(57)【要約】長手軸と横軸を有する機体と、それぞれの長手軸上で機体によって支持された２つのダクト内ファン揚力生成推進器と、揚力生成推進器の間に、機体内に形成された機体を備えたビークル。多くの変形によりこの機器は気流の偏向と作用を可能にし、速度増加と、前方への飛行の向上のための抗力及びモーメント抵抗力の減少を可能にする。また、１つか、複数のダクト内ファン又はＶＴＯＬビークルに応用できる他に類のない特徴を記述する。前述の既存のＶＴＯＬビークルは、大体個別の機能のために設計されているため、多くの機能をもって便利に使えるようにはなっていない。本発明の目的は、比較的に簡単で安価な構造を持ち、複数の異なる機能を発揮できるビークルを提供することである。【選択図】図３７Ａ
2008526599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダクト内ファンビークルにおいて、機体内に配設され、機体中央を画定する前部ダクト及び後部ダクトと、
前記ダクトの各々に配置した、少なくとも２つの揚力生成推進器と、
気流の一部を前記機体中央の前記後部ダクト内側に近づけて、前記機体中央から分離する手段とを備えたダクト内ファンビークル。
【請求項２】
前記手段が、前記後部ダクトの前方壁に形成される少なくとも１つの隙間翼を含む、請求項１記載のダクト内ファンビークル。
【請求項３】
前記後部ダクトの前記前方壁に沿って周辺に配置される前記複数の隙間翼を更に含む、請求項２記載のダクト内ファンビークル。
【請求項４】
前記手段が、前記後部ダクト内側の前記気流をビークル表面と接触する前の気流の方向とほぼ同一の方向に前記ダクトから排気する、請求項１記載のダクト内ファンビークル。
【請求項５】
前記手段が、気流を前記ダクトの何れかに導入する手段を含む、請求項１記載のダクト内ファンビークル。
【請求項６】
前記気流を導入する手段が、前記ビークルのタービンエンジン圧縮器である、請求項５記載のダクト内ファンビークル。
【請求項７】
前記気流を導入する手段が、空気ポンプ及び圧縮器の何れかである、請求項５記載のダクト内ファンビークル。
【請求項８】
前記気流を導入する手段が、前記ダクトの何れかに接続された少なくとも１つのエアスクープである、請求項５記載のダクト内ファンビークル。
【請求項９】
隙間翼が前記揚力生成推進器の平面とダクトから排気の間に位置する、請求項２記載のダクト内ファンビークル。
【請求項１０】
隙間翼が前記揚力生成推進器の平面及びダクトからの排気の間に位置する、請求項３記載のダクト内ファンビークル。
【請求項１１】
気流を導入する前記手段が、前記ダクトの何れかと接続した少なくとも１つのエアスクープであり、エアスクープ、ダクト及び隙間翼の何れかが、該当する気流を加速して、エアスクープ流入時の空気の自由流速度より遙かに高い速度で排気するように変化する断面積を有する、請求項２記載のダクト内ファンビークル。
【請求項１２】
開口が前記後部ダクトの後方壁に形成された、請求項１記載のダクト内ファンビークル。
【請求項１３】
開口が前記前部ダクトの前方壁に形成された、請求項１記載のダクト内ファンビークル。
【請求項１４】
第１の開口が前記後部ダクトの後方壁に形成され、第２の開口が前記前部ダクトの前方壁に形成された、請求項１記載のダクト内ファンビークル。
【請求項１５】
機体の底部がビークルのモーメント抵抗力を減らすために十分に湾曲した、請求項１記載のダクト内ファンビークル。
【請求項１６】
前記ビークルの底部前方胴体部に形成され、気流に影響を与えて、ビークル表面と接触する前の気流の方向とほぼ同一の方向に気流を導く、湾曲した切り欠き部を更に含む、請求項１記載のダクト内ファンビークル。
【請求項１７】
ダクト内ファンにおいて、
中空ダクトと、
前記ダクト内に配設された少なくとも１つの揚力生成推進器と、
湾曲した障壁部とを備え、
少なくとも１つの開口が前記ダクトの壁に形成され、前記ダクトの内部と前記ダクトの外部の間に空気を導き、
前記障壁部が前記壁の内部で開位置と閉位置の間を摺動し、前記開口を通過する空気の量を調整する、ダクト内ファン。
【請求項１８】
隙間翼が、形状及び配置の何れかを選択的に可変とする、請求項２記載のダクト内ファンビークル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に多くの機能を持った垂直離着陸（ＶＴＯＬ）ビークル（移動装置）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本願は、米国の暫定特許２００５年１月１０日に出願の出願番号第６０／６４２，０９７号パンフレットから優先権を主張して、ここではそれらを参照として援用する。
【０００３】
ＶＴＯＬビークルは、機体が空中に浮くために必要な推力を、推進器やローターを下向きに取り付けることで直接確保している。
これまで数多くの異なるタイプのＶＴＯＬビークルが提案されており、鉛直方向に回転軸を持つローターや推進器によって機体重量を支える推力を直接得ている。このタイプで公知のＶＴＯＬビークルの１つには、機体上に取り付けられた１枚の大きなローターを内蔵する従来型のヘリコプターがある。他の型のＶＴＯＬビークルは多数の推進器によるものであり、例えば、ダクトを装着していないファンのように露出しているか、又はダクト付きファンのように、円形の空洞や、シュラウドや、ダクトや、別の型のナセルの内部に配置されており、ダクト内部で空気の流れが生じる。ＶＴＯＬビークルのなかでも（例えばＶ−２２）、ＶＴＯＬビークルの機体に対して（約９０度まで）完全に回転できる回転軸を持つ推進器を使用しているものもあり、通常は垂直離着陸のため地上に垂直な推進軸を有し、通常の飛行の際には推進軸を前方に傾ける。また、あるＶＴＯＬビークルは水平に近い軸を持つ推進器を有しているが、推進器の後ろ側に整流板を取り付けることで推進器からの空気の流れの全て、あるいは一部を下側に向けることで直接揚力を得ているものもある。
【０００４】
これまで多数のＶＴＯＬビークルが提案されているが、通常ダクトの内部に設置された２つ又は４つの推進器（即ち、ダクト内ファン）を、ＶＴＯＬビークルの主要ペイロードの前方及び後方に配置している。典型的な例の１つは、Ｐｉａｓｅｃｋｉ  ＶＺ−８「Ｆｌｙｉｎｇ  Ｊｅｅｐ」で、２つの大きなダクトを持ち、パイロットをダクト間の中心で機体の両側に配置している。同様の配置が、Ｃｈｒｙｓｌｅｒ  ＶＺ−６及びＣｉｔｙＨａｗｋ  ｆｌｙｉｎｇ  ｃａｒで使用された。また、Ｂｅｎｓｅｎ「Ｆｌｙｉｎｇ  Ｂｅｎｃｈ」でも、類似の構成を利用している。Ｃｕｒｔｉｓｓ  Ｗｒｉｇｈｔ  ＶＺ−７及びＭｏｌｌｅｒ  Ｓｋｙｃａｒは、２つでなく４つの推進器を利用し、そのうち２つをパイロットとペイロードの各側（前後方）に構成しているが、残り２つは機体の中心部で機体の重心近くに固定している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の既存のＶＴＯＬビークルは、大体個別の機能のために設計されているため、多くの機能をもって便利に使えるようにはなっていない。
【０００６】
本発明の目的は、比較的に簡単で安価な構造を持ち、複数の異なる機能を発揮できるビークルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の別の実施形態において、ビークルは、以下から構成される：
長手軸及び横軸を有する機体と、少なくとも、横軸のそれぞれの側で機体によって支持される揚力生成推進器と、揚力生成推進器の間で、長手軸とほぼ同一直線上に、機体に形成されたパイロット操縦室と、揚力生成推進器と、パイロット操縦室の対辺上の機体に形成された一対の貨物室を特徴とする。
【０００８】
以下に記述される本発明の好ましい実施形態の更なる特徴によると、各々の貨物室は、貨物室に接近できる開いた位置と、貨物室を覆う閉じた位置にできるカバーを持っている。
幾つかの記述された好ましい実施形態では、貨物室の各々のカバーは、貨物室各々の底部にある機体の長手軸に平行な軸に沿って機体に対して回転可能に取り付けられる。その結果、カバーが開放位置に旋回するとき、カバーはまた、各々の貨物室でペイロードやその一部を支える支持部として機能することになる。
【０００９】
以下に本発明のその他の実施形態について記述するが、そこでは揚力プロペラはダクト内ファンであったり、ダクトなしのファンであったりする。そして機体は、横軸の両側上の１対の揚力生成推進器や、機体の後端にある垂直安定板や、機体の後端にある水平安定板を支持している。
【００１０】
他の好ましい実施形態についてもまた以下に記述するが、この機体は、長手軸の対辺上の機体後端に、１対の推進型プロペラを更に支持している。
記述された実施形態では、機体は２基のエンジンを支持し、そのエンジン各々は揚力生成推進器及び推進型プロペラの１つを駆動し、２基のエンジンを共通の変速機に機械的に連結している。記述された好ましい実施形態の１つは、２基のエンジンを、長手軸の対辺上にある機体内に形成した支持架内のエンジン室に配置している。
もう１つの記述された実施形態では、２基のエンジンを、機体の長手軸とパイロット操縦室の下にある、共通のエンジン室内に構成する。
【００１１】
他の記述された好ましい実施形態では、ビークルは垂直離着陸（ＶＴＯＬ）機で、１対の短翼を持ち、各短翼は、１つは貨物室の下に格納された保管位置と、もう１つは揚力を増強するために伸張した展開位置に対して回転可能に取り付けられる。もう１つの記述された実施形態では、このビークルには、地上や水上で移動するホバークラフトとしての使用、転用が可能なように、機体下部に伸張する柔軟なスカートがある。
更にもう１つの記述された実施形態では、ビークルには、全地形型ビークル（ＡＴＶ）に転用するために機体後端に取り付けられる大きな車輪がある。
【００１２】
以下にもっと詳細に記述するが、上述の特徴に従って製造されたビークルは、ＶＴＯＬビークルの通常機能の他にも、数多くの異なった機能を便利に実施できる比較的簡単で安価な構造をしている。従って、前述の形態は、このビークルを、武器プラットフォームとして使えるような、多くの稼動に使える実用車としての製造を可能とする。
人員、武器及び／又は貨物を移送すること;
１つの作業から他の作業に移る際にビークルの基本構造を大きく変えることなく、例えば負傷者を治療しながら避難させること等を含む。以下に記述する本発明の好ましい実施形態における更なる特徴によると、別のビークルの構成は、比較的小さく、ビークル中央にコックピットを配置するには十分なスペースがなく、パイロットコックピットはビークルの片側に配置されている。それ故、２つの揚力生成推進器の間の残った場所に大きな１つの貨物室を設置している。
【００１３】
以下に記述する本発明の好ましい実施形態における更なる特徴によると、別の選択肢であるビークルの構成を記述している。そこでは適当なコンピュータ上か、地上からの遠隔操作によって操作されている無人用ビークルのため、パイロット筐体を設けないという特徴を記述している。
【００１４】
本発明の別の実施形態において、ダクト内ファンビークルは、機体の前部と後部ダクトを包含し、ダクト間の胴体中心を明確にしている。それは少なくとも２つの揚力生成推進器で、ダクトの１つを配置していて、機体中央から分けるための後部ダクトの内部に機体中央を近づける気流量を引き起こすことが重要である。
【００１５】
本発明の別の実施形態において、この手段は、後部ダクトの前方壁において形成される少なくとも１つの隙間翼を含む。
【００１６】
本発明の別の実施形態において、このビークルは、後部ダクトの前方壁に沿って円周方向に構成される複数の隙間翼を更に含む。
【００１７】
本発明の別の実施形態において、この手段は、ダクトから出て行く後部ダクト内側の気流を引き起こしていて、その方向はビークル表面と接触する前の気流の方向と同様である。
【００１８】
本発明の別の実施形態において、気流をダクトの何れかに導入する手段を含む。
【００１９】
本発明の別の実施形態において、気流を取り込む手段は、ビークルのタービンエンジン圧縮器である。
【００２０】
本発明の別の実施形態において、気流量を取り込む手段は、空気ポンプ及び圧縮器のどちらもありうる。
【００２１】
本発明の別の実施形態において、気流量を取り込む手段は、ダクトの何れかに接続している少なくとも１つのエアスクープである。
【００２２】
本発明の他の実施形態において、隙間翼は揚力生成推進器と、ダクト出口の間に位置している。
【００２３】
本発明の他の実施形態において、隙間翼は揚力生成推進器と、ダクト出口の間に位置している。
【００２４】
本発明の別の実施形態において、気流量を取り込む手段は、ダクトのどれかがつながっている少なくとも１つのエアスクープを含んでいる。スクープを通じて出て行ったとすると、空気の自由流速度よりも隙間翼を通した速度が速く加速し脱出するようにエアスクープや、ダクトや、隙間翼は部分的辺断面を用いる。
【００２５】
本発明の別の実施形態において、開口は、後部ダクトの後方壁において形成される。
【００２６】
本発明の別の実施形態において、開口は、前部ダクトの前方壁において形成される。
【００２７】
本発明の別の実施形態において、第１の開口は後ろのダクトの後方壁において形成され、第２の開口は前部ダクトの前方壁において形成される。
【００２８】
本発明の別の実施形態において、機体の底部は、ビークルのモーメント抵抗力を減らすために、十分に湾曲する。
【００２９】
本発明の別の実施形態において、ビークルは更に、ビークルの胴体部に面した低前部に用いられている湾曲した切り欠き部を更に包含していて、ビークル表面に接触するより前に、一般的方向を前提とした気流量を左右する。
【００３０】
本発明の別の実施形態において、中空ダクトを含んだダクト内ファンを、ダクト内の少なくとも１つの揚力生成推進器に配置した。ここで、少なくとも１つの開口部を、外部と内部の間と、開口を通って気流量の調整をする開と閉の間で、壁内部を摺動する動きをする湾曲した障壁部と、空気が流れるように少なくともダクトの壁に形成した。
【００３１】
本発明の別の実施形態において、隙間翼は、形状及び配置のどちらかで選択的な可変要素でもある。
【００３２】
本発明の更なる特徴と有利性が以下の記述で明らかになる。いくつかは、どのような単一又は複数のダクト内ファン及びＶＴＯＬビークルにおいても応用できるユニークな特徴を説明する。
【００３３】
本発明は、ここでは例示のみ行い、添付図面を参照しながら記載する。
【００３４】
後述の図及び上記記述は、現在１つの好ましい実施形態と考えられるものを含み、主に本発明の概念的側面及びその種々の可能な実施形態の理解を助けることを目的として提供されていることを理解すべきである。明確及び簡潔にするため、慣例的な技術及び設計を用いて、当業者が記述された発明を理解し実施できるために必要なこと以上は詳細について記述しない。記述された実施形態は、例証の目的のためのみであり、本発明はここに記述された以外の形態及び応用で実施可能であることも更に理解すべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
先に示したように、本発明は、１つの動作から他の動作に転換するときに、変更無し、もしくは最小の変更で、多種多様な課題や動作を遂行できる新規構造物のビークルを提供する。
【００３６】
このようなビークルの基本構造を図１に示し、全体に参照符号１０を付している。
それは長手軸ＬＡ及び横軸ＴＡを持つ機体１１を含む。ビークル１０は更に長手軸ＬＡに沿って、そして横軸ＴＡの両側かつ機体１１の両端に据え付けられた２つの揚力生成推進器１２ａ、１２ｂを含む。揚力生成推進器１２ａ、１２ｂは、ダクト内ファン推進装置であり、機体を垂直に貫通し、垂直軸の周りに回転することで、空気を下方に噴射し、それによって上向きの揚力を生み出す。
【００３７】
ビークル１０は、更に揚力生成推進器１２ａ、１２ｂの間の機体１１に形成されて、機体の長手軸ＬＡ及び横軸ＴＡと大体一直線をなすパイロット操縦室１３を含む。パイロット操縦室１３は、例えば図６Ａに示すように１人のパイロットか、又は２人（又はそれ以上）のパイロットを収容できるような大きさになっている。
【００３８】
図１に示すビークル１０は、更に貨物室１４ａ、１４ｂを含んでいる。そしてこの貨物室は、パイロット操縦室１３の両対辺の側面にある機体１１を形成している。図１に示す貨物室１４ａ、１４ｂは、機体１１と大体同一平面をなし、このことは、もっと詳細に以下の図６Ａ〜６Ｃ及び図８Ａ〜８ｄに関して記述される。また以下に、特に図８Ａ〜８ｄの図に関して記述しているように、図１（そして以後の図）に示すように建造されるか、特に図１の１４ａ、１４ｂに対応する貨物室が配置されるならば、このビークルは幅広い業務及び動作を達成できる。
【００３９】
図１に示すビークル１０は、更にその機体１１の両端に取り付けられた前部着陸装置１５ａ及び後部着陸装置１５ｂを盛り込む。図１の着陸装置は非格納式であるが、後述の実施形態のように格納式にすることもできる。長手軸ＬＡの両端かつ機体１１の後端に据え付けられた垂直安定板１６ａ、１６ｂによって示すように、空力安定表面板もまた要望によって、備え付けてもよい。
【００４０】
図２は、本発明による他のビークル構造を示す。図２のビークルは、全体に参照符号２０を付すが、機体２１は、機体の横軸の両側に１対の揚力生成推進器を備えている。従って図２に示すように、ビークルは、機体２１の前端に１対の揚力生成推進器２２ａ、２２ｂと機体の後端にもう１対の揚力生成推進器２２ｃ、２２ｄを含む。図２に示す揚力生成推進器２２ａ〜２２ｄもまた、ダクト内ファン推進装置である。しかし、それらは機体２１を形成する代わりに、機体の横方向に突出した取り付け構造体２１ａ〜２１ｄを設置する。
【００４１】
図２に示すビークル２０は、また２対の揚力生成推進器２２ａ、２２ｂ及び２２ｃ、２２ｄの間の機体２１にそれぞれ形成されたパイロット操縦室２３を包含する。図１のパイロット操縦室１３のように、図２のパイロット操縦室２３もまた、機体２１の長手軸ＬＡ及び横軸ＴＡと大体一直線上にある。
【００４２】
図２に示すビークル２０は、更にパイロット操縦室２３の横方向で、２対の揚力生成推進器２２ａ〜２２ｄの間の機体２１に形成された１対の貨物室２４ａ、２４ｂを含む。しかし、図２では、貨物室を図１のように機体と一体化して形成せず、むしろ機体の横方向両側に突出するように機体に付設してある。従って、貨物室２４ａは、機体の貨物室２４ａ側の揚力生成推進器２２ａと２２ｃと大体一直線上にあり、そして貨物室２４ｂは、機体の貨物室２４ｂ側の揚力生成推進器２２ｂと２２ｄと大体一直線上にある。
【００４３】
図２に示すビークル２０はまた、前部着陸装置２５ａ及び後部着陸装置２５ｂを含むが、長手軸と同一直線上に位置する機体後端の垂直安定板２６は１枚のみである。しかし、図２に示すビークル２０もまた、図１の１６ａ及び１６ｂに示されているように、１対の垂直安定板を含むこともできるし、又はこのような空力安定表面板を持たないで構成できることもわかっている。
【００４４】
図３もまた、前方揚力生成推進器３２ａを取付けるための前部取付け構造体３１ａ、及び後方揚力生成推進器３２ｂを取付けるための後部取付け構造体３１ｂを持つ非常に簡単な構造の機体３１を含むビークル３０を示す。推進器は両方とも、ダクトが形成されていない、即ち開放された推進器である。機体３１には、その中心にパイロット操縦室３３が形成され、パイロット操縦室の横方向で、その両側に２つの貨物室３４ａ、３４ｂを備えている。
【００４５】
図３に示すビークル３０はまた、前部着陸装置３５ａ及び後部着陸装置３５ｂを含むが、簡素化のため、図１の垂直安定板１６ａ、１６ｂに該当する空力安定面を含まない。
【００４６】
図４は、図２と類似な構造を持ち、全体に参照符号４０を付したビークルを示すが、取付け構造体４１ａ〜４１ｄを用いて、機体の前端に１対のダクトを持たない推進器４２ａ、４２ｂと、そしてその後端に１対のダクトを持たない推進器４２ｃ、４２ｄとをそれぞれ取付けている機体４１を含む。ビークル４０は、更に機体の中心部にパイロット操縦室４３と、パイロット操縦室の横方向に１対の貨物室４４ａ、４４ｂと、前部着陸装置４５ａと、後部着陸装置４５ｂと、機体４１の後端でその長手軸と一直線上にある垂直安定板４６とを含む。
【００４７】
図５は、全体に参照符号５０を付すビークルを示し、前端に１対の揚力生成推進器５２ａ、５２ｂと、後端にもう１対の推進器５２ｃ、５２ｄを取り付ける機体５１を含む。揚力生成推進器５２ａ、５２ｂ、及び５２ｃ、５２ｄの各対は、機体のそれぞれの端部において共有する長円形のダクト５２ｅ及び５２ｆの中に格納される。
【００４８】
図５に示すビークル５０は、更に機体５１の中央に形成したパイロット操縦室５３と、パイロット操縦室５３の側面にある１対の貨物室５４ａ、５４ｂと、前部着陸装置５５ａと、後部着陸装置５５ｂと、機体５１の後端に設置された垂直安定板５６ａ、５６ｂとを含む。
【００４９】
図６Ａ、６Ｂ及び６Ｃは、それぞれ本発明に従って製造されたもう１つのビークルの側面、上面及び後面図である。図６Ａ〜６ｃに示すビークル６０は、機体の前端及び後端それぞれに揚力生成推進器６２ａ及び６２ｂを取り付ける機体６１を同様に含む。後者の推進器は、図１に示すようにダクト内装置であることが望ましい。
【００５０】
ビークル６０は、更に機体６１中央のパイロット操縦室６３と、機体及びパイロット操縦室横方向に１対の貨物室６４ａ、６４ｂと、前部着陸装置６５ａと、後部着陸装置６５ｂと、この場合機体６１の後端を覆っている水平安定板６６を含む。
【００５１】
図６Ａ〜６ｃに示すビークル６０は、更に水平安定板６６の両側で機体６１の後端に取り付けられた１対の推進型プロペラ６７ａ、６７ｂを含む。特に図６Ｃに示すように、機体６１の後端は、水平安定板６６と共に２枚の推進型プロペラ６７ａ、６７ｂを取り付けるために、１対の支持架６１ａ、６１ｂを形成している。
【００５２】
２枚の推進型プロペラ６７ａ、６７ｂは、このビークルの水平での速度が速くなるように、可変ピッチプロペラであることが望ましい。水平安定板６６は、ダクト内ファン６２ａ、６２ｂによって起こされるビークルの縦揺れモーメントを調整するために使用され、それによってビークルが高速飛行中に水平を保つことを可能にする。
【００５３】
推進型プロペラ６７ａ、６７ｂの各々は、各々の支持架６１ａ、６１ｂに内蔵されたエンジンで駆動する。２基のエンジンは、ターボシャフトエンジンであることが望ましい。このように各支持架には各々の支持架の前端に吸気口６８ａ、６８ｂを、各々の支持架の後端に排気口（図示しない）を形成する。
【００５４】
図７は、推進型プロペラ６７ａ、６７ｂと同様に、２枚のダクト内ファン６２ａ、６２ｂを駆動するビークル６０内部の駆動部の図を示している。全体に参照符号７０が付される駆動方式は、２基のエンジン７１ａ、７１ｂを含み、各々は２つの支持架６１ａ、６１ｂ内の１つのエンジン室に組み込まれている。エンジン７１ａ、７１ｂそれぞれは、オーバーランニングクラッチ７２ａ、７２ｂによってギアボックス７３ａ、７３ｂと連結している。そしてギアボックス７３ａ、７３ｂは一方の側でそれぞれの推力推進器６７ａ、６７ｂと連結し、他方の側で変速機と連結し、連結器は、機体の反対端の２本のダクト内ファン６２ａ、６２ｂと連結する。従って、図７に概要を示すように、後者の変速機は後部ダクト内ファン６２ｂを駆動するための後部ギアボックス７５ｂに連結され、そして前部ダクト内ファン６２ｂを駆動するため前部ギアボックス７５ａに連結された追加のギアボックス７４ａ、７４ｂを含む。
【００５５】
図８は、ビークル６０が採用する可能性がある外観の一例を示している。
【００５６】
図８の図面において、図６Ａ〜６Ｃの上記の構成部分に対応するビークルの構成部分は、理解を容易にするために同じ参照符号で特定される。
しかし、図８はそのようなビークルに与えられる多数の付加的特徴を示す。
【００５７】
従って、図８に示すように、機体６１の前端は、参照符号８１に示す安定視野及びＦＬＩＲ（赤外線探知装置）装置と、参照符号８２に示す各貨物室の前端に銃を備えている。加えて、各貨物室は、貨物室へ接近できる開の位置と、そして機体６１に関して貨物室を覆う閉の位置とに展開可能なカバー８３を含む。
【００５８】
図８では、各貨物室のカバー８３は、各室の底部で機体の長手軸に平行な軸８４に沿って機体６１に回転可能に取り付けられる。カバー８３は閉じた状態の時、機体６１の外面に合わせ、平らになっている。カバー８３が開放位置に回転するとき、このカバー８３は各々の貨物室でペイロード又はその一部を支持する支持部としての機能を果たす。
【００５９】
他の特徴は更に詳細に図８Ａ〜８Ｄに示しているが、これらの図は２つの貨物室の回転可能なカバー８３によってとりわけ可能となるビークルの多様な業務機能を示す。このように、図８Ａは銃又は弾薬８５ａを取り付けたり、輸送したりするために利用する輸送室を示す。図８Ｂは、人員又は部隊８５ｂを移送するための貨物室の利用を示す;
図８Ｃは、貨物８５ｃを移送するための貨物室の利用を示す;
そして、図８Ｄは、負傷者８５ｄが避難するための貨物室の利用を示している。多くの他の業務と稼動の機能が明らかにされる。
【００６０】
図９Ａ及び９Ｂは、別のビークルを図示している各々の側面図及び上面部であり、全体に参照符号９０が付され、上述のビークル６０から多少変形した構造をしている。従って、図９Ａ及び９Ｂに示すビークル９０もまた、機体９１と、機体の両側に１対のダクト内ファン型の揚力生成推進器９２ａ、９２ｂと、機体の中央にパイロット操縦室９３と、パイロット操縦室９３の横方向に１対の貨物室９４ａ、９４ｂとを含む。ビークル９０は、更に前部着陸装置９５ａと、後部着陸装置９５ｂと、水平安定板９６と、機体９１の後端に１対の推進型プロペラ９７ａ、９７ｂとを含む。
【００６１】
図１０は、ビークル９０における駆動システムの概要を示す。従って、図１０に示すように、ビークル９０もまた、ビークル６０の場合のように、２枚のダクト内ファン９２ａ、９２ｂと２枚の推進型プロペラ９７ａ、９７ｂをそれぞれ駆動するための２基のエンジン１０１ａ、１０１ｂを含む。しかし、ビークル６０では、２基のエンジンが２つの支持架６１ａ、６１ｂ内の別々のエンジン室に配置されているが、図９Ａ及び９Ｂに示すビークル９０では、２基のエンジンが、図９Ａの参照符号１００に概要を示しているように、パイロット操縦室９３の下部にある共通のエンジン室に内蔵される。２基のエンジン１０１ａ、１０１ｂ（図１０）も同様に、図７のようなターボシャフトエンジンである。このため、機体９１の中心部を、パイロット操縦室９３の前方の１対の吸気口９８ａ、９８ｂと、パイロット操縦室の後方の１対の排気口９９ａ、９９ｂによって形成する。
【００６２】
図１０に示すように、２基のエンジン１０１ａ、１０１ｂは、オーバーランニングクラッチ１０２ａ、１０２ｂによって１対の油圧ポンプ１０３ａ、１０３ｂを駆動し、その油圧ポンプが、次に２枚の推進型プロペラ９７ａ、９７ｂの駆動部１０４ａ、１０４ｂを駆動する。２枚のエンジン１０１ａ、１０１ｂは、更に２枚のダクト内ファン９２ａ、９２ｂの駆動部１０６ａ、１０６ｂを各々駆動するドライブシャフト１０５に連結する。
【００６３】
図１１Ａ〜１１Ｄは、別のビークルを示し、全体に参照符号１１０が付され、図６Ａ〜６Ｃ、７、８及び８Ａ〜８Ｄに関して前述されたビークル６０と基本的に同じ構造である。しかし、図１１Ａ〜１１Ｄに示すビークル１１０は、全体に参照符号１１１ａ、１１１ｂとされる２枚の短翼を備えている。そしてその各々はダクト内ファン６２ａ、６２ｂによって生成した揚力を増強するために、貨物室６４ａ、６４ｂの下であって、図１１Ａ及び１１ｂに示す収容位置か、もしくは図１１Ｃ及び１１Ｄに示す伸張した展開位置で機体６１に対して回転可能に取り付けられる。短翼１１１ａ、１１１ｂの各々を、油圧又は電気モーター（示していない）で駆動する作動装置１１２ａ、１１２ｂによって作動する。このように、低速飛行では、短翼１１１ａ、１１１ｂは図１１Ａ及び１１Ｂに示す収納位置へ回動する。高速飛行ではダクト内ファン６１ａ、６１ｂによって発生する揚力を強くするために、短翼を図１１Ｃ及び図１１Ｄで示すように、拡張した、つまり展開された位置に旋回する。その結果、ダクト内ファンの静止翼は、全揚力の一部のみを生み出す低ピッチ状態となる。
【００６４】
参照符号１１５ａ及び１１５ｂで示す前部及び後部着陸装置もまた、図１１Ｃ及び１１Ｄに示すように、高速飛行を可能にするために収容位置へと回転可能である。その場合に、機体６１の前端部は、格納状態の時に着陸装置を収容するためにできれば大きくなっているとよい。図１１Ａ〜１１Ｄに示しているビークル１１０も同様に、回転制御のために参照符号１１６ａ、１１６ｂ（図１１Ｄ）の図のように補助翼を含む。
【００６５】
図１２は、図６Ａ〜６ｄに示すビークル６０のようなビークルがどのように地上又は水上を移動するためのホバークラフトに変えられるかを示す。従って、図１２に示すビークルは全体に参照符号１２０が付され、基本的に図６Ａ〜６ｄに関して前記と同じ構造をしており、対応する構成部分は同一の参照符号で特定されている。しかし、図１２に示すビークル１２０では、着陸装置車輪（参照符号６５ａ、６５ｂ、図６Ａ〜６Ｄ）が取り除かれるか、畳まれているか、そうでない場合は収納されており、その代わりにスカート１２１が機体６１の下端部に配置されている。ホバークラフト機としてビークルを地上又は水上で浮上する場合、ダクト内ファン６２ａ、６２ｂは、必要な揚力を生成するために十分な程度の極めて低い出力で駆動してもよい。可変ピッチ推進型プロペラ６７ａ、６７ｂは、要望どおり、個々に各推進器のピッチを変えることによって、操縦制御はもちろん前方及び後方への運動も提供する。
【００６６】
本発明に従って構成したビークルはまた、地上での移動にも使用可能である。従って、着陸装置の前部及び後部車輪を、ビークルに内蔵されている電気又は油圧モーターによって駆動できる。
【００６７】
図１３は、そのようなビークルがどうやってＡＴＶ（全地形型ビークル）として使用できるかを示す。図１３に示すビークルは、図では全体に参照符号１３０を付すが、基本的には図６Ａ〜６Ｄに示すビークル６０と同じ構造をしているので、対応する構成部分は理解を容易にするために同一の参照符号によって特定されている。しかし、図１３に示すビークル１３０では、ビークルの２つの後部車輪は、ビークル当たりの全車輪数を４つ（又は６つ）にするために、２つ（又は４つ）の大きな車輪で置き換えられる。従って、図１３に示すように、前部着陸装置の前部車輪（例えば、図６Ｃの参照符号６５ａ）は存続されるが、後部車輪はビークルが全地形を走行できるように、２つの大きい車輪１３５ａ（又は、図示されないが追加的な１対の車輪）によって置換される。
【００６８】
ビークルが図１３に示すようにＡＴＶとして使用されるときは、前部車輪６５ａ又は後部車輪を操縦すると共に、推進型プロペラ６７ａ、６７ｂ及び主要揚力ファン６２ａ、６２ｂは出力供給を停止するが、それらは、必要であれば離陸のための出力増強ができる。同様のこともまた、図１２に示すホバークラフト形に関しても適用される。
【００６９】
従って、このような本発明が、比較的単純な構造の実用的ビークルを提供するものだと言える。そしてこの構造は、１つの業務又は稼動から他のものに変形するのに最小の変更で他の業務又は稼動を行えるようなＶＴＯＬビークル能の十分な多様性を実行できる。
【００７０】
図１４Ａ〜１４Ｅは、他の選択肢の１つであるビークル構成図であり、ビークルは比較的小型で、ビークルの片側にパイロットコックピット配置する構成をしている。これはペイロードにおける多様な変更の可能性の１つを示す。
【００７１】
図１４Ａは、特殊なペイロードが取り付けられていない基本的な形状のビークルを示す。全体設計及びビークル部品の設置は、パイロットコックピットを除いた図８に述べられた「より大きな」ビークルに似ている。そして図１４での構成では、図８での配置によって作られた貨物室の空間の１つをコックピットがふさいでいる。図１４Ａのコックピット構成は、コックピットの反対側のペイロードの全容積を極力増すことで代替のペイロード領域として使用するため、図８の構成でコックピットが占める場所を開放している。図１４のビークルのエンジン、ドライブシャフト、及びギアボックスの機械的構成は、図７で言及している。
【００７２】
図１４Ｂは、図１４Ａの基本となるビークルを患者避難に使用する際の方法を示す。単一の貨物室は、状況に応じて、乗員を保護し、光が入るように透明部分のあるカバーと側面ドアを備える。患者は、ビークルの長手軸に対して大体垂直に配向され、患者の足がパイロットの座席部を邪魔せず、ビークルが小規模でも十分にビークル内へ移動できるように、任意的にわずかに傾けられたストレッチャーに寝かされる。主治医の場所は、ビークルの外側近くに備える。
【００７３】
図１４Ｃは、飛行中に閉じたカバーと側面ドアを備えた図１４Ｄのビークルを示す。
【００７４】
図１４Ｄは、図１４Ａの基本的となるビークルが送電線の管理のような種々の実用的操作を実施するための使用方法を示す。図１４Ｄに示す例では、送電線がある外側に面した作業者用に座席を備えている。図では、作業者が道具を利用してケーブルにプラスチックの球を取り付けている。外された球体の半分と追加の器具が作業者の背後の空間に置かれていてもよい。同様の適用には、橋の点検と補修、アンテナの修理、窓の清掃、及びそれ以外の用途にも使用できる実用装置が含まれうる。図１４Ｄの実用形態が実施可能な非常に重要な稼動例を１つ挙げると、ビークルが手の届く範囲内にホバリングしている間に、生存者がプラットフォームによじ登ることを作業者が補助することによって、高層ビルディングから生存者の救出を行うことである。
【００７５】
図１４Ｅは、図１４Ａの基本的なビークル、例えば、通勤、観測、警察職務の実施、又はその他の目的で、快適な密閉型キャビン内で人員を運ぶ方法を示す。
【００７６】
図１５は、図１４の配置によって通常構成するビークルの図だが、ビークルが地上又は水上で移動するホバークラフトに変更するため、底部に柔軟なスカートを備えている。図１５に示すビークルは図１４Ｅの適用例と同様とされるが、スカートは図１４に示す適用のどれにも設置できる。
【００７７】
図１４及び１５は、左側にコックピット、右側に貨物室を持つビークルを示すが、右側にコックピット、左側に貨物室があるような構成も可能であることが分かる。図１４及び１５により示した記述の全てはまた、他の代わりの配置にも適用される。
【００７８】
図１６は、ペイロード構成をいくつか持つ図１４Ａ〜１４Ｅのビークルの４つの上面図を示す。
【００７９】
図１６Ａは、ビークルの右側に空いたプラットフォームを持つ、基礎となるビークルである。図１６Ｂは、救出要素を形成した時の右側操縦室の構成を示す。図１６Ｃは、観測者又は乗客を２人まで運ぶための右側操縦室の改造を示す。図１６Ｄは、主にパイロットの指導のために必要な２つの機能的なコックピットを持つ。必要であれば、ビークルの右側にパイロット操縦室を持ち、左側に多様な稼動用の貨物室を持つような類似の構成もできることが強調されるべきである。
【００８０】
図１７は、図１６Ａのビークルの前面透視図で、ビークルの種々の追加的特長及び内部構成の詳細を示す。ビークルの外殻は参照符号１７０１で示す。前部ダクト内ファン１７０３は、１列の吸気口静止翼と１列の排気口静止翼を持ち、共にビークルの横揺れ及び水平方向の左右の平行移動に使用される。一例として、詳細図Ａは、ビークルの右側に最も近い最初の５つの静止翼を示す。これらの静止翼は、角度Ａ５〜Ａ１で取り付けられていることを示し、静止翼５はほぼ垂直に取り付けられ、順次増加して図の角度Ａ１で示す１５度の傾きになる。静止翼の最初の列を段階的に偏向させる取り付けは、流入の部分的な流線をともなった翼弦線に沿って並んでいる。これによって、基本的設置角度付近での静止翼の偏向の両方向の翼の動きが妨げられることはない。特に、同様の静止翼の反対称の構成が、ダクトの反対側（ビークルの左側）で使用されている。同様に、後部ダクトの吸気口に取り付けられた静止翼もまた、ダクトに沿った各々の横方向の位置における局所的流入角度に静止翼を配向するように、要求に従って傾けられ、その場合、角度は各静止翼の縦方向の全幅にわたって平均されることが望ましい。静止翼のこのユニークな配置は、入射流の空力学的作用の結果と工学技術上の制限によって角度を変えてもよい。この配置はまた、単一又は複数のダクト内ファン機に配置した、吸気口静止翼又は排気口静止翼のどの列でも使用できる。ビークルの右側エンジン１７０８は、その筐体１７０２の内部で、吸気口１７０９の下に取り付けられるように示されている。それは、９０度ギアボックス１７１０に接続され、その９０度ギアボックス１７１０はシャフト（図示しない）を通じて下部９０度ギアボックス１７２０に接続されている。そこから水平シャフトを通じて、揚力生成ローター１７１６も支持する主要ギアボックス１７２１に出力が伝達される。
左側エンジンに同様な構成を使用してもよい（図示しない）。パイロット操縦室（コックピット）１７０６は、パイロット１７１１がコックピットに入出できるように、外部パネル１７１３が取り付けられている透明な上部（円蓋）を備える。パイロットの座席１７１２は、通常のものであるか、必要に応じて、円蓋を通してコックピットからパイロットが素早く脱出ができるようなロケット用射出座席でもよい。パイロットの操縦装置１７１４は、ビークルの飛行制御システムに接続される。ビークルの右側の着陸装置車輪１７１９は、地上での静止状態を示しており、そして左側の着陸装置車輪１７１５は、高速飛行での抗力減少のために、必要に応じて機体に格納している状態を示す。ビークルの２枚の推進ファン１７０４、１７０５を、大体前記ファンの上及び間をまたがっている翼及び／又は安定板１７０７によって、後部に設置することを示す。
【００８１】
図１８はビークルの種々の追加的特長及び内部構成詳細を示す図１６Ｂのビークルの長手軸方向の断面図である。外殻１８０１は、ビークルの全体をカバーし、そしてエンジン筐体１８２５へとつながっている。外殻の内部には、前部ダクト１８０２及び後部ダクト１８０３が取り付けられており、そのダクト内部には前部主要揚力生成推進器１８１４及び後部主要揚力生成推進器１８１３が取り付けられる。ダクト及び推進器は、ビークルの内部に固定状態で配置されることが望ましい。その結果、ダクト及び推進器は、高速飛行時の流入気流によりよく対応できるように、垂直面に対して前方に傾き（他の値も可能であるが、大体５度と１０度の間）、ビークルの横軸に沿って回転する。前部ダクト１８０２は、吸気口に何列かの長手静止翼１８０９と排気口に何列かの長手静止翼１８１０を持つ。
これらの静止翼を主にビークルの横揺れならびに横方向への平行移動を制御するために使用する。同様に縦方向に配向した静止翼１８１１及び１８１２を、後部ダクト１８０３の入口及び出口にそれぞれ取り付ける。任意で、横方向に配向された追加の静止翼を前部及び後部ダクトの排気口にそれぞれ取り付ける。図中ではそれは各々参照符号１８０５及び１８０４として示している。これらの静止翼は可動で、ビークルの種々の飛行形態に対して参照符号１８１５に概要を示すように、ダクトから排気する空気を偏向するために使用される。図１８は、パイロット操縦室、及び左側エンジンと推進ファンの設置を参照するのに見やすいようにそのままにしたが、ほぼ右向きのビークルの中心を通る断面である。ビークルの機体中央部の下方部分１８０８は、主燃料タンクとしての役割を果たす。前部から後部側までのこの機体の外形は、両ダクト１８０２及び１８０３の外形的要求に応じて成型される。機体中央の下方部分は、高速飛行時のビークルの周囲の気流全体を整えて、前部ダクト１８０２から排気する流れを緩めるための切り欠き部１８０６を持つ。機体中央１８０８の上部１８０７は、後部ダクト１８０３に入る空気を加速するために適当に曲げられており、それによって機体の上部で低圧部分を作り、主要揚力生成推進器１８１３及び１８１４の揚力生成の負担を幾分軽減する。この機体中央の上部１８０７はまた、地上に安全に戻るか、又は更に推進用ファンの推進で前進飛行を続行するような、緊急状態で使用されるパラシュート及び／又はパラフォイルを簡単に取り付けることができる。パイロット１８１８を座席１８３１に着席する姿で示しているが、その座席は通常のものでもよいし、又は必要に応じて、円蓋を通してコックピットからパイロットが素早く脱出できるようなロケット用射出座席でもよい。パイロットの操縦装置１８１９は、ビークルの飛行制御システムに接続される。また、図１８で示すように、２基のエンジンのうち１つを、外殻１８２５内部と吸気口１８２４の下方に設置した１８２６で示すように、ビークル中で使用する。９０度ギアボックス１８２３は、シャフトを通じて、エンジン１８２６からの回転出力を下部のギアボックスに伝える。それから、この下部ギアボックス（ギアボックス、シャフトは図示しない）は、推進器１８１３も支持する主要後部揚力推進器ギアボックス１８２２に接続する。相互連結シャフト装置（図示なし）は、更に前部主要揚力推進器もまた支持する前方ギアボックス１８２３に出力を分配する。また、図１８は、推進ファン１８２７の１つと、推進ファンの上部及びその間に設置した安定板１８２８に沿った断面図を示す。また、曲線１８３０が、エンジン筐体１８２５の滑らかな輪郭を慣らし、筐体１８２５に対して深い切り欠き部を形成するための前方境界部を形成していることに留意する。切り欠き部は、外気を推進ファンへ向けるために使用される。曲線１８３０の一般的な形状はまた、図１６の上面図の何れか１つにも示されている。前部ダクト１８０２の前端は、大体ダクト１８０２の前方４分の１にわたる前部対面円状隙間翼１８２９の一例を示す。隙間翼は、高圧（よどみ近くの）流れの領域で流入と直面する。内部の幾何学的形状がほぼ狭まっているため、隙間翼に流入する空気は加速し、ダクト内部の流れより速い空気速度で、ダクト１８０２の内壁にほぼ接して第２の、内部隙間翼１８３０を通って導かれる。隙間翼からダクトへの速い気流によって生じる生成された低圧部分は、その上部でダクトの外部（上部）縁を流れる空気に影響を与え、後者の流れをダクトの内面に寄り添わせるために吸引して、高速での流れの分離を阻止する。隙間翼１８２９及び１８３０の２番目の役割は、追加の開口部を通してダクト１８０２を流れる空気の一部を方向付け、それによってダクトの縁上部を流れる空気の量を減少させ、また高速飛行での前部ダクトによって生成される全体の縦揺れモーメント（ビークルに悪影響を与える）を減少する。特に、隙間翼１８２９はまた、飛行速度が増加する時にのみ、迂回気流を容易に開放する選択可能な１つ又は複数のドアを持つ。このような１つ又は複数のドアを使用するときは、作動装置や機械装置によって外部から作動してもよいし、代替案で、必要に応じてスプリング負荷されたドアや複数のドアを自動的に動作するため、ダクトの内部及び外部間の圧力分布及び差を利用してもよい。着陸装置車輪１８２１及び１８２０は、着陸装置が広がった状態であることを示している。一例であるが（図示しない）、高速飛行での抗力を減少するために、機体外殻１８０１内に４つ全ての着陸装置を格納しているのもある。
【００８２】
図１９は、無人機の図である。パイロット筐体がないビークルの外殻１９０１が図より明らかである。また、何列かの縦方向に取り付けられた吸気口静止翼を備えた前部ダクト１９０９が見える。右側エンジン筐体１９０３を、ほぼエンジン筐体１９０３の上側及び前方近くに配置された吸気口１９０４と共に示す。同様の構成は、左側エンジン筐体１９０２及び左側エンジン吸気口ポート１９０５にも見ることができる。
【００８３】
２枚の推進ファン１９０６及び１９０７を、その間にまたがる安定板１９０８と共に示す。ビークルの固定のスキッド型着陸装置を参照符号１９１０に示し、観測システムの典型的な図の配置は、参照符号１９１１に示す。
【００８４】
図２０は、図１９のそれより多少異なるエンジン配置を持つ、更なる任意選択的な無人機を表す別図である。ここで、図１９と類似している機体外殻２００１は、同様にパイロット操縦室がない。しかし、ビークルのエンジンは、参照符号２００６として概要を示す場所で機体の内部に取り付けられている。吸気口２００５はエンジンに空気を供給する。２枚の推進ファン２００６及び２００７を、同時に安定板２００８としても使用する。前部ダクト２００２及び後部ダクト２００３は、長手方向に取り付けられた静止翼を供える。観測システムの典型図２００９を示す。ビークルに固定したスキッド型着陸装置を参照符号２０１０で示す。
【００８５】
図２１は、高速飛行用の伸張可能な翼を備えた図１６Ｂで示したビークルの上面図である。右側翼は、伸張位置では参照符号２１０１、機体の下部に畳まれた時は参照符号２１０２とする。作動装置２１０３は、必要であれば翼を伸張したり、格納したりするために使用される。左側翼も、図でも明らかなように、同様である。
【００８６】
図２２Ａ及び２２Ｂは、それぞれ側面図及び上面図であり、揚力生成ファンを複数備えたＶＴＯＬビークルを図示している。その図ではファンが縦に配置され、全て共通のシャシーに連結されているが、それは２つの揚力ダクト内ファンで可能な容量を超えた、増設されたペイロードを支持する目的を達成するためである。シャシー２００１は、揚力を発生する多数のダクト内ファン２００２を内蔵する。これらのファンは、高速巡航を達成するため、図２２Ａに示すように幾分前方に傾斜している。２つの長く延びたキャビン２００３及び２００４は、乗客又は他の積荷を収容するためにダクト内ファンの両側に配置されるのが望ましい。パイロット２００５は、左キャビン２００４のようなキャビンの前端のコックピット２００６に座っている。２基のエンジン２０１２は、キャビンの後部に配置され、吸気口２０１３を持つ。シュラウドに内蔵された２枚の可変ピッチ推進ファン２０１４は、キャビンの後部に取り付けられる。安定板２０１５は、前進飛行で下降調整モーメントを容易にする推進ファンの間に取り付けられる。複合的吸気ロール、ヨー、横力制御静止翼２００７を、ダクト出口で類似の静止翼２００８により補い、全てのダクト内部に長手方向に取り付けられるのが望ましい。また、横方向に取り付けられた案内翼２００９は、ダクトからの排気による摩擦損失及び気流の剥離を減らすために取り付けられる。可変ピッチファン（ローター）２０１０は、各々のダクト内に取り付けられる。ファンの半数（又は、図２２に示すビークルと類似しているが、揚力ダクト内ファンを奇数個持っている場合は、できる限り半分に近いファン）は、他の半分のファンとは反対方向に回転することが望ましい。複数の着陸装置２００１は、地上でビークルを支持し、着陸衝撃の減衰に役立つ。着陸装置に採用される車輪のいくつかは動力を供給するか、あるいは可変ピッチ推進ファンを利用することによって前方地上運動を達成できる。
【００８７】
図２３は、後部に設置のエンジンの各々から、図１４〜１９に示すビークルに見られるような２枚の揚力ファン及び２枚の推進ファンへ動力を伝達する出力分配システムの１つの構成例を示す。図から明らかなように、２基のエンジン２３０３は、一連のシャフト及びギアボックスを通じて２枚の主要揚力ローター及び２枚の推進ファンを駆動するために使用されることが望ましい。各エンジンの動力取出装置（ＰＴＯ）は、短シャフト２３１５から、各々参照符号２３０２及び２３０１が付された右側及び左側後部伝動装置に連結される。これらの伝動装置から、出力は対角線状に配向されるシャフト２３０４を通じて後部推進支持体に分配される。それは２つの水平に設置されたシャフト２３０６を通して後部ローターギアボックスと同じである。２枚の主要揚力ローターは、支持体フランジ２３０８を通じてそれぞれのギアボックスに接続される。両方の主要揚力ローターを相互接続するシャフトを、参照符号２３０９及び２３１２が付された２つの部分に分割し、フレキシブルジョイントを通じて中央ギアボックス２３１０と接続される。この中央ギアボックスは、主に回転中心に平行に移動し、回転方向に影響せずに両方のシャフト２３０９と２３１２を繋げる。（即ち、その長手方向に取り付けられた奇数の平面装置を採用する）。中央ギアボックス２３１０の中間装置の１つには少なくとも参照符号２３１１が付され、外部に開放されているシャフトを持ち、ギアボックス２３１０の面の両側にある付属品に出力を与え、その結果回転が反対方向になる（ローターは図示しない）。ローターは、ビークルでのトルクの不均衡を除去するために反対方向に回転するのが望ましい。
【００８８】
図２４は、中央に取り付けられたエンジンから、出力分配システムの構成例の１つを示している。そしてこのシステムは、中央に設置した１基のエンジンか、もしくは「増備」している２基のエンジンを図９と図２０の特徴的なビークルに見られるような２枚の揚力ファンと２枚の推進型ファンに出力を伝達するためのものである。図から明らかなように、参照符号２４０１を付されたエンジンを、一連のシャフト及びギアボックスを通じて２枚の主要揚力ローター及び２枚の推進ファンを駆動するために使用する。エンジン２４０８の動力取出装置（ＰＴＯ）は、短シャフトを通じて中央伝動装置２４０２に接続される。同じシャフト２４０９の延長部分は、参照符号２４１０が付された前部揚力ファンギアボックスに鉛直方向に出力を伝達する。中央伝動装置２４０２から、出力は、シャフト２４０６を通じて後部揚力ファンギアボックスへと共に、２つの水平に取り付けられたシャフト２４０３を通して参照符号２４０４のような角度のついた２つのギアボックスへの両方に分配される。角度を持つギアボックスから伸びる、２つの対角線上のシャフト２４０５は、後部推進支持体ギアボックス２４０５に出力を伝達する。中央伝動装置２４０２はまた、付属品（ローターは図示しない）に有効な出力のために開放されている追加のシャフトを備える。ローターは、ビークルでのトルクの不均衡を除去するために反対方向に回転するのが望ましい。
【００８９】
図２５Ａは、単一ダクト無人機の一例の略断面図であり、設計詳細を示す。ビークルは、動力装置２５０２を備える。動力装置は、図２５Ａに概要を示すターボシャフト技術をベースにしているが、他の推力手段を用いてもよい。参照符号２５０１で示された筒状ダクトはローター（揚力ファン）２５０４を囲んでいる。ダクト２５０１はまた、稼動時の燃料と共に、航空制御システム及び通信設備を収納するようになっている。参照番号２５０５はポンプを備えた燃料受けを示す。ギアボックス２５０３は、エンジンシャフトの回転速度を減速してファン２５０４が必要とする回転速度に合わせるために用いられる。２層の静止翼（２５０６及び２５０８）は、ビークルのロール、ピッチ、ヨー、及び横方向と長手方向の併進運動の制御に用いられる。静止翼の層は、後に図２５Ｃを参照して説明するが、複数の面で配向して構成されるのが好ましい。一般的にビデオカメラで構成されるペイロードは、透明な球状の区画２５１２に収納される。
【００９０】
図２５Ｂに、揚力ファンの構成の代替例を示す。そこでは、ファン２５０４等のように１枚のファンがビークルに与えるトルクの影響を打ち消すため、２枚のローター２５１０及び２５１１が反対方向に回転するようになっている。僅かに大きいギアボックス２５０９を用いて、同軸シャフトを通して２枚のローターを反対方向に回転させる。
【００９１】
図２５Ｃに、吸気口からダクトへの、図２５Ａでほぼ矢印Ａ方向に見た、しかし、通常は、静止翼２５０８の底部（排気）層用の様々な静止翼の構成を示す。図２５Ｃに示す構成は、様々な態様が可能であるが、更に、他の構成を追加してもよい。参照符号２５１３〜２５１９を付した図２５Ｃの面内静止翼の構成は、通常、静止翼の半分が他の半分に対してある角度（通常は９０℃であるが、他の角度も可能）をもって配向する点が共通している。これによって、静止翼面において何れの方向及び大きさの力成分の組み合わせが単一で等価となるようになっている。図２５Ａの吸気静止翼２５０６、もしくは図２５Ａの排気静止翼２５０８を示す。静止翼には、２５１６の正方形パターン、２５１７の十字架形パターン、及び２５１８の織物パターン等、様々な構成が可能である。
【００９２】
図２６に、緊急救助システムに基づくラムエア「パラグライダー」の図を示す。緊急時、又は遠距離用等の目的で、ダクト内ファンビークル２６０１（有人機もしくは無人機）は、揚力を発生させる揚力ファン（２６０６）に依存する必要はない。しかし、代わりに揚力を生成するラムエア「パラウイング」２６０５を解除しなければならない。必要に応じて、「パラグライダー」２６０７の概要を示し、ステアリングケーブルを使用することによって操縦する。ビークルの推進ファン２６０２が作動している場合には、ビークルはその目的地まで水平飛行でたどり着くことができる。その目的地まで到達すると、ビークルは「パラグライダー」（２６０５）を解除し、その揚力ファン（２６０６）を使用して飛行を続けることができるし、又はまだビークルに接続されている「パラグライダー」（２６０５）を使用して、着陸することも選べる。代替案として、推進ファン（２６０２）が充分な推力を生み出さないのであれば、「パラグライダー」（２６０５）は、出来れば地上にビークルを地上まで下ろすように滑空し、球状の「標準的な」パラシュートを充分超える位の滑空比を伸ばすことが望ましい。
【００９３】
図２７は、図１、５、６、８、９及び図１１〜２２に記述されたビークルの後部揚力ファンの典型例である、ナセルによって遮蔽された揚力ダクトや空力学的表面に空気を更に補給する手段例を示す。図２７で、揚力生成ダクト内ファン２７０３は、ナセル２７０２によってその周りの空気から部分的に遮蔽されることが望ましい。空気用の開口２７０４及び２７０５は、側面からチャンネル（２７０６）を通して外部空気が流入する（２７０７）ことを可能とし、ダクト内ファン（２７０３）に対して比較的擾乱されない流れの状態を作る、上部からの空気流入（２７０８）との混合を作り出す。開口２７０４及び２７０５を適当な位置に配置し、静止翼の制御効果と同様に、ダクト内ファンの推力増強によるナセルの衝撃を最小まで減らすことが出来る。できれば、開口２７０４及び２７０５の出口部分は、ダクト内ファン２７０３のダクト上部縁と合致し、大体一線上にあることが望ましい。
【００９４】
図２８Ａ〜図２８Ｅは、図１４Ｂ、１４Ｃ、及び１６Ｂに記載のビークルの救助キャビン内の医療介護ステーションの詳細な上面図である。図２８Ａは、どのようにキャビンがビークルに設計されているかを大まかに示す。図２８Ｂは、医療介護者２８０２が前方を向いて、テーブル２８０１の上に介護者の腕を置いているところを示す。図２８Ｃは、椅子の中間位置にいる医療介護者を示し、医療介護者が、テーブル２８０１のレールに沿って自由に移動でき、そしてどのような中間位置にも固定できる担架やストレッチャーの上に横たわっている、参照符号２８０３が付された患者の胸部と腹部に楽に手が届く。図２８Ｄは、医療介護者が極端に回転位置（２８０５）に位置し、患者の担架が極端に「キャビン内部」の位置に移動していることを示し、その位置により、医療介護者は、患者の気道を確保するために処置が必要な際は、背後から患者の頭部に手が届く。図２８Ｅは、医療介護者２８０２によって使用できる回転椅子２８０６の大まかな図である。また、異なる数の車輪やローラーでもよいのだが、図２８Ｅに示す通り、４つの車輪やローラー２８１４によって誘導される誘導レール２８１０に沿って移動できる患者の担架２８０７を大まかに示す。図２８Ｂで医療介護者２８０２が前方に面している時、そして例えば患者が搭乗していない時に、図２８Ｅの椅子２８０６は、大体参照符号２８１１に示すように右端の位置に回転する。担架が乗せられると、通常では図２８Ａに示すように、そして図２８Ｅで参照符号２８０８として大まかに示すように置かれる。この位置で、医療介護者２８０２は、中間位置２８１３に椅子２８０６の上で回転し、患者の胸部及び腹部に近づく。この椅子の位置は、図２８Ｃに示す介護者２８０４の位置に一致する。介護者が背後から患者２８０３の頭部に手が届かなければならないとき、担架２８０７が軌道２８１０に沿って移動し、一方で図２８Ｃにて示す介護者２８０５は、参照符号２８１２として図２８Ｅに大まかに示すように左端の位置に椅子２８０６を回転する。
【００９５】
図２９は、側面図で、図１４〜１８に記述されたビークルのコックピット部への様々な追加例を示す。パイロット２９０１を、パイロットの背後の乗員又は乗客２９０２のための任意の空間と共に示す。また、医療介護者２９０３及びキャビン机２９０５の「内部キャビン」の末端位置２９０４に横たわっている患者を示す。コックピットフロアー２９０６は、パイロット操縦室をキャビンから仕切るために密閉されてもよい。
【００９６】
図３０Ａ〜Ｄは、図１８に示すものにほぼ類似するビークルを示すが、５人の乗客もしくは戦闘員を輸送できるキャビン構成を含む各種要素のための別の内部構成を示す。図３０Ａは、各々の乗員の位置を大まかに示す上面図である。図３０Ｂは、ビークル内の装置及び乗客の配置を示す長手方向の断面図であり、図３０Ｃ及び３０Ｄは、ビークルの部分的な横断面図である。典型的な乗客又は戦闘員３００２を図３０Ｃに示す。
キャビンの天井３００１を、ビークル中央部の乗客もしくは戦闘員を収容するために、図１８のものより高くしてある。単一の主伝動装置ユニット（３００４）を、図１８のユニットの代替の出力伝動装置の仕組みとして示す。出力は、エンジン３００３から主伝動装置ユニット３００４に伝達される。ある角度のシャフト３００５は、出力を後部推進ファン３００９に伝達し、２番目の大体水平なシャフト３００６は、出力を後部揚力ローターギアボックス３０１０に伝達する。シャフト３００６は、後部揚力ローターギアボックス３０１０も機械的に支持する翼型ハウジング３００８内に収容される。機体中央の２次伝動装置３００７は、主要揚力ローターギアボックス３０１０、３０１１のそれぞれに接続され、そしてまた補助装備のための付属装置を内蔵する。
【００９７】
図３１は、図３０Ａ〜Ｄに示すものに大体似ているビークルの上面図であるが、機体が９人の乗客又は戦闘員を収容するために長くなっている。
【００９８】
図３２Ａ〜Ｇは、前方に飛行中しているとき、外部気流が図１〜２１及び図３０〜３１に記述するビークルの前部ダクト内ファンの前面脇３２０１に流入する手段を示す。そのような気流の流入を得るために使用される配置の１つを、おおよそ図３２Ｂや図３２Ａの前端部に示す。空気の流通を可能にするためのほぼ垂直の開放隙間翼３２０４の列を、上部縁３２０２及び下部リング３２０５を含む残りのダクト構造と共に示す。翼型垂直支持体３２０３は、構造を安定化し、ダクト内部のファンに保護を与える役目を持つ。隙間翼３２０４は常時開いている。そのような気流浸入を得るための第２の配置を図３２Ｃに示す。前部ダクトの前壁全体は、中央支持部３２０７の一例を持つ大体長方形の２つの開口部３２０６を得るために切り開かれている。追加的な選択肢の１つは、図３２Ｂの方法の拡大であり、図３２Ｄ及び３２Ｅに示され、外部から作動される回転バルブ３２０８が各隙間翼３２０４の内部に取り付けられる。ビークルのホバリング時は、隙間翼は、図３２Ｅに示すようにバルブによって閉じられる。ビークルが前方に飛行をしており、ダクトへの空気の流れが望まれる時には、外部から作動されるバルブ３２０８が、図３２Ｄに示す「開放」位置に回転し、気流３２０９は隙間翼を通って自由に流れる。図３２Ｆ〜Ｇで示す図３２Ｄ〜Ｅの代替の構成では、垂直支持体３２０３の各々は、蝶番によって上部縁３２０２と下部リング２３０５に取り付けられ、複数の垂直支持部が複数の垂直軸３２１０の周りを回動して、図３２Ｇの位置で、複数の隙間翼３２０４を外部流から閉鎖できるようになっている。
【００９９】
図３３Ａ〜Ｅは、前方に飛行中、内部気流が図１〜２１及び図３０〜３１に記載のビークルの後部ダクト内ファンの壁を通して内部気流を逃がすことを可能にする代替手段を示す。
そのような気流の排気を得る構成の１つは、図３３Ｂに示され、大体はまた図３３Ａに示すビークルの後端に示す。空気の排気を可能にする大体垂直に開く隙間翼３３０４の列が、上部縁３３０２及び下部リング３３０５を含む残りのダクト構造と共に示す。翼型垂直支持部３３０３は、構造を安定化し、ダクト内部のファンに保護を与える役割をする。隙間翼３３０４は常時開いているのが望ましい。そのような気流の排気を得るための２番目に考えられる選択肢は、図３３Ｃに示され、後部ダクトの全後部壁が、中央支持部の一例３３０７を持つ２つのほぼ長方形の開口部３３０６を得るために切断される。追加的な選択肢は、図３３Ｂを発展させた方法で、図３３Ｄ及び３３Ｅに示し、外的に作動された回転バルブ３３０８を各隙間翼３３０４の内部に取り付ける。ビークルがホバリング時は、隙間翼は、図３３Ｅに示すようにバルブによって閉じられる。ビークルが前進飛行をしており、ダクトの壁を通して空気の排気が望まれる時には、外的に作動されるバルブ３３０８が、図３３Ｄに示すように「開放」位置に回転し、気流３３０９は隙間翼を通って自由に流れる。図３３Ｄ〜Ｅの構想の選択肢の代替案は、図３３Ｆ〜Ｇに示し、そこでは複合的垂直支持体３２０４を多重垂直軸３２１０の周りを回転でき、そして図３３Ｇに示す位置を取る蝶番によって、垂直支持体３２０３の各々を上部縁３２０２及び下部リング３２０５に接続する。
【０１００】
図３４Ａ〜Ｃは、前方への飛行でビークルのモーメント抵抗力を最小にするため、内部気流を後方向きの速度成分を持って排気するように方向付ける代替の選択肢の手段を示す。図のように、前部ダクト３４０１の下方前部は、円形の前部ダクト壁に沿って順次増加する角度で後方に湾曲して、中央部で最大角度に達する。湾曲は、垂直線からダクトの至る所で変化し、例えば空中に浮いている時は、中央で垂直面から３０〜４５度後方に傾斜し、ダクトの側面に向かって順次減少する。同様に、下方前部に位置する機体中央３４０２、機体中央の下部後方部分３４０３及び後部ダクトの下部後方部分３４０４を、ビークルが前進飛行時に、ダクトから排気する流れがより良好に整うように後方に湾曲する。ダクトの出口を前記のように外形的に形を変えることにより、図３４Ａに示すように固定され（即ち、ダクトの形に作り込まれ）、また他の選択として、図３４Ｂに示すように、ダクトの柔軟な下方部分のような可変外形形状になる。前記下部ダクト部分への外形的な変化を得る手段は多く考えられる。図３４Ｂに示す選択肢の１つは、柔軟に取り付けられ、付属されている下方部分３４０６のような、ダクトの上部固定部分３４０５を示す。柔軟な「押し引き」ケーブル３４０７の外部スリーブ３４０８を、柔軟な又は分割された下方部分３４０６の底部に接続し、それによって１つの作動装置３４０９、又は他の選択肢として機体の内部に取り付けられた概要を示す２つの作動装置３４０９及び３４１０が、ケーブル３４０７を引っ張り、それによって必要に応じてダクトの外形形状に影響を及ぼす。機体中央の下部後方部分３４０４は、説明したように、前部ダクトの下部前方部分３４０１と同様の方法で後方に動かされる。しかし後部ダクト下方部分を後方に動かすことは、図３４Ｂの場合のように、機体の内部からの１つ又は複数の作動装置によって引くというよりは、むしろ柔軟な「押し引き」ケ−ブルを押すことを含むという相違がある。
【０１０１】
図３５Ａ〜Ｃは、前進飛行中にビークルのモーメント抵抗力を最小にするために、外部気流が図１〜２１及び図３０〜３１に記述されたビークルの前部ダクトの壁に侵入でき、そして内部気流が後部ダクト内ファンの壁を通して排気できるための更なる代替手段を示す。図３５Ａに示すように、前部ダクトの前方部分には、上部分３５０１、流入気流の開口３５０２及び下部リング３５０６がある。同様に、後部ダクトの後方には、上部分３５０４、流入気流の開口３５０５及び下部リング３５０６がある。中央支持部の例３５０９、３５１０は、下部リング３５０３及び３５０６を支持するため、それぞれ前部及び後部ダクトに配置される。図３５Ｂ及び３５Ｃは、選択肢の１つである流れ遮蔽物３５０７を持つ前部ダクトに通じる拡大断面図を示す。流れ遮蔽物３５０７は、前進飛行時は上部縁の中に滑り上り、空中にホバリング中は流れを遮るように後退する剛性のある湾曲した障壁部であることが望ましい。
【０１０２】
図３５Ｃは、ビークルが低速飛行又はホバリング中に、作動装置や他の手段は示されてはいないが、外気流を遮蔽するために下部リングにリング３５０６もしくは他の似た手段を結合させ、ダクト出口の下方まで直線シリンダー形を保つために、流れ遮蔽物３５０７を機械的にどう下げるのかを示している。類似の構成は、後部ダクトの後端にも適用できる。流れ遮蔽物３５０７は、各ダクトに対して１個であってもよいし、垂直支持部３５０９及び３５１０を加える選択肢を選ぶ場合のように、２つの部分に分割してもよいと考えられる。
【０１０３】
図３６Ａは、図１〜２１及び図３０、図３１で説明したビークル等の近傍で発生する空気流の概要を流線３６０１で示す。空気流上にローター３６０２、３６０３とダクト３６０４、３６０５を設けた効果により、空気流はある角度をもってビークルに流入している。これによってビークル表面に発生する圧力分布は、流体抵抗３６０６、３６０７、３６０８となり、それらは流れの運動量の変化によってもたらされるので、「モーメント抵抗力」と呼ばれる。
【０１０４】
図３６Ｂは、図１〜２１及び図３０、図３１で説明したビークル等の近傍で発生する空気流の概要を流線３６０９で示す。図３６Ａの空気流の場とは反対に、前方及び後方の揚力を生成するダクト内ファンの両方は、硬質で、密封された境界部を有し、図３６Ｂでは、例えば、図３２〜図３５に説明した例のように、外部空気流が前部ダクトの壁を貫通し、内部空気流が後部ダクト内ファンの壁を通して排気することを可能にする手段を内蔵している。加えて、図３４では３４０２で示した機体中央部に切り欠き部３６１０を設け、排気流３６１１が、ビークル表面と接触する前の気流の方向と同様の通常の方向をとるようにしているが、機体中央部の後方では、空気流は依然として下方向に導かれ、モーメント抵抗力の一部３６１２はまだ機体中央に存在している。
【０１０５】
図３７Ａは、後部ダクト内ファンの機体中央側３７０３の中心部において排気流を変えるための代替の手段を備えたビークルの断面図である。かかる手段は、後部ダクト壁のほぼ前方中央部周辺に構成される隙間翼３７０４を介して後部ダクト３７０２後方に吹き出る補助空気３７０１によって実現する。この補助空気３７０１は、内部後部ダクト３７０２内の気流を機体中央側３７０３から分離し、ビークル表面と接触する前の気流の方向と同様の方向でダクトから排気する。補助空気の発生源は図３７Ａには示されていないが、タービン動力ビークルと同様に、タービンエンジンの圧縮機よって発生する空気で、ビークル本体内部の空気ダクト３７０４を通して、隙間翼３７０４に導かれる。大体水平に後方に面し、ダクトからのローターと出口の間に位置しているとき、補助空気の流れ３７０１は上方か下方で方向付けられ、隙間翼３７０４は、前記機体中央のモーメント抵抗力を最小にする必要のあると考えられる、機体中央側３７０３に沿って垂直の位置に外形的に変わる。図３７Ｂは図３７Ａに似た構成を示しているが、補助空気スクープの基点は、大体参照番号３７０６として図示したビークルの表面から発生するか、飛行体の形を時々用いた表面に流すかのどちらかで示される。スクープ３７０６は、隙間翼３７０４への前記スクープによって占められた空気を移すエアダクト３７０５につながれる。エアスクープ３７０６、エアダクト３７０５、そして隙間翼３７０４は、スクープ３７０６を通って入ってくる流れの速度よりも、隙間翼３７０４を通って速いスピードで加速し出て行く空気を引き起こす各種横断面部分を例として用いることができる。対気速度の増加は、隙間翼３７０４の外の空気流入が、ダクト内ファン筐体内部、特に機体中央側近傍３７０３の速度に吹き込む速い速度の空気と相対的に結合するとき、流れの状態を望まれる形にするのによい。
【０１０６】
図３７Ｃは図３７Ｂと似た構成をしているが、しかし、大体参照番号３７０７で見られるような補助空気ポンプもしくは圧縮機は、隙間翼３７０４を通って後部ダクト内ファンに入る空気の流れをより強めるためのエアダクト３７０５に沿って加える。
【０１０７】
図３７Ｄは図３７Ａと似た構成をしているが、しかし、隙間翼３７０４を通したダクトを吹き込む補助空気に加えて、ビークルの底部の再成形３７０８は、ダクト内の空気噴射点から形成された新しい流線型のビークルの下方に吹く自由流空気をよりよく混合するためになされる。図で示す通り、機体の底部の再成形は、図３７Ｂ〜３７Ｃにも適用する。参照番号３７０８で示す機体底部の再成形は、モーメント抵抗力の十分な縮小を達成に言及する。その結果、再形成手段３８０７は、補助空気を全く戻さずに、前記ダクトを単独で使用することが出来る。
【０１０８】
図３８Ａ〜Ｅは、前進飛行中に、内部気流が図１〜２１及び図３０〜３１に記述されたビークルの、後部ダクト内ファンの壁を通して外に出ることができる別の手段を示す。図３８Ａ〜Ｅに示すように、前部ダクトの前方部は、スライド３８０２、３８０５、と３８０４、３８０６それぞれの内部を移動する２つの硬い、ほぼ円形に湾曲した障壁部３８０１と３８０３に特徴付けられる。図Ｂと断面図Ｂ‐Ｂで示すように、障壁部３８０３が「閉」位置にあるとき、障壁部は空気のダクトへの流入を防止する。障壁部３８０１の中間位置へ「開」の位置に動かすと、障壁部は、上部スライド及び下部スライドに沿って戻る。図３８Ａの上面図から明らかなように、上部スライド及び下部スライドは、上部ダクトリング３８０２、３８０４と下部ダクトリング３８０５、３８０６にそれぞれ形成され、後方に延在してビークル内部のダクトの外側に連結している。従って、前方に飛行する場合は、障壁部が「完全に後方」の位置に移動して、ダクト壁が開き、空気がダクト内を貫流する。障壁部３８０１、３８０３はホバリング時には前方に戻り、気流を遮る。後部ダクトの後端にも同様の構成が適用可能である。
【０１０９】
本発明は幾つかの好ましい実施形態について記述したが、これらは単に例証のためであり、本発明の多数の別の変化、修正及び応用があることも理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】２枚のダクト内ファンを持つ本発明に従って製造された、ＶＴＯＬビークルの形状の１つを示す。
【図２】４つのダクト内ファンを持つ別の構造物を示す。
【図３】開放された推進器、即ちダクトを持たないファンを持つ図１に類似の構造物を示す。
【図４】開放された推進器を持つ図２に類似の構造物を示す。
【図５】図１のものと類似の構造物であるが、単一推進器の代わりに２つの推進器を含み、ビークルの両端に単一の楕円形のダクトが隣り合って位置する構造物を示す。
【図６】図６Ａ〜６Ｃは、本発明に従って製造されたＶＴＯＬビークルの一例を示す側面図であり、揚力生成推進器に加えて推進型プロペラを含む機体である。
【図７】図６Ａ〜６Ｃのビークルでの駆動方式を示す。
【図８】図６Ａ〜６Ｃ及び図７を踏まえて製造されたビークルを示す。図８Ａ〜８Ｄは、図８のビークルによって達成できる様々な業務及び稼動例を示す。
【図９】図９Ａ及び９Ｂは、本発明に従って製造された他のＶＴＯＬビークルの一例を示す側面図である。
【図１０】図９Ａ及び９Ｂのビークルにおける駆動方式を示す図である。
【図１１】図１１Ａ及び１１Ｂは、図６Ａから１０の何れかの１つに従って製造されたＶＴＯＬビークルを示す側面図で、展開可能な短翼を備えており、これらの図では翼はその格納された収納位置に示す。図１１Ｃは、図１１Ａに対応する図で、その展開され伸張した位置にある短翼を示す。図１１Ｄは、図１１Ｂに対応する図で、その展開され伸張した位置にある短翼を示す。
【図１２】図６Ａ〜１０の何れかの１つに従って製造されたビークルの斜視後面図であるが、ビークルを地上又は水上での移動のため、ビークルからホバークラフトに変更する下部スカートを備えている。
【図１３】図６Ａ〜１０の何れかの１つに従って製造されたビークルの斜視後面図であるが、ＡＴＶ（全地形型ビークル）操作のビークルに変更するため、大きな車輪を備えている。
【図１４】図１４Ａ〜１４Ｅは、選択肢の１つであるビークル構成の図で、比較的小型で、ビークルの片側に取り付けられたパイロットコックピットのあるビークルを示している。これはペイロードの様々な変形可能例の１つを示す。
【図１５】図１４Ａ〜１４Ｅの配置を踏まえて通常製造されたビークルの図であるが、ビークルを地上や水上での移動用ホバークラフトに変更するため、下部スカートを備えている。
【図１６】図１６Ａ〜１６Ｄは何種類かペイロード構成を持った図１４Ａ〜１４Ｅのビークルの上面図を示す。
【図１７】ビークルの種々の追加的特長及び内部構成詳細を示す図１６Ａのビークルの透視前面図である。
【図１８】ビークルの種々の追加的特長及び内部構成詳細を示す図１６Ｂのビークルの縦方向の断面図である。
【図１９】図１６〜１８のビークルに類似の設計であるが、パイロット操縦室のない無人機の図である。
【図２０】図１９より多少異なったエンジン配置を持つ選択自由な無人機の追加の図である。
【図２１】高速飛行用に伸張できる翼を備えた図１６ｂのビークルを示す上面図である。
【図２２】図２２Ａ及び２２Ｂは、ペイロードの定員増加を容易にする複数の揚力ファンを備えたＶＴＯＬビークルを示す側面図である。
【図２３】図１４〜１９のビークルに使用される伝動装置の概略図である。
【図２４】図２０のビークルに使用され伝動装置の概略図である。
【図２５】図２５Ａ〜２５Ｃは、シングルダクト無人機の一例の図解横断面と設計詳細を示す。
【図２６】緊急救助システムに基づくラムエア「パラグライダー」の図である。
【図２７】ナセルによって側方を遮蔽した揚力ダクトへ補助空気を供給するための手段を示す図である。
【図２８】図２８Ａ〜２８Ｅは、図１４Ｂ、１４Ｃ、及び１６Ｂに記述のビークルの救助キャビン内の医療介護者ステーションの更に詳細な概略的上面図である。
【図２９】図１４〜１８に記述のビークルのコックピット部への追加例の側面図に示す。
【図３０】図３０Ａ〜３０Ｄは、図１８に示すビークルに大体似ているが、５人の乗客又は戦闘員の輸送を可能にするキャビン構成形状を持つ複数の要素に対応する別の内部構成を持つビークルを示す。
【図３１】図３０Ａ〜３０Ｄに示すビークルに大体似ているビークルの上面図を示すが、機体は９人の乗客又は戦闘員が搭乗できるよう長くなっている。
【図３２】図３２Ａ〜３２Ｇは、前進飛行中に、ビークルのモーメント抵抗力を最小にするため、図１〜２１及び図３０〜３１記述のビークルの前部ダクト内ファンの壁を外部気流が貫通できる手段を示す。
【図３３】図３３Ａ〜３３Ｇは、前進飛行中に、ビークルのモーメント抵抗力を最小にするため、図１〜２１及び図３０〜３１に記述されたビークルの後部ダクト内ファンの壁を通って、内部気流が貫通できる手段を示す。
【図３４】前進飛行中に、ビークルのモーメント抵抗力を最小にするため、内部気流が後部方向へ速度が速いまま排気される手段を示す。
【図３５】図３５Ａ〜３５Ｃは、前進飛行中に、ビークルのモーメント抵抗力を最小にするため、図１〜２１及び図３０〜３１に記述されたビークルの前部ダクト内ファンの壁を通って外部気流が流入でき、そして後部ダクト内ファンの壁を通って内部気流が排気できる付加的な手段の１つを示す。
【図３６】図３６Ａ及び３６Ｂは、空気流の一般的な形を図示しているが、前方の壁と後方のダクト内ファンを貫通する流れが可能となるような対策がされている。
【図３７】図３７Ａ〜３７Ｄは、前進飛行中に、ビークルのモーメント抵抗力を最小にするため、図１〜２１及び図３０〜３１に記述のビークル後方の機体中央の後方にある後部ダクトから排気する流れの方向付けをする手段例を図示している。
【図３８】図３８Ａ〜３８Ｅは、図１〜２１及び図３０〜３１で説明したビークルの前部ダクト内ファンの壁を外部気流が貫流可能とすることによって、前進飛行時にビークルのモーメント抵抗力を最小にする、図３５Ａ〜３５Ｃに対する代替の手段を示す。
【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６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１１ｃ】
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【図１１ｄ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２ａ】
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【図２２ｂ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５ａ】
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【図２５ｂ】
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【図２５ｃ】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８ａ】
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【図２８ｂ】
2008526599.tif 000048
【図２８ｃ】
2008526599.tif 000049
【図２８ｄ】
2008526599.tif 000050
【図２８ｅ】
2008526599.tif 000051
【図２９】
2008526599.tif 000052
【図３０ａ】
2008526599.tif 000053
【図３０ｂ】
2008526599.tif 000054
【図３０ｃ】
2008526599.tif 000055
【図３０ｄ】
2008526599.tif 000056
【図３１】
2008526599.tif 000057
【図３２】
2008526599.tif 000058
【図３３】
2008526599.tif 000059
【図３４】
2008526599.tif 000060
【図３５】
2008526599.tif 000061
【図３６ａ】
2008526599.tif 000062
【図３６ｂ】
2008526599.tif 000063
【図３７ａ】
2008526599.tif 000064
【図３７ｂ】
2008526599.tif 000065
【図３７ｃ】
2008526599.tif 000066
【図３７ｄ】
2008526599.tif 000067
【図３８】
2008526599.tif 000068
【手続補正書】
【提出日】平成19年10月1日(2007.10.1)
【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】
ダクト内ファンビークルにおいて、機体内に配設され、機体中央を画定する前部ダクト及び後部ダクトと、
前記ダクトの各々に配置した、少なくとも２つの揚力生成推進器と、
気流の一部を前記機体中央の前記後部ダクト内側に近づけて、前記機体中央から分離する手段とを備えたダクト内ファンビークル。
【請求項２】
前記手段が、前記後部ダクトの前方壁に形成される少なくとも１つの隙間翼を含む、請求項１記載のダクト内ファンビークル。
【請求項３】
前記後部ダクトの前記前方壁に沿って周辺に配置される前記複数の隙間翼を更に含む、請求項２記載のダクト内ファンビークル。
【請求項４】
前記手段が、前記後部ダクト内側の前記気流をビークル表面と接触する前の気流の方向とほぼ同一の方向に前記ダクトから排気する、請求項１記載のダクト内ファンビークル。
【請求項５】
前記手段が、気流を前記ダクトの何れかに導入する手段を含む、請求項１記載のダクト内ファンビークル。
【請求項６】
前記気流を導入する手段が、前記ビークルのタービンエンジン圧縮器である、請求項５記載のダクト内ファンビークル。
【請求項７】
前記気流を導入する手段が、空気ポンプ及び圧縮器の何れかである、請求項５記載のダクト内ファンビークル。
【請求項８】
前記気流を導入する手段が、前記ダクトの何れかに接続された少なくとも１つのエアスクープである、請求項５記載のダクト内ファンビークル。
【請求項９】
隙間翼が前記揚力生成推進器の平面と、ダクトからの排気との間に位置する、請求項２記載のダクト内ファンビークル。
【請求項１０】
隙間翼が前記揚力生成推進器の平面と、ダクトからの排気との間に位置する、請求項３記載のダクト内ファンビークル。
【請求項１１】
気流を導入する前記手段が、前記ダクトの何れかと接続した少なくとも１つのエアスクープであり、エアスクープ、ダクト及び隙間翼の何れかが、該当する気流を加速して、エアスクープ流入時の空気の自由流速度より遙かに高い速度で排気するように変化する断面積を有する、請求項２記載のダクト内ファンビークル。
【請求項１２】
開口が前記後部ダクトの後方壁に形成された、請求項１記載のダクト内ファンビークル。
【請求項１３】
開口が前記前部ダクトの前方壁に形成された、請求項１記載のダクト内ファンビークル。
【請求項１４】
第１の開口が前記後部ダクトの後方壁に形成され、第２の開口が前記前部ダクトの前方壁に形成された、請求項１記載のダクト内ファンビークル。
【請求項１５】
機体の底部がビークルのモーメント抵抗力を減らすために十分に湾曲した、請求項１記載のダクト内ファンビークル。
【請求項１６】
前記ビークルの底部前方胴体部に形成され、気流に影響を与えて、ビークル表面と接触する前の気流の方向とほぼ同一の方向に気流を導く、湾曲した切り欠き部を更に含む、請求項１記載のダクト内ファンビークル。
【請求項１７】
ダクト内ファンにおいて、
中空ダクトと、
前記ダクト内に配設された少なくとも１つの揚力生成推進器と、
湾曲した障壁部とを備え、
少なくとも１つの開口が前記ダクトの壁に形成され、前記ダクトの内部と前記ダクトの外部の間に空気を導き、
前記障壁部が前記壁の内部で開位置と閉位置の間を摺動し、前記開口を通過する空気の量を調整する、ダクト内ファン。
【請求項１８】
隙間翼が、形状及び配置の何れかを選択的に可変とする、請求項２記載のダクト内ファンビークル。
【請求項１９】
モーメント抵抗力を減少させることにより、気流に作用して前方飛行を推進するように再成形された下方部分を有する機体中央を画成する機体と、
前記機体中央に隣接する開放端型ダクトに配設される、少なくとも１つの揚力生成推進器とを備え、
前記ダクトが前記推進器の少なくとも一部分を囲み、開位置と閉位置の間を移動可能な、少なくとも１つの湾曲した障壁を有するダクト壁を含む、ＶＴＯＬビークル。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの障壁の湾曲したスライドに沿って移動可能な、請求項１９に記載のビークル。
【国際調査報告】
2008526599.tif 000069