CN1131934A - 一种用于轻于空气的飞行器的货轮 - Google Patents
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Abstract
本发明为用于轻于空气的飞行器(10)的货舱,飞行器具有纵轴线(12)、竖轴线(14)和横轴线(16)。具体来说,货舱具有装在飞行器(28)底部的装货结构(20),此结构沿飞行器的至少部分纵轴线(12)延伸,并具有若干沿飞行器纵轴线(12)延伸布置的通道(40A-F)。各通道(40A-F)沿飞行器的横轴线(16)设置,对货舱作贯通延伸,适用于同时从一端(42)卸货(34),从相对的一端(44)装货。在各通道(40A-F)的地板(46)中装有货物移动装置(50、52)用以使货物(34)从通道的一端(42)移进,从其相对的一端(44)移出,在通道的中间位置上移动。在通道的地板(46)上装有货物固定装置(60,66),用以在通道向的中间位置上对货物作可脱开的固定。
Description
本发明涉及轻于空气的飞行器,具体地说,涉及用于这种飞行器的货舱。
轻于空气的飞行器具有非刚性的或刚性的气囊。有三种普通的非刚性飞行器:具有充入单一气体气囊的飞行器;具有几个串装在一起气囊的飞行器;在一非刚性气囊内装有多个气囊的飞行器。刚性飞艇具有决定着飞行器形状的内部结构,此飞行器具有套装在气动力外壳内的若干气囊。不论是刚性的还是非刚性的轻于空气的飞行器,存在着的问题之一都是在停站时,特别是在遇有任何比较明显的风时对其作站内停靠和(或)站的作机动飞行的技能有所限制。这主要是由于其横截面面积过大,致使飞行器随风作“风标动作”和“起伏动作”。在骤风阵起或在遇有明显的上下气流时更加难以控制。实际上,对于轻于空气的飞行器来说,在一次飞行中,站内停靠已成为最困难的一段时间了。因此,最常用的停站方法是对飞行器的头部进行栓系而使其作风标状动作。
在非刚性的设计中,货运飞行台和货舱是悬置于飞行器底部的,吊舱就成为其最常用的称谓。无刚性设计中,通常地将飞行台或乘员和货物的舱体装在气囊的下面。与普通飞机不同,气囊所产生的升力在停站时仍然保持着。这样,在卸货时,净升力就会增大。这种净升力的增大以往是通过停站限动器来解决的,例如可采用栓系索具。在货重很大时,栓系索具的受力也更大,停站时“站内信住”就越发困难。因此,卸装货物有时必须等到刮风充分停止后再进行,或则加用备用栓系索具,使飞行器“锁定尖一个位置上。可见,在这种操作中,尽量减少所化费的时间始终是一个很关键的问题。
这样,通常从设在飞行器侧面的舱门装进货物集装箱和类似货物实在太慢,故在同时进行装货卸货时,要保持飞行器总重恒定不变也有困难。对C-5军用运输机这类运货飞机来说,货舱具有前后舱门。但,对大型轻于空气的飞行器来说同时使货物从前面移进和从后面移出仍然是既困难又费时的操作,特别是在货舱长达600-800尺的情况下更是如此。此外,要求在这样一个长度上设置一延续不断的通道会使吊舱的设计复杂化。采用沿飞行器两侧设置的一些各自独立的货舱就可减少装卸货物的时间,但仍有保持飞行器净载重量恒定不变的问题要解决。在美国专利5,143,323、F-Husain的“飞艇操作系统”等资料中,其公开的飞行器使容货舱固定在吊舱的凹槽内。但,要将这样一种舱位合理地固定在吊舱上就会使吊舱的设计复杂化。此外,货舱势必要经受飞行的验证,这就增加了费用。事实上,现有的货舱设计都未能在装卸货物时做到保持净载重量恒定不变和(或)提供一种使装卸货物的停靠时间尽量缩短的装卸系统。
因此,本发明的主要目的是提供一种用于轻于空气飞行器的货舱,可在装或卸时又要保持飞行器的浮力恒定不变。
本发明的另一主要目的是提供一种用轻于空气飞行器的货舱,可同时装卸货物而保持飞行器的浮力恒定不变。
本发明的再一个目的是提供一种用于轻于空气飞行器的货舱,可采用一些单独的货物集装箱进行装卸。
因此,本发明为用于轻于空气飞行器的货舱,飞行器具有纵轴线、竖轴线和横轴线。货舱具有装在飞行器底部的装置结构,此结构沿飞行器的至少部分纵轴线延伸。货舱具有基本沿飞行器纵轴线延伸布置的通道。各通道沿飞行器的横轴线设置并对准而且贯通货舱的延伸,适用于装入至少一个货物集装箱。
在各通道地板中装有货物移动装置,用以使至少一个货物集装箱从通道的一端移进,从其相对的一端移出,在其间的中间位置上移动。集装箱移动装置具有若干装在各通道地板中的动力驱动滚子。此外,货物集装箱移动装置还具有若干装在各通道地板中的非动力(被动)滚子,用以在通道中对至少一个货物集装箱作可动支撑。
此外还设有货物集装箱固定装置,用以在通道内对至少一个货物集装箱作可脱开的固定。货物集装箱沿其前后端的底部具有凸缘。货物固定装置还具有一对在通道地板上作彼此留有间距的安装的导轨。这样,在将货物集装箱移进和移出通道以及在其间中间位置上移动时,导轨与货物集装箱凸缘接合从而阻止其沿飞行器纵轴线移动。货物集装箱固定装置还具有锁定装置,用以将货物集装箱在沿通道地板的中间位置上作可脱开的固定,以免其沿紧轴线和横轴线移动。尽管优选考虑上述货物的移动和固定装置,但其他的装置也可使用。例如,可结合使用通过向下固定在通道地板上的货物网格进行限动的货架或使用对货架作可动支撑的气垫装置来替代非动力滚动装置。
对这些作为本发明特征的有关操作规程和操作方法方面的创新优点以及本发明的其他目的和优点,通过以下对附图所作说明可取得更好的了解,其中,本发明的优选实施例是作为用于说明的实例提出的。因此,附图仅供图示说明而不应对本发明起限定作用。
图1为装有本发明货舱处于系留状态的轻于空气的飞行器的透视图。
图2为图1所示飞行器作有部分剖示的局部透视图,示出本发明货舱的内部情况。
图3为图1中飞行器沿3-3线的部分横剖面图,作为本发明货舱的侧视图。
图4为与图3相似的视图,示出货物集装箱的装卸情况。
图5为货物限动装置的放大透视图,此装置用以在货舱内固定货物集装箱。
图1示出为设本发明货舱的轻于空气的飞行器。此飞行器10为非刚性设计,具有纵轴线12、紧轴线14和横轴线16,还具有底部装有吊舱20的氦囊18。图示飞行器10处于系留状态,其头部22检系在系留塔24上。因此,飞行器在风中作风标状自由取向。吊舱20包括飞行台26和装有推进装置30的货舱28。对非刚性飞行器来说,吊舱型货舱(悬置货舱)是必要的,对刚性设计来说就没有必要。因此,吊舱型货舱也只是用作示例而已。在飞行器10的下面设有装在若干图形轨道33上的活动平台32,平台可绕塔24作圆周运动。装在轻便装货车36上的若干货物集装箱34正等待装进货舱28内。因此,平台32及其上面的货物集装箱34在飞行器10“作风标状动作”时会受力的作用而与其一起转动。
从图1以及图2-5中可以看出,货舱28具有若干沿纵轴线12延伸布置的通道40A-F,通道40A-F沿横轴线16设置而对货舱作贯通延伸,货舱的第一端42和第二端44各具有装在其上面的向上翻起的门扇45。通道做成可容纳和固装一个以上的货物集装箱34。由于所有通道40A-F基本上相同,以下就其中之一40A进行说明。通道40A的地板46具有若干滚子组件50,用以使货物集装箱34在地板46上滑动而在装货时移进入口端42而在卸货时移出出口端44。虽然可以用手推拉货物集装箱34,但在地板46内设置若干动力驱动的滚子组件52有助于使货物集装箱34移入和移出通道40道而且在其内的中间位置上移动。一种适用的动力驱动滚子组件可由Lucus Western,Incorporated,Electric Systems Division,Brea,California制造。
如图5所示,为在通道46A中卡住货物集装箱34,集装箱在其端部设有凸缘60。这些凸缘60可与装在地板46上的导轨62作滑动接合。这样,只要凸缘60与导轨62接合,货物集装箱就不会沿飞行器纵轴线12(向飞艇前和向飞艇后)移动。此外,收缩式货物限动器66可用以阻止集装箱34沿竖轴线14和横轴线16移动(向上、向下和从一侧到另一侧的移动)。一种适用的货物限动器66可购自An-cra,Corpcration,El Segundo,California。一种配套使用的非动力驱动滚盘和货物限动器可由Pemco Engineering,Stanton,Cali-fornia制造。从图5中可以看出,货物限动器66具有两个限动“钩”68,用以卡住两个相邻货物集装箱34的凸缘60。还应指出,这种特定的限动器只是一个实例,在本发明中可采用很多其他类型的限动器。
如图1-4所示,在操作中先将飞行器10的头部22系留在塔24上并使其停靠在平台32上。飞行器10是用系留索具(图中未示出)固定在平台32上的。将货物集装箱34A-D放在靠近通道端部42的车36上。车36具有与在通道40内相似的货物移动装置。在通道40相对的一端44示有一空车72。在门45开启时,货物集装箱34A-D从车36上移进通道40,与此同时货物集装箱34E-H从通道上移到车72上。应注意的是,尽管仅示出一个车36,可以想见,对所有通道40A-F可同时进行卸货和装货。这种,就可始终保持恒定的净载重量来平衡由气囊18产生的上升力。当然,必须知道装进的货物集装箱的单重以使装上的货物集装箱与卸下的货物集装箱重量相当。此外,为须考虑到正常重心的转移,这与普通飞机的情况是相同的。如新装货物的总重与卸下的总重相差很悬殊,就必须使用装有压舱物(未示出)的集装箱加以平衡。如卸下的货物为汽车而装上的瓶花,那么上述这种情况就会出现。
本发明就一种特定的实施例作了说明,应该理解,实施例仅作为说明用的实例,熟悉本专业的人可以作出很多变化和修改。这样,对本发明只能在所附权利要求书精神和范围的限定下进行解释。
本发明适用于飞机工业,特别适用于轻于空气的飞行器的制造业。
Claims (20)
1.一种用于轻于空气的飞行器的货舱,飞行器具有一纵轴线、一竖轴线和一横轴线,货舱具有:
一装在飞行器底部的载货结构,所述结构沿飞行器的至少部分纵轴线延伸并具有若干端部开启的各设有地板的通道,这些通道沿纵轴线延伸布置,所述通道各沿飞行器的横轴线设置并对所述结构作贯通延伸,所述通道适用于同时从所述通道一端卸货和向相对的一端装货;
第一装置,装在各通道向用以使货物向所述通道的一端移进和从其相对的一端移出并在通道的中间位置上移动;
第二装置,用以在所述通道内对货物作可脱开的固定。
2.按权利要求1所述货舱,其特征在于:货物装在至少一个货物集装箱内,所述货舱还具有:
所述第一装置,适用于使所述至少一个货物集装箱向所述通道的一端移进而从其相对的一端移出并在通道的中间位置上移动;
所述第二装置,适用于在所述通道内对货物集装箱作可脱开的固定。
3.按权利要求2所述货舱,其特征在于:所述第一装置装在各通道的所述地板上。
4.按权利要求3所述货舱,其特征在于:所述第二装置装在各通道的所述地板上。
5.按权利要求4所述货舱,其特征在于:所述第一装置具有若干动力驱动滚子,上述滚子装在所述各通道的所述地板内,用以使至少一个货物集装箱向所述通道的一端移进和从其相对的一端移出并在通道的中间位置上移动。
6.按权利要求5所述货舱,其特征在于:所述第一装置还具有若干非动力滚子,非动力滚子装在各通道的所述地板内,用以对至少一个货物集装箱作可动支撑。
7.按权利要求2或3或4或5或6所述货舱,还具有所述第二装置,此装置具有一对导轨,导轨在所述通道的所述地板上作彼此留有间距的安装,使至少一个货物集装箱移进和移出所述通道并移到其中的所述中间位置上,所述导轨与所述至少一个货物集装箱接合而阻止其沿飞行器的纵轴线移动。
8.按权利要求7所述货舱,还具有所述第二装置,此装置具有锁定装置,用以在沿所述通道的所述地板的所述中间位置上对至少一个货物集装箱作可脱开的固定以免其沿飞行器的竖轴线和横轴线活动。
9.按权利要求8所述货舱,还具有装在所述通道两端用以封闭内部的门扇。
10.一种用于轻于空气飞行器的货舱,飞行器具有一纵轴线、一竖轴线和一横轴线,货舱具有:
一装在飞行器底部的载货结构,所述结构沿飞行器的至少部分纵轴线延伸并具有若干端部开启的各设有地板的通道,这些通道沿纵轴线延伸布置,所述通道各沿飞行器的横轴线设置,并对所述结构作贯通延伸,所述通道适用于同时从所述通道的一端卸货和向相对的一端装货。
11.按权利要求10所述货舱,具有第一装置,装在各通道内用以使货物向所述通道的一端移进和从其相对的一端移出并在通道的中间位置上移动。
12.按权利要求11所述货舱,具有第一装置,用以在所述通道内对货物作可脱开的固定。
13.按权利要求12所述货舱,其特征在于:货物装在至少一个货物集装箱内,所述货舱还具有:
所述第一装置,适用于使所述至少一个货物集装箱向所述通道的一端移进和从其相对的一端移出并在通道的中间位置上移动;
所述第二装置,适用于在所述通道内对至少一个货物集装箱作可脱开的固定。
14.按权利要求13所述货舱,其特征在于:所述第一装置装在各通道的所述地板上。
15.按权利要求14所述货舱,其特征在于:所述第二装置装在各通道的所述地板上。
16.按权利要求15所述货舱,其特征在于:所述第一装置具有若干机动滚子,机动滚子装在所述各通道的所述地板内,用以使至少一个货物集装箱向所述通道的一端移进和从其相对的一端移出并在其间的中间位置上移动。
17.按权利要求16所述货舱,其特征在于:所述第一装置还具有若干非动力滚子,非动力滚子装在所述各通道的所述地板内,用以对至少一个货物集装箱作可动支撑。
18.按权利要求13或14或15或16或17所述货舱,还具有所述第二装置,此装置具有一对导轨,导轨在所述通道的所述地板上作彼此留有间距的安装,使至少一个货物集装箱移进和推出所述通道并移到其中的所述中间位置上,所述导轨与所述至少一个货物集装箱接合而阻止其沿飞行器的纵轴线移动。
19.按权利要求18所述货舱,还具有所述第二装装置,此装置具有锁定装置,用以在沿所述通道的所述地板的所述中间位置上对至少一个货物集装箱作可脱开的固定以免其沿飞行器的竖轴线和横轴线移动。
20.按权利权利9所述货舱,还具有装在所述通道两端用以封闭其内部的门扇。
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