(57)【要約】  【課題】  空気中を飛行する飛行機などの乗物の速度がいかなるものであっても、効率的な空力ブレーキ力を発生させる。  【解決手段】  本方法は、上記乗物によってエネルギーを生成するステップと、生成されたエネルギーを蓄積するステップと、プロペラを駆動するために、上記乗物の前進運動と対向する力を生成するようなエネルギーを利用するステップとを含む。  エネルギーの生成は、空気に対する乗物の移動を利用してジェネレータを駆動するプロペラを使用することによって、あるいは地面に対する移動を利用してジェネレータを駆動する車輪を使用することによって、あるいは乗物のモータによって駆動されるジェネレータを使用することによって行われる。このエネルギーは、空気式、電気式または動力学的な形で蓄積することができ、その発電／駆動手段は、蓄積手段に使用される技術に応じて選択される。  【選択図】      図５ａ／５ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄積可能なエネルギーを生成する乗物搭載型の第１の手段（１２、１０、３、４）と、前記第１の手段によって生成された前記エネルギーを蓄積できる乗物搭載型の第２の手段（１３）と、前記第２の手段に蓄積された前記エネルギーから空力の力を発生させる乗物搭載型の第３の手段（２０、２１）とを含む乗物（１）の空力ブレーキ装置であって、前記第１の手段が、前記乗物（１）の空気に対する相対移動によって回転駆動することができる少なくとも１つのプロペラ（１０、３０）を含み、前記少なくとも１つのプロペラが、蓄積可能なエネルギーを生成できる少なくとも１つのジェネレータ（１２、３１）に結合される装置。
【請求項２】
前記乗物（１）が、地面に対する移動によって少なくとも一時的に回転駆動される車輪（４）と、エネルギーを生成するための前記第１の乗物搭載型の手段とを含み、該第１の乗物搭載型の手段が、前記車輪の回転によって回転駆動することができる、蓄積可能なエネルギーを生成できる少なくとも１つのジェネレータ（１２）を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
蓄積可能なエネルギーを生成できる少なくとも１つのジェネレータ（１２、３１）が、気体を圧縮する圧縮機、または発電機、または油圧ポンプである、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
エネルギーを蓄積できる乗物搭載型の前記第２の手段（１３）が、少なくとも１つの圧縮気体貯蔵タンクおよび／または少なくとも１つの電気式もしくは電気化学式の蓄電池を含んだ静的なエネルギー蓄積手段であり、かつ／あるいは１本の軸の周りに回転できる少なくとも１つのフライホイール（１４）を含んだ動力学的なエネルギー蓄積手段である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
フライホイール（１４）が、空気モータおよび／または電気モータおよび／または油圧モータ（３２）によって駆動されてその軸の周りを回転する、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記フライホイール（１４）が、回転エネルギー生成手段（３２）内で駆動することができる、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記回転エネルギー生成手段（３２）が、少なくとも１つの空気圧縮機および／または発電機および／または油圧ポンプを含む、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つのフライホイールを回転駆動する前記手段（３２）が、前記少なくとも１つのフライホイールによって回転駆動されているときに、エネルギーを生成することができる、請求項６または７に記載の装置。
【請求項９】
空力の力を発生させる乗物搭載型の前記第３の手段が、回転駆動手段（２１、３１）に結合できる少なくとも１つのプロペラ（２０、３０）を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記回転駆動手段（２１、３１）が、乗物搭載型の前記第２の手段（１３）から蓄積されたエネルギーを供給することができる、少なくとも１つの空気モータおよび／または電気モータおよび／または油圧モータを含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記空力ブレーキ力を発生させる前記第３の手段で使用される前記少なくとも１つのプロペラ（２０、３０）が、蓄積可能なエネルギーを生成する前記第１の手段でも使用される、請求項９または１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのプロペラ（３０）によって駆動される場合エネルギーを生成できる前記少なくとも１つのジェネレータ（３１）が、エネルギーが供給される場合は前記プロペラ（３０）を回転駆動することもできる、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１の手段の前記少なくとも１つのプロペラ（３０）が、動力学的なエネルギー蓄積手段（１４）に機械式に結合される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記第２の乗物搭載型の手段（１３）が、乗物搭載型の動力発生機（３）に結合された少なくとも１つのジェネレータ（１２）からエネルギーを供給することができる、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記１つまたは複数のプロペラ（１０、２０、３０）のブレード（１５）のピッチに作用を及ぼす調整手段を含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飛行機の飛行を制御する分野に関する。より具体的には、本発明は、「空気ブレーキ」という名称に一般に分類される、飛行機の抵抗力に作用を及ぼすための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
飛行機の抵抗は、飛行機の前進運動と対向し、燃料の消費を増加させるので、克服しなければならない欠点と通常はみなされる。
【０００３】
しかし、飛行機の飛行中には、飛行機を通常の単純な抵抗の影響下にある場合よりも迅速に減速するため、または降下中の過大な加速を回避するために、抵抗を増大させると有用な特定の時間帯がある。
【０００４】
巡航抵抗を低減するために最大限の努力が設計チームによって払われているだけに、飛行中場合によって、抵抗を増大できるといっそう有用である。
【０００５】
この抵抗を増大させるために、飛行機１は、空気ブレーキ２を備えている。空気ブレーキは一般に、巡航飛行中は抵抗を発生させないように配置された固定部品からなり、この固定部品は、空気中の前進運動に対抗する表面を有するようないわゆる展開配置を、１つまたは複数備えている。飛行機の主翼または胴体上に配置される空気ブレーキには多くの形状があり、民間用または軍用の飛行機に使用される。
【０００６】
かかる空気ブレーキは全て、航空機の速度が大きいほど効率が高くなる。より正確には、抵抗力、したがってその結果として得られる減速度は、動圧に正比例した関数になる。すなわち、所与の空気ブレーキ位置に対して、抵抗力は項ρｖ2に比例する。ここで、ρは流体（飛行高度における空気）の密度、Ｖは流体に対する飛行機の移動速度である。
【０００７】
この制動手段に伴う問題とは、速度が低下したときに効率が失われるということである。例えば、現在の飛行機の着陸時の典型的な速度である５０ｍ／ｓでの効率は、降下終了時の典型的な速度である１２５ｍ／ｓのときの６分の１になる。そして、速度がさらに低下すると、より具体的には着陸後は、効率は急速に無視できる程度まで低下する。
【０００８】
飛行機１の速度を下げるための、より具体的には着陸後に速度を下げるための手段は他に、飛行機のモータ３の推力方向の反転や、滑走路と接触する車輪４の制動などがある。
【０００９】
こういった手段は、民間用の飛行機に大抵使用されているが、かかる手段には多数の欠陥がある。
【００１０】
各反応装置で使用される逆推力装置５は、複雑で、重量があり、製造コストだけでなく利用コストもかかる。この質量による飛行機とって不利な条件に加えて、逆推力装置を使用すると、過大な消耗を伴う空力抵抗や負荷損を引き起こす不可避の欠点があるために、通常運転モード時のモータの性能が低下する。
【００１１】
車輪４の制動システムは、滑走路が水や、雪、氷で汚れていると、効率が制限される。また、この制動システムを使用すると、ブレーキとタイヤの摩擦部品が摩耗するので、ブレーキを激しく使用する場合はそれらをなおさら頻繁に交換しなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そのため、真の関心事は、飛行機の効率的な制動力を任意の速度で実現し、既存の制動装置を簡略化し、その使用を運転時に制限できる手段を使用するという点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、空気に対する乗物の速度が低いことによって不利にならない空力ブレーキ力を適時発生させるために、取り囲む空気に対して移動する方向に動く乗物に対して空力ブレーキ力を発生させる方法を提供する。
【００１４】
上記方法は、
上記乗物によってエネルギーを生成するステップと、
上記乗物によって生成されたエネルギーを蓄積するステップと、
空力の力を発生させるために上記エネルギーを利用するステップとを含み、上記空力の力は、抵抗力と異なるものであり、乗物に対して、移動の方向とほぼ反対に作用する。
【００１５】
エネルギーは、例えば、少なくとも部分的に運動エネルギーの形や、空気エネルギーの形や、電気的または電気化学的なエネルギーの形などの、空力ブレーキ力を発生させる手段で使用できる形で蓄積される。
【００１６】
本方法の一実施形態では、上記乗物によってエネルギーを生成するステップは、上記生成するエネルギーを乗物の運動エネルギーから抽出するステップ、および／または上記生成するエネルギーを乗物搭載型の手段によって生成するステップを含む。
【００１７】
蓄積するエネルギーを乗物の運動エネルギーから抽出する場合、より具体的には、空気に対して速度が大きい間、かつ／または乗物が地面に対して移動を行う間、その抽出は、空気に対する乗物の移動を利用して行われる。
【００１８】
この乗物の運動エネルギーからのエネルギーの抽出は、乗物を減速させるために使用され、かつその他の制動手段の使用を回避もしくは制限するために使用されると好都合である。
【００１９】
エネルギーを利用するステップ中に生成される空力ブレーキ力の強度および方向は、所望の減速に合致するように調節される。この空力ブレーキ手段は、受動的な空力抵抗を発生させるために使用されると好都合である。この空力抵抗により、特定の空気ブレーキの利用を回避もしくは制限することが可能になる。
【００２０】
任意の条件下で、より具体的には低速で、効率的な空力制動を実現するために、本発明による乗物の空力ブレーキ装置は、蓄積可能なエネルギーを生成する第１の乗物搭載型の手段と、上記第１の手段によって生成された上記エネルギーを蓄積できる第２の乗物搭載型の手段と、上記第２の手段に蓄積された上記エネルギーから空力の力を発生させる第３の乗物搭載型の手段とを含む。
【００２１】
一実施形態では、エネルギーを生成するための上記第１の乗物搭載型の手段は、上記乗物の空気に対する相対移動によって回転駆動することができる少なくとも１つのプロペラを含む。
【００２２】
上記少なくとも１つのプロペラは、蓄積可能なエネルギーを生成できる少なくとも１つのジェネレータに結合される。
【００２３】
他の実施形態では、上記乗物が、地面に対する移動によって少なくとも一時的に回転駆動される車輪を含んでいる場合、エネルギーを生成するための上記第１の乗物搭載型の手段は、上記車輪の回転によって回転駆動することができる、蓄積可能なエネルギーを生成できる少なくとも１つのジェネレータを含む。
【００２４】
蓄積可能なエネルギーを生成できる上記少なくとも１つのジェネレータは、気体を圧縮する圧縮機、または発電機、または油圧ポンプであると好都合である。
【００２５】
エネルギーを蓄積できる上記第２の乗物搭載型の手段は、少なくとも１つの圧縮気体タンクおよび／または電気式もしくは電気化学式の蓄電池を含んだ静的なエネルギー蓄積手段であり、かつ／あるいは１本の軸の周りに回転できる少なくとも１つのフライホイールを含んだ動力学的なエネルギー蓄積手段である。
【００２６】
上記エネルギー蓄積手段がフライホイールを使用する場合、上記フライホイールは、空気モータおよび／または油圧モータによって駆動されてその軸の周りを回転するか、あるいは風力エネルギー・モードで動作する上記プロペラに機械式に結合される。
【００２７】
上記フライホイールの設置を簡単にするために、上記蓄積手段がフライホイールを使用するときは、上記フライホイールが、少なくとも１つの空気圧縮機および／または発電機および／または油圧ポンプを含む回転エネルギー生成手段内で駆動できると好都合である。
【００２８】
上記少なくとも１つのフライホイールを回転駆動する上記手段は、上記少なくとも１つのフライホイールによって回転駆動されるときに、エネルギーを生成することができると好都合である。
【００２９】
適正な発生量と十分強度を有する空力ブレーキ力を得るために、空力の力を発生させる上記第３の乗物搭載型の手段は、回転駆動手段に結合できる少なくとも１つのプロペラを含むと好都合である。このプロペラは、上記第２の乗物搭載型の手段から蓄積されたエネルギーを供給することができる、少なくとも１つの空気モータおよび／または電気モータおよび／または油圧モータを含むと好ましい。
【００３０】
上記空力ブレーキ力を発生させる上記第３の手段で使用される上記少なくとも１つのプロペラが、蓄積可能なエネルギーを生成する上記第１の手段でも使用され、上記少なくとも１つのプロペラによって駆動される場合エネルギーを生成できる上記少なくとも１つのジェネレータが、エネルギーが供給される場合は上記プロペラを回転駆動することもできると好都合である。
【００３１】
同時に、または代わりに、上記蓄積手段は、乗物搭載型の動力発生機に結合されたジェネレータからエネルギーを供給することができる。
【００３２】
上記蓄積手段の負荷および上記空力ブレーキ力を制御するために、上記装置は、上記少なくとも１つのプロペラのブレードのピッチに作用を及ぼす調整手段を含む。
【００３３】
上記装置への上記乗物空力の影響を最小限にするために、上記装置は、エネルギー生成部品、すなわち使用時に上記空力流と接触する空力ブレーキ力生成手段を、使用しない場合は前記空力抵抗を低減するために、格納する手段を含む。
【００３４】
以下の図を参照して、本発明の一実施形態についての詳細な説明を行う。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】すでに述べたように、飛行機と本発明を実装中に使用される各種部品の全体図である。
【図２】本発明の原理とその主要な構成部品の図である。
【図３】可逆的に動作する構成部品を使用した本発明の一実施形態の原理図である。
【図４】動力学的なエネルギーの蓄積と、エネルギー収集用の風力エネルギー・モードを実装する、本発明の実施形態の原理図である。
【図５ａ】運転位置にある、飛行機の主翼にある本発明による装置の設置例の横断面図である。
【図５ｂ】蓄積位置にある、飛行機の主翼にある本発明による装置の設置例の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明による方法は、飛行機からのエネルギー抽出が性能低下の点で好都合もしくは許容される飛行ステップ中に、各手段を使用してエネルギーを抽出することによって、機上で使用可能なエネルギーを蓄積する第１のステップと、蓄積されたエネルギーを、飛行機の前進運動の速度と対向する空力の力を発生させるために使用する第２のステップとからなる。
【００３７】
本方法の第１の実装形態では、蓄積されるエネルギーが、飛行機１の運動エネルギーから抽出され、飛行機１の空気に対する速度Ｖを利用することによって生成される。
【００３８】
エネルギーは、いわゆる風力エネルギー・モードで動作する、すなわち空気中の飛行機１の移動によって生じる流れの相対速度によって駆動される、飛行機１と一体となった少なくとも１つのプロペラ１０を使用して抽出される。
【００３９】
プロペラ１０の回転によってジェネレータ１２が駆動されるように、プロペラ１０のシャフト１１の回転がジェネレータ１２の回転シャフトに結合される。ジェネレータ１２は、伝送手段１６によって伝送されて乗物搭載型の蓄積手段１３に蓄積できるエネルギーを生成するように選択される。例えばコンピュータ（図示せず）などによって制御される制御／調整手段１７が、エネルギーを生成、伝送、蓄積する各手段と関連付けられる。
【００４０】
１つの方法では、蓄積手段１３の少なくとも１つの蓄積タンク内に、圧縮された例えば空気などの気体の形でエネルギーを蓄積する。この場合、ジェネレータ１２は、プロペラ１０に結合された圧縮手段を含むと好都合である。プロペラ１０が、飛行機１の周りの空気の相対移動によって回転駆動されると、圧縮手段が、例えば飛行機の周囲から抽出された空気などの気体を圧縮し、この圧縮された気体が、本装置の動作に有用な弁、逆止弁、プローブ、レギュレータなどの手段を含んだダクトを使用して、少なくとも１つの蓄積タンクへ送られて蓄積される。
【００４１】
他の方法では、エネルギーを、蓄積手段１３と関連付けられた電気式または電気化学式の電池に、電気の形で蓄積する。この場合、ジェネレータ１２は、プロペラ１０に結合された発電手段を含むと好都合である。プロペラ１０が、飛行機の周りの空気の相対移動によって回転駆動されると、上記発電手段が、電池の充電に使用される電気エネルギーを生成する。
【００４２】
他の方法では、動力学的な蓄積手段を使用して、動力学的な形でエネルギーを蓄積する。動力学的な蓄積手段は、少なくとも１つのフライホイール１４を含み、このフライホイールは、そのシャフトをプロペラ１０のシャフト１１と結合できる駆動手段によって回転駆動される。この場合、蓄積されるエネルギーは、フライホイールすなわちホイール１４の回転速度ωに応じて決まり、上記駆動手段は、プロペラ１０のシャフト１１の回転速度と少なくとも１つのフライホイール１４の回転速度ωの比率を変化させることができると好都合である。
【００４３】
こういった可変比率を有する駆動手段は、例えばピニオン組立体で構成されてもよく、その様々な相対位置により、入力シャフトと出力シャフトの回転速度の比率を変更することが可能になる。上記駆動手段はまた、油圧駆動手段で構成されてもよく、プロペラ１０が油圧ポンプを駆動し、このポンプに結合された油圧モータによって、少なくとも１つのフライホイール１４が駆動される。上記ポンプおよび／上記モータは、可変の容量を有する。
【００４４】
上記駆動手段はまた、電気式または空気式駆動手段で構成されてもよい。プロペラ１０が電気式または空気式のジェネレータを駆動し、上記駆動手段と関連付けられたこのジェネレータに結合される電気式または空気式モータによって、少なくとも１つのフライホイール１４が駆動される。
【００４５】
調整手段（図示せず）が、エネルギーを生成しそれを蓄積するための本装置がその機械的および／または電気的および／または油圧的および／または空力的な各種制限の、当該手段の要件を満たす範囲内で動作するように、実装されると好都合である。より具体的には、プロペラ１０は、可変ピッチ・ブレード１５を含むと好都合である。このピッチは、プロペラの回転速度とプロペラの負荷の関数として、調整手段で制御される形で変更される。
【００４６】
エネルギーが乗物搭載型の蓄積手段１３に蓄積されると、そのエネルギーは、モータ２１に結合されたプロペラ２０を使用して空力ブレーキ力を発生させるために使用される。モータ２１は、エネルギー伝送手段１８によって蓄積手段１３に接続される。上記プロペラの回転方向およびピッチは、飛行機１の空気中の移動方向に対向する力を、その飛行機に対して引き起こすように選択される。このプロペラ２０によって作り出された力は、以下の利点を有する。
１．力の強さを調節することができる。より具体的には、モータ２１から送られてくるエネルギーを制御する手段１９に作用を及ぼすことによって、調節を行う。
２．飛行機の速度Ｖが小さい場合に、力の強さが大きいまま維持される。これは、従来の空気ブレーキ２では不可能である。
【００４７】
空力制動の段階中にプロペラ２０を駆動するモータ２１は、エネルギーの蓄積モードと復元モードに適合される。モータ２１は、エネルギーが圧縮された気体の形で蓄積手段１３に蓄積される場合は、空気モータであると好ましく、エネルギーが電気電池に蓄積される場合は、電気モータであると好ましい。
【００４８】
エネルギーが動力学的な形で蓄積される場合は、プロペラ２０は、フライホイール１４との機械的な連結によって駆動される。フライホイール１４は、モータのロータとして使用されるか、あるいは例えば油圧、空気または電気式のものであってよいジェネレータを駆動する。選択された技法に適合された上記フライホイールによって駆動される、ジェネレータに結合されたモータによって、プロペラ２０が駆動される。
【００４９】
図３および４に示されているように、エネルギーを蓄積するステップを実装するために使用される手段と、空力ブレーキ力を作り出すステップのために使用される手段が同じで、可逆的に動作するように選択されると好都合である。
【００５０】
より具体的には、モータによって駆動されると空力ブレーキ力を発生させるために使用されるプロペラ３０が、ジェネレータを駆動することによって、蓄積エネルギーの生成に使用されると好都合である。このとき、ジェネレータ（空気、油圧、または電子式）はまず、本装置がエネルギー蓄積モードで動作するか、空力ブレーキ力発生モードで動作するかに応じたモータモードで動作できるように選択されると好ましい。
【００５１】
かかるジェネレータ／モータ３１は、その運転が可逆であり、油圧、空気、および電気分野で周知である。プロペラ３０に結合されたモータ／ジェネレータ３１と、動力学な蓄積手段に結合されたモータ／ジェネレータ３２（使用される場合）を使用すると、本発明による装置の質量、体積、およびコストを低減することができる。
【００５２】
巡航飛行中に許容できない抵抗による性能低下が生じないように、本装置が使用されないときは、プロペラ１０、２０、３０は折りたたまれる、つまり軸がプロペラの回転軸とほぼ平行になるように、プロペラのブレード１５が配置されると好都合である。
【００５３】
他の実施形態（図示せず）では、プロペラは、その格納を可能にする機械式装置によって担持される。プロペラは使用されない場合、ブレードを折り畳むかどうかを問わずその目的のために設けられた陥凹部に格納される。
【００５４】
構成部品（本装置のジェネレータ、モータ、蓄積手段、および制御／調整システム）は、飛行機１の胴体７および／または主翼６に沿って利用可能な空間に分散配置されると好ましい。各種構成部品の設置上の制約条件、より具体的には蓄積手段とジェネレータおよび／またはモータとの間の距離を制限しなければならないときは、例えば空気または油圧接続の場合では、空力フェアリング８によって保護された空間に、その構成部品を組み立てることができる。このフェアリングは、例えば隙間フラップ・レールを取り囲むフェアリングなど、他の理由で設けられた飛行機のフェアリングに関連付けると好都合である。
【００５５】
ジェネレータに結合され、飛行機の空気に対する相対移動作用により回転駆動されるプロペラ１０、３０によって生成される蓄積エネルギーを発生させるのに好ましいタイミングとは、空力制動が必要な場合（エネルギーの発生により抵抗力が生じるため）と、また、飛行機の速度がまだ比較的大きい場合（プロペラとそのプロペラに結合されたジェネレータを駆動するのに大きな動圧を利用するため）である。こういった条件が満たされるのは、飛行機の飛行中に、例えば速度Ｖが大きい状態で、巡航高度から、待機高度または進入高度へ降下している場合などである。降下中に飛行軌道上で速度を維持または低減するために、あるいは速度を増すことなくより迅速に降下するために、空気ブレーキ２が頻繁に使用される。したがって、降下段階中は、高い動圧を利用して、風力エネルギー・モードでプロペラを効率的に駆動する、あるいは所望の制動をもたらす空力抵抗を発生させることができる。さらに、空力ブレーキに必要なこれらの条件、すなわち高い動圧の条件が満たされる降下段階は一般に、着陸への飛行段階の前にくる。着陸への飛行段階中は、飛行機の速度が低減されるため動圧がはるかに低く、必須でなくても、効率的な空力ブレーキ手段を使用すると有用である。エネルギーを蓄積するための、プロペラ１０、３０の風力エネルギー・モード運転によって生じる空力ブレーキが、もう十分でなくなると、手段１３に蓄積されたエネルギーが、プロペラ２０、３０を駆動するために使用される。このプロペラ２０、３０は、すでに述べたプロペラと同じ、空力ブレーキ力を動的に生成するプロペラ３０であると好ましい。
【００５６】
本方法の第２の実装形態では、飛行機１が着陸完了したときに、蓄積エネルギーが飛行機１の運動エネルギーから抽出される。この蓄積エネルギーは、地面に対する飛行機の速度を利用して生成される。
【００５７】
この第２の形態では、蓄積手段１３で蓄積できる、かつ／または空力ブレーキ手段で使用されるエネルギーを生成する手段１２を、車輪４が駆動する。
【００５８】
第１の形態と同様に、空力ブレーキ力が、少なくとも１つのプロペラ２０を使用して作り出され、そのプロペラのピッチおよび回転方向により、飛行機１上に、その前進運動と対向する力が発生する。上記少なくとも１つのプロペラ２０は、蓄積手段１３に蓄積されたエネルギーが供給されるモータ２１によって駆動される。
【００５９】
例えば、飛行機１が着陸し、車輪が滑走路上の飛行機の移動によって回転している場合、その車輪に結合された圧縮空気生成手段が、駆動され、加圧された空気を生成し、その空気が少なくとも１つの蓄積タンクに蓄積される。この加圧された空気は、少なくとも１つのプロペラに結合された、この少なくとも１つのプロペラを回転駆動するための空気モータで使用される。上記生成／蓄積手段は、例えば電気エネルギーなどの他の形を利用してもよい。
【００６０】
この第２の形態では、蓄積手段１３は、迅速なエネルギーの蓄積を可能にする手段であると好ましい。実際、飛行機を着陸する走行段階は短く、着陸し始めの走行速度が最大のときに、最大エネルギーを抽出しなければならない。したがって、走行段階全体の間は、飛行機の運動エネルギーはまだ比較的大きく、空力ブレーキ力を発生させるために使用される。活用すなわち代替の方法では、車輪４に結合された発電手段によって生成されるエネルギーを、蓄積することなく、空力ブレーキ力生成手段で直接使用することができる。
【００６１】
さらに、走行中の飛行機を減速するときに、車輪からエネルギーを抽出して空力ブレーキ力生成手段に供給し、それによって、従来のブレーキの使用を制限することができる。
【００６２】
本方法の第３の実装形態では、蓄積エネルギーが、飛行機１の少なくとも１つのモータ３によって生成される。このモータは、飛行機の推進、または動力補助ユニットのモータに使用することができる。
【００６３】
この第３の形態では、少なくとも１つのモータ３が、蓄積および／または空力ブレーキ手段に使用できるエネルギーを生成するための手段１２を駆動する。かかる生成手段１２はすでに、既存の使用可能な手段であると好都合である。実際、現在の飛行機のモータの大部分は、蓄積可能なエネルギーを生成できる、電気および／または油圧および／または加圧空気の発電機能を備え、追加の発電手段を使用する必要はない。
【００６４】
このモータが推進に使用されるモータである場合、例えば着陸前の降下中など、そのモータの性能が臨界状態にならない飛行機１の飛行段階中に、蓄積されたエネルギーが少なくとも１つのモータ３から供給されると好都合である。活用すなわち代替の方法では、少なくとも１つのモータ３によって生成されたエネルギーを、蓄積せずに、空力ブレーキ力生成手段で直接使用することができる。
【００６５】
本発明の全ての実施形態において、空力ブレーキ力を発生させるために本装置で使用される少なくとも１つのプロペラ２０、３０が、例えばエネルギー蓄積手段が最大蓄積容量に達したときなど、ジェネレータ１２に接続されていない場合に、調節可能な受動的空力抵抗を発生させるために使用されると好都合である。この空力抵抗の値は、調節することができ、より具体的には風力エネルギー・モードでプロペラの負荷に作用を及ぼすことによって調節することができる。
【００６６】
全ての実施形態において、速度Ｖが小さ過ぎて、空力抵抗の生成に使用するその他の空力制動手段の効率が、その動圧に対する依存性のために十分でなくなると、蓄積されたエネルギーがプロペラ２０、３０の回転駆動に使用され、そのプロペラのピッチと駆動動力が、所望の空力ブレーキに対応した大きさの、飛行機の前進運動と対向する力を供給するように調節される。
【００６７】
本方法によると、滑走路に対する飛行機の速度がゼロになるまで、つまり空気ブレーキがもう有用でなくなるまで、空力ブレーキ力を得ることができる。したがって、飛行機１の着陸時にモータ３の逆推力装置５および／または車輪ブレーキ４として従来から少なくとも部分的に制動に使用されている装置と置き換えることができる。
【００６８】
飛行機が、本発明による装置を２つ以上装備、あるいは同じエネルギー蓄積手段を共有するエネルギー生成／空力制動プロペラを２つ以上含んだ装置を１つ装備すると好都合である。
【００６９】
巡航飛行中に十分な空力ブレーキ効率を得、性能に対する影響を最小限にするために、本装置は、飛行機の空力面上に組み込まれる。
【００７０】
飛行機の形状に空力を組み入れるのは、空力設計者の通常業務に属する。
【００７１】
本装置の各要素は、構造体、すなわちフラップ・フェアリングなどの既存のフェアリング８内の使用可能な空間内に組み込まれるか、あるいは、この装置のために特に設計されたフェアリング内に組み込まれると好都合である。
【００７２】
飛行機が、少なくとも１つの空力ブレーキ・プロペラを、例えば主翼などの、面対称の機体の両側部に備えると、左右の空力ブレーキ力に偏りを生じさせることによって、従来の空気ブレーキなどによってだが、はるかに小さい速度、さらにはゼロ速度で、機体の側部の制御に作用を及ぼすことができる。
【００７３】
上記の飛行機の特定の事例に対する詳細な説明では、空力制動方法とそれに関連する手段を用いたが、当技術分野の技術者なら容易に、特定の条件下で空力ブレーキ手段を使用すると有利な乗物を着陸または浮上させるように、本装置を適合するであろう。かかる条件は、より具体的には、例えば滑りやすい地面上などで、乗物を地面に密着させても、摩擦によって十分な制動力を発生させて所望の減速を行うことができない場合が該当する。
【符号の説明】
【００７４】
１  飛行機、２  空気ブレーキ、３  モータ、４  車輪、５  逆推力装置、６  主翼、７  胴体、８  空力フェアリング、１０  プロペラ、１１  シャフト、１２  ジェネレータ、又は生成手段  １３  蓄積手段、１４  フライホイール、１５  可変ピッチ・ブレード、１６  伝送手段、１７  制御／調整手段、１８  エネルギー伝送手段、１９  エネルギー制御手段、２０  プロペラ、２１  モータ、３０  プロペラ、３１  ジェネレータ／モータ、３２  モータ／ジェネレータ。
【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５ａ】
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【図５ｂ】
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【国際調査報告】
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