特開 2025-7714 複合エンジンおよび航空機

(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】P2025007714

(43)【公開日】2025-01-17

(54)【発明の名称】複合エンジンおよび航空機

(51)【国際特許分類】

   B64D 27/02 20060101AFI20250109BHJP

   B64D 27/40 20240101ALI20250109BHJP

   B64D 33/00 20060101ALI20250109BHJP

【ＦＩ】

B64D27/02

B64D27/26

B64D33/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023109294

(22)【出願日】2023-07-03

(71)【出願人】

【識別番号】503361400

【氏名又は名称】国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田口 秀之

(72)【発明者】

【氏名】今村 俊介

(72)【発明者】

【氏名】富岡 定毅

(57)【要約】

【課題】流路の切替をスムーズに行うことが可能な複合エンジンおよび航空機を提供する。
【解決手段】複合エンジンは、航空機に搭載される複合エンジンであって、第１速度域に対応する第１エンジンと、第１速度域よりも速い第２速度域に対応する第２エンジンと、第１エンジンの空気流路である第１流路と、前記第２エンジンの空気流路である第２流路とを有する流路部と、流路部における第１流路の開放／閉塞を切替可能な切替部と、を備え、切替部は、第１流路を開放する第１位置と、第１流路を閉塞する第２位置との間を回動可能な回動部材と、スライド移動することで、回動部材を第１位置と第２位置との間を回動させるスライド部材と、を有する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

航空機に搭載される複合エンジンであって、
第１速度域に対応する第１エンジンと、
前記第１速度域よりも速い第２速度域に対応する第２エンジンと、
前記第１エンジンの空気流路である第１流路と、前記第２エンジンの空気流路である第２流路とを有する流路部と、
前記流路部における前記第１流路の開放／閉塞を切替可能な切替部と、
を備え、
前記切替部は、
前記第１流路を開放する第１位置と、前記第１流路を閉塞する第２位置との間を回動可能な回動部材と、
スライド移動することで、前記回動部材を前記第１位置と前記第２位置との間を回動させるスライド部材と、
を有する、
複合エンジン。

【請求項2】

前記回動部材は、基端部を中心に回動可能に構成され、
前記切替部は、
所定方向に延び、前記スライド部材をスライド移動させるガイドレールと、
前記スライド部材と前記回動部材の前記基端部以外の部位とをリンクすることで、前記スライド部材の移動により前記回動部材を回動させるリンク部材と、
を有する、
請求項１に記載の複合エンジン。

【請求項3】

前記流路部は、前記第１エンジン、前記第２エンジン、および前記切替部を含む筐体で構成され、
前記流路部は、前記第１エンジンと、前記第２エンジンとを隔離する隔離壁を有し、
前記隔離壁は、前記回動部材を回動可能に、前記基端部を支持する、
請求項２に記載の複合エンジン。

【請求項4】

前記切替部は、前記流路部における空気の流入口と、前記流路部における空気の流出口とのそれぞれに設けられている、
請求項３に記載の複合エンジン。

【請求項5】

前記回動部材と対向する位置に配置され、前記回動部材との間で、前記第１流路および前記第２流路の少なくとも１つの流路の一部を構成する対向部材をさらに備え、
前記対向部材は、前記スライド部材において、前記スライド部材の移動に伴い姿勢変更可能に設けられる、
請求項２または請求項３に記載の複合エンジン。

【請求項6】

前記対向部材は、前記少なくとも１つの流路の空気に起因して前記スライド部材にかかる第１力を打ち消す方向の第２力を前記スライド部材に作用させる姿勢で配置される、
請求項５に記載の複合エンジン。

【請求項7】

前記第１エンジン、前記第２エンジンおよび前記流路部を含む、筒状の筐体をさらに備え、
前記第１流路における空気の第１流入口と、前記第２流路における空気の第２流入口とは、それぞれ前記筐体の先端部における異なる位置に配置され、
前記回動部材は、前記第１流入口および前記第２流入口の何れかを閉塞可能な閉塞部を有する、
請求項１に記載の複合エンジン。

【請求項8】

前記スライド部材は、一端が前記回動部材に取り付けられ、伸縮することで前記回動部材を回動させる、
請求項７に記載の複合エンジン。

【請求項9】

前記航空機は、超音速機である、
請求項１に記載の複合エンジン。

【請求項10】

前記航空機は、極超音速機である、
請求項９に記載の複合エンジン。

【請求項11】

機体と、
前記機体の下面に設けられる、請求項１に記載の複合エンジンと、
を備え、
前記機体の下面における前記機体の先端部から前記複合エンジンまでの面は、前記先端部から前記複合エンジンに向かうにつれ下に位置するように傾斜している、
航空機。

【請求項12】

前記面における水平方向に対する角度は、前記機体の先端部と、前記複合エンジンにおける空気の流入口の下縁部とを結ぶ線の、前記水平方向に対する角度より小さい、
請求項１１に記載の航空機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、複合エンジンおよび航空機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、航空機において、複合エンジンを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。複合エンジンは、複数の速度域のそれぞれに対応した複数のエンジンを含む。複合エンジンでは、複数のエンジンのそれぞれの空気流路の開放／閉塞を切り替え可能な可動要素が設けられている。この構成では、可動要素が上下に回動することで、２つの空気流路を切り替えることが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－２７０６９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、可動要素には圧力がかかるため、空気流路を切り替える際に、可動要素が圧力の影響により、動作しにくくなり、ひいては流路の切替をスムーズに行うことができないという問題が生じる。特許文献１に記載の構成は、可動要素を回動させる機構について開示されていないので、上記の問題を解決することができない。

【0005】

本開示の目的は、流路の切替をスムーズに行うことが可能な複合エンジンおよび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】

本開示に係る複合エンジンは、
航空機に搭載される複合エンジンであって、
第１速度域に対応する第１エンジンと、
前記第１速度域よりも速い第２速度域に対応する第２エンジンと、
前記第１エンジンの空気流路である第１流路と、前記第２エンジンの空気流路である第２流路とを有する流路部と、
前記流路部における前記第１流路の開放／閉塞を切替可能な切替部と、
を備え、
前記切替部は、
前記第１流路を開放する第１位置と、前記第１流路を閉塞する第２位置との間を回動可能な回動部材と、
スライド移動することで、前記回動部材を前記第１位置と前記第２位置との間を回動させるスライド部材と、
を有する。

【0007】

本開示に係る航空機は、
機体と、
前記機体の下面に設けられる、上記の複合エンジンと、
を備え、
前記機体の下面における前記機体の先端部から前記複合エンジンまでの面は、前記先端部から前記複合エンジンに向かうにつれ下に位置するように傾斜している。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、流路の切替をスムーズに行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示の第１の実施の形態に係る複合エンジンを備えた航空機を示す図である。

【図2】航空機を下から見た斜視図である。

【図3】航空機の側面図である。

【図4】航空機の側面図である。

【図5】第１切替部の斜視図である。

【図6】第１位置の第１切替部の側面図である。

【図7】第２位置の第１切替部の側面図である。

【図8】第２切替部の斜視図である。

【図9】第３位置の第２切替部の側面図である。

【図10】第４位置の第２切替部の側面図である。

【図11】本開示の第２の実施の形態に係る複合エンジンを備えた航空機を示す図である。

【図12】複合エンジンにおける第１ダクト部分の側断面図である。

【図13】複合エンジンにおける第２ダクト部分の側断面図である。

【図14】第１流入口を開放した状態の切替部を示す図である。

【図15】第２流入口を開放した状態の切替部を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示の第１の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本開示の第１の実施の形態に係る複合エンジンを備えた航空機を示す図である。また、本実施の形態の航空機１の構造を説明するにあたり、各図に示す直交座標系を使用する。航空機１は、例えば、地上に位置した際に、Ｘ方向が前後方向、Ｙ方向が左右方向、Ｚ方向が上下方向となるように配置される。

【0011】

図１に示すように、航空機１は、例えば、大気中をマッハ５以上の極超音速で飛行可能な極超音速機であり、機体１０と、複合エンジン１００とを有する。航空機１は、機体１０（主翼部分）の前縁で発生する衝撃波によって、機体１０の下面の圧力が上昇して大きな揚力を発生する形状（いわゆるウェーブライダー形状）を有する。

【0012】

機体１０は、Ｚ方向から見て、略三角形状に構成されており、胴体部１１と、主翼１２と、操舵翼１３と、外翼１４と、垂直尾翼１５とを有する。

【0013】

胴体部１１は、航空機１の胴体を構成する部分であり、機体１０のＹ方向の中央部分に位置している。胴体部１１におけるＸ方向の＋側の端部付近の部分は、客室（不図示）である。胴体部１１における客室よりもＸ方向の－側の部分は、燃料タンクを格納する部分（不図示）である。客室および燃料タンクの周囲には、断熱材が設けられる。

【0014】

図２に示すように、胴体部１１のＺ方向の－側の面（下面）には、脚部１１Ａが設けられている。脚部１１Ａは、胴体部１１のＸ方向の＋側の部分に１つ、胴体部１１のＸ方向の－側の部分に２つ、設けられている。また、胴体部１１の脚部１１Ａに対応する部分には、脚部１１Ａを格納するための格納部１１Ｂが設けられている。脚部１１Ａは、格納部１１Ｂ内の位置と、格納部１１Ｂ外の位置との間で回動可能となっており、航空機１の飛行中は、格納部１１Ｂ内に格納される。

【0015】

また、胴体部１１のＺ方向の－側の面（下面）には、複合エンジン１００が設けられている。また、図３に示すように、胴体部１１のＺ方向の－側の面における、機体１０の先端部から複合エンジン１００（後述する筐体１１０）までの面１１Ｃは、先端部から複合エンジン１００に向かうにつれＺ方向の－側（下側）に位置するように傾斜している。具体的には、面１１ＣにおけるＸ方向（水平方向）に対する角度は、機体１０の先端部と、複合エンジン１００（後述する筐体１１０の流入口１１２）の下縁部とを結ぶ線Ｌの、Ｘ方向に対する角度より小さくなっている。

【0016】

図１に示すように、主翼１２は、胴体部１１のＹ方向の両端部に配置される。主翼１２は、胴体部１１のＸ方向の略全体にわたって設けられている。主翼１２は、Ｘ方向の－側に向かうにつれ、胴体部１１からの突出量が大きくなるように、胴体部１１から延びて構成されている。

【0017】

また、胴体部１１および主翼１２のＺ方向の＋側の面（上面）は、空気と干渉しないように、ＸＹ平面と略平行になるように構成されている（図３も参照）。

【0018】

操舵翼１３は、主翼１２のＸ方向の－側の端部（後端）に設けられている（図２も参照）。操舵翼１３は、中立位置で後縁の高さが一定となるように、主翼１２に設けられている。言い換えると、中立位置で操舵翼１３の後縁の高さが一定となるように、主翼１２の高さが設定されている。

【0019】

外翼１４は、空力中心を調整して機体１０の飛行姿勢を維持するものであり、各主翼１２のＹ方向の端部における、Ｘ方向の－側の端部部分に設けられている。

【0020】

垂直尾翼１５は、主翼１２の後端部（Ｘ方向の－側）における、上面（主翼１２のＺ方向の＋側の面）に２つ設けられている。２つの垂直尾翼１５は、Ｚ方向の＋側に向かうにつれ、互いに離れるように傾斜してそれぞれ配置されている。これにより、機体１０が気流に対して高い迎角で飛行する際、気流前方から見て垂直尾翼１５が主翼１２の背後に隠れないようにして方向安定性を得ることが可能となる。

【0021】

図３に示すように、複合エンジン１００は、２種類のエンジンが設けられており、胴体部１１のＺ方向の－側の面に設けられている。複合エンジン１００が胴体部１１のＺ方向の－側の面（下面）に設けられることで、当該下面に発生した衝撃波によって圧力が高まった空気を複合エンジン１００に取り込むことが可能となり、ひいてはエンジンの推力を増大させることができる。複合エンジン１００は、筐体１１０と、第１エンジン１２０と、第２エンジン１３０と、切替部１４０とを有する。

【0022】

筐体１１０は、第１エンジン１２０および第２エンジン１３０を収納している。筐体１１０の内部には、隔離壁１１１が設けられている。隔離壁１１１は、第１エンジン１２０と第２エンジン１３０とを隔離するためのものである。隔離壁１１１に対してＺ方向の＋側の空間には、第１エンジン１２０が配置され、隔離壁１１１に対してＺ方向の－側の空間には、第２エンジン１３０が配置されている。

【0023】

筐体１１０のＸ方向の＋側には、第１エンジン１２０または第２エンジン１３０に向かう空気の流入口１１２が設けられている。筐体１１０のＸ方向の－側には、第１エンジン１２０または第２エンジン１３０から排出される空気の流出口１１３が設けられている。筐体１１０における流入口１１２および流出口１１３付近には、可動壁が装着されており、飛行速度に応じて最適な空気流入および燃焼ガス排出を行うことが可能である。

【0024】

第１エンジン１２０は、第１速度域に対応するターボジェットエンジンである。第１速度域は、例えば、離陸（マッハ０）からマッハ５までの速度域であっても良い。第１エンジン１２０は、予冷器１２１と、ターボジェット１２２と、ラム燃焼器１２３とを有する。

【0025】

予冷器１２１は、ターボジェット１２２よりもＸ方向の＋側に設けられている。この予冷器１２１により、航空機１の高速飛行時の空力加熱を緩和することができ、ひいては、第１速度域の範囲における連続作動が可能となっている。

【0026】

ラム燃焼器１２３は、ターボジェット１２２よりもＸ方向の－側に設けられている。第１エンジン１２０では、流入口１１２から流入した空気が、予冷器１２１、ターボジェット１２２およびラム燃焼器１２３を経由して流出口１１３から排出されるようになっている。

【0027】

また、第１エンジン１２０には、ターボジェット１２２を経由せずに、ラム燃焼器１２３に空気を導入可能なダクト１２２Ａが設けられている。これにより、航空機１の飛行計画の必要に応じて、ターボ・ラムジェットとして作動することが可能である。

【0028】

第２エンジン１３０は、第１エンジン１２０とは異なる速度域（第２速度域）に対応するスクラムジェットエンジンである。第２速度域は、例えば、マッハ５以上の速度域であっても良い。第２エンジン１３０は、例えば、公知の構成であっても良い。

【0029】

第２エンジン１３０では、流入口１１２を通過した空気がスクラム燃焼器に導入され、スクラム燃焼器で超音速燃焼によって高温となった排気ガスが、流出口１１３を通過して機体１０の後方に排出される。このとき、筐体１１０の流入口１１２のＸ方向の－側および流出口１１３のＸ方向の＋側部分には、機体１０をＺ方向の＋側に押す揚力が発生する。また、流入口１１２部分には、機体１０を後方（Ｘ方向の－側）に押す抗力が発生し、流出口１１３部分には、機体１０を前方（Ｘ方向の＋側）に押す推力が発生する。この場合、スクラム燃焼器での超音速燃焼によって、圧力が高まっているので、流入口１１２における抗力よりも、流出口１１３における推力が大きくなることにより、機体１０全体をＸ方向の＋側に押す推力が発生する。

【0030】

切替部１４０は、筐体１１０内に設けられ、筐体１１０における空気流路を第１流路１１０Ａと、第２流路１１０Ｂとの何れかに切り替える。つまり、切替部１４０は、筐体１１０における第１流路１１０Ａと第２流路１１０Ｂとの間の開放／閉塞を切替可能に構成されている。

【0031】

第１流路１１０Ａは、第１エンジン１２０に対応する空気流路であり、隔離壁１１１よりもＺ方向の＋側の空間に対応する流路である。第１流路１１０Ａに空気を導入する場合、隔離壁１１１よりもＺ方向の－側の空間にも空気が供給される状態となる。

【0032】

第２流路１１０Ｂは、第２エンジン１３０に対応する空気流路であり、隔離壁１１１よりもＺ方向の－側の空間に対応する流路である。第２流路１１０Ｂに空気を導入して第２エンジン１３０を作動させる場合、図４に示すように、隔離壁１１１よりもＺ方向の＋側の空間は、切替部１４０により、流入口１１２に対して閉塞された状態となる。筐体１１０は、本開示の「流路部」に対応する。

【0033】

切替部１４０は、第１切替部１４０Ａと、第２切替部１４０Ｂとを有する。第１切替部１４０Ａは、筐体１１０の流入口１１２のＸ方向の＋側に設けられ、流入口１１２から流入する空気を第１流路１１０Ａに流すか第２流路に流すかを選択できるように構成されている。第２切替部１４０Ｂは、筐体１１０の流出口１１３に設けられ、流出口１１３のＺ方向の上側に流出する空気流路を第１流路および第２流路の何れかに切替可能に構成されている。

【0034】

まず、第１切替部１４０Ａの詳細について説明する。

【0035】

第１切替部１４０Ａは、隔離壁１１１よりもＺ方向の＋側、かつ、第１エンジン１２０よりもＸ方向の＋側に配置されている。図５に示すように、第１切替部１４０Ａは、回動部材１４１Ａと、ガイドレール１４２Ａと、スライド部材１４３Ａと、アクチュエータ１４４Ａと、リンク部材１４５Ａと、第１対向部材１４６と、第２対向部材１４７と、を有する。

【0036】

回動部材１４１Ａは、隔離壁１１１の前端部（Ｘ方向の＋側の端部）において、基端部を中心に回動可能に支持されている。回動部材１４１Ａの長さは、先端部が流入口１１２の下縁部と接触する程度の長さである。そのため、回動部材１４１Ａは、先端部が流入口１１２の下縁部と接触する位置（図５、図６に示す第１位置）に配置された際、第１流路１１０Ａに空気を流入させる。

【0037】

また、回動部材１４１Ａは、第１位置よりＺ方向の＋側（上側）に回動することにより、後述する第１対向部材１４６と接触する。言い換えると、回動部材１４１Ａは、先端部が第１対向部材１４６と接触する位置（図７に示す第２位置）に配置された際、第１流路１１０Ａを閉塞する。

【0038】

ガイドレール１４２Ａは、Ｘ方向に延びるレール部材であり、筐体１１０における回動部材１４１ＡよりもＺ方向の＋側で、回動部材１４１Ａと対向する位置に配置されている。ガイドレール１４２Ａは、スライド部材１４３ＡをＸ方向にスライド移動可能に支持する。

【0039】

スライド部材１４３Ａは、アクチュエータ１４４Ａに接続されており、アクチュエータ１４４Ａの動作に基づいて、ガイドレール１４２Ａ上をスライド移動する。アクチュエータ１４４Ａは、例えば、公知の構成等、スライド部材１４３Ａをスライド移動可能な構成である限り、どのようなものであっても良い。

【0040】

また、スライド部材１４３Ａは、３つの軸部Ａ１，Ａ２，Ａ３を有する。軸部Ａ１，Ａ２，Ａ３は、スライド部材１４３ＡからＹ方向の両側にそれぞれ突出して設けられている。軸部Ａ１は、３つの軸部Ａ１，Ａ２，Ａ３のうち、Ｘ方向において最も＋側に位置する。軸部Ａ２は、軸部Ａ１よりもＸ方向の－側に位置する。軸部Ａ３は、３つの軸部Ａ１，Ａ２，Ａ３のうち、Ｘ方向において最も－側に位置する。

【0041】

３つの軸部Ａ１，Ａ２，Ａ３の各先端部には、支持部材Ａ４が設けられている。支持部材Ａ４は、板状に構成されており、スライド部材１４３ＡのＹ方向の両側のそれぞれに設けられている。支持部材Ａ４は、リンク部材１４５Ａを支持する。

【0042】

リンク部材１４５Ａは、支持部材Ａ４を介して、回動部材１４１Ａとスライド部材１４３Ａとをリンクする部材である。リンク部材１４５Ａは、一端が、支持部材Ａ４における、軸部Ａ１よりもＺ方向の－側の部位に接続され、他端が、回動部材１４１Ａの基端部および先端部以外の部位に接続されている。

【0043】

リンク部材１４５Ａにより、スライド部材１４３Ａのスライド移動に連動して、回動部材１４１Ａが回動する。すなわち、スライド部材１４３Ａは、スライド移動することで、回動部材１４１Ａを第１位置と第２位置との間を回動させる。

【0044】

具体的には、図６に示すように、スライド部材１４３Ａが、ガイドレール１４２Ａにおける、Ｘ方向の最も－側に位置する場合、回動部材１４１Ａは、第１位置に位置する。図７に示すように、スライド部材１４３Ａが、ガイドレール１４２Ａにおける、Ｘ方向の最も－側の位置からＸ方向の＋側に移動すると、回動部材１４１Ａは、リンク部材１４５Ａにより、第１位置からＺ方向の＋側に回動して、第２位置に移動する。

【0045】

第１対向部材１４６は、板状に構成されており、筐体１１０における回動部材１４１Ａと対向する位置に配置される。具体的には、第１対向部材１４６は、筐体１１０内のガイドレール１４２ＡよりもＸ方向の＋側の部位に基端部１４６Ａが支持され、基端部１４６Ａを中心に回動可能である。また、第１対向部材１４６は、Ｚ方向の－側に向かうにつれＸ方向の－側に位置するように傾斜した方向に沿った姿勢で配置されている。第１対向部材１４６の先端部は、回動部材１４１Ａと、スライド部材１４３Ａとの間に位置する。第１対向部材１４６の先端部には、軸部Ａ２に支持される被支持部１４６Ｂが設けられる。

【0046】

被支持部１４６Ｂは、第１対向部材１４６の先端部から、Ｚ方向の＋側に向かうにつれＸ方向の－側に位置するように傾斜した方向に延びている。被支持部１４６Ｂには、長孔１４６Ｃが形成されている。被支持部１４６Ｂは、軸部Ａ２と長孔１４６Ｃとが係合することで、軸部Ａ２に支持される。

【0047】

また、スライド部材１４３Ａがスライド移動すると、長孔１４６Ｃ内を軸部Ａ２がスライドするので、スライド部材１４３Ａのスライド移動に伴い、第１対向部材１４６の姿勢が変更される。

【0048】

具体的には、図６に示すように、第１対向部材１４６は、回動部材１４１Ａが第１位置に位置する場合、回動部材１４１Ａと離間している。これにより、第１流路１１０Ａが開放されるので、第１対向部材１４６と回動部材１４１Ａとの間を空気Ｊ１が通過して、第１流路１１０Ａに入り込む。この場合、長孔１４６Ｃの上縁と、軸部Ａ２とが係合した状態となっている。また、この状態において、回動部材１４１ＡのＺ方向の―側を通過する空気が第２流路１１０Ｂに流入する。

【0049】

このように、回動部材１４１Ａが第１位置に位置する場合、第１対向部材１４６は、回動部材１４１Ａとの間で、第１流路１１０Ａの一部を構成する。

【0050】

また、図７に示すように、第１対向部材１４６は、回動部材１４１Ａが第２位置に位置する場合、回動部材１４１Ａと接触する。この際、回動部材１４１Ａの先端部が、流入口１１２の下縁部と離間する。これにより、第１流路１１０Ａが閉塞され、第１対向部材１４６および回動部材１４１Ａの下方を空気Ｊ１が通過して、第２流路１１０Ｂに入り込む。

【0051】

この場合、長孔１４６Ｃの下縁と、軸部Ａ２とが係合した状態となり、第１対向部材１４６の姿勢が、図６に示す位置よりも、Ｚ方向の＋側に回動した状態となる。つまり、第１対向部材１４６の姿勢は、回動部材１４１Ａの回動動作に倣う側に変更される。

【0052】

このように、回動部材１４１Ａが第２位置に位置する場合、第１対向部材１４６が回動部材１４１Ａと接触しつつ、回動部材１４１Ａの回動動作に倣う側に姿勢を変更可能であるので、所望の位置に回動部材１４１Ａを位置させやすくすることができる。

【0053】

第２対向部材１４７は、板状に構成されており、筐体１１０における回動部材１４１Ａと対向する位置に配置される。具体的には、第２対向部材１４７は、筐体１１０内のガイドレール１４２ＡよりもＸ方向の－側の部位に基端部１４７Ａが支持されることで、基端部１４７Ａを中心に回動可能である。第２対向部材１４７は、Ｚ方向の－側に向かうにつれＸ方向の＋側に位置するように傾斜した方向に沿った姿勢で配置されており、第２対向部材１４７の先端部が、回動部材１４１Ａと、スライド部材１４３Ａとの間に位置する。第２対向部材１４７の先端部には、軸部Ａ３に支持される被支持部１４７Ｂが設けられる。

【0054】

被支持部１４７Ｂは、第２対向部材１４７の先端部から、Ｚ方向の＋側に延びている。被支持部１４７Ｂには、長孔１４７Ｃが形成されている。被支持部１４７Ｂは、軸部Ａ３と長孔１４７Ｃとが係合することで、軸部Ａ３に支持される。

【0055】

また、スライド部材１４３Ａがスライド移動すると、長孔１４７Ｃ内を軸部Ａ３がスライドするので、スライド部材１４３Ａのスライド移動に伴い、第２対向部材１４７の姿勢が変更される。

【0056】

具体的には、図６に示すように、第２対向部材１４７は、回動部材１４１Ａが第１位置に位置する場合、回動部材１４１Ａと離間している。これにより、第２対向部材１４７と回動部材１４１Ａとの間を空気Ｊ１が、通過して、第１流路１１０Ａのさらに奥に入り込む。この場合、長孔１４７Ｃの上縁と、軸部Ａ３とが係合した状態となっている。

【0057】

このように、回動部材１４１Ａが第１位置に位置する場合、第２対向部材１４７は、回動部材１４１Ａとの間で、第１流路１１０Ａの一部を構成する。

【0058】

また、図７に示すように、第２対向部材１４７は、回動部材１４１Ａが第２位置に位置する場合、回動部材１４１Ａの上方に位置する。この場合、長孔１４７Ｃの下縁と、軸部Ａ３とが係合した状態となっている。

【0059】

このように、回動部材１４１Ａが第２位置に位置する場合、第２対向部材１４７が姿勢を変更可能であるので、回動部材１４１Ａが第１位置から第２位置に移動しても、第２対向部材１４７が回動部材１４１Ａの移動を干渉することを抑制することができる。

【0060】

また、図６に示すように、第１対向部材１４６および第２対向部材１４７は、第１流路１１０Ａの空気に起因してスライド部材１４３Ａにかかる第１力を打ち消す方向の第２力を、スライド部材１４３Ａに作用させる姿勢で配置される。

【0061】

第１対向部材１４６および第２対向部材１４７のそれぞれと、回動部材１４１Ａとで、第１流路１１０Ａの一部を構成するので、各部材には、第１流路１１０Ａに入り込む空気Ｊ１に起因した圧力がかかる。回動部材１４１Ａは、第１流路１１０ＡのＺ方向の－側の壁を構成するため、回動部材１４１Ａには、Ｚ方向の－側に向かう方向に圧力Ｐ１がかかる。圧力Ｐ１は、回動部材１４１Ａの両面に係る圧力の差圧である。

【0062】

回動部材１４１Ａはリンク部材１４５Ａを介してスライド部材１４３Ａと接続されているので、回動部材１４１Ａにかかる圧力Ｐ１に起因した力がスライド部材１４３Ａに作用する。具体的には、圧力Ｐ１に起因して、回動部材１４１Ａとリンク部材１４５Ａとの接続部分において、圧力Ｐ１と同じ方向（Ｚ方向の－側に向かう方向）に力Ｆ１がかかる。力Ｆ１は、圧力Ｐ１の面積積分によって求まる力である。

【0063】

この場合、リンク部材１４５Ａは、Ｚ方向の－側に向かうにつれ、Ｘ方向の－側に位置するように傾斜しているため、リンク部材１４５Ａには、力Ｆ１に起因して、リンク部材１４５Ａに沿った方向の力Ｆ２がかかる。これにより、リンク部材１４５Ａと、スライド部材１４３Ａとの接続部分には、力Ｆ２の水平方向成分（Ｘ方向の－側に向かう方向）の力Ｆ３がかかることになる。つまり、回動部材１４１Ａにかかる圧力Ｐ１に起因して、スライド部材１４３Ａに水平方向の力Ｆ３がかかる。なお、リンク部材１４５Ａと、スライド部材１４３Ａとの接続部分における、力Ｆ２の垂直成分は、ガイドレール１４２Ａで拘束される。

【0064】

また、第１対向部材１４６は、Ｚ方向の－側に向かうにつれＸ方向の－側に位置するように傾斜した方向に沿って配置されているため、第１流路１１０Ａが、Ｘ方向の－側に向かうにつれ狭まる。その結果、第１流路１１０Ａを超音速で流れる空気Ｊ１が衝撃波によって圧縮される。この空気Ｊ１の圧縮に起因して、圧縮された空気が第１対向部材１４６のＸ方向－側の隙間からＺ方向＋側に流入することで、第１対向部材１４６には、第１流路１１０Ａを縮小する方向（Ｚ方向の－側に向かうにつれＸ方向の＋側に位置するように傾斜した方向）の圧力Ｐ２がかかる。圧力Ｐ２は、第１対向部材１４６の両面にかかる圧力の差圧である。

【0065】

また、第１対向部材１４６は、被支持部１４６Ｂが、スライド部材１４３Ａの軸部Ａ２と接しているので、スライド部材１４３Ａの軸部Ａ２の部分に、圧力Ｐ２と平行な方向の力Ｆ４がかかる。そのため、スライド部材１４３Ａの軸部Ａ２の部分には、力Ｆ４の水平方向成分（Ｘ方向の＋側に向かう方向）の力Ｆ５がかかることになる。つまり、第１対向部材１４６にかかる圧力Ｐ２に起因して、スライド部材１４３Ａに水平方向の力Ｆ５がかかる。力Ｆ５は、圧力Ｐ２の面積積分によって求まる力である。なお、スライド部材１４３Ａの軸部Ａ２の部分における、力Ｆ４の垂直成分は、ガイドレール１４２Ａで拘束される。

【0066】

力Ｆ５は、回動部材１４１Ａにかかる圧力Ｐ１に起因する力Ｆ３とは逆向きの力であるので、力Ｆ３を打ち消す力である。

【0067】

また、第２対向部材１４７は、Ｚ方向の－側に向かうにつれＸ方向の＋側に位置するように傾斜した方向に沿って配置されているため、第１流路１１０Ａが、Ｘ方向の－側に向かうにつれ広がる。その結果、第１流路１１０Ａを流れる音速以下の空気Ｊ１の速度が低下し、圧力が上昇する。この空気Ｊ１の圧力上昇に起因して、第２対向部材１４７には、第１流路１１０Ａを拡大する方向（Ｚ方向の＋側に向かうにつれＸ方向の＋側に位置するように傾斜した方向）の圧力Ｐ３がかかる。圧力Ｐ３は、第２対向部材１４７の両面にかかる圧力の差圧である。

【0068】

また、第２対向部材１４７は、被支持部１４７Ｂが、スライド部材１４３Ａの軸部Ａ３と接しているので、スライド部材１４３Ａの軸部Ａ３の部分に、圧力Ｐ３と平行な力Ｆ６がかかる。そのため、スライド部材１４３Ａの軸部Ａ３の部分には、力Ｆ６の水平方向成分（Ｘ方向の＋側に向かう方向）のＦ７がかかることになる。つまり、第２対向部材１４７にかかる圧力Ｐ３に起因して、スライド部材１４３Ａに水平方向の力Ｆ７がかかる。力Ｆ７は、圧力Ｐ３の面積積分によって求まる力である。なお、スライド部材１４３Ａの軸部Ａ３の部分における、力Ｆ６の垂直成分は、ガイドレール１４２Ａで拘束される。

【0069】

力Ｆ７は、回動部材１４１Ａにかかる圧力Ｐ１に起因する力Ｆ３とは逆向きの力であるので、力Ｆ３を打ち消す力である。

【0070】

以上のことから、第１切替部１４０Ａでは、回動部材１４１Ａにかかる圧力Ｐ１に起因して、スライド部材１４３Ａに水平方向の力Ｆ３がかかる。その一方、第１対向部材１４６および第２対向部材１４７にかかる圧力Ｐ２，Ｐ３に起因して、スライド部材１４３Ａに力Ｆ３を打ち消す力Ｆ５，Ｆ７がかかる。すなわち、第１対向部材１４６および第２対向部材１４７により、スライド部材１４３Ａにかかる、回動部材１４１Ａに起因した水平方向の力Ｆ３を低減することができる。

【0071】

次に、第２切替部１４０Ｂの詳細について説明する。

【0072】

図３に示すように、第２切替部１４０Ｂは、筐体１１０における、隔離壁１１１よりもＺ方向の＋側、かつ、第１エンジン１２０よりもＸ方向の－側に配置されている。図８に示すように、第２切替部１４０Ｂは、回動部材１４１Ｂと、ガイドレール１４２Ｂと、スライド部材１４３Ｂと、アクチュエータ１４４Ｂと、リンク部材１４５Ｂと、対向部材１４８と、を有する。

【0073】

回動部材１４１Ｂは、隔離壁１１１の後端部（Ｘ方向の－側の端部）において、基端部を中心に回動可能に支持されている。

【0074】

また、筐体１１０における、隔離壁１１１および回動部材１４１ＢよりもＺ方向の＋側には、流路形成壁１１４が設けられている。流路形成壁１１４は、隔離壁１１１の後端部に設けられる燃料噴射器１１５に対応する部分から、Ｘ方向の－側に延びて、流出口１１３の上縁に接続される。燃料噴射器１１５は、第１エンジン１２０から噴射される燃焼ガスに更に燃料を噴射するために構成された部分である。

【0075】

流路形成壁１１４は、回動部材１４１Ｂと対向して配置されることで、回動部材１４１Ｂとの間で、第１流路の一部を構成する。

【0076】

また、回動部材１４１Ｂは、Ｚ方向の－側（下側）に回動した位置（図８、図９に示す第３位置）に配置することで、第１流路１１０Ａを開放する。

【0077】

ガイドレール１４２Ｂは、Ｘ方向に延びるレール部材であり、流路形成壁１１４における、回動部材１４１Ｂとは反対側に配置されている。ガイドレール１４２Ｂは、スライド部材１４３ＢをＸ方向にスライド移動可能に支持する。

【0078】

スライド部材１４３Ｂは、アクチュエータ１４４Ｂに接続されており、アクチュエータ１４４Ｂの動作に基づいて、ガイドレール１４２Ｂ上をスライド移動する。なお、アクチュエータ１４４Ｂは、例えば、公知の構成等、スライド部材１４３Ｂをスライド移動可能な構成である限り、どのようなものであっても良い。

【0079】

また、スライド部材１４３Ｂは、１つの軸部Ｂ１を有する。軸部Ｂ１は、スライド部材１４３ＢからＹ方向の両側にそれぞれ突出して設けられている。軸部Ｂ１の各先端部は、リンク部材１４５Ｂを支持する。

【0080】

リンク部材１４５Ｂは、回動部材１４１Ｂとスライド部材１４３Ｂとをリンクする部材である。リンク部材１４５Ｂは、一端が、軸部Ｂ１に接続され、他端が、回動部材１４１Ｂの基端部および先端部以外の部位に接続されている。

【0081】

リンク部材１４５Ｂにより、スライド部材１４３Ｂのスライド移動に連動して、回動部材１４１Ｂが回動する。すなわち、スライド部材１４３Ｂは、スライド移動することで、回動部材１４１Ｂを第３位置と第４位置との間を回動させる。

【0082】

具体的には、図９に示すように、スライド部材１４３Ｂが、ガイドレール１４２Ｂにおける、Ｘ方向の＋側の端部付近に位置する場合、回動部材１４１Ｂは、第３位置に位置する。これにより、第１流路１１０Ａが開放され、燃料噴射器１１５の隙間を通過した空気Ｊ２が筐体１１０の外部に排出される。

【0083】

また、スライド部材１４３Ｂが、ガイドレール１４２Ｂにおける、Ｘ方向の＋側の端部付近の位置（図９に示す位置）からＸ方向の－側の端部付近の位置（図１０に示す位置）に移動すると、図１０に示すように、回動部材１４１Ｂは、リンク部材１４５Ｂにより、第３位置からＺ方向の＋側に回動して、第４位置に移動する。これにより、第２流路１１０Ｂを流れる空気Ｊ３が、回動部材１４１Ｂの下方を通過して、筐体１１０の外部に排出される。

【0084】

対向部材１４８は、回動部材１４１Ｂと対向する位置に配置され、被支持部１４８Ａと、対向部１４８Ｂとを有する。被支持部１４８Ａは、アクチュエータ１４４Ｂに接続された移動部材１４９に回動可能に支持されている。移動部材１４９は、アクチュエータ１４４Ｂの直線移動する部分にスライド部材１４３Ｂとともに接続されている。移動部材１４９は、スライド部材１４３ＢよりもＸ方向の＋側に位置している。

【0085】

対向部１４８Ｂは、被支持部１４８Ａに接続され、回動部材１４１Ｂと対向する位置に配置される。対向部１４８Ｂの回動部材１４１Ｂとの対向面は、Ｘ方向の－側に向かうにつれ、Ｚ方向の＋側に位置するように傾斜する傾斜面Ｂ２となっている。

【0086】

回動部材１４１Ｂが第３位置に位置する際、回動部材１４１Ｂと傾斜面Ｂ２とで第１流路１１０Ａの一部を構成する。

【0087】

回動部材１４１Ｂの長さは、先端部が流路形成壁１１４と接触する程度の長さである。そのため、回動部材１４１Ｂは、先端部が流路形成壁１１４と接触する位置（図１０に示す第４位置）に配置された際、第１流路１１０Ａを閉塞するとともに、第２流路１１０ＢのＺ方向＋側の壁面を構成する。

【0088】

また、図１０に示すように、移動部材１４９がスライド部材１４３ＢとともにＸ方向の－側に移動すると、対向部１４８Ｂが被支持部１４８Ａを中心にＺ方向の＋側およびＸ方向の＋側に回動する。すなわち、対向部材１４８の姿勢が変更される。

【0089】

このように、回動部材１４１Ｂが第１流路１１０Ａを閉塞する側に移動しても、対向部材１４８が姿勢を変更するので、対向部材１４８が回動部材１４１Ｂの移動を干渉することを抑制することができる。

【0090】

また、対向部材１４８は、第１流路１１０Ａの空気に起因してスライド部材１４３Ｂにかかる第１力を打ち消す方向の第２力を、スライド部材１４３Ｂに作用させる姿勢で配置される。

【0091】

図９に示すように、回動部材１４１Ｂには、第１流路１１０ＡのＺ方向の－側の壁を構成するため、Ｚ方向の－側に向かう方向に圧力Ｐ４がかかる。圧力Ｐ４は、回動部材１４１Ｂの両面にかかる圧力の差圧である。

【0092】

回動部材１４１Ｂはリンク部材１４５Ｂを介してスライド部材１４３Ｂと接続されているので、回動部材１４１Ｂにかかる圧力Ｐ４がスライド部材１４３Ａに影響する。具体的には、圧力Ｐ４に起因して、回動部材１４１Ｂとリンク部材１４５Ｂとの接続部分において、圧力Ｐ４と同じ方向（Ｚ方向の－側に向かう方向）に力Ｆ８がかかる。

【0093】

この場合、リンク部材１４５Ｂは、Ｚ方向の－側に向かうにつれ、Ｘ方向の＋側に位置するように傾斜しているため、リンク部材１４５Ｂには、力Ｆ８に起因して、Ｚ方向の－側に向かうにつれ、Ｘ方向の＋側に位置するように傾斜した方向の力Ｆ９がかかる。これにより、リンク部材１４５Ｂと、スライド部材１４３Ｂとの接続部分には、力Ｆ９の水平方向成分（Ｘ方向の＋側に向かう方向）の力Ｆ１０がかかることになる。つまり、回動部材１４１Ｂにかかる圧力Ｐ４に起因して、スライド部材１４３Ｂに水平方向の力Ｆ１０がかかる。力Ｆ１０は、圧力Ｐ４の面積積分によって求まる力である。なお、リンク部材１４５Ｂと、スライド部材１４３Ｂとの接続部分における、力Ｆ９の垂直成分は、ガイドレール１４２Ｂで拘束される。

【0094】

また、対向部材１４８の回動部材１４１Ｂとの対向面は、Ｘ方向の－側に向かうにつれ、Ｚ方向の＋側に位置するように傾斜する傾斜面Ｂ２であるため、第１流路１１０Ａが、Ｘ方向の－側に向かうにつれ広がる。その結果、第１流路１１０Ａを流れる空気の圧力Ｐ５がかかる。

【0095】

また、対向部材１４８には、圧力Ｐ５と平行な方向の力Ｆ１１がかかる。また、被支持部１４８Ａが、スライド部材１４３Ｂが接続されたアクチュエータ１４４Ｂに接続された移動部材１４９と接しているので、移動部材１４９との接続部分に、力Ｆ１１によって対向部材の回転軸周りに発生するモーメントを受けて水平方向の力Ｆ１２がかかることになる。つまり、対向部材１４８にかかる圧力Ｐ５に起因して、移動部材１４９に水平方向の力Ｆ１２がかかる。力Ｆ１１は、圧力Ｐ５の面積積分によって求まる力である。

【0096】

力Ｆ１２は、回動部材１４１Ｂにかかる圧力Ｐ４に起因する力Ｆ１０とは逆向きの力であるので、力Ｆ１０を打ち消す力である。

【0097】

以上のことから、第２切替部１４０Ｂでは、回動部材１４１Ｂにかかる圧力Ｐ４に起因して、スライド部材１４３Ｂに水平方向の力Ｆ１０がかかる。その一方、対向部材１４８にかかる圧力Ｐ５に起因して、移動部材１４９を介して、スライド部材１４３Ｂに力Ｆ１０を打ち消す力Ｆ１２がかかる。すなわち、対向部材１４８により、スライド部材１４３Ｂにかかる、回動部材１４１Ｂに起因した水平方向の力Ｆ１０を低減することができる。

【0098】

以上のように構成された第１の実施の形態によれば、スライド部材がスライド移動することで、回動部材を第１位置と第２位置との間、または第３位置と第４位置の間を回動させる。すなわち、スライド部材が回動部材の回動動作をアシストするので、回動部材をスムーズに回動させることができ、ひいては流路の切替をスムーズに行うことができる。

【0099】

また、スライド部材が、ガイドレール上を移動し、かつ、リンク部材を介して、回動部材を回動させるので、スライド部材をスムーズに移動させつつ、その移動に連動して回動部材をスムーズに回動させることができる。

【0100】

また、対向部材は、スライド部材の移動に伴い姿勢変更可能に設けられるので、回動部材との関係で、第１流路の一部を構成することができ、かつ、第１流路を閉塞する際に姿勢を変更させることで回動部材の移動を干渉することを抑制することができる。

【0101】

また、対向部材は、第１流路の空気力に起因してスライド部材にかかる第１力を打ち消す方向の第２力を、圧力に基づいてスライド部材に作用させる姿勢で配置される。その結果、対向部材により、スライド部材にかかる、回動部材に起因した水平方向の力を低減することができる。

【0102】

また、機体１０の下面における機体１０の先端部から複合エンジン１００までの面が、先端部から複合エンジンに向かうにつれ下に位置するように傾斜しているので、複合エンジン１００に入り込む空気の流路が、複合エンジン１００に到達するまでに狭くなる。

【0103】

そのため、複合エンジン１００の筐体１１０に入り込む空気を圧縮することができる。

【0104】

ところで、機体１０の前縁で発生する衝撃波によって空気の圧力が高まることにより、機体１０の下面が揚力を受けることができる一方、下面の傾斜角が比較的大きいと、衝撃波に基づく抗力の影響を受ける可能性がある。

【0105】

本実施の形態では、機体１０の下面における機体１０の先端部から複合エンジン１００までの面における水平方向に対する角度が、機体１０の先端部と、複合エンジン１００における空気の流入口１１２の下縁部とを結ぶ線の、水平方向に対する角度より小さい。

【0106】

つまり、上記の面における水平方向に対する角度を最低限に抑えることができるので、衝撃波に基づく揚力の恩恵を受けつつ、抗力の影響を最低限に抑えることができる。

【0107】

また、機体１０の前縁で発生する衝撃波が、複合エンジン１００における流入口１１２の下縁部に当たる場合、複合エンジン１００における空気の流入の効率が良好になる。しかし、航空機１の速度に応じて発生する衝撃波の角度（方向）は異なるものとなる。そのため、機体１０の先端部と、複合エンジン１００における空気の流入口１１２の下縁部とを結ぶ線が、例えば、最高速度や利用頻度の高い速度で発生する衝撃波と一致するように、筐体１１０を設定しても良い。

【0108】

次に、本開示の第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、第１エンジン１２０と第２エンジン１３０とが、筐体１１０内で、隔離壁１１１を介してＺ方向に並んで収納されていた。第２の実施の形態では、第１エンジンおよび第２エンジンが筐体内で、Ｘ方向に並んで収納されていても良い。

【0109】

図１１に示すように、第２の実施の形態に係る航空機１は、機体１０と、複合エンジン２００とを有する。航空機１は、複合エンジン２００以外の構成は、第１の実施の形態と同様であっても良い。

【0110】

複合エンジン２００は、機体１０のＺ方向の－側の面に設けられたエンジン筐体部１０Ａに格納されている。図１２に示すように、複合エンジン２００は、筐体２１０と、ターボジェット２２０と、ラム燃焼器２３０と、切替部２４０とを有する。

【0111】

筐体２１０は、Ｘ方向に延びる筒状に構成されている。筐体２１０の内部には、ターボジェット２２０およびラム燃焼器２３０が収納されている。また、図１２および図１３に示すように、筐体２１０には、第１ダクト２１１と、第２ダクト２１２とが設けられている。

【0112】

第１ダクト２１１および第２ダクト２１２は、筐体２１０に取り込んだ空気の流路を構成するダクトであり、Ｘ方向に延びて構成される。第１ダクト２１１および第２ダクト２１２のそれぞれは、筐体２１０の先端面（Ｘ方向の端面）を構成する円の周方向において異なる位置に配置されている（図１４および図１５も参照）。第１ダクト２１１および第２ダクト２１２のそれぞれは、複数設けられており、第１ダクト２１１と第２ダクト２１２とが交互に並ぶように配置されている。

【0113】

ターボジェット２２０は、Ｘ方向において筐体２１０の中央部分に配置されている。ラム燃焼器２３０は、Ｘ方向において筐体２１０の－側の端部部分に配置されている。また、切替部２４０は、Ｘ方向において筐体２１０の＋側の端部部分に配置されている。

【0114】

第１ダクト２１１は、切替部２４０から、ターボジェット２２０に向けて延びており、ターボジェット２２０に空気を導入可能なダクトである。また、第１ダクト２１１は、ターボジェット２２０からラム燃焼器２３０に接続される部分を含む。つまり、第１ダクト２１１に導入された空気は、ターボジェット２２０に導入され、ラム燃焼器２３０を経由して、筐体２１０のＸ方向の－側の端部から排出される。

【0115】

第１ダクト２１１は、航空機１の速度域が第１速度域（例えば、マッハ０～マッハ２）である、ターボジェット作動時に適用される。ターボジェット作動時は、ターボジェット２２０に接続された回転式発電機が作動して、機体１０に電力が供給される。ターボジェット２２０およびラム燃焼器２３０は、第２の実施の形態における「第１エンジン」に対応する。第１ダクト２１１は、第２の実施の形態における「第１流路」に対応する。

【0116】

第２ダクト２１２は、切替部２４０から、直接ラム燃焼器２３０に向けて延びており、ラム燃焼器２３０に直接空気を導入可能なダクトである。第２ダクト２１２に導入された空気は、ラム燃焼器２３０を経由して、筐体２１０のＸ方向の－側の端部から排出される。

【0117】

第２ダクト２１２は、航空機１の速度域が第２速度域（例えば、マッハ２～マッハ５）である、ラムジェット作動時に適用される。ラムジェット作動時は、ラム燃焼器２３０付近に配置された燃料電池２３１で発電して、機体１０に電力が供給される。ラム燃焼器２３０は、第２の実施の形態における「第２エンジン」に対応する。第２ダクト２１２は、第２の実施の形態における「第２流路」に対応する。

【0118】

図１４に示すように、切替部２４０は、第１ダクト２１１における空気の第１流入口２１１Ａと、第２ダクト２１２における空気の第２流入口２１２Ａとの開放／閉塞を切り替える。切替部２４０は、回動部材２４１と、スライド部材２４２とを有する。

【0119】

回動部材２４１は、回動可能な部材であり、内側円環部２４１Ａと、外側円環部２４１Ｂと、閉塞部２４１Ｃとを有する。

【0120】

内側円環部２４１Ａおよび外側円環部２４１Ｂは、円環状に構成されている。内側円環部２４１Ａは、外側円環部２４１Ｂの内側に配置され、外側円環部２４１Ｂよりも径が小さく構成されている。外側円環部２４１Ｂは、筐体２１０の先端部の円の径と略同じ径で構成されている。

【0121】

閉塞部２４１Ｃは、内側円環部２４１Ａと外側円環部２４１Ｂとを接続し、第１流入口２１１Ａおよび第２流入口２１２Ａの何れかを閉塞可能に構成されている。閉塞部２４１Ｃは、複数設けられている。閉塞部２４１Ｃの数は、第１ダクト２１１の数または第２ダクト２１２の数に応じた数に設定されている。

【0122】

第２の実施の形態では、第１ダクト２１１および第２ダクト２１２の数が、それぞれ１２個であるので、閉塞部２４１Ｃの数は１２個に設定されている。なお、第１ダクト２１１、第２ダクト２１２および閉塞部２４１Ｃの数は、１以上の数に適宜設定可能である。

【0123】

また、各閉塞部２４１Ｃは、板状の部材の中央部分を折り曲げた形状、具体的には、Ｘ方向の＋側に向かうにつれ、先細りとなる形状を有する。このような構成により、空気流が形成されているときに、中央部分を挟む２つの面にかかる圧力は同じであり、圧力のＸ方向の成分（軸方向成分）は、回動部材２４１の軸受けで受け止められる。また、圧力の回動方向の成分は、２つの面で互いに逆向きとなり、相殺される。

【0124】

これにより、スライド部材２４２には、各面により相殺されて、十分に低減された回動方向の成分の力がかかることになる。すなわち、第２の実施の形態では、スライド部材２４２にかかる力を十分に低減することができる。

【0125】

複数の閉塞部２４１Ｃは、第１流入口２１１Ａまたは第２流入口２１２Ａに対応した位置にそれぞれ配置されている。具体的には、図１４に示すように、複数の閉塞部２４１Ｃは、複数の第１流入口２１１Ａの全てを開放し、かつ、複数の第２流入口２１２Ａの全てを閉塞可能である。また、図１５に示すように、複数の閉塞部２４１Ｃは、複数の第１流入口２１１Ａの全てを閉塞し、かつ、複数の第２流入口２１２Ａの全てを開放可能である。

【0126】

スライド部材２４２は、例えば、伸縮可能なアクチュエータである。スライド部材２４２は、例えば、２つ設けられている。２つのスライド部材２４２は、回動部材２４１を構成する円の中心に対して対称に配置されている。

【0127】

なお、スライド部材２４２の数は、１以上の数に適宜設定可能である。また、スライド部材２４２の数が２つ以上である場合、回動部材２４１に均等に力がかかるように、各スライド部材２４２は等間隔に配置されていても良い。

【0128】

スライド部材２４２の一端部２４２Ａは、回動部材２４１の内側円環部２４１Ａに接続されている。スライド部材２４２の他端部２４２Ｂは、例えば、筐体２１０の任意の固定部位に接続されている。つまり、スライド部材２４２は、他端部２４２Ｂを支点として、一端部２４２Ａが伸縮することで、回動部材２４１を回動させる。

【0129】

例えば、図１４に示すように、スライド部材２４２の一端部２４２Ａが比較的大きく伸びた位置に位置する場合、閉塞部２４１Ｃは、第２流入口２１２Ａに対応した位置（第１位置）に位置して、第２流入口２１２Ａを閉塞する。第１流入口２１１Ａは、開放された状態となるので、第１流入口２１１Ａを介して第１ダクト２１１に空気が導入される。

【0130】

また、図１５に示すように、スライド部材２４２の一端部２４２Ａが比較的大きく縮んだ位置に位置する場合、閉塞部２４１Ｃは、第１流入口２１１Ａに対応した位置（第２位置）に位置して、第１流入口２１１Ａを閉塞する。第２流入口２１２Ａは、開放された状態となるので、第２流入口２１２Ａを介して第２ダクト２１２に空気が導入される。

【0131】

以上のように構成された第２の実施の形態によれば、スライド部材２４２がスライド移動することで、回動部材２４１を第１位置と第２位置との間を回動させる。具体的には、第１ダクト２１１を開放する際には、スライド部材２４２のスライド移動により、回動部材２４１が回動して、閉塞部２４１Ｃが、第２ダクト２１２（第２流入口２１２Ａ）を閉塞する位置に移動する。また、第２ダクト２１２を開放する際には、スライド部材２４２のスライド移動により、回動部材２４１が回動して、閉塞部２４１Ｃが、第１ダクト２１１（第１流入口２１１Ａ）を閉塞する位置に移動する。

【0132】

すなわち、第２の実施の形態では、簡易な構成により、流路の切替をスムーズに行うことができる。

【0133】

また、回動部材２４１にかかる圧力に起因してスライド部材２４２にかかる力を十分に低減することが可能な構成であるので、流路の切替をよりスムーズに行うことができる。

【0134】

また、第２の実施の形態に係る複合エンジン２００が、第１の実施の形態に係る複合エンジン１００の筐体１１０に収納されていても良い。この場合、例えば、筐体１１０における第１エンジン１２０が収納されている空間（第１流路１１０Ａ）に複合エンジン２００が収納されていても良い。

【0135】

また、上記実施の形態では、航空機の機体が略三角形状に構成されていたが、本開示はこれに限定されず、略三角形状に構成されていなくても良い。

【0136】

また、上記実施の形態では、航空機が極超音速機であったが、本開示はこれに限定されず、例えば、超音速機、超音速に対応していない航空機等であっても良い。

【0137】

その他、上記実施の形態は、何れも本開示を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本開示の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本開示はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

【産業上の利用可能性】

【0138】

本開示の装置は、流路の切替をスムーズに行うことが可能な複合エンジンおよび航空機として有用である。

【符号の説明】

【0139】

１ 航空機
１０ 機体
１１ 胴体部
１２ 主翼
１３ 操舵翼
１４ 外翼
１５ 垂直尾翼
１００ 複合エンジン
１１０ 筐体
１１１ 隔離壁
１１２ 流入口
１１３ 流出口
１２０ 第１エンジン
１３０ 第２エンジン
１４０ 切替部
１４０Ａ 第１切替部
１４０Ｂ 第２切替部
１４１Ａ 回動部材
１４１Ｂ 回動部材
１４２Ａ ガイドレール
１４２Ｂ ガイドレール
１４３Ａ スライド部材
１４３Ｂ スライド部材
１４４Ａ アクチュエータ
１４４Ｂ アクチュエータ
１４５Ａ リンク部材
１４５Ｂ リンク部材
１４６ 第１対向部材
１４７ 第２対向部材
１４８ 対向部材
２００ 複合エンジン
２１０ 筐体
２１１ 第１ダクト
２１１Ａ 第１流入口
２１２ 第２ダクト
２１２Ａ 第２流入口
２２０ ターボジェット
２３０ ラム燃焼器
２４０ 切替部
２４１ 回動部材
２４１Ａ 内側円環部
２４１Ｂ 外側円環部
２４１Ｃ 閉塞部
２４２ スライド部材
２４２Ａ 一端部
２４２Ｂ 他端部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】