JPS587519B2 - スイチヨクリチヤクリクキヨウ ノ ソウジユウソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は機体前後方向では重心位置を外して装備され、
前後軸を含む鉛直面に対しては左右対称に装備された各
１基以上のリフトエンジンと推力偏向装置付エンジンを
装備した垂直離着陸機に関し、その離着陸時における上
記エンジンの各推力及び推力偏向角の制御を片手操作に
て行い得るようにして操縦の容易化をはかることを目的
とするものである。

リフト用エンジン及び推力偏向装置付エンジンを搭載し
た垂直離着陸機においては、離着陸時リフト用エンジン
の推力制御、推力偏向装置付エンジンの推力制御及び推
力偏向角の制御等を同時に行わなければならず、この場
合片手は操縦杆を握っており、他方の手で上記複数の制
御を行うことは非常に難しく、操作が容易で且つ安全な
操縦装置が望まれていた。

本発明の出願以前においても垂直離着陸機の構想は既に
発表されているが、その制御手段に関する実用性ある操
縦装置の公表乃至文献は見当らず、知られたものは何れ
も実用性に乏しいものであった。

本発明はその制御操作を簡単容易とする装置を提供する
もので、航空機前後方向では重心位置を外して装備され
前後軸を含む鉛直面に対しては左右対称に装備された各
１基以上のリフト用エンジンと推力偏向装置付エンジン
を装備した垂直離着陸機において通常飛行中の姿勢制御
は操縦杆による通常通りの操縦によるが、離着陸時の各
種飛行状態（離陸一ホバリングー加速、上昇及びアプロ
ーチ、トランジションーホバリングー着陸）を惰なうた
めに必要なリフト用エンジンの推力変化及び推力偏向装
置付エンジンの推力変化、偏向角の変更に伴って生ずる
重心まわりの縦揺れ不平衡モーメントを打ち消すことに
対する操縦を片手操作にて容易に行い得る操縦装置を提
案するものである。

そして操縦士の他方の片手は操縦杆を把持し上記離着陸
の補助操作或は必要に応じ例えば突風向風、横顛の他に
より機体の姿勢が前後左右に傾くような場合には従来通
り操縦杆操作にて姿勢の制御を行うものである。

即ち本発明は搭載エンジンは推力最高、偏向角最高の状
態で重心まわりのモーメントが釣合うよう配置する。

この釣合は諸般の状況を考慮した設計により大体満足さ
れるが、特別の機体荷重状況に応じてはそれに応じた調
整を行うことにより上記釣合を達成できる。

捕縦室側壁には推力偏向装置付エンジンの推力を制御す
るスロットルレバーと、リフト用エンジン、推力偏向装
置付エンジンの両推力を同時に制御するコレクチプレバ
ーと、推力偏向装置付エンジンの偏向角を制御する偏向
角レバーとを有し、偏向角レバーの頂部にはリフト用エ
ンジンの推刀及び起動、停止を制御するトリムスイッチ
を設け、リフト用エンジンの推力はコレクチプレバーと
トリムスイッチとの示度のうち低位の示度により制御さ
れるように構成し、推力偏向装置付エンジンの推力はス
ロットルレバーとコレクチプレバーとの示度のうち低位
の示度により匍濁されるように構成する。

各エンジンの出力制御はそれぞれの出力特性に合せた燃
料噴射弁開度調整、スロットル弁開度調整等常法に従っ
て行うことができる。

又操縦杆には通常の操舵面を連結する外に搭載エンジン
から抽気した圧縮ガスを別に装備した管路を経由して機
首、機尾及び左右翼端鈍装着したジェットノズルへ誘導
し、このノズ〃の開閉岸構を操縦杆に連結することによ
り、ホバリングまたは低速飛行中に操縦杆を操作すれば
ジェット推カが増減して機体前後、左右方向の姿勢制御
を可能とする装置を併用する。

これによって離陸−ホバリング及びアプローチ、トラン
ジション＝ホバリングー着陸の操縦は先ず離陸前の（着
陸時はトランジション前の）搭載エンジンが最低回転状
態にある間にコレクチプレバーを最低にすると共にスロ
ットルレバー、偏向角レバー及びトリムスイッチを最高
位置にしておけば操縦杆の併用と共に主としてコレクチ
プレバーの上げ操作（着陸時にはとの後コレクチプレバ
ーを下げる）のみによって可能となり加速、上昇の操縦
はその前の状態でコレクチプレバーとスロットルレバー
とが最高位置にあるので操縦杆の併用と共に偏向角レバ
ーとトリムスイッチを順次低下せしめることによって可
能となる。

従って搭載エンジン推力の増減及び偏向角の変更に併う
重心まわり縦揺不平衡モーメントを操縦士の片手操作に
より消去すると共に離着陸時の各種飛行状態間の移行も
円滑に行ないうろことを特徴とする操縦装置を提供する
ことが可能となる。

次に以上説明の内容を附図及び表を参照して説明する。

第１図においてリフトエンジンＬＥは機体の重心をはず
した位置に左右対称的に固定配置され、その１００％推
力はＡＢで表わされる。

破線示の推進エンジンＰＥは傾角度可変のベクトルノズ
ルＶＮを有し、ジェット噴流は破線位置（通常飛行位置
）から実線位置（ホバリング位置）まで変角可能である
。

ホバリング位置に於ける１００％推力はベクトルＡＤで
表わされる。

第１図に於いてベクトルＡＢ，ＡＤの合力はＡＣであり
重心Ｇを通るので、飛行機はＡＣが鉛直なる姿勢でホバ
リングが出来る釣合状態となる。

又コレクチブレバーＣＬは、偏向角最高時リフトエンジ
ンＬＥと推進エンジンＰＥの両推力の合力が常に航空機
の重心Ｇを通る線上にあるよう両推力を一一％で制御し
得る構成となっている。

即ちコレクチブレバーＣＬの各位置において推力は各１
００％でなくとも（例えば８０％であっても）何れの場
合も両エンジン推力の合力（ベクトルＡＣ方向と一致す
る）は重心Ｇを通る。

従って偏向角最高状態でリフトエンジンＬＥ及び推進エ
ンジンＰＥの推力をコレクチブレバーＣＬにまり遂次上
げてゆき、ＡＣで表わされる合計推力が飛行重量に達す
ればホバリング状態となる。

以下順次表記の手順により第２図の各レバーを動かせば
ホバリングからトランジション状態を経て通常のウイン
グボーンの飛行に入り、又トランジションからホバリン
グを経て垂直着陸することができる。

更に詳述すると、第２図は操縦席部に装備される各レバ
ーを説明するもので、操縦席Ｓの側部の前記コレクチブ
レバーＣＬと、推進エンジンＰＫの推力を制御するスロ
ットルンバーＴＬと、ベクトルノズルＶＮの偏向角を匍
脚する偏向角レバーＶＬの配置例を示し、偏向角レバー
ＶＬの頂部にはリフトエンジンＬＥの推力及び起動、停
止を制御するトリムスイッチＴＳが装備されている。

又リフトエンジンＬＥの推力はコレクチブレバ−ＣＬと
トリムスイッチＴＳとの示度のうち低位の示度により制
御され、推進エンジンＰＥの推力はコレクチブレバーＣ
ＬとスロットルンバーＴＬとの示度のうち低位の示度に
より制御されるようになっている。

このように複数の制御系統を各部脚系統の操作による制
御示度の高、低によって低位側に切換えるようにする装
置はそれ自体従来より種々一般に用いられており、本発
明では従来より公知の任意構成の装置を採用することが
できるが、第３図はその一具体列である。

即ち第３図において、ＣＯＭＰ１はコレクチプレバーＣ
Ｌの操作によるリフトエンジンＬＥの推力制御示度とト
リムスイッチＴＳの操作によるリフトエンジンＬＥの推
力制御示度とを比較し示度の低い方に切換える比換切換
回転であり、ＣＯＭＰ２はコレクチブレバーＣＬの操作
による推進エンジンＰＥの推力制御示度とスロットルン
バーＴＬの操作による推進エンジンＰＥの推力制御示度
とを比較し示度の低い方に切換える比較切換回転を示し
、この両比較切換回転ＣＯＭＰ，及びＣＯＭＰ２の作動
により、リフトエンジンＩＥと推進エンジンＰＥの両推
力はコレクチブレバーＣＬとトリムスイッチＴＳ，スロ
ットルンバーＴＬとのいずれか示度の低い方の操作にて
制御される。

そして先ず偏向角レバーＶＬ，スロットルンバ−ＴＬ及
びトリ人スイッチＴＳを夫々最高示度にしておき、コレ
クチブレバーＣＬを低より上げていくと、コレクチブレ
バーＣＬの操作で第１図におけるＡＣが鉛直となった状
態つまり機首が僅か．に上向きになった状態にてホバリ
ング状態となる。

次いでコレクチブレバーＣＬを最高まで操作しつつ操縦
杆を操作して機体を水平にすると前進方向の分力が発生
し前進し始めトランジションの状態となる。

前進を始めると翼による浮揚力が発生し機体は増速しつ
つ上昇する。

次にコレクチブレバーＣＬをはなして偏向角レバーＶＬ
をもち、該偏向角レバーＶＬの頂部にあるトリムスイッ
チを操作（例えば親指にて操作）してリフトエンジンＬ
Ｅめ推力を除々に下げていくと同時に該レバーＶＬを操
作して該リフトエンジンＬＥの推力低下に見合っただけ
ベクトルノズルＶＮを除々に水平にしていき重心まわり
の不平衡モーメントを消去する。

そして遂にはベクトルノズルＶＮ水平、リフトエンジン
ＬＥ停止の状態とする。

この間航空機はますます増速してウイングボーンの上昇
速度に達し通常の上昇状態に入る。

そしてベクトルノズルＶＮ水平、リフトエンジンＬＥ停
止の状態にて偏向角レバーＶＬよりスロットルンバーＴ
Ｌに持ち変え、以後はスロットルンバーＴＬの操作によ
り推進エンジンＰＥの出力を制御しつつ通常飛行を行な
うことができる。

上記操作においてリフトエンジンＬＥはコレクチブレバ
ーＣＬとトリムスイッチＴＳの何れか示度の低い方で制
御され、又推進エンジンＰＥの推力はコレクチブレバー
ＣＬとスロットルンバーＴＬの何れか示度の低い方にて
制御されるよう構成しておくことにより、その制御は各
場合においてコレクチブレバーＣＬ，偏向角レバーＶＬ
及びトリムスイッチＴＳ．スロットルレバーＴＬの何れ
か一つをもって操作することにより達成され、操作が非
常に楽となる。

即ち離着陸時は、先ずコレクチブレバーＣＬ，次いでト
リムスイッチＴＳを具えた偏向角レバーＶＬの操作、最
後にスロットルンバーＴＬの操作と、それぞれ片手操作
にて目的が達成される。

通常飛行状態より着陸に至る間の匍脚は上記とはほぼ逆
に下表に示すような一連の操作手順により行なわれる。

ｚ

【図面の簡単な説明】

附図は本発明の原理を説明する実施例の要領図であり、
第１図は機体側面図、第２図は操縦席における各操縦装
置の配置例図、第３図はエンジン推力制御系統の切換装
置例を示すブロック図である。 ＰＥ・・・推進エンジン、ＬＥ・・・リフトエンジン、
ＶＮ・・・ベクトルノズル、Ｇ・・・重心、ＣＬ・・・
コレクチプレバー、ＴＬ・・・スロットルレバー、ｖＬ
・・・偏向角レバー、ＴＳ・・・トリムスイッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 航空機前後方向では重心位置を外し且つ左右対称に
   各１基以上のリフト用エンジンと推力偏向装置付エンジ
   ンを装備し、その搭載エンジンは推力最高、偏向角最大
   の状態で機体重心まわりのモーメントが釣合うよう配置
   し、操縦室内には推力偏向装置付エンジンの推力を制御
   するスロットルレバーと、リフト用エンジン、推力偏向
   装置付エンジンの両推力を同一係で同時に制御するコレ
   クチプレバーと、推力偏向装置付エンジンの偏向角を制
   御する偏向角レバーを設け、該偏向角レバーにはリフト
   用エンジンの推力及び起動、停止を制御するトリムスイ
   ッチを設けて片手で推力偏向装置付エンジンの偏向角制
   御とリフト用エンジンの推力制御を行い得るよう構成し
   、且つリフト用エンジンの推力はコレクチプレバーとト
   リムスＣッチとの示度のうち低位の示度により制御され
   、推力偏向装置付エンジンの推力はスロットルレバーと
   コレクチプレバーとの示度のうち低位の示度により制御
   される構成とし、偏向角最高時にはコレクチプレバーの
   操作によりリフト用エンジンと推力偏向装置付エンジン
   の両推力％を同一に制御することにより、偏向角中間時
   には偏向角レバー。 それに設けたトリムスイッチの同時操作によって両推力
   の重心まわりのモーメントを釣合せて搭載エンジン推力
   の増減及び偏向角の変更に伴なう重心まわり縦揺不平衡
   モニメントの消去を操縦士の片手操作により行ない得る
   ようにしたことを特徴とする垂直離着陸機用の操縦装置
   。