(57)【要約】【課題】回転翼航空機の着陸時における横風の影響を軽減するとともに、ロータ周りのボルテックスの発生を抑え、回転翼航空機をより安全に着陸させる。【解決手段】回転翼航空機の着陸地点の周囲に設置される柵部を備え、前記柵部は、前記着陸地点への風の流入を阻害する防風部と、前記防風部よりも風が容易に通過可能な通風部と、を有し、前記通風部は前記防風部の下に設けられていることを特徴とする着陸場、およびその柵部、並びに、回転翼航空機の着陸地点の周囲に設置される柵部と、前記着陸地点に設置される床部と、を備え、前記柵部は、前記着陸地点への風の流入を阻害する防風部を有し、前記床部には、風が上下に通過可能な通風口が形成されていることを特徴とする着陸場により解決する。【選択図】図１
2020186523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転翼航空機の着陸地点の周囲に設置される柵部を備え、
前記柵部は、
前記着陸地点への風の流入を阻害する防風部と、
前記防風部よりも風が容易に通過可能な通風部と、を有し、
前記通風部は前記防風部の下に設けられていることを特徴とする着陸場。
【請求項２】
回転翼航空機の着陸地点の周囲に設置される柵部と、
前記着陸地点に設置される床部と、を備え、
前記柵部は、前記着陸地点への風の流入を阻害する防風部を有し、
前記床部には、風が上下に通過可能な通風口が形成されていることを特徴とする着陸場。
【請求項３】
前記床部は格子状の床面を有し、
前記床部は前記着陸地点に設置された複数の支柱に支持されており、
前記柵部の上下方向における前記床面よりも下側には、前記防風部よりも風が容易に通過可能な通風部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の着陸場。
【請求項４】
前記防風部の上下方向の幅は６０ｃｍ以上であり、
前記通風部の上下方向の幅は１５ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の着陸場。
【請求項５】
前記通風部はメッシュフェンスであることを特徴とする請求項１、請求項３、および請求項４のいずれか一項に記載の着陸場。
【請求項６】
前記防風部は、その壁面の一部が切り取られた窓部または光透過性の材料からなる透視部を有していることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の着陸場。
【請求項７】
前記防風部の上端およびその近傍部には、該防風部の他の部分よりも風が容易に通過可能な整流部が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の着陸場。
【請求項８】
前記整流部は、上端に向かって次第に隙間が大きくなるメッシュ、格子、または横板であることを特徴とする請求項７に記載の着陸場。
【請求項９】
前記柵部に囲まれた前記着陸地点の面積は１００ｍ２以下であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の着陸場。
【請求項１０】
前記回転翼航空機は、機外から操縦可能な無人回転翼航空機であることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の着陸場。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の着陸場に用いられる前記柵部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転翼航空機の離発着設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、発着台の周囲が壁に囲まれたヘリポートが開示されている。下記特許文献２には、ヘリコプターのダウンウォッシュを床下に逃がすヘリポートが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−２４９０５号
【特許文献１】特開平５−１９５５１５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、様々な事業への無人航空機の応用が検討されている。無人航空機のうち現在の主流となっている小型のマルチコプターは、有人のヘリコプターに比べて機体重量が小さく、横風の影響を受けやすい。マルチコプターが地表近くで強い横風に晒された場合、横風により機体の水平が乱され、着地に失敗することがある。一方、横風の影響を抑えるために着陸場の周囲を壁で取り囲んだ場合、ダウンウォッシュによる地面効果に加えて壁が上昇流を発生させることで、マルチコプターのロータ周りにボルテックス（渦輪）が生じやすくなり、機体の姿勢制御が不安定になるおそれがある。
【０００５】
このような問題に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、回転翼航空機の着陸時における横風の影響を軽減するとともに、ロータ周りのボルテックスの発生を抑え、回転翼航空機をより安全に着陸させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の着陸場は、回転翼航空機の着陸地点の周囲に設置される柵部を備え、前記柵部は、前記着陸地点への風の流入を阻害する防風部と、前記防風部よりも風が容易に通過可能な通風部と、を有し、前記通風部は前記防風部の下に設けられていることを要旨とする。
【０００７】
本発明の着陸場は、回転翼航空機の着陸地点の周囲に設置される柵部が、着陸地点への風の流入を阻害する防風部に加え、その防風部の下に、防風部よりも風が容易に通過可能な通風部を有している。柵部の防風部は回転翼航空機を横風から保護する壁面である。柵部の通風部は、回転翼航空機のダウンウォッシュを着陸場の外に排出することでボルテックスの発生を抑える。これにより着陸時における回転翼航空機の姿勢が安定し、回転翼航空機をより安全に着陸させることが可能となる。
【０００８】
また、上記課題を解決するため、本発明の着陸場は、回転翼航空機の着陸地点の周囲に設置される柵部と、前記着陸地点に設置される床部と、を備え、前記柵部は、前記着陸地点への風の流入を阻害する防風部を有し、前記床部には、風が上下に通過可能な通風口が形成されていることを要旨とする。
【０００９】
本発明の着陸場は、回転翼航空機の着陸地点の周囲に設置される柵部が、着陸地点への風の流入を阻害する防風部を備え、着陸地点に設置される床部には風が上下に通過可能な通風口が形成されている。柵部の防風部は回転翼航空機を横風から保護する壁面である。床部の通風口は、回転翼航空機のダウンウォッシュを床部の下に通過させ、回転翼航空機を地表よりも高い位置に着陸させることで、着陸時における地面効果の影響を軽減するとともに、ボルテックスの発生が抑えられる。これにより着陸時における回転翼航空機の姿勢が安定し、回転翼航空機をより安全に着陸させることが可能となる。
【００１０】
また、本発明の着陸場は、前記床部が格子状の床面を有し、前記床部は前記着陸地に設置された複数の支柱に支持されており、前記柵部の上下方向における前記床面よりも下側には、前記防風部よりも風が容易に通過可能な通風部が設けられることが好ましい。回転翼航空機のダウンウォッシュが通風部から着陸場の外に排出されることで、ボルテックスの発生をより確実に防ぐことができる。
【００１１】
また、本発明の着陸場は、前記防風部の上下方向の幅が６０ｃｍ以上であり、前記通風部の上下方向の幅が１５ｃｍ以上であることが好ましい。防風部には横風を遮断可能な幅が必要であり、通風部はダウンウォッシュを着陸場の外にスムーズに排出可能な幅が必要だからである。
【００１２】
また、本発明の着陸場は、前記通風部がメッシュフェンスであることが好ましい。通風部をメッシュフェンスで構成することにより、通風部から動物等が着陸場内に侵入することを防ぐことができる。
【００１３】
また、本発明の着陸場は、前記防風部が、その壁面の一部が切り取られた窓部または光透過性の材料からなる透視部を有していることが好ましい。着陸場の外から着陸場内を目視可能な窓部や透視部を防風部に設けることにより、回転翼航空機の状態を確認しながらこれを着陸させることが可能となる。
【００１４】
また、本発明の着陸場は、前記防風部の上端およびその近傍部に、該防風部の他の部分よりも風が容易に通過可能な整流部が設けられていることが好ましい。横風が防風部に遮られると、これにより生じた風速の差により防風部の上端付近には乱流が生じる。乱流は回転翼航空機の姿勢制御に悪影響を及ぼすおそれがある。防風部の上端およびその近傍部に、防風部の他の部分よりも風が容易に通過可能な整流部を設けることにより、防風部上端付近の風速の差が小さくなり、乱流を緩やかにすることができる。このとき、前記整流部は、上端に向かって次第に隙間が大きくなるメッシュ、格子、または横板であることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の着陸場は、前記柵部に囲まれた前記着陸地点の面積が１００ｍ２以下であることが好ましい。本発明の着陸場は、着陸地点の面積が狭いほど、通風部による姿勢安定化効果が顕著に現れる。
【００１６】
このとき、前記回転翼航空機は、機外から操縦可能な無人回転翼航空機であることが好ましい。無人航空機は有人航空機よりも機体重量が小さく、横風に流されやすい。本発明の着陸場によればこのような無人航空機をより安全に着陸させることができる。
【００１７】
また、上記課題を解決するため、本発明の柵部は、本発明の着陸場に用いられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
このように、本発明の着陸場およびその柵部によれば、回転翼航空機の着陸時における横風の影響を軽減させるとともに、ロータ周りのボルテックスの発生を抑え、回転翼航空機をより安全に着陸させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態にかかる着陸場の模式斜視図である。
【図２】通風部の有無によるロータ周りの気流の違いを説明する模式図である。
【図３】第２実施形態にかかる着陸場の模式斜視図である。
【図４】第２実施形態の着陸場の床部の効果を示す模式図である。
【図５】防風部の変形例を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明にかかる着陸場の実施形態について説明する。
【００２１】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態にかかる着陸場１１の模式斜視図である。着陸場１１は複数の水平回転翼で飛行するマルチコプター９１の着陸場である。マルチコプター９１はパイロットが搭乗しない無人回転翼航空機であり、機外の送信機からの操縦信号や自律飛行機能により飛行する。マルチコプター９１の用途は特に限定されず、例えば空撮用の機体や、人荷用の輸送機、さらにはホビードローンであってもよい。なお、本発明でいう無人回転翼航空機にはＶＴＯＬ（Vertical Take-Off and Landing）機も含まれる。
【００２２】
着陸場１１は、マルチコプター９１の着陸地点１５の周囲に設置された柵部２１を備えている。柵部２１は、着陸地点１５への風の流入を阻害する防風部３と、防風部３よりも風が容易に通過可能な通風部４と、を有している。
【００２３】
本形態の柵部２１は平面視略正方形に配置されている。柵部２１の一辺は約４ｍであり、柵部２１に囲まれた着陸地点１５の面積は約１６ｍ２である。柵部２１の一部には、作業員が出入りするための出入口１９が設けられている。なお、柵部２１や着陸地点１５の平面視形状は任意であり、例えば柵部２１を平面視円形に配置することも考えられる。また、柵部２１は着陸地点１５を完全に包囲する形状には限られず、例えば出入口１９の部分のように柵部２１が途切れている部分があってもよい。
【００２４】
本形態の着陸場１１は小型の無人回転翼航空機用であるが、着陸地点１５をより広く設けることで有人機を着陸させることも可能である。また、着陸所１１は、マルチコプター９１を離着陸させる離着陸場としても用いることができる。
【００２５】
防風部３は、上下方向の幅が約１．５ｍの壁部であり、着陸時のマルチコプター９１を横風から保護する。柵部２１はその一辺に、防風部３の全体が光透過性のアクリル板からなる透視部３１を有している。これにより、着陸場１１の外から着陸場１１の中を目視することができ、マルチコプター９１の状態を確認しながらこれを着陸させることが可能とされている。
【００２６】
防風部３は、着陸地点１５への風の流入を阻害可能な部材であればよく、その材料や形状、構造は問わない。防風部３の材料としては、例えば樹脂、金属、木材、ガラス、ゴム、布またはこれらを組み合わせたものなどが使用可能である。また、防風部３は着陸地点１５への風の流入を完全に遮断可能なものには限られず、通風部４よりも風が通りにくい形状・構造であればよい。また、防風部３の上下方向の幅は横風を遮断可能な幅であればよく、着陸させる機体のサイズや要求される安全性に応じて適宜変更可能であるが、横風からの十分な保護効果を得るためにはその幅は６０ｃｍ以上であることが望ましい。
【００２７】
通風部４は、上下方向の幅が約７０ｃｍのメッシュフェンスである。通風部４は防風部３の下に設けられている。通風部４は、マルチコプター９１のダウンウォッシュを着陸場１１の外に排出し、マルチコプター９１のロータ周りにボルテックス（渦輪）が発生することを抑制する。
【００２８】
本形態の通風部４はメッシュフェンスで構成されていることにより、通風部４から動物等が着陸場１１内に侵入することが防止されている。そのような懸念がない場合には通風部４を単なる空隙とすることもできる。通風部４を空隙とし、そこから作業員がマルチコプター９１を出し入れする場合には出入口１９は不要である。また、防風部３の上下方向の幅は、着陸する機体のダウンウォッシュを着陸場１１の外に排出可能な幅であれば適宜変更可能であるが、ダウンウォッシュをスムーズに排出するためには１５ｃｍ以上であることが望ましい。
【００２９】
図２は、通風部４の有無によるロータ周りの気流の違いを説明する模式図である。図２（ａ）に示すように、横風の影響を抑えるために例えば着陸場の周囲を壁で取り囲んだ場合、ダウンウォッシュによる地面効果に加え、ダウンウォッシュが壁を伝って上昇流を発生させることで、マルチコプターのロータ周りにボルテックス（渦輪）が生じやすくなる。ボルテックスは機体の姿勢制御を不安定にする。ボルテックスにより着陸直前に機体の水平が乱された場合、着地に失敗するおそれがある。このような問題は、着陸場１１のように着陸地点１５の面積が狭いほど顕著になる。有人ヘリコプター用のヘリポートは、各辺の長さが同方向におけるヘリコプターの長さ・幅の１．２倍以上である必要があり、通常は２０ｍ×２０ｍ以上の面積が確保される。本形態の着陸場１１は無人航空機用の着陸場であり有人ヘリコプターほどの安全性は要求されない。また、防風部３を非効率に高く設けることなく防風効果を得るためには、その面積を１００ｍ２以下にすることが望ましい。
【００３０】
図２（ｂ）に示すように、着陸場１１の柵部２１は、通風部４を備えていることによりダウンウォッシュが着陸場１１の外に排出される。着陸部１１は、柵部２１の防風部３が横風を防ぎ、そして通風部４がロータ周りのボルテックスの発生を抑えることにより、着陸時におけるマルチコプター９１の姿勢を安定させ、マルチコプター９１をより安全に着陸させることが可能とされている。特に、無人航空機は有人航空機よりも機体重量が小さく、横風に流されやすい。本形態の着陸場１１によればこのような無人航空機であっても安全に着陸させることができる。
【００３１】
（第２実施形態）
図３は、第２実施形態にかかる着陸場１２の模式斜視図である。図４は、着陸場１２の床部５の効果を示す模式図である。以下、図３および図４を参照して着陸場１２の構成について説明する。なお、以下の説明では、先の実施形態と同一または同様の機能を有する構成については、先の実施形態と同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３２】
着陸場１２は水平回転翼であるメインロータで飛行するヘリコプター９２の着陸場である。本形態のヘリコプター９２もパイロットが搭乗しない無人回転翼航空機であり、機外の送信機からの操縦信号や自律飛行機能により飛行する。また、着陸所１２は、ヘリコプター９２を離着陸させる離着陸場として用いることもできる。
【００３３】
着陸場１２は、ヘリコプター９２の着陸地点１５の周囲に設置された柵部２２を備えている。柵部２２は、着陸地点１５への風の流入を阻害する防風部３と、防風部３よりも風が容易に通過可能な通風部４と、を有している。防風部３および通風部４の用途や機能は上記第１実施形態と同様である。また、本形態の通風部４は空隙である。
【００３４】
本形態の着陸場１２は、柵部２２に加え、着陸地点１５に設置される床部５を備えている。床部５は、風が上下に通過可能な通風口５１を有する格子状の床面を有している。床部５の格子の目はヘリコプター９２のスキッドが嵌まらない程度に細かなものである。図４に示すように、床部５は着陸地点１５に設置された複数の支柱６に支持されている。そして、柵部２２の通風部４は、床部５よりも下側に設けられている。
【００３５】
着陸場１２は、柵部２２が着陸地点１５への風の流入を阻害する防風部３を備え、床部５には風が上下に通過可能な通風口５１が形成されている。通風口５１を通ったダウンウォッシュは通風部４から着陸場１２の外に排出される。本形態の着陸場１２は、ヘリコプター９２を地表よりも高いところに着地させることにより、ヘリコプター９２の着陸時における地面効果の影響を小さく抑え、ヘリコプター９２をより安全に着陸させることが可能とされている。
【００３６】
その他、本形態の柵部２２も平面視略正方形に配置されており、柵部２２の一部には作業員が出入りするための出入口１９が設けられている。柵部２２の一辺の長さや、防風部３および風通部４の上下方向の幅は上記第１実施形態と同様である。
【００３７】
柵部２２はその一辺に、防風部３の壁面の一部が切り取られた窓部３２を有している。これにより、着陸場１２の外から着陸場１２の中を目視することができ、ヘリコプター９２の状態を確認しながらこれを着陸させることが可能とされている。
【００３８】
（防風部の変形例）
図５は、柵部２１，２２の防風部３の変形例を示す模式断面図である。
【００３９】
本変形例にかかる防風部３は、防風部３の上端およびその近傍部に整流部３３が設けられている。整流部３３の壁面にはメッシュ状に多数の穴が設けられており、防風部３の他の部分よりも風が容易に通過することができる。
【００４０】
横風が防風部３に遮られると、これにより生じた風速の差により防風部３の上端付近には乱流が生じる。乱流はマルチコプター９１やヘリコプター９２の姿勢制御に悪影響を及ぼすおそれがある。防風部３の上端およびその近傍部に、防風部３の他の部分よりも風が容易に通過可能な整流部３３を設けることにより、防風部３上端付近の風速の差が小さくなり、乱流が緩やかになる。整流部３３の整流作用をより高めるため、上端に向かって次第にメッシュの密度が粗くなる構成としてもよい。なお、整流部３３の構造はメッシュ構造には限られず、格子、または横板であってもよい。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることができる。
【符号の説明】
【００４２】
１１，１２：着陸場，１５：着陸地点，１９：出入口，２１，２２：柵部，３：防風部，３１：透視部，３２：窓部，３３：整流部，４：通風部，５：床部，５１：通風口，６：支柱，９１：マルチコプター（無人回転翼航空機），９２：ヘリコプター（無人回転翼航空機）
【図１】
2020186523.tif 000003
【図２】
2020186523.tif 000004
【図３】
2020186523.tif 000005
【図４】
2020186523.tif 000006
【図５】
2020186523.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】令和2年2月7日(2020.2.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転翼航空機の着陸地点の周囲に設置される柵部を備え、
前記柵部は、
前記着陸地点への風の流入を阻害する防風部と、
前記防風部よりも風が容易に通過可能な通風部と、を有し、
前記通風部は前記防風部の下に設けられ、
前記防風部は、その壁面の一部が切り取られた窓部または光透過性の材料からなる透視部を有し、
前記回転翼航空機は、機外から操縦可能な無人回転翼航空機であることを特徴とする着陸場。
【請求項２】
回転翼航空機の着陸地点の周囲に設置される柵部を備え、
前記柵部は、
前記着陸地点への風の流入を阻害する防風部と、
前記防風部よりも風が容易に通過可能な通風部と、を有し、
前記通風部は前記防風部の下に設けられ、
前記防風部の上端およびその近傍部には、該防風部の他の部分よりも風が容易に通過可能な整流部が設けられていることを特徴とする着陸場。
【請求項３】
前記整流部は、上端に向かって次第に隙間が大きくなるメッシュ、格子、または横板であることを特徴とする請求項２に記載の着陸場。
【請求項４】
前記防風部の上下方向の幅は６０ｃｍ以上であり、
前記通風部の上下方向の幅は１５ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の着陸場。
【請求項５】
前記通風部はメッシュフェンスであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の着陸場。
【請求項６】
前記柵部に囲まれた前記着陸地点の面積は１００ｍ２以下であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の着陸場。

【手続補正書】
【提出日】令和2年4月8日(2020.4.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転翼航空機の着陸地点の周囲に設置される柵部を備え、
前記柵部は、
前記着陸地点への風の流入を阻害する防風部と、
前記防風部よりも風が容易に通過可能な通風部と、を有し、
前記通風部は前記防風部の下に設けられ、
前記防風部は、その壁面の一部が切り取られた窓部または光透過性の材料からなる透視部を有し、
前記回転翼航空機は、機外から操縦可能な無人回転翼航空機であることを特徴とする着陸場。
【請求項２】
回転翼航空機の着陸地点の周囲に設置される柵部を備え、
前記柵部は、
前記着陸地点への風の流入を阻害する防風部と、
前記防風部よりも風が容易に通過可能な通風部と、を有し、
前記通風部は前記防風部よりも下に設けられ、
前記防風部の上端およびその近傍部には、該防風部の他の部分よりも風が容易に通過可能な整流部が設けられていることを特徴とする着陸場。
【請求項３】
前記整流部は、上端に向かって次第に隙間が大きくなるメッシュ、格子、または横板であることを特徴とする請求項２に記載の着陸場。
【請求項４】
前記防風部の上下方向の幅は６０ｃｍ以上であり、
前記通風部の上下方向の幅は１５ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の着陸場。
【請求項５】
前記通風部はメッシュフェンスであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の着陸場。
【請求項６】
前記柵部に囲まれた前記着陸地点の面積は１００ｍ２以下であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の着陸場。