(57)【要約】【課題】より簡易な操縦で複数の地点における作業を同時に行うことが可能な回転翼航空機及び回転翼航空機の制御方法を提供することである。【解決手段】実施形態に係る回転翼航空機は、第１のメインロータ及び第１のテールロータを有する第１の回転翼航空機と、前記第１の回転翼航空機に着脱可能な少なくとも１つの第２の回転翼航空機であって、第２のメインロータ及び第２のテールロータを有する第２の回転翼航空機とを有するものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のメインロータ及び第１のテールロータを有する第１の回転翼航空機と、
前記第１の回転翼航空機に着脱可能な少なくとも１つの第２の回転翼航空機であって、第２のメインロータ及び第２のテールロータを有する第２の回転翼航空機と、
を有する回転翼航空機。
【請求項２】
前記第１の回転翼航空機はエンジンで回転する第１のメインロータを備える一方、
前記第２の回転翼航空機は電動式の第２のメインロータを備える請求項１記載の回転翼航空機。
【請求項３】
前記第２の回転翼航空機の前記第２のメインロータを回転させるためのバッテリを前記第２の回転翼航空機が前記第１の回転翼航空機と連結された状態において充電するための充電機及び発電機の少なくとも一方を前記第１の回転翼航空機に設けた請求項１又は２記載の回転翼航空機。
【請求項４】
前記第２のメインロータを前記第２の回転翼航空機に対してチルトさせるチルト機構又は前記第２の回転翼航空機を前記第１の回転翼航空機に対してチルトさせるチルト機構を前記第１の回転翼航空機及び前記第２の回転翼航空機の少なくとも一方に設けた請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回転翼航空機。
【請求項５】
前記第１の回転翼航空機及び前記第２の回転翼航空機をいずれも無人機とした請求項１乃至４のいずれか１項に記載の回転翼航空機。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の回転翼航空機の制御方法であって、
目的地まで前記第２の回転翼航空機を前記第１の回転翼航空機と連結させた状態で飛行させ、前記目的地において前記第２の回転翼航空機を前記第１の回転翼航空機から切離す回転翼航空機の制御方法。
【請求項７】
前記第２の回転翼航空機を前記第１の回転翼航空機から切離すまでは揚力を増加させることが望ましい条件にならない限り前記第２の回転翼航空機の前記第２のメインロータを停止させる請求項６記載の回転翼航空機の制御方法。
【請求項８】
強風時に前記第１の回転翼航空機と連結された状態における前記第２の回転翼航空機の前記第２のメインロータを回転させる請求項６又は７記載の回転翼航空機の制御方法。
【請求項９】
前記第１の回転翼航空機の前記第１のメインロータが故障した場合に前記第２の回転翼航空機の前記第２のメインロータを回転させる請求項６乃至８のいずれか１項に記載の回転翼航空機の制御方法
【請求項１０】
前記第２の回転翼航空機が前記第１の回転翼航空機に連結されている期間中に前記第１の回転翼航空機に搭載されている発電機又は充電機で前記第２の回転翼航空機の前記第２のメインロータを回転させるためのバッテリを充電する請求項６乃至９のいずれか１項に記載の回転翼航空機の制御方法。
【請求項１１】
請求項４記載の回転翼航空機の制御方法であって、
前記第２の回転翼航空機が前記第１の回転翼航空機に連結されている期間中に前記第２のメインロータ又は前記第２の回転翼航空機をチルトさせ、前記第２のメインロータを回転させることによって飛行速度を増加させる回転翼航空機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、回転翼航空機及び回転翼航空機の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の地点で同時に作業を行うことが可能な回転翼航空機として子機を収納することが可能なマルチコプターが提案されている（例えば特許文献１参照）。マルチコプターは、ヘリコプターの一種であり、３つ以上のロータを有する回転翼航空機である。
【０００３】
また、親機として機能する無人航空機で子機として機能する無人航空機を無線通信で遠隔制御する技術も提案されている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−０６４７６８号公報
【特許文献２】特開２０１５−１９１２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、より簡易な操縦で複数の地点における作業を同時に行うことが可能な回転翼航空機及び回転翼航空機の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態に係る回転翼航空機は、第１のメインロータ及び第１のテールロータを有する第１の回転翼航空機と、前記第１の回転翼航空機に着脱可能な少なくとも１つの第２の回転翼航空機であって、第２のメインロータ及び第２のテールロータを有する第２の回転翼航空機とを有するものである。
【０００７】
また、本発明の実施形態に係る回転翼航空機の制御方法は、上述した回転翼航空機の制御方法であって、目的地まで前記第２の回転翼航空機を前記第１の回転翼航空機と連結させた状態で飛行させ、前記目的地において前記第２の回転翼航空機を前記第１の回転翼航空機から切離すものである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る回転翼航空機の構成を示す斜視図。
【図２】図１に示す着脱機構の第１の具体例を示す図。
【図３】図１に示す着脱機構の第２の具体例を示す図。
【図４】図１に示す着脱機構の第３の具体例を示す拡大縦断面図。
【図５】図４に示す着脱機構をドッキングさせた状態における拡大縦断面図。
【図６】図６は図１に示す母機から子機のバッテリに電力供給するための構造例を示す図。
【図７】図６に示す母機の着脱アームに子機をドッキングさせた状態を示す図。
【図８】図１に示す回転翼航空機の母機への子機の連結位置を変えた例を示す上面図。
【図９】図１に示す各子機を母機に対してチルトできるようにした例を示す斜視図。
【図１０】図１に示す各子機の第２のメインロータを子機に対してチルトできるようにした例を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態に係る回転翼航空機及び回転翼航空機の制御方法について添付図面を参照して説明する。
【００１０】
（回転翼航空機の構成及び機能）
図１は本発明の実施形態に係る回転翼航空機の構成を示す斜視図である。
【００１１】
回転翼航空機１は、母機２と、母機２に着脱可能な少なくとも１つの子機３を有する。図１は、４つの子機３を母機２に連結した例を示しているが、子機３の数は任意である。
【００１２】
母機２は、第１のメインロータ２Ａ及び第１のテールロータ２Ｂを有する第１の回転翼航空機である。すなわち、母機２は、子機３を連結しているか否かを問わず独立した第１の回転翼航空機として飛行することができる。図１に示す例では、第１のテールロータ２Ｂが環状のダクトで囲まれたダクテッドファンとなっているが、他の構造を有するテールロータとしても良い。
【００１３】
一方、各子機３は、第２のメインロータ３Ａ及び第２のテールロータ３Ｂを有する第２の回転翼航空機である。すなわち、各子機３は、母機２と連結していない状態でも独立した第２の回転翼航空機として飛行することができる。
【００１４】
母機２及び子機３は、いずれも有人機としても良いし、無人機としても良い。母機２及び子機３を有人機とするか無人機とするかについては、母機２及び子機３の各任務やユーザのニーズに応じて決定することができる。母機２及び子機３の双方を無人機とすれば、パイロットが不要になるという利点があり、特に防衛目的の場合には安全性の向上に繋がる。
【００１５】
母機２及び子機３の任務の具体例としては、道路、鉄道、上下水道、送電網、港湾、ダム及び通信施設等のインフラストラクチャーの点検、放送のための電波や音声の発信、上空からの撮影並びに防衛任務が挙げられる。防衛任務の具体例としては、母機２及び子機３の一部又は全部に爆薬を搭載して目的エリアで爆破させる任務や多数の標的として飛行する任務が挙げられる。
【００１６】
母機２及び子機３をいずれも無人機とする場合には、図１に例示されるように無線機４Ａを備えたコントローラ４から母機２及び子機３にそれぞれ搭載される制御システム５Ａ、５Ｂに無線で制御信号を発信することにより、遠隔地から母機２及び各子機３を操縦することができる。或いは、飛行プログラムを母機２及び子機３に搭載される制御システム５Ａ、５Ｂに予め保存して母機２及び各子機３を自動操縦するようにしても良い。
【００１７】
母機２の第１のメインロータ２Ａ及び第１のテールロータ２Ｂ並びに子機３の第２のメインロータ３Ａ及び第２のテールロータ３Ｂは、レシプロエンジンやガスタービンエンジン等のエンジン６又はモータ７で回転させることができる。或いは、エンジン６とモータ７の双方を用いて母機２の第１のメインロータ２Ａ及び第１のテールロータ２Ｂ並びに子機３の第２のメインロータ３Ａ及び第２のテールロータ３Ｂを回転させるようにしても良い。実用的な例としてエンジン６の動力でモータ７を回転させ、モータ７で各ロータを回転させるようにしても良い。
【００１８】
一般に回転翼航空機が大型になる程、大きな動力を発生させるために必要な規模のエンジンを搭載することが必要となる。逆に、回転翼航空機が子型になる程、メンテナンスが容易な電動式が採用される。
【００１９】
このため、図１に例示されるように子機３を連結させる母機２についてはエンジン６で第１のメインロータ２Ａ及び第１のテールロータ２Ｂを回転させる大型の回転翼航空機とすることが実用的である。尚、上述したようにエンジン６でモータ７を回転させ、モータ７で第１のメインロータ２Ａ及び第１のテールロータ２Ｂを回転させるようにしても良い。
【００２０】
逆に、各子機３についてはエンジン６を搭載せずにモータ７のみで回転する電動式の第２のメインロータ３Ａ及び第２のテールロータ３Ｂを備えた小型の回転翼航空機とすることが実用的である。
【００２１】
この場合、各子機３には、モータ７に電力を供給することによって第２のメインロータ３Ａ及び第２のテールロータ３Ｂを回転させるためのバッテリ８が搭載される。そこで、母機２には、子機３が母機２と連結された状態において子機３のバッテリ８を充電するための充電機９及び発電機１０の少なくとも一方を設けることができる。
【００２２】
実用的な例として、図１に示すように、母機２にバッテリからなる充電機９と、エンジン６の動力で発電する発電機１０の双方を設ければ、発電機１０で生成した電力で子機３のバッテリ８を充電し、余剰電力を充電機９に供給することができる。そして、充電機９に電力が蓄えられている場合には、充電機９に蓄電された電力によっても子機３のバッテリ８を充電することができる。
【００２３】
充電対象となる子機３は、着脱機構１１によって母機２に連結される。従って、着脱機構１１を介して子機３のバッテリ８を充電することが必要となる。このため、充電方法は着脱機構１１に応じた方法にすることができる。
【００２４】
図１に示す例では、着脱機構１１が着脱アーム１１Ａを有しており、各子機３は着陸中はもちろん、飛行中においても子機３を母機２から切り離したり、逆に連結できるように構成されている。母機２の着脱アーム１１Ａへの子機３の着脱方法は任意である。
【００２５】
図２は図１に示す着脱機構１１の第１の具体例を示す図である。
【００２６】
具体例として、図２に示すように磁力の発生を制御することが可能な電磁石２０Ａ，２０Ｂを母機２及び子機３の少なくとも一方に取付け、制御システム５Ａ、５Ｂで電磁石２０Ａ，２０Ｂを制御できるようにすることができる。そうすると、制御システム５Ａ、５Ｂから制御信号を電磁石２０Ａ，２０Ｂに供給して磁力のＯＮとＯＦＦを切換えることによって、子機３を母機２に着脱することができる。
【００２７】
図３は図１に示す着脱機構１１の第２の具体例を示す図である。
【００２８】
別の具体例として、図３に示すように制御システム５Ａで開閉するハンド３０を母機２側の着脱アーム１１Ａの先端に取付ける一方、連結シャフト３１を子機３に設け、母機２側のハンド３０で子機３側の連結シャフト３１を掴む連結構造を着脱機構１１として採用しても良い。この場合には、ハンド３０の開閉を制御することによって、子機３を母機２に着脱することができる。
【００２９】
図４は図１に示す着脱機構１１の第３の具体例を示す拡大縦断面図であり、図５は図４に示す着脱機構１１をドッキングさせた状態における拡大縦断面図である。
【００３０】
更に別の具体例として、図４に示すようにモータ４０で回転するボールネジ４１と、スプリング４２の伸縮によって回転シャフト４３を中心に回転するストッパー４４を母機２側の着脱アーム１１Ａ先端に設ける一方、雌ネジ４５と、ストッパー４４を嵌め込むための溝４６を設けた突起４７を子機３に設けることによって着脱機構１１を構成することもできる。母機２側の着脱アーム１１Ａ先端には、子機３の突起４７と嵌合する凹部４８が設けられ、凹部４８内にボールネジ４１の先端と、ストッパー４４の先端又は後端が突出するように構成されている。ストッパー４４の数は任意であり、ボールネジ４１の回転軸を中心とする円に沿って２〜４個程度のストッパー４４を等間隔に配置することができる。
【００３１】
図４に例示された構成を有する着脱機構１１の場合には、モータ４０を駆動させて母機２側のボールネジ４１を子機３側の雌ネジ４５に締付けることによって子機３側の突起４７を母機２側の着脱アーム１１Ａに設けた凹部４８に向かって引き寄せることができる。
【００３２】
各ストッパー４４の後端に形成された凸部４４Ａは、着脱アーム１１Ａ先端の凹部４８に子機３の突起４７が挿入されていない状態では、図４に例示されるようにそれぞれスプリング４２の弾性力によって凹部４８に突出している。一方、着脱アーム１１Ａ先端の凹部４８に子機３の突起４７が挿入されると、図５に例示されるように子機３の突起４７の先端が各ストッパー４４の後端に形成された凸部４４Ａに押し付けられるため、各スプリング４２が収縮する。その結果、各ストッパー４４が回転シャフト４３を中心に回転し、ストッパー４４の先端に形成された凸部４４Ｂが、それぞれ凹部４８内に突出する。凹部４８内に突出した各ストッパー４４先端における凸部４４Ｂは、それぞれ子機３の突起４７に形成された溝４６に嵌り込む。これにより、母機２の着脱アーム１１Ａに子機３を保持することができる。
【００３３】
尚、典型的な回転翼航空機には、図４及び図５に例示されるようにスタブ翼（小翼）４７Ａが設けられる。スタブ翼４７Ａは、機体の左右に張り出した短翼である。このため、子機３にスタブ翼４７Ａを設ける場合には、スタブ翼４７Ａを母機２側の凹部４８に挿入させる突起４７として利用することができる。同様に、図２に例示される電磁石２０Ｂや図３に例示される連結シャフト３１についても子機３のスタブ翼４７Ａに設けることができる。
【００３４】
母機２に子機３をドッキングした状態では、上述したように、母機２の充電機９及び発電機１０で子機３のバッテリ８を充電することが可能である。母機２の充電機９及び発電機１０で子機３のバッテリ８を充電する場合には、着脱機構１１の構造に応じた充電方法を採用することができる。着脱機構１１を介して母機２の充電機９及び発電機１０で子機３のバッテリ８を充電する具体的な方法としては、スリップリング等を利用した電気的な接点を母機２と子機３の双方に設けて機械的に接触させて給電する方法の他、無線給電が挙げられる。無線給電で子機３のバッテリ８を充電する場合には、母機２及び子機３に無線給電を行うための無線機が設けられる。
【００３５】
図６は図１に示す母機２から子機３のバッテリ８に電力供給するための構造例を示す図であり、図７は図６に示す母機２の着脱アーム１１Ａに子機３をドッキングさせた状態を示す図である。
【００３６】
図６に例示されるように、子機３にスタブ翼４７Ａ等の突起４７が設けられている場合には、図４及び図５に示す例と同様に、子機３の突起４７と嵌合する凹部４８を母機２の着脱アーム１１Ａ先端に形成することができる。そして、母機２の着脱アーム１１Ａの先端に形成された凹部４８と、子機３の突起４７の双方に、電力供給用の給電ポート５０Ａ、５０Ｂを設けることができる。
【００３７】
より具体的には、母機２の着脱アーム１１Ａの先端に形成された凹部４８と、子機３の突起４７の双方に、図７に例示されるように突起４７を凹部４８に挿入して子機３を母機２にドッキングさせた状態において互いに接触する位置となるように、それぞれ機械式の接点を給電ポート５０Ａ、５０Ｂとして設けることができる。或いは、子機３の突起４７と、母機２の着脱アーム１１Ａ先端に形成された凹部４８の双方に、無線給電用の非接触の給電ポート５０Ａ、５０Ｂを設けるようにしても良い。
【００３８】
子機３が母機２から離脱している間は、凹部４８に設けられた給電ポート５０Ａも、突起４７に設けられた給電ポート５０Ｂも、風雨に曝されるため、給電ポート５０Ａ、５０Ｂには、防水処理を施すことが適切である。
【００３９】
子機３のスタブ翼４７Ａには、チルト機能を設けることもできる。その場合には、図６及び図７に例示されるように、スタブ翼４７Ａをチルトさせるためのスタブ翼４７Ａの回転シャフト５１の内部に電力供給用のハーネス５２を通すことができる。或いは、スタブ翼４７Ａと、子機３の胴体間において無線給電を行うようにしても良い。これにより、スタブ翼４７Ａをチルトさせても、ハーネス５２との干渉を回避することができる。換言すれば、チルト機能を有するスタブ翼４７Ａの先端に、給電ポート５０Ｂを設けることができる。
【００４０】
母機２及び子機３がいずれも無人機である場合には、母機２及び子機３の操縦はもちろん、子機３の母機２への着脱並びに子機３のバッテリ８の充電についてもコントローラ４から母機２及び子機３の制御システム５Ａ、５Ｂへの制御信号の無線送信による遠隔操作又は母機２及び子機３の制御システム５Ａ、５Ｂに予め保存した飛行プログラムによる自動制御によって行うことができる。
【００４１】
もちろん、母機２のみが有人機である場合には母機２のパイロットが母機２及び子機３の制御システム５Ａ、５Ｂの手動操作で子機３の母機２への着脱並びに子機３のバッテリ８の充電を行うようにすることもできるし、子機３が有人機である場合には子機３側のパイロットが母機２及び子機３の制御システム５Ａ、５Ｂの手動操作で子機３の母機２への着脱並びに子機３のバッテリ８の充電を行うようにすることもできる。
【００４２】
逆に、母機２及び子機３の少なくとも一方が有人機である場合であっても、コントローラ４から母機２及び子機３の制御システム５Ａ、５Ｂへの制御信号の無線送信による遠隔操作又は母機２及び子機３の制御システム５Ａ、５Ｂに予め保存した飛行プログラムによる自動制御によって子機３の母機２への着脱並びに子機３のバッテリ８の充電を行うこともできる。
【００４３】
図８は図１に示す回転翼航空機１の母機２への子機３の連結位置を変えた例を示す上面図である。
【００４４】
図１は複数の子機３を放射状に設けられた複数の着脱アーム１１Ａにそれぞれ着脱可能に連結した例を示しているが、図８に示すように平行に設けられた複数の着脱アーム１１Ａにそれぞれ複数の子機３を着脱可能に連結するようにしても良い。図１や図８に例示されるように、複数の子機３の母機２への連結位置は任意である。
【００４５】
上述した構成の他、複数の子機３のうちの全部又は一部の子機３の第２のメインロータ３Ａを母機２に対して相対的にチルトさせることができるように構成することができる。チルト対象となる子機３の第２のメインロータ３Ａは、子機３に対してチルトさせても良いし、子機３と共に母機２に対してチルトさせるようにしても良い。
【００４６】
図９は図１に示す各子機３を母機２に対してチルトできるようにした例を示す図である。
【００４７】
図９に示すように子機３を母機２に対してチルトさせるチルト機構６０Ａを母機２及び子機３の少なくとも一方に設けることができる。この場合、子機３自体を母機２に対してチルトさせることによって、第２のメインロータ３Ａを母機２に対して相対的にチルトさせることができる。
【００４８】
具体例として、転がり軸受でシャフトを受ける典型的な構成を有するチルト機構６０Ａを着脱アーム１１Ａに設けることにより、子機３を母機２に対して回転させることができる。或いは、別の具体例として、図６及び図７に例示されるように、子機３のスタブ翼４７Ａに回転シャフト５１でチルトさせる機能を設ける場合であれば、母機２の着脱アーム１１Ａに連結されるスタブ翼４７Ａのチルトによって子機３を母機２に対してチルトさせることもできる。
【００４９】
図１０は図１に示す各子機３の第２のメインロータ３Ａを子機３に対してチルトできるようにした例を示す斜視図である。
【００５０】
図１０に示すように第２のメインロータ３Ａを子機３に対してチルトさせるチルト機構６０Ｂを子機３に設けることもできる。この場合、第２のメインロータ３Ａを子機３に対してチルトさせることによって、第２のメインロータ３Ａを母機２に対して相対的にチルトさせることができる。第２のメインロータ３Ａを子機３に対してチルトさせるチルト機構６０Ｂについても転がり軸受やシャフト等の公知の部品を用いて構成することができる。
【００５１】
図９や図１０に例示されるようなチルト機構６０Ａ、６０Ｂについても操縦者による遠隔操作、飛行プログラムによる自動制御又はパイロットによる手動操作によって駆動させることができる。
【００５２】
（回転翼航空機の制御方法）
次に回転翼航空機１の制御方法の具体例について説明する。
【００５３】
母機２と各子機３の操縦、母機２と各子機３との間における着脱制御、各子機３が電動機である場合の充電及びチルト機構６０Ａ、６０Ｂの制御は、上述したようにコントローラ４を操作する操縦者による母機２及び子機３の制御システム５Ａ、５Ｂの遠隔操作、母機２及び子機３の制御システム５Ａ、５Ｂに保存した飛行プログラムによる自動制御又はパイロットによる母機２及び子機３の制御システム５Ａ、５Ｂの手動操作によって任意のアルゴリズムで行うことができる。
【００５４】
典型的な例として、目的地まで各子機３を母機２と連結させた状態で飛行させ、目的地において各子機３を母機２から切離す飛行制御及び着脱制御を行うことができる。すなわち、母機２が任務を行うべき目的地に到達した後、母機２から各子機３を切り離して独立した第２の回転翼航空機として運用することができる。
【００５５】
そうすると、子機３が電動式の回転翼航空機である場合において子機３が母機２に連結されている期間に子機３の第２のメインロータ３Ａ及び第２のテールロータ３Ｂの回転を停止させれば、子機３のバッテリ８に蓄えられた電力の消費量を低減することができる。すなわち、子機３を母機２から切離す目的地までは、母機２の揚力のみによって子機３を飛行させることにより、子機３のバッテリ８に蓄えられた電力の消費量を低減することができる。一方、子機３がエンジンを備えた回転翼航空機である場合においても、航空燃料の消費量を低減することができる。
【００５６】
このため、子機３の航続距離及び航続時間を増加させることができる。その結果、より長時間又はより遠方における任務への対応が可能となる。特に、子機３が電動式の回転翼航空機である場合には、電動式の回転翼航空機の短所である航続時間及び行動半径の短さを顕著に改善することができる。
【００５７】
更に、子機３がバッテリ８で駆動するモータ７で第２のメインロータ３Ａ及び第２のテールロータ３Ｂを回転させる電動式の回転翼航空機であり、母機２がエンジン６と発電機１０又は充電機９を備えた回転翼航空機である場合には、子機３が母機２に連結されている期間中において、母機２に搭載されている発電機１０又は充電機９で子機３の第２のメインロータ３Ａ及び第２のテールロータ３Ｂを回転させるためのバッテリ８を充電することもできる。この場合、子機３の航続距離及び航続時間を一層増加させることができる。
【００５８】
一方、子機３及び母機２の双方が電動式の回転翼航空機である場合においても、母機２に十分に電力を蓄えたバッテリ等の充電機９を搭載すれば、子機３が母機２に連結されている期間中において、母機２に搭載されている充電機９で子機３のバッテリ８を充電することができる。これにより、子機３の航続距離及び航続時間を一層増加させることができる。
【００５９】
子機３が母機２に連結されている期間中においても、母機２及び子機３からなる回転翼航空機１全体の揚力を増加させることが望ましい条件となった場合には、子機３の第２のメインロータ３Ａを回転させることができる。典型的な例として、強風時には母機２と連結された状態における子機３の第２のメインロータ３Ａを回転させることができる。
【００６０】
そうすると、強風に対する回転翼航空機１の耐性を向上させることができる。すなわち、強風時における回転翼航空機１の安定性を向上させることによって、強風時における回転翼航空機１の飛行を可能にすることができる。
【００６１】
別の例として、母機２の第１のメインロータ２Ａが故障した場合には、子機３の第２のメインロータ３Ａを回転させることができる。そうすると、回転翼航空機１の冗長性を確保することができる。換言すれば、複数の子機３を母機２に連結することによって母機２に冗長性を付与することができる。
【００６２】
子機３が母機２に連結されている期間中には、第２のメインロータ３Ａ又は子機３を母機２に対して相対的にチルトさせ、チルトさせた第２のメインロータ３Ａを回転させることもできる。実用的な例として、図９や図１０に例示されるように、子機３が母機２に連結されている期間中においてチルトロータのように第２のメインロータ３Ａの回転軸を鉛直方向から回転翼航空機１の進行方向にチルトさせて第２のメインロータ３Ａを回転させれば、回転翼航空機１の飛行速度を増加させることができる。
【００６３】
回転翼航空機１全体の揚力を増加させることが望ましい期間としては、強風時の他、回転翼航空機１の離陸時及びホバリング時も挙げられる。そこで、回転翼航空機１の離陸時及びホバリング時には、子機３の第２のメインロータ３Ａを揚力が得られる角度に設定して回転させる一方、回転翼航空機１の進行時には上述したように子機３の第２のメインロータ３Ａの回転軸を回転翼航空機１の進行方向にチルトさせて第２のメインロータ３Ａを回転させることもできる。この場合、回転翼航空機１の離陸時及びホバリング時には、回転翼航空機１の離陸及びホバリングに十分な揚力を得る一方、回転翼航空機１の進行時には回転翼航空機１の飛行速度を増加させることができる。
【００６４】
逆に、上述したように、子機３を母機２から切離すまでは揚力を増加させることが望ましい条件にならない限り子機３の第２のメインロータ３Ａを停止させることもできる。つまり、回転翼航空機１は、子機３の第２のメインロータ３Ａの回転を停止させても母機２の第１のメインロータ２Ａの回転によって十分な揚力が得られるように設計することもできるし、母機２の第１のメインロータ２Ａとともに子機３の第２のメインロータ３Ａも回転させることによって十分な揚力が得られるように設計することもできる。
【００６５】
子機３の第２のメインロータ３Ａの回転を停止させても十分な揚力が得られるように回転翼航空機１を設計すれば、上述したように子機３の航続時間及び航続距離を増加させることができる。加えて、回転翼航空機１に冗長性を付与することができる。逆に、母機２の第１のメインロータ２Ａとともに子機３の第２のメインロータ３Ａも回転させることによって十分な揚力が得られるように回転翼航空機１を設計すれば、母機２に要求される揚力を低減することができる。
【００６６】
（効果）
以上のような回転翼航空機１及び回転翼航空機１の制御方法は、独立して飛行できる回転翼航空機からなる母機２に少なくとも１つの独立して飛行できる回転翼航空機からなる子機３を着脱可能にしたものである。
【００６７】
このため、回転翼航空機１及び回転翼航空機１の制御方法によれば、複数の回転翼航空機で同時に行う任務がある場合において、離陸地点から目的とするエリアまでは単一の回転翼航空機１として飛行させることができる。逆に、任務を終了した母機２及び子機３からなる複数の回転翼航空機を単一の回転翼航空機１として帰還させることができる。その結果、母機２及び子機３からなる複数の回転翼航空機の操縦を容易にすることができる。
【００６８】
特に、子機３が電動式の回転翼航空機である場合には、母機２と連結することによって子機３の航続距離及び航続時間を長くすることができる。また、母機２に発電機１０又は充電機９を搭載すれば、母機２と連結させた電動式の子機３を充電することができる。その結果、子機３の航続距離及び航続時間を一層長くすることができる。
【００６９】
（他の実施形態）
以上、特定の実施形態について記載したが、記載された実施形態は一例に過ぎず、発明の範囲を限定するものではない。ここに記載された新規な方法及び装置は、様々な他の様式で具現化することができる。また、ここに記載された方法及び装置の様式において、発明の要旨から逸脱しない範囲で、種々の省略、置換及び変更を行うことができる。添付された請求の範囲及びその均等物は、発明の範囲及び要旨に包含されているものとして、そのような種々の様式及び変形例を含んでいる。
【符号の説明】
【００７０】
１…回転翼航空機、２…母機（第１の回転翼航空機）、２Ａ…第１のメインロータ、２Ｂ…第１のテールロータ、３…子機（第２の回転翼航空機）、３Ａ…第２のメインロータ、３Ｂ…第２のテールロータ、４…コントローラ、４Ａ…無線機、５Ａ、５Ｂ…制御システム、６…エンジン、７…モータ、８…バッテリ、９…充電機、１０…発電機、１１…着脱機構、１１Ａ…着脱アーム、２０Ａ，２０Ｂ…電磁石、３０…ハンド、３１…連結シャフト、４０…モータ、４１…ボールネジ、４２…スプリング、４３…回転シャフト、４４…ストッパー、４４Ａ、４４Ｂ…凸部、４５…雌ネジ、４６…溝、４７…突起、４７Ａ…スタブ翼（小翼）、４８…凹部、５０Ａ、５０Ｂ…給電ポート、５１…回転シャフト、５２…ハーネス、６０Ａ、６０Ｂ…チルト機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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