(57)【要約】  胴体（５）と、飛行中の回転翼航空機を支持するように当該胴体に対して主回転翼面内で回転可能な主回転翼（３）と、当該主回転翼に対して接線方向に、且つ、主回転翼面に対して平行であると共に当該主回転翼面から離間した平面内で作用する推力を与えるようにそれぞれが動作可能である、複数の制御推進器（７）とを備える、回転翼航空機が記載される。複数の制御推進器は、一対の反対方向の推進器を含み、当該一対の推進器は、主回転翼の軸を中心に胴体に対して選択的に回転するように取り付けられ得る。代替的に、好ましくは、複数の推進器は、主回転翼の周方向に離間した３つ以上の推進器を含み得る。かかる推進器の配列が空中静止飛行中には横方向制御を、前進飛行中には方向制御を与える、ティルト式回転翼機も記載される。
2008513296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転翼航空機であって、
胴体と、
飛行中の該回転翼航空機を支持するように前記胴体に対して主回転翼面内で回転可能な主回転翼と、
前記主回転翼に対して接線方向に、且つ、前記主回転翼面に対して平行であると共に該主回転翼面から離間した平面内で作用する推力を与えるようにそれぞれが動作可能である複数の制御推進器と
を備える回転翼航空機。
【請求項２】
前記複数の制御推進器は、反対に向けられた一対の推進器を含み、該一対の推進器は、前記主回転翼の軸を中心に前記胴体に対して選択的に回転するように取り付けられている請求項１に記載の回転翼航空機。
【請求項３】
前記複数の推進器は、前記主回転翼の周方向に離間した３つ以上の推進器を含む請求項１に記載の回転翼航空機。
【請求項４】
前記推進器は、前記主回転翼の周方向に等間隔で離間している請求項３に記載の回転翼航空機。
【請求項５】
前記推進器は、前記胴体に取り付けられていると共に前記主回転翼のハブを介して軸方向に延在しているブームから延在している半径方向アームにそれぞれ取り付けられている請求項１ないし４のいずれか一項に記載の回転翼航空機。
【請求項６】
前記推進器は、前記ブームから延在している前記半径方向アームに取り付けられ、該半径方向アームは、前記主回転翼に対する前記推進器の周方向位置を変えるように前記主回転翼の軸を中心に回転可能である請求項２に従属する場合の請求項５に記載の回転翼航空機。
【請求項７】
前記推進器のそれぞれは、前記主回転翼に対して半径方向の平面内で回転するプロペラを含む請求項１ないし６のいずれか一項に記載の回転翼航空機。
【請求項８】
前記プロペラは、前記主回転翼に対して周方向に推力を分配するようになっている可変ピッチプロペラである請求項７に記載の回転翼航空機。
【請求項９】
前記推進器の前記プロペラは、前記主回転翼のハブを介して軸方向に延在している伝達軸によって駆動される請求項７又は８に記載の回転翼航空機。
【請求項１０】
前記推進器のそれぞれは、指向性反動噴流を含む請求項１ないし６のいずれか一項に記載の回転翼航空機。
【請求項１１】
前記回転翼は前記胴体よりも上に位置付けされ、前記推進器は前記回転翼よりも上に位置付けされている請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の回転翼航空機。
【請求項１２】
前記回転翼よりも下に取り付けられた第２の推進器の配列を含む請求項１１に記載の回転翼航空機。
【請求項１３】
前記主回転翼は、固定ピッチ回転翼である請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の回転翼航空機。
【請求項１４】
前記主回転翼は、コレクティブピッチ制御を有する請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の回転翼航空機。
【請求項１５】
前記主回転翼は、保護防御部材によって少なくとも部分的に囲まれている請求項１ないし１４のいずれか一項に記載の回転翼航空機。
【請求項１６】
前記防御部材は、前記主回転翼を囲む風路部材を含む請求項１５に記載の回転翼航空機。
【請求項１７】
請求項１ないし１６のいずれか一項に記載の遠隔操縦式回転翼航空機。
【請求項１８】
胴体と、主回転翼と、該胴体に取り付けられると共に該主回転翼に対して周方向に推力を分配するように該主回転翼の面に対して平行であると共に該面から離間した平面内に配置された推進器の配列とを備える回転翼航空機を制御する方法であって、
前記主回転翼に加えられるトルクに抗するモーメント、及び任意に該主回転翼の軸に対して選択された半径方向の力を生じるように、前記推進器それぞれによって生じる力の大きさ及び周方向を制御すること
を含む回転翼航空機を制御する方法。
【請求項１９】
前記推進器の配列は、反対に向けられた２つの推進器を含み、前記半径方向に向けられた力は、前記推進器のそれぞれによって生じる力の大きさの差によって生じ、前記半径方向に向けられた力の半径方向は、前記主回転翼の軸を中心として前記胴体に対して前記推進器の配列を回転することによって選択される請求項１８に記載の回転翼航空機を制御する方法。
【請求項２０】
前記推進器の配列は、前記胴体に対して固定されると共に前記主回転翼の周方向に離間している３つ以上の推進器を含み、前記半径方向に向けられた力は、前記推進器のそれぞれによって生じる推力の大きさ及び／又は周方向を変えることで、前記主回転翼の軸に対して選択された半径方向の力を生じるようにすることによって、生じる請求項１８に記載の回転翼航空機を制御する方法。
【請求項２１】
ティルト式回転翼航空機であって、
縦軸線及び横軸線を有する胴体と、
前記胴体に取り付けられる回転翼であって、該回転翼が前記縦軸線及び前記横軸線に対してほぼ平行な平面内で回転可能である第１の位置と、該回転翼が前記縦軸線に対してほぼ垂直であると共に前記横軸線に対して平行な平面内で回転可能である第２の位置との間で傾動する回転翼と、さらに、
前記回転翼と共に傾動するように取り付けられる複数の制御推進器であって、該推進器のそれぞれは、前記回転翼に対して接線方向に、且つ、該回転翼の面に対して平行であると共に該面から離間している平面内で作用する推力を与えるように動作可能である複数の制御推進器と
を備えるティルト式回転翼航空機。
【請求項２２】
前進飛行中の前記ティルト式回転翼航空機を支持するように前記胴体に取り付けられた一対の翼をさらに含む請求項２１に記載のティルト式回転翼航空機。
【請求項２３】
一対の翼であって、該翼の翼弦方向が前記回転翼の軸と略一直線になった状態で、前記回転翼と共に傾動するように取り付けられた一対の翼をさらに含む請求項２１に記載のティルト式回転翼航空機。
【請求項２４】
前記制御推進器は、前記回転翼の軸方向に突出するブームから延在しているそれぞれの半径方向アームの半径方向外端部に取り付けられており、該回転翼と共に傾動可能である請求項２１ないし２３のいずれか一項に記載のティルト式回転翼航空機。
【請求項２５】
前記半径方向アームは、前記回転翼が該回転翼の第２の位置にある場合に前進飛行中の前記ティルト式回転翼航空機を制御するように動作可能である空力操舵面として構成される請求項２４に記載のティルト式回転翼航空機。
【請求項２６】
前記回転翼が該回転翼の第２の位置にある場合、前記半径方向アームは、前記胴体の前方に位置付けされ、垂直操舵面及び一対の水平操舵面となる請求項２５に記載のティルト式回転翼航空機。
【請求項２７】
前記水平操舵面は、下反角の先端部分を有し、それぞれの推進器が該先端部分に取り付けられている請求項２６に記載のティルト式回転翼航空機。
【請求項２８】
前記推進器のそれぞれは、前記主回転翼に対して半径方向の平面内で回転するプロペラを含む請求項２１ないし２７のいずれか一項に記載のティルト式回転翼航空機。
【請求項２９】
前記推進器のそれぞれは、指向性反動噴流を含む請求項２７に記載のティルト式回転翼航空機。
【請求項３０】
前記主回転翼は、固定ピッチ回転翼である請求項２１ないし２９のいずれか一項に記載のティルト式回転翼航空機。
【請求項３１】
前記主回転翼は、コレクティブピッチ制御を有する請求項２１ないし２９のいずれか一項に記載のティルト式回転翼航空機。
【請求項３２】
前記回転翼は、風路部材によって囲まれている請求項２１ないし３１のいずれか一項に記載のティルト式回転翼航空機。
【請求項３３】
飛行中の回転翼航空機を支持する揚力を生じさせるように動作可能な主回転翼を有する回転翼航空機用の飛行制御システムであって、
前記主回転翼に対して接線方向に、且つ、該主回転翼の面に対して平行であると共に該面から離間している平面内で作用する推力を与えるようにそれぞれが動作可能な複数の制御推進器と、
操縦士によって与えられる制御入力に応じて各推進器によって生じる推力の大きさ及び周方向を制御する制御手段と
を備える回転翼航空機用の飛行制御システム。
【請求項３４】
前記推進器は、前記主回転翼の前記面に対して半径方向の平面内で回転するプロペラであり、前記制御手段は、それぞれのアクチュエータと、該アクチュエータによって、各プロペラのコレクティブピッチを変えるように動作可能な連携機構とを含む請求項３３に記載の回転翼航空機用の飛行制御システム。
【請求項３５】
前記制御手段は、操縦士によって与えられる１つの制御入力に応じて前記プロペラの１つ又は複数のピッチを変えるように動作可能である請求項３４に記載の回転翼航空機用の飛行制御システム。
【請求項３６】
胴体と、主回転翼と、該主回転翼に対して接線方向に、且つ、該主回転翼の面に対して平行であると共に該面から離間している平面内で作用する推力を与えるようにそれぞれが動作可能な複数の制御推進器とを備える回転翼航空機を制御する方法であって、
必要とされる飛行方向を確定すること、及び
前記推進器によって生じる力の大きさ及び／又は方向を調整し、それにより、前記主回転翼のトルクを相殺するモーメント、及び前記必要とされる飛行方向に向けられる半径方向力を生じさせること
を含む回転翼航空機を制御する方法。
【請求項３７】
反対に向けられた２つの推進器が設けられ、前記半径方向力の方向は、前記主回転翼の軸を中心に前記推進器の対を回転させることによって制御される請求項３６に記載の回転翼航空機を制御する方法。
【請求項３８】
前記主回転翼に対して周方向に離間した関係で３つ以上の推進器が設けられ、前記半径方向力の方向は、それぞれの推進器によって生じる力の大きさ及び／又は周方向を変えることによって制御される請求項３６に記載の回転翼航空機を制御する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［発明の背景］
本発明は、回転翼航空機に関し、特に、回転翼航空機において回転翼のトルクのバランスをとると共に回転翼の揚力の方向を調整する制御システムに関する。本発明はさらに、ティルト式回転翼式航空機と共に用いるための、又は従来の航空機における方向制御のための制御構成を提供することに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のヘリコプターでは、主回転翼が水平面内で回転して垂直揚力を発生させ、その揚力量は、回転翼の羽根の取付角を一斉に変えるコレクティブピッチ制御によって制御される。前進飛行、側進飛行、又は後進飛行をもたらす推力ベクトルの角度付けは、水平（左右方向すなわち横方向）推力を生じるよう、回転翼ディスクが水平面から外れて傾くように回転翼の羽根に作用するサイクリックピッチ制御によって達成される。ヘリコプター胴体から回転翼に加えられるトルクは、ヘリコプター胴体のヨーイング（機首揺れ）を制御するように従来通りにヘリコプターのテールに取り付けられる推進器（スラスター）によってバランスをとられる。
【０００３】
メイン回転翼の羽根にコレクティブピッチ制御及びサイクリックピッチ制御を設けることは、回転翼ハブの構造を複雑にすると共にそのコストをかさませ、構造コスト及び維持費の双方とも増大させることになる。さらに、従来のヘリコプターの回転翼の羽根は翼根でヒンジ接続されており、そのため、航空機胴体に対し回転翼ディスクを傾かせるようにサイクリックピッチ制御が行われる際に羽根に相当な「フラッピング」運動が起こる。
【０００４】
ヘリコプターは、固定構造物との回転翼先端の接触が破壊的結果を招くため、建造物の窓から居住者を救助する場合等の拘禁環境ではめったに扱われない。現在取り上げられている提案策は、低速度衝撃に耐えることができて回転翼の羽根に損傷を与えることのない主回転翼を囲む風路部材（ダクト）すなわち防御部材（シールド）を設けることである。かかる防御部材は、サイクリックピッチ制御の場合では、防御部材内での翼のフラッピング運動に対処するために大きなクリアランスを必要とするので防御部材が許容できないほど扱いにくくなり、航空機内に配置することが困難である。
【０００５】
ティルト式回転翼機では、回転翼が航空機胴体に取り付けられており、１つ又は複数の回転翼が垂直揚力を発生させて航空機を地上から上昇するようにする離陸位置と、１つの回転翼又は複数の回転翼が前進推力を与えると共に航空機が翼に作用する従来の空力によって支持される飛行位置との間でティルトする（傾く）ようになっている。翼及び回転翼は一体として胴体に対し回転してもよく、又は、翼は胴体に固定されていてもよく、１つの回転翼又は複数の回転翼のみが枢着されていてもよい。
【０００６】
離陸及び着陸の際にティルト式回転翼機の制御を行うには、対気速度が小さいために翼及び水平尾翼にかかる空力が小さい場合では、１つの回転翼又は複数の回転翼には、ヘリコプター型航空機としてコレクティブピッチ制御及びサイクリックピッチ制御が設けられ、また、シングル回転翼式航空機には、ヨー制御構成（通常は、空中静止（ホバリング）飛行及び低速飛行中に作動するテール回転翼である）が必要とされる。そのため、回転翼組立体の複雑さが増すと共に、航空機の製造費及び維持費が双方とも上がる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、サイクリックピッチ制御を用いることなく主回転翼を利用する、回転翼機又はティルト式回転翼機用の制御構成を提供することを目的とする。任意に、主回転翼を固定ピッチ回転翼とすることで、コレクティブピッチ制御構造及びサイクリックピッチ制御構造の双方とも回避することによって回転翼ヘッド構造をさらに単純にしてもよい。また、主回転翼のトルクのバランスをとることで、空中静止、着陸、及び離陸の際に、従来のテール回転翼又はテール推進器を必要とせずにヘリコプター及びティルトウイング機のヨー制御を行う、制御システムも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［発明の概要］
本発明の一態様は、回転翼の羽根のサイクリックピッチ制御を必要とせずに、揚力回転翼のトルクのバランスをとると同時に横方向の制御（横操縦）を行うことができる、回転翼航空機用の制御構成を提供する。
【０００９】
本発明の他の態様は、トルクの釣り合い及び横推力の制御の双方を行うことができる１つ又は複数の固定ピッチ揚力回転翼を有する回転翼航空機に関する。
【００１０】
本発明のさらに他の態様では、ティルト式回転翼機用の制御構成が提供される。かかる航空機では、水平面内で回転して空中静止モード、離陸モード、及び着陸モードの航空機を支持する揚力を生じさせる１つ又は複数の回転翼が航空機に取り付けられており、１つ又は複数の回転翼は、実質的に垂直面内で回転して、従来の翼による飛行のために前進推力を与えるようにティルト（偏向）可能である。
【００１１】
本発明の一実施形態では、回転翼航空機用の制御構成は、航空機の胴体に取り付けられると共に航空機の揚力主回転翼に対し配置される複数の推進器を備え、それにより、推進器の作用線が主回転翼ディスクの平面から離間した平面内にあり、回転翼ディスクに対して周方向に導かれるようになっている。推進器の配列は、主回転翼よりも上及び／又はそれよりも下に位置付けされてもよく、胴体に、又は回転翼の軸方向に延びるブームに取り付けられてもよい。
【００１２】
推進器の配列は、主回転翼のトルクを相殺するモーメント又はトルクを与えると同時に、主回転翼軸に対し径方向に導かれると共に回転翼面から離間した力を与えることができる。
【００１３】
回転翼面から離間した、すなわち、より詳細には航空機の質量中心から垂直方向に離間した場所にラジアル力が加えられると、航空機は強制的に傾く。この傾動により、主回転翼からの揚力の横方向成分が生じ、航空機は横力の方向に側進する。高さを維持するには揚力を上げる。
【００１４】
回転翼面よりも上及びその平面よりも下に推進器の配列を有する本発明の実施形態では、その結果として得られる半径方向力は、回転翼面よりも上、その面よりも下、又はその面内にあるであろう。この後者の場合に側進の精緻な制御を行うことができるが、その理由は、横力が航空機の質量中心で作用すると、横力が加わっても回転翼ディスクが傾くことがないからである。２つの推進器配列を用いて、回転翼ディスクを水平に維持しつつ航空機を任意の方向に側進させることができ、この側進は推進器力のみによって生じる。
【００１５】
好ましくは、３つの推進器が各配列内に設けられ、それら推進器の間の離隔している周方向角度は最も好ましくは、ほぼ等しい。これら推進器は最も好ましくは、航空機の胴体の縦軸に関して対称に位置付けされる。推進器からの推力を均等にすることによって、回転翼のトルクを相殺する純偶力が生じる。回転翼のトルクを相殺する偶力と方向制御を行う指向性横力との組み合わせは、各推進器からの推力量及び任意に周方向を変えることによって生じることができる。推進器は３つが好適な数であるが、４つ以上の推進器の配列を用いてもよく、好ましくは、航空機の縦軸に対して対称位置に取り付けられる。
【００１６】
しかしながら、代替的な構成では、反対に向けられた２つの推進器を設けてもよい。これらの推進器は、回転翼のトルクを相殺する偶力を生じさせるように動作することができ、推進器からの推力を不均等にすることによって横推力を生じさせることができる。推進器の対を一体として取り付け、主回転翼軸を中心に回転させて、推進器組立体を航空機の胴体に対して所望の向きに選択的に回転させることにより、推進器によって生じる横推力の方向を制御することができる。
【００１７】
推進器を用いて耐トルク偶力及び飛行の方向を制御する横力を生じさせることにより、揚力主回転翼のサイクリックピッチ制御の必要がなくなるため、回転翼ヘッド構造が単純となる。
【００１８】
サイクリックピッチ制御を主回転翼で用いないため、回転翼ディスクの面が航空機の胴体に対し実質的に固定され、周囲風路部材を胴体に取り付けて、回転翼先端のクリアランスを最小にしつつ回転翼を囲むことで回転翼の性能を向上させる。風路部材は、羽根先端部が固定構造物と接触しないように保護する防御部材として働いてもよく、そのため、回転翼機が、従来の航空機にとっては極めて危機な拘禁環境内又は建造物若しくは崖の付近で扱われることが可能となる。かかる回転翼機の推進器は、垂直面との衝突に対し保護するように防御部材内に位置付けされてもよく、又は自身の保護覆い部材を有してもよい。防御部材は代替的に、回転翼及び／又は推進器を保護することによって、固定構造物との接触の影響を軽減するという同じ機能を有しつつ、回転翼ディスクを囲むがその平面外であり、その平面よりも上又はその平面よりも下にある構造体であってもよい。
【００１９】
推進器は、主回転翼によって加圧された空気を用いて風路部材表面の入口から供給される反動噴流であってもよい。
【００２０】
サイクリックピッチ制御がないことはまた、回転翼の羽根の設計を異なる半径の回転翼の羽根のピッチ、翼弦、及びキャンバーに関して最適にすることを可能にし、そのため、回転翼ディスクの半径にわたって均一の揚力が分布され、回転翼効率が増す。
【００２１】
本発明の代替的な一実施形態では、ティルト式回転翼機用の制御構成が提供される。かかる航空機では、水平面内で回転して空中静止モード、離陸モード、及び着陸モードで航空機を支持する揚力を生じさせる１つ又は複数の回転翼が航空機に取り付けられている。１つ又は複数の回転翼は、航空機の従来の翼による飛行のために前進推力を与えるように垂直面内に枢動可能である。回転翼は、航空機胴体に対して航空機翼が固定されたまま当該胴体に枢着されてもよい。代替的に、翼及び１つ又は複数の回転翼はいずれも、回転翼による飛行時に回転翼のダウンウォッシュに晒される翼面積が最小限になるように胴体に枢着されてもよい。飛行制御構成は、先のように、航空機の１つ又は複数の回転翼に対して固定されると共に、胴体に対してそれらの間で枢動可能である複数の推進器を備え、それにより、推進器の作用線が回転翼ディスクの平面から離間し、回転翼ディスクに対して周方向に導かれるようになっている。推進器は、回転翼のトルクを相殺するモーメント、及び／又は回転翼軸に対して径方向に導かれる径方向に向けられた力を与えることができるように配置される。
【００２２】
上述の第１の構成におけるように、ティルト式回転翼機の推進器は、その数を３つとすることができ、主回転翼に対して所定位置に固定され、主回転翼に対して周方向に、主回転翼面に対して平行であると共にその平面から離隔している平面内で推力を分配するように動作可能である。各推進器の推力の大きさ及び周方向を個別に制御することによって、回転翼のトルクを相殺するモーメント及び任意に航空機を水平面内に移動させるラジアル力が生じ、それにより、空中静止飛行態勢及び低速飛行態勢の航空機を制御することができる。ティルト式回転翼機は、推進器のセットごとに２つ以上の主回転翼を有していてもよい。
【００２３】
ティルト式回転翼機の代替的な一構成（図示せず）では、推進器が航空機胴体に取り付けられて、横方向制御力及び縦方向制御力並びに／又はモーメントを与えるようにしてもよく、１つ又は複数のティルト式回転翼が胴体に取り付けられて、飛行のために揚力及び前進推力を与えるようにしてもよい。ティルト式回転翼はティルト式翼（つばさ）に取り付けられてもよく、又は固定翼が胴体に取り付けられて、ティルト式回転翼を支持するようにしてもよい。
【００２４】
ティルト式回転翼機が、従来の翼による飛行のために垂直面に対し傾いた１つ又は複数の回転翼により動作する場合、操舵面（補助翼）を翼内に設けて、回転翼のトルクのバランスをとる相殺モーメントを与える際に役立たせるようにするか又はその際に推進器の代わりとなるようにしてもよい。同様に、従来の方向舵面及び昇降舵面を設けて、このモードでの飛行の方向を制御するのに役立たせるようにするか又は推進器の代わりとなるようにしてもよい。推進器は、一実施形態では、主回転翼ディスクから前方に（すなわち上流に）延びるブームに取り付けられる先尾翼（カナード）型操舵面内に埋め込まれてもよい。
【００２５】
次に、本発明の実施形態を添付の図面を参照しながら詳細に説明するが、これらの図面では対応する部品は同じ参照符号を与えられている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
回転翼機構造
ここで、図１を参照すると、回転翼機１は直立した細長い梁の形態の胴体２を備えている。胴体２には、その上端に、主回転翼３が取り付けられている。主回転翼３は回転翼の羽根３ａ及び回転翼ハブ３ｂから成る。回転翼ハブ３ｂは主回転翼軸受４によって胴体２に取り付けられている。
【００２７】
胴体２には、その下端に、一対の着陸用そりの形態の着陸装置２ａが取り付けられている。
【００２８】
胴体２から主回転翼の中心を通って上方にブーム５が延びており、このブーム５の上端には、３本の半径方向アーム６が取り付けられている。各半径方向アーム６の半径方向外端部には、推進器７が取り付けられている。図示の実施形態では、推進器７は、各自の軸が同じ周方向に半径方向アーム６に対して接線方向に配置されている可変ピッチプロペラである。ピッチ制御アクチュエータ８がピッチ制御ロッド９によって各推進器７に連結されている。
【００２９】
主回転翼３及び推進器７の駆動は、胴体２に取り付けられているモータ１０によって行われる。モータ１０は、歯付きベルト駆動装置１２によって伝達軸１１を駆動する。伝達軸１１は胴体２に平行に延び、その上端に、主回転翼ハブ３ｂのギヤ歯１４と噛み合う駆動ギヤ１３を有する。
【００３０】
伝達軸１１の長さの中間にあるさらなる歯付きベルト駆動装置１５が伝達軸１１から伝達軸１６に動力を送り、この伝達軸１６は主回転翼軸受４の中心を通ってブーム５の長さに沿って延び、ベベルギヤ１７で終端している。ベベルギヤ１７は、３つの円錐ギヤ１８と噛み合い、これら円錐ギヤ１８のそれぞれは、各自の半径方向アーム６内に収容されている各自の駆動軸１９に取り付けられている。半径方向アーム６の径方向外端部では、駆動軸１９が第２のベベルギヤアセンブリ２０によって推進器７に動力を与える。
【００３１】
図１に示す実施形態は、遠隔制御可能な無人機であり、制御アクチュエータ（図示せず）に連結してモータ１０のパワー出力を制御する制御信号受信機２１を含む。制御信号受信機２１はまた、ピッチ制御アクチュエータ８に連結し、そのため、各推進器７によって生じる推力の量及び周方向を他の推進器７とは関係なしに変えることができる。しかしながら、有人の場合の回転翼機は、アクチュエータ８に制御信号の入力を行う制御入力部が設けられた操縦室を備えることが理解されるであろう。操縦室は、主回転翼３よりも上のブーム５又は半径方向アーム６に取り付けられてもよく、又は主回転翼よりも下のブーム５に取り付けられてもよい。
【００３２】
遠隔制御システムは、４つの制御入力部２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、及び２３ｄのそれぞれに応答して４チャネル制御信号を送信する送信機２２を備える。本実施形態では、３つの制御入力部２３ｂ、２３ｃ、及び２３ｄは中立の中央位置を有し、各自の中立の位置の各側の正位置及び負位置に移動可能である。これらの３つの制御部は、制御入力部の中立位置が各自の制御チャネルによって制御される定常状態の航空機移動に対応するように設定される。中立位置の正側に制御入力部２３ｂ、２３ｃ、及び２３ｄのうちの１つを移動することにより、アクチュエータ８のうち１つ又は複数を制御入力部の変位量に比例した量だけその中立位置から一方向に移動させる。制御入力部２３ａはモータ速度制御部に連結される。主回転翼３によって生じる推力量を増大させるには、制御入力部２３ａをその範囲の上端へ移動し、推力を減少させるには、制御入力部をその範囲の下端へ移動する。航空機を地上から上昇させると共に高度を制御するために、主回転翼によって生じる揚力はモータ速度を変えることによって制御される。
【００３３】
制御入力部２３ｂ、２３ｃ、及び２３ｄは、後述するように、水平飛行方向及び航空機の方位角（すなわち航空機が「向いている」方向）を制御するように動作可能である。
【００３４】
図１に示す回転機の主回転翼３は固定ピッチ回転翼であり、そのため、回転翼によって生じる揚力の量はエンジン速度を変えることによって制御される。しかしながら、主回転翼３には可変ピッチ翼が設けられてもよく、また、コレクティブピッチ制御が制御信号受信機２１の制御下で行われてもよいと考えられる。その場合、回転翼は、回転翼の羽根のコレクティブピッチを調整することによって揚力が変えられる一定速度回転翼であってもよい。
【００３５】
いずれの場合においても、揚力の変化により、回転翼に加えられるトルクに変化が生じることになり、また、胴体のヨーイングを制御するのに推進器によって加えられるモーメントの対応する変化が必要となることが理解されるであろう。
【００３６】
図１に示す回転翼機では、航空機に対して或る程度の固有安定性を与えるために、航空機の重心は主回転翼３のディスクよりも下に配される。重心位置は代替的に、回転翼ディスク位置に又はその位置よりも上にあってもよいが、かかる実施形態では、高度を維持するのに自動補正が適用されることができるように回転翼機のピッチング及びローリングを検出するセンサが必要であろう。
【００３７】
回転翼機の動作
図１に示す回転翼機を動作させるには、回転翼機をその着陸用そりすなわち着陸装置２ａに立たせ、モータ１０を始動して主回転翼３及び推進器７を回転させる。垂直離陸を行うには、制御入力部２３ａをその中立位置の「正」側に移動し、モータ１０の速度を上げて主回転翼３によって生じる揚力の量を増大させると共に、３つの推進器のそれぞれから等量の推力を与えて主回転翼に加えられるトルクを相殺する位置に推進器のピッチ制御が保持される。モータ速度が増すにつれ、主回転翼によって生じる揚力が航空機の重量を克服するのに十分となって上昇が行われるまで、主回転翼からの揚力及び推進器からの推力がほぼ一緒に増大する。次いで、推進器７のピッチ制御アクチュエータ８が、航空機胴体のいかなるヨー（偏揺れ）の傾向も相殺するように各推進器に等量の推力を生じるように微調整される。推進器は対称的に配されるため、各自の推力を等しくすることにより、回転翼のトルクを相殺するモーメントのみが生じ、横力は実質的に生じない。所要の空中静止高さに達すると、モータ１０の速度は航空機の揚力と重量の平衡がとれるまで下がり、空中静止が行われ、制御入力部２３ａはその中立位置が空中静止に必要とされるモータ速度に対応するように調整される。下降するには、モータ速度を下げて制御入力部２３ａをその中立位置の負側へ移動することによって揚力を減らす。揚力がこのように変化する際、回転翼に加えられるトルクが変化し、推進器によって生じる推力の大きさが、推進器によって生じるモーメントが回転翼のトルクに等しくなるように制御されることで、垂直軸を中心に胴体のヨーイングを防止する。
【００３８】
航空機のヨーイングの制御、すなわち航空機が「指向（ポインティング）」している方向の制御が制御入力部２３ｂによって行われ、これは、推進器７によって一斉に生じる推力を変えるように動作することで、生じる推力を増減させる。胴体のヨーイングの左回転（上から見て反時計方向）を行うには、制御入力部２３ｂはその中立位置からその正位置に瞬時に移動する。これにより、３つ全てのアクチュエータ８が制御入力部２３ｂのその中立位置からの移動に比例する量だけ推進器のプロペラのピッチを上げ、よって、各自の推力が上がる。次いで、推進器によって胴体に加えられるモーメントが、主回転翼によって胴体に加えられるトルクを超え、そのため、胴体が左にヨーイングする。胴体の回転を停止するには、制御入力部２３ｂをその負側に瞬時に移動させ、次いで中立位置に戻す。
【００３９】
次に図２を参照すると、その原点が航空機の重心にある３軸座標系に対して、航空機の３つの推進器及び主回転翼の相対配置が斜視図で示されている。「ロール（横揺れ）」と付記された軸は胴体の縦方向前方向である。「ピッチ（縦揺れ）」と付記された軸は胴体の横方向の水平軸であり、垂直軸は「ヨー（偏揺れ）」と付記されている。
【００４０】
航空機の前進平行移動及び／又は側進平行移動はそれぞれ、航空機をピッチ軸及び／又はロール軸に関して傾かせることによって行われ、回転翼ディスクを傾かせ、したがって、回転翼揚力の水平成分がもたらされるようになっている。
【００４１】
ロール軸を航空機胴体の「前進」方向とすると、半径方向アーム６ａがブーム５から前方に延び、「前進」推進器７aが半径方向アーム６ａの先端に取り付けられている。同様に、右側すなわち右舷推進器７ｂが右側すなわち右舷半径方向アーム６ｂに取り付けられ、また、左側すなわち左舷推進器７ｃが左側すなわち左舷半径方向アーム６ｃに取り付けられている。
【００４２】
航空機の３つの主軸を中心とした回転を制御するには、各自の推進器７に連結したプロペラピッチ制御アクチュエータ８が、推進器によって生じる推力の大きさを変えるように動作して、結果として得られる３つの推進器力のベクトルが、回転翼のトルクを相殺するモーメント、及び、必要であれば、主回転翼ディスクに対して平行な平面内にラジアル力をもたらす。ラジアル力は、航空機の前後軸と整合すると、正（前進）又は負（後進）のピッチングモーメントを生じ、このモーメントが前方又は後方に航空機を傾動させ、航空機の前進平行移動又は後進平行移動を促進させる。
【００４３】
ラジアル力は、航空機の横軸と整合すると、左右への航空機のローリングを引き起こす。このローリング移動により、主回転翼ディスク平面が傾き、航空機の側進移動が続いて起こることになる。ラジアル力を航空機の前後（上下）軸（ロール軸）に対して或る選択角度になるように配することによって、ローリング移動とピッチング移動の組み合わせが生じることで、航空機がラジアル力の方向に平行移動することができる。
【００４４】
航空機のヨーイングを制御するには、すなわち航空機の前後軸の方位角方向を制御するには、航空機胴体のモーメントが主回転翼のトルクよりも若干大きいか又は若干小さくなるように推進器力の大きさを一斉に増減させる。このようなアンバランストルクにより、航空機胴体を主回転翼軸を中心に回転させ、航空機がポインティングする方向の制御を行う。
【００４５】
推進器の制御
図１に示す実施形態では、推進器７のそれぞれは、ピッチ制御ロッド９を介してピッチ制御アクチュエータ８によって制御される可変ピッチプロペラによって構成される。プロペラの回転方向は一定のままであるが、推力ベクトルの周方向は、プロペラ羽根を正のピッチ角又は負のピッチ角に設定することによって変えることができる。したがって、各推進器は、主回転翼軸に対して（上から見て）時計方向又は反時計方向に配された推力を分配し得る。推進器のプロペラ羽根のピッチ角及び推進器のプロペラの回転速度が、生じる力の大きさを制御する。
【００４６】
図１に示す回転翼機は遠隔制御可能であり、３つの別個の制御チャネルを用いて回転翼機のピッチ、ロール、及びヨーを制御する。第４の制御チャネルを用いて、モータ１０を制御することによって主回転翼速度を制御する。
【００４７】
次に、図３を参照すると、上から見た主回転翼３及び３つの推進器７が概略的に示されている。主回転翼は上から見ると反時計方向に回転し、よって、航空機胴体は時計方向の旋回移動として主回転翼のトルクに反作用する。航空機の前後方向は、この図の垂直方向上方であり、したがって、前推進器７ａは最上部にある。推進器７ａ、７ｂ、及び７ｃは、航空機胴体に対して、推進器の１つが主回転翼軸の直前にくるように配置され、他の２つの推進器が１２０ｏにて航空機の縦軸に対して後方及び外向きに延びるアームに保持される。
【００４８】
空中静止飛行
空中静止飛行の際、主回転翼３からの時計方向の反力モーメントのバランスをとるために、推進器７ａ、７ｃ、及び７ｂのそれぞれによって生じる推力Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３がそれぞれ等しくされる結果、ブーム５の上端に得られる力は、反時計方向の純偶力である。換言すれば、ブーム５の上端は横力でなくねじれ力のみを受ける。推力Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３のそれぞれの大きさは半径方向アーム６の長さＲに応じて、また、主回転翼３に加えられるトルクの瞬間値に応じて決まる。空中静止飛行の際に、航空機のいかなるヨーイングの傾向も、推進器７の推力Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３を一斉に増減することによって修正される。安定した空中静止がフィードバック制御システムによって支えられ、このフィードバック制御システムでは、所望でないいかなるヨーイング回転もなくすために、ジャイロ検出器が航空機胴体のヨーイングを検出し、検出されたヨーイングの方向に応じて推進器のプロペラのピッチを増減するように信号をピッチ制御アクチュエータ８に供給する。入力部２３ｂに応答して、安定した空中静止の際に制御入力部がその中立位置にあるようにヨーイング制御に指定された制御チャネルが調整される。航空機を「旋回」させるには、制御入力部２３ｂは正の側に移動し、３つ全てのアクチュエータ８を各自の各推進器のプロペラのピッチを一斉に制御入力部の移動に比例する量だけ上げる。力Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３は一緒に増大し、航空機は、反時計方向すなわち左に旋回する。航空機は制御入力部２３ｂをその負側に移動させることによって、空中静止したまま右に旋回する。
【００４９】
前進飛行
空中静止飛行から前進飛行に移行するには、航空機の機首下げをピッチングするために制御システムはブーム５の上端に前方に向いた横力を生じる必要がある。このことは、回転翼３のメイン推力を上方及び前方に導くように主回転翼のディスクを傾斜し、したがって、前進飛行を生じさせる。
【００５０】
航空機の機首下げをピッチングするには、左推進器７の推力Ｔ２を減らし、右推進器の推力Ｔ３を同量だけ増す。前推進器７の力Ｔ１は変わらないままである。この状況は、推力Ｔ２及びＴ３の縦方向成分及び横方向成分をベクトル的に図示して図４に示す。
【００５１】
推力Ｔ２の減少に起因する回転翼軸を中心としたモーメントの低下は推力Ｔ３を増大させることによって生じるモーメントの増加によって相殺されるため、主回転翼のトルクに抗する、推進器７によって生じるモーメントは不変である。
【００５２】
推力Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３を縦方向に分解すること（すなわち、図４に示すように縦方向に）で、推力Ｔ２及びＴ３の横方向成分Ｌ２及びＬ３が推力Ｔ１の側方成分のバランスをとるように加わる。したがって、横力は実質的に生じず、航空機がロールする傾向はない。
【００５３】
後方に作用する推力Ｔ２の縦方向成分Ｐ２は前方に作用する推力Ｔ３の縦方向成分Ｐ３よりも小さく、前推進器７によって生じる推力Ｔ１に縦方向成分はない。したがって、ブーム５の上端は（Ｐ３−Ｐ２）に等しい正味の前方向力を受ける。この力は航空機の機首下げをピッチングする傾向があり、主回転翼ディスクを前方に傾かせる。次いで、回転翼によって生じる揚力は航空機を支持する上方向成分及び前進飛行を生じる前方向成分を有する。揚力の垂直成分が回転翼傾斜によって減るため揚力回転翼に対する力を増大させねばならず、推進器によって生成される横方向力は、航空機の機首下げをピッチングする際に小さな下向き成分を有するであろう。
【００５４】
操縦士が航空機を前方に飛行させたいと願う場合、遠隔制御送信機のピッチング制御入力部２３ｃをその中立位置から「前方」位置へ、必要とされる前方へのピッチング量に比例する量だけ移動する。信号が制御信号受信機２１に送られ、Ｔ３の増加及びＴ２の等量の減少を指示する。必要とされる前方へのピッチングの量にしたがって、制御回路は、推進器７ｃ及び７ｂに接続されるピッチ制御アクチュエータ８を動作させることによって、推進器７ｃの推力Ｔ３を増やし、推進器７ｂの推力Ｔ２を等量だけ減らす。
【００５５】
回転翼ディスクは垂直線から傾くにつれて、回転翼によって生じる揚力の垂直上向き成分が若干減るであろうため、高さを維持するのに揚力が若干増すことが必要とされることが理解されるだろう。このことは、揚力要件が回転翼のトルク要件を若干増大させるであろう場合に増大し、３つの推進器がトルク要件の増大を相殺するように各自の推力を若干増大せねばならない。さらに、航空機の重心が回転翼よりも下にくるため、その場合は、垂直線からの傾斜により、揚力及び重量ベクトルの不整合に起因して復元モーメントが生じるであろう。この復元モーメントは最終的に、推進器によって生じるピッチングモーメントのバランスをとることによって、安定した前進飛行をもたらす。
【００５６】
前進飛行から空中静止飛行に戻すには、制御入力部２３ｃをその中立位置に戻し、３つの推進器の推力Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３をここでもまた、Ｔ２を増やし、Ｔ３を減らすことで等しくさせる。したがって、航空機に加えられる機首下げピッチングモーメントが取り除かれ、航空機は、その重心が主回転翼軸の下にくるその安定状態に戻る。
【００５７】
側進飛行
航空機を「側進」方向に飛行させるように導くには、ロールモーメントが必要である。したがって、側進力がブーム５の上端に加えられねばならない。図５は、図５に見られるように右側への側進飛行を達成するのに推進器７からの必要な推力の変化を示す。
【００５８】
空中静止状態から、Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３を等しくした状態で、左推進器の推力Ｔ２を増大させ、右推進器の推力Ｔ３も同量だけ増やす。前推進器の推力Ｔ１はこの増加量の２倍減らして、ヨーイングの際に均衡を保つようにする。
【００５９】
推力を縦方向に分解することで、推力Ｔ３の前向き成分Ｐ３は推力Ｔ２の後ろ向き成分Ｐ２のバランスをとり、よってピッチングは生じない。
【００６０】
右側への力、すなわち推力Ｔ２及びＴ３の横方向成分Ｌ２及びＬ３は、推力Ｔ１の左への力、したがって右への正味力をブーム５の上部に加えることで、航空機を右にロールさせる。これにより、主回転翼ディスクが傾き、航空機を右側へ飛行させる。ここでもまた、主回転翼揚力は主回転翼推力方向の傾斜を相殺するように若干増え、また、回転翼のトルクのいかなる増加も推力Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３の３つ全てにおいて若干ずつ等しく増加することにより相殺されることが必要となる。
【００６１】
操縦士が航空機を右に飛行させたいと願う場合、遠隔制御送信機のロール制御部２３ｄは、中立位置から所要の横進速度に対応する量だけ「正」位置に移動する。制御回路は、推進器７ａ、７ｂ、及び７ｃのピッチ制御アクチュエータ８を動作させることによって、対応する等量だけ推力Ｔ２及びＴ３を増加させると共にその量の２倍だけ推力Ｔ１を減らす。
【００６２】
航空機を左にロールするには、制御入力部２３ｄを所要の横進速度に比例する量だけ「負」位置に移動する。アクチュエータ８は等量の空中静止値から対応する量だけ推力Ｔ２及びＴ３を減らし、等量の空中静止値からその減量の２倍だけ推力Ｔ１を増やす。これにより、ブームに加えられるモーメントは未変化となり、横力はブームの上端の左に加えられ、航空機を左にロールする。どちらの場合においても、ローリングは、安定した横進速度に達するまで航空機の重量の復元運動によって逆となる。
【００６３】
制御入力部２３ｄをその中立位置に戻すことにより、推力Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３が等しくなり、重量に起因する復元モーメントが航空機を空中静止に戻す。
【００６４】
代替的な制御配置
航空機をより直感的に飛行させるために、４個の別個の制御入力部２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、及び２３ｄが単一の「ジョイスティック」型制御部及び単一の高度（モータ速度）制御部になるように組み合わされ得る。「ジョイスティック」制御は、３つの自由度、例えば前後移動、左右移動、及びその軸を中心としたジョイスティックの回転を有するであろう。３つの入力部のそれぞれは、１つの制御チャネルに対応し、推進器７の組み合わせの推力の変化をもたらす。例えば、ジョイスティックをその軸を中心に時計方向に又は反時計方向に回転させることにより、推進器７の推力を中立位置すなわち平衡位置から一斉に増減させることによって航空機の方位角を制御することができる。ジョイスティックの前後移動は、先の例では制御入力部２３ｂによって行われるピッチング制御に対応し、それにより、中立位置からのジョイスティックの前方移動が右推進器の推力Ｔ３を増加させ、左推進器の推力Ｔ２を等しく減らす。同様に、ジョイスティックの後方移動はＴ２を増大させ、Ｔ３を等量、すなわち、中立位置からジョイスティックの動きの量に対応する量だけ減らす。
【００６５】
ジョイスティックが側方に動くことにより等量だけ推力Ｔ２及びＴ３を増やし、その量の２倍だけ推力Ｔ１を減らすことによって、又はそれとは逆にすることによって、３つ全ての推進器の推力を同時に変化させて、航空機をそれぞれ右又は左に飛行させるようにする。
【００６６】
したがって、ジョイスティック制御はジョイスティックを横方向及び縦方向の双方に移動させることによってピッチング移動及びローリング移動を同時に適用するために用いられ得る。さらに、航空機の同時のヨーイングもジョイスティックを回転することによって加えられ得る。別個の「スロットル制御」、及び任意の主回転翼ピッチ制御は、別個として提供されても、１つ又は複数の制御チャネルの組み合わさった制御入力部として提供されてもよい。
【００６７】
ジョイスティックがその中立位置から離れて任意の位置に移動すると、送信機内の制御回路は、横方向制御偏差、縦方向制御偏差、及び回転（ヨーイング）制御偏差の量を別個に検出し、これらを、様々な航空機移動を行うのに必要とされる推進器の推力Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３の増減に変換する。次いで、各推進器の増減が和算され、推進器値Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３がそれら３つの必要な変化の和算分だけ増減されることができるように受信機に信号が送られ、それにより航空機は新たな飛行態勢に入る。この代替的な制御構成は、２つの水平方向に可動であると共に推進器の入力を制御するように垂直軸を中心に回転可能なコントロールコラムにつながるメカニカルリンケージによって具現され得る。
【００６８】
ティルト式回転翼機構造
図６及び図７は、本発明の制御構成を組み込んだティルト式回転翼機を示す。これらの図を参照すると、ティルト式回転翼機は、操縦室３１を収容していると共に着陸用そり３２を備えている胴体３０を含む。
【００６９】
胴体の上には一対の取付ブラケット３３間にエンジンポッド３４が取り付けられており、このエンジンポッド３４はその前端で主回転翼３５を支持している。一対の翼３６がエンジンポッド３４から横に延び、これらの翼の平面は主回転翼３５の平面に対して垂直である。主回転翼３５から前方にブーム３７が延びており、その前端に３つの操舵面が取り付けられている。航空機の前後軸と方向舵（ラダー）３８が位置合わせされ、横に一対の昇降舵３９が延びている。昇降舵３９は約６０゜に下方傾斜している下反角の先端部分４０を有する。昇降舵の先端部４０、また、方向舵３８の先端には、推進器４１が操舵面内に取り付けられている。これらの推進器は、主回転翼３５に対して実質的に半径方向の平面内に設定され、それにより、主回転翼に対して周方向に推力を与えることができるようになっている。
【００７０】
エンジンポッド３４、翼３６、ブーム３７、及び操舵面３８及び３９は、一体として、図６に示される「垂直」位置と図７に示す「水平」位置との間で胴体３０に対して枢動可能である。図６に示す位置は、着陸及び離陸の際の回転翼による飛行のために、また、空中静止のために採用される。図７に示される位置は、より高速な前進飛行のために採用され、この位置では航空機は翼３６によって支持される。
【００７１】
翼３６には従来の補助翼面３６ａが設けられており、また、フラップ又はスラット（図示せず）等の揚力増加装置が設けられていてもよい。下記に説明するように、操舵面３８及び３９には可動方向舵３８ａ及び可動昇降舵部３９ａが設けられていてもよい。
【００７２】
図６及び図７に示す航空機は、図６に示す構成では垂直に着陸及び離陸するように意図され、また、前進飛行のために、図７に示す構成に移行するように意図されている。
【００７３】
着陸段階及び離陸段階の際、推進器４１は主回転翼３５のトルクを相殺して航空機のヨーイングを制御するように、また、低速度で前進飛行移動及び横飛行移動を行うように動作される。航空機が垂直離陸すると、エンジンポッド３４が前方へ傾くと同時に主回転翼からの推力が増加することで、航空機の前方速度が増大する。前方速度が増大するにつれ、翼３６は航空機の重量を支持する揚力量を増大し、エンジンポッド３４が図７に示す水平位置にさらに傾くことができ、それにより、結果的に、主回転翼が前方推力のみを与えて、航空機の重量を翼によって支持しつつ航空機を推進するようになっている。
【００７４】
操舵面３８及び３９は、低い対気速度で生じるこのような低い空力により、空中静止飛行の際には無効である。しかしながら、航空機の前方速度が増すにつれ、方向舵３８及び昇降舵３９は、航空機の飛行方向を操縦するのに十分な空力を発生することができ、よって、推進器４１の動作は航空機の前方速度が増大するにつれて徐々に低減するであろう。
【００７５】
翼３６は、エンジンポッド３４と共に回転するようにエンジンポッド３４に取り付けられる。航空機が垂直飛行用に構成されているこのような構成では、翼は主回転翼からのダウンウォッシュに対する抵抗が最小である。しかしながら、翼３６は、航空機の胴体に直接取り付けられてもよく、任意に、回転翼のダウンウォッシュに対する妨げを最小限にするように位置付けされることが考えられる。
【００７６】
着陸するため、前進飛行から空中静止飛行への移行を行うには、航空機速度を主回転翼推力を低減することによって下げると同時に、エンジンポッド３４を水平位置から垂直位置に回転する。この移行段階の際、翼３６によって生じる揚力は減るが、主回転翼３５によって生じる揚力の量は増し、この複合揚力により航空機の重量が支持され続ける。図６に示される「垂直」位置に達すると、航空機は主回転翼の揚力によって十分に支持され、航空機のロール、ピッチ、及びヨーの制御が推進器４１の使用によって行われる。
【００７７】
航空機の制御システムは好ましくは、航空機の瞬時の前進速度及び高度、並びにその形状が監視されるようにコンピュータ化され、操縦士によって行われるいかなる制御入力も、方向舵３８ａ及び昇降舵３９ａの可動部分の適した制御偏差、補助翼３６ａの動き、及び推進器４１によって生じる推力の調整に変換される。
【００７８】
航空機の主回転翼３５は、コレクティブピッチ制御のみを設けた可変ピッチ回転翼であってもよく、又は固定ピッチ回転翼であってもよい。同様に、推進器４１は可変ピッチファン又は可変ピッチプロペラであってもよく、又は主回転翼の周方向に位置合わせされたジェット推進器であってもよい。
【００７９】
制御システムのさらなる用途
上述した、回転翼機の横方向の制御の他に、推進器の配列は、例えば、船又は気球等の浮体、キャスタに支持される物体、ホバークラフト、又はケーブルで吊り下げられた荷物の水平位置付けを制御するように水平力を加えるのに用いられ得る。この用途は、荷物を回収するために、詳細には吊荷を地上に降ろすために、ホバークラフトから下げられたケーブルの端を制御するのに有用であることが分かるであろう。
【００８０】
推進器の配列を用いた制御システムは、翼の揚力中心の前後のいずれかに、推進器が縦軸に対して接線方向に向けられた状態で、航空機胴体に当該配列を取り付けることによって、固定翼航空機における補助翼、昇降舵、及び方向舵等の従来の操舵面に代わるものとして用いることもできる。
【００８１】
本開示の範囲は、説明的に、示唆的に、又は、そのあらゆる包括化が特許請求の範囲に記載されている発明に関するかどうか、若しくは本発明が対処する課題のいずれか又は全てを軽減するかどうかにかかわらず、本明細書に開示されたいずれもの新規な特徴又は特徴の組み合わせを含む。これにより、本出願人は、本願又は本願から派生するいずれものさらなる出願の審査手続きの際に新たな特許請求の範囲がこのような特徴に定式化され得ることを通知する。特に、添付の特許請求の範囲を参照すると、従属請求項による特徴は独立請求項による特徴と組み合わせることができ、各独立請求項による特徴は特許請求の範囲内に挙げられている特定の組み合わせだけではなくいかようにも適宜組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の制御構成を組み込んだ第１の回転翼機の概略側面図である。
【図２】第１の制御構成における回転翼及び推進器の相対配置を示す斜視図である。
【図３】空中静止飛行時の推進器の推力を示す、回転翼を上から見た軸方向図である。
【図４】前進飛行時の推進器の推力を示す、図３と同様の図である。
【図５】側進飛行時の推進器の推力を示す、図３と同様の図である。
【図６】回転翼による飛行構成における、本発明の制御構成を用いたティルト式回転翼機の斜視図である。
【図７】翼による飛行における、図６のティルト式回転翼機の斜視図である。
【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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【国際調査報告】
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