JPH0415145B2 - - Google Patents

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、水面上を超低空で
運行する地面効果翼機を、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 人員や物質を輸送するに際し、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エツ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、各種提案がな
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、
多くの人員や物質を輸送するには、船舶に比べか
なり制限がある。これに関し、大量の人員や物資
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上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量輸送性と航空
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ツシ
ヨ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（グランドエフエクト）と云う。な
お、この地面効果翼機は、一般に海や湖等の水面
上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
いうのが通例である。また地面効果翼機を、ウイ
ング イン グランドエフエクト（Wing In
Ground Effect略して「WIG」）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（GEM）
またはエアクツシヨン機（ACV）と云うが、エ
アクツシヨ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
ーカーと呼ばれる輸送手段であつて、機体底面と
水面（地面）および周辺のスカートや側壁に囲ま
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。これに
対し後者の空気動力学系は、地面効果翼機
（WIG）そのものであつて、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、チヤン
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つて燃料消費を
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。従つて地面効果翼機は、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
好適なコミユ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
的な接触を断ち切つ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
距離だけ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「人が乗つて航空
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。従つて地面効果翼機は、我国では航空
法規上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、法規上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。

こ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、前述のコミユータ
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量の人
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
ものであつて、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
でき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、 このセンサ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
り前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１
０の底部には、伸縮自在なテレスコピツク式の多
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１２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上がるに
つれて、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つている。

前記テレスコピツク式アーム１２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ト１６が設けられている。
このフロート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、静電容量式
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、前述のテレ
スコピツク式アーム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翼機の高度
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
こととなつて、法規上は航空機でなく「船舶」と
して取扱われることになる。従つて、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
ユータ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れる。

なお、その運行中に地面効果翼機の高度が所定
値以上になつた場合は、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200〜500Kmに及ぶ超高速で
運行することができる。

【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。 １０……地面効果翼機、１２……テレスコピツ
ク式多段アーム、１４……ダンパ機構、１６……
フロート、１８……操縦系、２０……センサ。

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８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
   ピツ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。