JP2020055323A

JP2020055323A - 浮揚型飛行体

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Publication number: JP2020055323A
Application number: JP2017009491A
Authority: JP
Inventors: 浩平中村; Kohei Nakamura
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-01-23
Filing date: 2017-01-23
Publication date: 2020-04-09
Also published as: WO2018135383A1

Abstract

【課題】浮揚機体の破損や外形の変形を抑制できる浮揚型飛行体を提供すること。【解決手段】浮揚型飛行体１は、内部に空気よりも小さい比重のガスを密閉して形成される浮揚機体２を備える浮揚型飛行体１であって、浮揚機体２は、浮揚機体２の外形を構成する金属様皮膜により形成される外皮体２１と、外皮体２１の内部を複数の気室に区画するように外皮体２１の内部に配置され樹脂様皮膜に囲まれることで形成される複数の気嚢体２２と、を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、浮揚機体を備える浮揚型飛行体に関する。

従来、内部に空気よりも小さい比重のガスを密閉して形成される浮揚機体を備える浮揚型飛行体が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の浮揚機体の外形は、軽量で強度の高い素材の樹脂フィルムで構成される。

特許第５８７５０９３号公報

特許文献１に記載の浮揚型飛行体は、浮揚機体の外形が樹脂フィルムにより構成されており、樹脂フィルムが破損すると、墜落する可能性がある。また、風の影響を受けて浮揚機体の外形が変形すると、浮揚型飛行体の高い移動能力を発揮できない可能性がある。そのため、浮揚機体の破損や外形の変形を抑制できることが望まれる。

従って、本発明は、浮揚機体の破損や外形の変形を抑制できる浮揚型飛行体を提供することを目的とする。

本発明は、内部に空気よりも小さい比重のガスを密閉して形成される浮揚機体を備える浮揚型飛行体であって、前記浮揚機体は、前記浮揚機体の外形を構成する金属様皮膜により形成される外皮体と、前記外皮体の内部を複数の気室に区画するように前記外皮体の内部に配置され樹脂様皮膜に囲まれることで形成される複数の気嚢体と、を有する浮揚型飛行体に関する。

また、前記浮揚機体は、側面視において、外周縁が鋭角状に形成されることが好ましい。

また、前記浮揚機体を１又は複数備え、水平方向の風の通り道となる薄い部分が少なくとも２方向に形成されることが好ましい。

また、前記浮揚機体は、前記外皮体と前記複数の気嚢体との間に配置され樹脂様皮膜により前記外皮体と略同形状に形成される外側気嚢体を更に有することが好ましい。

本発明によれば、浮揚機体の破損や外形の変形を抑制できる浮揚型飛行体を提供することができる。

本発明に係る浮揚型飛行体の一実施形態を示す平面図である。本実施形態の浮揚型飛行体を示す側面図である。浮揚機体を示す縦断面図である。浮揚機体を示す横断面図である。浮揚機体にガスを注入して浮揚機体に内圧を与える過程を示す図である。

以下、本発明の浮揚型飛行体の好ましい一実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態の浮揚型飛行体１の全体構成につき、図１及び図２を参照しながら説明する。

本実施形態の浮揚型飛行体１は、図１及び図２に示すように、内部に空気よりも小さい比重のガスを密閉してなる複数（４つ）の浮揚機体２と、複数の垂直推進用プロペラ群３と、複数の水平推進用プロペラ群４と、複数の浮揚機体支持フレーム５１と、複数の垂直推進用プロペラ支持フレーム５２と、複数の水平推進用プロペラ支持フレーム５３と、カメラ６と、を備える。

浮揚型飛行体１は、図１に示すように、平面視において、前後及び左右対称の形状に形成される。また、浮揚型飛行体１は、図２に示すように、後述するカメラ６を除いて、側面視において、上下及び左右対称の形状に形成される。以下、各構成について説明する。

本実施形態の４つの浮揚機体２は、それぞれ、外周部が薄い扁平状の円盤状に形成される。浮揚機体２は、平面視において円形状に形成される。４つの浮揚機体２は、平面視において、正方形の範囲に、縦２列及び横２列に水平方向に並べられて配置され、それぞれが独立して形成されている。４つの浮揚機体２は、各浮揚機体２の扁平部分が水平方向に対向して配置された状態で、互いに、近接又は当接して配置されている。

浮揚機体２は、内部に空気よりも小さい比重のガスを密閉することで、周囲の空気とガスとの比重差によって浮力を得て、空中に浮揚しやすくするものである。浮揚機体２の内部には、例えば、ヘリウム、水素または周囲の空気より暖められた空気、酸素および窒素等の周囲の空気よりも小さい比重のガスが充填される。なお、浮揚機体２の形状は円盤状（円形状）に限定されるものではない。また、本実施形態では、浮揚機体２が独立して形成されているが、これに限定されず、４つの浮揚機体２が一体的に形成され、各浮揚機体２の扁平部分において連結して構成されていてもよい。
浮揚機体２の内部は、複数の気室に区画されている。浮揚機体２の詳細については後述する。

浮揚型飛行体１の略中央位置における４つの浮揚機体２の間には、図１に示すように、上下方向の空気の流通を可能にするための上下方向開口部１０が形成されている。本実施形態においては、上下方向開口部１０には、後述する浮揚機体支持フレーム５１の連結フレーム５１２が配置されており、上下方向開口部１０は、浮揚機体支持フレーム５１の連結フレーム５１２において、複数の開口１１に区画されている。

また、浮揚機体２は、図２に示すように、側面視において、中央が上下方向に膨出された形状に形成されていると共に、外周縁に向けて傾斜されてその傾斜角度が鋭角状に形成されている。これにより、浮揚機体２は、外周縁が鋭角状に形成されることで、外周部が薄い扁平状に形成される。

浮揚型飛行体１には、水平推進用プロペラ４１によって発生した風が、図１に示す二点鎖線の矢印のように、浮揚機体２の薄い部分を通り抜ける。本実施形態においては、水平方向の風の通り道となる薄い部分が２方向に形成されている。水平方向の風の通り道となる薄い部分が２方向に形成されることで、羽根４２（図２参照）の揚力を推進力へと効率的に変換することができる。

浮揚機体支持フレーム５１は、図１及び図２に示すように、浮揚機体支持フレーム本体５１１と、連結フレーム５１２と、を有する。浮揚機体支持フレーム本体５１１は、各浮揚機体２の外面を囲むように配置されている。連結フレーム５１２は、平面視において浮揚型飛行体１の略中央に配置されている。連結フレーム５１２は、４つの浮揚機体支持フレーム本体５１１を、平面視において浮揚型飛行体１の略中央において連結する。

垂直推進用プロペラ支持フレーム５２は、平面視において、浮揚型飛行体１の４つの浮揚機体２が配置される正方形領域の各角部において、各浮揚機体２から外方に突出するように形成され、浮揚機体支持フレーム５１に連結されている。垂直推進用プロペラ支持フレーム５２は、垂直推進用プロペラ群３を取り付ける枠体として機能する。

水平推進用プロペラ支持フレーム５３は、平面視において、浮揚型飛行体１の４つの浮揚機体２が配置される正方形領域の各辺の中央部において、浮揚型飛行体１の側部の外方に突出するように形成され、浮揚機体支持フレーム５１に連結されている。垂直推進用プロペラ支持フレーム５２は、水平推進用プロペラ群４を取り付ける枠体として機能する。

浮揚機体支持フレーム５１、垂直推進用プロペラ支持フレーム５２及び水平推進用プロペラ支持フレーム５３は、軽量かつ高強度な素材によって形成されていればよく、プラスチック、アルミニウム、剛性の高いゴム、あるいはウレタン等の樹脂を炭素繊維強化プラスチック等で被覆したようなものでもよい。

浮揚機体支持フレーム５１、垂直推進用プロペラ支持フレーム５２及び水平推進用プロペラ支持フレーム５３は、例えば、内部が空洞の枠部材により構成される。
例えば、浮揚機体支持フレーム本体５１１は、図２に示すように、浮揚機体支持フレーム本体５１１が延びる方向に直交する断面において、浮揚機体２側に形成される内側部５４と、浮揚機体２と反対側に形成される外側部５５と、を有する。内側部５４は、平面状に形成され、浮揚機体２の外面に沿って配置される。外側部５５は、山谷状に形成され、２つの山部５５１と、２つの山部５５１との間に形成される谷部５５２と、を有する。外側部５５は、浮揚機体２と反対側を向いて配置される。

垂直推進用プロペラ群３は、浮揚機体２を垂直方向に推進させるためのものであり、複数の垂直推進用プロペラ３１からなる。複数の垂直推進用プロペラ３１は、浮揚型飛行体１の４つの浮揚機体２が配置される正方形領域の各角部において、垂直推進用プロペラ支持フレーム５２に取り付けられている。各垂直推進用プロペラ３１は、推進力が垂直方向に発揮されるように回転モータ３３の回転軸が垂直方向に向けられた状態で固定されている。

各垂直推進用プロペラ３１は、図１に示すように、３枚で一組の羽根３２と、これらの羽根３２を回転させる回転モータ３３と、羽根３２の外周に設けられる保護リング３４とを有する。羽根３２は一般的なプロペラに使用される羽根が採用されている。垂直推進用プロペラ３１は、浮揚機体２がガスと空気との密度差による浮力よって浮揚し易くなっているため、大きな揚力は必要としていないことから、比較的小さな羽根３２を用いることができる。

水平推進用プロペラ群４は、浮揚機体２を水平方向に推進させるためのものであり、複数の水平推進用プロペラ４１からなる。複数の水平推進用プロペラ４１は、浮揚型飛行体１の４つの浮揚機体２が配置される正方形領域の各辺の中央部において、水平推進用プロペラ支持フレーム５３に取り付けられている。各水平推進用プロペラ４１は、推進力が水平方向に発揮されるように、回転モータ４３の回転軸が浮揚機体２の中央方向に向けられた状態で固定されている。

各水平推進用プロペラ４１は、図２に示すように、３枚で一組の羽根４２と、これらの羽根４２を回転させる回転モータ４３と、羽根４２の外周に設けられる保護リング４４とを有する。水平推進用プロペラ４１は、主に、水平移動のために用いられるため、比較的小さな羽根４２を用いることができる。

カメラ６は、図２に示すように、上下方向開口部１０（図１参照）の下方に設置されている。カメラ６は、空中撮影を行うための全方位型のカメラである。なお、カメラ６の設置位置は、上下方向開口部１０の下方に限定されるものではなく、浮揚機体２の上方や外周等、任意に選択してよい。また、本発明の浮揚型飛行体１には、カメラ６に限らず、荷物を保持させたり、人を搭載するようにしてもよい。

また、浮揚機体２の表面には、太陽光発電素子（図示せず）が設けられており、垂直推進用プロペラ３１や、水平推進用プロペラ４１などを稼働させるための電力を発電するようになっている。

次に、浮揚機体２の詳細について説明する。
浮揚機体２は、図３及び図４に示すように、浮揚機体２の外形を構成する金属皮膜（金属様皮膜）により形成された外皮体２１と、外皮体２１の内部に配置されると共に樹脂皮膜（樹脂様皮膜）により囲まれることで形成された複数の気嚢体２２と、外皮体２１と複数の気嚢体２２との間に配置される外側気嚢体２３と、を有する。

外皮体２１の金属皮膜は、浮揚機体２の外形を構成する。金属皮膜は、所定の厚さを有する膜状に形成される。金属皮膜は、浮揚機体２の外形を構成するため、浮揚機体２の外形と同様に、平面視において円形状に形成され、且つ、側面視において、中央が上下方向に膨出された形状に形成されている。また、外皮体２１の金属皮膜は、外周縁に向けて傾斜されてその傾斜角度が鋭角状に形成されている。

外皮体２１の金属皮膜は、金属材料の皮膜から構成され、強度と軽量化とを備えたものが好ましい。金属皮膜の厚さは、強度を必要とする部分などを考慮して、適宜設定される。本実施形態では、金属皮膜の厚さは、例えば、３０〜１５０μｍ程度である。なお、本実施形態においては、例えば、厚さ３０μｍ、１ｍ×１ｍにおける金属皮膜において、７０ｇ程度の重さのものを使用している。

金属皮膜の材料としては、例えば、チタン合金などが挙げられる。本実施形態においては、金属皮膜の材料として、例えば、マグネシウムに、リチウム及びアルミニウムを添加した合金などを用いている。金属皮膜の材料は、金属合金を用いる場合には、各物質の比率により、強度と比重を調整できる。

金属皮膜の製作は、例えば、円弧状の鉄の窯に、所定の材料で形成したフィルム状の金属を貼り付け、その後貼り付けたフィルム状の金属に焼き付け処理を施すことにより行う。詳細には、外皮体２１の上方側及び下方側の各半分に対応するように、中央部分が膨出した上下一対の金属皮膜を、焼き付けにより作成する。そして、焼き付けにより作成した上側部分及び下側部分を溶接等により接合することで、外皮体２１の金属皮膜を製作できる。金属皮膜は、フィルム状の金属の調質処理により強度を向上できる。

複数の気嚢体２２は、図３及び図４に示すように、外皮体２１の内部に配置される。気嚢体２２は、外皮体２１の内部を複数の気室に区画するように、外皮体２１の内部に配置される。本実施形態では、複数の気嚢体２２は、中央側気嚢体２２１と、外周側気嚢体２２２と、から構成される。

中央側気嚢体２２１及び外周側気嚢体２２２の内部には、空気よりも小さい比重のガスが密閉して充填される。また、外側気嚢体２３と複数の気嚢体２２との間にも、空気よりも小さい比重のガスが密閉して充填される。これにより、浮揚機体２の内部には、図３及び図４に示すように、ガスを充填するための複数の密閉空間が形成される。なお、密封するガスはヘリウムガスや水素ガスが好ましいが、これに限られるものではない。

中央側気嚢体２２１は、樹脂皮膜により形成され、図３及び図４に示すように、球状に形成される。中央側気嚢体２２１は、図４に示すように、平面視において、外皮体２１の内部の略中央に配置される。中央側気嚢体２２１の上端及び下端は、図３に示すように、外皮体２１の上部の内面及び下部の内面に当接する。中央側気嚢体２２１の側部の周面は、図３及び図４に示すように、外周側気嚢体２２２の内側の周面に当接する。

外周側気嚢体２２２は、樹脂皮膜により形成され、平面視において、図４に示すように、円環状に形成される。外周側気嚢体２２２は、図３に示すように、外周縁が鋭角状に形成されることで、外周部が薄い扁平状に形成されている。外周側気嚢体２２２は、図４に示すように、平面視において、中央側気嚢体２２１の側部の外周に沿って配置される。外周側気嚢体２２２は、中央側気嚢体２２１の外周面と外皮体２１の内面との間に配置される。外周側気嚢体２２２の内側の周面は、図３及び４に示すように、中央側気嚢体２２１の側部の周面に当接する。外周側気嚢体２２２の外側の鋭角状の部分の外面は、外皮体２１の外縁部の鋭角状の部分の内面に当接する。

中央側気嚢体２２１及び外周側気嚢体２２２の樹脂皮膜は、樹脂材料の皮膜から構成され、強度と軽量化とを備えたものが好ましい。なお、本実施形態においては、中央側気嚢体２２１及び外周側気嚢体２２２の樹脂皮膜の強度は、前述の外皮体２１の金属皮膜の強度よりも低いように構成されている。本実施形態では、樹脂皮膜の厚さは、例えば、２５μｍ〜３５μｍ程度である。

外側気嚢体２３は、樹脂様皮膜により形成される。外側気嚢体２３は、外皮体２１と略同形状に形成され、外皮体２１の内面に沿って配置される。

気嚢体２２及び外側気嚢体２３における樹脂皮膜の材料としては、例えば、軽量で強度の高い素材として、カーボンファイバー、ガラス繊維を用いた繊維強化プラスチックなどの樹脂が挙げられる。具体的には、樹脂皮膜の素材として、例えば、ハイバリアーフィルム、ポリエチレン、ポリアリレート繊維、ポリエステル繊維などを挙げることができる。なお、樹脂皮膜は、これに限定されず、コストなどに応じて他の素材で構成してよい。

次に、浮揚機体２を製作する手順について説明する。本実施形態では、複数の気嚢体２２（中央側気嚢体２２１、外周側気嚢体２２２）の内部と、外皮体２１の内部とに、空気よりも小さい比重のガスを充填する手順について説明する。

まず、浮揚機体２における外皮体２１及び複数の気嚢体２２の内部に空気よりも小さい比重のガスを充填する前に、図５に示すように、外皮体２１の内面に沿うように外側気嚢体２３を配置し、外側気嚢体２３（外皮体２１）の内部の中央に、中央側気嚢体２２１を配置し、外側気嚢体２３（外皮体２１）の内部における中央側気嚢体２２１の外周側に、外周側気嚢体２２２を配置する。

外側気嚢体２３は、図５に示すように、外皮体２１と略同形状に形成され、外皮体２１と複数の気嚢体２２の間において、外皮体２１の内面に沿うように配置される。
中央側気嚢体２２１は、空気よりも小さい比重のガスを充填する前においては、図５に示すように、水平方向の中央が上下方向に膨出し、外周縁が扁平状に形成される。
外周側気嚢体２２２は、空気よりも小さい比重のガスを充填する前においては、図５に示すように、全体として環状に形成され、断面形状が、外周縁に頂点を有する二等辺三角形の形状に形成される。外周側気嚢体２２２の断面形状を二等辺三角形の形状で形成することで、二等辺三角形の形状の頂点部分により、浮揚機体２の外周縁の鋭角形状を好適に内側から支持させられる。

外皮体２１の内部に、外側気嚢体２３、中央側気嚢体２２１及び外周側気嚢体２２２を配置した後、外側気嚢体２３の内部における中央側気嚢体２２１及び外周側気嚢体２２２が配置されていない部分に、外側気嚢体２３の内部にガスが充填された中央側気嚢体２２１及び外周側気嚢体２２２が配置されることを考慮して、空気よりも小さい比重のガスを少量充填する。そして、外周側気嚢体２２２の内部に、空気よりも小さい比重のガスを、満充填を１００％とした場合における８５％程度充填する。そして、中央側気嚢体２２１の内部に、空気よりも小さい比重のガスを、満充填を１００％とした場合における１００％程度充填する。

これにより、図５に示すように、外皮体２１の内部の圧力が外圧と均等になる。よって、外皮体２１には、いずれの部位においても、均等に圧力が掛かる。

ここで、外皮体２１の外形が金属皮膜により構成されるため、中央側気嚢体２２１及び外周側気嚢体２２２に空気よりも小さい比重のガスを充填する前後において、外皮体２１が膨れることはなく、外皮体２１の形状を、予め設定した形状に形成できる。

また、外皮体２１の内部に複数の気嚢体２２を配置することで、浮揚機体２の外周縁の鋭角状の形状を維持しやすくしている。より具体的には、浮揚型飛行体１が遅い動きで移動する場合には影響は少ないが、速度を上げて移動する場合には、空気抵抗の関係で、浮揚機体２の形状が安定した状態で移動することが重要となる。特に、外皮体２１の形状が変形したり外皮体２１の膜が振動したりする場合には、浮揚機体２の安定性を著しく低下させることになる。ただし、内部に気体が充填される外皮体２１は、ゴム製でなくて金属皮膜であっても自然と丸くなろうとする特性があり、丸くなりにくい部分は皺となって丸くなろうとする。そのため、外皮体２１の内部の空間に一度にガスを充填した場合には、外皮体２１の外周縁を鋭角状に形成しにくい。

ここで、浮揚機体２の外周縁を鋭角状とするためには、外皮体２１の内部には、中央の中央側気嚢体２２１と、外周側の外周側気嚢体２２２との少なくとも２つ以上の気室が必要となる。中央側気嚢体２２１の圧力が高くなったときに、その圧力は、中央側気嚢体２２１の周囲の３６０度の四方に均等に掛かる。しかし、外皮体２１の中央部の中央側気嚢体２２１の上下への膨張の制限により、ガスの量が少なく圧力の少ない外周側の外周側気嚢体２２２は、中央側気嚢体２２１により加圧される。そのため、浮揚機体２の外周縁に充分な圧力を加えることで、気室が１つの場合よりも合理的に、浮揚機体２を、外周縁が鋭角状に形成された扁平球体に近づけることができる。更に、この外皮体２１を金属皮膜で形成するとともに、中央の中央側気嚢体２２１に圧力を加えて、外周側の外周側気嚢体２２２において外周縁を扁平に補正することにより、単体の金属皮膜で構成された外皮体２１により１つの気室を形成してガス層を扁平に補正するよりも、薄い金属皮膜で無理なく合理的な扁平球体を形成できる。

本実施形態においては、浮揚機体２の内部を複数の気室に分けると共に、浮揚機体２の外周縁の鋭角状の部分を形成する外周側気嚢体２２２の内部にガスを８５％程度充填し、その後、外周側気嚢体２２２の内側に配置された中央側気嚢体２２１の内部にガスを１００％程度充填することで、浮揚機体２を形成している。そのため、浮揚機体２の形状を、予め設定した形状に近づけて形成できる。また、浮揚機体２の内部を複数の気室に分けて形成することで、浮揚型飛行体１が移動する際に、全体が丸くなろうとすることが低減され、浮揚機体２の外周縁の鋭角状の部分の変形を低減できる。

以上の浮揚機体２においては、浮揚機体２の外周縁が鋭角状に形成されていることから、浮揚型飛行体１の水平飛行中は、浮揚機体２の側面からの風圧を受けるが、図２に示すように、風圧は上下方向に分断されて浮揚機体２の上下面に沿って流れる。そのため、風圧による抵抗が抑制され、飛行速度が向上する。更に、本実施形態においては、浮揚機体２の外周縁の鋭角状の外形が、外皮体２１の金属皮膜により形成されるため、浮揚機体２の外周縁の鋭角状の形状が変形しにくく、長時間の連続飛行を可能とする。また、前述のように、浮揚機体２の内部を複数の気室に分けると共に、金属皮膜により形成された外皮体２１に、圧力を多くかける部分と、圧力を少なくかける部分とを作っているため、浮揚型飛行体１が移動する際に、浮揚機体２の外周縁の鋭角状の部分の変形を低減できる。

以上のような本実施形態の浮揚型飛行体１によれば、以下の効果を得ることができる。

（１）浮揚型飛行体１を、内部に空気よりも小さい比重のガスを密閉して形成される浮揚機体２を備えて構成し、浮揚機体２を、浮揚機体２の外形を構成する金属皮膜により形成される外皮体２１と、外皮体２１の内部を複数の気室に区画するように外皮体２１の内部に配置され樹脂皮膜に囲まれることで形成される複数の気嚢体２２と、を含んで構成した。
これにより、浮揚機体２の外形を金属皮膜により形成することで、樹脂皮膜で形成するよりも外形を予め設定した形状に形成でき且つ強度を有するため、浮揚機体２を、飛行体として好ましい流線型のデザインに形成できる。よって、浮揚機体２は、高速で移動した際に、風圧による撓みを減少させることができ、浮揚型飛行体１の飛行を安定させることができる。
また、浮揚機体２の外形が外皮体２１の金属皮膜で形成されるため、浮揚機体２の外形が変形しにくく、外形が樹脂皮膜で形成されるよりも、空気抵抗を低減できる。よって、浮揚型飛行体１の飛行制御が安定し易く、長時間の連続飛行を可能とする。
また、外皮体２１の内部に、中央側気嚢体２２１及び外周側気嚢体２２２が配置されている。そのため、外皮体２１は、内部から複数の気嚢体２２により加圧されることにより支持されている。これにより、外皮体２１を構成する金属皮膜の厚さを薄くしても、浮揚機体２の強度を維持できる。また、外部の圧力などにより、外皮体２１、中央側気嚢体２２１又は外周側気嚢体２２２のいずれかが破損したとしても、外皮体２１の内部が複数の気室に分かれているため、その一部が破損しても、浮揚型飛行体１の浮力の全部を失うことがない。これにより、浮揚型飛行体１の急激な降下を抑制できる。
また、外皮体２１が金属皮膜により形成されており、浮揚機体２の外形を予め設定した形状に形成でき且つ変形しにくい。そのため、浮揚機体２の上昇時に、樹脂皮膜で囲まれる気嚢体２２が膨張しようとしても、気嚢体２２の外部には、金属皮膜により形成された外皮体２１が配置されており、浮揚機体２は、膨張されることが抑制される。これにより、浮揚機体２の浮力が大きくなり過ぎることを抑制でき、浮揚機体２が上昇し過ぎることを抑制できる。よって、浮揚型飛行体１の浮力を安定させることができる。

（２）浮揚機体２は、側面視において、外周縁が鋭角状に形成される。そのため、浮揚機体２が空気抵抗を低減しうる形状に形成されているため、浮揚型飛行体１の飛行制御がし易く、飛行速度を向上させることができ、かつ、長時間の連続飛行を可能とする。

（３）浮揚型飛行体１は、水平方向の風の通り道となる薄い部分が少なくとも２方向に形成される。そのため、風が、浮揚型飛行体１の薄い部分を水平方向に通り抜けるため、浮揚型飛行体１において、揚力を推進力へと効率的に変換することができる。
例えば、浮揚型飛行体１の水平移動は、主に水平推進用プロペラ群４を稼働させることにより行う。水平推進用プロペラ群４は、羽根４２を回転モータ４３で回転させることにより水平方向の推力を発揮する。このとき、水平推進用プロペラ４１によって発生した風は、図１に示すように、浮揚型飛行体１の薄い部分を通り抜けるため、羽根４２の揚力を推進力へと効率的に変換することができる。

（４）浮揚機体２を、外皮体２１と複数の気嚢体２２との間に配置され外皮体２１と略同形状の樹脂様皮膜により形成される外側気嚢体２３を含んで構成した。これにより、外側気嚢体２３が、複数の気嚢体２２を外側から保持するため、浮揚機体２を安定した形状に形成できると共に、浮揚型飛行体１の飛行時において浮揚機体２の形状を維持できる。

なお、本発明に係る浮揚型飛行体１は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。例えば、前記実施形態では、浮揚機体２の外形を、金属皮膜により形成された外皮体２１により構成し、気嚢体２２を樹脂皮膜により囲まれることで形成し、外側気嚢体２３を樹脂皮膜により形成したが、これに限定されない。金属皮膜に代えて、金属ではないが、金属に類似する性質を有する材料で構成された金属様皮膜を用いてもよいし、樹脂ではないが、樹脂皮膜に代えて、樹脂に類似する性質を有する材料で構成された樹脂様皮膜を用いてもよい。

また、前記実施形態では、外側気嚢体２３を設けたが、これに限定されず、外側気嚢体２３を設けなくてもよい。

また、前記実施形態では、金属皮膜の内部に、２つの樹脂皮膜を配置したが、これに限定されない。例えば、金属皮膜の内部に、３つ以上の樹脂皮膜を配置してもよい。

また、前記実施形態では、浮揚機体２を４つ備えて構成したが、これに限定されない。浮揚機体を、１つ備えていてもよいし、２つ、３つ、５つ以上備えていてもよい。

また、前記実施形態では、カメラを搭載するように構成したが、これに限定されない。例えば、人を搭乗可能に構成してもよいし、農薬散布のための農薬を搭載するように構成してもよい。

１浮揚型飛行体
２浮揚機体
２１外皮体
２２気嚢体
２３外側気嚢体

Claims

内部に空気よりも小さい比重のガスを密閉して形成される浮揚機体を備える浮揚型飛行体であって、
前記浮揚機体は、前記浮揚機体の外形を構成する金属様皮膜により形成される外皮体と、前記外皮体の内部を複数の気室に区画するように前記外皮体の内部に配置され樹脂様皮膜に囲まれることで形成される複数の気嚢体と、を有する浮揚型飛行体。
前記浮揚機体は、側面視において、外周縁が鋭角状に形成される請求項１に記載の浮揚型飛行体。
前記浮揚機体を１又は複数備え、
水平方向の風の通り道となる薄い部分が少なくとも２方向に形成される請求項１又は２に記載の浮揚型飛行体。
前記浮揚機体は、前記外皮体と前記複数の気嚢体との間に配置され樹脂様皮膜により前記外皮体と略同形状に形成される外側気嚢体を更に有する請求項１から３のいずれかに記載の浮揚型飛行体。