(57)【要約】【課題】荷室の挙動が不安定をなることを防止することができる飛翔体を提供すること。【解決手段】本発明による飛翔体１は、コアンダ効果を利用した飛翔体であって、荷室２と翼３との間に、緩衝手段と減衰手段と連結手段と長さ調整手段とを含むサスペンション４、５、６、７が設置されるとともに、サスペンション４〜７を飛翔体１の進行方向及び／又は左右方向に並列させて一対含むことを特徴とすることを特徴とする。【選択図】図１
2010111216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアンダ効果を利用した飛翔体であって、荷室と翼との間に、緩衝手段と減衰手段と連結手段と長さ調整手段とを含むサスペンションが設置されるとともに、前記サスペンションを前記飛翔体の進行方向及び／又は左右方向に並列させて一対含むことを特徴とする飛翔体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、山岳遭難救助、海難救助、被災者救助、貨物運搬等の様々な用途に適用されて好適な飛翔体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ベルヌーイの定理を応用した通常のジェット式やプロペラ式の飛行機、ヘリコプターや飛行船とは異なり、コアンダ効果を利用した飛翔体が開発され、一部の国においては実用化がなされている。
【０００３】
このような飛翔体においては、力を発生するための翼の下方に、従来の飛行機やヘリコプター、飛行船に比して大きな荷室を配置することが可能となり、貨物の運搬効率を高くすることができる。特にヘリコプターにおいてはロータの下方には大きな荷室を配置することができないため、飛翔体はヘリコプターに対してより高い運搬効率を有する。
【０００４】
特には海難において被災者を救助するようなケースにおいて、ヘリコプターであれば下方に大きな風を発生させ渦を発生させてしまって、足場が不安定な岩場等においてはホバリングすることが困難となるような場合においても、荷室の姿勢を安定させることが可能となり、被災者救助をより安定的に行うことができる。また、飛行船に対しても全体としての大きさを小さくできると言うメリットもある。
【０００５】
このようなコアンダ効果を利用した飛翔体としては例えば特許文献１に記載されているようなものがある。
【特許文献１】特開２００５−３４３３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、このようなコアンダ効果を利用した飛翔体においては、荷室が大きく取れるというメリットがある反面、荷室の姿勢が変化する挙動が発生すると、その挙動の発生に伴って慣性も大きくなる。
【０００７】
このため、コアンダ効果により発生した力の分力を前方に指向させて前進するために、翼及び荷室をともに前方に傾けることを行った場合において、荷室を前方に傾けることに伴って荷室の姿勢が左右方向を軸にしてピッチング方向にノーズダイブする方向に回転して、荷室の挙動が不安定となるため、その挙動を抑制するための姿勢制御が別途必要となる。さらに、荷室の回転中心と重心がずれている場合には上下方向の振動が発生し、荷室の挙動が不安定となり、この振動を抑制するための姿勢制御も必要となる。
【０００８】
さらに、コアンダ効果により発生した力の分力を右方に指向させて右方に旋回するために、翼及び荷室をともに右側に傾けることを行った場合において、荷室を右側に傾けることに伴って荷室の姿勢が前後方向を軸にして時計回りにロールする方向に回転するため、荷室の挙動が不安定となるため、その挙動を抑制するための姿勢制御が別途必要となる。さらに、荷室の回転中心と重心がずれている場合には上下方向の振動が発生し、これも荷室の挙動が不安定となり、この振動を抑制するための姿勢制御も必要となる。
【０００９】
同様に、コアンダ効果により発生した力の分力を左方に指向させて左方に旋回するために、翼及び荷室をともに左側に傾けることを行った場合において、荷室を左側に傾けることに伴って荷室の姿勢が前後方向を軸にして反時計回りにロールする方向に回転するため、荷室の挙動が不安定となるため、その挙動を抑制するための姿勢制御が別途必要となる。さらに、荷室の回転中心と重心がずれている場合には上下方向の振動が発生し、これによっても荷室の挙動が不安定となり、この振動を抑制するための姿勢制御も必要となる。
【００１０】
本発明は、上記問題に鑑み、荷室の挙動が不安定をなることを防止することができる飛翔体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】
【００１１】
上記の問題を解決するため、本発明による飛翔体は、
コアンダ効果を利用した飛翔体であって、
荷室と翼との間に、緩衝手段と減衰手段と連結手段と長さ調整手段とを含むサスペンションが設置されるとともに、
前記サスペンションを前記飛翔体の進行方向及び／又は左右方向に並列させて一対含むことを特徴とする。
【００１２】
ここで、前記サスペンションは、典型的にはハイドロニューマチックサスペンション（油圧サスペンション）を指し、このハイドロニューマチックサスペンションは、前記緩衝手段、前記減衰手段、前記連結手段、前記長さ調整手段の全てを含んで一のデバイスで実現可能なものである。但し、通常の自動車で用いられるようなサスペンションと同様に、前記緩衝手段としてスプリングを、前記減衰手段としてショックアブソーバを、前記連結手段としてリンク又はアームを、前記長さ調整手段としてシリンダをそれぞれ別個に備える構成を採用することももちろん可能である。
【００１３】
なお、前記翼は典型的には鞍型又はお椀型の二種類のものが用いられ、所謂鞍型の翼は、前記翼が前記進行方向及び前記左右方向に対して傾斜しない基本状態において、前記飛翔体の進行方向に垂直な断面における形状が左右方向の中央から外側に向けて上方から下方に上側が凸となるように湾曲しており、左右方向の中央から外側に向けてサイクロイド曲線を描く形状を少なくとも一部において有している。
【００１４】
この前記鞍型の翼は、この断面形状を前記進行方向に対して所定の長さだけ連続させた形状をなし、前記翼の下方に位置する荷室を上方から覆い、かつ、前記進行方向の前方及び後方にそれぞれ開口部を有する形態をなす。前記所定の長さは前記荷室の進行方向長さに応じて適宜決定される。
【００１５】
この前記鞍型の翼の上面の前記左右方向の中央には複数のファン又はコンプレッサー、あるいは、前記荷室内に設けられたファンと風導により構成される流体供給源が設けられており、この流体供給源が前記左右方向の中央から前記翼の前記左右方向の外縁に向けて空気流を流すことにより、この空気流の流線が前記翼の湾曲形状により上方から下方に向けて曲げられて、その反作用として前記翼は力を発生する。
【００１６】
前記サスペンションは前記進行方向に前記荷室の重心を挟んで一対並列させて設けられることにより、前記翼は前記荷室に対して左右方向を中心として揺動自在に連結されて、前記サスペンションの含む一対の前記長さ調整手段の内、前方に位置する前記長さ調整手段の長さを前記基本状態よりも短くして、後方に位置する前記長さ調整手段の長さを前記基本状態よりも長くするとともに、前記サスペンションの有する緩衝作用、減衰作用により、前記翼に発生する振動が直接的に前記荷室に伝達することを防止することにより、前記翼が前方に傾斜するとともに、前記荷室の姿勢は前記基本状態のまま保持される。
【００１７】
このため、比較的低い速度における低速前進時において、コアンダ効果により発生した力の分力を前方に指向させて推進力を発生させて前進するために、前記翼のみを前方に傾けることができる。これにより、前記荷室を前方に傾けることに伴って前記荷室の姿勢が左右方向を軸にしてピッチング方向にノーズダイブする方向に回転することを予め防止して、前記荷室の挙動が不安定となることを回避することができる。
【００１８】
それに加えて、前記荷室のピッチング方向の挙動を抑制するための姿勢制御も不要となり、制御を簡略化することができる。さらに、荷室の回転中心と重心がずれている場合においても、上下方向の振動が発生することを予め防止することができ、荷室の挙動が不安定となることを防止することができるとともに、この振動を抑制するための姿勢制御も不要として、制御を簡略化することができる。
【００１９】
これとは逆に、前記サスペンションの含む一対の長さ調整手段の内、前方に位置する前記長さ調整手段の長さを前記基本状態よりも長くして、後方に位置する前記長さ調整手段の長さを前記基本状態よりも短くするとともに、前記サスペンションの有する緩衝作用、減衰作用により、前記翼に発生する振動が直接的に前記荷室に伝達することを防止することにより、前記翼が後方に傾斜するとともに、前記荷室の姿勢は前記基本状態のまま保持される。
【００２０】
このため、比較的高い速度における高速前進時において、前記飛翔体の前方から後方に流れる空気の流れが前記開口部を通過して前記翼の下面に当たることにより発生する揚力をも利用する場合において、前記翼のみを後方に傾けることができる。これにより、前記荷室を後方に傾けることに伴って前記荷室の姿勢が左右方向を軸にしてピッチング方向にノーズリフトする方向に回転することを予め防止して、前記荷室の挙動が不安定となることを回避することができる。
【００２１】
それに加えて、前記荷室のピッチング方向の挙動を抑制するための姿勢制御も不要となり、制御を簡略化することができる。さらに、荷室の回転中心と重心がずれている場合においても、上下方向の振動が発生することを予め防止することができ、荷室の挙動が不安定となることを防止することができるとともに、この振動を抑制するための姿勢制御も不要として、制御を簡略化することができる。
【００２２】
さらに、前記飛翔体において前進のためのより大きな推進力を得るために、別途推進ファンを含む推進装置を前記荷室に設ける場合において、前記荷室は前記進行方向に対して基本状態を維持されるため、当該推進装置により発生される前記推進力を前記進行方向に一致させて、前進効率を高めることができる。
【００２３】
なお、当該推進装置を設けるか否かは、要求される前記推進力の大きさに基づいて決定される。また、前記鞍型の翼においては前記翼の前記左右方向外側の外縁近傍において、前記翼の上面に沿って流れる空気流の流線を後方に変化させるフィンを設けることにより、前記空気流を後方に噴出させてこれにより前記推進力を得ることもできる。つまり、前記翼を前側に傾けることにより得られる推進力と、前記推進装置による推進力と、前記フィンにより得られる推進力とは、全体として要求される推進力に応じて適宜決定される。
【００２４】
前記サスペンションは前記左右方向に前記荷室の重心を挟んで一対並列させて設けられることにより、前記翼は前記荷室に対して前記進行方向を中心として揺動自在に連結されて、前記サスペンションの含む一対の長さ調整手段の内、右側に位置する前記長さ調整手段の長さを前記基本状態よりも短くして、左側に位置する前記長さ調整手段の長さを前記基本状態よりも長くするとともに、前記サスペンションの有する緩衝作用、減衰作用により、前記翼に発生する振動が直接的に前記荷室に伝達することを防止することにより、前記翼が右側に傾斜するとともに、前記荷室の姿勢は前記基本状態のまま保持される。
【００２５】
つまり、コアンダ効果により発生した力の分力を右方に指向させて右方旋回力を発生させて右方に旋回するために、前記翼を右側に傾けることを行った場合においても、前記荷室の姿勢を基本状態に保つことができるので、前記荷室を右側に傾けることに伴って前記荷室の姿勢が前後方向を軸にして時計回りにロールする方向に回転することを予め防止して、前記荷室の挙動が不安定となること、ひいては、その挙動を抑制するための姿勢制御が別途必要となることをも回避することができる。
【００２６】
さらに、前記荷室の回転中心と重心がずれている場合においても、上下方向の振動が発生して前記荷室の挙動が不安定となることを防止することができ、これによっても、前記振動を抑制するための姿勢制御を不要として、制御を簡略化することができる。
【００２７】
同様に、前記サスペンションは前記左右方向に前記荷室の重心を挟んで一対設けられることにより、前記翼は前記荷室に対して前記進行方向を中心として揺動自在に連結されて、前記サスペンションの含む一対の長さ調整手段の内、右側に位置する前記長さ調整手段の長さを前記基本状態よりも長くして、左側に位置する前記長さ調整手段の長さを前記基本状態よりも短くするとともに、前記サスペンションの有する緩衝作用、減衰作用により、前記翼に発生する振動が直接的に前記荷室に伝達することを防止することにより、前記翼が左側に傾斜するとともに、前記荷室の姿勢は前記基本状態のまま保持される。
【００２８】
つまり、コアンダ効果により発生した力の分力を左方に指向させて左方旋回力を発生させて左方に旋回するために、前記翼を左側に傾けることを行った場合においても、前記荷室の姿勢を基本状態に保つことができるので、前記荷室を左側に傾けることに伴って前記荷室の姿勢が前後方向を軸にして反時計回りにロールする方向に回転することを予め防止して、前記荷室の挙動が不安定となること、ひいては、その挙動を抑制するための姿勢制御が別途必要となることをも回避することができる。
【００２９】
さらに、前記荷室の回転中心と重心がずれている場合においても、上下方向の振動が発生して前記荷室の挙動が不安定となることを防止することができ、これによっても、前記振動を抑制するための姿勢制御を不要として、制御を簡略化することができる。
【００３０】
なお、前記二種類の翼のうち後者のお椀型の翼は、前記翼が前記進行方向及び前記左右方向に対して傾斜しない基本状態において、前記飛翔体の進行方向に垂直な断面における形状が左右方向の中央から外側に向けて上方から下方に上側が凸となるように湾曲しており、左右方向の中央から外側に向けてサイクロイド曲線を描く形状を少なくとも一部において有している。
【００３１】
前記お椀型の翼は、この断面形状を前記左右方向の中央を中心軸線として一回転するように延在させたお椀形状をなす。前述した鞍型の翼に比べて、上下方向から見て円形状をなしているため、前記翼の上面において中心からお椀型の外縁に向けて３６０度の範囲に均等に空気を流すことができ、垂直上昇時における力をより大きなものとすることが要請される場合に、有利な形態となる。
【００３２】
また、前記お椀型の翼においても、上面の中心において複数のファン又はコンプレッサー、あるいは、前記荷室内に設けられたファンと風導により構成される流体供給源が設けられており、この流体供給源が前記翼の上面の中心から前記翼の径方向外側の外縁に向けて空気流を流すことにより、この空気流の流線が前記翼の湾曲形状により上方から下方に向けて曲げられて、その反作用として前記翼は力を発生する。
【００３３】
このような前記お椀型の翼においても、前記荷室との間に前記前後方向及び前記左右方向においてそれぞれ一対の前記サスペンションを設けることにより、前記翼を前側、後側、右側、左側に傾けて、低速前進、高速前進、右方旋回、左方旋回することができる。基本的なサスペンションの配置形態、前記長さ調整手段の長さの制御内容、作用効果については、前記鞍型の翼と同様である。ただし、高速前進時における前記飛翔体の前方から後方に向かう空気流により前記翼の下面に力を発生させる要請がある場合には、前記鞍型の翼の形態の方が力を得る上でより有利な形態となる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の飛翔体によれば、荷室の挙動を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００３６】
図１は、本発明に係る飛翔体の一実施形態を示す模式図であり、図２は、本発明に係る飛翔体の一実施形態の一部を車両から取り出して示す模式斜視図である。図３は、本発明に係る飛翔体の一実施形態を示す模式図である。
【００３７】
図１に示すように、飛翔体１は、進行方向Ｆｒが長辺方向となる直方体状をなす荷室２（胴体）と、左右方向ＬＲ中央Ｃから左右それぞれの外縁３Ｒ、３Ｌに向けてサイクロイド曲線を描いて伸びる鞍型の翼３と、進行方向Ｆｒ前側のサスペンション４と、進行方向Ｆｒ後側のサスペンション５と、左右方向ＬＲ右側のサスペンション６と、左右方向ＬＲ左側のサスペンション７とを備えて構成される。
【００３８】
サスペンション４〜７はそれぞれ、前述したハイドロニューマチックサスペンションにより構成され、緩衝手段、減衰手段、連結手段、長さ調整手段の全てを一のデバイスで実現している。なお、サスペンション４〜７の含む長さ調整手段は、図示しないＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）により適宜その長さを調整するように制御される。
【００３９】
鞍型の翼３は、翼３が図１に示す進行方向Ｆｒ及び左右方向ＬＲの右方向Ｒに対して傾斜しない基本状態において、飛翔体１の進行方向Ｆｒに垂直な断面における断面形状が左右方向の中央Ｃから右方向Ｒ及び左方向Ｌの外側に向けて上方ＵＰから下方に上側が凸となるように湾曲しており、左右方向ＬＲの中央Ｃから右方向Ｒ及び左方向Ｌの外側の外縁３Ｒ、３Ｌに向けてサイクロイド曲線を描く断面形状を少なくとも一部において有している。すなわち、鞍型の翼３の進行方向に垂直な断面の断面形状は、下方に開口するＵ字形状をなす。
【００４０】
この鞍型の翼３は、このＵ字形状の断面形状を進行方向に対して所定の長さだけ連続させた下方に開口するハーフパイプ形状をなし、翼３の下方に位置する荷室を上方から覆い、かつ、進行方向の前方及び後方にそれぞれ開口部を有する形態をなす。所定の長さは荷室２の進行方向すなわち長辺方向長さに応じて適宜決定される。
【００４１】
この鞍型の翼３の上面の左右方向ＬＲの中央Ｃに位置する部分には、複数のファンが前後方向に並列されて内蔵された直方体状の流体供給源８が設けられており、この流体供給源８は上面又は前後面に吸込口を有し、左面及び右面に噴出し孔を有する。この流体供給源８は左右方向ＬＲの中央Ｃから翼３の右方向Ｒの外縁３Ｒ及び左方向Ｌの外縁ＥＬに向けて空気流を流すことにより、この空気流の流線が翼３の湾曲形状により上方から下方に向けて曲げられて、その反作用として翼３は図１に示すような下方から上方ＵＰに向かうコアンダ効果による力ＵＦを発生する。これによりまず滑走なしで地面から飛び立ち、滑走なしで着陸すること、すなわち垂直離着陸を可能とし、空中で飛翔体１の位置を一定に保つホバリングを可能としている。
【００４２】
サスペンション４及びサスペンション５は進行方向Ｆｒに荷室２の重心Ｗを挟んで一対並列させて設けられる。サスペンション４が前側に配置され、サスペンション５が後側に配置される。さらに、サスペンション６及びサスペンション７は左右方向ＬＲに荷室２の重心Ｗを挟んで一対並列させて設けられる。サスペンション６が右側に配置され、サスペンション７が左側に配置される。
【００４３】
サスペンション４及びサスペンション５を進行方向Ｆｒに荷室２の重心を挟んで一対並列させることにより、翼３は荷室２に対して左右方向を中心として揺動自在に連結されて、前方に位置するサスペンション４の含む長さ調整手段の長さを基本状態よりも短くして、後方に位置するサスペンション５の含む長さ調整手段の長さを基本状態よりも長くするとともに、サスペンション４及び５の有する緩衝作用、減衰作用により、翼３に発生する振動が直接的に荷室２に伝達することを防止することにより、翼３が前方に傾斜するとともに、荷室２の姿勢を基本状態のまま保持することが実現される。
【００４４】
このため、図２に示すような、比較的低い速度における低速前進時において、コアンダ効果により発生した力ＵＦの水平面内における分力を前方に指向させて推進力を発生させて前進するために、翼３のみを前方に傾けることができる。これにより、荷室２を前方に傾けることに伴って荷室２の姿勢が左右方向を軸にしてピッチング方向にノーズダイブする方向に回転することを予め防止して、荷室２の挙動が不安定となることを回避することができる。
【００４５】
それに加えて、荷室２のピッチング方向の挙動を抑制するための姿勢制御も不要となり、制御を簡略化することができる。なお、従前においては、この姿勢制御は翼３の外縁３Ｒ、３Ｌ及び前後方向端部に適宜設けられた図示しないフラップにより行っているが、本実施例１によれば、フラップそのものを省略又は小型化することができる。
【００４６】
さらに、荷室２の回転中心と重心Ｗがずれている場合においても、荷室２に上下方向の振動が発生することをサスペンション４及び５のリンク作用と緩衝作用及び減衰作用に基づいて予め防止することができ、荷室２の挙動が不安定となることを防止することができるとともに、この振動を抑制するための姿勢制御も不要として、制御を簡略化することができる。
【００４７】
これとは逆に、図３に示すように、前方のサスペンション４の含む長さ調整手段の長さを基本状態よりも長くして、後方に位置するサスペンション５の長さ調整手段の長さを基本状態よりも短くするとともに、サスペンション４及び５の有する緩衝作用、減衰作用により、翼３に発生する振動が直接的に荷室２に伝達することを防止することにより、翼３が後方に傾斜するとともに、荷室２の姿勢を基本状態のまま保持することが実現される。
【００４８】
このため、図３に示すような、比較的高い速度における高速前進時において、飛翔体１の前方から後方に流れる空気の流れが、ハーフパイプ状の翼３の前端の開口部を通過して翼３の下面に当たることにより発生する揚力をも利用することができる。この場合において、翼３のみを後方に傾けることができるので、荷室２を後方に傾けることに伴って荷室２の姿勢が左右方向ＬＲを軸にしてピッチング方向にノーズリフトする方向に回転することを予め防止して、荷室２の挙動が不安定となることを回避することができる。
【００４９】
それに加えて、荷室２のピッチング方向の挙動を抑制するための姿勢制御も不要となるので、制御を簡略化することができ、従前姿勢制御に使用していたようなフラップを省略又は小型化することができる。さらに、荷室２の回転中心と重心Ｗがずれている場合においても、上下方向ＵＰの振動が発生することを予め防止することができ、荷室２の挙動が不安定となることを防止することができるとともに、この振動を抑制するための姿勢制御も不要として、制御を簡略化することができる。
【００５０】
さらに、図３に示すような高速前進時においては、飛翔体１において前進のためのより大きな推進力を得ることが必要となる場合があり、この場合には、図３中９に示すような推進ファンを含む推進装置９を荷室２の後端部に設けることとなる。この場合において、荷室２は進行方向Ｆｒに対して基本状態を維持されるため、推進装置９により発生される推進力を進行方向Ｆｒに一致させて、飛翔体１全体としての前進効率を高めることができる。
【００５１】
なお、このような推進装置９を設ける必要があるか否かは、飛翔体１に要求される推進力の大きさに基づいて決定される。図１〜３に示した鞍型の翼３においては翼３の左右方向ＬＲ外側の外縁３Ｒ及び３Ｌ近傍において、翼３の上面に沿って流れる空気流の流線を後方に変化させるフィンを適宜設けることにより、空気流を後方に噴出させてこれにより別途推進力を得ることもできる。このため、翼３を前側に傾けることにより得られる推進力と、推進装置９による推進力と、フィンにより得られる推進力とが、全体として要求される推進力となるように、推進装置９の設置の要否を適宜決定する。
【００５２】
さらに、本実施例１においては、サスペンション６及び７は左右方向ＬＲに荷室２の重心Ｗを挟んで一対並列させて設けられることにより、翼３は荷室２に対して進行方向Ｆｒを中心として揺動自在に連結されて、右側のサスペンション６の含む長さ調整手段の長さを基本状態よりも短くして、左側のサスペンション７の長さ調整手段の長さを基本状態よりも長くするとともに、サスペンション６及び７の有する緩衝作用、減衰作用により、翼３に発生する振動が直接的に荷室２に伝達することを防止することにより、翼３が右側に傾斜するとともに、荷室２の姿勢は基本状態のまま保持されることが両立される。
【００５３】
つまり、コアンダ効果により発生した力ＵＦの分力を右方に指向させて右方旋回力を発生させて右方に旋回するために、翼を右側に傾けることを行った場合においても、荷室２の姿勢を基本状態に保つことができるので、荷室２を右側に傾けることに伴って荷室２の姿勢が前後方向を軸にして時計回りにロールする方向に回転することを予め防止して、荷室２の挙動が不安定となることを防止して、荷室２の挙動を抑制するための姿勢制御が別途必要となることをも回避することができる。
【００５４】
さらに、荷室２の回転中心と重心Ｗがずれている場合においても、荷室２の挙動が不安定になることを予め防止しているので、上下方向の振動が発生して荷室２の挙動が不安定となることを防止することができ、これによっても、振動を抑制するための姿勢制御を不要として、制御を簡略化することができる。
【００５５】
同様に、サスペンション６及び７は左右方向ＬＲに重心Ｗを挟んで一対設けられることにより、翼３は荷室２に対して進行方向Ｆｒを中心として揺動自在に連結されて、右側のサスペンション６の含む長さ調整手段の長さを基本状態よりも長くして、左側のサスペンション７の長さ調整手段の長さを基本状態よりも短くするとともに、サスペンション６及び７の有する緩衝作用、減衰作用により、翼３に発生する振動が直接的に荷室２に伝達することを防止することにより、翼３が左側に傾斜することと、荷室２の姿勢は基本状態のまま保持されることが両立される。
【００５６】
つまり、コアンダ効果により発生した力ＵＦの分力を左方に指向させて左方旋回力を発生させて左方に旋回するために、翼３を左側に傾けることを行った場合においても、荷室２の姿勢を基本状態に保つことができるので、荷室２を左側に傾けることに伴って荷室２の姿勢が前後方向を軸にして反時計回りにロールする方向に回転することを予め防止して、荷室２の挙動が不安定となること、ひいては、その挙動を抑制するための姿勢制御が別途必要となることをも回避することができる。
【００５７】
さらに、荷室２の回転中心と重心Ｗがずれている場合においても、上下方向の振動が発生して荷室２の挙動が不安定となることを防止することができ、これによっても、振動を抑制するための姿勢制御を不要として、制御を簡略化することができる。
【００５８】
本実施例１においては鞍型の翼３を用いて飛翔体１を構成したが、翼をお椀型とすることもできる。以下それについての実施例２について述べる。
【実施例２】
【００５９】
図４は、本発明に係る飛翔体の一実施形態を示す模式図である。図５は、本発明に係る飛翔体の一実施形態を示す模式図である。図６は、本発明に係る飛翔体の一実施形態の回路構成を示す模式図である。
【００６０】
図４に示すように、飛翔体１１は、進行方向が長辺方向となる直方体状をなす荷室１２と、お椀型の中央Ｃから径方向外側に向けてサイクロイド曲線を描いて伸びるお椀型の翼１３と、進行方向Ｆｒ前側のサスペンション１４と、進行方向後側のサスペンション１５と、左右方向右側のサスペンション１６と、左右方向左側のサスペンション１７とを備えて構成される。
【００６１】
サスペンション１４〜１７はそれぞれ、前述したハイドロニューマチックサスペンションにより構成され、緩衝手段、減衰手段、連結手段、長さ調整手段の全てを一のデバイスで実現している。なお、サスペンション１４〜１７の含む長さ調整手段は、図示しないＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）により適宜その長さを調整するように制御される。
【００６２】
お椀型の翼１３は、翼１３が進行方向Ｆｒ及び左右方向ＲＬに対して傾斜しない基本状態において、飛翔体１１の進行方向Ｆｒに垂直な断面における形状が左右方向ＬＲの中央Ｃから径方向外側に向けて上方から下方に上側が凸となるように湾曲しており、左右方向ＬＲの中央Ｃから径方向外側に向けてサイクロイド曲線を描く形状を少なくとも一部において有している。
【００６３】
お椀型の翼１３は、この断面形状を左右方向ＬＲの中央Ｃを中心軸線として一回転するように延在させたお椀形状をなす。本実施例２のお椀型の翼１３は、前述した鞍型の翼３に比べて、上下方向から見て円形状をなしているため、翼１３の上面において中心Ｃからお椀型の外縁に向けて３６０度の範囲に均等に空気を流すことができ、垂直上昇時における力をより大きなものとすることが要請される場合においてより有利な形態となる。
【００６４】
本実施例２のお椀型の翼１３においても、上面の中心Ｃにおいて複数のファンにより構成される流体供給源１８が設けられており、この流体供給源１８が翼１３の上面の中心Ｃから翼１３の径方向外側の外縁に向けて空気流を流すことにより、この空気流の流線が翼１３の湾曲形状により上方から下方に向けて曲げられて、その反作用として翼１３は力ＵＦを発生する。
【００６５】
このようなお椀型の翼１３においても、荷室１２との間に前後方向Ｆｒ及び左右方向ＬＲにおいて荷室１２の重心Ｗを挟んでそれぞれ一対のサスペンション１４〜１７を設けることにより、実施例１に示した飛翔体１と同様に、前側のサスペンション１４の長さ調整手段の長さを基本状態より短くし、後側のサスペンション１５の長さ調整手段の長さを基本状態より長くして、翼１３を前側に傾けることにより、力ＵＦの水平面内における分力を前方に指向させて、図５に示すように低速前進を行うことができる。
【００６６】
同様に、図６に示すように、前側のサスペンション１４の長さ調整手段の長さを基本状態より長くし、後側のサスペンション１５の長さ調整手段の長さを基本状態より短くして、翼１３を後側に傾けることにより、高速前進時において翼１３の下面に、飛翔体１１の前方から後方に向かう空気流を当てて、別途の揚力を得ることができる。
【００６７】
さらに、図５の括弧内に示すように、右側のサスペンション１６の長さ調整手段の長さを基本状態より短くし、左側のサスペンション１７の長さ調整手段の長さを基本状態より長くして、翼１３を右側に傾けて、翼１３により発生する力ＵＦの水平面内における分力を右方に指向させて、右方旋回することができる。
【００６８】
加えて、図６の括弧内に示すように、右側のサスペンション１６の長さ調整手段の長さを基本状態より長くし、左側のサスペンション１７の長さ調整手段の長さを基本状態より短くして、翼１３を左側に傾けて、翼１３により発生する力ＵＦの水平面内における分力を左方に指向させて、左方旋回することができる。このように、翼１３を前側、後側、右側、左側に傾けて、低速前進、高速前進、右方旋回、左方旋回を適宜選択することができる。
【００６９】
基本的なサスペンション１４〜１７の配置形態、サスペンション１４〜１７の含む長さ調整手段の長さの制御内容、作用効果については、鞍型の翼３と同様である。ただし、高速前進時における飛翔体１１の前方から後方に向かう空気流により翼１３の下面に揚力を発生させる要請がある場合には、鞍型の翼３の形態の方が開口部を有していて前方から後方に向かう空気流を下面に当てる上で都合がよいことから、下から上に向かう力を得る上でより有利な形態となる。
【００７０】
なお本実施例２においても、図６に示したような高速前進時においては、飛翔体１１において前進のためのより大きな推進力を得ることが必要となる場合があり、この場合には、図６中１９に示すような推進ファンを含む推進装置１９を荷室１２の後端部に設けることが必要となる。この場合において、本実施例２においても、荷室１２は進行方向Ｆｒに対して基本状態を維持されるため、推進装置１９により発生される推進力を進行方向Ｆｒに一致させて、飛翔体１１全体としての前進効率を高めることができる。
【００７１】
なお本実施例２においても、推進装置１９の要否と出力は、飛翔体１１に要求される推進力の大きさに基づいて決定される。図４〜６に示したお椀型の翼１３においては翼１３の径方向外側の外縁近傍において、翼１３の上面に沿って流れる空気流の流線を後方に変化させる図示しないフィンを適宜設けることにより、空気流を後方に噴出させてこれにより別途推進力を得ることもできる。このため、翼１３を前側に傾けることにより得られる推進力と、推進装置１９による推進力と、フィンにより得られる推進力とが、全体として要求される推進力となるように、推進装置１９の設置の要否又は出力を適宜決定する。
【００７２】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。
【００７３】
上述したような飛翔体１又は１１は、鉄道や幹線道路が発達していない僻地、又は、山岳に四方を囲まれて鉄道や幹線道路頭のインフラを整備することが困難な地域に対する食料や物資の輸送、航空機やヘリコプターが離着陸する設備を整備することが困難な場所へ同じく食料や物資の輸送を行う場合に、より有利な運搬手段を実現することができる。
【００７４】
さらに、山岳遭難や、海上遭難において、遭難者を救助するに当たって、飛翔体１又は１１によれば飛翔体１又は１１の下方の地形の形態にかかわらずに、上空でホバリングを行うことができるので、救助をより円滑に実施することができる。さらに、ヘリコプターに比べて、強風等の外乱条件に対しても、ロータという回転部分を有していないことに起因して、荷室２又は１２の姿勢を安定させることが容易であるため、これによっても、救助をより円滑かつ確実に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、被災者救助、貨物運搬等に適用して好適な飛翔体に関するものであり、荷室の挙動が不安定をなることを防止することができる飛翔体を提供することができるので、消防用貨物運搬用の飛翔体に適用して有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明に係る飛翔体の一実施形態を示す模式図である。
【図２】本発明に係る飛翔体の一実施形態を示す模式図である。
【図３】本発明に係る飛翔体の一実施形態を示す模式図である。
【図４】本発明に係る飛翔体の一実施形態を示す模式図である。
【図５】本発明に係る飛翔体の一実施形態を示す模式図である。
【図６】本発明による飛翔体の一実施形態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７７】
１      飛翔体
２      荷室
３      翼（鞍型）
４      サスペンション（進行方向の前側）
５      サスペンション（進行方向の後側）
６      サスペンション（左右方向の右側）
７      サスペンション（左右方向の左側）
８      流体供給源
９      推進装置
１１      飛翔体
１２      荷室
１３      翼（お椀型）
１４      サスペンション（進行方向の前側）
１５      サスペンション（進行方向の後側）
１６      サスペンション（左右方向の右側）
１７      サスペンション（左右方向の左側）
１８      流体供給源
１９      推進装置
【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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