JP2003312589A - 飛行船 - Google Patents
飛行船Info
- Publication number
- JP2003312589A JP2003312589A JP2002121075A JP2002121075A JP2003312589A JP 2003312589 A JP2003312589 A JP 2003312589A JP 2002121075 A JP2002121075 A JP 2002121075A JP 2002121075 A JP2002121075 A JP 2002121075A JP 2003312589 A JP2003312589 A JP 2003312589A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大型化の要求に容易に対応することが可能な
飛行船を提供する。 【解決手段】 飛行船１の機体２の紡錘形外皮３は，機
体内外圧力差に耐え得る膜を用いて構成されている。機
体２の機軸ａと交差する，外皮３の断面形状は，複数の
円弧部５を，相隣る両円弧部５間に谷部６が形成される
ように連続されたものであり，各谷部６が外皮３の機軸
ａ方向に伸びている。
飛行船を提供する。 【解決手段】 飛行船１の機体２の紡錘形外皮３は，機
体内外圧力差に耐え得る膜を用いて構成されている。機
体２の機軸ａと交差する，外皮３の断面形状は，複数の
円弧部５を，相隣る両円弧部５間に谷部６が形成される
ように連続されたものであり，各谷部６が外皮３の機軸
ａ方向に伸びている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は飛行船，特に高高度
を飛行する飛行船に関する。
を飛行する飛行船に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来，この種の飛行船としては，機体の
紡錘形外皮が，複数の膜材を接着剤により接合した貼合
せ膜を用いて構成され，その機軸と交差する，外皮の断
面形状が円形であるものが公知である（例えば，特開２
００１−１３０４９３号公報参照）。
紡錘形外皮が，複数の膜材を接着剤により接合した貼合
せ膜を用いて構成され，その機軸と交差する，外皮の断
面形状が円形であるものが公知である（例えば，特開２
００１−１３０４９３号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記外皮内には複数の
ヘリウムガス入り気嚢が収容され，それら気嚢と外皮と
の間には空気が満たされている。外皮には，機体内圧の
上昇に伴い周方向に大きな引張り力が作用し，その外皮
に作用する周方向の単位幅当りの引張り力はその曲率半
径に比例して大きくなる。
ヘリウムガス入り気嚢が収容され，それら気嚢と外皮と
の間には空気が満たされている。外皮には，機体内圧の
上昇に伴い周方向に大きな引張り力が作用し，その外皮
に作用する周方向の単位幅当りの引張り力はその曲率半
径に比例して大きくなる。
【０００４】現在，成層圏プラットフォームとして用い
られる飛行船は，断面形状が円形で，最大直径が６１
ｍ，長さが２４５ｍといった大型のものが提唱され，最
大機体内外圧力差が約３２ｈＰａと見積もられている。
この場合，外皮を構成している複数の膜材を接合する接
着剤としてはその接着強度が１９６Ｎ／mm以上であるも
のが要求される。しかしながら，現在のところ，接着強
度は９８Ｎ／mm程度が上限であり，約２分の１の接着強
度しか得ることができない。前記最大機体内外圧力差の
条件で，現状の接着剤を使用した外皮で構成される飛行
船にあっては，外皮の最大直径は３０ｍ程度に制限さ
れ，現状では，提唱される飛行船の要求に応じることが
できない，という問題があった。
られる飛行船は，断面形状が円形で，最大直径が６１
ｍ，長さが２４５ｍといった大型のものが提唱され，最
大機体内外圧力差が約３２ｈＰａと見積もられている。
この場合，外皮を構成している複数の膜材を接合する接
着剤としてはその接着強度が１９６Ｎ／mm以上であるも
のが要求される。しかしながら，現在のところ，接着強
度は９８Ｎ／mm程度が上限であり，約２分の１の接着強
度しか得ることができない。前記最大機体内外圧力差の
条件で，現状の接着剤を使用した外皮で構成される飛行
船にあっては，外皮の最大直径は３０ｍ程度に制限さ
れ，現状では，提唱される飛行船の要求に応じることが
できない，という問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は大型化の要求に
容易に対応することが可能な前記飛行船を提供すること
を目的とする。
容易に対応することが可能な前記飛行船を提供すること
を目的とする。
【０００６】前記目的を達成するため本発明によれば，
機体の外皮が，機体内外圧力差に耐え得る膜を用いて構
成されている飛行船において，前記機体の機軸と交差す
る，前記外皮の断面形状が，複数の円弧部を，相隣る両
円弧部間に谷部が形成されるように連続させたものであ
り，各谷部が前記機軸方向に伸びている飛行船が提供さ
れる。
機体の外皮が，機体内外圧力差に耐え得る膜を用いて構
成されている飛行船において，前記機体の機軸と交差す
る，前記外皮の断面形状が，複数の円弧部を，相隣る両
円弧部間に谷部が形成されるように連続させたものであ
り，各谷部が前記機軸方向に伸びている飛行船が提供さ
れる。
【０００７】前記構成において，各円弧部の最大曲率半
径を１５ｍに設定すると共に機軸を挟んで対向する２つ
の円弧部をそれぞれ含む２つの仮想円が機軸を通るよう
に寸法設定を行うと，機軸を中心として各円弧部と接す
る最大仮想円の直径を６０ｍ以上にして，前記要求に応
ずることが可能である。この場合，各円弧部の曲率半径
は１５ｍであることから外皮に作用する引張り力に対し
て，その外皮は接着剤の接着強度を以て十分に対抗する
ことができる。
径を１５ｍに設定すると共に機軸を挟んで対向する２つ
の円弧部をそれぞれ含む２つの仮想円が機軸を通るよう
に寸法設定を行うと，機軸を中心として各円弧部と接す
る最大仮想円の直径を６０ｍ以上にして，前記要求に応
ずることが可能である。この場合，各円弧部の曲率半径
は１５ｍであることから外皮に作用する引張り力に対し
て，その外皮は接着剤の接着強度を以て十分に対抗する
ことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１〜３において，飛行船１は機
体２を有し，その機体２は膨脹状態で紡錘形をなす外皮
３と，その外皮３の内面下部に固定された，機軸ａ方向
に延びるキール４とよりなる。外皮３は，複数の膜材を
接着剤により接合した貼合せ膜を用いて構成されてお
り，図３に明示するように機体２の機軸ａと交差する断
面形状が，複数，実施例では６つの長さの等しい円弧部
５を，相隣る両円弧部５間に谷部６が形成されるように
連続させたものであり，各谷部６は外皮３の機軸（ａ）
方向，実施例では機軸（ａ）方向両端部間に伸びて，そ
の両端部で集束している。
体２を有し，その機体２は膨脹状態で紡錘形をなす外皮
３と，その外皮３の内面下部に固定された，機軸ａ方向
に延びるキール４とよりなる。外皮３は，複数の膜材を
接着剤により接合した貼合せ膜を用いて構成されてお
り，図３に明示するように機体２の機軸ａと交差する断
面形状が，複数，実施例では６つの長さの等しい円弧部
５を，相隣る両円弧部５間に谷部６が形成されるように
連続させたものであり，各谷部６は外皮３の機軸（ａ）
方向，実施例では機軸（ａ）方向両端部間に伸びて，そ
の両端部で集束している。
【０００９】図４，５に明示するように，外皮３は，前
記円弧部５を形成すべく，貼合せ膜よりなる複数，実施
例では６枚の外皮構成膜８と，図６，７にも示すよう
に，相隣る両外皮構成膜８の両側縁部内面と接着剤等に
よって接合される２つの斜面９を持つ複数，実施例では
６本の棒状繋ぎ部材１０を有する。その部材１０は，両
斜面９を有するＶ形部１０ａと，そのＶ形部１０ａの鋭
角部分から突出するＩ形部１０ｂとより断面Ｙ形に形成
されている。また外皮３内には各棒状繋ぎ部材１０を機
軸ａに向って牽引する複数の引張り部材１３が備えら
れ，それら引張り部材１３は，各棒状繋ぎ部材１０の長
手方向全長に沿うと共に一側縁部を各棒状繋ぎ部材１０
のＩ形部１０ｂに接着剤等によって接合された膜状体１
１および一端部を各膜状体１１に連結されると共に他端
部を一点にまとめられた複数，実施例では６本のロープ
１４を有し，且つ機軸ａ方向に間隔をとって配置されて
いる。これら引張り部材１３により各円弧部５の形状が
維持される。
記円弧部５を形成すべく，貼合せ膜よりなる複数，実施
例では６枚の外皮構成膜８と，図６，７にも示すよう
に，相隣る両外皮構成膜８の両側縁部内面と接着剤等に
よって接合される２つの斜面９を持つ複数，実施例では
６本の棒状繋ぎ部材１０を有する。その部材１０は，両
斜面９を有するＶ形部１０ａと，そのＶ形部１０ａの鋭
角部分から突出するＩ形部１０ｂとより断面Ｙ形に形成
されている。また外皮３内には各棒状繋ぎ部材１０を機
軸ａに向って牽引する複数の引張り部材１３が備えら
れ，それら引張り部材１３は，各棒状繋ぎ部材１０の長
手方向全長に沿うと共に一側縁部を各棒状繋ぎ部材１０
のＩ形部１０ｂに接着剤等によって接合された膜状体１
１および一端部を各膜状体１１に連結されると共に他端
部を一点にまとめられた複数，実施例では６本のロープ
１４を有し，且つ機軸ａ方向に間隔をとって配置されて
いる。これら引張り部材１３により各円弧部５の形状が
維持される。
【００１０】図２，３，８に明示するように，外皮３内
に，その中央部から機軸ａ方向に沿い，且つ相隣る両引
張り部材１３間に位置するように複数のヘリウムガス入
り気嚢１５が配置されている。各気嚢１５は，外皮３の
各円弧部５に対応するように６つの小嚢体１６よりな
る。キール４と対向する小嚢体１６を除く，その外の５
つの小嚢体１６は，円弧部５の内周面に沿う円弧状周壁
部１６ａと，機軸ａの位置から放射状に伸びて両外端縁
を円弧状周壁部１６の周方向両端縁にそれぞれ連ねたＶ
状周壁部１６ｂと，円弧状周壁部１６ａおよびＶ状周壁
部１６ｂの機軸ａ方向両端縁に連なる一対の扇状端壁１
６ｃとよりなる。キール４と対向する小嚢体１６も前記
同様の構造を有するが，異なる点は，その円弧状周壁部
１６ａがキール４近傍に配置されていることである。各
小嚢体１６の機軸ａ側に存する鋭角状端部はその機軸ａ
上にて１つにまとまるように結合されている。
に，その中央部から機軸ａ方向に沿い，且つ相隣る両引
張り部材１３間に位置するように複数のヘリウムガス入
り気嚢１５が配置されている。各気嚢１５は，外皮３の
各円弧部５に対応するように６つの小嚢体１６よりな
る。キール４と対向する小嚢体１６を除く，その外の５
つの小嚢体１６は，円弧部５の内周面に沿う円弧状周壁
部１６ａと，機軸ａの位置から放射状に伸びて両外端縁
を円弧状周壁部１６の周方向両端縁にそれぞれ連ねたＶ
状周壁部１６ｂと，円弧状周壁部１６ａおよびＶ状周壁
部１６ｂの機軸ａ方向両端縁に連なる一対の扇状端壁１
６ｃとよりなる。キール４と対向する小嚢体１６も前記
同様の構造を有するが，異なる点は，その円弧状周壁部
１６ａがキール４近傍に配置されていることである。各
小嚢体１６の機軸ａ側に存する鋭角状端部はその機軸ａ
上にて１つにまとまるように結合されている。
【００１１】機軸ａよりも上側に位置する３つの小嚢体
１６は吊下げ部材１８を介してキール４に支持されてい
る。その吊下げ部材１８は，各円弧状周壁部１６ａ外周
面にかけられた３枚のネット１９と，各ネット１９の各
扇状端壁部１６ｃ側の端縁に連結されてそれら端壁部１
６ｃの上側ほぼ半部に添う，１つの小嚢体１６当り２枚
のカテナリーカーテン２０と，上端部を各カテナリーカ
ーテン２０の下縁に間隔をとって連結されると共に下端
部を１点にまとめられた複数のロープよりなる，１つの
小嚢体１６当り２つのカテナリーロープ２１と，３つの
小嚢体１６の両側に存する各３つのカテナリーロープ２
１の一点にまとめられた２つの部分とキール４とを連結
する２本の連結ロープ２２とよりなる。
１６は吊下げ部材１８を介してキール４に支持されてい
る。その吊下げ部材１８は，各円弧状周壁部１６ａ外周
面にかけられた３枚のネット１９と，各ネット１９の各
扇状端壁部１６ｃ側の端縁に連結されてそれら端壁部１
６ｃの上側ほぼ半部に添う，１つの小嚢体１６当り２枚
のカテナリーカーテン２０と，上端部を各カテナリーカ
ーテン２０の下縁に間隔をとって連結されると共に下端
部を１点にまとめられた複数のロープよりなる，１つの
小嚢体１６当り２つのカテナリーロープ２１と，３つの
小嚢体１６の両側に存する各３つのカテナリーロープ２
１の一点にまとめられた２つの部分とキール４とを連結
する２本の連結ロープ２２とよりなる。
【００１２】前記構成において，図９に示すように各円
弧部５の最大曲率半径ｒを１５ｍに設定すると共に機軸
ａを挟んで対向する２つの円弧部５をそれぞれ含む２つ
の仮想円２３が機軸ａを通るように寸法設定を行うと，
機軸ａを中心として各円弧部５と接する最大仮想円２４
の直径Ｄを６０ｍ以上にして，前記のような飛行船の大
型化の要求に応ずることが可能である。この場合，各円
弧部５の最大曲率半径ｒは１５ｍであることから外皮３
に作用する引張力に対して，その外皮３は接着剤の接着
強度を以て十分に対抗することができる。
弧部５の最大曲率半径ｒを１５ｍに設定すると共に機軸
ａを挟んで対向する２つの円弧部５をそれぞれ含む２つ
の仮想円２３が機軸ａを通るように寸法設定を行うと，
機軸ａを中心として各円弧部５と接する最大仮想円２４
の直径Ｄを６０ｍ以上にして，前記のような飛行船の大
型化の要求に応ずることが可能である。この場合，各円
弧部５の最大曲率半径ｒは１５ｍであることから外皮３
に作用する引張力に対して，その外皮３は接着剤の接着
強度を以て十分に対抗することができる。
【００１３】図１０に示すように，外皮３において，そ
の円弧部５の数は５つでもよく，５〜７の範囲で選択さ
れる。
の円弧部５の数は５つでもよく，５〜７の範囲で選択さ
れる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば前記のように構成するこ
とによって，大型化の要求に容易に対応することが可能
な飛行船を提供することができる。
とによって，大型化の要求に容易に対応することが可能
な飛行船を提供することができる。
【図１】飛行船の側面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【図４】外皮と複数の引張り部材との関係を示す断面図
で，図２に対応する。
で，図２に対応する。
【図５】図４の５−５線断面図である。
【図６】図５の要部拡大図である。
【図７】棒状繋ぎ部材の要部斜視図である。
【図８】気嚢の正面図で，図３に対応する。
【図９】飛行船の大型化に関する説明図である。
【図１０】外皮の変形例を示す断面図で，図５に対応す
る。
る。
１…………飛行船
２…………機体
３…………外皮
５…………円弧部
６…………谷部
８…………外皮構成膜
９…………斜面
１０………棒状繋ぎ部材
１１………膜状体
１３………引張り部材
１４………ロープ
１５………気嚢
ａ…………機軸
フロントページの続き
(72)発明者 岡部 伸治
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会
社本田技術研究所内
Claims (7)
- 【請求項１】 機体（２）の外皮（３）が，機体内外圧
力差に耐え得る膜を用いて構成されている飛行船におい
て，前記機体（２）の機軸（ａ）と交差する，前記外皮
（３）の断面形状が，複数の円弧部（５）を，相隣る両
円弧部（５）間に谷部（６）が形成されるように連続さ
せたものであり，各谷部（６）が前記機軸（ａ）方向に
伸びていることを特徴とする飛行船。 - 【請求項２】 前記膜は，複数の膜材を接着剤により接
合した貼合せ膜である，請求項１記載の飛行船。 - 【請求項３】 前記円弧部（５）の数が５〜７である，
請求項１または２記載の飛行船。 - 【請求項４】 前記外皮（３）は，前記円弧部（５）を
形成する複数の外皮構成膜（８）と，相隣る両外皮構成
膜（８）の両側縁部内面と接合される２つの斜面（９）
を持つ複数の棒状繋ぎ部材（１０）とを有し，前記外皮
（３）内に，各棒状繋ぎ部材（１０）を前記機軸（ａ）
に向って牽引すべく，各棒状繋ぎ部材（１０）の長手方
向に沿うと共に一側縁部を各棒状繋ぎ部材（１０）に接
合された膜状体（１１）および一端部を各膜状体（１
１）に連結されると共に他端部を一点にまとめられた複
数のロープ（１４）を有し，且つ前記機軸（ａ）方向に
間隔をとって配置された複数の引張り部材（１３）を備
えている，請求項１，２または３記載の飛行船。 - 【請求項５】 前記外皮（３）内に，前記機軸（ａ）方
向に沿って配置された複数のヘリウムガス入り気嚢（１
５）を有し，各気嚢（１５）が前記外皮（３）内面に沿
った形状を持つ，請求項１，２，３または４記載の飛行
船。 - 【請求項６】 成層圏プラットフォームとして用いられ
る，請求項１，２，３，４または５記載の飛行船。 - 【請求項７】 機体（２）の紡錘形外皮（３）が，複数
の膜材を接着剤により接合した貼合せ膜を用いて構成さ
れている飛行船において，前記機体（２）の機軸（ａ）
と交差する，前記外皮（３）の断面形状が，複数の円弧
部（５）を，相隣る両円弧部（５）間に谷部（６）が形
成されるように連続させたものであり，各谷部（６）が
前記外皮（３）の機軸（ａ）方向両端部間に延びている
ことを特徴とする飛行船。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002121075A JP2003312589A (ja) | 2002-04-23 | 2002-04-23 | 飛行船 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002121075A JP2003312589A (ja) | 2002-04-23 | 2002-04-23 | 飛行船 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003312589A true JP2003312589A (ja) | 2003-11-06 |
Family
ID=29537120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002121075A Pending JP2003312589A (ja) | 2002-04-23 | 2002-04-23 | 飛行船 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003312589A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009537392A (ja) * | 2006-05-23 | 2009-10-29 | エアバス フランス | 航空機の加圧床 |
| JP2010023555A (ja) * | 2008-07-15 | 2010-02-04 | Japan Aerospace Exploration Agency | 耐圧大型膜構造物 |
| JP2012040897A (ja) * | 2010-08-15 | 2012-03-01 | Jin Warashina | 硬式排気気球 |
| CN103587674A (zh) * | 2012-08-13 | 2014-02-19 | 中国空间技术研究院 | 一种飞艇用带有形状控制骨架的气囊 |
| CN103818542A (zh) * | 2014-03-20 | 2014-05-28 | 哈尔滨工业大学 | 变直径协调同步缠绕式可变构形瓣囊结构及其设计方法 |
| CN105799907A (zh) * | 2014-12-31 | 2016-07-27 | 李智斌 | 一种仿生式伸缩飞艇及其协调控制方法 |
| CN108725741A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-11-02 | 北京空天高科技有限公司 | 一种新型结构的硬式平流层飞艇 |
-
2002
- 2002-04-23 JP JP2002121075A patent/JP2003312589A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009537392A (ja) * | 2006-05-23 | 2009-10-29 | エアバス フランス | 航空機の加圧床 |
| JP2010023555A (ja) * | 2008-07-15 | 2010-02-04 | Japan Aerospace Exploration Agency | 耐圧大型膜構造物 |
| US8590830B2 (en) | 2008-07-15 | 2013-11-26 | Japan Aerospace Exploration Agency | Pressure tight large-scaled membrane structure |
| JP2012040897A (ja) * | 2010-08-15 | 2012-03-01 | Jin Warashina | 硬式排気気球 |
| CN103587674A (zh) * | 2012-08-13 | 2014-02-19 | 中国空间技术研究院 | 一种飞艇用带有形状控制骨架的气囊 |
| CN103818542A (zh) * | 2014-03-20 | 2014-05-28 | 哈尔滨工业大学 | 变直径协调同步缠绕式可变构形瓣囊结构及其设计方法 |
| CN105799907A (zh) * | 2014-12-31 | 2016-07-27 | 李智斌 | 一种仿生式伸缩飞艇及其协调控制方法 |
| CN108725741A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-11-02 | 北京空天高科技有限公司 | 一种新型结构的硬式平流层飞艇 |
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