JP2002096798A - 気球の高度維持制御装置 - Google Patents
気球の高度維持制御装置Info
- Publication number
- JP2002096798A JP2002096798A JP2000329693A JP2000329693A JP2002096798A JP 2002096798 A JP2002096798 A JP 2002096798A JP 2000329693 A JP2000329693 A JP 2000329693A JP 2000329693 A JP2000329693 A JP 2000329693A JP 2002096798 A JP2002096798 A JP 2002096798A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- balloon
- pressure
- tank
- compressor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Tents Or Canopies (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】ゼロプレッシャー型気球でもスーパープレッシ
ャー型気球でも、バラストを捨てたり気嚢の強度を必要
以上考慮することなく、昼夜間のガス容量変動をガス容
積（またはガス圧）を制御し目的の高度を維持する。 【解決手段】気球にコンプレッサー２とタンク３を搭載
し、気嚢１から配管によりコンプレッサー２でガスをタ
ンク３に収納する。またタンク３から気嚢１へガスを補
充する。
ャー型気球でも、バラストを捨てたり気嚢の強度を必要
以上考慮することなく、昼夜間のガス容量変動をガス容
積（またはガス圧）を制御し目的の高度を維持する。 【解決手段】気球にコンプレッサー２とタンク３を搭載
し、気嚢１から配管によりコンプレッサー２でガスをタ
ンク３に収納する。またタンク３から気嚢１へガスを補
充する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は気球の気嚢内の浮揚ガス
圧（または容積）を一定にすることにより、浮力を安定
させる。浮力が安定することにより気球を目的の高度に
長期間滞空させる装置に関するものである。
圧（または容積）を一定にすることにより、浮力を安定
させる。浮力が安定することにより気球を目的の高度に
長期間滞空させる装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の気球は、昼間と夜間で浮力の差が
出てくる。昼間は、太陽によって気球（気嚢）が暖めら
れるとガスが膨張し、浮力が増大するゼロプレッシャー
型（外気に開放型）気球では、浮力上昇分のガスを外気
に逃がして浮力の調整をする。また夜間気球が冷えてガ
スが収縮すると、浮力が減少する。減少した分バラスト
を捨てて浮力の調整をする。このような事を毎日繰り返
すことにより、目的の高度を維持している。しかしバラ
ストには限りがあり滞空日数が短かい。スーパープレッ
シャー型（外気に閉鎖型）気球は、ガス閉じ込め方式で
気嚢の大きさは一定である。夜間の冷却時にも外気圧よ
り少しガス圧が高い設定にしており、昼間になるとガス
が膨張して外気圧対してより高くなるが、数百キログラ
ムから１トン程の浮力を生じさせるためにはその圧力に
耐え得る気嚢の素材が求められている。しかし未だ大き
な気球を作るまでには至っていない。
出てくる。昼間は、太陽によって気球（気嚢）が暖めら
れるとガスが膨張し、浮力が増大するゼロプレッシャー
型（外気に開放型）気球では、浮力上昇分のガスを外気
に逃がして浮力の調整をする。また夜間気球が冷えてガ
スが収縮すると、浮力が減少する。減少した分バラスト
を捨てて浮力の調整をする。このような事を毎日繰り返
すことにより、目的の高度を維持している。しかしバラ
ストには限りがあり滞空日数が短かい。スーパープレッ
シャー型（外気に閉鎖型）気球は、ガス閉じ込め方式で
気嚢の大きさは一定である。夜間の冷却時にも外気圧よ
り少しガス圧が高い設定にしており、昼間になるとガス
が膨張して外気圧対してより高くなるが、数百キログラ
ムから１トン程の浮力を生じさせるためにはその圧力に
耐え得る気嚢の素材が求められている。しかし未だ大き
な気球を作るまでには至っていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ゼロプレッシャー型気
球及びスーパープレッシャー型気球において、目的の高
度を維持するためには昼間太陽熱でガスが膨張すればそ
の膨張分のガスを抜き、夜間ガスが収縮すればその収縮
分だけガスを補充することにより、気球内のガスの容積
（または、圧力）を一定に保つ事である。それには昼夜
間の温度差によるガスの増減を制御すればよい。
球及びスーパープレッシャー型気球において、目的の高
度を維持するためには昼間太陽熱でガスが膨張すればそ
の膨張分のガスを抜き、夜間ガスが収縮すればその収縮
分だけガスを補充することにより、気球内のガスの容積
（または、圧力）を一定に保つ事である。それには昼夜
間の温度差によるガスの増減を制御すればよい。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明はエアーコンプレッサー（以後コンプレッサ
ーと略す）とガス収納タンク（以後タンクと略す）及び
高度、外気圧、気嚢のガス圧その他コンプレッサー、バ
ルブ等をコントロールする制御装置（５）を気球に搭載
する。ゼロプレッシャー型気球においては昼間の太陽熱
で膨張したガスの膨張分をコンプレッサーでタンクに収
納し、夜間の冷却で収縮したガスは収縮分をタンクより
放出して気球（気嚢内）のガスの容積を一定に保つこと
で浮力を一定に保つことが可能となる。そうすることに
よって従来捨てていたバラストを捨てる必要が無くなり
目的の滞空高度を維持することが可能となる。またスー
パープレッシャー型気球においても気嚢の中のガス圧を
上記の方法により一定に保つことが出来る。ガス圧を一
定に保つことが出来るので浮力が一定し、目的の滞空高
度を維持することが出来る。ガス圧を制御出来るので気
嚢の素材は高圧に耐えなくてもよく、上記のガス圧に耐
え得る強度が有ればよい。コンプレッサーの電源は地球
環境を考えて気球表面に太陽電池セルを貼り付けてその
電気でコンプレッサーを働かす。
に、本発明はエアーコンプレッサー（以後コンプレッサ
ーと略す）とガス収納タンク（以後タンクと略す）及び
高度、外気圧、気嚢のガス圧その他コンプレッサー、バ
ルブ等をコントロールする制御装置（５）を気球に搭載
する。ゼロプレッシャー型気球においては昼間の太陽熱
で膨張したガスの膨張分をコンプレッサーでタンクに収
納し、夜間の冷却で収縮したガスは収縮分をタンクより
放出して気球（気嚢内）のガスの容積を一定に保つこと
で浮力を一定に保つことが可能となる。そうすることに
よって従来捨てていたバラストを捨てる必要が無くなり
目的の滞空高度を維持することが可能となる。またスー
パープレッシャー型気球においても気嚢の中のガス圧を
上記の方法により一定に保つことが出来る。ガス圧を一
定に保つことが出来るので浮力が一定し、目的の滞空高
度を維持することが出来る。ガス圧を制御出来るので気
嚢の素材は高圧に耐えなくてもよく、上記のガス圧に耐
え得る強度が有ればよい。コンプレッサーの電源は地球
環境を考えて気球表面に太陽電池セルを貼り付けてその
電気でコンプレッサーを働かす。
【０００５】
【作用】上記のように構成された気球搭載のコンプレッ
サーとタンクにより昼間は太陽熱により気体も膨張する
が、高度２０ｋｍ近くは雲もなく太陽電池は定格の発電
量が常時得られる。この電気をコンプレッサーの電源と
して使用する。コンプレッサーは昼間のガスの膨張分を
タンクに収納し、浮力を一定に保つ。夜間はガスが収縮
した分をタンクより補充しバラストを捨てることもなく
目的の高度の滞空を維持することができる。
サーとタンクにより昼間は太陽熱により気体も膨張する
が、高度２０ｋｍ近くは雲もなく太陽電池は定格の発電
量が常時得られる。この電気をコンプレッサーの電源と
して使用する。コンプレッサーは昼間のガスの膨張分を
タンクに収納し、浮力を一定に保つ。夜間はガスが収縮
した分をタンクより補充しバラストを捨てることもなく
目的の高度の滞空を維持することができる。
【０００６】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。昼間太陽熱で気嚢（１）のガスが膨張し圧力が高
くなると、制御装置内のセンサーが働きコンプレッサー
のスイッチが入る。浮揚ガスは、配管（６）、配管
（７）、コンプレッサー（２）、配管（８）、タンク
（３）の経路で収納される。夜間外気が冷えると気嚢
（１）が冷却されて浮揚ガスが減少し気圧が下る。気圧
が下がるとバルブ（４）が開きガスがタンク（３）、バ
ルブ（４）、配管（９）、配管（６）、気嚢（１）の経
路でガスが放出されてガス圧が調整される。
する。昼間太陽熱で気嚢（１）のガスが膨張し圧力が高
くなると、制御装置内のセンサーが働きコンプレッサー
のスイッチが入る。浮揚ガスは、配管（６）、配管
（７）、コンプレッサー（２）、配管（８）、タンク
（３）の経路で収納される。夜間外気が冷えると気嚢
（１）が冷却されて浮揚ガスが減少し気圧が下る。気圧
が下がるとバルブ（４）が開きガスがタンク（３）、バ
ルブ（４）、配管（９）、配管（６）、気嚢（１）の経
路でガスが放出されてガス圧が調整される。
【０００７】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので以下記載されるような効果を発揮する。気嚢
のガス圧（又はガス容量）を一定にすることで目的の高
度に長期間滞空することが出来る。ゼロプレッシャー型
においてはバラストで浮力の調整をする必要がなく、又
スーパープレッシャー型においては気嚢の素材の強度に
あまり拘束されることが無くなる。外気圧より少し高い
圧力に耐え得るものであればよい。当然スーパープレッ
シャー型も気嚢内の圧力が一定に保たれるので、目的の
高度の滞空を長期間維持することが可能である。
ているので以下記載されるような効果を発揮する。気嚢
のガス圧（又はガス容量）を一定にすることで目的の高
度に長期間滞空することが出来る。ゼロプレッシャー型
においてはバラストで浮力の調整をする必要がなく、又
スーパープレッシャー型においては気嚢の素材の強度に
あまり拘束されることが無くなる。外気圧より少し高い
圧力に耐え得るものであればよい。当然スーパープレッ
シャー型も気嚢内の圧力が一定に保たれるので、目的の
高度の滞空を長期間維持することが可能である。
【図１】本発明の機能図である。
１ 気嚢 ２ コンプレッサー ３ ガス収
納タンク ４ バルブ ５ 制御装置 ６ 配管Ａ ７ 配管Ｂ ８ 配管Ｃ ９ 配管Ｄ
納タンク ４ バルブ ５ 制御装置 ６ 配管Ａ ７ 配管Ｂ ８ 配管Ｃ ９ 配管Ｄ
Claims (3)
- 【請求項１】エアーコンプレッサーとガス収納タンクを
気球に搭載する。 - 【請求項２】昼間の太陽熱でガスが膨張した分コンプレ
ッサーでガスをタンクに収納する。 - 【請求項３】夜間の冷却で収縮したガスはタンクより放
出して気球内のガスの容積（または、圧力）を一定に保
つ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000329693A JP2002096798A (ja) | 2000-09-21 | 2000-09-21 | 気球の高度維持制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000329693A JP2002096798A (ja) | 2000-09-21 | 2000-09-21 | 気球の高度維持制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002096798A true JP2002096798A (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=18806328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000329693A Pending JP2002096798A (ja) | 2000-09-21 | 2000-09-21 | 気球の高度維持制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002096798A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014031375A1 (en) | 2012-08-20 | 2014-02-27 | Google Inc. | Balloon power sources with a buoyancy trade-off |
| JP2014058273A (ja) * | 2012-09-19 | 2014-04-03 | Takashi Katayama | 発光気球 |
| US9540091B1 (en) | 2016-02-11 | 2017-01-10 | World View Enterprises Inc. | High altitude balloon systems and methods |
| US9561858B2 (en) | 2015-03-09 | 2017-02-07 | World View Enterprises Inc. | Rigidized assisted opening system for high altitude parafoils |
| US9694910B2 (en) | 2013-02-22 | 2017-07-04 | World View Enterprises Inc. | Near-space operation systems |
| US10124875B1 (en) | 2017-01-09 | 2018-11-13 | World View Enterprises Inc. | Continuous multi-chamber super pressure balloon |
| US10336432B1 (en) | 2017-01-09 | 2019-07-02 | World View Enterprises Inc. | Lighter than air balloon systems and methods |
-
2000
- 2000-09-21 JP JP2000329693A patent/JP2002096798A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2885204A4 (en) * | 2012-08-20 | 2016-04-13 | Google Inc | BALLOON SOURCES WITH A SWIMMING CAPACITY |
| WO2014031375A1 (en) | 2012-08-20 | 2014-02-27 | Google Inc. | Balloon power sources with a buoyancy trade-off |
| JP2014058273A (ja) * | 2012-09-19 | 2014-04-03 | Takashi Katayama | 発光気球 |
| US11613364B2 (en) | 2013-02-22 | 2023-03-28 | World View Enterprises Inc. | Near-space operation systems |
| US9694910B2 (en) | 2013-02-22 | 2017-07-04 | World View Enterprises Inc. | Near-space operation systems |
| US10829229B2 (en) | 2013-02-22 | 2020-11-10 | World View Enterprises Inc. | Near-space operation systems |
| US10787268B2 (en) | 2015-03-09 | 2020-09-29 | World View Enterprises Inc. | Rigidized assisted opening system for high altitude parafoils |
| US9561858B2 (en) | 2015-03-09 | 2017-02-07 | World View Enterprises Inc. | Rigidized assisted opening system for high altitude parafoils |
| US11608181B2 (en) | 2015-03-09 | 2023-03-21 | World View Enterprises Inc. | Rigidized assisted opening system for high altitude parafoils |
| US10988227B2 (en) | 2016-02-11 | 2021-04-27 | World View Enterprises Inc. | High altitude balloon systems and methods using continuous multi-compartment super pressure balloon |
| US9540091B1 (en) | 2016-02-11 | 2017-01-10 | World View Enterprises Inc. | High altitude balloon systems and methods |
| US10737754B1 (en) | 2017-01-09 | 2020-08-11 | World View Enterprises Inc. | Continuous multi-chamber super pressure balloon |
| US10829192B1 (en) | 2017-01-09 | 2020-11-10 | World View Enterprises Inc. | Lighter than air balloon systems and methods |
| US10336432B1 (en) | 2017-01-09 | 2019-07-02 | World View Enterprises Inc. | Lighter than air balloon systems and methods |
| US11447226B1 (en) | 2017-01-09 | 2022-09-20 | World View Enterprises Inc. | Lighter than air balloon systems and methods |
| US11511843B2 (en) | 2017-01-09 | 2022-11-29 | World View Enterprises Inc. | Lighter than air balloon systems and methods |
| US10124875B1 (en) | 2017-01-09 | 2018-11-13 | World View Enterprises Inc. | Continuous multi-chamber super pressure balloon |
| US11904999B2 (en) | 2017-01-09 | 2024-02-20 | World View Enterprises Inc. | Lighter than air balloon systems and methods |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7469857B2 (en) | System and method for altitude control | |
| JP3076842B1 (ja) | スーパー・プレッシャ型高々度飛行船 | |
| US6119979A (en) | Cyclical thermal management system | |
| JP4870758B2 (ja) | 電気通信または他の科学目的のプラットフォームとして使用する無人航空機 | |
| US10472034B1 (en) | Hybrid energy harvesting system for thermal-powered underwater vehicle | |
| JP2002096798A (ja) | 気球の高度維持制御装置 | |
| US20070235583A1 (en) | Lighter-than-air aircraft including a closed loop combustion generating system and related methods for powering the same | |
| JP2017083063A (ja) | 保存移動装置 | |
| WO2018204896A1 (en) | Air vehicles | |
| GB2356184A (en) | Lighter-than-air craft using steam to provide buoyancy | |
| EP1116655A3 (de) | Luftmassenstromregelsystem mit Druckhöhenkorrektur für ein Verkehrsflugzeug | |
| JP2018502773A (ja) | 人工衛星およびその人工衛星のプロペラントガスのタンクを充填する方法 | |
| US6182924B1 (en) | Ballast for lighter than air aircraft | |
| CN110466729B (zh) | 一种软式平流层飞艇的浮力压力质心一体化调节系统 | |
| US20080035787A1 (en) | Lighter-than-air gas handling system and method | |
| GB2376028B (en) | Growing system | |
| JP2000016394A (ja) | 空中浮遊体の高度制御装置 | |
| JP3766388B2 (ja) | 太陽電池の取付構造 | |
| US20170060139A1 (en) | Balloon system | |
| US4829784A (en) | Method and system for storing inert gas for electric impulse space drives | |
| CN103303458A (zh) | 一种采用气体热力循环的飞艇浮力调节方法与装置 | |
| Voss et al. | Altitude control of long-duration balloons | |
| JP2006220234A (ja) | 水素供給システム | |
| JP4677142B2 (ja) | 太陽熱で浮上する熱気球 | |
| WO2018231507A1 (en) | Electrolysis systems and methods for life extension of an apparatus such as a balloon |