JPH02237862A - 地面効果翼機の高度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、地面効果翼機の高度制御装置に関し、更に
詳しくは、機体並びに翼と水面との間に得られる地面効
果を利用して、水面とを超低空で運行する地面効果翼機
を５我国の関連法規上の取扱いは船舶として位置付ける
ことができる地面効果翼機の高度制御装置に関する。

従来技術 人員や物資を輸送するに際し，典型的な陸上輸送手段以
外には，水上輸送手段として従来より各種船舶が使用さ
れ，また空中輸送手段として航空機，ヘリコプターその
他飛行船等が使用されている。

これら水上および空中輸送手段は，我国の如く周りを海
で囲まれている地勢を有する国では、本土と離島とを結
ぶ極めて重要な位置を占めている。

周知の如く、船舶は大きな船体のものを使用することに
より、一度に極めて大量の人員や物資を輸送することが
できるが、運行速度の点では充分ではない。そこで船舶
推進機構として、従来のプロペラ推進に替えジェット噴
流を利用したり、プロペラ翼を外部に設けたり、更には
船体構造を双胴式にして造波抵抗を抑制する等、各種毘
案がなされているが、航空機に比べるとその運行速度に
は大きな隔りがある。

また航空機は、その運行速度は極めて高いが，多くの人
員や物資を輸送するには、船舶に比べかなり制限がある
。これに関し、大凰の人員や物資を輸送する大型飛行機
が設計されて、既に多くが就航している。しかし、この
種の大型飛行機は機体設計が一般に困難で、燃料消費も
嵩むと共に，高空を飛ぶために安全確保Ｊ−の法的規制
は船舶の比でない程厳格である，等の難点が指摘される
。

そこで，これら船舶が備える大斌輸送性と航空機が備え
る高速移動性との両利点を充足する新たな輸送手段の実
現につき，各方面からの提案がなされている。その各種
提，案の中に、一般に「地面効果翼機」と称する技術が
知られている。これは航空機を超低空飛行させる際に、
機体および翼と地面または水面との間にできる高圧空気
のクッションを利用して運行することを内容とし、前記
作用を地面効果（グランドエフェクト）と云う。なお、
この地面効果翼機は、一般に海や湖等の水面−Ｌを超低
空で運行するのを主たる用途とするが、このような場合
も水面効果とは云わず地面効果と１１うのが通例である
。また地面効果翼機を、ウイングイン　グランドエフェ
クト（讐ｉｎｇＩｎ　Ｇｒｏｕｎｄ　Ｅｆｆｅｃｔ略し
てｒＷＩＧＪ）と称することがある。

前述の地面効果を利用する乗物は、前記地面効果翼機（
ＷＩＧ）を含めて、地面効果機（Ｏ　Ｅ　Ｍ）またはエ
アクッシ３ン機（ＡＣＶ）と云うが、エアクッション機
には空気静力学系と空気動力学系との２種類がある。前
者はホバークラフトやエアー力一と呼ばれる輸送手段で
あって，機体底面と水面（地面）および周辺のスカーＩ
一や側壁に囲まれた空間に積極的に圧力空気を送り込み
、機体を僅かだけ浮揚させようとするものである７これ
に対し後者の空気動力学系は，地面効果翼機（Ｗ　Ｉ　
Ｇ　）そのものであって、飛行機と同様に前進時に翼に
発生する揚力を利用して飛行するものであり、その機体
形状にはラムウイング型，チャンネルフロー型および海
鳥型が一般に知られている。

発明が解決しようとする課題 地面効果翼機は、ペイロードが大きい割には、前記地面
効果による揚力増大によって燃料消費を大幅に抑えるこ
とができ，しかも水面と機体との距離を僅かに保つだけ
の低高度で運行できるために，事故発生時の損害も最低
限に抑制し得て極めて安全である．従・って地面効果翼
機は、先に述べた如く、離島と本土とを結び，多くの人
員・物資を高速で輸送する必要のある条件の下で、極め
て好適なコミュータ手段として使い得るものである。

ところで地面効果翼機は，基本的には航空機として分類
され、すなわち地面または水面との物理的な接触を断ち
切って空中に浮揚し前進するものである。そして、その
機体並びに翼と水面（地面）との距離は、前述の地面効
果を得るに適切な距離だ（プ離れているに過ぎない。こ
れに関して我国の航空法規は、航空機につきｒ人が乗っ
て航空の用に供することができる飛行機、回転翼航空機
，滑空機および飛行船その他政令で定める航空の用に供
することのできる機器をいう」と定義付けている。

従って地面効果翼機は、我国では航空法規−Ｆの航空機
としての取扱いがなされており、地面効果翼機の操縦資
格、整備その他点検等の条件も全て一般の航空機と同じ
厳しい条件並びに監督官庁の監視の下に置かれている。

このように地面効果翼機は，法規Ｉ−．の取扱いは航空
機であるために、船舶の如く簡単に操縦乃至運行するこ
とができないという法律の壁が存在している。

とれに対し船舶の法的規制は、航空機に比較すれば極め
て緩やかであり、その操縦免許、整備並びに点検等に関
する資格・条件の要請も緩和されている。そこで，地面
効果翼機を法的に船舶として取扱うことができるならば
，前述のコミュー夕手段等として日本を含む全世界的な
普及が期待されるものである。

発明の目的 この発明は，前述した地面効果翼機が多駄の人員・物資
を高速で輸送することができる点および航空法規に定め
る規制内容に着眼して提案されたものであって、機体と
水面との間を常に物理的手段により接続して、水面上を
自由飛行することがないよう自動的に操縦制御を行ない
、当該地面効果翼機を法規制上「船舶」として取扱わせ
得る手段を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 前記課題を克服し、所期の目的を達成するため本発明に
係る地面効果翼機の高度制御装置は、機体並びに翼と水
面との間に得られる地面効果を利用して、水面上を僅か
の空間を介在させて超低空で運行する地面効果翼機にお
いて、 その運行中は常に水面に接触して、該水面と機体との距
離に関する情報を当該地面効果翼機の操縦系に供給する
センサと、 このセンザと地面効果翼機とを機械的に接続する接続手
段とからなり、 前記センサからの水面・機体間の距離情報によりｉｆ記
操縦系により制御される昇降舵を作動させて．地面効果
翼機と水面との距離を一定に制御しつつ運行させるよう
構成したことを特徴とする。

実施例 次に、本発明に係る地面効果翼機の高度制御装置につき
、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下
説明する。第１図に符号１０で示す地面効果翼機は，そ
れ自体公知のものであるから詳細な説明は省くこととす
る。地面効果翼機１０の底部には、伸縮自在なテレスコ
ビック式の多段アーム１２が内蔵され、その一部を機体
の底部後方より斜め下方に向けて延在させている。すな
わちアーム】−２の上端部は、油圧等の流体圧利用のダ
ンパ機構１４に固定されて、ダンプの効いた状態で斜め
下方に延在し，第２図に示す如く，水面上に浮遊して停
泊している状態では、最小限に縮んでいる。そして、地
面効果翼機１０が運行を開始し前記地面効果により水面
から浮き」二がるにっれて、該アーム１２は機体後方の
斜め下方に自動的に伸長するようになっている、 前記テレスコビック式アーム】２の他端部には、地面効
果翼機１０の運行および停泊中は常に水面に浮遊するフ
ロー１−１６が設けられている。このフロー１−１６の
内部には、水面と機体１０との間の距離を検出して、そ
の距離に関する情報を地面効果翼機１０に設けた操縦系
１８に供給するセンサ２０が配設されている。このセン
サ２０における距離検出のための作動原理としては，例
えばレーザ測距、超音波式、超短波式，静電容斌式等の
各種原理が，具体的な構成に応じて選択的に採用可能で
ある。また、地面効果翼機１０と水面とを機械的に接続
する手段としては，眞述のテレスコビック式アーム１２
以外に，巻取可能なワイヤ等の代替使用が考えられる。

発明の効果 このように，本発明に係る地面効果Ｒ機の高度制御装置
は，地面効果翼機と水面とを機械的に接続する手段を必
須的に有しているので，これにより地面効果翼機は水面
と物理的に接続されていることとなって、法規上は航空
機でなく「船舶」としで取扱われることになる。従って
、航空機に比較して極めて緩やかな船舶に関する法的規
制を、全てに亘り適用されることになり，操縦資格，整
備その他点検等の条件も取得容易となる。また、地面効
果翼機を前述した本土と離島とを結ぶコミュー夕手段と
して好適に使用することが可能となり、日本を含む全世
界的な普及が期待さ九る。

なお、その運行中に地面効果翼機の高度が所定値以」−
になった場合は、前記センサからの情報により操縦系に
指令が送られ，自動的に昇降舵が作動して、機体を所要
の高さに維持する自動制御が行なわれる。これにより、
水面の波の高さや造波抵抗に関係なく、時速２００〜５
００ｋｍに及ぶ超高速で運行する、−どができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明に係る高度制御装置を採
用した地面効果翼機の実施例を示す概略説明図である。 ０・・・地面効果翼機 ２・・・テレスコピック式多段アーム ４・・・ダンパ機構　　１６・・・フロー８−・操縦系
　　　　２０・・・センサト ・Ｉ．（仁，７′

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕機体並びに翼と水面との間に得られる地面効果を
   利用して、水面上を僅かの空間を介在させて超低空で運
   行する地面効果翼機（１０）において、その運行中は常
   に水面に接触して、該水面と機体との距離に関する情報
   を当該地面効果翼機（１０）の操縦系（１８）に供給す
   るセンサ（２０）と、このセンサ（２０）と地面効果翼
   機（１０）とを機械的に接続する接続手段（１２）とか
   らなり、 前記センサ（２０）からの水面・機体間の距離情報によ
   り前記操縦系（１８）により制御される昇降舵を作動さ
   せて、地面効果翼機（１０）と水面との距離を一定に制
   御しつつ運行させるよう構成した ことを特徴とする地面効果翼機の高度制御装置。 〔２〕前記センサ（２０）は、水面に浮遊可能なフロー
   ト（１６）に設けられる請求項１に記載の地面効果翼機
   の高度制御装置。 〔３〕前記センサ（２０）と地面効果翼機（１０）とを
   接続する機械的接続手段（１２）は、伸縮自体なテレス
   コピックアームからなる請求項１に記載の地面効果翼機
   の高度制御装置。