速度に達し、機体は離陸す
る。スティック26aが最上位位置に達すると、両ロー
タ1b,1aの回転速度は最高出力となり、このとき機
体は上昇する。
【0019】(2)右スティック26a:チャンネル2 右スティック26aを左右に動かすことにより、右側メ
インロータ1aの回転と左側メインロータ1bの回転と
の間に差を与える。
インロータ1aの回転と左側メインロータ1bの回転と
の間に差を与える。
【0020】スティック26aがスプリング等によって
保持される左右方向の中央位置にあるとき、両ロータ1
a,1bは同一の回転速度で回転する。スティック26
aが右側へ動かされると、右側メインロータ1aの回転
数が減少し、左側メインロータ1bの回転数が増加し、
これにより機体はロール軸線L(R)の回りに右ロール
を生じる。スティック26aが左側へ動かされると、右
側メインロータ1aの回転数が増加し、左側メインロー
タ1bの回転数が減少し、これにより機体は左ロールを
生じる。なお、右スティック26aの左右移動は右ステ
ィック26aが上下方向のいずれの位置にあるときにも
実行できる。
保持される左右方向の中央位置にあるとき、両ロータ1
a,1bは同一の回転速度で回転する。スティック26
aが右側へ動かされると、右側メインロータ1aの回転
数が減少し、左側メインロータ1bの回転数が増加し、
これにより機体はロール軸線L(R)の回りに右ロール
を生じる。スティック26aが左側へ動かされると、右
側メインロータ1aの回転数が増加し、左側メインロー
タ1bの回転数が減少し、これにより機体は左ロールを
生じる。なお、右スティック26aの左右移動は右ステ
ィック26aが上下方向のいずれの位置にあるときにも
実行できる。
【0021】(3)左スティック26b:チャンネル3 左側スティック26bを上下方向へ動かすことによりピ
ッチコントロールモータ10(図1)の回転方向と回転
数を制御し、そのモータ10に取り付けられたピッチコ
ントロール用プロペラ6の推力でピッチ軸線L(P)回
りの姿勢を制御する。
ッチコントロールモータ10(図1)の回転方向と回転
数を制御し、そのモータ10に取り付けられたピッチコ
ントロール用プロペラ6の推力でピッチ軸線L(P)回
りの姿勢を制御する。
【0022】左側スティック26bがスプリング等によ
って上下方向の中央位置に保持されるとき、ピッチコン
トロールモータ10は停止する。左側スティック26b
が上方へ上げられると、ピッチコントロールモータ10
は正回転し、図9に示すように機体尾部が上昇し、相対
的に機体頭部が下がる。これにより、メインロータ1
a,1bに前進推力F(f)が発生し、機体は前進飛行
へ移行する。
って上下方向の中央位置に保持されるとき、ピッチコン
トロールモータ10は停止する。左側スティック26b
が上方へ上げられると、ピッチコントロールモータ10
は正回転し、図9に示すように機体尾部が上昇し、相対
的に機体頭部が下がる。これにより、メインロータ1
a,1bに前進推力F(f)が発生し、機体は前進飛行
へ移行する。
【0023】左側スティック26bが下方へ下げられる
と、ピッチコントロールモータ10が逆回転して機体頭
部が持ち上がる。これにより、メインロータ1a,1b
の所に後進推力が発生して機体は後進飛行する。ピッチ
コントロールモータ10の回転数は左側スティック26
bの操作量に比例して変化する。
と、ピッチコントロールモータ10が逆回転して機体頭
部が持ち上がる。これにより、メインロータ1a,1b
の所に後進推力が発生して機体は後進飛行する。ピッチ
コントロールモータ10の回転数は左側スティック26
bの操作量に比例して変化する。
【0024】(4)左スティック26b:チャンネル4 左側スティック26bを左右方向へ動かすことによりヨ
ーコントロールモータ9(図1)の回転方向と回転数を
制御し、そのモータ9に取り付けられたヨーコントロー
ル用プロペラ5の推力でヨー軸線L(Y)回りの姿勢を
制御する。
ーコントロールモータ9(図1)の回転方向と回転数を
制御し、そのモータ9に取り付けられたヨーコントロー
ル用プロペラ5の推力でヨー軸線L(Y)回りの姿勢を
制御する。
【0025】左側スティック26bがスプリング等によ
って左右方向の中央位置に保持されるとき、ヨーコント
ロールモータ9は停止する。左側スティック26bが右
方へ動かされると、図10においてヨーコントロールモ
ータ9が正回転してプロペラ5に矢印E方向の推力が発
生し、その結果、機体頭部が符号Aで示すように右へ回
る。
って左右方向の中央位置に保持されるとき、ヨーコント
ロールモータ9は停止する。左側スティック26bが右
方へ動かされると、図10においてヨーコントロールモ
ータ9が正回転してプロペラ5に矢印E方向の推力が発
生し、その結果、機体頭部が符号Aで示すように右へ回
る。
【0026】一方、左側スティック26bが左方へ動か
されると、ヨーコントロールモータ9が逆回転してプロ
ペラ5に矢印D方向の推力が発生し、このため機体頭部
が矢印Bで示すように左へ回る。なお、ヨーコントロー
ルモータ9の回転数は左側スティック26bの操作量に
比例して変化する。
されると、ヨーコントロールモータ9が逆回転してプロ
ペラ5に矢印D方向の推力が発生し、このため機体頭部
が矢印Bで示すように左へ回る。なお、ヨーコントロー
ルモータ9の回転数は左側スティック26bの操作量に
比例して変化する。
【0027】ロール軸線L(R)、ピッチ軸線L(P)
及びヨー軸線L(Y)の回りの具体的な姿勢制御を説明
すれば、以下の通りである。 (1)機体の垂直上昇、下降及びホバリング飛行は、メ
インロータ1a,1bの発生する推力F(a)及びF
(b)を同時に増加又は減少させることにより実現す
る。 (2)ロール軸線L(R)回りの姿勢制御:図8に示す
ように、右側メインロータ1aの推力F(a)と左側メ
インロータ1bの推力F(b)との間に差を生じさせる
ことにより実現する。 (3)ピッチ軸線L(P)回りの姿勢制御:図7におい
て、ピッチコントロール用プロペラ6に上向き(C方
向)の推力を発させることにより、機体頭部を下げる。
一方、プロペラ6を逆転させて下向きの推力を発生させ
ることにより、機体頭部を上げる。必要のないときには
ピッチコントロール用プロペラ6の回転は停止させてお
く。 (4)ヨー軸線L(Y)回りの姿勢制御:図10におい
て、ヨーコントロール用プロペラ5にD方向の推力を発
生させることにより、機体頭部を左側(B方向)へ旋回
させる。また、ヨーコントロール用プロペラ5を逆回転
させて矢印E方向の推力を発生させることにより、機体
頭部を右側(A方向)へ旋回させる。必要のないときに
はヨーコントロール用プロペラ5の回転は停止させてお
く。
及びヨー軸線L(Y)の回りの具体的な姿勢制御を説明
すれば、以下の通りである。 (1)機体の垂直上昇、下降及びホバリング飛行は、メ
インロータ1a,1bの発生する推力F(a)及びF
(b)を同時に増加又は減少させることにより実現す
る。 (2)ロール軸線L(R)回りの姿勢制御:図8に示す
ように、右側メインロータ1aの推力F(a)と左側メ
インロータ1bの推力F(b)との間に差を生じさせる
ことにより実現する。 (3)ピッチ軸線L(P)回りの姿勢制御:図7におい
て、ピッチコントロール用プロペラ6に上向き(C方
向)の推力を発させることにより、機体頭部を下げる。
一方、プロペラ6を逆転させて下向きの推力を発生させ
ることにより、機体頭部を上げる。必要のないときには
ピッチコントロール用プロペラ6の回転は停止させてお
く。 (4)ヨー軸線L(Y)回りの姿勢制御:図10におい
て、ヨーコントロール用プロペラ5にD方向の推力を発
生させることにより、機体頭部を左側(B方向)へ旋回
させる。また、ヨーコントロール用プロペラ5を逆回転
させて矢印E方向の推力を発生させることにより、機体
頭部を右側(A方向)へ旋回させる。必要のないときに
はヨーコントロール用プロペラ5の回転は停止させてお
く。
【0028】(5)図10において、右側メインロータ
1aを上から見て正時計方向に回転させ、左側メインロ
ータ1bを反時計方向に回転させる場合を考える。今、
機体を右ロールさせるために左側メインロータ1bの上
方推力を増加すると、左側メインロータ1bの回転軸が
上昇してそのロータの反トルクが増加する。よって、機
体は右ロールし、それと同時に機体頭部は右方(矢印A
方向)へ回る。つまり、制御軸入力を1種類だけ入力し
ただけでロール軸線L(R)とヨー軸線L(Y)の2つ
の軸線の回りに動きが現れる。このことは、操縦技術の
未熟な入門者にとって都合の良い挙動となる。
1aを上から見て正時計方向に回転させ、左側メインロ
ータ1bを反時計方向に回転させる場合を考える。今、
機体を右ロールさせるために左側メインロータ1bの上
方推力を増加すると、左側メインロータ1bの回転軸が
上昇してそのロータの反トルクが増加する。よって、機
体は右ロールし、それと同時に機体頭部は右方(矢印A
方向)へ回る。つまり、制御軸入力を1種類だけ入力し
ただけでロール軸線L(R)とヨー軸線L(Y)の2つ
の軸線の回りに動きが現れる。このことは、操縦技術の
未熟な入門者にとって都合の良い挙動となる。
【0029】例えば、図11に示すような8字飛行を行
う場合を考えると、図12に示した従来の模型回転翼機
では、右旋回にあたって、右ロール入力と、右ヨー入力
と、前進のためのピッチ入力と、そして水平飛行するた
めのメインロータ入力との合計4軸の制御が必要にな
る。これに対し本実施例の模型回転翼機では、上記のよ
うにロール軸線回りとヨー軸線回りの動きが同時に現れ
るため、水平飛行のためのメインロータ入力と、前進の
ためのピッチ入力と、そして右ロール入力との3軸の制
御だけで足りる。
う場合を考えると、図12に示した従来の模型回転翼機
では、右旋回にあたって、右ロール入力と、右ヨー入力
と、前進のためのピッチ入力と、そして水平飛行するた
めのメインロータ入力との合計4軸の制御が必要にな
る。これに対し本実施例の模型回転翼機では、上記のよ
うにロール軸線回りとヨー軸線回りの動きが同時に現れ
るため、水平飛行のためのメインロータ入力と、前進の
ためのピッチ入力と、そして右ロール入力との3軸の制
御だけで足りる。
【0030】以上、1つの実施例をあげて本発明を説明
したが、本発明はその実施例に限定されるものでなく、
請求の範囲に記載した技術的範囲内で種々に改変でき
る。
したが、本発明はその実施例に限定されるものでなく、
請求の範囲に記載した技術的範囲内で種々に改変でき
る。
【0031】例えば、メインロータ1a,1bをギヤ7
a,7bを用いた減速機構を介してモータ駆動するので
はなくて、モータによって直接駆動することもできる。
メインロータ1a,1bのロータヘッド構造も図4に示
した構造に限られず、例えば、従来周知のヒラー・シス
テム、ベル・システム、ベル・ヒラー混合システム、ダ
イレクト・ピッチ・コントロールシステム等を用いるこ
ともできる。但し、上記の各システムではスワッシュプ
レート機構等の複雑な機構が必要となるので、構造を簡
単にしようとする本発明に鑑みれば、図4に示すような
簡単な構造のロータヘッド構造を採用することが望まし
い。
a,7bを用いた減速機構を介してモータ駆動するので
はなくて、モータによって直接駆動することもできる。
メインロータ1a,1bのロータヘッド構造も図4に示
した構造に限られず、例えば、従来周知のヒラー・シス
テム、ベル・システム、ベル・ヒラー混合システム、ダ
イレクト・ピッチ・コントロールシステム等を用いるこ
ともできる。但し、上記の各システムではスワッシュプ
レート機構等の複雑な機構が必要となるので、構造を簡
単にしようとする本発明に鑑みれば、図4に示すような
簡単な構造のロータヘッド構造を採用することが望まし
い。
【0032】
【発明の効果】本発明によれば、ホバリング飛行を含め
た空中飛行を安定した状態で行うにあたって、スワッシ
ュプレート機構やジャイロ装置等といった複雑で高価な
機構を用いる必要がないので、模型回転翼機の構造が極
めて簡単であり、安価であり、組立が簡単であり、しか
も日常的な整備をほとんど必要としなくなる。また、操
縦が簡単である。
た空中飛行を安定した状態で行うにあたって、スワッシ
ュプレート機構やジャイロ装置等といった複雑で高価な
機構を用いる必要がないので、模型回転翼機の構造が極
めて簡単であり、安価であり、組立が簡単であり、しか
も日常的な整備をほとんど必要としなくなる。また、操
縦が簡単である。
【0033】
【図1】本発明に係る模型回転翼機の一実施例を示す斜
視図である。
視図である。
【図2】同模型回転翼機内に設置される電気制御系の一
実施例を示す模式図である。
実施例を示す模式図である。
【図3】コントローラとしての送信機の一例を示す平面
図である。
図である。
【図4】図1に示す模型回転翼機に用いられるロータヘ
ッド構造の一例を示す斜視図である。
ッド構造の一例を示す斜視図である。
【図5】ロータヘッド構造の他の一例を示す斜視図であ
る。
る。
【図6】図1に示す模型回転翼機を後方(矢印VI方
向)から見た状態を示す模式図である。
向)から見た状態を示す模式図である。
【図7】図1に示す模型回転翼機を側方から見た状態を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図8】図1に示す模型回転翼機を矢印VI方向から見
た状態を示す模式図であって、特にロール回転の様子を
説明するための図である。
た状態を示す模式図であって、特にロール回転の様子を
説明するための図である。
【図9】図1に示す模型回転翼機を側方から見た状態を
示す模式図であって、特に前進飛行字の様子を示す図で
ある。
示す模式図であって、特に前進飛行字の様子を示す図で
ある。
【図10】図1に示す模型回転翼機を上方から見た状態
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図11】飛行態様の一例としての8字飛行の様子を模
式的に示す図である。
式的に示す図である。
【図12】従来の模型回転翼機の一例を示す斜視図であ
る。
る。
1a,1b メインロータ 2 模型本体 4a,4b 主翼 5 ヨーコントロール用プロペラ 6 ピッチコントロール用プロペラ 7a,7b 減速ギヤ 8a,8b メインモータ 9 ヨーコントロールモータ 10 ピッチコントロールモータ 11 アンテナ 25 コントローラ L(R) ロール軸線 L(P) ピッチ軸線 L(Y) ヨー軸線
Claims (1)
- 【請求項1】 空中を飛行できる模型回転翼機におい
て、模型本体の両側に配置されていて垂直方向に推力を
発生する一対のメインロータと、ヨー軸線回りに推力を
発生するヨーコントロール用プロペラと、ピッチ軸線回
りに推力を発生するピッチコントロール用プロペラと、
上記一対のメインロータの回転速度、上記ヨーコントロ
ール用プロペラの回転速度及び上記ピッチコントロール
用プロペラの回転速度をそれぞれ独立して調節するコン
トローラとを有することを特徴とする模型回転翼機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32129193A JPH07148356A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 模型回転翼機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32129193A JPH07148356A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 模型回転翼機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07148356A true JPH07148356A (ja) | 1995-06-13 |
Family
ID=18130933
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32129193A Pending JPH07148356A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 模型回転翼機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07148356A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008086643A1 (fr) * | 2007-01-05 | 2008-07-24 | Yu Tian | Aéronef simulé |
JP2016524567A (ja) * | 2013-06-09 | 2016-08-18 | アイトゲネシシェ・テヒニシェ・ホーホシューレ・チューリヒ | エフェクタに影響を与える故障を受けるマルチコプタの制御された飛行 |
JP5997338B1 (ja) * | 2015-09-15 | 2016-09-28 | 京商株式会社 | マルチコプター用コントローラおよびマルチコプターの制御方法 |
WO2017047546A1 (ja) * | 2015-09-15 | 2017-03-23 | 京商株式会社 | マルチコプターの制御方法、マルチコプター用コントローラおよびマルチコプター玩具 |
CN106741917A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 上海牧羽航空科技有限公司 | 一种采用伸缩式螺旋桨结构控制偏航和俯仰的倾转旋翼机 |
CN107042885A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-08-15 | 上海牧羽航空科技有限公司 | 一种采用风扇涵道结构控制偏航和俯仰的倾转旋翼机 |
-
1993
- 1993-11-26 JP JP32129193A patent/JPH07148356A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008086643A1 (fr) * | 2007-01-05 | 2008-07-24 | Yu Tian | Aéronef simulé |
JP2016524567A (ja) * | 2013-06-09 | 2016-08-18 | アイトゲネシシェ・テヒニシェ・ホーホシューレ・チューリヒ | エフェクタに影響を与える故障を受けるマルチコプタの制御された飛行 |
JP5997338B1 (ja) * | 2015-09-15 | 2016-09-28 | 京商株式会社 | マルチコプター用コントローラおよびマルチコプターの制御方法 |
WO2017047546A1 (ja) * | 2015-09-15 | 2017-03-23 | 京商株式会社 | マルチコプターの制御方法、マルチコプター用コントローラおよびマルチコプター玩具 |
JP2017055911A (ja) * | 2015-09-15 | 2017-03-23 | 京商株式会社 | マルチコプター用コントローラおよびマルチコプターの制御方法 |
CN106741917A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 上海牧羽航空科技有限公司 | 一种采用伸缩式螺旋桨结构控制偏航和俯仰的倾转旋翼机 |
CN107042885A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-08-15 | 上海牧羽航空科技有限公司 | 一种采用风扇涵道结构控制偏航和俯仰的倾转旋翼机 |
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