(57)【要約】【課題】簡単な構造で翼型を変えられるモーフィング翼を提供する。【解決手段】モーフィング翼２０は、翼本体２２と、翼本体２２の上面２２Ｃを覆い、翼本体２２との間に形成される密閉空間３０内に液体Ｌを液密状態で保持し、密閉空間３０内の液体Ｌの量に応じて翼本体２２外側への膨出量が変化する弾性外皮２８と、を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
翼本体と、
前記翼本体の上面を覆い、前記翼本体との間に形成される密閉空間内に液体を液密状態で保持し、前記密閉空間内の前記液体の量に応じて前記翼本体外側への膨出量が変化する弾性外皮と、
を備えるモーフィング翼。
【請求項２】
前記密閉空間内の前記液体の量を調節する調節手段をさらに備える請求項１に記載のモーフィング翼。
【請求項３】
前記調節手段は、前記液体の貯留部と、前記貯留部から前記密閉空間へ前記液体を送る送りポンプと、前記密閉空間から前記貯留部へ前記液体を戻す戻しポンプと、を備える請求項２に記載のモーフィング翼。
【請求項４】
前記調節手段は、前記密閉空間内の前記液体の圧力を検出する圧力センサと、前記送りポンプ及び前記戻しポンプの駆動を制御し、前記圧力センサから送られる前記液体の圧力情報に応じて前記密閉空間内の前記液体の量を調節する制御装置と、をさらに備える請求項３に記載のモーフィング翼。
【請求項５】
前記弾性外皮は、前記翼本体の前部上面を覆っている、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のモーフィング翼。
【請求項６】
前記密閉空間内には、前記液体が含浸され、前記弾性外皮の膨出変形に追従する多孔質体が配置されている、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のモーフィング翼。
【請求項７】
前記翼本体の前記密閉空間を形成する部分が、前記液体に対して耐食性を有する保護膜で被覆されている、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のモーフィング翼。
【請求項８】
胴体部と、
前記胴体部に取り付けられた請求項１〜請求項７に記載のモーフィング翼と、
を備える航空機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モーフィング翼及び航空機に関する。
【背景技術】
【０００２】
翼型（翼の断面形状）を任意の形状に変えられるモーフィング翼が知られている（特許文献１参照）。特許文献１では、リンク機構を用いて翼型形状を任意の形状に変化させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２１４３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示されたモーフィング翼では、リンク機構を用いて翼型形状を変化させるため、構造が複雑であり、さらにリンク機構の固着を防ぐ対策も必要になる虞がある。
【０００５】
本発明は、簡単な構造で翼型を変えられるモーフィング翼及び航空機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】
本発明の第１態様のモーフィング翼は、翼本体と、前記翼本体の上面を覆い、前記翼本体との間に形成される密閉空間内に液体を液密状態で保持し、前記密閉空間内の前記液体の量に応じて前記翼本体外側への膨出量が変化する弾性外皮と、を備える。
【０００７】
第１態様のモーフィング翼では、密閉空間内の液体の量（以下、適宜「液量」と記載する。）に応じて弾性外皮の翼本体外側への膨出量（膨出変形量）が変化し、弾性外皮の膨出変形量に応じて翼型が変化する。このように上記モーフィング翼では、翼本体の上面を上記弾性外皮で覆って密閉空間内の液体を液密状態で保持する簡単な構成で、翼型を変えることができる。
【０００８】
本発明の第２態様のモーフィング翼は、第１態様のモーフィング翼において、前記密閉空間内の前記液体の量を調節する調節手段をさらに備える。
【０００９】
第２態様のモーフィング翼では、調節手段によって密閉空間内の液量が調節されるため、例えば、手作業で密閉空間内の液量を調節する構成と比べて、飛行中でも翼型を変えることができる。
【００１０】
本発明の第３態様のモーフィング翼は、第２態様のモーフィング翼において、前記調節手段は、前記液体の貯留部と、前記貯留部から前記密閉空間へ前記液体を送る送りポンプと、前記密閉空間から前記貯留部へ前記液体を戻す戻しポンプと、を備える。
【００１１】
第３態様のモーフィング翼では、送りポンプによって貯留部から密閉空間へ液体が送られると弾性外皮が膨らむ（膨出変形する）。一方、戻しポンプによって密閉空間から貯留部へ液体が戻されると、弾性外皮が収縮する（収縮変形する）。このように、上記モーフィング翼では、送りポンプと戻しポンプを用いた簡単な構成で弾性外皮を膨出（膨張）及び収縮させることができる。
【００１２】
本発明の第４態様のモーフィング翼は、第３態様のモーフィング翼において、前記調節手段は、前記密閉空間内の前記液体の圧力を検出する圧力センサと、前記送りポンプ及び前記戻しポンプの駆動を制御し、前記圧力センサから送られる前記液体の圧力情報に応じて前記密閉空間内の前記液体の量を調節する制御装置と、をさらに備える。
【００１３】
第４態様のモーフィング翼では、圧力センサから送られる液体の圧力情報に応じて制御装置が送りポンプ及び戻しポンプの駆動を制御し、密閉空間内の液量を調節する。このため、上記モーフィング翼では、制御装置によって自動で密閉空間内の液量が調節される。
【００１４】
本発明の第５態様のモーフィング翼は、第１態様〜第４態様のいずれか一態様のモーフィング翼において、前記弾性外皮は、前記翼本体の前部上面を覆っている。
【００１５】
第５態様のモーフィング翼では、飛行中の翼表面の圧力分布が大きく変化する翼本体の前部上面を弾性外皮が覆うため、例えば、弾性外皮が翼本体の前部上面を覆わない構成と比べて、少ない膨出変形量でも高い揚抗比を得ることができる。
【００１６】
本発明の第６態様のモーフィング翼は、第１態様〜第５態様のいずれか一態様のモーフィング翼において、前記密閉空間内には、前記液体が含浸され、前記弾性外皮の膨出変形に追従する多孔質体が配置されている。
【００１７】
第６態様のモーフィング翼では、液体が含浸され、弾性外皮の膨出変形に追従する多孔質体が密閉空間内に配置されているため、例えば、密閉空間内に上記多孔質体を配置しない構成と比べて、剛性が向上する。
【００１８】
本発明の第７態様のモーフィング翼は、第１態様〜第６態様のいずれか一態様のモーフィング翼において、前記翼本体の前記密閉空間を形成する部分が、前記液体に対して耐食性を有する保護膜で被覆されている。
【００１９】
第７態様のモーフィング翼では、翼本体の密閉空間を形成する部分が液体に対して耐食性を有する保護膜で被覆されているため、液体による腐蝕に起因して生じる翼本体の不具合を抑制できる。
【００２０】
本発明の第８態様の航空機は、胴体部と、前記胴体部に取り付けられた請求項１〜請求項７に記載のモーフィング翼と、を備える。
【００２１】
第８態様の航空機では、例えば、複雑な構造で翼型を変えるモーフィング翼を取り付ける構成と比べて、翼型を変える際に不具合が生じにくい。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように本発明は、簡単な構造で翼型を変えられるモーフィング翼及び航空機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係るモーフィング翼の斜視図である。
【図２】図１のモーフィング翼の内部構造を示す斜視図である。
【図３】図１のモーフィング翼の第１翼型を示す断面図である。
【図４】図３の矢印４で指し示す部分の拡大図である。
【図５】図１のモーフィング翼の第２翼型を示す断面図である。
【図６】図５の矢印６で指し示す部分の拡大図である。
【図７】図１のモーフィング翼の第３翼型を示す断面図である。
【図８】図７の矢印８で指し示す部分の拡大図である。
【図９】図１のモーフィング翼を用いた航空機の平面図である。
【図１０】図３の第１翼型におけるモーフィング翼の翼表面の圧力分布を示す断面図である。
【図１１】図１０のモーフィング翼の迎角を上げたときの翼表面の圧力分布を示す断面図である。
【図１２Ａ】本発明の他の実施形態に係るモーフィング翼の第２翼型における断面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａに示されるモーフィング翼の第３翼型における断面図である。
【図１３】本発明の実施例のモーフィング翼の第１翼型〜第３翼型を示す断面図である。
【図１４】実施例のモーフィング翼の第１翼型〜第３翼型における迎角と揚抗比との関係を示すグラフである。
【図１５】実施例のモーフィング翼の第１翼型〜第３翼型における迎角と揚力との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施形態に係るモーフィング翼及び航空機について説明する。
【００２５】
＜航空機１００＞
まず、本実施形態に係るモーフィング翼２０が主翼として用いられる航空機１００について図９を参照しながら説明する。
【００２６】
航空機１００は、胴体部１０２と、胴体部１０２に取付けられた主翼としてのモーフィング翼２０と、胴体部１０２の後方に設けられた水平尾翼１０４及び垂直尾翼１０６と、を備えている。また、航空機１００は、モーフィング翼２０の下部に航空機１００の推進力を得るための推進装置１０８をさらに備えている。
【００２７】
なお、本実施形態の航空機１００は、胴体部１０２に図示しない客室が設けられており、複数の乗員が搭乗できるように構成されている。なお、本発明は上記構成に限定されない。例えば、胴体部１０２に荷室が設けられて、積荷が積載される構成であってもよい。また、胴体部１０２に客室や荷室が設けられなくてもよい。
【００２８】
＜モーフィング翼２０＞
図１及び図２に示されるように、モーフィング翼２０は、翼本体２２と、スパー２４と、リブ２６と、を備えている。
【００２９】
（翼本体２２）
翼本体２２は、モーフィング翼２０の外郭を形成している。この翼本体２２は、軽金属材料、例えば、ジュラルミンなどのアルミ合金によって形成されている。なお、本発明はこの構成に限定されず、翼本体２２を、複合材料、例えば、炭素繊維強化プラスチツク（ＣＦＲＰ）などの炭素繊維複合材料で形成してもよいし、翼本体２２の一部分を複合材料で形成し、他の部分を軽金属材料で形成してもよい。
【００３０】
スパー２４は、翼本体２２内に設けられており、翼長方向に延びている。このスパー２４は、軽金属材料、例えば、ジュラルミンなどのアルミ合金によって形成されている。なお、本発明はこの構成に限定されず、スパー２４を、複合材料、例えば、炭素繊維強化プラスチツク（ＣＦＲＰ）などの炭素繊維複合材料で形成してもよいし、スパー２４の一部分を複合材料で形成し、他の部分を軽金属材料で形成してもよい。このスパー２４によってモーフィング翼２０の曲げ剛性及び捻じり剛性が確保されている。なお、ここでいう翼長方向とは、モーフィング翼２０の付け根から先端までの長さ方向を指している。
【００３１】
リブ２６は、翼本体２２内に翼長方向に間隔をあけて複数設けられており、翼弦方向に延びている。このリブ２６は、軽金属材料、例えば、ジュラルミンなどのアルミ合金によって形成されている。なお、本発明はこの構成に限定されず、リブ２６を、複合材料、例えば、炭素繊維強化プラスチツク（ＣＦＲＰ）などの炭素繊維複合材料で形成してもよいし、リブ２６の一部分を複合材料で形成し、他の部分を軽金属材料で形成してもよい。このリブ２６によって翼本体２２の内部空間が保持されている。なお、ここでいう翼弦方向とは、モーフィング翼２０の翼長方向と直交する断面において、モーフィング翼２０の前縁（翼本体２２の前縁２２Ａ）と後縁（翼本体２２の後縁２２Ｂ）とを通る直線（いわゆる翼弦線）Ｘに沿った方向を指している。
【００３２】
（弾性外皮２８）
図１、図３、図５、図７に示されるように、モーフィング翼２０は、翼本体２２の上面２２Ｃを覆い、翼本体２２との間に形成される密閉空間３０内に液体Ｌを液密状態で保持する弾性外皮２８をさらに備える。なお、翼本体２２の上面２２Ｃは、地上静止状態におけるモーフィング翼２０の上記直線Ｘよりも上側に位置する翼本体２２の外面（表面）を指す。なお、以下で言うモーフィング翼２０の迎角αとは、飛行中のモーフィング翼２０に対する一様流と直線Ｘとのなす角である。
【００３３】
この弾性外皮２８は、弾性変形可能なシート状部材であり、翼本体２２よりも剛性が低くなっている。このため、密閉空間３０内への液体Ｌの量（以下適宜「液量Ｖ」と記載する。）に応じて翼本体２２外側への膨出量（膨出変形量）が変化するようになっている。この弾性外皮２８の膨出変形量に応じてモーフィング翼２０の翼型が変化する。
【００３４】
また、弾性外皮２８は、翼本体２２の前部上面を少なくとも覆っている。なお、ここでいう翼本体２２の前部上面とは、上面２２Ｃのうち、前縁２２Ａから翼弦長（翼弦方向に沿った前縁２２Ａから後縁２２Ｂまでの長さ（図３参照））ＸＬの半分の位置までを指している。図１０に示されるように、飛行中にモーフィング翼２０の翼表面（外面）に作用する圧力は、翼本体２２の前部上面に対応する部分で大きくなる。このため、弾性外皮２８を翼本体２２の前部上面に設けることで弾性外皮２８の膨出変形量を抑えつつ、高い揚抗比を得ることができる。
【００３５】
弾性外皮２８は、周縁部２８Ａ（図１参照）が接着剤や溶接などによって翼本体２２に固定されており、翼本体２２との間に密閉空間３０を形成している。この密閉空間３０内には液体Ｌが保持されている。
【００３６】
弾性外皮２８の材質としては、例えば、エラストマーなどの高分子材料、ゴムメタル、超弾性合金、及びこれらを組み合わせたものを用いてもよい。
【００３７】
また、図３、図５、図７に示されるように、モーフィング翼２０は、密閉空間３０内の液量Ｖを調節する調節装置３２をさらに備えている。
【００３８】
（調節装置３２）
調節装置３２は、液体Ｌを貯留する貯留部３４と、貯留部３４から密閉空間３０へ液体Ｌを送る送りポンプ３６と、密閉空間３０から貯留部３４へ液体を戻す戻しポンプ３６と、を備えている。
【００３９】
貯留部３４は、液体Ｌから溶存気体を除去した状態で液体Ｌを貯留している。なお、液体Ｌとしては、揮発性の低いオイルを用いることが好ましい。揮発性の低いオイルとしては、例えば、冷温性能（低温流動性）の高いフッ素系のオイルが挙げられる。
【００４０】
送りポンプ３６は、貯留部３４から密閉空間３０へ延びる送り流路４０の途中に設けられている。この送りポンプ３６は、後述する制御装置４６によって駆動が制御されている。
【００４１】
戻しポンプ３８は、貯留部３４から密閉空間３０への延びる戻し流路４２の途中に設けられている。この戻しポンプ３８は、後述する制御装置４６によって駆動が制御されている。
【００４２】
また、調節装置３２は、密閉空間３０内の液体Ｌの圧力（以下、適宜「液圧」と記載する。）を検出する圧力センサ４４と、圧力センサ４４から送られる液体Ｌの圧力情報（以下、適宜「液圧情報」と記載する。）に応じて送りポンプ３６及び戻しポンプ３８の駆動を制御し、密閉空間３０内の液量Ｖを調節する制御装置４６と、をさらに備えている。
【００４３】
圧力センサ４４は、密閉空間３０から延びる検出用流路４８に設けられている。
【００４４】
制御装置４６には、弾性外皮２８の各膨出変形量（変形形状）に対応する翼型が設定されている。具体的には、制御装置４６には、各翼型毎に密閉空間３０内の液量Ｖと地上静止状態における液圧ＰＬＳとが設定されている。なお、本実施形態では、図３に示される弾性外皮２８と翼本体２２とが液体Ｌの膜（本実施形態ではオイル膜）を介して密着する第１翼型（液量Ｖ１、液圧ＰＬＳ１）と、図５に示される密閉空間３０に液体Ｌが注入されて弾性外皮２８が膨張した第２翼型（液量Ｖ２、液圧ＰＬＳ２）と、図７に示される第２翼型よりも弾性外皮２８がさらに膨張した第３翼型（液量Ｖ３、液圧ＰＬＳ３）と、が制御装置４６に設定されている。また、モーフィング翼２０は、第１翼型が他の翼型よりも失速特性が良好となるように設計することが好ましい。
【００４５】
制御装置４６は、飛行中における密閉空間３０内の液圧ＰＬＦと、あらかじめ算出された理論液圧ＰＲＥＦとを比較し、液圧ＰＬＦが理論液圧ＰＲＥＦよりも大きい場合、失速の可能性があると判定し、失速特性の良好な他の翼型へ翼型を変える。例えば、モーフィング翼２０が第２翼型又は第３翼型の場合は、失速特性が良好な第１翼型へと翼型を変える。具体的には、制御装置４６は、送りポンプ３６又は戻しポンプ３８の駆動を制御することで密閉空間３０内の液量Ｖを調節し、弾性外皮２８の膨出変形量を調節して翼型を所望の翼型（一例として失速特性の良好な翼型）に変える。
なお、ここでいう理論液圧ＰＲＥＦは、図１０及び図１１に示されるように、液圧ＰＬＳと、飛行中の迎角及び気流速度からあらかじめ算出した弾性外皮２８に作用する平均圧力（負圧）ＰＡ（図１０のＰＡの範囲参照）との和によって求められる。すなわち、理論液圧ＰＲＥＦ＝液圧ＰＬＳ＋平均圧力ＰＡで求められる。
また、モーフィング翼２０が失速状態に近い場合、弾性外皮２８に作用する平均圧力（負圧）の絶対値｜ＰＡｓｔａｌｌ｜（図１１の二点鎖線ＰＡｓｔａｌｌ参照）は、正常な状態（失速していない状態）における平均圧力｜ＰＡ｜（図１１の一点鎖線ＰＡ参照）よりも低くなる（｜ＰＡｓｔａｌｌ｜＜｜ＰＡ｜）。このため、失速に近い状態の液圧ＰＬＦｓｔａｌｌは、理論液圧ＰＲＥＦよりも高い値となる。したがって、液圧ＰＬＦが理論液圧ＰＲＥＦよりも大きい場合、制御装置４６は、モーフィング翼２０に失速の可能性があると判定する。
【００４６】
なお、飛行中の液圧ＰＬＦは、液体Ｌの飽和蒸気圧ＰＶよりも常に高くなるため、すべての飛行状態において液体Ｌに気体（蒸気）が介在することはない。
【００４７】
また、本実実施形態では、翼本体２２の密閉空間３０を形成する部分が、液体Ｌに対して耐食性を有する保護膜５０（図４、図６、図８参照）で被覆されている。この保護膜５０としては、液体Ｌにフッ素系オイルを用いる場合、シール材などに用いられるフッ素ゴムを用いることが好ましい。
【００４８】
次に本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態のモーフィング翼２０では、密閉空間３０内の液量Ｖに応じて弾性外皮２８の翼本体２２外側への膨出量（膨出変形量）が変化し、弾性外皮２８の膨出変形量に応じて翼型が変化する。このようにモーフィング翼２０では、翼本体２２の上面２２Ｃを弾性外皮２８で覆って密閉空間３０内の液体Ｌを液密状態で保持する簡単な構成で、翼型を変えることができる。
【００４９】
特に、モーフィング翼２０では、密閉空間３０内に非圧縮性流体である液体Ｌを保持するため、例えば、密閉空間３０内に圧縮性流体である気体を保持する構成と比べて、外力に対して減衰しやすく、高い飛行性能が安定して得られる。
【００５０】
さらに、モーフィング翼２０では、従来公知の翼型が変化しない翼と同じ構成（翼本体２２、スパー２４及びリブ２６）を備えるため、上記翼型が変化しない翼と同程度の強度を確保でき、さらに、翼型を変えることで良好な飛行性能と飛行特性を得ることができる。
【００５１】
また、モーフィング翼２０では、調節装置３２によって密閉空間３０内の液量Ｖが調節されるため、例えば、手作業で密閉空間３０内の液量Ｖを調節する構成と比べて、飛行中でも翼型を変えることができる。
【００５２】
さらに、モーフィング翼２０では、送りポンプ３６によって貯留部３４から密閉空間３０へ液体Ｌが送られると弾性外皮２８が膨らむ（膨出変形する）。一方、戻しポンプ３８によって密閉空間３０から貯留部３４へ液体Ｌが戻されると、弾性外皮２８が収縮する（収縮変形する）。このように、モーフィング翼２０では、送りポンプ３６と戻しポンプ３８を用いた簡単な構成で弾性外皮２８を膨出（膨張）及び収縮させることができる。
【００５３】
また、モーフィング翼２０では、圧力センサ４４から送られる液圧情報に応じて制御装置４６が送りポンプ３６及び戻しポンプ３８の駆動を制御し、密閉空間３０内の液量Ｖを調節する。このため、モーフィング翼２０では、制御装置４６によって自動で翼型を変えることができる。また、制御装置４６は、送りポンプ３６及び戻しポンプ３８の駆動を制御する簡易な制御でモーフィング翼２０の翼型を変えることができる。
【００５４】
モーフィング翼２０では、飛行中の翼表面の圧力分布が大きく変化する翼本体２２の前部上面を弾性外皮２８が覆うため、例えば、弾性外皮２８が翼本体２２の前部上面を覆わない構成と比べて、少ない膨出変形量でも高い揚抗比を得ることができる。なお、図１０では、後述する第１翼型で飛行しているときの翼表面の圧力分布を一点鎖線Ｐで示している。
【００５５】
モーフィング翼２０は、翼本体２２の密閉空間３０を形成する部分が液体Ｌに対して耐食性を有する保護膜５０で被覆されているため、液体Ｌによる腐蝕に起因して生じる翼本体２２の不具合を抑制できる。
【００５６】
そして、航空機１００は、胴体部１０２にモーフィング翼２０が取り付けられるため、例えば、複雑な構造で翼型を変えるモーフィング翼を取り付ける構成と比べて、翼型を変える際に不具合が生じにくい。
【００５７】
前述の実施形態では、密閉空間３０内に液体Ｌのみが介在する構成としているが、本発明はこの構成に限定されず、例えば、図１２Ａ及び図１２Ｂに示されるように、密閉空間３０内に液体Ｌが含浸され、弾性外皮２８の膨出変形に追従する多孔質体５２が配置されていてもよい。多孔質体５２としては、弾性外皮２８の膨出変形に追従して膨らみ、収縮変形に追従して縮む気孔率の高い多孔質体、例えば、スポンジなどの海綿状部材が好ましい。このような多孔質体５２を密閉空間３０内（好ましくは密閉空間３０内全域）に配置した場合、弾性外皮２８の膨出変形量に応じて多孔質体の膨張量が変化するため、例えば、密閉空間３０内に多孔質体５２を配置しない構成と比べて、モーフィング翼２０の曲げ剛性及び捻じり剛性が向上する。また、多孔質体５２は、を密閉空間３０内全域に配置した場合、旋回時などに密閉空間３０内の液体Ｌが片側によるのを抑制することができる。
【００５８】
前述の実施形態では、モーフィング翼２０で用いるオイルを専用品として備えたが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、モーフィング翼２０で用いるオイルを航空機１００の他の部位で用いるオイルと兼用としてもよい。さらに、前述の実施形態では、モーフィング翼２０で用いる調節装置３２を専用品として備えたが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、調節装置が、航空機に既設された油圧系統（一例として、フラップやエルロンを動かすための作動させるための油圧系統）の一部又は全部を使用する構成としてもよい。このように既設された油圧系統を使用することで、例えば、ポンプ数を減らしたり、調節装置の構成を簡略化したりすることができる。
【００５９】
また、前述の実施形態では、航空機１００の主翼に本発明におけるモーフィング翼２０を適用したが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、本発明におけるモーフィング翼を水平尾翼１０４に適用してもよいし、本発明におけるモーフィング翼を航空機１００の主翼及び水平尾翼にそれぞれ適用してもよい。
【００６０】
さらに、前述の実施形態では、推進装置１０８をモーフィング翼２０の下部に備える構成としているが、本発明はこの構成に限定されない。推進装置１０８を機首に備える構成としてもよいし、機首及びモーフィング翼２０の下部に備える構成としてもよい。
【００６１】
またさらに、前述の実施形態では、推進装置を備える航空機に本発明におけるモーフィング翼２０を適用しているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、推進装置を備えない滑空機の翼に本発明におけるモーフィング翼２０を適用してもよい。
【００６２】
また、前述の実施形態では、主翼が前方にあり、尾翼が後方にある航空機１００にモーフィング翼２０を適用したが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、主翼が後方にあり、水平尾翼に相当する先尾翼が前方にある航空機（いわゆる先尾翼機）にモーフィング翼２０を適用してもよいし、水平尾翼を備えない航空機（いわゆる無尾翼機）にモーフィング翼２０を適用してもよい。
【００６３】
本発明の効果を検証するため、翼型を第１翼型〜第３翼型に変えられる本発明を適用したモーフィング翼を準備し、第１翼型〜第３翼型における迎角αと揚抗比Ｃｌ／Ｃｄとの関係及び第１翼型〜第３翼型における迎角αと揚力Ｃｌとの関係についてそれぞれ図１４、図１５にグラフで示した。なお、図１４の横軸は迎角αを示し、縦軸は揚抗比を示している。また、図１５の横軸は迎角αを示し、縦軸は揚力Ｃｌを示している。なお、図１４、図１５に示される各翼型のグラフは２次元の翼型を用いた計算値に基づいている。
【００６４】
第１翼型Ａ・・弾性外皮と翼本体が液体Ｌの膜を介して密着した状態での翼型（図１３の二点鎖線で示す翼型（実施形態のモーフィング翼２０の第１翼型に対応する翼型）である）。
第２翼型Ｂ・・密閉空間に液体Ｌが供給されて弾性外皮が中程度膨出変形した状態での翼型（図１３の実線で示す翼型（実施形態のモーフィング翼２０の第２翼型に対応する翼型）であり、ＮＡＣＡ４４１２の翼型と同じ翼型である）。
第３翼型Ｃ・・第２翼型Ｂよりも弾性外皮が膨出変形した状態での翼型（図１３の一点鎖線で示す翼型（実施形態のモーフィング翼２０の第３翼型に対応する翼型）である）。
ここでＮＡＣＡ翼型とは、アメリカ航空宇宙局（ＮＡＳＡ）の前身である国家航空宇宙諮問委員会（ＮＡＣＡ）が定義した翼型をいう。
【００６５】
図１４に示されるように、第１翼型〜第３翼型では、迎角αに対して揚坑比が高くなる領域がそれぞれ異なる。このため、ＮＡＣＡ４４１２の翼型と同じ翼型である第２翼型を基準として、モーフィング翼の翼型を第１翼型Ａ及び第３翼型Ｃに変えることで、第２翼型に対して高い揚抗比となる領域（図１４の領域Ｘ１及び領域Ｘ２）を拡大することができる。
【００６６】
図１５に示されるように、第１翼型は第２翼型及び第３翼型よりも失速状態に至る迎角（失速角度）を遅らせることができる。このため、第２翼型及び第３翼型において各々の失速角度が近付いた場合、モーフィング翼の翼型を第１翼型に変えることで失速角度が遅れて失速状態を回避することが可能となる。
【００６７】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６８】
２０    モーフィング翼
２２    翼本体
２２Ａ  前縁
２２Ｂ  後縁
２２Ｃ  上面
２８    弾性外皮
３０    密閉空間
３２    調節装置
３４    貯留部
３６    送りポンプ
３８    戻しポンプ
４４    圧力センサ
４６    制御装置
５０    保護膜
１００  航空機
【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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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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