JPH02225199A - Stol aircraft - Google Patents
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- JPH02225199A JPH02225199A JP4708489A JP4708489A JPH02225199A JP H02225199 A JPH02225199 A JP H02225199A JP 4708489 A JP4708489 A JP 4708489A JP 4708489 A JP4708489 A JP 4708489A JP H02225199 A JPH02225199 A JP H02225199A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(本願発明の利用分野)
短い滑走距離で 離着陸できる航空機(以下STOL機
という)に関する。[Detailed Description of the Invention] (Field of Application of the Invention) This invention relates to an aircraft that can take off and land in a short runway distance (hereinafter referred to as a STOL aircraft).
(従来技術)
従来の 短距離離着陸方法の主たるものは下記の 3方
式がある。(Prior art) There are three main conventional short-distance takeoff and landing methods:
(1)第5図に示す EXTERNAL BLOWI
NG FLOP (以下 EBF方式 トイう)方式
。(1) EXTERNAL BLOWI shown in Figure 5
NG FLOP (hereinafter referred to as EBF method) method.
第5図 および 第6図は USAYC−15型機を示
し15.ジェットエンジンの 排気流8、を主翼後縁の
17.フラップに吹付ける事により 高い揚力係数
6.0 を得ている。Figures 5 and 6 show the USAYC-15 aircraft. The jet engine's exhaust flow 8 is connected to the trailing edge of the main wing 17. High lift coefficient by spraying onto the flaps
6.0.
(2)第7図に示す 後流偏向 又はテイルシッタ 方
式は 21.プロペラの後流を 主翼後縁の フラップ
22.により 強く下へ曲げ 高い揚力係数を得る。(2) The wake deflection or tail sitter method shown in Figure 7 is as follows: 21. Direct the wake of the propeller to the flap 22 on the trailing edge of the main wing. By bending downward strongly, we obtain a high lift coefficient.
第7図および 第8図に この方式により 高い揚力係
数 5.76.5 を得た 日本ps−1型機を示す
。Figures 7 and 8 show the Japanese PS-1 aircraft, which achieved a high lift coefficient of 5.76.5 using this method.
(3)第9図にUPPER5URFACE BLOW
ING (以下 USB方式 という)を示す。(3) UPPER5URFACE BLOW in Figure 9
ING (hereinafter referred to as the USB method).
タ ボッアンエンジンの 27.排気ダクトを設ける。27. of Taboan engine. Provide an exhaust duct.
26、エンジンの28.排気流は25.主翼上面に沿っ
て吹出され 主翼後縁の29.フラップおよび30.フ
ラップの上面にも沿って流れ 高い揚力を生ずる。26. Engine 28. The exhaust flow is 25. Air is blown out along the upper surface of the main wing.29. flap and 30. It also flows along the top surface of the flap, creating a high lift force.
第9図に この方式により 揚力係数6.0を得た U
SA YC−14型機を示す。Figure 9 shows that U obtained a lift coefficient of 6.0 using this method.
Shows the SA YC-14 aircraft.
(解決しようとする 問題点)
しかし 従来のSTOL機は上記の 3方式共に高揚力
装置を設けた為に 通常の滑走距離を必要とする 航空
機(以下 CTOL機 という)に比較し 飛行速度お
よび ペイロード 性能が劣る
従って 従来のSTOL機は 実用になり難った
即ち 第7図に示す(2)ティルシッタ方式は次に示す
如く 高速飛行に適しない。(Problem to be solved) However, because conventional STOL aircraft are equipped with high-lift devices for all three methods mentioned above, they have lower flight speed and payload performance than aircraft that require a normal runway distance (hereinafter referred to as CTOL aircraft). Therefore, the conventional STOL aircraft is difficult to put into practical use.In other words, the Tirshitta method (2) shown in Figure 7 is not suitable for high-speed flight as shown below.
即ち(2)ティルシッタ 方式は 第8図の如くプロペ
ラ21.により加速された プロペラ後流が 主翼24
.の前縁に衝突する。That is, (2) Tirsitta method is as shown in Fig. 8 with propeller 21. The propeller wake accelerated by the main wing 24
.. collides with the leading edge of the
フロペラ後流の速度は プロペラ直後に於いて飛行速度
の およそ1.8倍である。The speed of the flow behind the propeller is approximately 1.8 times the flight speed immediately after the propeller.
従って プロペラ21゜を主翼24.の前縁がら前方へ
離隔して装備しても 主翼前縁には 飛行速度よりも0
.15マツハ程度高速である プロペラ後流が 衝突す
る。Therefore, the propeller 21° is the main wing 24. Even if it is installed further away from the leading edge of the main wing, the leading edge of the main wing will be
.. The propeller wake, which is moving at a high speed of about 15 Matsuha, collides with the propeller.
この事は 飛行速度を 主翼が衝撃波を生ずる直前(お
よそ0.8マツハ)の高速で飛行する各種航空機に適し
ない。This is not suitable for various types of aircraft that fly at high speeds just before the main wing generates a shock wave (approximately 0.8 matsuha).
即ち 航空機は 経済的な飛行速度の上限を主翼が生ず
る 衝撃波によって制限される。In other words, the upper limit of the economical flight speed of an aircraft is limited by the shock wave generated by the main wing.
第13図に 飛行速度 Mに対し 空気抗力係数 CD
の増加を示す。Figure 13 shows the air drag coefficient CD for the flight speed M.
shows an increase in
各翼厚化共に 0.80〜0.85マツハに於て CD
の急な増加が知られる。CD for each blade thickness 0.80-0.85 at Matsuha
It is known that there has been a sudden increase in
従って このティルシッタ方式は飛行速度を0.65〜
0.70に制限される。Therefore, this Tirshitta method can reduce the flight speed from 0.65 to
0.70.
+28.ニシジンの排気噴流は −庇上向きに 約8度
曲がり 更に下方へ8度曲げられた後 主翼25.の
上面に沿って吹き出される。+28. Nishijin's exhaust jet bends approximately 8 degrees upwards over the eaves, and then bends 8 degrees downwards, after which the main wing 25. It is blown out along the top surface of the.
従って31.コアエンジンの 32.噴流ノズルも 約
8度上方へ曲げる 特殊仕様を要する。Therefore, 31. Core engine 32. The jet nozzle also requires special specifications to be bent upward by approximately 8 degrees.
更にダクトの曲がりによる エネルギ 損失を伴う。Furthermore, energy loss occurs due to bending of the duct.
加えて27.ダクト出口から 28.排気噴流を噴出す
る際 25.主翼の上面との摩擦抵抗により エンジン
の推力の損失がある。In addition 27. From the duct outlet 28. When blowing out an exhaust jet 25. Engine thrust is lost due to frictional resistance with the upper surface of the main wing.
この様に テイルシッタ方式および USB方式共に
改良の余地が見出せない。In this way, both the tail sitter method and the USB method
I can't see any room for improvement.
そこで本発明は 第5図に示す EBF方式に下記の改
良を加え ペイ口 ドを約 2.3倍に又 飛行速度も
0.80勺0.85マツハとCTOL機に劣らないS
TOL機を得る。Therefore, the present invention has made the following improvements to the EBF system shown in Fig. 5, increasing the payload by about 2.3 times, and the flight speed is 0.80 to 0.85 Matsuha, which is comparable to CTOL aircraft.
Get a TOL machine.
もちろん CTOL機に本発明の構成を用いる事により
50%以上のペイロード の増加を得ることかできる
。Of course, by using the configuration of the present invention in a CTOL aircraft, it is possible to increase the payload by more than 50%.
第1図〜第4図に基づき 本発明を説明する。The present invention will be explained based on FIGS. 1 to 4.
第1図は 本発明による STOL航空機の全体を示す
斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing the entire STOL aircraft according to the present invention.
第2図および 第3図は 第1図本発明ST○L航空機
の1.主翼と 2.スラット 6.フラゾ、および 4
.フロップファンエンジンの 5゜ファンの 構成を示
す。Figures 2 and 3 are as shown in Figure 1.1 of the ST○L aircraft of the present invention. Main wing and 2. Slats 6. Furazo, and 4
.. The configuration of a 5° fan in a flop fan engine is shown.
最近 ターボフロップエンジンに 後退角付のプロペラ
を装備したフロップファンエンジン(以下 フロップフ
ァン という)が実用になる。Recently, a flop fan engine (hereinafter referred to as a flop fan), which is a turbo flop engine equipped with a propeller with a swept angle, has become practical.
本発明に於いては 第2図および 第3図に示す 5.
ファンを 11.コアエンジンの 後方に設ケた アフ
トファン型フロップファンエンジンを使用する。In the present invention, as shown in FIGS. 2 and 3 5.
Fan 11. It uses an aft fan type flop fan engine installed behind the core engine.
従来のターボファンエンジンは アフトファン型の試作
はされたが 燃焼ガスの アフトファンとエンジン外径
の 回転面からのもれが多く実用にならず 第4図の1
5.に示す フロントファン型のターボファンエンジン
のみ実用となった。A conventional turbofan engine was prototyped as an aft fan, but it was not put into practical use due to a large amount of combustion gas leaking from the aft fan and the rotating surface of the engine's outer diameter.
5. Only the front-fan type turbofan engine shown in Figure 1 was put into practical use.
第2図および 第3図にも示す4.フロップファンエン
ジンは 後退角付の 5.ファンの製造がチタニウム合
金と 複合材の加工技術の発達によって可能となる事に
より 実用となった。4. Also shown in FIGS. 2 and 3. Flop fan engine has a swept angle.5. It became possible to manufacture fans through the development of processing technology for titanium alloys and composite materials, which made it possible to put it into practical use.
そして B727旅客機に GE、36型フロプフアン
エンジンを装偏して飛行試験の結果 飛速度 0.8M
に於いて 推進効率84%、バイス比 35をえた。Flight test results for a B727 passenger plane equipped with GE's 36-type Flopfan engine Flight speed: 0.8M
The propulsion efficiency was 84% and the vise ratio was 35.
又この B727型機は 高度3万フイートに於いて
飛行速度0.84Mを得た。Also, this B727 aircraft was at an altitude of 30,000 feet.
A flight speed of 0.84M was obtained.
本発明は このフロップファンエンジンが アフトファ
ン型であることおよび バイパス比35であることを活
用し 以下の如く大きな効果を得る。The present invention utilizes the fact that this flop fan engine is an aft fan type and has a bypass ratio of 35 to obtain the following great effects.
即ち バイパス比が 35と大きい事は 本発明:第1
図 第3図の 5.ファンの後方に於いて 従来の第5
図、第6図に示す15.ターボファンエンジンの16.
噴流ノズルと異なり 低温、低速の均一な流れが得られ
ることを 意味する。That is, the fact that the bypass ratio is as large as 35 means that the present invention: 1st
Figure 5 of Figure 3. At the rear of the fan, the conventional 5th
15. 16. of turbofan engine.
This means that unlike a jet nozzle, a uniform flow at low temperature and speed can be obtained.
この事は 本発明:第1図〜第3図に示す如く56フア
ンの直後に 6.フラップを設ける構成に、適する。This invention: Immediately after 56 fans as shown in Figures 1 to 3 6. Suitable for configurations with flaps.
本発明に用いる フロップファンエンジンを第2図およ
び 第3図に示し これに基づき説明する。The flop fan engine used in the present invention is shown in FIGS. 2 and 3, and will be explained based on these.
第2図および 第3図に於いて8.高温の燃焼ガスの噴
流(以下 HOT−AIRという)は5、ファンにより
バイパス比35で 充分大気と撹拌され 後方へ放出
される。In Figures 2 and 3, 8. The jet stream of high temperature combustion gas (hereinafter referred to as HOT-AIR) is sufficiently mixed with the atmosphere by a fan with a bypass ratio of 35, and is discharged to the rear.
大気35.対 約600°CのHOT−A I R1、
の比率で混合されるので 5.ファン後方に於いては
100’C以下の低温流となる。Atmosphere 35. vs. HOT-A I R1 at about 600°C,
Because it is mixed in the ratio of 5. At the back of the fan
It becomes a low temperature flow of 100'C or less.
従って 本発明の構成(第2図、および第3図)に於い
ては 5.ファンの直後に6.フラップを設けることが
できる。Therefore, in the configuration of the present invention (FIGS. 2 and 3), 5. 6. Immediately after the fan. A flap may be provided.
因みに従来の 第5図および 第6図に示すEBF方式
に於いて YC−15型機はバイパス比0.99のター
ボファンエンジン、15 (JT−8D)を装備してい
る。Incidentally, in the conventional EBF system shown in Figures 5 and 6, the YC-15 aircraft is equipped with a turbofan engine 15 (JT-8D) with a bypass ratio of 0.99.
従ってその 16.噴流ノズルから 大気と約6000
CのHOT−AIRが はぼ1:1の比率で混合された
約350°C以上の高温流が吹き出される。Therefore, 16. Approximately 6,000 liters of air from the jet nozzle
A high-temperature stream of approximately 350°C or more is blown out, in which HOT-AIR of C is mixed at a ratio of approximately 1:1.
このため 16.噴流ノズルを 17.フラップから前
方へ充分離す必要のため 15.エンジンは主翼前方に
張出し これを支持する 20゜パロンも 18.主翼
前縁の19.スラットと干渉し このスラットの分割を
必要とした。For this reason 16. Jet nozzle 17. Because it is necessary to sufficiently separate the flap from the front 15. The engine extends out in front of the main wing and supports it with a 20° paron 18. 19 on the leading edge of the main wing. It interfered with the slat, making it necessary to split this slat.
更に 16.噴流ノズルから 吹出される噴流は 機体
が停止状態に於いても 約500M/秒の高速である。Further 16. The jet stream blown out from the jet nozzle is at a high speed of approximately 500M/sec even when the aircraft is stationary.
従来のCTOL機のフラップが受ける流速は離着陸速度
の約130%(80M/秒)であるから 従来のEBF
方式(第5図 および第6図に示す)に於いて17.フ
ラップから 16.噴流ノズルを前方へ離す もう一つ
の必要がここに存在する。Conventional EBF
In the method (shown in Figures 5 and 6), 17. From the flap 16. Another need exists here to move the jet nozzle forward and away.
この様に 従来のEBF方式(第5図 および第6図)
於いては その主翼18.の前縁に装備した 19.ス
ラットは 15.エンジン吊下げ用の 20.パイロン
により 3分割される。In this way, the conventional EBF method (Figures 5 and 6)
In that case, the main wing 18. 19. The slats are 15. For hanging the engine 20. Divided into three by pylons.
従って主翼前縁の 19.スラットの中間に隙間、Gを
要しスラットの 高揚力を得る効果を減する。Therefore, 19. of the leading edge of the main wing. There is a gap in the middle of the slats, which requires G and reduces the effectiveness of the slats in gaining high lift.
これに対し本発明は 下記の構成によりスラットを分割
する 隙間G を不用として 高揚力を得る事ができる
。In contrast, the present invention can obtain high lift without using the gap G that divides the slats with the following configuration.
以下 第1図〜第4図に基づき 説明する。The following will be explained based on FIGS. 1 to 4.
即ち 第2図および 第3図に示す 4フロツプフアン
を 1.主翼の下面に取り付けた本発明の構成は 下記
の如く 2.スラットを3、エンジン用パイロン又は
4.エンジンの外径との干渉による 分割をする必要が
ない。That is, the 4-flop fan shown in Figures 2 and 3 is 1. The structure of the present invention attached to the lower surface of the main wing is as follows: 2. 3 slats, engine pylon or
4. There is no need to divide it due to interference with the outer diameter of the engine.
以下に説明する。This will be explained below.
(1)、4.フロップファンの5.ファンから後方への
噴流の 温度および速度が 充分低いので 5.ファン
を主翼後縁の 6.フラップに充分近付けることができ
る。(1), 4. Flop fan's 5. 5. The temperature and velocity of the jet from the fan to the rear are sufficiently low. 6. Place the fan on the trailing edge of the main wing. You can get close enough to the flap.
従って 4.フロップファンエンジンを 主翼、1の
後縁側に寄せて 取付けることがで、きる。Therefore 4. Flop fan engine on main wing, 1
This can be done by installing it closer to the trailing edge.
(2) 4.フロップファンエンジンの 10゜エア
インテーク部の外径が 従来の第5図 および第6図の
15.ターボファンエンジンに比較して 格段に小さ
い。(2) 4. The outer diameter of the 10° air intake part of the flop fan engine is 15. as shown in conventional figures 5 and 6. Much smaller than a turbofan engine.
これは第6図に示す従来の 15.ターボッアニンジン
は その詳細を第4図に示す如<14、エアインテーク
の直後に 直径が大きい13゜低圧ファンが設けられて
いる事による。This is the conventional 15. shown in Figure 6. As shown in Figure 4 in detail, the Turbo Carrot is equipped with a 13° low-pressure fan with a large diameter immediately after the air intake.
即ち エンジンの高い 推進効率および 燃費を得るに
は バイパス比を高める為に13.低圧ファンの 外径
を大きくする必要がある。In other words, to obtain high propulsive efficiency and fuel efficiency of the engine, increase the bypass ratio.13. It is necessary to increase the outer diameter of the low pressure fan.
したがって 従来のターボファンエンジン、15、の前
部外径は13.低圧ファンの存在により大きい。Therefore, the front outer diameter of a conventional turbofan engine, 15, is 13. Larger due to the presence of a low pressure fan.
したがって 従来のターボファンエンジン15゜を本発
明の構成(第1図 第3図)の如く 主翼。Therefore, the conventional turbofan engine has a main wing angle of 15 degrees as in the configuration of the present invention (Fig. 1 and Fig. 3).
1、の下面に 取り付けようとすると 第4図に示す通
り 2.スラットを下げると 直径の大きい15.ター
ボファンエンジンの 外径と干渉し2、スラットの分割
を必要とした。If you try to attach it to the bottom of 1.2, as shown in Figure 4. When the slats are lowered, the diameter becomes larger 15. It interfered with the outer diameter of the turbofan engine2, requiring the slats to be divided.
又2.スラツトと15.ターボファンエンジンの干渉を
避ける為 15.ターボファンエンジンを 主翼下面か
ら下へ離すと 6.フラップはプファンエンジン 4.
は 第2図および 第3図に示す如く 4.フロップフ
ァンエンジンの前部分 10.エアインテーク部の外径
は 11゜コアエンジンのみで小さく 直径が大きい
5゜(低圧)ファンは エンジンの後端にある。Also 2. Slut and 15. To avoid interference with the turbofan engine 15. When the turbofan engine is released from the bottom of the main wing 6. The flap is a Pfann engine 4.
As shown in Figures 2 and 3 4. Front part of flop fan engine 10. The outer diameter of the air intake part is 11°, which is small only for the core engine and has a large diameter.
The 5° (low pressure) fan is located at the rear end of the engine.
このように 4.フロップファンエンジンの前部は 1
1.コアエンジンの外径のみの 小さい外径である。Like this 4. The front part of the flop fan engine is 1
1. Only the outer diameter of the core engine is small.
このため 本発明に於いては 第2図および第3図に示
す如く 主翼、1の前縁に設けた 2゜スラットを下げ
ても 4.フロップファンエンジンの外径に 干渉しな
い。Therefore, in the present invention, as shown in FIGS. 2 and 3, even if the slat provided at the leading edge of the main wing 1 is lowered by 2 degrees. Does not interfere with the outer diameter of the flop fan engine.
したがって 本発明の構成に於いては 主翼1の前縁に
設けた 2.スラットは 4.フロップファンエンジン
又は3.パイロンとの干渉による分割を必要としない
以上により 従来のEBF方式である 第5図に於いて
主翼18.前縁 19.スラットが20、エンジン用
の19.パイロンにより 隙間G の間隔に分割された
為による 揚力の減少が19、スラットが 隙間Gによ
って分割された為の揚力の減少の値を 第10〜第12
図に示す。Therefore, in the configuration of the present invention, the following components are provided at the leading edge of the main wing 1. The slats are 4. Flop fan engine or 3. This is the conventional EBF method because it does not require division due to interference with the pylon.In Figure 5, the main wing 18. Leading edge 19. 20 slats, 19 for the engine. The reduction in lift due to the pylon being divided into gaps G is 19, and the reduction in lift due to the slats being divided by gaps G is 10th to 12th.
As shown in the figure.
従来のEBF方式(第5図に示す)に於て 主翼18.
が高揚力を得るには 迎え角を大きくし 19.スラ
ットおよび 17.フラップを下げる。In the conventional EBF system (shown in Figure 5), the main wing 18.
To obtain high lift, increase the angle of attack 19. Slats and 17. Lower the flap.
迎え角を大きくとると18.主翼上面の空気流が 渦を
生じ 揚力を失い失速する。If the angle of attack is increased, 18. The airflow above the main wing creates a vortex, which causes the aircraft to lose lift and stall.
19、スラットは 空気流を より多く主翼の上面に導
き 渦の発生を抑制する事により 高い揚力を得る。19. The slats guide more airflow to the upper surface of the main wing and suppress the generation of vortices, resulting in higher lift.
しか従来の EBF方式に於いては 前述の如く 19
.スラットは エンジン用の 20.パイロンにより
分割されていた。However, in the conventional EBF method, as mentioned above, 19
.. Slats are for engines 20. by pylon
It was divided.
スラット19.が分割された為に 揚力が減少する 値
を 第10図〜第12図に示す。Slats 19. Figures 10 to 12 show the values at which the lift force decreases due to the division of .
第10図は 19.スラットに パイロン20により分
割された 隙間Gが存在する場合 失速が 小さい迎え
角で生じる事を示す。Figure 10 is 19. If there is a gap G in the slat divided by pylon 20, this shows that stall occurs at a small angle of attack.
(引用文献:航空宇宙学会誌 第22巻248号)図の
主翼上の縞模様および その添字は 失速が始まる
角度(10°12° 14° 16°)および その範
囲を示す。(Cited document: Journal of Japan Aeronautics and Astronautics Society Vol. 22, No. 248) The striped pattern on the main wing and its subscript in the figure indicate the beginning of a stall.
Indicates the angle (10° 12° 14° 16°) and its range.
この図によっても 理解される通り スラット19、の
隙間 G、の主翼後縁部分は 失速が小さい迎え角 1
0 で生じるが 他の部分は16°と大きな迎え角まで
失速を生じない。As can be understood from this figure, the trailing edge of the main wing with gap G between slats 19 and 19 has a small stall at an angle of attack 1.
0, but other parts do not stall up to a large angle of attack of 16°.
したがって 本発明の構成(第1図 第3図)に示す通
り 主翼前縁の 2.スラットに空力的に 隙間 G、
が存在しない スラットを有する本発明の主翼は 隙間
G が存在する 従来のEB’F方式に比較して 迎え
角を6 以上大きくするまで失速を生ぜず 10数%高
い揚力を得ることができる。Therefore, as shown in the configuration of the present invention (Fig. 1 and Fig. 3), 2. Aerodynamic gap G in the slat,
Compared to the conventional EB'F system in which a gap G exists, the main wing of the present invention having slats that do not have a stall does not cause a stall until the angle of attack is increased by 6 or more, and can obtain more than 10% higher lift.
第12図に於いて 主翼前縁のスラット19.に隙間G
、を有しない主翼(本発明の構成と同じ)に対し スラ
ットに隙間G、(1)力所有する主翼の迎角 と 揚力
係数CL の関係を示す。In Figure 12, the main wing leading edge slat 19. Gap G
, for a main wing that does not have a gap G between the slats (same as the configuration of the present invention), (1) shows the relationship between the angle of attack of the main wing with force and the lift coefficient CL.
第12図は 日本 C−1型輸送機(CTOL機)主X
のデータであって そのスラットの隙間G、は(1)力
所である。Figure 12 shows Japanese C-1 type transport aircraft (CTOL aircraft) main X
The gap G between the slats is (1) the force point.
C−1輸送機と 従来のEBF方式のSTOL機(第5
図および 第6図に示す)の主翼は 共に同じ型式の
スラットと ダブルスロットフラップを用いている故
揚力係数も略等しいと見做せる。C-1 transport aircraft and conventional EBF STOL aircraft (5th
The main wings shown in Fig. 6 and Fig. 6 are both of the same type.
Because it uses slats and double slot flaps
The lift coefficients can also be considered to be approximately equal.
第12図に於いて スラットに隙間G、を(1)力所
有する主翼の揚力係数 CLmax、の値はC−1輸送
機の試験により 3.1と知られている。In Figure 12, the gap G between the slats is (1) a force point.
The value of the lift coefficient CLmax of the main wing is known to be 3.1 from tests on the C-1 transport aircraft.
(引用文献:航空ジャーナル1979年4月号82頁)
第12図に於いて 隙間G、かないスラットを有する主
翼の揚力係数 CLmax、=3.5から見て スラッ
トに隙間G、 (1)力所のある主翼のCLmaxは
12%低く 3.1である。(Cited document: Aviation Journal, April 1979 issue, p. 82) In Figure 12, the gap G is seen from the lift coefficient of the main wing with a narrow slat CLmax, = 3.5 The gap G between the slats and (1) Force station The CLmax of the main wing with a certain wing is 12% lower, at 3.1.
経験から推定して スラットに隙間G、を(2)力所
有する主翼は CLmax3.5の14.5%低く
CLmax2.9と見込まれる。Estimate from experience the gap G between the slats (2) Force point
The main wing has a CLmax of 14.5% lower than 3.5.
CLmax is expected to be 2.9.
逆に 隙間G、、を(2)力所 有する主翼から見て
隙間G、かないスラットを持つ 本願発明の主翼は 1
7%増の Ct max3.5となる・従来のEBF方
式(第5図に示す)に於いて主翼18、の前縁スラット
19.は(2)力所の隙間G。On the other hand, when looking at the main wing that has the gap G, (2)
The main wing of the present invention having a gap G and a solid slat is 1
7% increase in Ct max 3.5 - In the conventional EBF system (shown in Figure 5), the leading edge slats 19 of the main wing 18. is (2) gap G at the force point.
により 3分割され 揚力係数 6.0と知られている
。It is known that the lift coefficient is 6.0.
この 6.0の値は 主翼単独の揚力係数 CLmax
2.9と 15.ターボファンエンジンの8、HOT−
AIRを 17.フラップで下方へ曲げて得る揚力 と
の和である と見做せる。This value of 6.0 is the lift coefficient of the main wing alone CLmax
2.9 and 15. Turbofan engine 8, HOT-
AIR 17. It can be regarded as the sum of the lift force obtained by bending the flap downward.
従って 本願発明の 方式の揚力係数はスラットに隙間
q、が存在しない主翼の値 CLmax3.5に 5.
ファンの排気流を 6.フラップにより下へ曲げて得る
揚力である(6.0−2.9)=3.1・の和である
CLmax6.6となる。Therefore, the lift coefficient of the method of the present invention is the value of the main wing where there is no gap q between the slats, which is CLmax 3.5.5.
6. Fan exhaust flow. It is the lift force obtained by bending downward with the flap, which is the sum of (6.0-2.9) = 3.1.
CLmax becomes 6.6.
即ち 本発明の構成は 従来のEBF方式に比較して
10%高い揚力を得ることができる。That is, the configuration of the present invention is compared to the conventional EBF method.
10% higher lift can be obtained.
10%増加した揚力を ペイロードの増加に充てると下
記の如く飛躍的な80%増のペイロードを得ることがで
きる。If the 10% increased lift is used to increase the payload, the payload can be dramatically increased by 80% as shown below.
下記に 従来のEBF方式(第5図に示すYC−15型
機)のデータを示し これに基づき説明する。(引用文
献:航空技術 第265号)離陸最大重量 98,28
6KG。The data of the conventional EBF method (YC-15 model shown in Fig. 5) is shown below, and the explanation will be based on this data. (Cited document: Aviation Technology No. 265) Maximum takeoff weight 98,28
6KG.
ペイロード(STOL状態)12,244KGペイロー
ド(CTOL状態)28,123KG主翼面積 16
1.65M
燃料容量 2・3,700KG
上記より離陸最大重量に占める ペイロードの割合は
STOL状態に於いて 12.5%CTOL状態に於い
て 28.6%である。Payload (STOL state) 12,244KG Payload (CTOL state) 28,123KG Main wing area 16
1.65M Fuel capacity 2.3,700KG From the above, the ratio of payload to the maximum takeoff weight is
In the STOL state, it is 12.5%, and in the CTOL state, it is 28.6%.
本願発明は 揚力10%増により最大離陸重量も 10
%:9,829KG増加する。The present invention increases the lift force by 10% and the maximum takeoff weight is also 10%.
%: Increase by 9,829KG.
9,829KGは 従来(7)STOL状態テ状態イノ
ヘイロード、244kG (7)80%に相当する。9,829KG corresponds to 244kG (7)80% of the conventional (7) STOL condition Inohei Road.
このように本願発明の構成は 主翼の前縁のスラットを
分割する 隙間G、をなくする事により 従来のEBF
方式のSTOL機に比較して画期的な 80%増のペイ
ロードを得ることができる。As described above, the configuration of the present invention is similar to that of the conventional EBF by eliminating the gap G that divides the slats at the leading edge of the main wing.
Compared to conventional STOL aircraft, it is possible to obtain a revolutionary 80% increase in payload.
次に本願発明の構成を CTOL機に適用した場合の効
果を説明する。Next, the effects when the configuration of the present invention is applied to a CTOL machine will be explained.
既述の フロップファンエンジン、4が有する効果に加
え 同エンジンは重量の大きいファン。In addition to the effects of the flop fan engine 4 mentioned above, this engine also has a heavy fan.
5 が後端にあり 第4図に示す従来の ターボファン
エンジン、15に比較して前後方向の重心が後方にある
。5 is located at the rear end, and compared to the conventional turbofan engine 15 shown in Figure 4, the center of gravity in the longitudinal direction is located at the rear.
従って 同エンジン 4.を吊り下げるパイロン、 3
をエンジンの後方に取り付けることができる。Therefore, the same engine 4. Pylon for hanging 3
can be installed at the rear of the engine.
従って エンジンのエアインテーク、 10はエリアル
ールおよび ラム圧の為 主翼前縁から前方に配置する
必要があるにも拘らず 第2図第3図に示す如くエン
ジン吊下げ用の 3.パイロンが 主翼前縁の2.スラ
ットに干渉しない。Therefore, although the engine air intake 10 needs to be placed forward from the leading edge of the main wing due to area rules and ram pressure, it is designed to suspend the engine as shown in Figures 2 and 3. The pylon is at the leading edge of the main wing. Do not interfere with the slats.
第12図〜第14図に示す如く 主翼前縁スラット19
.を分割する 隙間Gをなくする事により(2)力所の
分割隙間Gを有する主翼の揚力係数 Ctmax2.
9に対し 17%高い CLmax3.5が得られる事
は 既述した従来のEBF方式の 揚力係数 6.0は
主翼単独の揚力係数 CLmax3.1 とエンジン
の排気流を 主翼後縁のフラップにより 下方へ曲げる
事により得る 揚力の和であった。As shown in Figures 12 to 14, the main wing leading edge slat 19
.. By eliminating the gap G, (2) the lift coefficient of the main wing with the dividing gap G at the force station Ctmax2.
The fact that a CLmax of 3.5, which is 17% higher than that of 9, can be obtained means that the previously mentioned lift coefficient of the conventional EBF method, 6.0, is the lift coefficient of the main wing alone, CLmax of 3.1, and the engine exhaust flow is directed downward by the flap at the trailing edge of the main wing. It was the sum of the lift forces obtained by bending.
従って 主翼単独の揚力係数 CLを 17%増しても
航空機全体の揚力の増加は 約10%しか得られなか
った。Therefore, even if the lift coefficient CL of the main wing alone was increased by 17%, the lift of the entire aircraft could only be increased by about 10%.
これに対し CTOL機の揚力は 主翼単独の揚力係数
CLに等しいから 主翼単独の揚力係数を 17%増
すと 航空機の揚力及び 最大離陸重量共に 17%の
増加を得ることができる。On the other hand, the lift of a CTOL aircraft is equal to the lift coefficient CL of the main wing alone, so if the lift coefficient of the main wing alone is increased by 17%, both the lift and maximum takeoff weight of the aircraft can be increased by 17%.
離陸重量の 17%増を ペイロードの増加に充てるこ
とにより 次の如く画期的な効果を得ることができる。By using the 17% increase in takeoff weight to increase the payload, the following revolutionary effects can be achieved.
前述の 従来の EBF方式(第5図に示すYC−15
型機)のデータを引用する。The conventional EBF method mentioned above (YC-15 shown in Figure 5)
(type machine) data.
CTOL機に於いては 主翼の揚力係数 CLmaxの
17%増は 主翼の揚力即ち 最大離陸重量の 17
%増に等しい。In CTOL aircraft, a 17% increase in the lift coefficient of the main wing, CLmax, increases the lift of the main wing, that is, the maximum takeoff weight by 17%.
Equal to % increase.
YC−15型機が CTOL状態で飛行する場合を下に
試算する。The calculation below is based on the case where the YC-15 aircraft flies in CTOL state.
同機の離陸最大重量:98,286KGの17%増は
16,708KG増である。Maximum takeoff weight of the aircraft: 98,286KG, a 17% increase
This is an increase of 16,708KG.
この値は CTOL状態でのペイロード=28.123
KGの 60%増しに相当する。This value is payload in CTOL state = 28.123
This corresponds to a 60% increase in KG.
この見掛けの 60%増から 最大離陸重量を17%増
に耐える為の強度 および 増加したペイロードを収容
する為の 胴体容積の追加による構造重量の増加を差引
き およそ40〜50%のペイロード増が得られる。From this apparent 60% increase, subtracting the strength required to withstand the 17% increase in maximum takeoff weight and the increase in structural weight due to the additional fuselage volume to accommodate the increased payload, we obtain approximately a 40-50% increase in payload. It will be done.
更に YC−15型機のエンジン(JT−8Dターボフ
アンエンジン)の推進効率に比較して本願発明の構成に
用いる フロップファンエンジンの 推進効率が約25
%高いことによる 燃料消費量の 25%減少による効
果を加えると 次に示す如く 更に21%増の ペイロ
ードを得ることができる。Furthermore, compared to the propulsion efficiency of the YC-15 aircraft engine (JT-8D turbo fan engine), the propulsion efficiency of the flop fan engine used in the configuration of the present invention is approximately 25%.
If we add in the effect of a 25% reduction in fuel consumption due to the higher fuel consumption, we can obtain an additional 21% increase in payload as shown below.
即ちYC−15型機の燃料容量:23,700KGの
25%=5,925KGを減じても航続力は低下しない
。In other words, the fuel capacity of the YC-15 aircraft: 23,700KG.
Cruising power does not decrease even if 25% = 5,925KG is reduced.
この 5,925KGを ペイロード環に充てると 見
掛けのペイロード環は5,925/28゜123=21
%となる。If we allocate this 5,925KG to the payload ring, the apparent payload ring will be 5,925/28°123=21
%.
前述した 主翼の揚力係数増加による 見掛けのペイロ
ード環 60%を加えると 見掛けのペイロード環は
81%となる。Adding 60% of the apparent payload ring due to the increase in the lift coefficient of the main wing mentioned above, the apparent payload ring becomes
It becomes 81%.
ペイロード環に伴う 強度および 胴体容積の追加によ
る 構造重量の増加を差引き 60〜70%の 正味の
ペイロード増加を得ることができる。Subtracting the increase in structural weight due to the added strength and fuselage volume associated with the payload ring, a net payload increase of 60-70% can be obtained.
以上に於いて 本願発明航空機の構成 およびその効果
を説明した。In the above, the configuration of the aircraft of the present invention and its effects have been explained.
次に 本願発明を大型STOL機に 実施する場合に必
要な 自動操縦装置について説明する。Next, an explanation will be given of the autopilot system required when implementing the present invention in a large STOL aircraft.
STOL機(離着陸滑走距離 600M以下)の大型機
に於いては 第14図及び 第15図 に示す如く 離
着陸飛行中に 片方のエンジンの 不調に備え 機体の
左右の傾きを釣り合わせる 自動装置を要する。Large STOL aircraft (takeoff and landing runway distance of 600M or less) require an automatic device to balance the left and right tilt of the aircraft in case one engine malfunctions during takeoff and landing, as shown in Figures 14 and 15.
この為 コスト高となる。This results in high costs.
即ち 大型STOL機の離着陸速度は 約130KM/
時であってCTOL機の 190KM/時に比較して格
段に低い。In other words, the takeoff and landing speed of a large STOL aircraft is approximately 130KM/
This is significantly lower than the 190KM/hour of a CTOL aircraft.
舵の効きは、飛行速度の、2乗に比例する故STOL機
の舵の効きは CTOL機の 約1/2しか得られない
。The effectiveness of the rudder is proportional to the square of the flight speed.The effectiveness of the rudder in the late STOL aircraft was only about 1/2 that of the CTOL aircraft.
従って 大型のSTOL機は 低速である離着陸飛行中
に於いては CTOL機と同じ エエルロン、フラップ
、スポイラの操作のみでは片方のエンジンが不調の場合
操縦が難しい。Therefore, large STOL aircraft are difficult to control during slow takeoff and landing flights, just like CTOL aircraft, if one engine is malfunctioning, just by operating the ailerons, flaps, and spoilers.
この為 第14図および 第15図に示すエンジン出力
センサ を備えた自動装置を要しコスト高となる。For this reason, an automatic device equipped with the engine output sensor shown in FIGS. 14 and 15 is required, resulting in high costs.
次にその自動装置の 構成と動作を 第14図および
15図に基づき その実施例を説明する。Next, the configuration and operation of the automatic device are shown in Figure 14 and
An example will be explained based on FIG.
第14図は 本発明STOL機の斜視図 第15図は
エンジン出力と各フラップおよび スポイラの 作動を
示すブロック図である。Figure 14 is a perspective view of the STOL machine of the present invention Figure 15 is
FIG. 3 is a block diagram showing the engine output and the operation of each flap and spoiler.
第14図に於ける記号を次に説明する。The symbols in FIG. 14 will be explained next.
2、スラット 4.フロップファンエンジン5、ファン
34.EBFフラップ(L/H)35、EBFフラッ
プ(L/H)のスロット36、EBFフラップ(R/H
) 37.EBFフラップ(R/H)のスロット 3
8.外側フラップ(L/H) 39 、同左のスロッ
ト 40゜外側フラップ(R/H) 41.同左のス
ロット42、スポイラ(L/H) 43.スポイラ(
R/H) を示す。2. Slats 4. Flop fan engine 5, fan 34. EBF flap (L/H) 35, EBF flap (L/H) slot 36, EBF flap (R/H)
) 37. EBF flap (R/H) slot 3
8. Outer flap (L/H) 39, same left slot 40° Outer flap (R/H) 41. Same as left slot 42, spoiler (L/H) 43. Spoiler (
R/H).
第15図に於いては
44、#I CL/H)エンジン圧力センサ45、#2
(R/H)エンジン圧力センサ46、EBFフラップ
(L/H)用位置センサ47、EBFフラップ(R/H
)用位置センサ48、外側フラップ(L/H)用位置セ
ンサ49、外側フラップ(R/H)用位置センサ50、
エアデータセンサ
51、EBFフラップ(L/H)用サーボ52、EBF
フラップ(R/H)用サーボ53、EBFフラップ(L
/H)のスロット用アクチエータ 54.EBFフラッ
プ(R/H)のスロット用アクチエータ 55.外側フ
ラップ(L/H) トリムサーボ 56.外側フラップ
(R/H)トリムサーボ 57.スポイラ(L/HC用
アクチアクチエータ、スポイラ(R/H)用アクチエー
タ 59.信号入力装置 60.アクチエータ装置 6
1.フライトコントロールユニット 62.フラップ位
置セレクタ を示す。In Fig. 15, 44, #I CL/H) Engine pressure sensor 45, #2
(R/H) engine pressure sensor 46, EBF flap (L/H) position sensor 47, EBF flap (R/H)
) position sensor 48, outside flap (L/H) position sensor 49, outside flap (R/H) position sensor 50,
Air data sensor 51, EBF flap (L/H) servo 52, EBF
Servo 53 for flap (R/H), EBF flap (L
/H) slot actuator 54. EBF flap (R/H) slot actuator 55. Outer flap (L/H) trim servo 56. Outer flap (R/H) trim servo 57. Spoiler (L/HC actuator, spoiler (R/H) actuator 59. Signal input device 60. Actuator device 6
1. Flight control unit 62. Showing flap position selector.
61、フライト制御ユニットは プログラマブル デジ
タルコンピュータ、配線式マイクロコンピュータ もし
くは デジタル論理回路構成により 構成する。61. The flight control unit shall consist of a programmable digital computer, hardwired microcomputer, or digital logic circuit configuration.
62、フラップ位置セレクタは 離着陸飛行前に予め機
長が 34.36.EBFフラップの下げ角を設定する
端末器である。62. The flap position selector is set by the captain in advance before takeoff and landing. 34.36. This is a terminal device that sets the lowering angle of the EBF flap.
0°は フラップ引込 3o は CTOL離着陸 45°は STOL離陸 60°は STOL着陸の場合に設定する。0° is flap retraction 3o is CTOL takeoff and landing 45° is STOL takeoff 60° is set for STOL landing.
この EBFフラップ下げ角の設定が 30 。This EBF flap lowering angle setting is 30.
45 .60 、の時 両件側フラップ38,40は
下げ角 60 にセットするようプログラムする。45. 60, the flaps 38 and 40 on both sides are programmed to be set at the lowering angle of 60.
同一の機体に於いて 第2図および 第3図にも示す如
< 6.EBFフラップの下げ角が 30゜以下に於
いては 8.エンジン排気流は 6.EBFフラップに
衝突せず EBF方式でなく CTOL方式の離着陸
を得られる。6. As shown in Figures 2 and 3 for the same aircraft. 8. When the lowering angle of the EBF flap is 30° or less. The engine exhaust flow is 6. It does not collide with the EBF flap and can take off and land using the CTOL method rather than the EBF method.
°次に作動の概略を説明する。°Next, the outline of the operation will be explained.
片方のエンジンが不調の場合 エンジン推力を示す 4
4.45エンジン圧カセンサにより 不調のエンジン
を検出する。Indicates engine thrust if one engine is malfunctioning 4
4.45 Engine malfunction due to engine pressure sensor
Detect.
不調エンジン側の主翼は エンジンの排気流の速度が低
下し 主翼後縁の EBFフラップ34゜又は36.に
衝突して得る揚力が減少する。On the main wing on the malfunctioning engine side, the speed of the engine exhaust flow decreases, and the EBF flap at the trailing edge of the main wing is 34° or 36°. The lift obtained by colliding with the object decreases.
又不調のエンジンは 推力も低下するので 不調エンジ
ン側の主翼は 後方へ傾き所要の針路を保ち難い。Also, the thrust of the malfunctioning engine decreases, so the main wing on the side of the malfunctioning engine tilts backwards, making it difficult to maintain the desired course.
そこで 不調エンジン側の主翼の EBFフラることに
より 不調エンジンの推力の低下を補う。Therefore, the EBF of the main wing on the side of the malfunctioning engine is activated to compensate for the drop in thrust of the malfunctioning engine.
更に 不調エンジン側の主翼の 揚力の減少を補う為
不調エンジン側の主翼の 外側フラップを 最大60
まで下げる。Furthermore, to compensate for the decrease in lift of the main wing on the malfunctioning engine side.
Maximum of 60 outer flaps on the main wing on the malfunctioning engine side
lower to
そして 着陸状態に於いては(離陸状態に於いては 通
常スポイラを使用しない)不調エンジン側の主翼の 揚
力および 推力の減少を補う為に不調エンジン側主翼の
スポイラ42 又は43゜を引込む。In the landing state (usually spoilers are not used during takeoff), the spoiler 42 or 43 degrees of the main wing on the faulty engine side is retracted to compensate for the decrease in lift and thrust of the main wing on the faulty engine side.
第14図および 第15図により詳細な作動を次に説明
する。The detailed operation will be explained below with reference to FIGS. 14 and 15.
左右(L/H,R/H)両エンジン共に順調の場合 3
4,36EBFフラツプ 35.37EBFフラツプ用
スロツト 38.40外側フラツプ 42.43スポイ
ラは 左右主翼に同じ値の操作を 62フラップ位置セ
レクタの 設定に基づき61.フライト制御ユニットに
プログラムされた値が加えられる
62、フラップ位置セレクタの設定値 およびこの設定
値に基づく フラップと 同左用フラップの 操作量は
既述した。If both left and right (L/H, R/H) engines are running smoothly 3
4, 36 EBF flap 35. 37 Slot for EBF flap 38. 40 Outer flap 42. 43 Spoiler operates the same value on the left and right main wings. 61. Based on the settings of the 62 flap position selector. The programmed value is added to the flight control unit62, the set value of the flap position selector, and the amount of operation of the flap and left flap based on this set value have already been described.
44.45.L/H,R/Hエンジン圧力センは 各エ
ンジンの圧縮タービン翼間の 圧力ポートに埋込まれ
エンジンの推力に比例した信号を61、フライト制御ユ
ニットへ送る。44.45. L/H, R/H engine pressure sensors are embedded in the pressure ports between the compression turbine blades of each engine.
A signal proportional to the engine thrust is sent 61 to the flight control unit.
61、フライト制御ユニットは この信号値相互差の大
きさにより 不調のエンジンを検出する。61. The flight control unit detects a malfunctioning engine based on the magnitude of the mutual difference in signal values.
即ち左右面エンジンの 圧力の差が 所定の値以下の場
合は 両エンジン共に不調と見做さない4次に 44.
45両圧力センサのうち 何れか一方の信号値が他のセ
ンサの信号値より 設定値以上低くなった場合 低い圧
力値のエンジンを 不調と見做す。In other words, if the pressure difference between the left and right engines is less than a predetermined value, both engines are not considered to be malfunctioning.44.
If the signal value of any one of the 45 pressure sensors is lower than the signal value of the other sensor by more than a set value, the engine with the lower pressure value is considered to be malfunctioning.
一方のエンジンの不調を検出すると゛下記に示す如<3
4.36.両EBFフラップ 35,37゜同左用スロ
ット 38,40.外側フラップおよび42.43.ス
ポイラを 操作することにより一方のエンジン不調によ
る 左右主翼の 揚力 および推力の不釣合を補い R
OLLと YEWのコントロールを保つ。When a malfunction of one of the engines is detected, <3 as shown below.
4.36. Both EBF flaps 35, 37° Same left slot 38, 40. outer flap and 42.43. By operating the spoiler, the unbalance of lift and thrust between the left and right main wings due to malfunction of one engine can be compensated for.
Maintain control of OLL and YEW.
説明の便宜から 今 L/Hエンジンが不調 の場合の
作動を説明する。For convenience of explanation, we will now explain the operation when the L/H engine is malfunctioning.
44、L/Hエンジン圧カセンサ の信号値が低下して
この信号により 61.フライト制御ユニットは L
/Hエンジンの不調を検出する。44. The signal value of the L/H engine pressure sensor has decreased and due to this signal 61. Flight control unit is L
/H Detects engine malfunction.
そこで 34.L/HEBFフラップを これに隣接す
る 38.外側フラップと 同じ角度まで下げる事によ
り 揚力の減少を補う。So 34. Adjacent L/HEBF flap 38. Compensate for the loss of lift by lowering it to the same angle as the outer flap.
更に不調の L/Hエンジンの排気流を受けているEB
Fフラップ34.のスロット35.を53゜L/HEB
Fフラップ用のスロット用アクチエータにより開き 該
フラップの空気抗力を少なくする。Furthermore, the EB is receiving the exhaust flow from the malfunctioning L/H engine.
F flap 34. slot 35. 53゜L/HEB
Opened by the slot actuator for the F flap to reduce air drag on the flap.
こうして不調エンジンにより 減少した推力と揚力を
不調エンジン(L/H)側主翼の34゜EBFフラップ
の下げ角増加と 同フラップ用スロット、35を開く事
により補い 飛行の安定を保つ。In this way, the thrust and lift reduced by the malfunctioning engine are
This is compensated for by increasing the lowering angle of the 34° EBF flap on the malfunctioning engine (L/H) side main wing and opening slot 35 for the flap to maintain flight stability.
EBFフラップの下げ角は 離着陸前に機長が61、フ
ラップ位置セレクタに CTOLでは30°、STOL
離陸では45 STOL着陸では60°にセットする
。The lowering angle of the EBF flaps is set by the captain before take-off and landing at 61°, at the flap position selector, at CTOL, at 30°, at STOL.
Set to 45 for takeoff and 60° for STOL landing.
尚 ′62.フラップ位置セレクタを 30゜フライト
制御ユニットに プログラムされてし)る。Furthermore, '62. Set the flap position selector to 30° (programmed into the flight control unit).
そして 62.フラップ位置セレクタは 61゜フライ
ト制御ユニット を介して 51.EBF(L/H)フ
ラップサーボ 52.EBF (R/→モと鴫8シ
H)フラップサーボを起動して 46.EBF(L/H
)フラップ位置センサ および47゜EBF (R/H
)フラップ位置センサ 入力された位置(304560
’)までEBFフラップを下げる。And 62. Flap position selector via 61° flight control unit 51. EBF (L/H) flap servo 52. EBF (R/→Motosushi 8H) Start the flap servo 46. EBF (L/H
) flap position sensor and 47°EBF (R/H
) Flap position sensor Input position (304560
') Lower the EBF flap.
又 EBFフラップの 各スロット 35(L/H)、
37 (R/H)はフラップの損傷を防ぐ為 各フラッ
プの下げ角が 30 以下の状態に於いては 各フラッ
プの位置センサ46゜47.48,49.の信号に拘ら
ず 61.フライト制御ユニットは 53,54.EB
Fス・ロットアクチエータを 起動しない。Also, each slot of EBF flap 35 (L/H),
37 (R/H) is to prevent damage to the flaps.When the lowering angle of each flap is 30 degrees or less, the position sensor of each flap is 46 degrees, 47 degrees, 48 degrees, 49 degrees. Regardless of the signal 61. The flight control unit is 53, 54. EB
F slot actuator does not start.
又 57,58.スポイラのアクチエータは次の場合に
起動する。Also 57, 58. The spoiler actuator is activated in the following cases:
スポイラを出しく作動させ)で着陸飛行中に一方のL/
Hエンジン不調の場合 L/H主翼側の 推力及び 揚
力が減少する。During the landing flight, one L/
If the H engine malfunctions, the thrust and lift on the L/H main wing side will decrease.
この不釣合を補う為 44.L/H圧カセンサのL/H
エンジン不調の信号により L/Hスポイラを引込み
スポイラ作動により失っていた揚力 および空気抗力を
回復する。To compensate for this imbalance 44. L/H pressure sensor L/H
Retracts L/H spoiler due to engine malfunction signal
Restores lift and air drag that were lost due to spoiler activation.
50、エアデータセンサは 61.フライト制御ユニッ
トが 各フラップ位置を航空機速度の関数として 調整
できるよう接続されている。50. Air data sensor is 61. A flight control unit is connected so that each flap position can be adjusted as a function of aircraft speed.
以上によ°り本願発明の 構成および 効果を説明した
。The configuration and effects of the present invention have been explained above.
第1図は 本願発明になるSTOL航空機全体を示す
斜視図である。
1、主翼 2.スラット 3.パイロン 4.フロップ
ファン 5.ファン 6.フラップを示ス。
第2図は 本願発明(第1図)の 4.フロップファン
エンジン の取付けを示す詳細図である。
8、HOT−AIR9,HOT−AIRダクト 10.
エアインテーク 11.コアエンジンを示す。
第3図は 第2図の 5.ファンアンの外周に7、ダク
トを設け ファン外径を小さくし 3゜パイロンを短く
、更に 5.ファンの排気流をより多く 6.フラップ
に吹付ける事により EBFフラップの揚力 を増すこ
とができるl−月口zAay即ち5.ファンの外径が大
きいと ファン排気流の下部分の多くが 6.フラップ
の下を通りぬけ EBFフラップの効果を減じていた。
第4図は 従来のフロントファン型ターボファンエンジ
ン15.を主翼下面に装備した場合 主翼前縁の 2.
スラットを下げると スラットと3、パイロンおよび
15.エンジンの外径との干渉の状態を示す 詳細図で
ある。
12、コアエンジン 13.低圧ファン 14゜エアイ
ンテークを示す。
第5図は従来の EBF方式のSTOL航空機YC−1
5型機の斜視図を示す。
18、主翼 19.スラット 20.パイロンG、スラ
ットの分割隙間 を示す。
第1:、15D (よ 第5図の 15.ターボファン
エンジンを 20.パイロンにより 18.主翼に取付
け 16.噴流ノズルから吹き出した 8.HOT−A
IRを 17.フラップに吹付ける 従来のEBF方式
を示す詳細図である。
14、エアインテークをしめす。
第7図は ティルシッタ方式の STOL機(PS−1
型機)の全体を示す 斜視図である。
21、プロペラ 22.フラップ 24.主翼を示す。
第8図は 第7図に於いて 21.プロペラの後流を
主翼と22.フラップにより下方へ 曲げることにより
高揚力を得る テイルシッタ方式の詳細図である。
23、BLC用空気吹出し口 を示す。
第9図は USB方式によるSTOL機(YC−14型
機)の全体を示す斜視図である。
25、主x 26.ターボファンエンジン27、排気ダ
クト 28.排気流 29.フラップ 30.フラップ
31.コアエンジン 32゜噴流ノズル 33.低圧
ファンを示す。
第10図は 18.主翼前縁の 19.スラットが 2
0.パイロンとの干渉により 隙間Gにより分割された
為に 低い迎え角から 失速が始まる状態 を示す。
各縞模様の エリアの添字の数字は 失速が始まる 迎
え角を示す。
第11図は 第10図に於いて 19.スラットが 2
0.エルロンとの干渉により分割された隙間Gを示す
詳細図である。
第12図は 主翼前縁の スラット19.に隙間G、
が存在しない主翼(本願発明の構成と同じ)に対して
スラットに隙間G、 が存在する従来の EBF方式の
主翼について 迎え角と揚力係数 の比較を示すグラフ
である。
第13図は 飛行速度M(マツハ)に対し空気抗力係数
Cの増加を示す(後退角ゼロに於いて)グラフである。
第14図は 本発明STOL機が 低速状態にある離着
陸飛行中に於いては 従来のエルロンおよび スポイラ
の操作のみでは 片方のエンジンが不調の場合 充分な
飛行の安定を得難いことの対策として 第15図に示す
自動操縦装置を備えた航空機の 斜視図である。
第15図は 低速飛行状。態である 離着陸飛行中に於
いて 片方のエンジン不調の場合にも 飛行の安定を得
る為の 自動操縦装置の構成を示すブロックダイヤグラ
ム である。
59、信号入力装置 60.アクチエータ装置をしめす
。
牙f315IFigure 1 shows the entire STOL aircraft according to the present invention.
FIG. 1. Main wing 2. Slats 3. Pylon 4. Flop fan 5. Fan 6. Showing the flap. Figure 2 shows 4. of the claimed invention (Figure 1). FIG. 3 is a detailed view showing the installation of a flop fan engine. 8, HOT-AIR9, HOT-AIR duct 10.
Air intake 11. Shows the core engine. Figure 3 is based on 5. of Figure 2. 7. Install a duct around the outer circumference of the fan, reduce the outer diameter of the fan, shorten the pylon by 3 degrees, and 5. More fan exhaust flow 6. Lifting force of the EBF flap can be increased by spraying air onto the flap, i.e. 5. If the outside diameter of the fan is large, much of the lower part of the fan exhaust flow will be 6. It passed under the flap, reducing the effectiveness of the EBF flap. Figure 4 shows a conventional front fan turbofan engine 15. If installed on the underside of the main wing, 2. on the leading edge of the main wing.
When lowering the slats, slats and 3, pylons and
15. FIG. 3 is a detailed view showing the state of interference with the outer diameter of the engine. 12. Core engine 13. Low pressure fan 14° air intake shown. Figure 5 shows the conventional EBF STOL aircraft YC-1.
A perspective view of a Type 5 machine is shown. 18. Main wing 19. Slats 20. Pylon G and slat division gaps are shown. 1st:, 15D (as shown in Figure 5) 15. Turbofan engine 20. Installed on pylon 18. Main wing 16. Blowout from jet nozzle 8. HOT-A
IR 17. It is a detailed diagram showing the conventional EBF method of spraying on the flap. 14. Show the air intake. Figure 7 shows a Tirshitta type STOL machine (PS-1).
FIG. 21. Propeller 22. Flap 24. The main wing is shown. Figure 8 is in Figure 7 21. the wake of the propeller
Main wing and 22. This is a detailed diagram of the tail sitter system that obtains high lift by bending the flap downward. 23. Shows the air outlet for BLC. FIG. 9 is a perspective view showing the entire STOL machine (YC-14 type machine) using the USB method. 25. Lord x 26. Turbofan engine 27, exhaust duct 28. Exhaust flow 29. Flap 30. Flap 31. Core engine 32° jet nozzle 33. Low pressure fan shown. Figure 10 shows 18. 19 on the leading edge of the main wing. 2 slats
0. This shows a situation where the stall starts from a low angle of attack because it is divided by the gap G due to interference with the pylon. The number subscripted to each striped area indicates the angle of attack at which the stall begins. Figure 11 is the same as Figure 10.19. 2 slats
0. Indicates the gap G divided by interference with the aileron.
It is a detailed view. Figure 12 shows the main wing leading edge slat 19. Gap G,
For the main wing (same as the configuration of the claimed invention) where there is no
This is a graph showing a comparison of the angle of attack and lift coefficient of a conventional EBF main wing in which a gap G exists in the slat. FIG. 13 is a graph (at zero sweepback angle) showing the increase in air drag coefficient C with respect to flight speed M (Matsuha). Figure 14 is a countermeasure for the inventive STOL aircraft, which is unable to achieve sufficient flight stability when one engine is malfunctioning during takeoff and landing at low speeds with conventional aileron and spoiler operations alone. 1 is a perspective view of an aircraft equipped with an autopilot device shown in FIG. Figure 15 shows a low-speed flight pattern. This is a block diagram showing the configuration of an autopilot system that maintains flight stability even if one engine malfunctions during takeoff and landing. 59. Signal input device 60. The actuator device is shown. tusk f315i
Claims (2)
を左右主翼下に装備した航空機に於いて該エンジン.(
4)を主翼後縁側に取付ける事により該エンジン吊下げ
用パイロン、(3)又は該エンジン.(4)の前部分外
径に対して主翼前縁のスラット.(2)との相互間の干
渉を防止する事により(2).スラットをその長さ方向
に空力的に分割する隙間(G).上を有しない一体形に
構成した事により高揚力を得るSTOL航空機。(1) Aftofan type flop fan engine. (4)
In aircraft equipped with the engine under the left and right main wings. (
By attaching 4) to the trailing edge side of the main wing, the engine hanging pylon, (3) or the engine. (4) The slat of the leading edge of the main wing relative to the outer diameter of the front part. (2) by preventing mutual interference with (2). Gap (G) that aerodynamically divides the slat along its length. STOL aircraft obtains high lift by having an integral structure with no top.
を左右主翼下面に装備した航空機に於いて主翼後縁のフ
ラップ.(6)を下げた状態で(4).フロップファン
エンジンのファン.(5)の排気流を(6).フラップ
に直接受け且つ(3).パイロンを主翼後縁側に取付け
る事により(2).スラットに対して(3).パイロン
又は(4).フロップファンエンジンの外径相互間の干
渉を防ぐ事により(2).スラットを空力的に分割する
隙間(G).を有しない連続した一体形に構成した事に
より高揚力を得るSTOL航空機。(2) Aftofan type flop fan engine. (4)
Flap at the trailing edge of the main wing on aircraft equipped with the lower side of the left and right main wings. (4) with (6) lowered. Fan of flop fan engine. The exhaust flow of (5) is changed to (6). Directly received by the flap and (3). By attaching the pylon to the trailing edge of the main wing (2). Against the slats (3). Pylon or (4). By preventing interference between the outer diameters of the flop fan engine (2). Gap (G) that aerodynamically divides the slats. STOL aircraft obtains high lift by being constructed in a continuous, integral shape without any
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP04708489A JP3180115B2 (en) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | STOL aircraft |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009539693A (en) * | 2006-06-13 | 2009-11-19 | エアバス フランス | How to control the aircraft during the approach phase |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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|---|---|---|---|---|
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