JP2010506799A - 浮力を有する無限軌道を備えた水陸両用輸送車両 - Google Patents

Abstract

深水または浅水および／または湿地帯および乾燥地帯環境の全範囲に亘って走行するための水陸両用車両は、構造物を巡って移動するように駆動される浮力を有する無限軌道を備えた箱状構造物からなる。浮力を有する無限軌道は、車両の全長を取り囲みかつ車両の幅のほぼ全体を覆っている。水域で運行する場合には、箱状構造物を水面上に浮かばせる浮力の大部分を、上記浮力を有する無限軌道が提供し、またはその無限軌道に水を注入して車両を水没させる。この水陸両用車両は、海岸から離れて停泊する船舶から重量機材および人員を、未開の海岸を横切って陸上の地点まで輸送することができる。

Description

関連出願

本願は、２００６年１０月１８日付けで提出された米国仮特許出願第６０／８５２,４２２号の優先権を主張した出願であり、その内容の全てがここに組み入れられる。

本発明は、水中および陸上において使用可能な水陸両用無限軌道車両に関するものである。

未開地域における軍用および商用活動は、通常の車両を使用できない軟質地盤地帯、湿地帯、および水のある環境において、機材および人員を輸送する能力を要求されることが多い。これらの活動では、海岸から離れて停泊する船舶から、整備された港湾施設が存在しないかまたは使用不能な海岸までの重量のある機材または人員の輸送を要求されることが多い。軍用物資の輸送は、場合によって隠密性が要求される。

現行の設計のヘリコプタおよび水陸両用輸送車両は有用ではあるが、特に重量のある機材を輸送する能力に欠け、かつ必ずしも隠密性を備えていない。無限軌道および大型の低圧タイヤを備えた陸上輸送車両は一般的でありかつ軟質地盤地帯において広く用いられているが、水中あるいは低い凝集性または剪断強度を備えた土壌上で機能するのは不可能である。現在入手可能な水陸両用輸送車両も、海洋と海岸との間の軟質土壌と浜辺との境界領域を横切るのは不可能である。

従来の全ての水陸両用車両の具体例では、浮力の大部分を得るための固定構造すなわち船体と、接地面積の比較的少ない無限軌道または車輪とを用いている。このことは、推進システムのための高い接地圧力を必要とする結果となっている。

特許文献１、特許文献２および特許文献３に記載されている、浮力を有する無限軌道を利用した別の水陸両用車両は、２本の無限軌道の間または上方に貨物・人員・人員搭載区画または機械室を備えるように構成されている。これらの車両は、無限軌道を車両の幅全体に広げることは不可能であり、その結果、水上走行時には喫水が深くなり、かつ接地圧力がより高くなる。これに加えて、搭載区画および機械室へのアクセスが問題である。

英国特許第２３５１７０７号明細書 米国特許第６,５８２,２５８号明細書 米国特許出願公開第２００４／０２３９１０２号明細書

本発明の目的は、地上、海面上または水中を走行しながら貨物・人員を輸送することが可能な水陸両用車両を提供することにある。

本発明の他の目的は、重量ある貨物・人員を軟質地盤地帯、湿地帯および水上、水中に亘って輸送するための車両を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、同一推進システムによって水上、水中および地上を走行するか貨物・人員輸送車両を提供することにある。

本発明のさらなる目的は、無限軌道が、海上、海中および地上における走行力を提供する無限軌道推進システムを有する貨物・人員輸送車両を提供することにある。

本発明のさらにさらなる目的は、無限軌道システムが地上および海上の双方における走行力を提供するのみでなく、浮力の制御をも司る無限軌道貨物・人員輸送車両を提供することにある。

本発明の一つの態様によれば、水陸両用車両は、重量機材、人員、推進および制御機器、車両のための指令および制御システムを搭載するための領域、ならびに浮力を有する無限軌道を取り付けるための構造から構成されている。

本発明の別の態様によれば、このような車両の推進力は、水面および／または地面に対する牽引力を得ることを目的とする多数の踏面構成部材が取り付けられたベルトまたはチェーンの運動から齎される。これらの踏面構成部材は、地上の牽引力のみでなく、水上走行時に車両に対して浮力および推進力を提供する、浮力を有する構造であることが好ましい。これらの踏面構成部材は、車両の幅の大部分を占めて、低い接地圧力を生じさせる。無限軌道を備えた車両と極めて大きい浮力を有する無限軌道との組合せにより、浮力および極めて低い接地圧力を得て、水上、陸地および湿地境界領域を横切って重量物を輸送することを可能にしている。

本発明により使用される浮力を有する無限軌道は、車両の全長を取り囲み、かつ車両の幅のほぼ大部分に亘って横に広がっている。浮力を有する無限軌道の構造は、単一の浮力を有する駆動用無限軌道であっても、駆動用無限軌道と浮力を有する取付け部品とから構成されていてもよい。無限軌道の浮力は、空気、低密度固体または発泡体、あるいは複数の浮力付与手段の組合せを含むいくつかの手段によって提供される。浮力を付与する手段は、駆動用無限軌道と一体となった、またはそれに取り付けられた単一構造もしくはセグメント化された構造内に収容してもよい。駆動用無限軌道の動力供給手段は、無限軌道を備えた車両の分野において周知である。

本発明の上述のおよびその他の目的、特徴および効果は、添付の図面との間連において読んだときの下記の実施の形態の詳細な説明から、当業者には明らかになるであろう。

本発明に従って構成された水陸両用車両の斜視図である。 車両の搭載区画ドアを開いた状態で示す図１と同様の斜視図である。 図１の車両の側面図である。 図１の車両の正面図である。 車両の側壁を除去して車両の諸々の内部機構を示す図３と同様の側面図である。 図３の６−６線に沿った断面図である。

ここで図面を詳しく参照するが、最初に図１を参照すると、本発明に従って構成された水陸両用車両１０が示されている。この車両は、車両のための囲いを形成する車体すなわち殻状ハウジング１２と、車両の両側の一対の推進用無限軌道１４とから構成されている。後述のように、ハウジング１２は、搭載区画ならびに機械類および人員のための区画を含む水密性の囲いであることが好ましい。無限軌道１４は、地上においては車両のために戦車と同様の牽引力を提供しながら、車両に対して浮力を与えるものであれば、如何様に構成されていてもよい。これに加えて、無限軌道１４はセグメント化されており、かつ水上に浮いているときには車両に対して推進力をも提供する。

図１に示されているように、車体１２は、図２に示されているような、搭載物を降ろすときの傾斜路（ランプ）としても機能する横長の搭載区画用ドア１６を備えている。ドア１６は車体の両側に設けることができる。車両を水中で使用する目的がある場合には、車両内部の搭載区画およびその他の区画が水密を保つように、ドア／ランプ１６が常套的な水密構造を備えている。

後述のように、無限軌道１４は、ドア１６によって囲われた内部区画の上方のハウジングの上部を通って延びている。車体は、搭載区画に隣接する車体の前後端には、乗員室および／または機械室１８，２０が設けられている。これらの室は、やはり水密構造のドア２２からアクセスされる。機械室にアクセスするために、アクセスドア２４が追加されている。

この車両は、例えば戦車、大砲等の大型かつ重量のある搭載物を輸送することを目的としているため、車両の高さは、上記機材に対応させるために比較的高い。したがって、車体１２の側壁には、ドア２２にアクセスするための梯子２６が取り付けられている。

上述のように、開いたときのドア１６は、車両内の搭載物のための荷降ろし用ランプを提供する。図２に示されているように、ランプ１６および車両の反対側の対応するランプ１６′は、荷降ろし位置で示されている。双方のランプは、当業者には明らかな周知の態様で車体１２に枢支されている。同様に、水密シール構造は、車両が使用される特定の用途に対して必要であれば、当業者には明らかなような常套的な構造を有する。

図２に示されているように、車体１２は、すべてが水密構造によって連結されているのが好ましい床３０および前後の壁３２（図２には後壁のみが見えている）を備えた内部の搭載区画２８を有する。従って、この車両は、上陸したときに迅速に搭載区画２８から搭載物を降ろすことができる。

搭載区画２８に加えて、搭載区画の前後の壁３２は、車両の前後端に多用途空間３４を画成している。これらの区画は、輸送される人員のための空間を提供し、かつ車両の前後端における中央指令・コントロールセンタ３６に連結している。図５に示されているように、区画３４内には、減速機４２に連結された、ディーゼルエンジン（単数または複数）であることが好ましい、車両のための動力装置４０を収容することができる。上記減速機は、区画３４内の密封された区画内に配置されて無限軌道１４に係合しているドライブギア４４に連結されている。

無限軌道１４は、図５に示されているように、無限軌道１４が長円形の移動経路に沿って回転するように、ドライブギア４４のスプロケット歯に係合するように構成されている。この目的のために、無限軌道は完全なリンク・チェーンまたはリブ付きベルトを備えることができる。無限軌道の長円形移動通路は、上記床３０、搭載区画２８の天井４６および区画３４の前後における端壁５０によって画成されている。移動通路に沿った無限軌道の移動を案内するために、床３０、天井４６および端壁５０の外表面に多数のローラ５２が取り付けられているのが好ましい。

無限軌道１４は、何れかの都合の良い態様で形成することができる。例えば、これらは、浮力を有する多数の室６０が何れかの都合の良い態様でまたは周知の態様で細長いベルト上に枢支されて構造として形成することができる。フレキシブルな柔軟な材料で形成されているのが好ましいこれらの室６０は、室の上に被さって、これにより無限軌道のためのセグメント化された表面を提供する実質的に連続する独立した踏面構成部材６２間に配置することができる。これに加えて、これらの踏面構成部材のセグメントは、それが地上に係合したときに無限軌道に牽引力を与える表面５４を提供し、かつこの車両が水面上で使用されるときには推進面として作用する。この構成によって、無限軌道は、車両が海岸に到達したときに緩衝機能を提供して、地形の変化に応じて撓む。

この車両が単に水陸両用車両として用いることを目的とする場合には、車両およびその搭載物全体が水面上に浮かぶようにするために、無限軌道１４の室６０が空気で膨らまされ、あるいは浮力を有する材料で満たされることが可能である。踏面構成部材が水中で移動するときに、踏面構成部材６２の表面５４が、車両を適切な方向に推進させるパドルとして作用する。操舵は、それぞれの無限軌道１４の回転速度を変えることによって達成される。さらに、舵機構を設けることができることは言うまでもない。

この車両が潜水艇として作動させることを目的とする場合には、無限軌道１４の室６０は、これらの室が完全に、または不完全に浸水されることを可能にする浮力制御システムを備えることができ、これにより車両を潜水させる。あるいは、搭載区画２８内に取り付けられたバラストタンクを備えていてもよい。何れの場合においても、車両は、搭載物の陸揚げのために海岸に隠密に接近するべく、動力の給排気のための垂直シュノーケルを用いて、あるいは蓄電池の動力を用いて、水面下で行動することができる。無限軌道１４は海底で作動し、同様に浜辺においても作動する。

明らかに、このような無限軌道は、海底から損傷を受けるのを防止するために適切な材料で形成されるであろう。図４および図６に示されているように、２本の無限軌道１４は車両の幅の大部分に亘って拡がっている。無限軌道の上方経路規制手段または上側移動通路においては、無限軌道がハウジング１２の側壁１８によって防護されている。無限軌道は側壁によって下側移動通路に沿って部分的に防護されている。

無限軌道の幅が車両に対して著しく広いために、無限軌道の幅は車両の幅に対して８０〜９０％以上を占めることができ、浮力および軟湿土壌地帯上の牽引力の双方を得ることができる。これに加えて、この浮力を有する無限軌道システムが荷降ろし地帯に進出し、浜辺上を進むときに、浮力を有する無限軌道が地面の変化に順応する従順な無限軌道として振る舞うのみでなく、ショックアブソ−バとしても振る舞う。無限軌道は波間から落下する着地時の衝撃を和らげるクッション作用をも兼ね備えている。

本発明の別の効果は、ここに開示された浮力を有する無限軌道を備えた水陸両用輸送車両が容易に拡大縮小することが可能であり、種々の水陸両用輸送ニーズを満たす大きさに作製可能なことである。上述のように、搭載区画および／または浮力を有する無限軌道が可変バラスト・浮力制御量を増大させて、難発見性または隠密性のニーズに対する水中作動モードを可能にしている。

ここに記載された主たる推進手段は無限軌道によるものであるが、この推進モードは、主構造に取付けられたスクリュー、スラスタ、ウォータージェット、パドルまたはその他の水上走行のための推進手段のような他の推進手段によって増強することができる。

以上、図面に示された特定の実施の形態を参照して本発明が説明されているが、本発明の範囲または精神から離れることなしに、種々の変形および変更が当業者によってなされ得ることを理解すべきである。

１０ 水陸両用車両
１２ ハウジング
１４ 浮力を有する無限軌道
１６ 搭載区画ドア／ランプ
１８，２０ 機械室
２２,２４ アクセスドア
２６ 梯子
２８ 搭載区画
３０ 床
３２ 壁
３４多用途区画

Claims (23)

1. 水域ならびに軟質または硬質土壌を横断するのに適した水陸両用車両であって、
   搭載区画を備えたハウジングと、前記車両の浮力の大部分を提供する少なくとも１条の浮力を有する無限軌道とを備え、
   前記ハウジングは、前記無限軌道の表面が前記搭載区画を取り囲むように、互いに間隔をおいた一対の比較的平らな経路規定手段を有する移動通路を前記少なくとも１条の無限軌道のために画成しており、さらに、
   前記少なくとも１条の浮力を有する無限軌道を駆動して、地上および／または水上における走行力および／または牽引力を提供する駆動手段を備えていることを特徴とする水陸両用車両。
2. 前記ハウジング内に、輸送されるべき機材および人員のための区画を備えていることを特徴とする請求項１記載の車両。
3. 前記搭載区画を取り囲む一対の浮力を有する無限軌道を備えていることを特徴とする請求項１記載の車両。
4. 前記一対の無限軌道全体の幅が、前記車両の幅の５０％を超えていることを特徴とする請求項３記載の車両。
5. 前記一対の無限軌道の幅が、前記車両の幅の少なくとも８０％であることを特徴とする請求項４記載の車両。
6. 前記浮力を有する無限軌道が、所望の形状を保つために、かつ前記車両に対して浮力を提供するために、可膨張性を有することを特徴とする請求項１記載の車両。
7. 前記浮力を有する無限軌道は、所望の形状を保つために、かつ前記車両に対して浮力を提供するために、浮力を有する材料が少なくとも一部分に充填されていることを特徴とする請求項１記載の車両。
8. 前記浮力を有する無限軌道が、駆動ベルトと、浮力および牽引力を提供する、浮力を有する取付け部品とを備えていることを特徴とする請求項１記載の車両。
9. 前記浮力を有する無限軌道に取り付けられた水掻き手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の車両。
10. 前記無限軌道の主構造に加えて水中推進力を提供する手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の車両。
11. 前記水中推進力を提供する手段が、スクリュー、スラスタ、ウォータージェットおよびパドルからなる群のうちの少なくとも一つであることを特徴とする請求項１０記載の車両。
12. 前記主構造に取り付けられた水上操舵手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の車両。
13. 前記水上操舵手段が舵であることを特徴とする請求項１２記載の車両。
14. 前記ハウジングが、前記搭載区画を開閉しかつ開時に荷降ろし用ランプを提供する搭載区画ドアを備えていることを特徴とする請求項１記載の車両。
15. 搭載区画を有するハウジングを備えた水陸両用車両であって、前記ハウジングは、頂壁と、下縁を備えた間隔をおいた一対の側壁とを備え、前記車両は、一対の浮力を有する駆動用無限軌道と、比較的直線的な一対の上方経路規定手段および下方経路規定手段を有する移動通路を前記無限軌道のために前記ハウジング内に画成する手段とを備え、前記上方経路規定手段は、前記搭載区画の上方でかつ前記頂壁の下方にあり、前記下方経路規定手段は、前記搭載区画の下方にあり、前記無限軌道は前記側壁の下縁を超えて延び、これにより前記無限軌道が前記側壁を取り囲んでおり、かつ前記無限軌道の下方経路規定手段の少なくとも一部分が露出されて、地上および／または水上における走行力および／または牽引力を提供することを特徴とする水陸両用車両。
16. 前記一対の浮力を有する無限軌道を駆動する手段を備えていることを特徴とする請求項１４記載の車両。
17. 前記一対の無限軌道全体の幅が、前記車両の幅の５０％を超えていることを特徴とする請求項１５記載の車両。
18. 前記一対の無限軌道の幅が、前記車両の幅の少なくとも８０％であることを特徴とする請求項１７記載の車両。
19. 前記一対の無限軌道が、フレキシブルで柔軟な材料から形成されていることを特徴とする請求項１７記載の車両。
20. 前記浮力を有する無限軌道が、所望の形状を保つために、かつ前記車両に対して浮力を提供するために、可膨張性を有することを特徴とする請求項１８記載の車両。
21. 前記浮力を有する無限軌道は、所望の形状を保つために、かつ前記車両に対して浮力を提供するために、少なくとも一部分に浮力を有する材料が充填されていることを特徴とする請求項１８記載の車両。
22. 前記浮力を有する無限軌道に取付けられた水中牽引力を提供する手段を備えていることを特徴とする請求項１８記載の車両。
23. 前記ハウジングが、前記搭載区画を開閉しかつ開時に荷降ろし用ランプを提供する搭載区画ドアを備えていることを特徴とする請求項１８記載の車両。

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