特許ウォッチ

公開番号2025084190
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-03
出願番号2023197881
出願日2023-11-22
発明の名称航空機
出願人本田技研工業株式会社
代理人弁理士法人大島特許事務所
主分類B64U 50/33 20230101AFI20250527BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】航空機において、窒素酸化物の排出量を抑制する。
【解決手段】航空機1は、機体2と、機体に設けられ、空気室31を画定するケース32と、空気室に配置されたガスタービンエンジン10と、機体に設けられ、ガスタービンエンジンの出力軸16に接続された第1回転電機11と、機体に設けられ、第1回転電機に接続されたバッテリ14と、機体に設けられ、バッテリに接続された第2回転電機12と、第2回転電機の回転軸に設けられたプロペラ13とを有する。ケースは、第1ケース吸気口35と、ケース排気口36とを有する。ガスタービンエンジンは、吸気口25と排気口26とを有する。吸気口が第1ケース吸気口側に配置され、かつ排気口がケース排気口側に配置されるように、ガスタービンエンジンが空気室に配置されている。吸気口に、酸素を透過させる一方、窒素の透過を阻止する分離膜50が設けられている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
航空機であって、
機体と、
前記機体に設けられ、空気室を画定するケースと、
前記空気室に配置されたガスタービンエンジンと、
前記機体に設けられ、前記ガスタービンエンジンの出力軸に接続された第１回転電機と、
前記機体に設けられ、前記第１回転電機に接続されたバッテリと、
前記機体に設けられ、前記バッテリに接続された第２回転電機と、
前記第２回転電機の回転軸に設けられたプロペラとを有し、
前記ケースは、第１ケース吸気口と、ケース排気口とを有し、
前記ガスタービンエンジンは、吸気口と排気口とを有し、
前記吸気口が前記第１ケース吸気口側に配置され、かつ前記排気口が前記ケース排気口側に配置されるように、前記ガスタービンエンジンが前記空気室に配置され、
前記吸気口に、酸素を透過させる一方、窒素の透過を阻止する分離膜が設けられている航空機。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記ケース及び前記ガスタービンエンジンの前記出力軸は上下方向に延在し、
前記第１ケース吸気口は、前記ケースの上端部に配置され、
前記ケース排気口は、前記ケースの下端部に下方を向けて開口するように配置されている請求項１に記載の航空機。
【請求項３】
前記第１ケース吸気口は、前記ケースの上端部の前面に前方に向けて開口するように配置され、
前記ガスタービンエンジンの前記吸気口は、前記空気室の上端部において上方に向けて開口している請求項２に記載の航空機。
【請求項４】
前記ケースの上端は前記機体の上面に到達し、前記ケースの下端は、前記機体の下面に到達している請求項３に記載の航空機。
【請求項５】
前記機体の前記上面は、前記ケースの上端面を構成し、
前記機体の前記上面には、下方に向けて凹む導風溝が形成され、
前記導風溝は、後方に向けて漸増する深さを有し、後端において前記第１ケース吸気口に接続している請求項４に記載の航空機。
【請求項６】
上方に向けて開口する第２ケース吸気口と、前記第２ケース吸気口を開閉すると共に、空気を前記第２ケース吸気口に導く導風装置とが前記ケースの上端に設けられている請求項５に記載の航空機。
【請求項７】
前記導風装置は、前記ケースの上端に回動可能に設けられた複数のガイドプレートと、複数の前記ガイドプレートを回動させる電動アクチュエータとを有する請求項６に記載の航空機。
【請求項８】
前記ガスタービンエンジンの前記排気口は、前記ケース排気口と対向するように下方に向けて開口している請求項２に記載の航空機。
【請求項９】
前記ガスタービンエンジン、前記第１回転電機、前記バッテリ、前記第２回転電機、及び前記導風装置に接続された制御装置を有し、
前記制御装置は、前記バッテリのＳＯＣに応じて、前記ガスタービンエンジン及び前記第１回転電機を制御するように構成されている請求項７に記載の航空機。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記機体の上昇時に、前記ガスタービンエンジンを駆動し、かつ前記導風装置を開くように構成されている請求項９に記載の航空機。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、気候変動の緩和又は影響軽減を目的とした取り組みが継続され、この実現に向けて航空機に関する研究開発が行われている。特許文献１は、ガスタービンエンジンと発電機とを含む電力源と、バッテリと、電力源又はバッテリからの電力によって駆動するファンアセンブリとを有する航空機を開示している。推進装置の電動化によって、航空機から排出される窒素酸化物や二酸化炭素を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７２１４３４９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ガスタービンエンジンは窒素酸化物を排出するため、窒素酸化物の更なる低減が望まれる。
【０００５】
本発明は、以上の背景を鑑み、航空機において、窒素酸化物の排出量を抑制することを課題とする。そして、本発明は、気候変動の緩和又は影響軽減に寄与することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明のある態様は、航空機（１）であって、機体（２）と、前記機体に設けられ、空気室（３１）を画定するケース（３２）と、前記空気室に配置されたガスタービンエンジン（１０）と、前記機体に設けられ、前記ガスタービンエンジンの出力軸（１６）に接続された第１回転電機（１１）と、前記機体に設けられ、前記第１回転電機に接続されたバッテリ（１４）と、前記機体に設けられ、前記バッテリに接続された第２回転電機（１２）と、前記第２回転電機の回転軸に設けられたプロペラ１３とを有し、前記ケースは、第１ケース吸気口（３５）と、ケース排気口（３６）とを有し、前記ガスタービンエンジンは、吸気口（２５）と排気口（２６）とを有し、前記吸気口が前記第１ケース吸気口側に配置され、かつ前記排気口が前記ケース排気口側に配置されるように、前記ガスタービンエンジンが前記空気室に配置され、前記吸気口に、酸素を透過させる一方、窒素の透過を阻止する分離膜（５０）が設けられている。
【０００７】
この態様によれば、分離膜によって、空気よりも酸素濃度が高く、かつ窒素濃度が低い酸素富化空気がガスタービンエンジンに供給される。そのため、ガスタービンエンジンにおいて生成される窒素酸化物の量を低減することができる。すなわち、航空機において、窒素酸化物の排出量を抑制することができる。この効果は、気候変動の緩和又は影響軽減に寄与する。また、分離膜を通過しなかった空気は、ケース内をガスタービンエンジンの外面に沿ってケース排気口に流れ、ガスタービンエンジンを冷却する。
【０００８】
上記の態様において、前記ケース及び前記ガスタービンエンジンの前記出力軸は上下方向に延在し、前記第１ケース吸気口は、前記ケースの上端部に配置され、前記ケース排気口は、前記ケースの下端部に下方を向けて開口するように配置されてもよい。
【０００９】
この態様によれば、ガスタービンエンジンの排気口及びケース排気口が下方を向き、排気が下方に向けて排出されるため、排気の運動エネルギーを機体の浮力に変換することができる。
【００１０】
上記の態様において、前記第１ケース吸気口は、前記ケースの上端部の前面に前方に向けて開口するように配置され、前記ガスタービンエンジンの前記吸気口は、前記空気室の上端部において上方に向けて開口してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許