(57)【要約】【課題】操作者や被救助者に対する安全性が極めて高く、且つ空中停止姿勢から水平飛行姿勢へ移行する遷移飛行を安定に行うことが可能な電動垂直離着陸機を提供する。【解決手段】離着陸専用ダクトファン１〜４と、該ダクトファンを装備した中央胴体７と、該中央胴体７の中央から後方へ伸びた中央ブーム９と、同左右後端から後方へ各々伸びた左ブーム１１および右ブーム１０と、前記中央胴体７に支持され該左右ブーム１１,１０および前記中央ブーム９との間に保持された左右推進用ダクトファン５,６と、上記ダクトファン１〜６を駆動する電動機に電力を供給するバッテリ１６とを備える。なお、上記中央胴体７は断面形状が上下対称の翼型を成し、且つその平面形状はアスペクト比が0.4から0.8の矩形状を成している。また、上記離着陸専用ダクトファン１〜４の入口および出口は常時開口されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
４発の離着陸専用ダクトファンと、該離着陸専用ダクトファンを装備する中央胴体と、該中央胴体の中央から後方に伸びた中央ブームと、同右および左後端から各々後方に伸びた右ブームおよび左ブームと、該左右ブームに挟まれた位置に保持される２発の推進専用ダクトファンと、前記左右ブームの外側に取り付けられた左右水平尾翼および左右垂直尾翼と、前記中央胴体の中央から前方に長く伸びた機首と、前記ダクトファンを駆動する電動機に給電するバッテリパックとを具備した電動垂直離着陸機であって、前記中央胴体は翼舷方向の断面形状が上下対称の翼型を成し且つその平面形状がアスペクト比0.4から0.8の略矩形状を成し、並びに前記バッテリパックは前記機首の下部に沿って脱着可能に取り付けられていることを特徴とする電動垂直離着陸機。
【請求項２】
前記４発の離着陸専用ダクトファンは、前記中央胴体を上下に貫通する形態で、中心を機体の重心とし且つ一の対向する二辺を進行方向に対し平行にした正方形の各頂点に配置されている請求項１に記載の電動垂直離着陸機。
【請求項３】
水平飛行時において前記離着陸専用ダクトファンの上面及び下面を可動式のルーバーで覆わずに開口させている請求項１又は２に記載の電動垂直離着陸機。
【請求項４】
前記離着陸専用ダクトファンおよび前記推進専用ダクトファンは、円盤荷重が50kgf/m2から100kgf/m2である固定ピッチファンと電動機から成り、且つ前記ダクトファンの推力制御は該電動機の回転数を制御することによって行われる請求項１から３の何れかに記載の電動垂直離着陸機。
【請求項５】
前記離着陸専用ダクトファンの間隔は前後左右でほぼ等しく、離着陸専用ダクトファンの内径をdoとしたとき、0.4doから1.0doである請求項１から４の何れかに記載の電動垂直離着陸機。
【請求項６】
前記推進専用ダクトファンの内径は0.9doから1.2doであり、且つダクトの間隔は0.2doから0.8doである請求項５に記載の電動垂直離着陸機。
【請求項７】
前記垂直尾翼は前記推進専用ダクトファンに対し0.1doから0.5doの距離を隔てて前記左右ブームの外側に取り付けられている請求項５又は６に記載の電動垂直離着陸機。
【請求項８】
前記水平尾翼は、水平安定板とエレボンから成り、且つ該水平安定板の空力中心と機体の重心との距離は3doから7doである請求項５から７の何れかに記載の電動垂直離着陸機。
【請求項９】
前記主翼は、アスペクト比が4から7である矩形翼あるいは弱いテーパー比を持つ直線翼であり、且つ翼幅は5doから10doである請求項５から８の何れかに記載の電動垂直離着陸機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動垂直離着陸機、特に操作者や被救助者に対する安全性が極めて高く且つ単純な機構により、ホバリング姿勢から水平飛行姿勢へ安定に移行することが出来る電動垂直離着陸機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
災害時の遭難者捜索や、災害観測のために無人航空機を利用する試みが盛んに行われている。その無人航空機としては、始動性が良く、なお且つ取り扱いが容易な電動固定翼機が注目されている。また、離陸については、人がその固定翼機を持って手投げにより離陸させるか、或いはその固定翼機が滑走路を使用して離陸している。また、着陸については、その固定翼機が滑走路を使用して着陸するか、或いは人為的なネットによる回収などが行われている。目本の狭隘な国土事情を考えると、長い滑走路を無人飛行機の離着陸のために確保する事は不経済であり実用的ではない。一方、手投げで離陸させる場合には片手で支えられる重量以内に機体重量が収まっていなければならないという制約条件が加わる。また、離陸を手投げで行う場合、機体の失速速度が手投げ速度よりも低くなくてはならないため、翼面荷重を小さくせざるを得ず、強風時に飛行出来ないという問題がある。ところで、固定翼機が離着陸に滑走路を必要とする問題は、機体に垂直離着陸能力を持たせる事で解決する。垂直離着陸可能な航空機としてはヘリコプターが早くから実用化されている。他の垂直離着陸機としては、ティルトロータ方式のBell Boeing V-22 Osprey(非特許文献１を参照。)、リフトファン及びベクタリングジェットを併用したLockheed Martin F-35 Lightning II(非特許文献２を参照。)が最近実用域に入っている。
他方、垂直離着陸能力を持つ小型の無人航空機が採用している方式としては、(1)ヘリコプター方式、(2)ティルトロータ方式、(3)テールシッター方式、(4)コンパウンド方式がある。(1)ではヤマハのR-MAX(非特許文献３を参照。)が市販化に至っている。(2)ではBell Helicopter社のEagle Eye(非特許文献４を参照。)が市販化に至っている。(3)では特許文献１で示された垂直離着陸機をAllied Aerospace社がiStarの名で開発している。(4)ではSikorsky社がCypher II(特許文献２を参照。)の名で開発している。
無人航空機の使用者は必ずしも熟練した技術を持っているわけではないので、事故を未然に防ぐためにロータやプロペラに対し人が接触しない様にガードを設けて欲しい旨の強い要望がある。この点、ダクトファンは周囲をダクトで覆われているため、安全性が高い。複数のダクトファンを用いた垂直離着陸機はいままで様々な形態が開発されて来ており、その中でもダクトファンを４発使用したBell X-22A(非特許文献５を参照。)が有名である。X-22Aは４発のダクトファンを上に向けて離着陸及びホバリングを行い、ダクトファンを前方に向けて水平飛行を行う。ダクトファンを用いる垂直離着陸機の案は他にもライアンVX-5(非特許文献６を参照。)、特許文献２、特許文献３、特許文献４などがある。ライアンVX-5ではファンを閉じる必要があるため、その前後で空力特性が変わる問題と機構が複雑になる問題があった。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２９３２９６号公報
【特許文献２】米国特許第６,２７０,０３８号
【特許文献３】特開２００４−１２２９４５号公報
【特許文献４】特開２００５−１２５９７６号公報
【特許文献５】特開平３−７０６９９号公報
【非特許文献１】Jane's All the World's Aircraft 2006-2007、pp.652
【非特許文献２】Jane's All the World's Aircraft 1966-1967、pp.804
【非特許文献３】Jane's Unmanned Aerial Vehicles and Targets、Issue Twenty Seven、Nov.2006、pp 107
【非特許文献４】Jane's Unmanned Aerial Vehicles and Targets、Issue Twenty Seven、Nov.2006、pp 190
【非特許文献５】Jane's All the World's Aircraft 1966-1967、pp.192
【非特許文献６】Jane's All the World's Aircraft 1966-1967、pp.316
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
災害監視や災害時の被災者捜索に供するための航空機は始動性の高さと騒音の低さから電動である事が望ましい。また、長い滑走路を必要とする翼面荷重の高い固定翼機は実用性に乏しい。そこで、手投げで離陸を行い、草むらに胴体着陸させる方法が実用的な方法として考えられるが、手投げで離陸出来る飛行機は必然的に翼面荷重が小さく、外乱に弱い飛行機となってしまう。このような航空機は災害時であっても強い風が吹いている場合は飛行することが出来ない。
ヘリコプター等の垂直離着陸能力を持つ航空機を災害監視・被災者捜索機に採用すれば、上述の滑走路の問題、飛行速度の問題は解決することが出来る。
しかしながら、ヘリコプターはロータがむき出しであるため、使用者や被救助者にケガを与える可能性がある。同様な理由でティルトロータ機、ティルトウイング機は好ましくない。また、ティルトロータ機は可動部分で動力を伝達する難しさ、スワッシュプレートの機構的複雑さ、また遷移飛行時に主翼がローターからの吹き下ろしを受けて空力的に不安定になる問題がある。ティルトウイング機も同様に機構的難しさと遷移飛行時に主翼が失速に近い状態におかれる問題がある。またリフトファン方式のRyan XV-5は巡航時に上下面のルーバーでファンの穴（開口）を塞ぐため、空力特性がホバリング時と巡航時で異なる問題があった。
そこで、本発明は、上記実情に鑑み創案されたものであって、操作者や被救助者に対する安全性が極めて高く且つ単純な機構により、ホバリング姿勢から水平飛行姿勢へ安定に移行することが出来る電動垂直離着陸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】
【０００５】
上記目的を達成するための請求項１に記載の電動垂直離着陸機は、４発の離着陸専用ダクトファンと、該離着陸専用ダクトファンを装備する中央胴体と、該中央胴体の中央から後方に伸びた中央ブームと、同右および左後端から各々後方に伸びた右ブームおよび左ブームと、該左右ブームに挟まれた位置に保持される２発の推進専用ダクトファンと、前記左右ブームの外側に取り付けられた左右水平尾翼および左右垂直尾翼と、前記中央胴体の中央から前方に長く伸びた機首と、前記ダクトファンを駆動する電動機に給電するバッテリパックとを具備した電動垂直離着陸機であって、前記中央胴体は翼舷方向の断面形状が上下対称の翼型を成し且つその平面形状がアスペクト比0.4から0.8の略矩形状を成し、並びに前記バッテリパックは前記機首の下部に沿って脱着可能に取り付けられていることを特徴とする。
上記電動垂直離着陸機では、離着陸専用のダクトファンを備えるため、離着陸するための長い滑走路を必要としなくなる。また、各ファンはダクトに収容されているため、ファンのブレードが外部に直接露出しなくなり、その結果、操作者（使用者）や被救助者（被災者）にケガを与える危険性が極めて低く機体の安全性が向上する。また、ファンがダクトに保護されているため、構造物との接触によりファンが損傷または駆動不能になる可能性についても極めて低くなり機体の耐性および信頼性が向上する。
また、中央胴体の断面形状が上下対称の翼型で且つその平面形状がアスペクト比0.4から0.8程度の矩形状を成しているため、中央胴体に離着陸専用ダクトファンを装備することが可能となる。この離着陸専用ダクトファンの補助により、機体は一定高度を保ちながらホバリング状態から失速速度まで加速して水平飛行に至ることが出来るようになる。これにより、失速速度を高く設定することが可能となる。つまり、上記中央胴体の離着陸専用ダクトファンにより、翼面荷重を高くすることができ、その結果、外乱に強い機体とすることが可能となる。
更には、バッテリパックが機首の下部に沿って脱着可能に取り付けられているため、機体の内部にアクセスせずにバッテリー交換が可能となり機体のメンテナンス性が向上する。加えて、機体が構造物や地面等に衝突した際に、バッテリが機体から容易に脱着することにより、ダクトファンの暴走を防止しフェイルセーフ機能を果たす。また、バッテリが機首から脱着することにより、機首がクラッシャブルゾーンを形成し、機体へのダメージを最小限に留め機体の衝突安全性が向上する。このように、本発明の電動垂直離着陸機は、離着陸専用ダクトファンと推進専用ダクトファンという極めて単純な機構によってホバリングから水平飛行に移行する遷移飛行を安定かつ安全に行うことが出来る。従って、上記諸問題はこの翼面荷重の高い電動垂直離着陸機によって好適に解決される。
【０００６】
請求項２に記載の電動垂直離着陸機では、前記４発の離着陸専用ダクトファンは、前記中央胴体を上下に貫通する形態で、中心を機体の重心とし且つ一の対向する二辺を進行方向に対し平行にした正方形の各頂点に配置されていることとした。
上記電動垂直離着陸機では、４発の離着陸専用ダクトファンを上記構成とすることにより、遷移飛行時の機体の姿勢制御が容易となる。
【０００７】
請求項３に記載の電動垂直離着陸機では、水平飛行時において前記離着陸専用ダクトファンの上面及び下面を可動式のルーバーで覆わずに開口させていることとした。
上記電動垂直離着陸機では、４発の離着陸専用ダクトファンの上面及び下面を開口させることにより、空力特性が巡航時とホバリング時とで変わらなくなり、ホバリング時から水平飛行時への遷移飛行をスムーズに行うことが可能となると同時に、構造が簡単になり信頼性が向上する。
【０００８】
請求項４に記載の電動垂直離着陸機では、前記離着陸専用ダクトファンおよび前記推進専用ダクトファンは、円盤荷重が50kgf/m2から100kgf/m2である固定ピッチファンと電動機から成り、且つ前記ダクトファンの推力制御は該電動機の回転数を制御することによって行われることとした。
上記電動垂直離着陸機では、離着陸専用および推進専用ダクトファンを上記構成とすることにより、遷移飛行時の機体の姿勢制御が容易となる。また、ファンを駆動するアクチュエータとして電動機を用いることにより、ダクトファンは始動性が高く、騒音レベルが低く、なお且つ信頼性が高くなる。
【０００９】
請求項５に記載の電動垂直離着陸機では、前記離着陸専用ダクトファンの間隔は前後左右でほぼ等しく、離着陸専用ダクトファンの内径をdoとしたとき、0.4doから1.0doであることとした。
上記電動垂直離着陸機では、離着陸専用ダクトファンを上記構成とすることにより、遷移飛行時の機体の姿勢制御が容易となる。
【００１０】
請求項６に記載の電動垂直離着陸機では、前記推進専用ダクトファンの内径は0.9doから1.2doであり、且つダクトの間隔は0.2doから0.8doであることとした。
上記電動垂直離着陸機では、推進専用ダクトファンを上記構成とすることにより、遷移飛行時の機体の姿勢制御が容易となる。
【００１１】
請求項７に記載の電動垂直離着陸機では、前記垂直尾翼は前記推進専用ダクトファンに対し0.1doから0.5doの距離を隔てて前記左右ブームの外側に取り付けられていることとした。
上記電動垂直離着陸機では、垂直尾翼を上記構成とすることにより、垂直尾翼と推進専用ダクトファンとの間に形成されるチャンネルを流れる気流による抵抗力の増加を好適に抑制する。
【００１２】
請求項８に記載の電動垂直離着陸機では、前記水平尾翼は、水平安定板とエレボンから成り、且つ該水平安定板の空力中心と機体の重心との距離は3doから7doであることとした。
上記電動垂直離着陸機では、水平尾翼を上記構成とすることにより、前進飛行時（水平飛行時）における機体のロール角制御とピッチ角制御を容易に行うことが出来る。
【００１３】
請求項９に記載の電動垂直離着陸機では、前記主翼は、アスペクト比が4から7である矩形翼あるいは弱いテーパー比を持つ直線翼であり、且つ翼幅は5doから10doであることとした。
上記電動垂直離直陸機では、主翼を上記構成とすることにより、ホバリング時、遷移飛行時および水平飛行時における機体の姿勢が安定する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の電動垂直離着陸機によれば、以下に記す効果が期待される。
（１）上昇力および推進力を発生する手段としてダクトファンを用いるため、被作動時（被取扱時）、ホバリング時および衝突時にファンブレードの先端で人にケガを与える危険性が少なくなる。
（２）ホバリング時の姿勢制御は４発の離着陸専用ダクトファンの回転数制御のみで行われるため、機構が単純化され信頼性が高くなる。
（３）前進飛行時、離着陸時およびホバリング時において機体形状が変わらないため、空力的特性が一定であり制御しやすく、且つ機構が簡単で機械的信頼性が高い。
特に、前進飛行時において、ダクトファンの入口および出口を可動式ルーバーで覆わないため、空力的に特性が一定であり扱いやすく、機械的信頼性が高い。
（４）ファンを駆動するアクチュエータは電動機であるため、騒音レベルが低く、始動性が高く、且つ信頼性が高い。
（５）水平飛行時においても離着陸専用ダクトファンの推力を利用することにより旋回半径を小さくする事が出来る(Vectoring in Forward Flightと呼ばれる機動)。
（６）離着陸専用ダクトファンの推力と推進専用ダクトファンの推力との合成ベクトルの向きを真下から後方へ瞬時に偏向する事が出来る。この偏向速度は推力偏向方式の垂直離着陸機に比べて圧倒的に早く、操縦者（操作者）の意のままに制御することができ、遷移飛行を容易にする。
（７）揚力の一部を主翼が負担し、残りを離着陸専用ダクトファンが負担しているような遷移飛行状態においてもロール角,ピッチ角,ヨー角の制御をホバリング時と同様の離着陸専用ダクトファンの推力制御と、エレボンによる前進時の制御との単純な線形和として行うことが出来るようになり、遷移飛行時の制御が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は本発明の電動垂直離着陸機１００を示す上方斜視図である。図２は同下方斜視図であり、図３は同上面図であり、図４は同側面図であり、図５は同正面図である。
図１及び図２に示すように、この電動垂直離着陸機１００は中央胴体７に揚力を発生する、離着陸専用ダクトファンとしての右前ダクトファン１、左前ダクトファン２、右後ダクトファン３、および左後ダクトファン４を備えている。また中央胴体７の中央から後方に中央ブーム９が伸びており、また中央胴体７の左右後端から右ブーム１０と左ブーム１１が各々後方に伸びている。推進力を発生する右推進用ダクトファン５は右ブーム１０と中央ブーム９との間に保持され、同じく推進力を発生する左推進用ダクトファン６は左ブーム１１と中央ブーム９との間に保持されている。
【００１７】
上記ダクトファン１〜６は、すべて内径d0=50mmであり、ファンは３枚ブレード、ピッチ75mmであり、Kv値=5300のブラシレスモータによって直接駆動される。なお、ファンの回転方向を左右で反対にする事が望ましいが、これは必須ではなく同方向であっても良い。
【００１８】
中央胴体７の（翼舷方向に平行する）断面形状は上下対称の翼型をなし、その平面形状は、図３に示すように例えば全長295mm、幅166mmのアスペクト比=0.55の前後に長い矩形状を成している。また空気抵抗を減らすために中央胴体７の左右前縁に45度の後退角を与えている。また、この中央胴体７の前縁から117mmの位置に機体重心がある。この機体重心を中心とする一辺80mmの正方形の頂点に各中心が来る様に上記離着陸専用ダクトファン１〜４を配置する。ここで正方形の一辺の長さを2l0とも表記する。
【００１９】
主翼１２のスパンは600mmであり、主翼１２の翼弦長は付け根で150mm、先端で120mmと弱いテーパがついている。翼断面形状は比較的キャンバーが大きい形状を用いている。本実施例ではエルロンを省略しているが、装備していても良い。
【００２０】
機首８は長く、先端に発泡ポリプロピレンの緩衝材を用いている。また内部に受信機、飛行制御エレクトロニクスを含む航空電子工学システムを収容している。また機首８を長くとることで内部機器の前後移動が可能となり重心の位置調整が容易になる。さらに物体に衝突した際に機首８が破壊されてエネルギーを吸収し破壊が限定的になるように、機首８の構造を弱くすると共に、取り外し可能としている。
【００２１】
右前、左前、右後および左後ダクトファン１〜４は、中央胴体７を上下に貫通して装備される。図５に示すように、離着陸専用ダクトファン１〜４の出口には２枚の固定ルーバー１９,１９が15度外側に傾いて備えられており、上記離着陸専用ダクトファン１〜４の噴流を角度β(β≒10°)だけ外側に向ける。
【００２２】
水平安定板１３,１３および垂直尾翼１５,１５は右ブーム１０、左ブーム１１の外側に各々装備され、重心位置からのモーメントアームを稼いでいる。縦及び横方向の安定が悪いときは図示した左右ブーム１０,１１の長さを長くすれば良い。この時、左右推進用ダクトファン５,６は中央胴体７の直後に配置されているため、左右ブーム１０,１１の延長でこれらが後方に移動する事は無い。また垂直尾翼１５,１５と左右推進用ダクトファン５,６との間にチャンネルが出来るが、左右ブーム１０,１１の幅を大きめにとることでチャンネルを通過する流れによる抵抗増加を防いでいる。エレボン１４を水平安定板１３にヒンジを介して取付け、前進飛行中のロール角及びピッチ角の制御に用いる。なお、本実施例ではラダー及びエルロンを装備しなかったが、これらを装備しても良い。
【００２３】
主降着装置（メインランディングギア）１８は中央胴体７の左右に各々配置し、前輪（ノーズギア）１７は機首８に配置した。これらを用いて電動垂直離着陸機１００は滑走路からの離陸および着陸を行うことも可能となる。
【００２４】
バッテリ１６は、例えば３セル11.1V,1800mAhのリチウムイオンポリマー電池を空力的に優れた形状のコンテナに内蔵したものであり、交換はこのコンテナごと行う。バッテリ１６は中央胴体７に密着させて後方にスライドさせる事で中央胴体７と機械的または電気的に接続されるようになっている。こうする事でバッテリを交換するために機体を開ける手間を省くと共に、物体に衝突した際に重量物であるバッテリ１６が外れて、中央胴体７に加わる応力を軽減すると共に、モータとバッテリ１６との電気的接続が解かれ、機体の暴走を防止する事ができる。また、バッテリ１６の先端に発泡ポリプロピレン等の緩衝材を用いることにより衝突した物体への被害を軽減する。
【００２５】
本発明の電動垂直離着陸機１００の機体重量は620g、上記離着陸専用および推進専用ダクトファン１〜６の最大推力は各々200gである。
【００２６】
ここで、機体のロール角、ピッチ角およびヨー角の制御についての一例を挙げると、前進飛行時にはエレボンによりロール角制御とピッチ角制御を行う。また、ホバリング時の高度制御については４つの離着陸専用ダクトファン１〜４の合計推力を増減させて行う。また、ホバリング時のピッチ角制御については、例えばピッチ角が増加する場合は前２つの離着陸専用ダクトファン１,２の合計推力を後２つの離着陸専用ダクトファン３,４の合計推力よりも大きくする事で行う。また、ホバリング時のロール角制御については、例えばロール角が増加する場合は左２つの離着陸専用ダクトファン２,４の合計推力を右２つの離着陸専用ダクトファン１,３の合計推力よりも大きくする事で行う。
【００２７】
上述した通り、４発の離着陸専用ダクトファン１〜４の出口には固定ルーバー１９が設けられ、ダクト出口の流れを外側に偏向させる。これにより右前と左後の離着陸専用ダクトファン１,４は機首を左に向ける水平分力を生じ、左前と右後の離着陸専用ダクトファン２,３は機首を右に向ける水平分力を生じる。従って、ホバリング時のヨー角制御については、例えばヨー角が増加する場合は左前と右後の離着陸専用ダクトファン２,３の合計推力を右前と左後の離着陸専用ダクトファン１,４の合計推力よりも大きくする事で行う。
【００２８】
以下、右前ダクトファン１の推力をT1、左前ダクトファン２の推力をT2、右後ダクトファン３の推力をT3、左後ダクトファン４の推力をT4、右推進用ダクトファン５の推力をT5、左推進用ダクトファン６の推力をT6とする。
ホバリング時における機体の高度制御は次式で定義されるダクトファンが発生する揚力FDを増減させて行う。
FD＝(T1+T2+T3+T4)cosβ
ここでcosβが全体にかかるのはそれぞれの離着陸専用ダクトファンの推力線が固定ルーバー１９によって外側にβだけ偏向されているためである。
【００２９】
ホバリング時における機体のロール角を制御するときは次式で定義されるローリングモーメントLを増減させて行う。
L＝l0(-T1+T2-T3+T4)cosβ
ここでl0は前出のとおり重心位置からダクトファンまでの左右の問隔および前後の間隔である。
【００３０】
ホバリング時における機体のピッチ角を制御するときは次式で定義されるピッチングモーメントMを増減させて行う。
M＝l0(T1+T2-T3-T4)cosβ
【００３１】
ホバリング時における機体のヨー角を制御するときは次式で定義されるヨーイングモーメントNを増減させて行う。
N＝l0(-T1+T2+T3-T4)sinβ
【００３２】
前進飛行時に前進速度を制御するには次式で与えられる推力T0を増減させて行う。
T0=T5+T6
【００３３】
前進飛行時に機体のロール角を増加させるときは、右のエレボン１４を上げ舵に、左のエレボン１４を下げ舵にて行う。
【００３４】
前進飛行時に機体のピッチ角を増加させるときは、右のエレボン１４と左のエレボン１４をともに上げ舵にして行う。
【００３５】
遷移飛行時には主翼が発生する揚力FWとダクトファンで発生する揚力FDの和が機体重量に等しくなるように制御する。また主翼が発生する揚力FWとダクトファンで発生する揚力FDとの比率に比例して、遷移飛行時の制御方法をホバリング時の制御方法と前進飛行時の制御方法との線形和とする。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の電動垂直離着陸機は、災害監視や災害時の被災者捜索に好適に適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の電動垂直離着陸機を示す上方斜視図である。
【図２】本発明の電動垂直離着陸機を示す下方斜視図である。
【図３】本発明の電動垂直離着陸機を示す上面図である。
【図４】本発明の電動垂直離着陸機を示す側面図である。
【図５】本発明の電動垂直離着陸機を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１                  右前ダクトファン
２                  左前ダクトファン
３                  右後ダクトファン
４                  左後ダクトファン
５                  右推進用ダクトファン
６                  左推進用ダクトファン
７                  中央胴体
８                  機首
９                  中央ブーム
１０                右ブーム
１１                左ブーム
１２                主翼
１３                水平安定板
１４                エレボン
１５                垂直尾翼
１６                バッテリ
１７                前輪
１８                主降着装置
１９                固定ルーバー
１００              電動垂直離着陸機
【図１】
2009078745.tif 000003
【図２】
2009078745.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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