JPH0924897A - 航空機のロール制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エルロンを用いた場合のようにフラップを設
ける位置が制限されることがなく、かつ、スポイラを用
いた場合のように主翼の揚力の低下を来たすことがない
航空機のロール制御装置を提供する。 【解決手段】 航空機の左右の主翼１１の上面外板上
に、同上面外板に接する閉位置と同上面外板の上方の揚
力を発生する開位置との間を移動可能な揚力板１をそれ
ぞれ設け、一方の主翼１１の揚力板１を開位置へ移動さ
せることによって揚力を増加させて、機体にローリング
モーメントを発生させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、航空機のロール運
動の制御等に適用される航空機のロール制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の航空機のロール制御技術として
は、図３に示すようなエルロンを用いたロール制御技術
と、図４に示すようなスポイラーによるロール制御技術
がある。

【０００３】エルロンを用いた航空機のロール制御技術
の場合は、図３に示すように、航空機１０の左右の主翼
１１の後縁部に可動式の航面としてのエルロン３を設
け、これを左右逆方向に動かすことによって、左右の主
翼の揚力を変化させて、矢印に示すように機体のロール
運動を行なわせている。

【０００４】スポイラを用いた航空機の制御技術の場合
は、図４に示すように、左右の主翼１１の上面中ほどに
スポイラ４と呼ばれる可動式の抵抗板を設け、片側のス
ポイラ４を立てることで上面の流れを剥離させて揚力を
減少させることにより、矢印に示すように機体のロール
運動を行なわせている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記の従来のエルロン
による航空機のロール制御技術では、図５に示すように
次の欠点を有する。

【０００６】（１）主翼１１の外翼部後縁がエルロン３
となるために、図５（ａ）に示すようにフラップ５を設
ける場合、フラップ５のスパンの大きさが制限される。

【０００７】（２）エルロン３自体が可動式の舵面とな
っているために、図５（ｂ）に示すように、エルロン３
の回転と主翼１１の連成フラッタを考慮する必要があ
る。

【０００８】（３）エルロン逆効きに対する考慮が必要
となる。即ち、図５（ｃ），（ｄ）に示すように、操縦
桿１２を横方向へ動かして一方のエルロン３を舵角βだ
け下げた時、エルロン３によって生ずる上向きの空気力
Ｐ_A により、主翼１１には、頭下げのモーメントが働
く。なお、αは主翼１１の迎角である。この際主翼１１
が捩れに弱い時には図５（ｅ）に示すように、主翼１１
の捩れ変形によって生ずる下向きの空気力Ｐ_F が大きく
なり、主翼１１と、エルロン３によって、生ずる空気力
の合計が下向きとなって、逆効き現象が起ることがあ
り、それに対する考慮が必要となる。

【０００９】一方、もう１つの従来技術であるスポイラ
による航空機のロール制御技術では、次の欠点を有す
る。

【００１０】（１）抵抗板を立てることにより、翼上面
の気流を乱し、片側翼の揚力を低下させてロールさせる
ために、機体全体の揚力が低下する（高度が下がる）。

【００１１】（２）低動圧時に効きが良くない。

【００１２】本発明は、以上の従来技術の欠点を解決す
ることができる航空機のロール制御装置を提供しようと
するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の航空機のロール
制御装置は、航空機の左右の主翼の上面外板上に、上面
外板に接する閉位置と揚力を発生する開位置との間を移
動可能な揚力板をそれぞれ設けたことを特徴とする。

【００１４】本発明では、揚力板が主翼の上面外板に接
する閉位置にある時には、揚力板には揚力が発生しな
い。左右の主翼のいずれか一方の揚力板が開位置へ移動
すると、開位置にある一方の揚力板に揚力が発生して左
右の主翼の揚力差が生じ、機体にローリングモーメント
が発生する。

【００１５】また、前記揚力板の位置を前記閉位置と前
記開位置の間で調節することによって、揚力板の発生す
る揚力を調整することができ、機体に発生するローリン
グモーメントの値を変えることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を、図１及
び図２によって説明する。航空機１０の左右の各主翼１
１の外翼部（翼端部）の上面には、桁間の上面パネルと
同等の大きさの揚力板１が機軸に対称をなすように設け
られている。この揚力板１は開閉可能となっており、主
翼１１の上面外板に接する閉位置にある場合、主翼１１
の翼型外形々状を変えないように、主翼１１の上面外板
は揚力板１の形状に合せて凹に整形されている。

【００１７】各揚力板１１の駆動機構を以下に説明す
る。図２に示すように、主翼１１の後桁１６の下部に
は、アクチュエータ２の後端２ａが枢着されており、ま
た、アクチュエータ２の前端２ｂは、主翼１１の後桁１
６の上部に後端１３ａが枢着された連杆１３の中間の部
分に枢着されている。連杆１３から上方へ向って突設さ
れ互いに平行をなす連結棒１４ａ，１４ｂは主翼１１の
上面外板に設けられた通孔（図示省略）を通り、連結棒
１４ａ，１４ｂの上端は揚力板１１に取付けられてい
る。

【００１８】揚力板１の先端は、図２に実線で示される
閉位置において主翼１１の前桁１５付近に位置してお
り、また、後記するように揚力板１を主翼１１の上面外
板より上方の開位置に移動させて揚力板１１に揚力ΔＬ
が発生した時に、同揚力ΔＬの着力点の主翼翼弦方向位
置は主翼１１の空力中心ａ．ｃ．に一致するようになっ
ており、揚力板１による揚力増加によるピッチングモー
メント変化がゼロとなり逆効きが生ずることがないよう
になっている。

【００１９】前記揚力板１は、アクチュエータ２を作動
させることによって、図２に実線で示す主翼１１の上面
外板に接した閉位置と、図２に点線で示す主翼１１の外
面外板から上方に離れた開位置との間を移動することが
できる。揚力板１１は前記閉位置から図２に点線で示す
開位置へ移動するときには連杆１３の後端１３ａが後桁
１６に枢着された点まわりに移動し、揚力板１の前記開
位置においては、同揚力板１は主翼より大きい迎角をと
るようになっている。

【００２０】本実施の形態においては、左右の主翼１１
の一方の揚力板１を、アクチュエータ２によって、前記
閉位置から前記開位置へ移動させることによって、該揚
力板１に揚力ΔＬが発生し、これによって左右の主翼１
１の揚力に差が生じて機体にローリングモーメントを発
生させることができる。

【００２１】また、揚力板１を前記閉位置と前記開位置
との中間に位置させて揚力板１の開度を調節することに
よって、揚力の増加量をコントロールすることができ、
機体に作用するローリングモーメントの大きさを調整す
ることができる。

【００２２】更に、揚力板１の揚力の着力点の主翼翼弦
方向位置を主翼１１の空力中心ａ．ｃ．に一致させてい
るので、揚力増加によるピッチングモーメントの変化が
発生することがなく、逆効きが生ずることを防止するこ
とができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、片側の
主翼上面の揚力板を揚力が発生する開位置に開くことに
より、左右主翼の揚力差を生ぜしめ機体にローリングモ
ーメントを発生させることができ、また揚力板の開度を
調節することで機体に発生するローリングモーメントの
大きさを変化させることができる。

【００２４】また、揚力板は、左右の主翼の上面に設け
られており、スポイラ使用の場合と同様に、フラップを
翼の全スパンに渉り設けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の全体図である。

【図２】同実施の形態の要部の説明図である。

【図３】エルロンをもった従来のロール制御技術の説明
図である。

【図４】スポイラをもった従来のロール制御技術の説明
図である。

【図５】図５（ａ）〜（ｅ）はエルロンによるロール制
御技術の問題点の説明図である。

【符号の説明】

１ 揚力板 ２ アクチュエータ ３ エルロン ４ スポイラ ５ フラップ １０ 航空機 １１ 主翼 １２ 操縦桿 １３ 連杆 １４ａ，１４ｂ 連結棒 １５ 前桁 １６ 後桁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 航空機の左右の主翼の上面外板上に、上
   面外板に接する閉位置と、揚力を発生する開位置との間
   を移動可能な揚力板をそれぞれ設けたことを特徴とする
   航空機のロール制御装置。