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Disc-type vertical take-off and landing aircraft
円盤型垂直離着陸機
要約
円盤型垂直離着陸機には次のようなものがある。下部に向かって広がるスカート。円板状のロータがスカートの下側に配置され、スカートに対して回転する。複数のブレードが、ロータの上面に起立して設けられ、ロータの中心から放射状に配置される。複数のブレードのそれぞれに切り込みが形成されている。ロータが回転すると、遠心力によりロータとともに回転するブレードに沿って気流が発生し、気流はブレードの切り欠き部上をブレードと実質的に直交する方向に流れる気流により螺旋状に旋回し、気流は螺旋状に旋回しながらブレードに沿ってロータの半径方向に流れ、スカートにより下方に噴出された気流により上昇する。
概要
本発明は、円盤型垂直離着陸機に関するものである。
背景
従来、飛行機やヘリコプター等の航空機とは異なる飛行原理を有する航空機として、種々の円盤型垂直離着陸機が提案されている（例えば、特許文献1〜3参照）。このような円盤型垂直離着陸機は、全体形状が円盤状となるように構成され、下方に気流を噴出させることにより垂直離着陸を行うものである。
このような円盤型垂直離着陸機は、円錐状のスカートと、このスカートの中央部に配置された送風装置とを含むように構成されている。送風装置により上方等から吸い込まれた空気は、水平方向に吹き出され、その空気はスカートの内面に沿って流れて下方に噴出され、その反作用により機体が上昇する。
[特許文献1】特開JP2008-137527 A
[特許文献2】特開JP61-3150942 U号公報
[特許文献3】特開JP2010-149662 A
発明の概要
技術的課題
従来のディスク式垂直離着陸機では、得られる揚力（上昇力）が小さい。そのため、通常、玩具としてしか使用できず、重量のある有人・無人航空機としては使用できなかった。
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、有人機や無人機のように重量が重い機体であっても上昇可能な円盤型垂直離着陸機について鋭意研究を重ねた結果、重量が重い機体であっても上昇可能な揚力を得ることができる構成を見出すことができた。
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、その目的は、重量が重い航空機であっても正確に上昇することができる円盤型垂直離着陸機を提供することにある。
問題解決
上記課題を解決するために、本発明の態様1によれば、円盤型垂直離着陸機は以下のものを含む： 底部に向かって広がるスカートと、スカートの下側に配置され、スカートに対して回転する円板状のロータと 前記ローターの上面に立設され、前記ローターの中心から放射状に配置された複数のブレードと、を備え、前記複数のブレードのそれぞれに切り込みが形成され、前記ローターが回転すると、遠心力により、前記ローターとともに回転するブレードに沿って気流が発生する、 前記気流は、前記ブレードの切り欠き部上を前記ブレードと実質的に直交する方向に流れる気流によって螺旋状に旋回し、前記気流は、前記螺旋状に旋回しながら前記ブレードに沿って前記ロータの半径方向に流れ、前記スカートによって下方に噴出された気流によって上昇することを特徴とする。
態様2によれば、態様1に記載のディスク型垂直離着陸機であって、円筒形ファンがロータの上方に配置され、円筒形ファンは、回転してロータの中央部分に空気を送るファンブレードを含む。
態様3によれば、態様1または2に記載の円盤型垂直離着陸機であって、スカートの下端部の一部に開閉可能な開閉部が形成され、開閉部が開くと、ブレードに沿ってロータの半径方向に流れる気流が、スカートによって方向を変えられずに真っ直ぐに噴出される。
態様4によれば、態様1から態様3のいずれか1項に記載の円盤型垂直離着陸機において、前記スカートの下端部の複数の位置に振動子が形成され、各振動子は前記スカートの内面側に向かって揺動可能であり、前記振動子の揺動角度は互いに異なるように設定され、前記円盤型垂直離着陸機の前記振動子が形成された各部において揚力に差を生じさせることができる。
態様5によれば、態様1から4のいずれか一項に記載の円盤型垂直離着陸機において、前記スカートの内面に設けられたガイドをさらに備え、前記ガイドは、前記気流の噴出方向を変化させ、前記スカートを前記スカートの中心軸周りに回転させる力の方向及び又は大きさを変化させることを特徴とする。
発明の効果
本発明によれば、円盤型垂直離着陸機は、機体が重くても正確に上昇することができる。
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1945年アメリカDiscopter特許（ロズウェル事件より前）
Discopter
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1955年アメリカ空軍
https://www.theblackvault.com/documentarchive/project-silver-bug/
プロジェクト・シルバー・バグとは、1953年にアメリカ空軍が行った、カナダ・アブロ社製Y-2のアメリカ「ブラック」プロジェクト・バージョンである。
番外：ナチス（南極）葉巻型（全長139ｍ）
