特開 2023-49516 チップジェット式ヘリコプターの回転翼

(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】P2023049516

(43)【公開日】2023-04-10

(54)【発明の名称】チップジェット式ヘリコプターの回転翼

(51)【国際特許分類】

   B64C 27/16 20060101AFI20230403BHJP

   F02K 7/08 20060101ALI20230403BHJP

   B64D 27/10 20060101ALI20230403BHJP

   B64D 27/24 20060101ALI20230403BHJP

【ＦＩ】

B64C27/16

F02K7/08

B64D27/10

B64D27/24

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021159297

(22)【出願日】2021-09-29

(71)【出願人】

【識別番号】303001106

【氏名又は名称】高田 武幸

(72)【発明者】

【氏名】高田武幸

(57)【要約】

【課題】ヘリコプターが動力としているガスタービンエンジンは、エンジン内部に、高温ガスで回転するタービンを有しているため、エンジン自体が高価に成り、なおかつタービンの頻繁な点検を必要とする。
【解決手段】ラムエア・タービン３の回転力で、圧縮機８の回転軸７を回転させ、その圧縮機８から生まれた高圧空気を、高圧空気管９で燃焼器２に導き、燃料を混ぜて燃焼させ、ジェットガスとして燃焼器２から噴出させ、回転翼１を回転させる。これにより、高温ガスで回転するタービン無しで、回転翼１を回転させる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転翼に圧縮機を取り付け、その圧縮機の回転軸を、高温ガスを受けて回転するタービンの回転力に頼ることなく、ラムエアータービンや、マストに付いたギヤや、電動モーターで回転させ、その圧縮機から生まれた高圧空気を利用して回転翼を回転させる回転翼。

【請求項2】

上記、請求項１の回転翼に於いて、回転翼に電動モーターで回転するプロペラを追加装着し、それによって回転翼を回転させる力を追加した回転翼。

【請求項3】

上記、請求項１の回転翼に於いて、回転翼に電動モーターで回転するファンとダクトを追加装着し、それによって回転翼を回転させる力を追加した回転翼。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、チップジェット式ヘリコプターの回転翼に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ヘリコプターやドローンなどの回転翼を有する、いわゆるヘリコプターにおいて、回転翼の翼端付近から、高圧ガス、あるいは高圧燃焼ガスを吹き出し、その反動で、回転翼を回転させる、チップジェット式ヘリコプターは、過去に実用例が有る。その一つが、フェアリー ロートダイン（Fairey Rotodyne） である。

【0003】

フェアリー ロートダインもそうであったが、ヘリコプターは、ガスタービンエンジンを動力としている。しかしガスタービンエンジンの問題点は、エンジン自体が高価であり、なおかつ頻繁な点検を必要とすることである。その理由は、エンジン内部に、高温ガスで回転するタービンを有しているためである。この高温ガスで回転するタービンの存在が、ガスタービンエンジンが高価で頻繁な点検を必要とする理由である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開2019-163016号広報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

解決しようとする問題点は、ヘリコプターが動力としているガスタービンエンジンは、エンジン内部に、高温ガスで回転するタービンを有しているため、エンジン自体が高価に成り、なおかつタービンの頻繁な点検を必要とすることである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、ガスタービンエンジンの欠点である、高温ガスによって回転するタービンを持たないことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明の、チップジェット式ヘリコプターの回転翼は、ガスタービンエンジンの欠点である、高温ガスによって回転するタービンを有していないので、安価であり、なおかつ、頻繁な点検を必要としない。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本発明の（実施例１）の回転翼を上から見た平面図である。

【図2】図２は、図１の回転翼の内部を説明する為の断面図である。

【図3】図３は、本発明の（実施例２）の回転翼を上から見た平面図である。

【図4】図４は、図３の回転翼の内部を説明する為の断面図である。

【図5】図５は、図４の矢視Aから見た、ギヤボックス内部のギヤの図である。

【図6】図６は、図１の回転翼の両翼端にプロペラを追加装着した物の平面図である。

【図7】図７は、図３の回転翼の両翼端にプロペラを追加装着した物の平面図である。

【図8】図８は、図６の回転翼のジェット排気側をダクテッドファンとした物の平面図である。

【図9】図９は、図８のダクテッドファンの内部を説明する為の断面図である。

【図10】図１０は、図７の回転翼の両翼端をダクテッドファンとした物の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の、チップジェット式ヘリコプターの回転翼は、ガスタービンエンジンの欠点である、高温ガスによって回転するタービンを持たない。高温ガスによって回転するタービンが存在する理由は、圧縮機を回転させるためである。従って、高温ガスによって回転するタービンが無いと、それに代わる物が必要になる。

【0010】

実施例１においては、ラムエア・タービン３を用いて、高温ガスによって回転するタービンの代わりとし、圧縮機８の回転軸７を回転させている。

【0011】

実施例２において、マスト１３は、本発明のようなチップジェット式ヘリコプターでは、回転翼１が回転しても回転しない。マスト１３に付いた大傘歯車１４と、コンプレッサ８の回転軸７に付いた小傘歯車１２の組み合わせで、圧縮機８の回転軸７を回転させている。

【実施例0012】

図１は、本発明の、チップジェット式ヘリコプターの回転翼（実施例１）を、上から見た平面図である。回転翼１の回転中心５を中心にして反時計回りに回転する。翼端にラムエア・タービン３を有し、反対側の翼端に燃焼器２を有している。燃焼器２からは、矢印４の方向に高温の燃焼ジェットガスが噴出し、その反動で回転翼１を回転させる。

【0013】

図２は、図１の回転翼１の内部を説明する為の断面図である。ラムエア・タービン３の回転軸はギヤボックス６につながっており、そのギヤボックス６からは、圧縮機８の回転軸７が出ている。

【0014】

つまり、回転翼１が回転すれば、ラムエア・タービン３に風が当たり、それにより、ギヤボックス６を介して、圧縮機８の回転軸７が回転し、圧縮機８により作られた高圧空気は、高圧空気管９で、燃焼器２に導かれ、そこで燃料と共に燃焼し、高温のガスと成って、図の矢印４の方向にジェット噴出し、その反動で回転翼１は回転する。なお、圧縮機８に必要な空気は、空気取入口１０より取り込まれる。

【実施例0015】

図３は、本発明の、チップジェット式ヘリコプターの回転翼（実施例２）を、上から見た平面図である。回転翼１の回転中心５を中心にして反時計回りに回転する。翼端に燃焼器２を有している。燃焼器２からは、矢印４の方向に高温の燃焼ジェットガスが噴出し、その反動で回転翼を回転させる。

【0016】

図４は、図３の回転翼の内部を説明する為の断面図である。回転翼１の中心にギヤボックス１１が有り、ギヤボックス１１から出ている回転軸７は、圧縮機８の回転軸である。

【0017】

圧縮機８の回転軸７が回転する事で、圧縮機８により作られた高圧空気は、高圧空気管９で、燃焼器２に導かれ、そこで燃料と共に燃焼し、高温のガスと成って、図の矢印４の方向にジェット噴出し、その反動で回転翼１は回転する。なお、圧縮機８に必要な空気は、空気取入口１０より取り込まれる。

【0018】

図５は、図４の矢視Aから見た、ギヤボックス１１内部のギヤの図である。マスト１３は、本発明のようなチップジェット式ヘリコプターでは、回転翼１が回転しても回転させなくて良い。従って回転しないマスト１３に付いた大傘歯車１４も回転しない。その結果、回転翼１が回転すれば、回転しない大傘歯車１４と噛み合っている小傘歯車１２も回転し、その結果、圧縮機８の回転軸７も回転する。

【0019】

図６は、図１の回転翼の両翼端にプロペラ１５を追加装着した物の平面図である。このプロペラ１５は電動モーターで回転される。プロペラ１５が回る事で発生する力が、回転翼１を回転させる力となる。従って、燃焼器２から噴出するジェットガスの噴出量と速度を減らす事ができ、騒音を低下させる利点が有る。

【0020】

図７は、図３の回転翼の両翼端にプロペラ１５を追加装着した物の平面図である。このプロペラ１５は電動モーターで回転される。プロペラ１５が回る事で発生する力が、回転翼１を回転させる力となる。従って、燃焼器２から噴出するジェットガスの噴出量と速度を減らす事ができ、騒音を低下させる利点が有る。

【0021】

図８は、図６の回転翼のジェット排気側をダクテッドファン１６とした物の平面図である。ダクテッドファン１６には騒音を低下させる利点が有る。

【0022】

図９は、図８のダクテッドファン１６の内部を説明する為の断面図である。ダクト１８の内部に、ファン１７と燃焼器２が有る。ダクト１８は排気ジェットガスによる騒音を低下させる。

【0023】

図１０は、図７の回転翼の両翼端をダクテッドファン１６とした物の平面図である。ダクテッドファン１６には騒音を低下させる利点が有る。

【0024】

このように、実施例１と、実施例２は、共に、ガスタービンエンジンの欠点である、高温ガスによって回転するタービンを持つこと無しに、圧縮機８の回転軸７を回転させている。