JP7214599B2 - 制動力発生装置、翼及び航空機 - Google Patents

Description

本開示は、制動力発生装置、翼及び航空機に関するものである。

航空機の主翼には、揚力が不足する離着陸時の低速飛行中においても揚力を確保できるようにするため、主翼の前縁と後縁に高揚力装置が設置される。例えば、航空機が着陸フェーズに入る際、上空で高揚力装置を展開し、揚力を増加させることで低速での安定飛行を実現させている。

また、航空機は、着陸後の滑走時における滑走距離の短縮化を図るため、機体が停止するまで滑走している間は、車輪のブレーキ及びエアブレーキに加えて、エンジンの逆噴射機構によってエンジン推力の向きを前方に変える推力偏向が行われている。

なお、下記の特許文献１及び２では、翼にクロスフローファンが設置され、クロスフローファンによって流動制御を行う技術が開示されている。

米国特許出願公開第２０１２／０１１１９９４号明細書 米国特許出願公開第２００６／０２６６８８２号明細書

従来の高揚力装置によって、航空機において着陸速度の低速化が実現されている。しかし、近年、低速飛行状態における性能向上、すなわち、より高い揚力を発生させることが求められている。しかし、従来の高揚力装置を駆動して展開させるだけでは、航空機が得られる揚力に限界がある。

また、滑走時の滑走距離に関して、空港によっては距離による制約がない場合があるが、航空機を使用可能な空港を増やすためには、滑走距離をより短縮化することが求められ、航空機に付与する別の制動力を検討する必要がある。

本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、離着陸において、航空機に発生させる揚力を向上させ、かつ、滑走時において制動力を上昇させることが可能な制動力発生装置、翼及び航空機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本開示の制動力発生装置は、翼の後縁側に設置されたクロスフローファンと、前記クロスフローファンの上方に設置され、前記翼に対して格納されたり離隔されたりすることが可能なディフレクタと、前記クロスフローファンの下方に設置され、前記翼に固定された一端側を中心にして回動し、翼に対して格納されたり展開されたりすることが可能なブロッカードアとを備え、前記ディフレクタが前記翼に対して格納され、かつ、前記ブロッカードアが前記翼に対して格納された第１モードと、前記ディフレクタの後縁が前記翼に近接したまま前縁が前記翼から離隔され、かつ、前記ブロッカードアが展開された状態で、前記ディフレクタの下面側に第１流路が形成され、前記第１流路において前記ブロッカードア側の開口部から前記ディフレクタの前記前縁側の開口部にわたって、前記翼の後方から前方へ前記クロスフローファンを経て流体が流れる第２モードとを有する。

本開示によれば、離着陸において、航空機に発生させる揚力を向上させ、かつ、滑走時において制動力を上昇させることができる。

本開示の第１実施形態に係る制動力発生装置及び翼を示す概略斜視図である。 本開示の第１実施形態に係る制動力発生装置の駆動部及び翼を示す縦断面図であり、翼を正面から見た図である。 本開示の第１実施形態に係る制動力発生装置及び翼を示す縦断面図であり、翼を側面から見た図である。 本開示の第１実施形態に係る制動力発生装置及び翼を示す縦断面図である。 本開示の第１実施形態に係る制動力発生装置及び翼を示す縦断面図である。 本開示の第１実施形態に係る制動力発生装置のカムの変位を示すグラフである。 本開示の第１実施形態に係る制動力発生装置の第１変形例及び翼を示す概略斜視図である。 本開示の第１実施形態に係る制動力発生装置の第１変形例及び翼を示す縦断面図であり、翼を側面から見た図である。 本開示の第１実施形態に係る制動力発生装置の第１変形例及び翼を示す縦断面図である。 本開示の第１実施形態に係る制動力発生装置の第１変形例及び翼を示す縦断面図である。 本開示の第１実施形態に係る制動力発生装置の第１変形例のリンクの変位を示すグラフである。 本開示の第１実施形態に係る制動力発生装置の第２変形例を示す縦断面図である。 本開示の第１実施形態に係る制動力発生装置の第３変形例を示す縦断面図である。 本開示の第２実施形態に係る制動力発生装置を示す縦断面図である。 本開示の第２実施形態に係る制動力発生装置の変形例を示す縦断面図である。 本開示の第３実施形態に係る制動力発生装置を示す縦断面図である。 本開示の第３実施形態に係る制動力発生装置を示す縦断面図である。 本開示の第３実施形態に係る制動力発生装置の変形例を示す縦断面図である。 本開示の第３実施形態に係る制動力発生装置の変形例を示す縦断面図である。

以下に、本開示に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本開示の第１実施形態に係る制動力発生装置１について、図１～図５を用いて説明する。
本実施形態に係る制動力発生装置１は、航空機の翼１０に適用される。制動力発生装置１は、例えば翼１０の内部の後方に設置されるクロスフローファン２と、翼１０の上面側に設置されるディフレクタ３と、翼１０の下面側に設置されるブロッカードア４を備える。

クロスフローファン２は、翼１０の内部に形成される流路１１，１２（図４及び図５参照）となる空間内に設置され、流路１１，１２に設けられた一側の開口部１１ａ，１２ａから吸い込まれた空気を、流路１１，１２に設けられた他側の開口部１１ｂ，１２ｂから送り出すことができる。クロスフローファン２の軸方向は、翼１０の長手方向とほぼ平行であり、翼１０の長手方向に沿ってほぼ均一な空気流れを形成する。クロスフローファン２は、図４及び図５に示した断面図において反時計回りに回転する。すなわち、クロスフローファン２は、上部に着目すると、ファンブレードが翼１０の後方から前方に向かって回転し、下部に着目すると、ファンブレードが翼１０の前方から後方に向かって回転する。

クロスフローファン２は、図２に示すように、電動モータ５と接続されており、電力によって回転駆動する。本実施形態に係る制動力発生装置１は、クロスフローファン２によって発生した空気流れを利用して高揚力機能又は逆噴射機能を発揮する。したがって、高揚力機能又は逆噴射機能は、電力によって、従来に比べて性能が向上している。

ディフレクタ３は、クロスフローファン２の上方に設置される。ディフレクタ３は、例えば板状部材であり、翼１０の長手方向に沿って一方向に長い部材である。ディフレクタ３は、翼１０に対して格納されたり離隔されたりすることができる。

ブロッカードア４は、クロスフローファン２の下方に設置される。ブロッカードア４は、例えば断面が翼型状の部材であり、翼１０の長手方向に沿って一方向に長い部材である。ディフレクタ３とブロッカードア４は、クロスフローファン２を間に挟んで、互いに対向する位置に対となって設置される。ブロッカードア４は、翼１０に固定された一端側を中心にして回動する。ブロッカードア４は、ブロッカードア４の他端側である先端４ａが翼１０の前方へ移動したとき、翼１０に対して格納され、反対に、先端４ａが翼１０の後方へ移動したとき、翼１０から離れた位置に展開される。

航空機の巡航時、図３に示すように、ディフレクタ３及びブロッカードア４は、第１モードの配置位置となり、翼１０に対して格納される。例えば、ディフレクタ３の前縁３ａ及び後縁３ｂの両方が、翼１０の上面の面内又は近傍に位置して、ディフレクタ３は翼１０の上面に沿って配置される。また、ブロッカードア４の先端４ａが前方に位置して、ブロッカードア４は翼１０の下面に沿って配置される。これにより、巡航時には、ディフレクタ３及びブロッカードア４は、航空機の巡航中の速度を低下させない。

離着陸時、図４に示すように、ディフレクタ３及びブロッカードア４は、第３モードの配置位置となり、ディフレクタ３の前縁３ａと後縁３ｂの両方が翼１０から離隔され、かつ、ブロッカードア４が翼１０に格納される。このとき、ディフレクタ３の下面側において、ディフレクタ３と翼１０及びブロッカードア４との間に流路（第２流路）１１が形成される。流路１１の途中には、クロスフローファン２が設置されており、流路１１ではクロスフローファン２を経て翼１０の前方から後方へ空気が流れる。翼１０の上面に沿って流れた空気は、ディフレクタ３と翼１０の間に形成された前方側の開口部（隙間）１１ａからクロスフローファン２に供給され、クロスフローファン２は、供給された空気を後方へ送る。クロスフローファン２から送り出された空気は、ディフレクタ３と翼１０の間に形成された後方側の開口部（隙間）１１ｂから外へ吹き出される。

以上より、クロスフローファン２には、翼１０から離隔された位置のディフレクタ３によって大容量の空気が送り込まれる。そして、翼１０の上面を流れる、翼１０から剥離した空気がクロスフローファン２によって吸引される。これにより、翼１０の上面の剥離領域を縮小化して、翼１０の周りの循環を強化できるため、揚力を向上させることができる。

着陸後の滑走路での滑走時、図５に示すように、ディフレクタ３及びブロッカードア４は、第２モードの配置位置となり、ディフレクタ３の後縁３ｂが翼１０に近接したまま前縁３ａが翼１０から離隔され、かつ、ブロッカードア４が展開される。このとき、ディフレクタ３の下面側において、ディフレクタ３とブロッカードア４の間に流路（第１流路）１２が形成される。流路１２の途中には、クロスフローファン２が設置されており、流路１２ではクロスフローファン２を経て翼１０の後方から前方へ空気が流れる。翼１０の下面に沿って流れた空気は、ブロッカードア４と翼１０の間に形成された後方側の開口部（隙間）１２ａからクロスフローファン２に供給され、クロスフローファン２は、供給された空気を前方へ送る。クロスフローファン２から送り出された空気は、ディフレクタ３の前縁３ａと翼１０の間に形成された前方側の開口部（隙間）１２ｂから外へ吹き出される。

以上より、クロスフローファン２には、翼１０から展開された位置のブロッカードア４によって大容量の空気が送り込まれる。そして、空気の流れ方向が後方から前方へと逆方向になるため、逆噴射装置としての機能が発揮される。

次に、ディフレクタ３及びブロッカードア４の駆動機構について説明する。
ディフレクタ３及びブロッカードア４の駆動機構は、一つの駆動部６によってディフレクタ３及びブロッカードア４の両方を連動して駆動させる。なお、本開示は、この例に限定されず、ディフレクタ３及びブロッカードア４のそれぞれに駆動部を設置して、ディフレクタ３とブロッカードア４を独立して駆動させてもよい。

駆動部６で生じた駆動力は、例えばボールねじ７及びウォームギア機構８を介して伝達され、複数のカム１５，１６，１７が設置された回転軸１４を回転させる。ボールねじ７は、先端に設けられた円筒ウォーム９を軸周りに回転させ、円筒ウォーム９は、噛み合わされたウォームホイール１３を回転させる。ウォームホイール１３の中心には回転軸１４が設置されており、回転軸１４と同軸上には、複数のカム１５，１６，１７が配置されている。ウォームホイール１３が回転することによって、回転軸１４及び複数のカム１５，１６，１７が回転軸１４の軸線回りに回転する。

第１カム１５には、第１リンク１８が接続されている。第１リンク１８の一端側がディフレクタ３の前縁３ａと接続され、第１リンク１８の他端側が第１カム１５と接続される。駆動部６で生じた駆動力によって第１カム１５が回動することによって、ディフレクタ３の前縁３ａが翼１０に対して格納されたり離隔されたりする。

第２カム１６には、第２リンク１９が接続されている。第２リンク１９の一端側がディフレクタ３の後縁３ｂと接続され、第２リンク１９の他端側が第２カム１６と接続される。駆動部６で生じた駆動力によって第２カム１６が回動することによって、ディフレクタ３の後縁３ｂが翼１０に対して格納されたり離隔されたりする。

第３カム１７には、第３リンク２０が接続されている。第３リンク２０の一端側がブロッカードア４と接続され、第３リンク２０の他端側が第３カム１７と接続されており、駆動部６で生じた駆動力によって第３カム１７が回動することによって、ブロッカードア４が翼１０に対して格納されたり展開されたりする。

駆動部６が駆動することによって、第１カム１５、第２カム１６及び第３カム１７が回動し、ディフレクタ３が、第１モード、第２モード及び第３モードのそれぞれの位置に配置される。また、ディフレクタ３の第１モード、第２モード及び第３モードのそれぞれの配置位置に合わせて、ブロッカードア４も各モードの配置位置に配置される。

第１カム１５、第２カム１６及び第３カム１７は、図６に示すように、変位量が連動して変化する。第１モードでは、第１カム１５、第２カム１６及び第３カム１７の変位量は０（ゼロ）である。第３モードでは、第１カム１５と第２カム１６の変位量が最大となっており、第３カム１７の変位量は０（ゼロ）である。第２モードでは、第１カム１５と第３カム１７の変位量が最大となっており、第２カム１６の変位量は０（ゼロ）である。

上記実施形態では、回転軸１４と同軸上に複数のカム１５，１６，１７が配置され、回転軸１４及び複数のカム１５，１６，１７が回転軸１４の軸線回りに回転する機構について説明したが、本開示はこの例に限定されない。

図７～図１０に示すように、第１変形例では、翼１０の前後方向に移動する複数のガイド溝２１，２２，２３が設置される。複数のガイド溝２１，２２，２３は、互いに連結されており、一つの駆動部６によって移動可能である。各ガイド溝２１，２２，２３には、それぞれリンク２４，２５，２６が接続されている。例えば、最前方に設置されたガイド溝２１に接続されたリンク２４は、リンク２４の一端側がディフレクタ３の前縁３ａと接続される。最後方に設置されたガイド溝２２に接続されたリンク２５は、リンク２５の一端側がディフレクタ３の後縁３ｂと接続される。中間に設置されたガイド溝２３に接続されたリンク２６は、リンク２６の一端側がブロッカードア４と接続される。

航空機の巡航時、図８に示すように、ディフレクタ３及びブロッカードア４は、第１モードの配置位置となり、翼１０に対して格納される。離着陸時、図９に示すように、ディフレクタ３及びブロッカードア４は、第３モードの配置位置となり、ディフレクタ３の前縁３ａと後縁３ｂの両方が翼１０から離隔され、かつ、ブロッカードア４が翼１０に格納される。着陸後の滑走路での滑走時、図１０に示すように、ディフレクタ３及びブロッカードア４は、第２モードの配置位置となり、ディフレクタ３の後縁３ｂが翼１０に近接したまま前縁３ａが翼１０から離隔され、かつ、ブロッカードア４が展開される。

それぞれのガイド溝２１，２２，２３に接続された各リンク２４，２５，２６の変位量は図１１に示すようになっている。

本変形例によれば、全てのガイド溝２１，２２，２３を同一面上に配置できるため、複数のカム１５，１６，１７を一つの回転軸１４上に配置する場合と比べて、翼１０の長さ方向に沿った空間を省スペース化でき、かつ、空気の流れを阻害しにくいという利点がある。また、カム１５，１６，１７と異なり回転運動がないため、リンク２４，２５，２６を確実に移動させることができる。

図１２に示すように、第２変形例では、複数のカム２７，２８，２９が翼１０の前後方向に配置される。複数のカム２７，２８，２９は、連結棒３０によって互いに連結されており、連結棒３０を介して一つの駆動部６によって回転可能である。各カム２７，２８，２９には、それぞれリンク３１，３２，３３が接続されている。例えば、最前方に設置されたカム２７に接続されたリンク３１は、リンク３１の一端側がディフレクタ３の前縁３ａと接続される。最後方に設置されたカム２８に接続されたリンク３２は、リンク３２の一端側がディフレクタ３の後縁３ｂと接続される。中間に設置されたカム２９に接続されたリンク３３は、リンク３３の一端側がブロッカードア４と接続される。

本変形例によれば、全てのカム２７，２８，２９を同一面上に配置できるため、複数のカム１５，１６，１７を一つの回転軸上に配置する場合と比べて、翼１０の長さ方向に沿った空間を省スペース化でき、かつ、空気の流れを阻害しにくいという利点がある。

図１３に示すように、第３変形例では、カム機構の代わりにクランク機構が設置される。複数の回転板３４，３５，３６が翼１０の前後方向に配置される。複数の回転板３４，３５，３６は、連結棒４６によって互いに連結されており、連結棒４６を介して一つの駆動部６によって回転可能である。各回転板３４，３５，３６には、それぞれリンク３７，３８，３９が接続されている。但し、カム溝に沿ってリンク３１，３２，３３が上下動する場合と異なり、駆動部６の回転運動によって生じるリンク３７，３８，３９の上下動が、１回転に対して１往復のみとなるため、ディフレクタ３及びブロッカードア４の動作パターンが制限される。

［第２実施形態］
次に、本開示の第２実施形態に係る制動力発生装置１及び翼１０について、図１４及び図１５を用いて説明する。なお、第１実施形態と重複する構成及び作用効果については詳細な説明を省略する。

本実施形態では、翼１０の下面において、流量増加装置４０が更に設置される。流量増加装置４０は、例えば軸流ファンなどである。

流量増加装置４０は、図１４に示すように、ブロッカードア４よりも前方に設置され、前方から後方へ流体を供給する。これにより、滑走時、ブロッカードア４が展開されているとき、流量増加装置４０からブロッカードア４に向けて流体が送り込まれる。その結果、滑走時において、翼１０の下面側からより大きな流量の流体を第１流路１２に送ることができる。すなわち、流量増加装置４０から送り出された空気は、ブロッカードア４と翼１０の間に形成された後方側の開口部（隙間）１２ａからクロスフローファン２に供給され、クロスフローファン２は、供給された空気を前方へ送る。クロスフローファン２から送り出された空気は、ディフレクタ３の前縁３ａと翼１０の間に形成された前方側の開口部（隙間）１２ｂから外へ吹き出される。したがって、上面側に対して下面側の方がより大きな動圧が生じるため、上下面の動圧差が十分に得られ、逆噴射装置としての機能を確実に発揮させることができる。

なお、流量増加装置４０の設置位置は、ブロッカードア４の前方に限定されず、図１５に示すように、ブロッカードア４よりも後方に設置されてもよい。流量増加装置４０は、ブロッカードア４の後方を流れる流体を引き込む。その結果、滑走時において、翼１０の下面側からより大きな流量の流体を第１流路１２に送ることができる。したがって、上面側に対して下面側の方がより大きな動圧が生じるため、上下面の動圧差が十分に得られ、逆噴射装置としての機能を確実に発揮させることができる。
また、航空機の巡航時において、流量増加装置４０が翼１０下面を流れる流体を前方から後方へ送ることから、翼１０下面の抵抗が低減されて、境界層制御としての機能を発揮する。

［第３実施形態］
次に、本開示の第３実施形態に係る制動力発生装置１及び翼１０について、図１６～図１９を用いて説明する。なお、第１及び第２実施形態と重複する構成及び作用効果については詳細な説明を省略する。

上記第１及び第２実施形態では、航空機の離着陸時において、制動力発生装置１のディフレクタ３単独で高揚力を発生させる例について説明したが、本開示はこの例に限定されない。

例えば、図１６及び図１７に示すように、翼１０には、翼１０の後縁において、従来の高揚力装置４１、例えば後縁フラップ４２が設置されてもよい。例えば、図１６に示すように、離着陸時、高揚力装置４１の後縁フラップ４２の先端４２ａが下方に曲がることによって、高揚力機能が発揮される。ディフレクタ３の後方から送り出される空気は、高揚力装置４１の上面の剥離を抑える。本実施形態に係るディフレクタ３と共に用いられることで、より大きな揚力を得ることができる。逆噴射機能を発揮させる場合、図１７に示すように、第１実施形態で説明した場合と同様に、ブロッカードア４が展開され、流路１２に空気が導かれる。

また、図１８及び図１９に示すように、翼１０の後縁に設置される後縁フラップ４３が、離着陸時に翼１０から離れることによって、翼１０と後縁フラップ４３の間に隙間が形成されるものでもよい。この場合、図１８に示すように、ディフレクタ３は、離着陸時、ディフレクタ３の後縁３ｂが翼１０に近接したまま前縁３ａが翼１０から離隔される。このとき、ディフレクタ３の下方に流路（第２流路）４４が形成される。流路４４は、翼１０とディフレクタ３の間に形成された前方の開口部（隙間）４４ａから、翼１０の後縁フラップ４３側の開口部４４ｂの間に形成される。開口部４４ｂは、翼１０の背面において翼１０の上面と下面の中間部分に形成されている。

流路４４の途中には、クロスフローファン２が設置されており、流路４４には翼１０の前方から後方へ空気が流れる。翼１０の上面に沿って流れた空気は、ディフレクタ３と翼１０の間に形成された前方側の開口部４４ａからクロスフローファン２に供給され、クロスフローファン２は、供給された空気を後方へ送る。クロスフローファン２から送り出された空気は、翼１０の後縁に形成された後方側の開口部４４ｂから外へ吹き出される。

以上より、クロスフローファン２には、翼１０から離隔された位置のディフレクタ３によって大容量の空気が送り込まれる。そして、翼１０の上面を流れる、翼１０から剥離した空気がクロスフローファン２によって吸引される。また、翼１０の後縁に形成された開口部４４ｂから吹き出された空気は、後縁フラップ４３の上面を流れる。これにより、翼１０の上面の剥離領域を縮小化して、翼１０の周りの循環を強化できるため、揚力を向上させることができる。

着陸後の滑走路での滑走時、逆噴射機能を発揮させるためには、図１９に示すように、第１実施形態のブロッカードア４の代わりに後縁フラップ４３を用いる。滑走時、図１９に示すように、ディフレクタ３は、ディフレクタ３の後縁３ｂが翼１０に近接したまま前縁３ａが翼１０から離隔され、かつ、翼１０の下側において後縁フラップ４３の先端４３ａを前方へ移動させる。このとき、ディフレクタ３の下面側において、ディフレクタ３と後縁フラップ４３の間に流路（第１流路）４５が形成される。

流路４５の途中には、クロスフローファン２が設置されており、流路４５には翼１０の後方から前方へ空気が流れる。翼１０の下面に沿って流れた空気は、翼１０の後縁、かつ、翼１０の背面において翼１０の上面と下面の中間部分に形成された開口部４５ａからクロスフローファン２に供給され、クロスフローファン２は、供給された空気を前方へ送る。クロスフローファン２から送り出された空気は、ディフレクタ３の前縁３ａと翼１０の間に形成された前方側の開口部４５ｂから外へ吹き出される。

以上より、クロスフローファン２には、翼１０の下側において先端４３ａが前方へ移動した後縁フラップ４３によって、大容量の空気が送り込まれる。そして、空気の流れ方向が後方から前方へと逆方向になるため、逆噴射装置としての機能が発揮される。

以上説明した実施形態に記載の制動力発生装置、翼及び航空機は例えば以下のように把握される。
本開示に係る制動力発生装置（１）は、翼（１０）の後縁側に設置されたクロスフローファン（２）と、前記クロスフローファンの上方に設置され、前記翼に対して格納されたり離隔されたりすることが可能なディフレクタ（３）と、前記クロスフローファンの下方に設置され、前記翼に固定された一端側を中心にして回動し、前記翼に対して格納されたり展開されたりすることが可能なブロッカードア（４）とを備え、前記ディフレクタが前記翼に対して格納され、かつ、前記ブロッカードアが前記翼に対して格納された第１モードと、前記ディフレクタの後縁（３ｂ）が前記翼に近接したまま前縁（３ａ）が前記翼から離隔され、かつ、前記ブロッカードアが展開された状態で、前記ディフレクタの下面側に第１流路（１２）が形成され、前記第１流路において前記ブロッカードア側の開口部（１２ａ）から前記ディフレクタの前記前縁側の開口部（１２ｂ）にわたって、前記翼の後方から前方へ前記クロスフローファンを経て流体が流れる第２モードとを有する。

この構成によれば、クロスフローファンの上方に設置されたディフレクタは、翼に対して格納されたり離隔されたりすることが可能であり、クロスフローファンの下方に設置されたブロッカードアは、翼に固定された一端側を中心にして回動し、翼に対して格納されたり開放されたりすることが可能である。第１モードでは、ディフレクタが翼に対して格納され、かつ、ブロッカードアが翼に対して格納されており、巡航時には、ディフレクタ及びブロッカードアは飛行中の速度を低下させない位置に配置される。
第２モードでは、ディフレクタの後縁が翼に近接したまま前縁が翼から離隔され、かつ、ブロッカードアが展開された状態で、ブロッカードア側からディフレクタの前縁側に後方から前方へ流体が流れる第１流路が形成される。その結果、流体の流れ方向が後方から前方へと逆方向になるため、逆噴射装置としての機能が発揮される。

本開示に係る制動力発生装置において、前記ディフレクタの前記前縁及び前記後縁が前記翼から離隔され、かつ、前記ブロッカードアが格納された状態で、前記ディフレクタの下面側に第２流路（１１）が形成され、前記第２流路において前記ディフレクタの前記前縁側の前記開口部（１１ａ）から前記後縁側の開口部（１１ｂ）にわたって、前記翼の前方から後方へ前記クロスフローファンを経て流体が流れる第３モードを有してもよい。

この構成によれば、第３モードでは、ディフレクタの前縁及び後縁が翼から離隔され、かつ、ブロッカードアが翼に格納された状態で、ディフレクタの下面側に前方から後方へ流体が流れる第２流路が形成される。その結果、翼上面を流れる流体がクロスフローファンによって吸引されることによって、翼上面の剥離領域を縮小化して、翼周りの循環を強化できるため、揚力を向上させることができる。

本開示に係る制動力発生装置において、駆動部（６）と、前記駆動部で生じた駆動力によって回動し、一端側が前記ディフレクタの前記前縁と接続された第１リンク（１８）の他端側が接続された第１カム（１５）と、前記駆動部で生じた駆動力によって回動し、一端側が前記ディフレクタの前記後縁と接続された第２リンク（１９）の他端側が接続された第２カム（１６）とを備えてもよい。

この構成によれば、第１リンクの一端側がディフレクタの前縁と接続され、第１リンクの他端側が第１カムと接続されており、駆動部で生じた駆動力によって第１カムが回動することによって、ディフレクタの前縁が翼に対して格納されたり離隔されたりする。また、第２リンクの一端側がディフレクタの後縁と接続され、第２リンクの他端側が第２カムと接続されており、駆動部で生じた駆動力によって第２カムが回動することによって、ディフレクタの後縁が翼に対して格納されたり離隔されたりする。以上より、駆動部が駆動することによって、第１カムと第２カムの両方が回動し、ディフレクタが、第１モード、第２モード及び第３モードのそれぞれの位置に配置される。

本開示に係る制動力発生装置において、前記駆動部で生じた駆動力によって回動し、一端側が前記ブロッカードアと接続された第３リンク（２０）の他端側が接続された第３カム（１７）を備えてもよい。

この構成によれば、第３リンクの一端側がブロッカードアと接続され、第３リンクの他端側が第３カムと接続されており、駆動部で生じた駆動力によって第３カムが回動することによって、ブロッカードアが翼に対して格納されたり展開されたりする。駆動部が駆動することによって、第１カムと第２カムと共に第３カムが回動し、ディフレクタの第１モード、第２モード及び第３モードのそれぞれの配置位置に合わせて、ブロッカードアも各モードの配置位置に配置される。

本開示に係る翼（１０）は、上記の制動力発生装置（１）を有する。

本開示に係る翼において、前記ブロッカードアよりも前方に設置され、前方から後方へ流体を供給する流量増加装置（４０）を備えてもよい。

この構成によれば、流量増加装置が前方から後方へ流体を供給し、流量増加装置がブロッカードアよりも前方に配置されていることから、流量増加装置から展開されたブロッカードアに向けて流体を送り込む。その結果、第２モードにおいて、翼の下面側からより大きな流量の流体を第１流路に送ることができる。

本開示に係る翼において、前記ブロッカードアよりも後方に設置され、前方から後方へ流体を供給する流量増加装置（４０）を備えてもよい。

この構成によれば、流量増加装置が前方から後方へ流体を供給し、流量増加装置がブロッカードアよりも後方に配置されていることから、流量増加装置は、ブロッカードアの後方を流れる流体を引き込む。その結果、第２モードにおいて、より大きな流量の流体を第１流路に送ることができる。また、第１モードでは、流量増加装置が翼下面を流れる流体を前方から後方へ送ることから、翼下面の抵抗が低減されて、境界層制御としての機能を発揮する。

本開示に係る翼において、前記ブロッカードアよりも後方に設置された高揚力装置（４１）を備えてもよい。

この構成によれば、ディフレクタの後方から送り出される空気は、高揚力装置の上面の剥離を抑える。本実施形態に係るディフレクタと共に用いられることで、より大きな揚力を得ることができる。

本開示に係る翼（１０）は、翼の後縁側に設置されたクロスフローファン（２）と、前記クロスフローファンの上方に設置され、前記翼に対して格納されたり離隔されたりすることが可能なディフレクタ（３）と、前記クロスフローファンの下方に設置され、前記翼に固定された一端側を中心にして回動し、前記翼に対して格納されたり展開されたりすることが可能な後縁フラップ（４３）とを備え、前記ディフレクタが前記翼に対して格納された第１モードと、前記ディフレクタの後縁（３ｂ）が前記翼に近接したまま前縁（３ａ）が前記翼から離隔され、かつ、前記後縁フラップの先端が前方へ移動された状態で、前記ディフレクタの下面側に第１流路（４５）が形成され、前記第１流路において前記後縁フラップ側の開口部（４５ａ）から前記ディフレクタの前記前縁側の開口部（４５ｂ）にわたって、前記翼の後方から前方へ前記クロスフローファンを経て流体が流れる第２モードとを有する。

本開示に係る翼において、前記ディフレクタの前記後縁が前記翼に近接したまま前記前縁が前記翼から離隔された状態で、前記ディフレクタの下面側に第２流路（４４）が形成され、前記第２流路において前記ディフレクタの前記前縁側の前記開口部（４４ａ）から前記後縁フラップ側の前記開口部（４４ｂ）にわたって、前記翼の前方から後方へ前記クロスフローファンを経て流体が流れる第３モードを有してもよい。

この構成によれば、クロスフローファンの上方に設置されたディフレクタは、翼に対して格納されたり離隔されたりすることが可能であり、クロスフローファンの下方に設置された後縁フラップは、翼に固定された一端側を中心にして回動し、翼に対して格納されたり開放されたりすることが可能である。第１モードでは、ディフレクタが翼に対して格納されており、巡航時には、ディフレクタ及び後縁フラップは飛行中の速度を低下させない位置に配置される。
第２モードでは、ディフレクタの後縁が翼に近接したまま前縁が翼から離隔され、かつ、後縁フラップの先端が前方へ移動された状態で、後縁フラップの先端が前方へ移動された状態側からディフレクタの前縁側に後方から前方へ流体が流れる第１流路が形成される。その結果、流体の流れ方向が後方から前方へと逆方向になるため、逆噴射装置としての機能が発揮される。

この構成によれば、第３モードでは、ディフレクタの後縁が翼に近接したまま前縁が翼から離隔され状態で、ディフレクタの下面側に前方から後方へ流体が流れる第２流路が形成される。その結果、翼上面を流れる流体がクロスフローファンによって吸引されることによって、翼上面の剥離領域を縮小化して、翼周りの循環を強化できるため、揚力を向上させることができる。

本開示に係る航空機は、上記の翼（１０）を備える。

１ ：制動力発生装置
２ ：クロスフローファン
３ ：ディフレクタ
３ａ ：前縁
３ｂ ：後縁
４ ：ブロッカードア
４ａ ：先端
５ ：電動モータ
６ ：駆動部
７ ：ボールねじ
８ ：ウォームギア機構
９ ：円筒ウォーム
１０ ：翼
１１ ：流路，第２流路
１１ａ，１１ｂ ：開口部
１２ ：流路，第１流路
１２ａ，１２ｂ ：開口部
１３ ：ウォームホイール
１４ ：回転軸
１５ ：カム，第１カム
１６ ：カム，第２カム
１７ ：カム，第３カム
１８ ：第１リンク
１９ ：第２リンク
２０ ：第３リンク
２１，２２，２３ ：ガイド溝
２４，２５，２６ ：リンク
２７，２８，２９ ：カム
３０ ：連結棒
３１，３２，３３ ：リンク
３４，３５，３６ ：回転板
３７，３８，３９ ：リンク
４０ ：流量増加装置
４１ ：高揚力装置
４２ ：後縁フラップ
４２ａ ：先端
４３ ：後縁フラップ
４３ａ ：先端
４４ ：流路，第２流路
４４ａ，４４ｂ ：開口部
４５ ：流路，第１流路
４５ａ，４５ｂ ：開口部
４６ ：連結棒

Claims (11)

1. 翼の後縁側に設置されたクロスフローファンと、
   前記クロスフローファンの上方に設置され、前記翼に対して格納されたり離隔されたりすることが可能なディフレクタと、
   前記クロスフローファンの下方に設置され、前記翼に固定された一端側を中心にして回動し、前記翼に対して格納されたり展開されたりすることが可能なブロッカードアと、
   を備え、
   前記ディフレクタが前記翼に対して格納され、かつ、前記ブロッカードアが前記翼に対して格納された第１モードと、
   前記ディフレクタの後縁が前記翼に近接したまま前縁が前記翼から離隔され、かつ、前記ブロッカードアが展開された状態で、前記ディフレクタの下面側に第１流路が形成され、前記第１流路において前記ブロッカードア側の開口部から前記ディフレクタの前記前縁側の開口部にわたって、前記翼の後方から前方へ前記クロスフローファンを経て流体が流れる第２モードと、
   を有する制動力発生装置。
2. 前記ディフレクタの前記前縁及び前記後縁が前記翼から離隔され、かつ、前記ブロッカードアが格納された状態で、前記ディフレクタの下面側に第２流路が形成され、前記第２流路において前記ディフレクタの前記前縁側の前記開口部から前記後縁側の開口部にわたって、前記翼の前方から後方へ前記クロスフローファンを経て流体が流れる第３モードを有する請求項１に記載の制動力発生装置。
3. 駆動部と、
   前記駆動部で生じた駆動力によって回動し、一端側が前記ディフレクタの前記前縁と接続された第１リンクの他端側が接続された第１カムと、
   前記駆動部で生じた駆動力によって回動し、一端側が前記ディフレクタの前記後縁と接続された第２リンクの他端側が接続された第２カムと、
   を備える請求項１又は２に記載の制動力発生装置。
4. 前記駆動部で生じた駆動力によって回動し、一端側が前記ブロッカードアと接続された第３リンクの他端側が接続された第３カムを備える請求項３に記載の制動力発生装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の制動力発生装置を有する翼。
6. 前記ブロッカードアよりも前方に設置され、前方から後方へ流体を供給する流量増加装置を備える請求項５に記載の翼。
7. 前記ブロッカードアよりも後方に設置され、前方から後方へ流体を供給する流量増加装置を備える請求項５に記載の翼。
8. 前記ブロッカードアよりも後方に設置された高揚力装置を備える請求項５から７のいずれか１項に記載の翼。
9. 翼の後縁側に設置されたクロスフローファンと、
   前記クロスフローファンの上方に設置され、前記翼に対して格納されたり離隔されたりすることが可能なディフレクタと、
   前記クロスフローファンの下方に設置され、前記翼に固定された一端側を中心にして回動し、前記翼に対して格納されたり展開されたりすることが可能な後縁フラップと、
   を備え、
   前記ディフレクタが前記翼に対して格納された第１モードと、
   前記ディフレクタの後縁が前記翼に近接したまま前縁が前記翼から離隔され、かつ、前記後縁フラップの先端が前方へ移動された状態で、前記ディフレクタの下面側に第１流路が形成され、前記第１流路において前記後縁フラップ側の開口部から前記ディフレクタの前記前縁側の開口部にわたって、前記翼の後方から前方へ前記クロスフローファンを経て流体が流れる第２モードと、
   を有する翼。
10. 前記ディフレクタの前記後縁が前記翼に近接したまま前記前縁が前記翼から離隔された状態で、前記ディフレクタの下面側に第２流路が形成され、前記第２流路において前記ディフレクタの前記前縁側の前記開口部から前記後縁フラップ側の前記開口部にわたって、前記翼の前方から後方へ前記クロスフローファンを経て流体が流れる第３モードを有する請求項９に記載の翼。
11. 請求項５から１０のいずれか１項に記載の翼を備える航空機。

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