(57)【要約】【課題】飛行中に係る空力的不安定性を相対風の誘導により解消し、水平位に安定した長距離飛行を可能とするフライングディスクの形状を得る。【解決手段】揚力の不足する後翼においては後翼下方に相対風を誘導し、回転で生じる片翼の揚力の不足においては回転に沿う流れで不足する片翼下方へ相対風を誘導し、前後左右の揚力差を同時解消する形状を得る。【選択図】図２
2016221202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
扁平でリング状のフライングディスクであって、
内縁に上方へ漸次幅狭する傾斜壁と、
幅が本体外半径の半分以下の長さであり、内周が平面視回転対称形であり、略水平である底面と、
平面視回転対称形である外周と、
前記傾斜壁の上端から成り、平面視回転対称形となる内周と、
からなるフライングディスク
【請求項２】
請求項１のフライングディスクにおいて、
全高の半分以下の高さからなる外縁端および、
外縁端から上面へ連続し、頂部は本体内径以上前記外縁端未満の径に位置する上面の隆部および、
外縁端から底面へ連続し、頂部は内縁の傾斜壁下部以上前記外縁端以下の径に位置する下面の隆部
の少なくとも一つからなるフライングディスク
【請求項３】
請求項１または請求項２のフライングディスクにおいて、本体内部に被運送物を埋設し、前記被運送物の輸送手段としたフライングディスク
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項のフライングディスクにおいて、ディスクの材質より比重の高いウェイトを、
上面の隆部および下面の隆部および本体内部の少なくとも一つに
円弧状に備え慣性質量を増大させた事を特徴とするフライングディスク
【請求項５】
外端部を薄く刃状にした請求項１から請求項４いずれか１項のフライングディスク
【請求項６】
プロペラやエンジン、推進剤等による飛行装置を設けた、請求項１から請求項５いずれか１項のフライングディスク
【請求項７】
請求項１から請求項６いずれか１項のフライングディスクを用いる射出装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、水平飛行時における有害抵抗を揚力の均衡を保つ働きに変える事で、長距離の飛行を可能としたフライングディスクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】従来は、フライングディスクが飛行中に、落下しづらい体勢である水平状態を維持するためには、空気抵抗が大きい形状となり、飛距離が充分に伸びず非効率であった。
【先行技術文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００４−５３８１１１
【特許文献２】米抄００５５３１６２４
【特許文献３】米抄００６１７９７３７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】以下、進行方向に対して前半分を前翼、後ろ半分を後翼、右半分を右翼、左半分を左翼として表現する。飛しょうする物体は落下している最中であり、底面では空気が常に圧縮され、上面では空気が常に引き延ばされる。底面では周辺の大気より気圧が高くなるので空気抵抗が高く、上面では気圧が低くなるので相対風への抵抗は小さい。上面と底面において空気流れの差が生じ、圧力の差から揚力を得るが上面の剥離減少により後翼の揚力が低下し頭上げ現象を引き起こす。回転する飛しょう体では回転に沿って相対風が片翼に流れ、上下に空気厚みを作る。落下による圧縮が加わると流れた片翼に揚力が生じ、左右の捩れ運動を起こす。このようにしてフライングディスクは飛行直後から前後左右に揚力差が生じ、傾き運動を起こし始め、底面で支える空気量が減少し、全体の揚力の低下を引き起こしていた。特許文献１や特許文献２のように、ジャイロ効果を高めて水平位を維持し、揚力を維持しようとするものもあるが、全体の空気抵抗は増大する形状である。特許文献３は空気抵抗が少ない形状で揚力の差を解消したものであるが、凹凸が多く製造効率が良いとは言えない。本発明はこれらの課題を同時に解決するためのもので、最小の空気抵抗で底面に均一な空気圧となるよう相対風を誘導する形状を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】本発明は扁平なリング体で、内縁には仰角となる下向きの傾斜壁を、外縁には俯角となる上向きの傾斜壁を有する、凹凸の少ないフライングディスクである。水平飛行を維持するために、最小の空気抵抗且つ、有害空気抵抗を揚力の均衡を保つ働きにする形状を提供する。【０００６】上底面の隆部による相対風のコントロールにより、揚力のバランスを図る事も出来る。【０００７】外縁部を重くすることでジャイロ効果を高め、回転を安定にし運動エネルギーを高めることも出来る。
【発明の効果】
【０００８】扁平な形状で凹凸の少ない流線型であり、剥離や乱流が少なく、また中空であるため、有害摩擦空気抵抗を大きく減らした形状とすることができる。最低限の空気抵抗を、揚力の不均衡を正す作用に変える事で、最も効率のいい水平飛行が可能となる。水平であると言うことは滞空時間が延びることであり、飛距離を大きく伸ばす事に繋がる。【０００９】流線型にすることで前翼傾斜壁に流れる空気と後翼傾斜壁に流れる空気が回転に沿って側翼にまで達しやすくなり、課題で示した左右の揚力不均衡を解消することができる。【００１０】安定した体勢が最小の空気抵抗で可能になるので形状が非常に薄く軽量になり、高速で飛行することができる。【００１１】非常に単純な形状なので、生産や加工も容易となる。【００１２】ディスクを掴んで投げる場合、内縁の傾斜壁は指を引っ掛けやすく、回転して投げるのも容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例の形態におけるフライングディスクの平面図
【図２】本発明の一実施例の形態におけるフライングディスクの底面図
【図３】図１Ａ−Ａ線に沿う翼断面図。
【図４】本発明で最も薄い形態の概略翼断面図
【図５】本発明の別の実施形態の概略翼断面図
【図６】本発明の別の実施形態の流線模式図
【図７】本発明の別の実施形態の流線模式図
【発明を実施するための形態】
【００１４】平面図１及び底面図２及び断面図３は、本発明に係る、水平飛行を維持するためのフライングディスクの一般的な特徴を示している。本体内周の形状は平面視回転対称形で中空域を形成し、円に近いほど抵抗が減る。本体外周の形状は平面視回転対称形であり、円に近いほど空気抵抗が減る。底面８の内縁から上方へ漸次幅狭し、内縁の傾斜壁３を形成する。底面８と内縁の傾斜壁３の移行部は流線型であり乱流を生じにくくする。外縁端１は全高の半分より低く、上面の隆部５へ縮径して接続し外縁の傾斜壁７を形成する。内縁の傾斜壁３の頂点である内縁端２は全高の半分より高い位置にある。
【００１５】後翼内縁に於いて仰角となる下向きの内縁の傾斜壁３により、飛行時の相対風は下方へ多く反らされることになり、反作用による圧力抵抗からくる上昇推力の発生により、後翼で不足する揚力を補う事が出来る。また、相対風の一部は回転により側翼の底面８へ誘導され空気の厚みを作り、左右に於ける底面８の空気厚みを解消する働きをする。内縁の傾斜壁３により相対風の多くを下方へ逸らすので、内縁端２は全高の半分以上の高さとなる。
【００１６】前翼外縁に於いて俯角となる上向きの外縁の傾斜壁７により、飛行時の相対風は上方に多く反らされることになり、反作用による圧力抵抗からくる下降推力の発生により、前翼に掛かる過剰な揚力を抑制することが出来る。外縁の傾斜壁７により流線の多くを上方へ逸らすので、外縁端１は全高の半分以下の高さとなる。有害抵抗が頭上げ運動という形で現れるので、頭上げ運動を抑制するということは有害抵抗を減じる効果となり、長距離飛行を促すことができる。
【００１７】底面の隆部１２の頂部は底面間に位置し、外下方へ面を向けた底面の傾斜壁を形成する。前翼において前方からの相対風を下方へ弾き、流線１１と底面８の接触を少なくし、粘性抵抗を減少させるために、頂部を外縁側へ設置することもある。その場合、後翼においては回転で流れてくる空気を堰き止めるので、後翼の揚力を強める効果を生じる。また、頂部が外端部と同じ高さになることもある。本発明では内縁の傾斜壁３により後翼の揚力を得るので小さくすることが出来る。水平飛行から傾きが生じた場合、水平位に回復させるための上反角を側翼にて形成するために、頂部を内縁側へ設置し、外縁端１からの傾斜面を広くすることもある。
【００１８】上面の隆部５の頂部は内縁端２以上外縁端１未満の間に位置し、外縁の傾斜壁７を形成する。飛行時に空気を上方へ弾き、頭上げ現象を抑制すると同時に、相対風と上面６との接触を少なくして粘性抵抗を減少させるために、頂部を外縁側に設置することもある。質量を増やし慣性モーメントを大きくする、厚みを増す目的で頂部を内縁側に設置することもある。また、頂部が内縁端２と重なる場合もある。
【００１９】回転を加えて水平に投げられたディスクは、内外の傾斜壁によって相対風が底面８に適切に誘導され、本体を支持する空気厚みを均一に保ち、ジャイロ効果と合わせて水平姿勢が維持され、長時間の水平飛行が可能となる。内縁の傾斜壁３と底面８との接続部は滑らかに連結する。底面の内周は回転対称形とする。
【００２０】内縁の傾斜壁３は前後左右の揚力差を解消し水平位を維持させ、外縁の傾斜壁７は頭上げ運動を抑制し、長距離飛行を可能にし、底面の傾斜壁は前後左右の揚力差の解消や左右の傾き運動の抑制に働く。
【００２１】外周は四角形や星形などの回転対称形でも水平飛行は可能であり、円形に近いほど空気抵抗が少なくなる。
【００２２】揚力の均衡は、主に外縁の傾斜壁７と内縁の傾斜壁３で案内される空気量に依るので、飛行速度に応じて各傾斜壁の角度と高さを決定しなければならない。
【００２３】底面の幅４が大きすぎると本体に掛かる有害抵抗が増大するばかりか、内縁の傾斜壁３を構成するためのスペースが減り、後翼において底面８へ流入する空気量が不足して揚力が低下する。底面の幅４の長さは、本体外半径の半分以下とする。本体外半径とは中心から回転対称形である外周までの長さの内、最短を差すものとする。
【００２４】飛行直後に水平でなく傾きが生じていると、飛行直後から傾いた方向へ軌道が曲折し、落下を早める。
【００２５】図４から図７は本発明に関わる回転体の概略断面図を示す。図４は本発明に関わるフライングディスクの最も基本的な構造を断面図で示したものである。揚力を得る略水平な底面８と、揚力バランスを調整する内縁の傾斜壁３からの構成となる。最も軽い形状なので内縁の傾斜壁３は小さく済むが、軽いので大気の乱れに影響されやすく運動エネルギーも大きくなりにくい。
【００２６】図５は図１内部に被運送物を埋設し、本発明を被運送物の輸送手段とした形態例の概略断面図である。この場合、重心位置が中心からずれないように注意する。
【００２７】図６は図４の外縁の上底面に隆部を設け、外縁部の厚みを増した形態例を模式的に示した概略断面図である。相対風を外側で弾いて上底面への接触を減らし、上底面における粘性抵抗を減らした形となる。一部で渦を生じる。
【００２８】図７は上面の隆部５と内縁端２の高さを、底面の隆部１２と外縁端１の高さをそれぞれ一致し、上面６に厚みを設けた形態例を模式的に示した概略断面図である。外縁端１で衝突する殆どの相対風を上部へ逸らし頭上げ運動を抑制しつつ、渦が生じにくい構造となる。後翼底面の隆部１２では空気溜まりが生じ揚力が増すので、内縁の傾斜壁３も小さく出来る。特許文献３はこの上底面の隆部だけで構成されたフライングディスクであると言える。
【００２９】極めて薄くできるので携行しやすい。明度の高い色や反射板を装着して飛ばせば、例えば遭難等非常時に発見されやすくなる。
【００３０】無回転飛行でも内縁の傾斜壁３により飛行が安定するので、プロペラやエンジン、推進剤等による飛行装置を用いて飛行することも出来る。
【００３１】飛行中に揚力の均衡を損なわない範囲で形状が均一に保てれば材質は特に限定することはない。
【００３２】本体材質より比重の高いウェイトを内部に埋設し、慣性質量を増大させ、ジャイロ効果と合わせて回転を安定にし、より遠くへ飛ばすことも出来る。特許文献１や特許文献２では厚みを持たせて重くしているが、本発明の形状では比重の高い物質を内部に埋め込んで空気抵抗を抑える事ができる。上面の隆部５や底面の隆部１２をウェイトとしてもいい。
【００３３】外縁端１を鋭くし、刃状にすれば遠方の物体を切断することも出来る。
【００３４】装置を用いて、中空部や内縁の傾斜壁３を掴むあるいは引っかける、または本体に磁気や電気などを通して発射する事もできる。
【符号の説明】
【００３５】１    外縁端
２    内縁端
３    内縁の傾斜壁
４    底面の幅
５    上面の隆部
６    上面
７    外縁の傾斜壁
８    底面
９    ウェイト
１０  他の物質
１１  流線
１２  底面の隆部
【図１】
2016221202.tif 000003
【図２】
2016221202.tif 000004
【図３】
2016221202.tif 000005
【図４】
2016221202.tif 000006
【図５】
2016221202.tif 000007
【図６】
2016221202.tif 000008
【図７】
2016221202.tif 000009