特開 2022-70146 電動回転翼航空機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022070146

(43)【公開日】2022-05-12

(54)【発明の名称】電動回転翼航空機

(51)【国際特許分類】

   B64C 27/57 20060101AFI20220502BHJP

   B64D 27/24 20060101ALI20220502BHJP

   B64C 27/04 20060101ALI20220502BHJP

   H02P 5/46 20060101ALI20220502BHJP

【ＦＩ】

B64C27/57

B64D27/24

B64C27/04

H02P5/46 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020179196

(22)【出願日】2020-10-26

(71)【出願人】

【識別番号】520031346

【氏名又は名称】ｅＶＴＯＬ Ｊａｐａｎ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000408

【氏名又は名称】特許業務法人高橋・林アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】御法川 学

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 健司

(72)【発明者】

【氏名】三浦 義広

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 静

【テーマコード（参考）】

5H572

【Ｆターム（参考）】

5H572AA20

5H572CC08

5H572DD01

5H572EE03

5H572EE04

5H572GG02

5H572HB07

5H572HC07

5H572JJ03

5H572JJ17

5H572KK05

5H572LL01

5H572LL22

5H572MM09

5H572MM11

5H572PP01

(57)【要約】

【課題】複数のモードを選択可能であり、それぞれのモードに応じて回転数とローターピッチの両方を制御可能な伝動機構を備えた電動回転翼航空機を提供すること。
【解決手段】電動回転翼航空機であって、第１の出力軸と、前記第１の出力軸に設けられ、前記第１の出力軸の軸中心に対して回転可能なメインローター及びローターブレードを有するメインローターシステムと、前記第１の出力軸に動力を伝達する動力軸と、前記動力軸に設けられ、前記メインローターシステムを駆動する電動モーターシステムと、前記電動モーターシステムに接続され、前記第１の出力軸の回転数をそれぞれのモードに応じた回転数に保つように前記電動モーターシステムを制御し、前記ローターブレードのローターピッチをそれぞれのモードに応じたローターピッチに保つように制御する飛行制御装置と、を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の出力軸と、
前記第１の出力軸に設けられ、前記第１の出力軸の軸中心に対して回転可能なメインローター及びローターブレードを有するメインローターシステムと、
前記第１の出力軸に動力を伝達する動力軸と、
前記動力軸に設けられ、前記メインローターシステムを駆動する電動モーターシステムと、
前記電動モーターシステムに接続され、電動回転翼航空機を飛行させる第１のモードと第２のモードと第３のモードと第４のモードとを選択可能であり、前記第１の出力軸の回転数をそれぞれのモードに応じた回転数に保つように前記電動モーターシステムを制御し、前記ローターブレードのローターピッチをそれぞれのモードに応じたローターピッチに保つように制御する飛行制御装置と、
を有する電動回転翼航空機であって、
前記第１のモードは、前記電動回転翼航空機の飛行速度に応じて、前記第１の出力軸の回転数を、前記電動回転翼航空機の上昇または降下のときの飛行速度に応じた第１の回転数に調整し、前記飛行速度に応じた前記ローターブレードのローターピッチを前記電動回転翼航空機の上昇または降下のときの飛行速度に応じた第１のローターピッチに調整する、第１の飛行状態で前記電動回転翼航空機を飛行させるモードであり、
前記第２のモードは、前記電動回転翼航空機の飛行速度に応じて、前記飛行速度に応じた前記第１の出力軸の回転数を、前記電動回転翼航空機の飛行速度に応じた前記電動回転翼航空機を駆動する電力を最小の電力になるような第２の回転数に調整し、前記飛行速度に応じた前記ローターブレードのローターピッチを、前記電動回転翼航空機の飛行速度に応じた前記電動回転翼航空機を駆動する電力を最小の電力になるような第２のローターピッチに調整する、第２の飛行状態で前記電動回転翼航空機を飛行させるモードであり、
前記第３のモードは、前記電動回転翼航空機の飛行速度を予め定めた最大の余剰パワーで電動回転翼航空機を飛行速度になるように、前記飛行速度に応じた前記第１の出力軸の回転数を、予め定めた最大の余剰パワーで電動回転翼航空機を飛行させる飛行速度に応じた第３の回転数に調整し、前記飛行速度に応じた前記ローターブレードのローターピッチを予め定めた最大の余剰パワーで電動回転翼航空機を飛行させる飛行速度に応じた第３のローターピッチに調整する、第３の飛行状態で前記電動回転翼航空機を飛行させるモードであり、
前記第４のモードは、前記飛行速度に応じた前記第１の出力軸の回転数を、メインローター１６０及びローターブレード１７０が回転することで発生する騒音を抑制するような第４の回転数に調整し、前記飛行速度に応じた前記ローターブレードのローターピッチを、メインローター１６０及びローターブレード１７０が回転することで発生する騒音を抑制するような第４のローターピッチに調整し、前記メインローター及び前記ローターブレードが回転することで発生する騒音を抑制する第４の飛行状態で前記電動回転翼航空機を飛行させるモードである、
電動回転翼航空機。

【請求項2】

前記メインローターシステムは、前記飛行制御装置から前記飛行速度に応じたローターピッチを受信し、前記ローターブレードのローターピッチを前記飛行速度に応じたローターピッチに調整するメインローター制御装置を有し、
前記飛行制御装置は、前記電動モーターシステムに前記飛行速度に応じた回転数のデータを送信し、
前記電動モーターシステムは、前記第１の出力軸の前記回転数を測定し、前記第１の出力軸の前記回転数を前記飛行速度に応じた回転数に調整する、
請求項１に記載の電動回転翼航空機。

【請求項3】

前記電動モーターシステムは、
前記動力軸に設けられ、前記メインローターシステムを駆動する第１のモーター及び第２のモーターと、
前記第１のモーターに接続され、前記第１のモーターの回転数を前記飛行速度に応じた回転数に保つように、前記第１のモーターを制御する第１のモーター制御装置と、
前記第２のモーターに接続され、前記第２のモーターの回転数を前記飛行速度に応じた回転数に保つように、前記第２のモーターを制御する第２のモーター制御装置と、
を有する請求項１または請求項２に記載の電動回転翼航空機。

【請求項4】

電力供給装置を備え、
前記電力供給装置は、
前記第１のモーター制御装置に電気的に接続され、前記第１のモーター及び前記第１のモーター制御装置に電力を供給する第１のバッテリーと、
前記第２のモーター制御装置に電気的に接続され、前記第２のモーター及び前記第２のモーター制御装置に電力を供給する第２のバッテリーと、
前記飛行制御装置に電気的に接続され、前記飛行制御装置に電力を供給する第３のバッテリーと、
を有する請求項３に記載の電動回転翼航空機。

【請求項5】

前記飛行制御装置は、前記第１のモーターまたは前記第２のモーターの何れかの状態を、前記第１の出力軸の回転数が前記飛行速度に応じた回転数よりも多い過回転な状態にする、
請求項３または請求項４に記載の電動回転翼航空機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動回転翼航空機に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、自動車の電動化と並行し、小型航空機の電動化が注目されている。例えば、電動化された垂直離着陸可能な小型航空機は、化石燃料を使用せずに電動モーターを使用し動力を得ることができる。電動化された垂直離着陸可能な小型航空機は、化石燃料を使用しないため、内燃機関を有する航空機と比較して、ＣＯ₂排出量が少なく、エネルギー補給が容易であり、システム全体の小型化が可能であり、操作性及び静音性が優れている。例えば、ヘリコプターは、垂直離着陸可能な小型航空機の一つである。電動化されたヘリコプターは、例えば、電動ヘリコプター、電動回転翼航空機などと呼ばれる。

【0003】

例えば、特許文献１乃至４は電動ヘリコプターの構成または制御方法を開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国特許第８９３１７３２号明細書

【特許文献2】米国特許第９１６９０２７号明細書

【特許文献3】国際公開２０１６／００９８２４号

【特許文献4】国際公開２０１５／１４６６０８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の課題の一つは、従来の内燃機関を使用する航空機に対して、内燃機関に相当する部分を、複数のモードを選択可能であり、それぞれのモードに応じて回転数とローターピッチの両方を制御可能な伝動機構に置き換えた電動回転翼航空機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１の出力軸と、前記第１の出力軸に設けられ、前記第１の出力軸の軸中心に対して回転可能なメインローター及びローターブレードを有するメインローターシステムと、前記第１の出力軸に動力を伝達する動力軸と、前記動力軸に設けられ、前記メインローターシステムを駆動する電動モーターシステムと、前記電動モーターシステムに接続され、電動回転翼航空機を飛行させる第１のモードと第２のモードと第３のモードと第４のモードとを選択可能であり、前記第１の出力軸の回転数をそれぞれのモードに応じた回転数に保つように前記電動モーターシステムを制御し、前記ローターブレードのローターピッチをそれぞれのモードに応じたローターピッチに保つように制御する飛行制御装置と、を有する電動回転翼航空機であって、前記第１のモードは、前記電動回転翼航空機の飛行速度に応じて、前記第１の出力軸の回転数を、前記電動回転翼航空機の上昇または降下のときの飛行速度に応じた第１の回転数に調整し、前記飛行速度に応じた前記ローターブレードのローターピッチを前記電動回転翼航空機の上昇または降下のときの飛行速度に応じた第１のローターピッチに調整する、第１の飛行状態で前記電動回転翼航空機を飛行させるモードであり、前記第２のモードは、前記電動回転翼航空機の飛行速度に応じて、前記飛行速度に応じた前記第１の出力軸の回転数を、前記電動回転翼航空機の飛行速度に応じた前記電動回転翼航空機を駆動する電力を最小の電力になるような第２の回転数に調整し、前記飛行速度に応じた前記ローターブレードのローターピッチを、前記電動回転翼航空機の飛行速度に応じた前記電動回転翼航空機を駆動する電力を最小の電力になるような第２のローターピッチに調整する、第２の飛行状態で前記電動回転翼航空機を飛行させるモードであり、前記第３のモードは、前記電動回転翼航空機の飛行速度を予め定めた最大の余剰パワーで電動回転翼航空機を飛行速度になるように、前記飛行速度に応じた前記第１の出力軸の回転数を、予め定めた最大の余剰パワーで電動回転翼航空機を飛行させる飛行速度に応じた第３の回転数に調整し、前記飛行速度に応じた前記ローターブレードのローターピッチを予め定めた最大の余剰パワーで電動回転翼航空機を飛行させる飛行速度に応じた第３のローターピッチに調整する、第３の飛行状態で前記電動回転翼航空機を飛行させるモードであり、前記第４のモードは、前記飛行速度に応じた前記第１の出力軸の回転数を、メインローター１６０及びローターブレード１７０が回転することで発生する騒音を抑制するような第４の回転数に調整し、前記飛行速度に応じた前記ローターブレードのローターピッチを、メインローター１６０及びローターブレード１７０が回転することで発生する騒音を抑制するような第４のローターピッチに調整し、前記メインローター及び前記ローターブレードが回転することで発生する騒音を抑制する第４の飛行状態で前記電動回転翼航空機を飛行させるモードである。

【発明の効果】

【0007】

本発明の一実施形態によれば、従来の内燃機関を使用する航空機に対して、内燃機関に相当する部分を、複数のモードを選択可能であり、それぞれのモードに応じて回転数とローターピッチの両方を制御可能な伝動機構に置き換えた電動回転翼航空機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機の構成を示す平面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機の構成を示すブロック図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機の構成を示すブロック図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機のフライトモードを示す状態遷移図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態を、図面等を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状、構成等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。さらに、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号（又は数字の後にａ、ｂ、Ａ，Ｂなどを付した符号）を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。なお、各要素に対する「第１」、「第２」と付記された文字は、各要素を区別するために用いられる便宜的な標識であり、特段の説明がない限りそれ以上の意味を有さない。

【0010】

本願の明細書及び特許請求の範囲（以下「本明細書等」という。）において、本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機は、例えば、高速複合回転翼航空機、二重反転式回転翼航空機、同軸反転式回転翼航空機である。また、本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機は、有人または無人の何れの構成も備えることができる。本明細書等では、電動回転翼航空機が、有人型の電動ヘリコプターを例に説明する。
＜１．第１実施形態＞
＜１－１．電動回転翼航空機１０の構成＞

【0011】

図１～図３を参照し、本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０について説明する。図１は本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０の構成を示す平面図である。図２は本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０の構成を示すブロック図である。図３は本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０の構成を示すブロック図である。図１～図３に示す電動回転翼航空機１０の構成は一例であって、電動回転翼航空機１０の構成は、図１～図３に示す構成に限定されない。

【0012】

図１に示されるように、電動回転翼航空機１０は、電動回転翼航空機体２０、メインローターシステム３０、及びテールローターシステム４０を有する。電動回転翼航空機体２０はメインローターシステム３０及びテールローターシステム４０を支持する。また、電動回転翼航空機１０は、内部に、第１のモーター１００Ａと第２のモーターｌ００Ｂと第１のモーター制御装置１０２Ａと第２のモーター制御装置１０２Ｂを有する電動モーターシステム１００、隔壁１０４、第１のバッテリーマネジメントシステム１１０Ａと第２のバッテリーマネジメントシステム１１０Ｂと第１のバッテリー１２０Ａと第２のバッテリー１２０Ｂと第３のバッテリー１２０Ｃとを有する電力制御システム１１０、飛行制御装置１３０、操縦装置１４０、減速機１５０、ドライブシャフト１５２、メインローターシャフト１５４、テールローターシャフト１５６、メインローター１６０、ローターブレード１７０、メインローター制御装置、テールローター１８０、及びテールローター制御装置を有する。

【0013】

本明細書等において、ドライブシャフト１５２は動力軸または第１の動力軸、メインローターシャフト１５４は出力軸または第１の出力軸、テールローターシャフト１５６は出力軸または第２の出力軸と呼ぶことがある。また、本明細書等において、電動モーターシステム１００を伝動機構と呼ぶことがある。また、伝動機構は、ドライブシャフト１５２を含んでもよく、電力制御システム１１０を含んでもよい。

【0014】

メインローターシステム３０は、メインローター１６０、及びメインローター１６０に設けられた複数のローターブレード１７０、及びメインローター制御装置１７２を含む。テールローターシステム４０は、テールローター１８０、及びテールローター制御装置１８２を含む。隔壁１０４は、例えば、テールローターシステム４０と主体部（図示は省略）との隔壁と、電動回転翼航空機体２０の内側の底部との間に設けられ、電動モーターシステム１００を支持する役割を有する。また、例えば、隔壁１０４周辺の領域が、従来の内燃機関を使用する航空機における内燃機関に相当する部分が設けられていた領域である。

【0015】

図１及び図２に示されるように、メインローター１６０は、メインローターシャフト１５４に接続され、メインローターシャフト１５４の回転軸を中心に回転可能である。

【0016】

メインローター制御装置１７２は、飛行制御装置１３０、メインローター１６０、及び複数のローターブレード１７０に電気的に接続される。メインローター制御装置１７２は、複数のローターブレード１７０のローターピッチを制御する。メインローター制御装置１７２は、例えば、複数のローターブレード１７０のローターピッチをメインローター１６０の回転数に応じて変化させてもよく、複数のローターブレード１７０のローターピッチを電動回転翼航空機１０の各飛行速度に応じて変化させてもよく、複数のローターブレード１７０の迎え角を電動回転翼航空機１０の各飛行速度とメインローター１６０の回転数との両方に応じて変化させてもよい。メインローター制御装置１７２は、例えば、飛行制御装置１３０から、電動回転翼航空機１０の各飛行速度に応じたローターピッチを受信し、複数のローターブレード１７０のローターピッチを各飛行速度に応じたローターピッチに調整してもよい。また、電動回転翼航空機１０の各飛行速度とメインローター１６０の回転数との両方に応じたローターピッチを受信し、複数のローターブレード１７０のローターピッチを各飛行速度と回転数に応じたローターピッチに調整してもよい。さらに、メインローター１６０の回転数に応じたローターピッチを受信し、複数のローターブレード１７０のローターピッチを当該回転数に応じたローターピッチに調整してもよい。その結果、本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０は、複数のローターブレード１７０のローターピッチを各飛行速度に応じたローターピッチに保つことができるため、安定した飛行を続けることができる。

【0017】

なお、メインローター制御装置１７２は、飛行制御装置１３０から受信した各飛行速度に応じたローターピッチ、回転数に応じたローターピッチ、各飛行速度及び回転数に応じたローターピッチを格納する記憶装置を有してもよい。また、詳細は後述するが、本明細書等において、メインローター１６０の回転数は、メインローターシャフト１５４の回転数、及びメインローター１６０に設けられる複数のローターブレード１７０の回転数と同一であり、所望の回転数、第１の回転数、第２の回転数、第３の回転数、または第４の回転数と呼ばれることがある。また、本明細書等において、前記飛行制御装置１３０から受信した各飛行速度に応じたローターピッチ、回転数に応じたローターピッチ、または各飛行速度及び回転数に応じたローターピッチは、所望のローターピッチ、第１のローターピッチ、第２のローターピッチ、第３のローターピッチ、または、第４のローターピッチと呼ばれることがある。

【0018】

図１及び図２に示されるように、テールローター１８０はテールローターシャフト１５６に接続され、テールローターシャフト１５６の回転軸を中心に回転可能である。

【0019】

テールローター制御装置１８２は、飛行制御装置１３０、及びテールローター１８０に電気的に接続される。テールローター制御装置１８２は、例えば、テールローター１８０の回転数を制御する。テールローター制御装置１８２は、例えば、テールローター１８０の回転数を電動回転翼航空機１０の各飛行速度に応じて変化させる。テールローター制御装置１８２は、例えば、飛行制御装置１３０から、電動回転翼航空機１０の各飛行速度に応じたテールローター１８０の回転数を受信し、テールローター１８０の回転数を各飛行速度に応じたテールローター１８０の回転数に調整する。その結果、本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０は、テールローター１８０の回転数を各飛行速度に応じたテールローター１８０の回転数に調整することができるため、各飛行速度に応じて、メインローター１６０の回転で複数のローターブレード１７０が回転することにより発生するトルク（反トルク）を抑制し、安定した飛行を続けることができる。なお、テールローター制御装置１８２は、飛行制御装置１３０から受信した各飛行速度に応じたテールローター１８０の回転数を格納する記憶装置を有してもよい。

【0020】

図２に示されるように、ドライブシャフト１５２の第１の端部は減速機１５０（図２）またはワンウェイクラッチ１０５（図２）に接続され、ドライブシャフト１５２の第２の端部は電動モーターシステム１００に接続される。図１及び図２では一例として、電動モーターシステム１００に含まれる第１のモーター１００Ａ及び第２のモーターｌ００Ｂは、ドライブシャフト１５２に接続される。すなわち、第１のモーター１００Ａ及び第２のモーターｌ００Ｂは同軸に接続される。第１のモーター１００Ａは、ドライブシャフト１５２をドライブシャフト１５２の回転軸の中心に対して回転し、メインローターシャフト１５４及びテールローターシャフト１５６に動力を伝達し、メインローターシステム３０及びテールローター１８０を駆動する。第２のモーター１００Ｂは、ドライブシャフト１５２に対して第１のモーター１００Ａと直列に設けられ、第１のモーター１００Ａと同様に、ドライブシャフト１５２をドライブシャフト１５２の回転軸の中心に対して回転し、メインローターシャフト１５４及びテールローターシャフト１５６に動力を伝達し、メインローターシステム３０及びテールローター１８０を駆動する。なお、第１のモーター１００Ａ及び第２のモーターｌ００Ｂは、互いに異なる動力軸に接続されてもよい。

【0021】

第１のモーター１００Ａ及び第２のモーターｌ００Ｂは、例えば、スリップリングを有し、スリップリングを用いてドライブシャフト１５２に接続される。その結果、第１のモーター１００Ａ及び第２のモーターｌ００Ｂの個々の駆動は、個別に制御可能である。また、第１のモーター１００Ａ及び第２のモーターｌ００Ｂは、例えば、スリップリングを有し、スリップリングを用いてドライブシャフト１５２に接続される。

【0022】

ドライブシャフト１５２の第１の端部、メインローターシャフト１５４、及びテールローターシャフト１５６は、減速機１５０に接続される。ドライブシャフト１５２は、電動モーターシステム１００が生成する動力によって、ドライブシャフト１５２の回転軸を中心に回転可能である。

【0023】

ここで、例えば、地面が、第１の軸（Ｄ１）と第２の軸（Ｄ２）とで設けられる平面（Ｄ１Ｄ２平面）または略平面（略Ｄ１Ｄ２平面）であるとした場合、第３の軸（Ｄ３）は、当該平面または当該略平面に交差し、当該平面または当該略平面に対して垂直または略垂直に設けられる。電動回転翼航空機１０の側面視において、ドライブシャフト１５２は、第３の軸に対して平行または略平行に設けられる。また、電動回転翼航空機１０の側面視において、ドライブシャフト１５２を第３の軸に延長した線と、メインローターシャフト１５４を延長した線とがなす角度は、９０度よりも小さい鋭角である。

【0024】

ドライブシャフト１５２が回転することに伴い、電動モーターシステム１００が生成する動力を、メインローターシャフト１５４、及びテールローターシャフト１５６に伝達することができる。すなわち、電動モーターシステム１００が生成する動力を、一つのドライブシャフト１５２から、複数のローターシャフト（ここでは、メインローターシャフト１５４、及びテールローターシャフト１５６）に伝達することができる。その結果、メインローターシャフト１５４がメインローターシャフト１５４の回転軸を中心に回転し、メインローターシャフト１５４に接続されたメインローター１６０及び複数のローターブレード１７０が回転し、電動回転翼航空機１０を浮上させる揚力を発生することができる。また、テールローターシャフト１５６がテールローターシャフト１５６の回転軸を中心に回転し、テールローターシャフト１５６に接続されたテールローター１８０が回転し、電動回転翼航空機１０の反トルクを抑制することができる。また、テールローター１８０は、例えば、メインローター１６０の回転で複数のローターブレード１７０が回転することにより発生するトルク（反トルク）を抑制することができる。

【0025】

減速機１５０は、複数の歯車（図示は省略）を有する。複数の歯車の大きさ、歯数などは、一部の歯車において異なってもよく、一部の歯車において同じでもよい。複数の歯車は、少なくともドライブシャフト１５２とメインローターシャフト１５４、ドライブシャフト１５２とテールローターシャフト１５６の間に設けられる。ここで、ドライブシャフト１５２の回転数は、メインローターシャフト１５４の回転数、メインローター１６０及びメインローター１６０に設けられる複数のローターブレード１７０の回転数、テールローターシャフト１５６の回転数、及びテールローター１８０の回転数よりも極端に多い。減速機１５０は、大きさ、歯数などの異なる歯車を有することで、メインローターシャフト１５４の回転数及びとテールローターシャフト１５６の回転数を、ドライブシャフト１５２の回転数よりも少ない回転数に変化させることができる。その結果、減速機１５０は、各ローターの回転速度を減速することができる。

【0026】

メインローターシャフト１５４はメインローター１６０と接続され、テールローターシャフト１５６はテールローター１８０と電気的に接続される。よって、メインローターシャフト１５４の回転数はメインローター１６０の回転数、及びメインローター１６０に設けられる複数のローターブレード１７０の回転数と同一であり、テールローターシャフト１５６の回転数はテールローター１８０の回転数と同一である。

【0027】

本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機体２０では、ワンウェイクラッチ１０５が減速機１５０と電動モーターシステム１００との間に設けられてもよい。ワンウェイクラッチ１０５は、例えば、第１のモーター１００Ａ及び第２のモーター１００Ｂが故障した場合、ドライブシャフト１５２の回転を抑制し、動力がメインローター１６０及びテールローター１８０に伝達されることを抑制する。したがって、第１のモーター１００Ａ及び第２のモーター１００Ｂが故障した場合、ドライブシャフト１５２は、フリーローテーションが可能であり、本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０はオートローテーション可能な構成を有する。

【0028】

第１のモーター制御装置１０２Ａは、第１のモーター１００Ａ及び第１のバッテリーマネジメントシステム１１０Ａに電気的に接続され、第１のモーター１００Ａの駆動を制御する。第１のモーター制御装置１０２Ａは、例えば、インバーター（図示は省略）、回転数検出装置（図示は省略）、回転数比較装置（図示は省略）、及び回転数フィードバック装置（図示は省略）を有する。

【0029】

インバーターは、例えば、インバーター回路、インバーター回路に設けられるコンデンサーなどを含む。インバーターは、例えば、第１のバッテリー１２０Ａから供給された電力（直流）を、コンデンサーに蓄電し、インバーター回路で電力（交流）に変換する。インバーターは、変換された電力（交流）を第１のモーター１００Ａに供給する。

【0030】

回転数検出装置は、例えば、電動回転翼航空機１０の各飛行速度と、各飛行速度に応じたメインローター１６０の回転数、各飛行速度に応じたテールローター１８０の回転数、及び各飛行速度に応じた第１のモーター１００Ａの回転数とを対応付けした第１のルックアップテーブルを含む。また、各飛行速度に応じたメインローター１６０の回転数、各飛行速度に応じたテールローター１８０の回転数、各飛行速度に応じた第１のモーター１００Ａの回転数と電流値とを対応付けした第２のルックアップテーブルを含む。第１のルックアップテーブルと第２のルックアップテーブルとは例えば互いに異なる記憶装置であってもよく、同一の記憶装置に記憶されていてもよい。また、回転数検出装置は、第１のモーター１００Ａに流れる電流値を計測し、計測した電流値から第１及び第２のルックアップテーブルに基づき、各飛行速度に応じた第１のモーター１００Ａの回転数、各飛行速度に応じたメインローター１６０の回転数、及び各飛行速度に応じたテールローター１８０の回転数を検出することができる。回転数比較装置は、設定されたメインローター１６０の回転数、設定されたテールローター１８０の回転数、設定された第１のモーター１００Ａの回転数を記憶する記憶装置を含んでもよい。回転数比較装置は、回転数検出装置から、検出された第１のモーター１００Ａの回転数を受信し、検出した第１のモーター１００Ａの回転数を、設定された第１のモーター１００Ａの回転数と比較することができる。その結果、回転数比較装置は、検出した第１のモーター１００Ａの回転数が、設定された第１のモーター１００Ａの回転数と同じ場合、検出した第１のモーター１００Ａの回転数を回転数フィードバック装置に送信し、検出した第１のモーター１００Ａの回転数が、設定された第１のモーター１００Ａの回転数と異なる場合、検出した第１のモーター１００Ａの回転数を設定された第１のモーター１００Ａの回転数に補正し、回転数フィードバック装置に送信する。回転数フィードバック装置は、回転数検出装置と同様に、当該第１のルックアップテーブル及び第２のルックアップテーブルを含む。回転数フィードバック装置は、検出した第１のモーター１００Ａの回転数または設定された第１のモーターの回転数を回転数比較装置から受信する。回転数フィードバック装置は、第１及び第２のルックアップテーブルに基づき、受信した第１のモーター１００Ａの回転数から、第１のモーター１００Ａの電流値を求めることができる。回転数フィードバック装置は、求めた第１のモーター１００Ａの電流値を第１のモーター１００Ａに流すことによって、第１のモーター１００Ａの回転数を各飛行速度に応じた回転数に保つことができる。その結果、本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０は、メインローター１６０の回転数、及びテールローター１８０の回転数を各飛行速度に応じた回転数に保つことができるため、安定した飛行を続けることができる。

【0031】

第２のモーター制御装置１０２Ｂは、第２のモーター１００Ｂ及び第２のバッテリーマネジメントシステム１１０Ｂに電気的に接続され、第２のモーター１００Ｂの駆動を制御する。第２のモーター制御装置１０２Ｂは、第１のモーター制御装置１０２Ａと同様の構成を有し、例えば、インバーター、回転数検出装置、回転数比較装置、及び回転数フィードバック装置を有する。インバーターは、変換された電力（交流）を第２のモーター１００Ｂに供給する。したがって、第２のモーター制御装置１０２Ｂは、求めた第２のモーター１００Ｂの電流値を第２のモーター１００Ｂに流すことによって、第２のモーター１００Ｂの回転数を各飛行速度に応じた回転数に保つことができる。その結果、本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０は、メインローター１６０の回転数、及びテールローター１８０の回転数を各飛行速度に応じた回転数に保つことができるため、安定した飛行を続けることができる。なお、本明細書等において、設定された第１のモーターの回転数及び設定された第２のモーターの回転数は、所望の回転数、第１の回転数、第２の回転数、第３の回転数、または第４の回転数と呼ばれることがある。

【0032】

第１のモーター制御装置１０２Ａと第２のモーター制御装置１０２Ｂとは互いに接続されてもよい。例えば、第１のモーター１００Ａの回転数及び電流値などのデータを、第２のモーター制御装置１０２Ｂが第１のモーター制御装置１０２Ａと共有してもよく、第２のモーター１００Ｂの回転数及び電流値などのデータを、第１のモーター制御装置１０２Ａが第２のモーター制御装置１０２Ｂと共有してもよい。

【0033】

発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０は、第１のモーター制御装置１０２Ａが制御不能になった場合、第２のモーター制御装置１０２Ｂが第１のモーター１００Ａに接続されるように構成されていてもよく、第２のモーター制御装置１０２Ｂが制御不能になった場合、第１のモーター制御装置１０２Ａが第２のモーター１００Ｂに接続されるように構成されていてもよい。

【0034】

飛行制御装置１３０は、メインローター制御装置１７２、テールローター制御装置１８２、第１のモーター制御装置１０２Ａ及び第２のモーター制御装置１０２Ｂに接続される。飛行制御装置１３０はＣＰＵ及び記憶装置などを有する。飛行制御装置１３０は、例えば、入力装置１４２に入力された信号に基づき、記憶装置に記憶された命令を読み出し、ＣＰＵによって命令を処理し、メインローター制御装置１７２、テールローター制御装置１８２、第１のモーター制御装置１０２Ａ及び第２のモーター制御装置１０２Ｂに所望の信号および所望のデータを送信する。

【0035】

操縦装置１４０は、飛行制御装置１３０に接続される。操縦装置１４０は、入力装置１４２、表示装置１４４などを含む。入力装置１４２は、例えば、スタータースイッチ、推力制御レバーなどを含む。表示装置１４４は、例えば、各飛行速度に応じたローターピッチ、各飛行速度に応じた第１のモーター１００Ａの回転数及び電流値、各飛行速度に応じた第２のモーター１００Ｂの回転数及び電流値、各飛行速度に応じたメインローター１６０の回転数及び各飛行速度に応じたテールローター１８０の回転数などのデータを時系列に表示するように構成される。

【0036】

電動回転翼航空機１０の操縦士は、操縦装置１４０を用いて所望の操作を入力する。操縦士は、例えば、各飛行速度に応じた所望のローターピッチのデータを入力装置１４２に入力する。入力装置１４２は、所望のローターピッチのデータを飛行制御装置１３０に送信する。飛行制御装置１３０は、メインローター制御装置１７２に所望のローターピッチのデータを送信する。所望のローターピッチのデータがメインローター制御装置１７２に格納（記憶）される。例えば、複数のローターブレード１７０のローターピッチを飛行速度に応じて調整する場合、操縦士は、複数のローターブレード１７０のローターピッチを調整するための操作を入力装置１４２に入力し、入力装置１４２が複数のローターブレード１７０のローターピッチを調整するための操作に対応した第１の制御信号を飛行制御装置１３０に送信する。飛行制御装置１３０は第１の制御信号を受信し、第１の制御信号に基づき、複数のローターブレード１７０のローターピッチを当該所望のローターピッチに保つように調整するための第２の制御信号をメインローター制御装置１７２に送信する。メインローター制御装置１７２は第２の制御信号を受信し、第２の制御信号に基づき、複数のローターブレード１７０のローターピッチを当該所望のローターピッチに保つように調整する。なお、第１の制御信号は、各動力軸、各出力軸、メインローター１６０またはテールローター１８０の回転数を、各動力軸、各出力軸、メインローター１６０またはテールローター１８０の所望の回転数に調整するための操作に対応した信号を含んでもよい。また、第２の制御信号は、各動力軸、各出力軸、メインローター１６０またはテールローター１８０の回転数を、各動力軸、各出力軸、メインローター１６０またはテールローター１８０の所望の回転数に保つように調整するための信号を含んでもよい。

【0037】

上述したとおり、電力制御システム１１０は、第１のバッテリーマネジメントシステム１１０Ａと第２のバッテリーマネジメントシステム１１０Ｂと第１のバッテリー１２０Ａと第２のバッテリー１２０Ｂと第３のバッテリー１２０Ｃとを有する。第１のバッテリーマネジメントシステム１１０Ａは、飛行制御装置１３０、第１のモーター制御装置１０２Ａ及び第１のバッテリー１２０Ａに接続される。第１のバッテリーマネジメントシステム１１０Ａは、第１のバッテリー１２０Ａの残量などを制御し、第１のバッテリー１２０Ａから、第１のモーター制御装置１０２Ａに電力を供給する。第２のバッテリーマネジメントシステム１１０Ｂは、飛行制御装置１３０、第２のモーター制御装置１０２Ｂ及び第２のバッテリー１２０Ｂに接続される。第２のバッテリーマネジメントシステム１１０Ｂは、第１のバッテリーマネジメントシステム１１０Ａと同様に、第２のバッテリー１２０Ｂの残量などを制御し、第２のバッテリー１２０Ｂから、第２のモーター制御装置１０２Ｂに電力を供給する。第３のバッテリー１２０Ｃは、飛行制御装置１３０及び操縦装置１４０に接続され、飛行制御装置１３０及び操縦装置１４０に電力を供給する。飛行制御装置１３０は、第３のバッテリー１２０Ｃの残量、飛行制御装置１３０及び操縦装置１４０へ電力の供給などを制御する役割も有する。なお、電力制御システム１１０は、飛行制御装置１３０及び第３のバッテリー１２０Ｃに接続され、第３のバッテリー１２０Ｃの残量、飛行制御装置１３０及び操縦装置１４０へ電力の供給などを制御する第３のバッテリーマネジメントシステムを、別途有してもよい。

【0038】

第１のバッテリーマネジメントシステム１１０Ａと第２のバッテリーマネジメントシステム１１０Ｂとは互いに接続されてもよい。例えば、第１のバッテリー１２０Ａの残量などのデータを、第２のバッテリーマネジメントシステム１１０Ｂが第１のバッテリーマネジメントシステム１１０Ａと共有してもよく、第２のバッテリー１２０Ｂの残量などのデータを、第１のバッテリーマネジメントシステム１１０Ａが第２のバッテリーマネジメントシステム１１０Ｂと共有してもよい。例えば、第１のバッテリーマネジメントシステム１１０Ａが制御不能になっても、第２のバッテリーマネジメントシステム１１０Ｂが第１のバッテリー１２０Ａを制御することが可能であり、第２のバッテリーマネジメントシステム１１０Ｂが制御不能になっても、第１のバッテリーマネジメントシステム１１０Ａが第２のバッテリー１２０Ｂを制御することが可能である。したがって、本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０は、バッテリーマネジメントシステムの故障に対しても、飛行に必要な電力をモーター制御装置に供給し、動力を確保し、安全性を確保することができる。

【0039】

以上説明したように、飛行制御装置１３０は、メインローター制御装置１７２、テールローター制御装置１８２、第１のモーター制御装置１０２Ａおよび第２のモーター制御装置１０２Ｂに電気的に接続される。また、飛行制御装置１３０は、メインローター制御装置１７２に電動回転翼航空機１０の各飛行速度に応じた所望のローターピッチのデータを送信し、テールローター制御装置１８２に電動回転翼航空機１０の各飛行速度に応じたテールローターの回転数のデータを送信し、第１のモーター制御装置１０２Ａおよび第２のモーター制御装置１０２Ｂに電動回転翼航空機１０の各飛行速度に応じた所望の回転数のデータを送信する。メインローター制御装置１７２は、複数のローターブレード１７０のローターピッチを電動回転翼航空機１０の各飛行速度に応じた所望のローターピッチに保つように調整し、テールローター制御装置１２２は、テールローター１８０の回転数を電動回転翼航空機１０の各飛行速度に応じた回転数に保つように調整し、第１のモーター制御装置１０２Ａは、第１のモーター１００Ａの回転数を検出し、第１のモーター１００Ａの回転数を所望の回転数に調整し、第２のモーター制御装置１０２Ｂは、第２のモーター１００Ｂの回転数を所望の回転数に調整する。以上のような操作によって、本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０は、従来の内燃機関を使用する航空機と比較して、飛行速度に応じて回転数とローターピッチの両方を制御可能な伝動機構を備えることができる。

【0040】

また、図３に示すように、メインローター１６０を駆動するためのモーターと、テールローター１８０を駆動するためのモーターとが、個々に設けられてもよい。例えば、電動回転翼航空機１０では、第１のモーター１００Ａ及び第２のモーターｌ００Ｂがメインローター１６０を駆動するためのモーターであり、第３のモーター２００Ａがテールローター１８０を駆動するためのモーターである。図３に示す電動回転翼航空機１０の構成は、図２に示す電動回転翼航空機１０の構成に対して、テールローターシャフト１５６を備えておらず、第３のモーター２００Ａ及び第３のモーター制御装置２０２Ａを含む電動モーターシステム２００を備えた構成である。図１及び図２と同一、又は類似する構成については説明を省略する。

【0041】

第３のモーター制御装置２０２Ａは、電動モーターシステム１００、電力制御システム１１０、メインローター制御装置１７２、テールローター制御装置１８２、及び第３のモーター２００Ａに電気的に接続され、第３のモーター２００Ａの駆動を制御する。第３のモーター２００Ａは、テールローター１８０に接続され、テールローター１８０の構成は、モーター直動型の構成になっている。第３のモーター制御装置２０２Ａは、例えば、第１のモーター制御装置１０２Ａと同様の構成を有する。第３のモーター制御装置２０２Ａは、各飛行速度に応じた第３のモーター２００Ａの回転数、テールローター１８０の回転数、テールローター１８０のローターピッチを制御し、第３のモーター２００Ａ及びテールローター１８０を駆動することができる。

【0042】

本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０は、図３の構成を有することで、メインローター１６０とテールローター１８０とをそれぞれ独立に制御することができる。その結果、本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０は、例えば、メインローター１６０とテールローター１８０の速度比を変更することができるため、より効率的に制御可能である。

【0043】

以上説明したように、内燃機関を使用する従来の回転翼航空機は、内燃機関によって動力を生成し、生成された動力をローターシャフトに伝達する。内燃機関を動力とする場合、例えば、内燃機関における燃料の不完全燃焼に伴う動力の低下、飛行環境における不安定な動力供給が生じる可能性がある。その結果、各飛行速度に応じてローターの回転数とローターピッチの両方を細かく制御することは、困難であった。一方、本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０は、従来の内燃機関を使用する航空機に対して、内燃機関に相当する部分を、伝動機構で置き換えることができ、電気的な制御が可能な電動モーターによって動力を発生するため、内燃機関の性能によって動力を左右されることがない。したがって、電動回転翼航空機１０は、従来の内燃機関を使用する回転翼航空機と比較して、ローターシャフトに伝達する動力を安定的に供給することができる。その結果、本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０は、各飛行速度に応じてローターの回転数とローターピッチの両方を安定的に制御すること、または、各飛行速度に応じてローターの回転数とローターピッチの両方を細かく制御することができる。

【0044】

本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０は、２つの電動モーターを有する例を示すが電動モーターの数は２つに限定されない。例えば、電動回転翼航空機１０は、３つ以上の電動モーターを有してもよい。その結果、電動回転翼航空機１０は、少なくとも２つの電動モーターが故障しても、飛行に必要な動力を確保し、安全性を確保することができる。また、電動回転翼航空機１０は、より多くの電動モーターを有することで、メインローター１６０、または、テールローター１８０に、飛行高度、天候、気温などによらず安定的に、動力を伝達することができる。その結果、電動回転翼航空機１０は、各飛行速度に応じてローターの回転数とローターピッチの両方をより安定化することができる。
＜１－２．電動回転翼航空機１０のフライトモード＞

【0045】

図４を参照し、本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０のフライトモードについて説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０のフライトモードを示す状態遷移図である。図４に示す電動回転翼航空機１０のフライトモードは一例であって、電動回転翼航空機１０のフライトモードは図４に示す状態に限定されない。図１及び図２と同一、又は類似する構成については説明を省略することがある。

【0046】

詳細は後述するが、飛行制御装置１３０は、少なくとも、電動回転翼航空機１０を待機状態である待機モードと、電動回転翼航空機１０の上昇または降下のときの飛行速度に応じて、当該飛行速度に応じたメインローターシャフト１５４の回転数を電動回転翼航空機１０の上昇または降下のときの飛行速度に応じた第１の回転数に調整し、当該飛行速度に応じたローターブレード１７０のローターピッチを電動回転翼航空機１０の上昇または降下のときの飛行速度に応じた第１のローターピッチに調整した第１の飛行状態で電動回転翼航空機１０を飛行させるノーマルモードと、電動回転翼航空機１０の飛行速度に応じて、電動回転翼航空機１０を駆動する電力を最小の電力にするように、当該飛行速度に応じたメインローターシャフト１５４の回転数を電動回転翼航空機１０の飛行速度に応じた電動回転翼航空機１０を駆動する電力を最小の電力になるような第２の回転数に調整し、当該飛行速度に応じたローターブレード１７０のローターピッチを電動回転翼航空機１０の飛行速度に応じた電動回転翼航空機１０を駆動する電力を最小の電力になるような第２のローターピッチに調整した第２の飛行状態で電動回転翼航空機１０を飛行させるエコモードと、電動回転翼航空機１０の飛行速度を予め定めた最大の余剰パワーで飛行する飛行速度になるように、当該飛行速度に応じたメインローターシャフト１５４の回転数を予め定めた最大の余剰パワーで電動回転翼航空機１０を飛行させる飛行速度に応じた第３の回転数に調整し、当該飛行速度に応じたローターブレード１７０のローターピッチを予め定めた最大の余剰パワーで電動回転翼航空機を飛行させる飛行速度に応じた第３のローターピッチに調整した第３の飛行状態で電動回転翼航空機１０を飛行させるパワーモードと、電動回転翼航空機１０の飛行速度をメインローター１６０及びローターブレード１７０が回転することで発生する騒音を抑制するように、当該飛行速度に応じたメインローターシャフト１５４の回転数をメインローター１６０及びローターブレード１７０が回転することで発生する騒音を抑制するような第４の回転数に調整し、当該飛行速度に応じたローターブレード１７０のローターピッチをメインローター１６０及びローターブレード１７０が回転することで発生する騒音を抑制するような第４のローターピッチに調整し、メインローター１６０及びメインローター１６０に設けられたローターブレード１７０が回転することで発生する騒音を抑制する第４の飛行状態で電動回転翼航空機１０を飛行させるサイレントモードと、を有する。また、飛行制御装置１３０は、各状態間の遷移の指示の基づき、モードを切換え、各モードを選択することができる。

【0047】

電動回転翼航空機１０の待機状態とは、電動回転翼航空機１０が地上で停止している状態であり、例えば、電動モーターシステム１００が動作していない状態、電動モーターシステム１００が動作し電動回転翼航空機１０が地上で停止している状態である。
＜１－２－１．開始処理＞

【0048】

図４に示すように、開始処理によって、電動回転翼航空機１０が待機状態から第１の状態に遷移する。本明細書等において、第１の状態は、第１の飛行状態と呼ばれ、ノーマルモードは、第１の飛行状態で電動回転翼航空機１０を飛行させるモードであり、第１のモードと呼ばれる。なお、ここで説明する本願の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０の開始処理は、あくまでも、電動回転翼航空機１０の待機状態から上昇状態、飛行状態に遷移する処理の一例である。本願の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０の開始処理は、上昇のときの飛行速度に応じたメインローターシャフト１５４の回転数を、電動回転翼航空機１０の上昇または降下のときの飛行速度に応じた第１の回転数に調整し、前記飛行速度に応じたローターブレード１７０のローターピッチを電動回転翼航空機１０の上昇または降下のときの飛行速度に応じた第１のローターピッチに調整した、第１の飛行状態で前記電動回転翼航空機１０を飛行させることが可能な処理であれば、処理方法に制限はない。

【0049】

はじめに、電動回転翼航空機１０の操縦士は、操縦装置１４０を用いて、例えば、スタータースイッチをオン（ＯＮ）状態にする（ステップＳ１０）。スタータースイッチがオン（ＯＮ）状態になることに基づき、入力装置１４２は、電動モーターシステム１００を駆動する信号（モーター駆動信号）を飛行制御装置１３０に送信する（ステップＳ１２）。飛行制御装置１３０は、モーター駆動信号を受信すると、当該モーター駆動信号を電動モーターシステム１００及び電力制御システム１１０に送信する（ステップＳ１４）。

【0050】

電力制御システム１１０は、モーター駆動信号を受信すると、電動モーターシステム１００に電力を供給する（ステップＳ１６）。電動モーターシステム１００は、モーター駆動信号を受信し、電力を供給されると、第１のモーター１００Ａ及び第２のモーター１００Ｂを駆動させる。その結果、第１のモーター１００Ａ及び第２のモーター１００Ｂは回転を開始し、複数の回転軸を介して動力をメインローター１６０及びテールローター１８０に供給する（ステップＳ１８）。メインローター１６０は動力を供給されると、メインローターシャフト１５４の軸中心に対して回転し、かつ、テールローター１８０は動力を供給されると、回転を開始する（ステップＳ２０）。

【0051】

メインローター１６０及びテールローター１８０が回転を開始すると、例えば、メインローター制御装置１７２及びテールローター制御装置１８２は、回転を開始した信号を飛行制御装置１３０に送信する。飛行制御装置１３０は、回転を開始した信号を受信すると、当該回転を開始した信号を入力装置１４２に送信し、当該操縦士にメインローター１６０及びテールローター１８０の回転開始を通知することができる。

【0052】

次に、当該操縦士は、飛行制御装置１３０から回転開始を通知されると、例えば、操縦装置１４０を用いて電動回転翼航空機１０の上昇を指示し、上昇の飛行速度に応じたメインローターシャフト１５４の第１の回転数のデータ、及び上昇の飛行速度に応じた複数のローターブレード１７０の第１のローターピッチのデータを、入力装置１４２に入力する（ステップＳ２２）。このとき、当該操縦士は、テールローター１８０の回転数のデータ、電動回転翼航空機１０の飛行に必要なその他のデータも入力装置１４２に入力してもよい。

【0053】

電動回転翼航空機１０の上昇指示に基づき、入力装置１４２は、電動回転翼航空機１０の上昇を指示する信号（上昇制御信号）と、複数のローターブレード１７０のローターピッチ、メインローター１６０及びテールローター１８０の回転数を調整するための操作に対応した第１の制御信号を飛行制御装置１３０に送信する（ステップＳ２４）。ここで、例えば、第１の制御信号は、上昇の飛行速度に応じた第１の回転数のデータ、上昇の飛行速度に応じた第１のローターピッチのデータ、テールローター１８０の回転数のデータ、電動回転翼航空機１０の飛行に必要なその他のデータを含む。

【0054】

飛行制御装置１３０は、上昇制御信号及び第１の制御信号を受信すると、上昇制御信号、メインローターシャフト１５４の回転数を上昇の飛行速度に応じた第１の回転数に保つように調整し、複数のローターブレード１７０のローターピッチを上昇の飛行速度に応じた第１のローターピッチに保つように調整するための第２の制御信号を、電動モーターシステム１００、テールローター制御装置１８２、メインローター制御装置１７２に送信する（ステップＳ２６）。電動モーターシステム１００は上昇制御信号及び第２の制御信号を受信すると、第１のモーター１００Ａ及び第２のモーター１００Ｂを制御し、メインローターシャフト１５４の回転数を上昇の飛行速度に応じた第１の回転数に保つように調整する（ステップＳ２８）。メインローター制御装置１７２は上昇制御信号及び第２の制御信号を受信すると、複数のローターブレード１７０のローターピッチを上昇の飛行速度に応じた第１のローターピッチに保つように調整する。テールローター制御装置１８２は上昇制御信号及び第２の制御信号を受信すると、テールローター１８０の回転数を上昇の飛行速度に応じた所望の回転数に保つように調整する（ステップＳ３０）。

【0055】

以上説明したように、開始処理によって、電動回転翼航空機１０が待機状態から第１の状態に遷移する。なお、電動回転翼航空機１０は、高度、気温などの環境の状態によって、上昇の飛行速度を逐次変化させ、メインローターシャフト１５４の回転数、第１のローターピッチ、及びテールローター１８０の回転数を調整してもよい。
＜１－２－２．着地処理＞

【0056】

図４に示すように、着地処理によって、電動回転翼航空機１０が第１の状態から、下降状態に遷移し、待機状態に遷移する。本明細書等において、下降状態で電動回転翼航空機１０を飛行させるモードは、コースティングモードと呼ばれる。コースティングモードとは、例えば、動力による加速及び減速もなく、電動回転翼航空機１０が惰性で飛行するモードであり、例えば、電動回転翼航空機１０がオートローテーションに近い状態で飛行するモードである。コースティングモードは、例えば、惰行運転、惰力運転と呼ばれることもある。開始処理と同一、又は類似するステップについては説明を省略することがある。なお、ここで説明する本願の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０の着地処理は、あくまでも、電動回転翼航空機１０の第１の状態から下降状態、待機状態に遷移する処理の一例である。本願の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０の着地処理は、オートローテーションに近い状態で前記電動回転翼航空機を飛行させることが可能な処理であれば、処理方法に制限はない。また、本願の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０の着地処理は、下降のときの飛行速度に応じたメインローターシャフト１５４の回転数を、下降のときの飛行速度に応じた第１の回転数に調整し、前記飛行速度に応じたローターブレード１７０のローターピッチを、下降のときの飛行速度に応じた第１のローターピッチに調整した、下降状態で前記電動回転翼航空機を飛行させることが可能な処理であってもよい。

【0057】

はじめに、電動回転翼航空機１０の操縦士は、例えば、操縦装置１４０を用いて電動回転翼航空機１０の第１の状態から待機状態への指示と電動回転翼航空機１０の降下を指示し、ドライブシャフト１５２をフリーローテーション可能な状態にし、本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０をオートローテーション可能な状態にする。（ステップＳ３２）。このとき、当該操縦士は、降下の飛行速度に応じたメインローターシャフト１５４の第１の回転数のデータ、及び上昇の飛行速度に応じた複数のローターブレード１７０の第１のローターピッチのデータを、入力装置１４２に入力してもよく、当該操縦士は、テールローター１８０の回転数のデータ、電動回転翼航空機１０の飛行に必要なその他のデータも入力装置１４２に入力してもよい。

【0058】

電動回転翼航空機１０の下降指示に基づき、入力装置１４２は、電動回転翼航空機１０の下降を指示する信号（下降制御信号）と、電動回転翼航空機１０をオートローテーション可能な状態にするための操作に対応した第１の制御信号、または、複数のローターブレード１７０のローターピッチ、メインローター１６０及びテールローター１８０の回転数を調整するための操作に対応した第１の制御信号を飛行制御装置１３０に送信する（ステップＳ５４）。ここで、例えば、第１の制御信号は、下降の飛行速度に応じた第１の回転数のデータ、下降の飛行速度に応じた第１のローターピッチのデータ、テールローター１８０の回転数のデータ、電動回転翼航空機１０の飛行に必要なその他のデータを含む。

【0059】

飛行制御装置１３０は、下降制御信号及び第１の制御信号を受信すると、ドライブシャフト１５２をフリーローテーション可能な状態にするための第２の制御信号、または、メインローターシャフト１５４の回転数を下降の飛行速度に応じた第１の回転数に保つように調整し、複数のローターブレード１７０のローターピッチを下降の飛行速度に応じた第１のローターピッチに保つように調整するための第２の制御信号を、電動モーターシステム１００、テールローター制御装置１８２、メインローター制御装置１７２に送信する（ステップＳ５６）。電動モーターシステム１００は下降制御信号及び第２の制御信号を受信すると、第１のモーター１００Ａ及び第２のモーター１００Ｂを制御し、メインローターシャフト１５４の回転数を下降の飛行速度に応じた第１の回転数に保つように調整する（ステップＳ５８）。メインローター制御装置１７２は下降制御信号及び第２の制御信号を受信すると、複数のローターブレード１７０のローターピッチを下降の飛行速度に応じた第１のローターピッチに保つように調整する。テールローター制御装置１８２は下降制御信号及び第２の制御信号を受信すると、テールローター１８０の回転数を下降の飛行速度に応じた所望の回転数に保つように調整する（ステップＳ６０）。

【0060】

次に、メインローター１６０及びテールローター１８０が下降の飛行速度に応じた所望の回転数に保つように調整されると、例えば、メインローター制御装置１７２及びテールローター制御装置１８２は、下降を開始した信号を飛行制御装置１３０に送信する（ステップＳ６２）。飛行制御装置１３０は、下降を開始した信号を受信すると、当該下降を開始した信号を入力装置１４２に送信し、当該操縦士に電動回転翼航空機１０の下降開始を通知することができる（ステップＳ６４）。なお、電動回転翼航空機１０は、高度、気温などの環境の状態によって、下降の飛行速度を逐次変化させ、メインローターシャフト１５４の回転数、第１のローターピッチ、及びテールローター１８０の回転数を調整してもよい。

【0061】

続いて、電動回転翼航空機１０が着陸すると、例えば、電動回転翼航空機１０は着陸したことを検知する。電動回転翼航空機１０は、例えば、加速度センサー、ジャイロセンサーなどの検知器を備えており、着陸したことを検知することができる。検知器は電動回転翼航空機１０の着陸を検知すると、着陸に応じた信号（着陸信号）を飛行制御装置１３０に送信する。飛行制御装置１３０は、着陸信号を受信すると、着陸信号を入力装置１４２に送信し、当該操縦士に電動回転翼航空機１０の着陸を通知することができる。

【0062】

当該操縦士は、着陸を通知されると、例えば、スタータースイッチをオフ（ＯＦＦ）状態にする（ステップＳ６６）。スタータースイッチがオフ（ＯＦＦ）状態になることに基づき、入力装置１４２は、電動モーターシステム１００を停止する信号（モーター停止信号）を飛行制御装置１３０に送信する（ステップＳ６８）。飛行制御装置１３０は、モーター停止信号を受信すると、当該モーター停止信号を電動モーターシステム１００及び電力制御システム１１０に送信する（ステップＳ７０）。

【0063】

電力制御システム１１０は、モーター停止信号を受信すると、例えば、電動モーターシステム１００への電力の供給を停止する（ステップＳ７２）。電動モーターシステム１００は、モーター停止信号を受信し、電力の供給を停止されると、第１のモーター１００Ａ及び第２のモーター１００Ｂを停止させる。その結果、第１のモーター１００Ａ及び第２のモーター１００Ｂは回転を停止し、複数の回転軸への動力の供給を停止する（ステップＳ７４）。その結果、メインローター１６０、及びテールローター１８０は動力を停止され、回転を停止する（ステップＳ７６）。

【0064】

以上説明したように、着地処理によって、電動回転翼航空機１０が第１の状態から、下降状態に遷移し、さらに、待機状態に遷移する。
＜１－２－３．第１の処理＞

【0065】

図４に示すように、第１の処理によって、電動回転翼航空機１０が第１の状態から第２の状態に遷移する。本明細書等において、第２の状態は、第２の飛行状態と呼ばれ、エコモードは第２の飛行状態で電動回転翼航空機１０を飛行させるモードであり、第２のモードと呼ばれる。開始処理及び待機処理と同一、又は類似するステップについては説明を省略することがある。なお、ここで説明する本願の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０の第１の処理は、あくまでも、電動回転翼航空機１０の第１の状態から第２状態に遷移する処理の一例である。本願の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０の第１の処理は、電動回転翼航空機１０の飛行速度に応じて、電動回転翼航空機１０を駆動する電力を最小の電力にするように、前記飛行速度に応じたメインローターシャフト１５４の回転数を、電動回転翼航空機１０の飛行速度に応じた電動回転翼航空機１０を駆動する電力を最小の電力になるような第２の回転数に調整し、前記飛行速度に応じたローターブレード１７０のローターピッチを、電動回転翼航空機１０の飛行速度に応じた電動回転翼航空機１０を駆動する電力を最小の電力になるような第２のローターピッチに調整した第２の飛行状態で前記電動回転翼航空機を飛行させることが可能な処理であれば、処理方法に制限はない。

【0066】

はじめに、電動回転翼航空機１０の操縦士は、例えば、操縦装置１４０を用いて電動回転翼航空機１０の第１状態から第２の状態への遷移を指示し、電動回転翼航空機１０を駆動する電力を最小の電力になるような飛行速度に応じたメインローターシャフト１５４の第２の回転数のデータ、及び電動回転翼航空機１０を駆動する電力を最小の電力になるような飛行速度に応じた複数のローターブレード１７０の第２のローターピッチのデータを、入力装置１４２に入力する（ステップＳ８２）。このとき、当該操縦士は、テールローター１８０の回転数のデータ、電動回転翼航空機１０の飛行に必要なその他のデータも入力装置１４２に入力してもよい。なお、以降の説明において、電動回転翼航空機１０を駆動する電力を最小の電力になるような飛行速度は、電力最小飛行速度と呼ぶ。

【0067】

電動回転翼航空機１０の第２の状態への遷移の指示に基づき、入力装置１４２は、電動回転翼航空機１０の第２の状態への遷移を指示する信号（第２の状態制御信号）と、複数のローターブレード１７０の第１のローターピッチ、メインローター１６０及びテールローター１８０の第１の回転数を調整するための操作に対応した第１の制御信号を飛行制御装置１３０に送信する（ステップＳ８４）。ここで、例えば、第１の制御信号は、電力最小飛行速度に応じた第２の回転数のデータ、電力最小飛行速度に応じた第２のローターピッチのデータ、テールローター１８０の回転数のデータ、電動回転翼航空機１０の飛行に必要なその他のデータを含む。

【0068】

飛行制御装置１３０は、第２の状態制御信号及び第１の制御信号を受信すると、メインローターシャフト１５４の第１の回転数を電力最小飛行速度に応じた第２の回転数に保つように調整し、複数のローターブレード１７０の第１のローターピッチを電力最小飛行速度に応じた第２のローターピッチに保つように調整するための第２の制御信号を、電動モーターシステム１００、テールローター制御装置１８２、メインローター制御装置１７２に送信する（ステップＳ８６）。電動モーターシステム１００は第２の状態制御信号及び第２の制御信号を受信すると、第１のモーター１００Ａ及び第２のモーター１００Ｂを制御し、メインローターシャフト１５４の第１の回転数を電力最小飛行速度に応じた第２の回転数に保つように調整する（ステップＳ８８）。メインローター制御装置１７２は第２の状態制御信号及び第２の制御信号を受信すると、複数のローターブレード１７０の第１のローターピッチを電力最小飛行速度に応じた第２のローターピッチに保つように調整する。テールローター制御装置１８２は第２の状態制御信号及び第２の制御信号を受信すると、テールローター１８０の回転数を電力最小飛行速度に応じた所望の回転数に保つように調整する（ステップＳ９０）。

【0069】

以上説明したように、第１の処理によって、電動回転翼航空機１０が第１の状態から第２の状態に遷移する。なお、電動回転翼航空機１０は、高度、気温などの環境の状態によって、電力最小飛行速度を逐次変化させ、第２の回転数、第２のローターピッチ、及びテールローター１８０の回転数を調整してもよい。また、本明細書等において、電動回転翼航空機１０が第２の状態から第１の状態に遷移する場合の処理も、第１の処理と呼ぶ。電動回転翼航空機１０が第２の状態から第１の状態に遷移する場合の第１の処理は、電動回転翼航空機１０が第１の状態から第２の状態に遷移する場合の処理の各ステップにおいて、第１の状態を第２の状態に、第２の状態を第１の状態に、第１の回転数を第２の回転数に、第２の回転数を第１の回転数にそれぞれ読み替えることで、電動回転翼航空機１０が第１の状態から第２の状態に遷移する場合の処理と同様に処理をすることができる。
＜１－２－４．第２の処理＞

【0070】

図４に示すように、第２の処理によって、電動回転翼航空機１０が第２の状態から第３の状態に遷移する。本明細書等において、第３の状態は、第３の飛行状態と呼ばれ、パワーモードは第３の飛行状態で電動回転翼航空機１０を飛行させるモードであり、第３のモードと呼ばれる。開始処理、待機処理及び第１の処理と同一、又は類似するステップについては説明を省略することがある。なお、ここで説明する本願の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０の第２の処理は、あくまでも、電動回転翼航空機１０の第２の状態から第３状態に遷移する処理の一例である。本願の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０の第２の処理は、電動回転翼航空機の飛行速度を予め定めた最大の余剰パワーで飛行する飛行速度になるように、前記飛行速度に応じたメインローターシャフト１５４の回転数を、予め定めた最大の余剰パワーで電動回転翼航空機１０を飛行させる飛行速度に応じた第３の回転数に調整し、前記飛行速度に応じたローターブレード１７０のローターピッチを、予め定めた最大の余剰パワーで電動回転翼航空機を飛行させる飛行速度に応じた第３のローターピッチに調整した、第３の飛行状態で前記電動回転翼航空機を飛行させることが可能な処理であれば、処理方法に制限はない。

【0071】

はじめに、電動回転翼航空機１０の操縦士は、例えば、操縦装置１４０を用いて電動回転翼航空機１０の第２状態から第３の状態への遷移を指示し、電動回転翼航空機の飛行速度を予め定めた最大の余剰パワーで飛行する飛行速度になるように、予め定めた最大の余剰パワーで飛行する飛行速度に応じたメインローターシャフト１５４の第３の回転数のデータ、及び、電動回転翼航空機の飛行速度を予め定めた最大の余剰パワーで飛行する飛行速度になるように、予め定めた最大の余剰パワーで飛行する飛行速度に応じた複数のローターブレード１７０の第３のローターピッチのデータを、入力装置１４２に入力する（ステップＳ９２）。このとき、当該操縦士は、テールローター１８０の回転数のデータ、電動回転翼航空機１０の飛行に必要なその他のデータも入力装置１４２に入力してもよい。

【0072】

電動回転翼航空機１０の第３の状態への遷移の指示に基づき、入力装置１４２は、電動回転翼航空機１０の第３の状態への遷移を指示する信号（第３の状態制御信号）と、複数のローターブレード１７０の第１のローターピッチ、メインローター１６０及びテールローター１８０の第３の回転数を調整するための操作に対応した第１の制御信号を飛行制御装置１３０に送信する（ステップＳ９４）。ここで、例えば、第１の制御信号は、予め定めた最大の余剰パワーで電動回転翼航空機１０を飛行させる飛行速度に応じた第３の回転数のデータ、予め定めた最大の余剰パワーで電動回転翼航空機１０を飛行させる飛行速度に応じた第３のローターピッチのデータ、及び、予め定めた最大の余剰パワーで電動回転翼航空機１０を飛行させる飛行速度に応じたテールローター１８０の回転数のデータ、電動回転翼航空機１０の飛行に必要なその他のデータを含む。

【0073】

飛行制御装置１３０は、第３の状態制御信号及び第１の制御信号を受信すると、メインローターシャフト１５４の第２の回転数を予め定めた最大の余剰パワーで電動回転翼航空機１０を飛行させること飛行速度に応じた第３の回転数に保つように調整し、複数のローターブレード１７０の第２のローターピッチを予め定めた最大の余剰パワーで電動回転翼航空機１０を飛行させること飛行速度に応じた第３のローターピッチに保つように調整するための第２の制御信号を、電動モーターシステム１００、テールローター制御装置１８２、メインローター制御装置１７２に送信する（ステップＳ９６）。電動モーターシステム１００は第３の状態制御信号及び第２の制御信号を受信すると、第１のモーター１００Ａ及び第２のモーター１００Ｂを制御し、メインローターシャフト１５４の第２の回転数を予め定めた最大の余剰パワーで電動回転翼航空機１０を飛行させること飛行速度に応じた第３の回転数に保つように調整する（ステップＳ９８）。メインローター制御装置１７２は第３の状態制御信号及び第２の制御信号を受信すると、複数のローターブレード１７０の第１のローターピッチを予め定めた最大の余剰パワーで電動回転翼航空機１０を飛行させること飛行速度に応じた第３のローターピッチに保つように調整する。テールローター制御装置１８２は第３の状態制御信号及び第２の制御信号を受信すると、テールローター１８０の回転数を予め定めた最大の余剰パワーで電動回転翼航空機１０を飛行させること飛行速度に応じた所望の回転数に保つように調整する（ステップＳ１００）。

【0074】

以上説明したように、第２の処理によって、電動回転翼航空機１０が第２の状態から第３の状態に遷移する。本願の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０は、パワーモードを備えることで、予め定めた最大の余剰パワーでの飛行が可能となる。その結果、電動回転翼航空機１０は余剰パワーを用いて飛行することができ、機敏な飛行が可能となる。なお、電動回転翼航空機１０は、高度、気温などの環境の状態によって、予め定めた最大の余剰パワーで電動回転翼航空機１０を飛行させるように第３の回転数、第３のローターピッチ、及びテールローター１８０の回転数を調整してもよい。また、本明細書等において、電動回転翼航空機１０が第３の状態から第２の状態に遷移する場合の処理も、第２の処理と呼ぶ。電動回転翼航空機１０が第３の状態から第２の状態に遷移する場合の第２の処理は、電動回転翼航空機１０が第２の状態から第３の状態に遷移する場合の処理の各ステップにおいて、第２の状態を第３の状態に、第３の状態を第２の状態に、第２の回転数を第３の回転数に、第３の回転数を第２の回転数にそれぞれ読み替えることで、電動回転翼航空機１０が第２の状態から第３の状態に遷移する場合の処理と同様に処理をすることができる。
＜１－２－５．第３の処理＞

【0075】

図４に示すように、第３の処理によって、電動回転翼航空機１０が第３の状態から第４の状態に遷移する。本明細書等において、第４の状態は、第４の飛行状態と呼ばれ、サイレントモードは第４の飛行状態で電動回転翼航空機１０を飛行させるモードであり、第４のモードと呼ばれる。開始処理、待機処理、第１の処理及び第２の処理と同一、又は類似するステップについては説明を省略することがある。なお、ここで説明する本願の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０の第３の処理は、あくまでも、電動回転翼航空機１０の第３の状態から第４状態に遷移する処理の一例である。本願の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０の第３の処理は、電動回転翼航空機の飛行速度をメインローター１６０及びローターブレード１７０が回転することで発生する騒音を抑制するように、前記飛行速度に応じたメインローターシャフト１５４の回転数を、メインローター１６０及びローターブレード１７０が回転することで発生する騒音を抑制するような第４の回転数に調整し、前記飛行速度に応じたローターブレード１７０のローターピッチを、メインローター１６０及びローターブレード１７０が回転することで発生する騒音を抑制するような第４のローターピッチに調整した、第４の飛行状態で前記電動回転翼航空機を飛行させることが可能な処理であれば、処理方法に制限はない。

【0076】

はじめに、電動回転翼航空機１０の操縦士は、例えば、操縦装置１４０を用いて電動回転翼航空機１０の第３状態から第４の状態への遷移を指示し、飛行速度に応じてメインローター１６０及びローターブレード１７０が回転することで発生する騒音を抑制するメインローターシャフト１５４の第４の回転数のデータ、及び飛行速度に応じてメインローター１６０及びローターブレード１７０が回転することで発生する騒音を抑制する複数のローターブレード１７０の第４のローターピッチのデータを、入力装置１４２に入力する（ステップＳ１０２）。このとき、当該操縦士は、テールローター１８０の回転数のデータ、電動回転翼航空機１０の飛行に必要なその他のデータも入力装置１４２に入力してもよい。なお、以降の説明において、飛行速度に応じてメインローター１６０及びローターブレード１７０が回転することで発生する騒音を抑制する飛行速度は、騒音抑制飛行速度と呼ぶ。

【0077】

電動回転翼航空機１０の第４の状態への遷移の指示に基づき、入力装置１４２は、電動回転翼航空機１０の第４の状態への遷移を指示する信号（第４の状態制御信号）と、複数のローターブレード１７０の第１のローターピッチ、メインローター１６０及びテールローター１８０の第４の回転数を調整するための操作に対応した第１の制御信号を飛行制御装置１３０に送信する（ステップＳ１０４）。ここで、例えば、第１の制御信号は、騒音抑制飛行速度に応じた第４の回転数のデータ、騒音抑制飛行速度に応じた第４のローターピッチのデータ、テールローター１８０の回転数のデータ、電動回転翼航空機１０の飛行に必要なその他のデータを含む。

【0078】

飛行制御装置１３０は、第４の状態制御信号及び第１の制御信号を受信すると、メインローターシャフト１５４の第３の回転数を騒音抑制飛行速度に応じた第４の回転数に保つように調整し、複数のローターブレード１７０の第３のローターピッチを騒音抑制飛行速度に応じた第４のローターピッチに保つように調整するための第２の制御信号を、電動モーターシステム１００、テールローター制御装置１８２、メインローター制御装置１７２に送信する（ステップＳ１０６）。電動モーターシステム１００は第４の状態制御信号及び第２の制御信号を受信すると、第１のモーター１００Ａ及び第２のモーター１００Ｂを制御し、メインローターシャフト１５４の第３の回転数を騒音抑制飛行速度に応じた第４の回転数に保つように調整する（ステップＳ１０８）。メインローター制御装置１７２は第３の状態制御信号及び第２の制御信号を受信すると、複数のローターブレード１７０の第１のローターピッチを騒音抑制飛行速度に応じた第４のローターピッチに保つように調整する。テールローター制御装置１８２は第４の状態制御信号及び第２の制御信号を受信すると、テールローター１８０の回転数を騒音抑制飛行速度に応じた所望の回転数に保つように調整する（ステップＳ１１０）。

【0079】

以上説明したように、第３の処理によって、電動回転翼航空機１０が第３の状態から第４の状態に遷移する。第３の処理によって、飛行速度に応じて騒音を抑制することができる。例えば、ＢＶＩ騒音（Ｂｌａｄｅ Ｖｏｒｔｅｘ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ Ｎｏｉｓｅ）のような、複数のローターブレード１７０のうち、先行するローターブレード１７０から放出された翼端渦と後続するローターブレード１７０とが干渉する現象を、加速度センサー、マイクロフォンなどの検知器を用いて検知し、飛行速度に応じたメインローターシャフト１５４の回転数を、検知したＢＶＩ騒音が最小になるような第４の回転数に調整し、前記飛行速度に応じたローターブレード１７０のローターピッチを、検知したＢＶＩ騒音が最小になるような第４のローターピッチに調整してもよい。

【0080】

本実施形態のサイレントモードでは、飛行速度に応じて騒音を抑制可能なだけでなく、例えば、電動回転翼航空機１０の機外の騒音または機内の騒音の両方を抑制可能である。例えば、電動回転翼航空機１０において、当該検知器を機体の外側（例えば、スキッド（図示は省略）など）に設け、機外の騒音を抑制することができる。また、例えば、電動回転翼航空機１０において、当該検知器を機体の内側（例えば、キャビン（図示は省略）の乗客頭部付近など）に設け、機内の騒音を抑制することができる。騒音は、飛行速度の他、例えば、空力的共振、構造的共振、または共鳴によって増減する。本実施形態のサイレントモードは、検知器を用いて検知した騒音に基づき、ローターの回転数及びローターピッチを制御するため、機外の騒音または機内の騒音の両方に有効なモードである。

【0081】

なお、電動回転翼航空機１０は、高度、気温などの環境の状態によって、騒音抑制飛行速度を逐次変化させ、第４の回転数、第４のローターピッチ、及びテールローター１８０の回転数を調整してもよい。また、本明細書等において、電動回転翼航空機１０が第４の状態から第３の状態に遷移する場合の処理も、第３の処理と呼ぶ。電動回転翼航空機１０が第４の状態から第３の状態に遷移する場合の第３の処理は、電動回転翼航空機１０が第３の状態から第４の状態に遷移する場合の処理の各ステップにおいて、第３の状態を第４の状態に、第４の状態を第３の状態に、第３の回転数を第４の回転数に、第４の回転数を第３の回転数にそれぞれ読み替えることで、電動回転翼航空機１０が第３の状態から第４の状態に遷移する場合の処理と同様に処理をすることができる。

【0082】

本明細書等において、操縦士が入力装置１４２に入力する各データは、予め、操縦装置に格納（記憶）されているデータを各フライトモードに応じて選択可能な構成になっていてもよい。例えば、表示装置１４４がタッチパネルの機能を備えており、操縦士が表示装置１４４に表示されたフライトモードを選択し、さらに、選択されたフライトモードに応じて、飛行速度、回転数、ローターピッチを選択してもよい。

【0083】

従来は、操縦士が操縦装置１４０（例えば、コレクティングレバーなど）を操作し、例えば、各飛行速度に応じてローターの回転数とローターピッチを微調整している。一方、本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０では、ノーマルモード、エコモード、パワーモード、サイレントモードなどの複数のモードを選択可能であり、各処理に基づき、各モードに応じてローターの回転数とローターピッチの両方を安定的に制御すること、または、各モードに応じてローターの回転数とローターピッチの両方を細かく制御することができる。その結果、本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０は、各モードに適した飛行を可能とする電動回転翼航空機であり、本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０は、操縦士の操縦負荷を軽減可能な電動回転翼航空機である。
＜１－２－６．その他の処理＞

【0084】

図４に示すように、第１の処理、第２の処理、または第３の処理に基づき、第４の処理によって、電動回転翼航空機１０が第２の状態から第４の状態に遷移してもよく、第５の処理によって、電動回転翼航空機１０が第１の状態から第４の状態に遷移してもよく、第６の処理によって、電動回転翼航空機１０が第１の状態から第３の状態に遷移してもよい。電動回転翼航空機１０は、電動回転翼航空機１０の用途、仕様等に応じて、適宜様々な処理を備え、実行することができる。

【0085】

飛行制御装置１３０は、第１のモーター１００Ａまたは第２のモーター１００Ｂの何れかの状態を、メインローターシャフト１５４の回転数が当該飛行速度に応じた回転数よりも多い過回転な状態にする処理を備える。例えば、一方の電動モーターが損傷し、一方の電動モーターの制御が不能になる、または、一方の電動モーターの機能が低下するなど、不測の事態が電動回転翼航空機１０に生じた場合、電動回転翼航空機１０を過回転な状態にする処理によって、電動回転翼航空機１０の揚力を維持または高くすることで、電動回転翼航空機１０を安全な状態に保つことができる。

【0086】

また、飛行制御装置１３０は、例えば、電動回転翼航空機１０の飛行高度に応じて、第１のモーター１００Ａ、第２のモーター１００Ｂ、または、各ローターシャフトの回転数と、複数のローターブレード１７０のローターピッチとを、当該回転数を少なくし、電動回転翼航空機１０の揚力を大きくするように制御する処理を備えてもよい。本発明の一実施形態に係る電動回転翼航空機１０は、従来の内燃機関を使用する回転翼航空機と比較して、トルクの大きい電動モーターを有しているため、当該回転数を少なくし、ローターピッチを変えることができる。その結果、電動回転翼航空機１０の揚力を大きく、かつ、モーターの回転にともなう騒音を抑制することができる。

【0087】

本発明の実施形態として上述した実施形態、実施形態の一部、処理または各処理の一部は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。

【0088】

上述した実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる別の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

【符号の説明】

【0089】

１０：電動回転翼航空機、２０：電動回転翼航空機体、３０：メインローターシステム、４０：テールローターシステム、１００：電動モーターシステム、１００Ａ：第１のモーター、１００Ｂ：第２のモーター、１０２Ａ：第１のモーター制御装置、１０２Ｂ：第２のモーター制御装置、１０４：隔壁（支持部材）、１０５：ワンウェイクラッチ、１１０：電力制御システム、１１０Ａ：第１のバッテリーマネジメントシステム、１１０Ｂ：第２のバッテリーマネジメントシステム、１２０Ａ：第１のバッテリー、１２０Ｂ：第２のバッテリー、１２０Ｃ：第３のバッテリー、１２２：テールローター制御装置、１３０：飛行制御装置、１４０：操縦装置、１４２：入力装置、１４４：表示装置、１５０：減速機、１５２：ドライブシャフト（第１の動力軸）、１５４：メインローターシャフト（第１の出力軸）、１５６：テールローターシャフト（第２の出力軸）、１６０：メインローター、１７０：ローターブレード（プロペラ）、１７２：メインローター制御装置、１８０：テールローター、１８２：テールローター制御装置、２００：電動モーターシステム、２００Ａ：第３のモーター、２０２Ａ：第３のモーター制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】