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(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】P2024141086
(43)【公開日】2024-10-10
(54)【発明の名称】制御装置、航空機及び制御方法
(51)【国際特許分類】
B64C 27/51 20060101AFI20241003BHJP
B64C 29/00 20060101ALI20241003BHJP
B64C 27/24 20060101ALI20241003BHJP
【ＦＩ】
B64C27/51
B64C29/00 A
B64C27/24
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023052541
(22)【出願日】2023-03-29
(71)【出願人】
【識別番号】000005326
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003683
【氏名又は名称】弁理士法人桐朋
(72)【発明者】
【氏名】相澤 凡
(57)【要約】
【解決手段】複数の第１ロータ（ＶＴＯＬロータ１８）のうちのいずれか１つが失陥した場合に、ロータ制御部（ＶＴＯＬロータ制御部５６）は、失陥した第１ロータに隣接する第１ロータである隣接第１ロータが発生させるスラストを増加させるスラスト増加制御を、振動抑制制御を隣接第１ロータに担わせることなく実行し、隣接第１ロータに担わせていたスラスト変動の負担を１以上の第２ロータ（ＶＴＯＬロータ１８）に担わせるように振動抑制制御を実行する。
【選択図】図７
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
垂直方向のスラストを発生させ得る複数のロータが備えられた航空機を制御する制御装置であって、
複数の前記ロータは、機体の長さ方向又は前記機体の幅方向に沿う仮想線に対して一方側に配される複数の第１ロータと、前記仮想線に対して他方側に配される複数の第２ロータとを含み、
前記制御装置は、複数の前記ロータの各々が発生させる前記スラストを制御するロータ制御部を備え、
前記ロータ制御部は、所定周波数以上の周波数で前記スラストを変動させるスラスト変動を前記ロータに担わせることにより、前記航空機の振動を抑制する振動抑制制御を実行可能であり、
複数の前記第１ロータのうちのいずれか１つが失陥した場合に、前記ロータ制御部は、失陥した前記第１ロータに隣接する前記第１ロータである隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させるスラスト増加制御を、前記振動抑制制御を前記隣接第１ロータに担わせることなく実行し、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行する、制御装置。
複数の前記ロータは、機体の長さ方向又は前記機体の幅方向に沿う仮想線に対して一方側に配される複数の第１ロータと、前記仮想線に対して他方側に配される複数の第２ロータとを含み、
前記制御装置は、複数の前記ロータの各々が発生させる前記スラストを制御するロータ制御部を備え、
前記ロータ制御部は、所定周波数以上の周波数で前記スラストを変動させるスラスト変動を前記ロータに担わせることにより、前記航空機の振動を抑制する振動抑制制御を実行可能であり、
複数の前記第１ロータのうちのいずれか１つが失陥した場合に、前記ロータ制御部は、失陥した前記第１ロータに隣接する前記第１ロータである隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させるスラスト増加制御を、前記振動抑制制御を前記隣接第１ロータに担わせることなく実行し、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行する、制御装置。
【請求項2】
請求項１に記載の制御装置において、
前記ロータ制御部は、前記ロータに備えられる複数のブレードのピッチを変動させることにより、前記振動抑制制御を行う、制御装置。
前記ロータ制御部は、前記ロータに備えられる複数のブレードのピッチを変動させることにより、前記振動抑制制御を行う、制御装置。
【請求項3】
請求項１に記載の制御装置において、
前記ロータ制御部は、前記航空機の重心を対称の中心として、前記隣接第１ロータの位置と対称の位置に配される前記第２ロータに、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の前記負担を担わせる、制御装置。
前記ロータ制御部は、前記航空機の重心を対称の中心として、前記隣接第１ロータの位置と対称の位置に配される前記第２ロータに、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の前記負担を担わせる、制御装置。
【請求項4】
請求項１に記載の制御装置において、
前記ロータ制御部は、前記隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させる前記スラスト増加制御を実行すると同時に、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の前記負担を担う１以上の前記第２ロータが発生させる前記スラストを減少させる、制御装置。
前記ロータ制御部は、前記隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させる前記スラスト増加制御を実行すると同時に、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の前記負担を担う１以上の前記第２ロータが発生させる前記スラストを減少させる、制御装置。
【請求項5】
請求項１に記載の制御装置において、
前記ロータ制御部は、
前記航空機の重心を対称の中心として、失陥した前記第１ロータの位置と対称の位置に配される前記第２ロータである対称位置第２ロータの動作を停止させ、
前記対称位置第２ロータを停止させる前に、前記隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させる前記スラスト増加制御を行うとともに、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の前記負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行する、制御装置。
前記ロータ制御部は、
前記航空機の重心を対称の中心として、失陥した前記第１ロータの位置と対称の位置に配される前記第２ロータである対称位置第２ロータの動作を停止させ、
前記対称位置第２ロータを停止させる前に、前記隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させる前記スラスト増加制御を行うとともに、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の前記負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行する、制御装置。
【請求項6】
請求項１～５のいずれか１項に記載の制御装置を備える航空機。
【請求項7】
垂直方向のスラストを発生させ得る複数のロータが備えられた航空機を制御する制御方法であって、
複数の前記ロータは、機体の長さ方向又は前記機体の幅方向に沿う仮想線に対して一方側に配される複数の第１ロータと、前記仮想線に対して他方側に配される複数の第２ロータとを含み、
前記制御方法は、複数の前記ロータの各々が発生させる前記スラストをロータ制御部が制御する制御ステップを有し、
前記制御ステップでは、所定周波数以上の周波数で前記スラストを変動させるスラスト変動を前記ロータに担わせることにより、前記航空機の振動を抑制する振動抑制制御を実行可能であり、
複数の前記第１ロータのうちのいずれか１つが失陥した場合に、前記制御ステップでは、失陥した前記第１ロータに隣接する前記第１ロータである隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させるスラスト増加制御を、前記振動抑制制御を前記隣接第１ロータに担わせることなく実行し、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行する、制御方法。
複数の前記ロータは、機体の長さ方向又は前記機体の幅方向に沿う仮想線に対して一方側に配される複数の第１ロータと、前記仮想線に対して他方側に配される複数の第２ロータとを含み、
前記制御方法は、複数の前記ロータの各々が発生させる前記スラストをロータ制御部が制御する制御ステップを有し、
前記制御ステップでは、所定周波数以上の周波数で前記スラストを変動させるスラスト変動を前記ロータに担わせることにより、前記航空機の振動を抑制する振動抑制制御を実行可能であり、
複数の前記第１ロータのうちのいずれか１つが失陥した場合に、前記制御ステップでは、失陥した前記第１ロータに隣接する前記第１ロータである隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させるスラスト増加制御を、前記振動抑制制御を前記隣接第１ロータに担わせることなく実行し、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行する、制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、制御装置、航空機及び制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１にはＶＴＯＬ航空機が開示されている。ＶＴＯＬ航空機は、垂直方向にスラスト（リフトスラスト）を発生させる複数のアクチュエータ（リフトファン）を備える。特許文献１の技術によれば、アクチュエータの制御に関連するパラメータ (例えば、位置、回転速度等) の最適な組み合わせが決定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】米国特許第１１０３４４４１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
航空機のリフトスラストをより良好に制御し得る制御装置が待望されている。
【0005】
本発明は、上述した課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第１の態様は、垂直方向のスラストを発生させ得る複数のロータが備えられた航空機を制御する制御装置であって、複数の前記ロータは、機体の長さ方向又は前記機体の幅方向に沿う仮想線に対して一方側に配される複数の第１ロータと、前記仮想線に対して他方側に配される複数の第２ロータとを含み、前記制御装置は、複数の前記ロータの各々が発生させる前記スラストを制御するロータ制御部を備え、前記ロータ制御部は、所定周波数以上の周波数で前記スラストを変動させるスラスト変動を前記ロータに担わせることにより、前記航空機の振動を抑制する振動抑制制御を実行可能であり、複数の前記第１ロータのうちのいずれか１つが失陥した場合に、前記ロータ制御部は、失陥した前記第１ロータに隣接する前記第１ロータである隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させるスラスト増加制御を、前記振動抑制制御を前記隣接第１ロータに担わせることなく実行し、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行する。
【0007】
本発明の第２の態様の航空機は、上記の制御装置を備える。
【0008】
本発明の第３の態様は、垂直方向のスラストを発生させ得る複数のロータが備えられた航空機を制御する制御方法であって、複数の前記ロータは、機体の長さ方向又は前記機体の幅方向に沿う仮想線に対して一方側に配される複数の第１ロータと、前記仮想線に対して他方側に配される複数の第２ロータとを含み、前記制御方法は、複数の前記ロータの各々が発生させる前記スラストをロータ制御部が制御する制御ステップを有し、前記制御ステップでは、所定周波数以上の周波数で前記スラストを変動させるスラスト変動を前記ロータに担わせることにより、前記航空機の振動を抑制する振動抑制制御を実行可能であり、複数の前記第１ロータのうちのいずれか１つが失陥した場合に、前記制御ステップでは、失陥した前記第１ロータに隣接する前記第１ロータである隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させるスラスト増加制御を、前記振動抑制制御を前記隣接第１ロータに担わせることなく実行し、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行する。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、航空機のリフトスラストをより良好に制御し得る。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
〔一実施形態〕
以下で、一実施形態に係る制御装置、航空機及び制御方法を説明する。
以下で、一実施形態に係る制御装置、航空機及び制御方法を説明する。
【0012】
［航空機の構成］
図１は、航空機１０の模式図である。本実施形態の航空機１０は、電動垂直離着陸機（ｅＶＴＯＬ機）である。本実施形態の航空機１０は、電動モータ３２によりロータが駆動される。本実施形態の航空機１０は、ロータにより垂直方向のスラストと水平方向のスラストとを発生させる。また、本実施形態の航空機１０は、ハイブリッド航空機である。本実施形態の航空機１０は、電動モータ３２（図２、図３）の電源として、モータジェネレータ４２（図３）とバッテリ３０（図２）とを有する。
図１は、航空機１０の模式図である。本実施形態の航空機１０は、電動垂直離着陸機（ｅＶＴＯＬ機）である。本実施形態の航空機１０は、電動モータ３２によりロータが駆動される。本実施形態の航空機１０は、ロータにより垂直方向のスラストと水平方向のスラストとを発生させる。また、本実施形態の航空機１０は、ハイブリッド航空機である。本実施形態の航空機１０は、電動モータ３２（図２、図３）の電源として、モータジェネレータ４２（図３）とバッテリ３０（図２）とを有する。
【0013】
航空機１０は、機体１２を有する。機体１２には、コックピット、キャビン等が設けられる。コックピットには、パイロットが搭乗し、航空機１０の操縦をする。キャビンには、搭乗者等が搭乗する。航空機１０は、パイロットが搭乗せずに、自動で操縦されてもよい。
【0014】
航空機１０は、前翼１４及び後翼１６を有する。前翼１４は、機体１２の重心Ｇよりも前方に取り付けられる。後翼１６は、機体１２の重心Ｇよりも後方に取り付けられる。航空機１０が前方に移動するときに、前翼１４及び後翼１６のそれぞれにおいてリフトが発生する。
【0015】
航空機１０は、８つのＶＴＯＬロータ１８を有する。８つのＶＴＯＬロータ１８とは、ロータ１８ＦＬａ、ロータ１８ＦＬｂ、ロータ１８ＲＬａ、ロータ１８ＲＬｂ、ロータ１８ＦＲａ、ロータ１８ＦＲｂ、ロータ１８ＲＲａ及びロータ１８ＲＲｂである。
【0016】
ロータ１８ＦＬａ、ロータ１８ＦＬｂ、ロータ１８ＲＬａ及びロータ１８ＲＬｂは、ブーム２０Ｌに取り付けられる。ブーム２０Ｌは、前後方向に延びる。ブーム２０Ｌは、前翼１４と後翼１６とに取り付けられる。ブーム２０Ｌは、重心Ｇに対して左方に設けられる。すなわち、ロータ１８ＦＬａ、ロータ１８ＦＬｂ、ロータ１８ＲＬａ及びロータ１８ＲＬｂは、重心Ｇに対して左方に配置される。
【0017】
ロータ１８ＦＲａ、ロータ１８ＦＲｂ、ロータ１８ＲＲａ及びロータ１８ＲＲｂは、ブーム２０Ｒに取り付けられる。ブーム２０Ｒは、前後方向に延びる。ブーム２０Ｒは、前翼１４と後翼１６とに取り付けられる。ブーム２０Ｒは、重心Ｇに対して右方に設けられる。すなわち、ロータ１８ＦＲａ、ロータ１８ＦＲｂ、ロータ１８ＲＲａ及びロータ１８ＲＲｂは、重心Ｇに対して右方に配置される。
【0018】
航空機１０を上方から見た状態で、ロータ１８ＦＬａ、ロータ１８ＲＬａ、ロータ１８ＦＲｂ及びロータ１８ＲＲｂのそれぞれは左回転する。航空機１０を上方から見た状態で、ロータ１８ＦＲａ、ロータ１８ＲＲａ、ロータ１８ＦＬｂ及びロータ１８ＲＬｂのそれぞれは右回転する。
【0019】
ＶＴＯＬロータ１８のそれぞれの回転シャフト（不図示）は、上下方向に延びる。ＶＴＯＬロータ１８のそれぞれは、ロータの回転数、及び、ブレードのピッチ角度が適宜調整されることにより、スラストが制御される。ＶＴＯＬロータ１８のそれぞれは、垂直離陸時、垂直離陸から巡航への移行時、巡航から垂直着陸への移行時、垂直着陸時、空中停止時等において使用される。また、ＶＴＯＬロータ１８のそれぞれは、姿勢制御時に使用される。ＶＴＯＬロータ１８のそれぞれの回転シャフトは、上下方向に対して数度の角度（カント）が付けられていてもよい。
【0020】
８つのＶＴＯＬロータ１８のそれぞれのスラストが制御されることにより、リフトスラストを発生させる。リフトスラストとは、垂直方向のスラストを示す。リフトスラストの大きさは、８つのＶＴＯＬロータ１８のそれぞれのスラストの合計に応じて決まる。
【0021】
８つのＶＴＯＬロータ１８のそれぞれのスラストが制御されることにより、機体１２にロールモーメントを作用させる。ロールモーメントの大きさは、重心Ｇに対して左方に配置された４つのＶＴＯＬロータ１８のそれぞれのスラストの合計と、重心Ｇに対して右方に配置された４つのＶＴＯＬロータ１８のそれぞれのスラストの合計との差に応じて決まる。
【0022】
重心Ｇに対して左方に配置された４つＶＴＯＬロータ１８とは、ロータ１８ＦＬａ、ロータ１８ＦＬｂ、ロータ１８ＲＬａ及びロータ１８ＲＬｂを示す。重心Ｇに対して右方に配置された４つＶＴＯＬロータ１８とは、ロータ１８ＦＲａ、ロータ１８ＦＲｂ、ロータ１８ＲＲａ及びロータ１８ＲＲｂを示す。
【0023】
８つのＶＴＯＬロータ１８のそれぞれのスラストが制御されることにより、機体１２にピッチモーメントを作用させる。ピッチモーメントの大きさは、重心Ｇに対して前方に配置された４つのＶＴＯＬロータ１８のそれぞれのスラストの合計と、重心Ｇに対して後方に配置された４つのＶＴＯＬロータ１８のそれぞれのスラストの合計との差に応じて決まる。
【0024】
重心Ｇに対して前方に配置された４つのＶＴＯＬロータ１８とは、ロータ１８ＦＬａ、ロータ１８ＦＬｂ、ロータ１８ＦＲａ及びロータ１８ＦＲｂを示す。重心Ｇに対して後方に配置された４つのＶＴＯＬロータ１８とは、ロータ１８ＲＬａ、ロータ１８ＲＬｂ、ロータ１８ＲＲａ及びロータ１８ＲＲｂを示す。
【0025】
８つのＶＴＯＬロータ１８のそれぞれにおける反トルクが制御されることにより、機体１２にヨーモーメントを作用させる。ヨーモーメントの大きさは、左回転する４つのＶＴＯＬロータ１８のそれぞれの反トルクの合計と、右回転する４つのＶＴＯＬロータ１８のそれぞれの反トルクの合計との差に応じて決まる。
【0026】
ＶＴＯＬロータ１８のそれぞれの回転シャフトが、上下方向に対して数度の角度（カント）が付けられている場合、ＶＴＯＬロータ１８により、機体１２の側面方向にスラストが発生する。この場合、ヨーモーメントの大きさは、前述の反トルクの合計の差に加えて、機体１２の左回転方向に向かって発生するスラストによって生じるモーメントと、機体１２の右回転方向に向かって発生するスラストによって生じるモーメントとの差に応じて決まる。
【0027】
左回転する４つのＶＴＯＬロータ１８とは、ロータ１８ＦＬａ、ロータ１８ＲＬａ、ロータ１８ＦＲｂ及びロータ１８ＲＲｂを示す。右回転する４つのＶＴＯＬロータ１８とは、ロータ１８ＦＲａ、ロータ１８ＲＲａ、ロータ１８ＦＬｂ及びロータ１８ＲＬｂを示す。
【0028】
航空機１０は、２つのクルーズロータ２２を有する。２つのクルーズロータ２２とは、ロータ２２Ｌ及びロータ２２Ｒである。
【0029】
ロータ２２Ｌ及びロータ２２Ｒは、機体１２の後部に取り付けられる。ロータ２２Ｌは、機体１２の長さ方向に沿う中心線Ａに対して左方に配置される。ロータ２２Ｒは、機体１２の長さ方向に沿う中心線Ａに対して右方に配置される。
【0030】
クルーズロータ２２のそれぞれの回転シャフト（不図示）は、前後方向に延びる。クルーズロータ２２のそれぞれは、ロータの回転数、及び、ブレードのピッチ角度が調整されることにより、スラストが制御される。クルーズロータ２２のそれぞれは、垂直離陸から巡航への移行時、巡航時、巡航から垂直着陸への移行時等において使用される。また、クルーズロータ２２のそれぞれは、姿勢制御時に使用される。クルーズロータ２２のそれぞれの回転シャフトは、前後方向に対して数度の角度（カント）が付けられていてもよい。
【0031】
２つのクルーズロータ２２のそれぞれのスラストが制御されることにより、クルーズスラストが発生する。クルーズスラストとは、水平方向のスラストを示す。クルーズスラストの大きさは、２つのクルーズロータ２２のそれぞれのスラストの合計に応じて決まる。
【0032】
２つのクルーズロータ２２のそれぞれのスラストが制御されることにより、機体１２にヨーモーメントを作用させる。ヨーモーメントの大きさは、ロータ２２Ｌのスラストの大きさと、ロータ２２Ｒのスラストの大きさとの差に応じて決まる。
【0033】
［電力供給システムの構成］
図２は、電力供給システム２４の構成を示す図である。図２は、主に、４つのバッテリ３０と、１２個の電動モータ３２との接続関係を示す。図３は、電力供給システム２４の構成を示す図である。
図２は、電力供給システム２４の構成を示す図である。図２は、主に、４つのバッテリ３０と、１２個の電動モータ３２との接続関係を示す。図３は、電力供給システム２４の構成を示す図である。
【0034】
それぞれのＶＴＯＬロータ１８に対して、１組の駆動ユニット２６が設けられる。ロータ１８ＦＬａに対して、駆動ユニット２６ＦＬａが設けられる。ロータ１８ＦＬｂに対して、駆動ユニット２６ＦＬｂが設けられる。ロータ１８ＲＬａに対して、駆動ユニット２６ＲＬａが設けられる。ロータ１８ＲＬｂに対して、駆動ユニット２６ＲＬｂが設けられる。ロータ１８ＦＲａに対して、駆動ユニット２６ＦＲａが設けられる。ロータ１８ＦＲｂに対して、駆動ユニット２６ＦＲｂが設けられる。ロータ１８ＲＲａに対して、駆動ユニット２６ＲＲａが設けられる。ロータ１８ＲＲｂに対して、駆動ユニット２６ＲＲｂが設けられる。
【0035】
それぞれのクルーズロータ２２に対して、２組の駆動ユニット２６が設けられる。ロータ２２Ｌに対して、駆動ユニット２６Ｌａ及び駆動ユニット２６Ｌｂが設けられる。ロータ２２Ｒに対して、駆動ユニット２６Ｒａ及び駆動ユニット２６Ｒｂが設けられる。
【0036】
３組の駆動ユニット２６に対して、１つのバッテリ３０が接続される。駆動ユニット２６ＦＲａ、駆動ユニット２６ＲＬａ及び駆動ユニット２６Ｒａに対して、バッテリ３０ａが接続される。駆動ユニット２６ＦＬａ、駆動ユニット２６ＲＲａ及び駆動ユニット２６Ｌａに対して、バッテリ３０ｂが接続される。駆動ユニット２６ＦＲｂ、駆動ユニット２６ＲＬｂ及び駆動ユニット２６Ｒｂに対して、バッテリ３０ｃが接続される。駆動ユニット２６ＦＬｂ、駆動ユニット２６ＲＲｂ及び駆動ユニット２６Ｌｂに対して、バッテリ３０ｄが接続される。
【0037】
それぞれの駆動ユニット２６は、電動モータ３２及びインバータ３４を有する。電動モータ３２は、三相モータである。電動モータ３２の出力シャフト（不図示）は、それぞれのＶＴＯＬロータ１８の回転シャフト、又は、クルーズロータ２２の回転シャフトに連結される。インバータ３４は、入力された直流の電力を三相交流の電力に変換して電動モータ３２に出力する。
【0038】
図３に示すように、３組の駆動ユニット２６と１つのバッテリ３０とにより、駆動モジュール３６が構成される。駆動ユニット２６ＦＲａ、駆動ユニット２６ＲＬａ、駆動ユニット２６Ｒａ及びバッテリ３０ａにより、駆動モジュール３６ａが構成される。駆動ユニット２６ＦＬａ、駆動ユニット２６ＲＲａ、駆動ユニット２６Ｌａ及びバッテリ３０ｂにより駆動モジュール３６ｂが構成される。駆動ユニット２６ＦＲｂ、駆動ユニット２６ＲＬｂ、駆動ユニット２６Ｒｂ及びバッテリ３０ｃにより駆動モジュール３６ｃが構成される。駆動ユニット２６ＦＬｂ、駆動ユニット２６ＲＲｂ、駆動ユニット２６Ｌｂ及びバッテリ３０ｄにより、駆動モジュール３６ｄが構成される。
【0039】
それぞれの駆動モジュール３６は、発電モジュール３８に接続される。発電モジュール３８は、エンジン４０、モータジェネレータ４２及びパワーコントロールユニット（以下、ＰＣＵ）４４を有する。
【0040】
エンジン４０は、ガスタービンエンジンである。エンジン４０は、レシプロエンジンであってもよい。モータジェネレータ４２は、三相モータとして機能するとともに、三相発電機としても機能する。モータジェネレータ４２の回転シャフト（不図示）は、エンジン４０の出力シャフト（不図示）に連結される。
【0041】
ＰＣＵ４４は、インバータ及びコンバータである。ＰＣＵ４４は、モータジェネレータ４２から入力された三相交流の電力を直流の電力に変換して出力する。また、ＰＣＵ４４は、それぞれのバッテリ３０から入力された直流の電力を三相交流の電力に変換してモータジェネレータ４２に出力する。
【0042】
図３に示すように、それぞれの駆動モジュール３６はスイッチ４８を有する。それぞれのスイッチ４８は、ＩＧＢＴ等のスイッチング素子及びダイオードを有する。それぞれのスイッチ４８は、発電モジュール３８から駆動モジュール３６への電力の供給を常時許容する。それぞれのスイッチ４８は、オンである場合に、駆動モジュール３６から発電モジュール３８への電力の供給を許容する。
【0043】
それぞれのスイッチ４８がオンである場合には、それぞれのバッテリ３０からモータジェネレータ４２に電力が供給される。これにより、モータジェネレータ４２が動作し、エンジン４０を始動する。エンジン４０が動作している場合には、モータジェネレータ４２により発電された電力が、それぞれのバッテリ３０、及び、それぞれの電動モータ３２に供給される。これにより、それぞれのバッテリ３０が充電される。また、それぞれの電動モータ３２が動作する。
【0044】
なお、図２及び図３には、電力供給システム２４の概略が示されている。図２及び図３に示す電力供給システム２４は、一部の部材を省略している。省略されている部材は、例えば、電動モータ３２以外の電気的負荷、抵抗、コイル、コンデンサ、各種センサ類ヒューズ、リレー、ブレーカ、プリチャージ回路、ＤＣ－ＤＣコンバータ等である。
【0045】
［制御装置の構成］
図４は、制御装置５０の制御ブロック図である。制御装置５０は、それぞれのＶＴＯＬロータ１８のスラストの制御、及び、それぞれのクルーズロータ２２のスラストの制御を行う。制御装置５０は、演算部５２及び記憶部５４を有する。
図４は、制御装置５０の制御ブロック図である。制御装置５０は、それぞれのＶＴＯＬロータ１８のスラストの制御、及び、それぞれのクルーズロータ２２のスラストの制御を行う。制御装置５０は、演算部５２及び記憶部５４を有する。
【0046】
演算部５２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit)等のプロセッサである。演算部５２は、ＶＴＯＬロータ制御部５６、クルーズロータ制御部５８及び姿勢判定部６０を有する。ＶＴＯＬロータ制御部５６は、失陥判定部６２、指令値算出部６４、指令値生成部６６及び制御部６８を有する。指令値算出部６４は、第１算出部７０、第２算出部７２、第３算出部７４及び第４算出部７６を有する。クルーズロータ制御部５８は、指令値算出部７８、指令値生成部８０及び制御部８２を有する。
【0047】
ＶＴＯＬロータ制御部５６、クルーズロータ制御部５８及び姿勢判定部６０は、記憶部５４に記憶されているプログラムが演算部５２によって実行されることによって実現される。ＶＴＯＬロータ制御部５６、クルーズロータ制御部５８及び姿勢判定部６０の少なくとも一部が、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)、ＦＰＧＡ(Field-Programmable Gate Array)等の集積回路によって実現されてもよい。ＶＴＯＬロータ制御部５６、クルーズロータ制御部５８及び姿勢判定部６０の少なくとも一部が、ディスクリートデバイスを含む電子回路によって実現されてもよい。
【0048】
記憶部５４は、コンピュータ可読記憶媒体である、不図示の揮発性メモリ及び不図示の不揮発性メモリにより構成される。揮発性メモリは、例えば、ＲＡＭ(Random Access Memory)等である。不揮発性メモリは、例えば、ＲＯＭ(Read Only Memory)、フラッシュメモリ等である。データ等が、例えば、揮発性メモリに記憶される。プログラム、テーブル、マップ等が、例えば、不揮発性メモリに記憶される。記憶部５４の少なくとも一部が、上述したプロセッサ、集積回路等に備えられていてもよい。
【0049】
失陥判定部６２は、８つのＶＴＯＬロータ１８のいずれか１つが失陥したかを判定する。例えば、失陥判定部６２は、各々のＶＴＯＬロータ１８又は各々の電動モータ３２に備えられたエンコーダ等の信号をモニタしてもよい。この場合、失陥判定部６２は、信号が示す回転数と回転数閾値とを比較することによってＶＴＯＬロータ１８が失陥したかを判定し得る。あるいは、失陥判定部６２は、姿勢判定部６０によって判定される機体１２の姿勢変化量と姿勢変化の閾値とを比較することによってＶＴＯＬロータ１８が失陥したかを判定し得る。あるいは、失陥判定部６２は、ＶＴＯＬロータ１８と電動モータ３２との間に介在するギアのギア比と、ＶＴＯＬロータ１８の回転数（又は電動モータ３２の回転数）とから、ＶＴＯＬロータ１８が失陥したかを判定し得る。あるいは、失陥判定部６２は、ＶＴＯＬロータ１８の制御に関わる通信システムが途絶した場合に、ＶＴＯＬロータ１８が失陥したと判定し得る。
【0050】
第１算出部７０は、リフトスラスト指令値を算出する。リフトスラスト指令値は、例えば、パイロットによる操作入力部の操作量に応じて決定される。操作入力部とは、例えば、操縦桿、ペダル、レバー等である。操作入力部の操作量と、リフトスラスト指令値とは一対一で対応しなくてもよい。操作入力部の操作範囲、操作入力部の操作速度、機体１２の高度等に応じて、操作入力部の操作量に対して、リフトスラスト指令値を可変にしてもよい。機体１２の高度は、例えば、地面距離計（不図示）が検出した地面と機体１２との間の距離に基づいて推定される。機体１２の高度は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）から受信した信号に基づいて推定される。
【0051】
パイロットによる操作入力部に対する操作の入力がない場合、操作入力部の操作量に関係なく、リフトスラスト指令値が自動的に決定され、ホバリングをしてもよい。また、航空機１０が自動で制御される場合、予め設定された飛行経路に応じて、操作入力部の操作量に関係なく、リフトスラスト指令値が自動的に決定されてもよい。
【0052】
第２算出部７２は、ロールモーメント指令値を算出する。ロールモーメント指令値は、パイロットによる操作入力部の操作量に応じて決定される。操作入力部の操作量と、ロールモーメント指令値とは一対一で対応しなくてもよい。操作入力部の操作範囲、操作入力部の操作速度、機体１２の角速度等に応じて、操作入力部の操作量に対して、ロールモーメント指令値を可変にしてもよい。機体１２の角速度は、例えば、ジャイロセンサ（不図示）により検出される。
【0053】
パイロットによる操作入力部に対する操作の入力がない場合、操作入力部の操作量に関係なく、ロールモーメント指令値が自動的に決定され、ホバリングをしてもよい。また、航空機１０が自動で制御される場合、予め設定された飛行経路に応じて、操作入力部の操作量に関係なく、ロールモーメント指令値が自動的に決定されてもよい。
【0054】
第３算出部７４は、ピッチモーメント指令値を算出する。ピッチモーメント指令値は、例えば、パイロットによる操作入力部の操作量に応じて決定される。操作入力部の操作量と、ピッチモーメント指令値とは一対一で対応しなくてもよい。操作入力部の操作範囲、操作入力部の操作速度、機体１２の角速度等に応じて、操作入力部の操作量に対して、ピッチモーメント指令値を可変にしてもよい。
【0055】
パイロットによる操作入力部に対する操作の入力がない場合、操作入力部の操作量に関係なく、ピッチモーメント指令値が自動的に決定され、ホバリングをしてもよい。また、航空機１０が自動で制御される場合、予め設定された飛行経路に応じて、操作入力部の操作量に関係なく、ピッチモーメント指令値が自動的に決定されてもよい。
【0056】
第４算出部７６は、ヨーモーメント指令値を算出する。ヨーモーメント指令値は、例えば、パイロットによる操作入力部の操作量に応じて決定される。操作入力部の操作量と、ヨーモーメント指令値とは一対一で対応しなくてもよい。操作入力部の操作範囲、操作入力部の操作速度、機体１２の角速度等に応じて、操作入力部の操作量に対して、ヨーモーメント指令値を可変にしてもよい。
【0057】
パイロットによる操作入力部に対する操作の入力がない場合、操作入力部の操作量に関係なく、ヨーモーメント指令値が自動的に決定され、ホバリングをしてもよい。また、航空機１０が自動で制御される場合、予め設定された飛行経路に応じて、操作入力部の操作量に関係なく、ヨーモーメント指令値が自動的に決定されてもよい。
【0058】
指令値生成部６６は、それぞれのＶＴＯＬロータ１８に対するスラスト指令値を生成する。指令値生成部６６は、リフトスラスト指令値、ロールモーメント指令値、ピッチモーメント指令値及びヨーモーメント指令値に基づいて、スラスト指令値を生成する。更に、指令値生成部６６は、いずれかのＶＴＯＬロータ１８が失陥した場合に、機体１２の姿勢が安定するまで、それぞれのＶＴＯＬロータ１８のスラスト指令値を補正する。
【0059】
制御部６８は、それぞれのＶＴＯＬロータ１８に対するスラスト指令値に基づいて、それぞれのＶＴＯＬロータ１８におけるスラストを制御する。
【0060】
指令値算出部７８は、クルーズスラスト指令値を算出する。クルーズスラスト指令値は、例えば、パイロットによる操作入力部の操作量に応じて決定される。操作入力部の操作量と、クルーズスラスト指令値とは一対一で対応しなくてもよい。操作入力部の操作範囲、操作入力部の操作速度、機体１２の対気速度等に応じて、操作入力部の操作量に対して、クルーズスラスト指令値を可変にしてもよい。機体１２の対気速度は、例えば、対気速度センサ（不図示）により検出される。
【0061】
パイロットによる操作入力部に対する操作の入力がない場合、クルーズスラスト指令値が自動的に決定され、航空機１０は一定の速度で飛行してもよい。また、航空機１０が自動で制御される場合、予め設定された飛行経路に応じて、操作入力部の操作量に関係なく、クルーズスラスト指令値が自動的に決定されてもよい。
【0062】
指令値生成部８０は、それぞれのクルーズロータ２２に対するスラスト指令値を生成する。指令値生成部８０は、クルーズスラスト指令値に基づいて、スラスト指令値を生成する。
【0063】
制御部８２は、それぞれのクルーズロータ２２に対するスラスト指令値に基づいて、それぞれのクルーズロータ２２におけるスラストを制御する。
【0064】
姿勢判定部６０は、航空機１０に備えられた３軸加速度センサや方位センサ等の信号をモニタする。姿勢判定部６０は、各信号に基づいて機体１２の姿勢変化量及び姿勢を判定する。
【0065】
［振動抑制制御］
航空機１０の飛行中に、機体１２は、風等の外乱を受けることによって、所定周波数以上の周波数で振動する。これに対して、ＶＴＯＬロータ制御部５６は、機体１２の振動を抑制するための制御（振動抑制制御）を行う。ＶＴＯＬロータ制御部５６は、外乱を相殺するための周波数（所定周波数以上の周波数）でスラストを変動させるスラスト変動を、各々のＶＴＯＬロータ１８に担わせる。各々のＶＴＯＬロータ１８のスラストが変動することによって、振動は相殺される。このため、機体１２の振動は抑制される。
航空機１０の飛行中に、機体１２は、風等の外乱を受けることによって、所定周波数以上の周波数で振動する。これに対して、ＶＴＯＬロータ制御部５６は、機体１２の振動を抑制するための制御（振動抑制制御）を行う。ＶＴＯＬロータ制御部５６は、外乱を相殺するための周波数（所定周波数以上の周波数）でスラストを変動させるスラスト変動を、各々のＶＴＯＬロータ１８に担わせる。各々のＶＴＯＬロータ１８のスラストが変動することによって、振動は相殺される。このため、機体１２の振動は抑制される。
【0066】
例えば、指令値生成部６６は、振動抑制制御のためのスラスト変動成分が付加されたスラスト指令値を生成する。制御部６８は、振動抑制制御を、ＶＴＯＬロータ１８の回転数を変動させることによって行うことができる。また、制御部６８は、振動抑制制御を、ＶＴＯＬロータ１８に備えられる複数のブレードのピッチを変動させることによって行うことができる。本実施形態では、制御部６８は、ＶＴＯＬロータ１８の回転数変動による振動抑制制御よりも、ブレードのピッチ変動による振動抑制制御を優先して行う。
【0067】
［ＶＴＯＬロータが失陥した場合の制御］
本実施形態では、機体１２の長さ方向に沿う中心線Ａ（仮想線）に対して一方側（左右の一方側）に配される複数のＶＴＯＬロータ１８（第１ロータ）が一方のグループに属する。同様に、本実施形態では、機体１２の長さ方向に沿う中心線Ａ（仮想線）に対して他方側（左右の他方側）に配される複数のＶＴＯＬロータ１８（第２ロータ）が他方のグループに属する。ＶＴＯＬロータ制御部５６は、いずれかのＶＴＯＬロータ１８に失陥が発生した場合に、各々のグループから１以上のＶＴＯＬロータ１８を選択し、選択したＶＴＯＬロータ１８に対して、通常のスラスト制御とは異なるスラスト制御を行う。以下でその制御を説明する。
本実施形態では、機体１２の長さ方向に沿う中心線Ａ（仮想線）に対して一方側（左右の一方側）に配される複数のＶＴＯＬロータ１８（第１ロータ）が一方のグループに属する。同様に、本実施形態では、機体１２の長さ方向に沿う中心線Ａ（仮想線）に対して他方側（左右の他方側）に配される複数のＶＴＯＬロータ１８（第２ロータ）が他方のグループに属する。ＶＴＯＬロータ制御部５６は、いずれかのＶＴＯＬロータ１８に失陥が発生した場合に、各々のグループから１以上のＶＴＯＬロータ１８を選択し、選択したＶＴＯＬロータ１８に対して、通常のスラスト制御とは異なるスラスト制御を行う。以下でその制御を説明する。
【0068】
図５は、本実施形態の制御の流れを示すフローチャートである。ＶＴＯＬロータ制御部５６は、航空機１０の飛行中に、図５に示す処理を所定の周期で繰り返し実行する。なお、以下の説明では、失陥したＶＴＯＬロータ１８を失陥ロータ１８とも称する。また、失陥ロータ１８に隣接するＶＴＯＬロータ１８を隣接ロータ１８（隣接第１ロータ）とも称する。
【0069】
ステップＳ１において、失陥判定部６２は、複数のＶＴＯＬロータ１８のうちの１つＶＴＯＬロータ１８が失陥しているかを判定する。いずれかのＶＴＯＬロータ１８が失陥している場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、処理はステップＳ２に移行する。一方、いずれのＶＴＯＬロータ１８も失陥していない場合（ステップＳ１：ＮＯ）、処理は終了する。
【0070】
ステップＳ１からステップＳ２に移行すると、失陥判定部６２は、失陥したＶＴＯＬロータ１８の位置を判定する。右側のＶＴＯＬロータ１８が失陥している場合（ステップＳ２：右側）、処理はステップＳ３及びステップＳ４に移行する。一方、左側のＶＴＯＬロータ１８が失陥している場合（ステップＳ２：左側）、処理はステップＳ６及びステップＳ７に移行する。
【0071】
ステップＳ２からステップＳ３及びステップＳ４に移行すると、制御装置５０は、失陥ロータ１８以外の右側のＶＴＯＬロータ１８（第１ロータ）と、左側のＶＴＯＬロータ１８（第２ロータ）とを制御して、機体１２の姿勢を安定させる。
【0072】
ステップＳ３において、ＶＴＯＬロータ制御部５６は、複数の右側のＶＴＯＬロータ１８のうち、隣接ロータ１８が発生させるスラストを増加させる。上述したように、隣接ロータ１８は、失陥ロータ１８に隣接するＶＴＯＬロータ１８である。隣接ロータ１８が発生させるスラストを増加させる制御を、スラスト増加制御と称する。ＶＴＯＬロータ１８が失陥した直後、機体１２に発生するリフトスラストのバランスは一時的に崩れる。スラスト増加制御は、リフトスラストのバランスを回復させるための制御である。例えば、指令値生成部６６は、隣接ロータ１８のスラスト指令値を、ＶＴＯＬロータ１８が失陥する前の隣接ロータ１８のスラスト指令値よりも増加させる。その一方で、指令値生成部６６は、隣接ロータ１８のスラスト指令値に、振動抑制制御のためのスラスト変動成分を割り当てない。つまり、指令値生成部６６は、隣接ロータ１８に、振動抑制制御のためのスラスト変動を担わせない。制御部６８は、生成されたスラスト指令値に基づいて、隣接ロータ１８の回転数又はブレードのピッチを制御する。これにより、隣接ロータ１８が発生させるスラストは増加する。
【0073】
ステップＳ４において、ＶＴＯＬロータ制御部５６は、隣接ロータ１８の振動抑制制御ためのスラスト変動の負担を、左側のＶＴＯＬロータ１８に担わせる。例えば、指令値生成部６６は、複数の左側のＶＴＯＬロータ１８のうち、航空機１０の重心Ｇを対称の中心として、隣接ロータ１８の位置と対称の位置に配されるＶＴＯＬロータ１８を選択する。指令値生成部６６は、選択されたＶＴＯＬロータ１８のスラスト指令値に、隣接ロータ１８に割り当てていた振動抑制成分を割り当てる。つまり、指令値生成部６６は、選択したＶＴＯＬロータ１８に、隣接ロータ１８に担わせていた振動抑制制御のためのスラスト変動の負担を担わせる。
【0074】
仮に、大きなスラストを発生させる隣接ロータ１８に対して、スラストを所定周波数以上で変動させる振動抑制制御が実行されると、隣接ロータ１８を動作させる電動モータ３２の消費電力が更に増加する。本実施形態によれば、隣接ロータ１８が振動抑制制御のためのスラスト変動を担わないため、隣接ロータ１８を動作させる電動モータ３２の消費電力の増加を抑制することができる。
【0075】
ステップＳ５において、姿勢判定部６０は、機体１２の姿勢が安定したかを判定する。この判定は、ステップＳ３及びステップＳ４の実行中に定期的に行われる。機体１２の姿勢が安定した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、処理は終了する。処理終了後、ＶＴＯＬロータ制御部５６は、失陥ロータ１８以外の複数のＶＴＯＬロータ１８を協調制御することによって、機体１２の姿勢を安定させる。一方、機体１２の姿勢が安定していない場合（ステップＳ５：ＮＯ）、ステップＳ３の処理及びステップＳ４の処理が継続して行われる。
【0076】
ステップＳ２からステップＳ６及びステップＳ７に移行すると、制御装置５０は、失陥ロータ１８以外の左側のＶＴＯＬロータ１８（第１ロータ）と、右側のＶＴＯＬロータ１８（第２ロータ）とを制御して、機体１２の姿勢を安定させる。
【0077】
ステップＳ６において、ＶＴＯＬロータ制御部５６は、複数の左側のＶＴＯＬロータ１８のうち、隣接ロータ１８が発生させるスラストを増加させる。例えば、指令値生成部６６は、ステップＳ３の処理と同様にして、隣接ロータ１８のスラスト指令値を生成する。
【0078】
ステップＳ７において、ＶＴＯＬロータ制御部５６は、隣接ロータ１８の振動抑制制御のためのスラスト変動の負担を、右側のＶＴＯＬロータ１８に担わせる。例えば、指令値生成部６６は、ステップＳ４の処理と同様にして、複数の右側のＶＴＯＬロータ１８から１以上のＶＴＯＬロータ１８を選択する。指令値生成部６６は、ステップＳ４の処理と同様にして、選択されたＶＴＯＬロータ１８のスラスト指令値を生成する。
【0079】
ステップＳ８において、姿勢判定部６０は、機体１２の姿勢が安定したかを判定する。この判定は、ステップＳ６及びステップＳ７の実行中に定期的に行われる。機体１２の姿勢が安定した場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）、処理は終了する。処理終了後、ＶＴＯＬロータ制御部５６は、失陥ロータ１８以外の複数のＶＴＯＬロータ１８を協調制御することによって、機体１２の姿勢を安定させる。一方、機体１２の姿勢が安定していない場合（ステップＳ８：ＮＯ）、ステップＳ６の処理及びステップＳ７の処理が継続して行われる。
【0080】
［具体例１］
図６は、失陥が発生した航空機１０の模式図である。図７は、４つのＶＴＯＬロータ１８のスラストのタイムチャートである。以下では、ロータ１８ＦＲａが失陥した場合を例にして、図５に示す処理についての説明をする。
図６は、失陥が発生した航空機１０の模式図である。図７は、４つのＶＴＯＬロータ１８のスラストのタイムチャートである。以下では、ロータ１８ＦＲａが失陥した場合を例にして、図５に示す処理についての説明をする。
【0081】
図６のうち、実線の「×」印が付されるＶＴＯＬロータ１８は、失陥が発生したＶＴＯＬロータ１８である。図６のうち、破線の「×」印が付されるＶＴＯＬロータ１８は、制御によって停止させるＶＴＯＬロータ１８である。図６のうち、実線の矢印８４が付されるＶＴＯＬロータ１８は、一時的にスラストが増加されるＶＴＯＬロータ１８である。図６のうち、破線の矢印８６が付されるＶＴＯＬロータ１８は、一時的にスラストが減少されるＶＴＯＬロータ１８である。
【0082】
図７に示すように、時点ｔ１でロータ１８ＦＲａに失陥が発生すると、ロータ１８ＦＲａが発生させるスラストは減少してゼロに至る。時点ｔ２で、失陥判定部６２は、ロータ１８ＦＲａに失陥が発生したと判定する。時点ｔ２は、時点ｔ１からセンサの検出遅れ時間分だけ経過したタイミングである。
【0083】
ＶＴＯＬロータ制御部５６は、失陥判定後に、ロータ１８ＦＲａに隣接するロータ１８ＦＲｂを対象にして図５に示すステップＳ３の処理を実行する。すなわち、ＶＴＯＬロータ制御部５６は、ロータ１８ＦＲｂに、振動抑制制御のためのスラスト変動を担わせることなく、ロータ１８ＦＲｂが発生させるスラストを増加させる。すると、図７に示すように、時点ｔ３で、ロータ１８ＦＲｂが発生させるスラストは増加を始める。時点ｔ３は、時点ｔ２から機械等の応答遅れ時間分だけ遅れたタイミングである。時点ｔ４で機体１２の姿勢が安定すると、ＶＴＯＬロータ制御部５６は、ロータ１８ＦＲｂのスラスト制御を通常の制御に戻す。時点ｔ４以降、ＶＴＯＬロータ制御部５６は、ロータ１８ＦＲｂに、振動抑制制御のためのスラスト変動を担わせる。時点ｔ４以降にロータ１８ＦＲｂが発生させるスラストは、時点ｔ１以前のスラストよりも大きく、時点ｔ３から時点ｔ４までのスラストよりも小さくなる。
【0084】
ＶＴＯＬロータ制御部５６は、失陥判定後に、重心Ｇを対称の中心として、ロータ１８ＦＲｂの位置と対称の位置に配されるロータ１８ＲＬｂを対象にして、図５に示すステップＳ４の処理を実行する。すなわち、ＶＴＯＬロータ制御部５６は、ロータ１８ＲＬｂに、ロータ１８ＦＲｂに担わせていた振動抑制制御のためのスラスト変動の負担を担わせる。更に、ＶＴＯＬロータ制御部５６は、一時的にロータ１８ＲＬｂが発生させるスラストを、時点ｔ２より前にロータ１８ＲＬｂが発生させたスラストよりも減少させる。すると、図７に示すように、時点ｔ３で、ロータ１８ＲＬｂが発生させるスラストは、一時的に減少する。ロータ１８ＲＬｂのスラストには、ロータ１８ＦＲｂに割り当てられていた振動抑制制御のためのスラスト変動成分が割り当てられている。時点ｔ４で機体１２の姿勢が安定すると、ＶＴＯＬロータ制御部５６は、ロータ１８ＲＬｂのスラスト制御を通常の制御に戻す。時点ｔ４以降にロータ１８ＲＬｂが発生させるスラストは、時点ｔ１以前のスラストよりも大きく、時点ｔ３から時点ｔ４までのスラストよりも小さくなる。
【0085】
図６及び図７に示すように、ＶＴＯＬロータ制御部５６は、重心Ｇを対称の中心として、失陥したロータ１８ＦＲａの位置と対称の位置に配されるロータ１８ＲＬａ（対称位置第２ロータ）を停止させてもよい。ＶＴＯＬロータ制御部５６は、失陥判定後に、ロータ１８ＲＬａを停止させる。すると、図７に示すように、時点ｔ３で、ロータ１８ＲＬａが発生させるスラストは減少してゼロに至る。
【0086】
なお、図７に示すように、ＶＴＯＬロータ制御部５６は、時点ｔ４以降の時点ｔ５に、ロータ１８ＲＬａを停止させてもよい。この場合、ＶＴＯＬロータ制御部５６は、図５に示すステップＳ３及びステップＳ４の処理が終了した後に、ロータ１８ＲＬａを停止させる。
【0087】
［具体例２］
図８は、失陥が発生した航空機１０の模式図である。図８のうち、実線の「×」印が付されるＶＴＯＬロータ１８は、失陥が発生したＶＴＯＬロータ１８である。図８のうち、実線の矢印８４が付されるＶＴＯＬロータ１８は、一時的にスラストが増加されるＶＴＯＬロータ１８である。図８のうち、破線の矢印８６が付されるＶＴＯＬロータ１８は、一時的にスラストが減少されるＶＴＯＬロータ１８である。
図８は、失陥が発生した航空機１０の模式図である。図８のうち、実線の「×」印が付されるＶＴＯＬロータ１８は、失陥が発生したＶＴＯＬロータ１８である。図８のうち、実線の矢印８４が付されるＶＴＯＬロータ１８は、一時的にスラストが増加されるＶＴＯＬロータ１８である。図８のうち、破線の矢印８６が付されるＶＴＯＬロータ１８は、一時的にスラストが減少されるＶＴＯＬロータ１８である。
【0088】
図８に示すように、ロータ１８ＦＲａが失陥した場合、ＶＴＯＬロータ制御部５６は、ロータ１８ＦＲｂに振動抑制制御のためのスラスト変動を担わせることなく、ロータ１８ＦＲｂが発生させるスラストを増加させる。この場合、ＶＴＯＬロータ制御部５６は、左側の１以上のＶＴＯＬロータ１８を対象にして図５に示すステップＳ４の処理を実行してもよい。図８に示す例では、ロータ１８ＲＬａ及びロータ１８ＦＬａが図５に示すステップＳ４の処理の制御対象とされる。また、ＶＴＯＬロータ制御部５６は、左側のＶＴＯＬロータ１８を停止させなくてもよい。
【0089】
［その他］
上記においては、機体１２の長さ方向に沿う中心線Ａによって複数のＶＴＯＬロータ１８がグループ分けされる場合を例に説明したが、これに限定されない。機体１２の幅方向に沿う仮想線によって複数のＶＴＯＬロータ１８がグループ分けされてもよい。この場合、仮想線に対して一方側（例えば前側）に配される複数のＶＴＯＬロータ１８（第１ロータ）が１つのグループとされ、仮想線に対して他方側（例えば後側）に配される複数のＶＴＯＬロータ１８（第２ロータ）が１つのグループとされてもよい。
上記においては、機体１２の長さ方向に沿う中心線Ａによって複数のＶＴＯＬロータ１８がグループ分けされる場合を例に説明したが、これに限定されない。機体１２の幅方向に沿う仮想線によって複数のＶＴＯＬロータ１８がグループ分けされてもよい。この場合、仮想線に対して一方側（例えば前側）に配される複数のＶＴＯＬロータ１８（第１ロータ）が１つのグループとされ、仮想線に対して他方側（例えば後側）に配される複数のＶＴＯＬロータ１８（第２ロータ）が１つのグループとされてもよい。
【0090】
［付記］
上述した開示に関し、更に以下の付記を開示する。
上述した開示に関し、更に以下の付記を開示する。
【0091】
（付記１）
第１の開示は、垂直方向のスラストを発生させ得る複数のロータ（１８）が備えられた航空機（１０）を制御する制御装置（５０）であって、複数の前記ロータは、機体（１２）の長さ方向又は前記機体の幅方向に沿う仮想線（Ａ）に対して一方側に配される複数の第１ロータと、前記仮想線に対して他方側に配される複数の第２ロータとを含み、前記制御装置は、複数の前記ロータの各々が発生させる前記スラストを制御するロータ制御部（５６）を備え、前記ロータ制御部は、所定周波数以上の周波数で前記スラストを変動させるスラスト変動を前記ロータに担わせることにより、前記航空機の振動を抑制する振動抑制制御を実行可能であり、複数の前記第１ロータのうちのいずれか１つが失陥した場合に、前記ロータ制御部は、失陥した前記第１ロータに隣接する前記第１ロータである隣接第１ロータ（１８）が発生させる前記スラストを増加させるスラスト増加制御を、前記振動抑制制御を前記隣接第１ロータに担わせることなく実行し、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行する。
第１の開示は、垂直方向のスラストを発生させ得る複数のロータ（１８）が備えられた航空機（１０）を制御する制御装置（５０）であって、複数の前記ロータは、機体（１２）の長さ方向又は前記機体の幅方向に沿う仮想線（Ａ）に対して一方側に配される複数の第１ロータと、前記仮想線に対して他方側に配される複数の第２ロータとを含み、前記制御装置は、複数の前記ロータの各々が発生させる前記スラストを制御するロータ制御部（５６）を備え、前記ロータ制御部は、所定周波数以上の周波数で前記スラストを変動させるスラスト変動を前記ロータに担わせることにより、前記航空機の振動を抑制する振動抑制制御を実行可能であり、複数の前記第１ロータのうちのいずれか１つが失陥した場合に、前記ロータ制御部は、失陥した前記第１ロータに隣接する前記第１ロータである隣接第１ロータ（１８）が発生させる前記スラストを増加させるスラスト増加制御を、前記振動抑制制御を前記隣接第１ロータに担わせることなく実行し、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行する。
【0092】
上記構成によれば、第１ロータのうちのいずれか１つが失陥した場合に、隣接第１ロータが発生させるスラストを増加させるため、機体の姿勢を迅速に安定させることができる。
【0093】
なお、仮に、大きなスラストを発生させる隣接第１ロータに対して、スラストを所定周波数以上で変動させる振動抑制制御が実行されると、隣接第１ロータを動作させる電動モータの消費電力が更に増加する。上記構成によれば、隣接第１ロータが振動抑制制御のためのスラスト変動を担わないため、隣接第１ロータを動作させる電動モータの消費電力の増加を抑制することができる。
【0094】
スラスト増加制御と振動抑制制御とを同時に行うためには、大きな出力を得られる電動モータが必要である。つまり、大型の電動モータが必要になる。これに対して、上記構成によると、スラスト増加制御と振動抑制制御とを同時に行わない。従って、上記構成によれば、隣接第１ロータの大型化を抑制することができる。言い換えると、上記構成によれば、全体のロータを小型且つ軽量にすることができる。結果として、上記構成によれば、電費を向上させることが可能になる。
【0095】
（付記２）
付記１に記載の制御装置において、前記ロータ制御部は、前記ロータに備えられる複数のブレードのピッチを変動させることにより、前記振動抑制制御を行ってもよい。
付記１に記載の制御装置において、前記ロータ制御部は、前記ロータに備えられる複数のブレードのピッチを変動させることにより、前記振動抑制制御を行ってもよい。
【0096】
（付記３）
付記１又は２に記載の制御装置において、前記ロータ制御部は、前記航空機の重心（Ｇ）を対称の中心として、前記隣接第１ロータの位置と対称の位置に配される前記第２ロータに、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の前記負担を担わせてもよい。
付記１又は２に記載の制御装置において、前記ロータ制御部は、前記航空機の重心（Ｇ）を対称の中心として、前記隣接第１ロータの位置と対称の位置に配される前記第２ロータに、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の前記負担を担わせてもよい。
【0097】
（付記４）
付記１～３のいずれか１つに記載の制御装置において、前記ロータ制御部は、前記隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させる前記スラスト増加制御を実行すると同時に、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の前記負担を担う１以上の前記第２ロータが発生させる前記スラストを減少させてもよい。
付記１～３のいずれか１つに記載の制御装置において、前記ロータ制御部は、前記隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させる前記スラスト増加制御を実行すると同時に、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の前記負担を担う１以上の前記第２ロータが発生させる前記スラストを減少させてもよい。
【0098】
（付記５）
付記１又は２に記載の制御装置において、前記ロータ制御部は、前記航空機の重心を対称の中心として、失陥した前記第１ロータの位置と対称の位置に配される前記第２ロータである対称位置第２ロータの動作を停止させ、前記対称位置第２ロータを停止させる前に、前記隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させる前記スラスト増加制御を行うとともに、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の前記負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行してもよい。
付記１又は２に記載の制御装置において、前記ロータ制御部は、前記航空機の重心を対称の中心として、失陥した前記第１ロータの位置と対称の位置に配される前記第２ロータである対称位置第２ロータの動作を停止させ、前記対称位置第２ロータを停止させる前に、前記隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させる前記スラスト増加制御を行うとともに、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の前記負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行してもよい。
【0099】
（付記６）
航空機は、付記１～５のいずれか１つに記載の制御装置を備える。
航空機は、付記１～５のいずれか１つに記載の制御装置を備える。
【0100】
（付記７）
第２の開示は、垂直方向のスラストを発生させ得る複数のロータが備えられた航空機を制御する制御方法であって、複数の前記ロータは、機体の長さ方向又は前記機体の幅方向に沿う仮想線に対して一方側に配される複数の第１ロータと、前記仮想線に対して他方側に配される複数の第２ロータとを含み、前記制御方法は、複数の前記ロータの各々が発生させる前記スラストをロータ制御部が制御する制御ステップを有し、前記制御ステップでは、所定周波数以上の周波数で前記スラストを変動させるスラスト変動を前記ロータに担わせることにより、前記航空機の振動を抑制する振動抑制制御を実行可能であり、複数の前記第１ロータのうちのいずれか１つが失陥した場合に、前記制御ステップでは、失陥した前記第１ロータに隣接する前記第１ロータである隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させるスラスト増加制御を、前記振動抑制制御を前記隣接第１ロータに担わせることなく実行し、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行する。
第２の開示は、垂直方向のスラストを発生させ得る複数のロータが備えられた航空機を制御する制御方法であって、複数の前記ロータは、機体の長さ方向又は前記機体の幅方向に沿う仮想線に対して一方側に配される複数の第１ロータと、前記仮想線に対して他方側に配される複数の第２ロータとを含み、前記制御方法は、複数の前記ロータの各々が発生させる前記スラストをロータ制御部が制御する制御ステップを有し、前記制御ステップでは、所定周波数以上の周波数で前記スラストを変動させるスラスト変動を前記ロータに担わせることにより、前記航空機の振動を抑制する振動抑制制御を実行可能であり、複数の前記第１ロータのうちのいずれか１つが失陥した場合に、前記制御ステップでは、失陥した前記第１ロータに隣接する前記第１ロータである隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させるスラスト増加制御を、前記振動抑制制御を前記隣接第１ロータに担わせることなく実行し、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行する。
【0101】
なお、本発明は、上述した開示に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得る。
【符号の説明】
【0102】
１０…航空機 １２…機体
１８…ＶＴＯＬロータ（第１ロータ、第２ロータ、隣接第１ロータ、ロータ）
５０…制御装置
５６…ＶＴＯＬロータ制御部（ロータ制御部）
Ａ…中心線（仮想線） Ｇ…重心
１８…ＶＴＯＬロータ（第１ロータ、第２ロータ、隣接第１ロータ、ロータ）
５０…制御装置
５６…ＶＴＯＬロータ制御部（ロータ制御部）
Ａ…中心線（仮想線） Ｇ…重心
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【手続補正書】
【提出日】2024-04-12
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0006】
本発明の第１の態様は、垂直方向のスラストを発生させ得る複数のロータが備えられた航空機を制御する制御装置であって、複数の前記ロータは、機体の長さ方向又は前記機体の幅方向に沿う仮想線に対して一方側に配される複数の第１ロータと、前記仮想線に対して他方側に配される複数の第２ロータとを含み、前記制御装置は、複数の前記ロータの各々が発生させる前記スラストを制御するロータ制御部を備え、前記ロータ制御部は、所定周波数以上の周波数で前記スラストを変動させるスラスト変動を前記ロータに担わせることにより、前記航空機の振動を抑制する振動抑制制御を実行可能であり、複数の前記第１ロータのうちのいずれか１つが失陥した場合に、前記ロータ制御部は、失陥した前記第１ロータに隣接する前記第１ロータである隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させるスラスト増加制御を、前記振動抑制制御のための前記スラスト変動を前記隣接第１ロータに担わせることなく実行し、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行する。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0008】
本発明の第３の態様は、垂直方向のスラストを発生させ得る複数のロータが備えられた航空機を制御する制御方法であって、複数の前記ロータは、機体の長さ方向又は前記機体の幅方向に沿う仮想線に対して一方側に配される複数の第１ロータと、前記仮想線に対して他方側に配される複数の第２ロータとを含み、前記制御方法は、複数の前記ロータの各々が発生させる前記スラストをロータ制御部が制御する制御ステップを有し、前記制御ステップでは、所定周波数以上の周波数で前記スラストを変動させるスラスト変動を前記ロータに担わせることにより、前記航空機の振動を抑制する振動抑制制御を実行可能であり、複数の前記第１ロータのうちのいずれか１つが失陥した場合に、前記制御ステップでは、失陥した前記第１ロータに隣接する前記第１ロータである隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させるスラスト増加制御を、前記振動抑制制御のための前記スラスト変動を前記隣接第１ロータに担わせることなく実行し、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0084】
ＶＴＯＬロータ制御部５６は、失陥判定後に、重心Ｇを対称の中心として、ロータ１８ＦＲｂの位置と対称の位置に配されるロータ１８ＲＬｂを対象にして、図５に示すステップＳ４の処理を実行する。すなわち、ＶＴＯＬロータ制御部５６は、ロータ１８ＲＬｂに、ロータ１８ＦＲｂに担わせていた振動抑制制御のためのスラスト変動の負担を担わせる。更に、ＶＴＯＬロータ制御部５６は、一時的にロータ１８ＲＬｂが発生させるスラストを、時点ｔ２より前にロータ１８ＲＬｂが発生させたスラストよりも減少させる。すると、図７に示すように、時点ｔ３で、ロータ１８ＲＬｂが発生させるスラストは、一時的に減少する。ロータ１８ＲＬｂのスラストには、ロータ１８ＦＲｂに割り当てられていた振動抑制制御のためのスラスト変動成分が割り当てられている。時点ｔ４で機体１２の姿勢が安定すると、ＶＴＯＬロータ制御部５６は、ロータ１８ＲＬｂのスラスト制御を通常の制御に戻す。時点ｔ４以降にロータ１８ＲＬｂが発生させるスラストは、時点ｔ１以前のスラストよりも大きく、時点ｔ３から時点ｔ４までのスラストよりも大きくなる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0091】
（付記１）
第１の開示は、垂直方向のスラストを発生させ得る複数のロータ（１８）が備えられた航空機（１０）を制御する制御装置（５０）であって、複数の前記ロータは、機体（１２）の長さ方向又は前記機体の幅方向に沿う仮想線（Ａ）に対して一方側に配される複数の第１ロータと、前記仮想線に対して他方側に配される複数の第２ロータとを含み、前記制御装置は、複数の前記ロータの各々が発生させる前記スラストを制御するロータ制御部（５６）を備え、前記ロータ制御部は、所定周波数以上の周波数で前記スラストを変動させるスラスト変動を前記ロータに担わせることにより、前記航空機の振動を抑制する振動抑制制御を実行可能であり、複数の前記第１ロータのうちのいずれか１つが失陥した場合に、前記ロータ制御部は、失陥した前記第１ロータに隣接する前記第１ロータである隣接第１ロータ（１８）が発生させる前記スラストを増加させるスラスト増加制御を、前記振動抑制制御のための前記スラスト変動を前記隣接第１ロータに担わせることなく実行し、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行する。
第１の開示は、垂直方向のスラストを発生させ得る複数のロータ（１８）が備えられた航空機（１０）を制御する制御装置（５０）であって、複数の前記ロータは、機体（１２）の長さ方向又は前記機体の幅方向に沿う仮想線（Ａ）に対して一方側に配される複数の第１ロータと、前記仮想線に対して他方側に配される複数の第２ロータとを含み、前記制御装置は、複数の前記ロータの各々が発生させる前記スラストを制御するロータ制御部（５６）を備え、前記ロータ制御部は、所定周波数以上の周波数で前記スラストを変動させるスラスト変動を前記ロータに担わせることにより、前記航空機の振動を抑制する振動抑制制御を実行可能であり、複数の前記第１ロータのうちのいずれか１つが失陥した場合に、前記ロータ制御部は、失陥した前記第１ロータに隣接する前記第１ロータである隣接第１ロータ（１８）が発生させる前記スラストを増加させるスラスト増加制御を、前記振動抑制制御のための前記スラスト変動を前記隣接第１ロータに担わせることなく実行し、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行する。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0100】
（付記７）
第２の開示は、垂直方向のスラストを発生させ得る複数のロータが備えられた航空機を制御する制御方法であって、複数の前記ロータは、機体の長さ方向又は前記機体の幅方向に沿う仮想線に対して一方側に配される複数の第１ロータと、前記仮想線に対して他方側に配される複数の第２ロータとを含み、前記制御方法は、複数の前記ロータの各々が発生させる前記スラストをロータ制御部が制御する制御ステップを有し、前記制御ステップでは、所定周波数以上の周波数で前記スラストを変動させるスラスト変動を前記ロータに担わせることにより、前記航空機の振動を抑制する振動抑制制御を実行可能であり、複数の前記第１ロータのうちのいずれか１つが失陥した場合に、前記制御ステップでは、失陥した前記第１ロータに隣接する前記第１ロータである隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させるスラスト増加制御を、前記振動抑制制御のための前記スラスト変動を前記隣接第１ロータに担わせることなく実行し、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行する。
第２の開示は、垂直方向のスラストを発生させ得る複数のロータが備えられた航空機を制御する制御方法であって、複数の前記ロータは、機体の長さ方向又は前記機体の幅方向に沿う仮想線に対して一方側に配される複数の第１ロータと、前記仮想線に対して他方側に配される複数の第２ロータとを含み、前記制御方法は、複数の前記ロータの各々が発生させる前記スラストをロータ制御部が制御する制御ステップを有し、前記制御ステップでは、所定周波数以上の周波数で前記スラストを変動させるスラスト変動を前記ロータに担わせることにより、前記航空機の振動を抑制する振動抑制制御を実行可能であり、複数の前記第１ロータのうちのいずれか１つが失陥した場合に、前記制御ステップでは、失陥した前記第１ロータに隣接する前記第１ロータである隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させるスラスト増加制御を、前記振動抑制制御のための前記スラスト変動を前記隣接第１ロータに担わせることなく実行し、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行する。
【手続補正6】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
垂直方向のスラストを発生させ得る複数のロータが備えられた航空機を制御する制御装置であって、
複数の前記ロータは、機体の長さ方向又は前記機体の幅方向に沿う仮想線に対して一方側に配される複数の第１ロータと、前記仮想線に対して他方側に配される複数の第２ロータとを含み、
前記制御装置は、複数の前記ロータの各々が発生させる前記スラストを制御するロータ制御部を備え、
前記ロータ制御部は、所定周波数以上の周波数で前記スラストを変動させるスラスト変動を前記ロータに担わせることにより、前記航空機の振動を抑制する振動抑制制御を実行可能であり、
複数の前記第１ロータのうちのいずれか１つが失陥した場合に、前記ロータ制御部は、失陥した前記第１ロータに隣接する前記第１ロータである隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させるスラスト増加制御を、前記振動抑制制御のための前記スラスト変動を前記隣接第１ロータに担わせることなく実行し、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行する、制御装置。
複数の前記ロータは、機体の長さ方向又は前記機体の幅方向に沿う仮想線に対して一方側に配される複数の第１ロータと、前記仮想線に対して他方側に配される複数の第２ロータとを含み、
前記制御装置は、複数の前記ロータの各々が発生させる前記スラストを制御するロータ制御部を備え、
前記ロータ制御部は、所定周波数以上の周波数で前記スラストを変動させるスラスト変動を前記ロータに担わせることにより、前記航空機の振動を抑制する振動抑制制御を実行可能であり、
複数の前記第１ロータのうちのいずれか１つが失陥した場合に、前記ロータ制御部は、失陥した前記第１ロータに隣接する前記第１ロータである隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させるスラスト増加制御を、前記振動抑制制御のための前記スラスト変動を前記隣接第１ロータに担わせることなく実行し、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行する、制御装置。
【請求項2】
請求項１に記載の制御装置において、
前記ロータ制御部は、前記ロータに備えられる複数のブレードのピッチを変動させることにより、前記振動抑制制御を行う、制御装置。
前記ロータ制御部は、前記ロータに備えられる複数のブレードのピッチを変動させることにより、前記振動抑制制御を行う、制御装置。
【請求項3】
請求項１に記載の制御装置において、
前記ロータ制御部は、前記航空機の重心を対称の中心として、前記隣接第１ロータの位置と対称の位置に配される前記第２ロータに、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の前記負担を担わせる、制御装置。
前記ロータ制御部は、前記航空機の重心を対称の中心として、前記隣接第１ロータの位置と対称の位置に配される前記第２ロータに、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の前記負担を担わせる、制御装置。
【請求項4】
請求項１に記載の制御装置において、
前記ロータ制御部は、前記隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させる前記スラスト増加制御を実行すると同時に、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の前記負担を担う１以上の前記第２ロータが発生させる前記スラストを減少させる、制御装置。
前記ロータ制御部は、前記隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させる前記スラスト増加制御を実行すると同時に、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の前記負担を担う１以上の前記第２ロータが発生させる前記スラストを減少させる、制御装置。
【請求項5】
請求項１に記載の制御装置において、
前記ロータ制御部は、
前記航空機の重心を対称の中心として、失陥した前記第１ロータの位置と対称の位置に配される前記第２ロータである対称位置第２ロータの動作を停止させ、
前記対称位置第２ロータを停止させる前に、前記隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させる前記スラスト増加制御を行うとともに、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の前記負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行する、制御装置。
前記ロータ制御部は、
前記航空機の重心を対称の中心として、失陥した前記第１ロータの位置と対称の位置に配される前記第２ロータである対称位置第２ロータの動作を停止させ、
前記対称位置第２ロータを停止させる前に、前記隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させる前記スラスト増加制御を行うとともに、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の前記負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行する、制御装置。
【請求項6】
請求項１～５のいずれか１項に記載の制御装置を備える航空機。
【請求項7】
垂直方向のスラストを発生させ得る複数のロータが備えられた航空機を制御する制御方法であって、
複数の前記ロータは、機体の長さ方向又は前記機体の幅方向に沿う仮想線に対して一方側に配される複数の第１ロータと、前記仮想線に対して他方側に配される複数の第２ロータとを含み、
前記制御方法は、複数の前記ロータの各々が発生させる前記スラストをロータ制御部が制御する制御ステップを有し、
前記制御ステップでは、所定周波数以上の周波数で前記スラストを変動させるスラスト変動を前記ロータに担わせることにより、前記航空機の振動を抑制する振動抑制制御を実行可能であり、
複数の前記第１ロータのうちのいずれか１つが失陥した場合に、前記制御ステップでは、失陥した前記第１ロータに隣接する前記第１ロータである隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させるスラスト増加制御を、前記振動抑制制御のための前記スラスト変動を前記隣接第１ロータに担わせることなく実行し、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行する、制御方法。
複数の前記ロータは、機体の長さ方向又は前記機体の幅方向に沿う仮想線に対して一方側に配される複数の第１ロータと、前記仮想線に対して他方側に配される複数の第２ロータとを含み、
前記制御方法は、複数の前記ロータの各々が発生させる前記スラストをロータ制御部が制御する制御ステップを有し、
前記制御ステップでは、所定周波数以上の周波数で前記スラストを変動させるスラスト変動を前記ロータに担わせることにより、前記航空機の振動を抑制する振動抑制制御を実行可能であり、
複数の前記第１ロータのうちのいずれか１つが失陥した場合に、前記制御ステップでは、失陥した前記第１ロータに隣接する前記第１ロータである隣接第１ロータが発生させる前記スラストを増加させるスラスト増加制御を、前記振動抑制制御のための前記スラスト変動を前記隣接第１ロータに担わせることなく実行し、前記隣接第１ロータに担わせていた前記スラスト変動の負担を１以上の前記第２ロータに担わせるように前記振動抑制制御を実行する、制御方法。