JP2760658B2 - エアクッション艇 - Google Patents
エアクッション艇Info
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- JP2760658B2 JP2760658B2 JP6517646A JP51764694A JP2760658B2 JP 2760658 B2 JP2760658 B2 JP 2760658B2 JP 6517646 A JP6517646 A JP 6517646A JP 51764694 A JP51764694 A JP 51764694A JP 2760658 B2 JP2760658 B2 JP 2760658B2
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- JP
- Japan
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- blower
- air cushion
- pressure
- levitation
- control
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60V—AIR-CUSHION VEHICLES
- B60V1/00—Air-cushion
- B60V1/14—Propulsion; Control thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
- F04D27/02—Surge control
- F04D27/0207—Surge control by bleeding, bypassing or recycling fluids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60V—AIR-CUSHION VEHICLES
- B60V1/00—Air-cushion
- B60V1/11—Stability or attitude control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
- F04D27/004—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids by varying driving speed
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、エアクッションを作り出すために複数の浮
揚ブロアーを装備し、その際、各ブロアーが、モータつ
きの駆動装置と、エアクッションの状態を調整するため
のセンサーおよび制御回路を備えているエアクッション
艇（表面効果利用動力クラフト）に関するものである。
さらに、本発明は、駆動装置に制御装置およびモータを
備えた複数の浮揚ブロアーがエアクッション艇のエアク
ッションを制御し、そのモータは、一定の圧力または高
さのエアクッションを作り出すため、一定の回転数で運
転され、かつ、それに対応する出力を供給し、その際、
浮揚ブロアーが容積流量と相関する一定の特性曲線に従
って挙動するようになっている方法に関するものであ
る。
揚ブロアーを装備し、その際、各ブロアーが、モータつ
きの駆動装置と、エアクッションの状態を調整するため
のセンサーおよび制御回路を備えているエアクッション
艇（表面効果利用動力クラフト）に関するものである。
さらに、本発明は、駆動装置に制御装置およびモータを
備えた複数の浮揚ブロアーがエアクッション艇のエアク
ッションを制御し、そのモータは、一定の圧力または高
さのエアクッションを作り出すため、一定の回転数で運
転され、かつ、それに対応する出力を供給し、その際、
浮揚ブロアーが容積流量と相関する一定の特性曲線に従
って挙動するようになっている方法に関するものであ
る。
このようなエアクッション艇は、例えば、ドイツ特許
出願公開明細書36 38 785号によってよく知られてい
る。その特許明細書に記載されている水上走行エアクッ
ション艇は、エアクッションを作り出すために複数の浮
揚ブロアーを装備し、その際、各ブロアーは、エンジン
つきの駆動装置と、エアクッションの状態を調整するた
めのセンサーを備え、かつ、コンピュータに接続された
制御回路を備えている。
出願公開明細書36 38 785号によってよく知られてい
る。その特許明細書に記載されている水上走行エアクッ
ション艇は、エアクッションを作り出すために複数の浮
揚ブロアーを装備し、その際、各ブロアーは、エンジン
つきの駆動装置と、エアクッションの状態を調整するた
めのセンサーを備え、かつ、コンピュータに接続された
制御回路を備えている。
適切なコンピュータプログラムを用いることによっ
て、エアクッションの基準を外れるような挙動は制御す
ることができる。しかしながら、制御されるこの駆動装
置が、如何に適切な判断基準の選択にかかっているかに
関しての説明は、上記の特許明細書には示されていな
い。
て、エアクッションの基準を外れるような挙動は制御す
ることができる。しかしながら、制御されるこの駆動装
置が、如何に適切な判断基準の選択にかかっているかに
関しての説明は、上記の特許明細書には示されていな
い。
浮揚ブロアーに関するこの既知の制御システムでは、
特に、複数の浮揚ブロアーが並列で運転される場合に
は、圧力変動によって生じる垂直方向の動揺は避けられ
ない。さらに言えば、浮揚ブロアーを並列運転する際に
は、定常的に振り子運動が発生し、浮揚ブロアーおよび
その他の部材を損傷させるおそれがある。
特に、複数の浮揚ブロアーが並列で運転される場合に
は、圧力変動によって生じる垂直方向の動揺は避けられ
ない。さらに言えば、浮揚ブロアーを並列運転する際に
は、定常的に振り子運動が発生し、浮揚ブロアーおよび
その他の部材を損傷させるおそれがある。
本発明の課題は、表面効果利用動力クラフト（エアク
ッション艇）を明示し、経済的な運転と走行状態の改善
を可能にする浮揚ブロアーの駆動方法を明示することに
ある。
ッション艇）を明示し、経済的な運転と走行状態の改善
を可能にする浮揚ブロアーの駆動方法を明示することに
ある。
各駆動装置に制御回路が付属しており、第１浮揚ブロ
アーの駆動装置を主導駆動装置として、また、他の駆動
装置を追随駆動装置として運転される類型的なエアクッ
ション艇において、第１浮揚ブロアーで測定した運転状
態測定値を指令信号として追随駆動装置の制御回路を作
動させ、かつ、主導駆動装置の制御回路では、エアクッ
ションの状態値が制御値としてフィードバックされるこ
とによって、上記課題は、本発明によって解決される。
アーの駆動装置を主導駆動装置として、また、他の駆動
装置を追随駆動装置として運転される類型的なエアクッ
ション艇において、第１浮揚ブロアーで測定した運転状
態測定値を指令信号として追随駆動装置の制御回路を作
動させ、かつ、主導駆動装置の制御回路では、エアクッ
ションの状態値が制御値としてフィードバックされるこ
とによって、上記課題は、本発明によって解決される。
これによって、複数の浮揚ブロアーを並列運転した際
に観察される駆動装置の振り子運動は避けられる。追随
する各浮揚ブロアーは、制御回路の付いた独自の駆動装
置を装備しており、その際、第１浮揚ブロアーの駆動装
置は主導駆動装置として運転され、その他の駆動装置は
追随駆動装置として運転される。この制御装置は、１つ
または複数の他のブロアーが主導駆動装置の出力に依存
して運転され、そのブロアー回転数は、並列運転される
すべての浮揚ブロアーの全容積流量を並列運転される浮
揚ブロアーの台数で除した値から、制御されるブロアー
の容積流量を差し引いた差の平方根に比例して調節され
るように制御される。その際、容積流量は簡単に測定さ
れ、制御される。容積流量とエアクッション圧力との積
が出力に対応するので、この制御は、本質的には、出力
制御に等しい。
に観察される駆動装置の振り子運動は避けられる。追随
する各浮揚ブロアーは、制御回路の付いた独自の駆動装
置を装備しており、その際、第１浮揚ブロアーの駆動装
置は主導駆動装置として運転され、その他の駆動装置は
追随駆動装置として運転される。この制御装置は、１つ
または複数の他のブロアーが主導駆動装置の出力に依存
して運転され、そのブロアー回転数は、並列運転される
すべての浮揚ブロアーの全容積流量を並列運転される浮
揚ブロアーの台数で除した値から、制御されるブロアー
の容積流量を差し引いた差の平方根に比例して調節され
るように制御される。その際、容積流量は簡単に測定さ
れ、制御される。容積流量とエアクッション圧力との積
が出力に対応するので、この制御は、本質的には、出力
制御に等しい。
測定された、第１浮揚ブロアーの出力信号、回転数信
号または容積流量信号は、作動基準値として、追随運転
の制御に用いられるが、その際、主制御回路は、主とし
て、圧力制御回路または位置制御回路であり、また、追
随制御回路は、回転数制御回路、出力制御回路または容
積流量制御回路である。容積流量信号は、主として、フ
ィルタリングに対応する一定時間によって伝えられる。
この際、主として、測定された信号をそのままフィルタ
リングするのではなくて、平方根によって得られる制御
信号の結果がフィルタリングされる。
号または容積流量信号は、作動基準値として、追随運転
の制御に用いられるが、その際、主制御回路は、主とし
て、圧力制御回路または位置制御回路であり、また、追
随制御回路は、回転数制御回路、出力制御回路または容
積流量制御回路である。容積流量信号は、主として、フ
ィルタリングに対応する一定時間によって伝えられる。
この際、主として、測定された信号をそのままフィルタ
リングするのではなくて、平方根によって得られる制御
信号の結果がフィルタリングされる。
例えば、個々の波の形での、極めて短時間の影響は調
整することができ、かつ、駆動装置に、追随制御回路の
時定数よりも小さい時間成分を持つ圧力制御回路をもう
１つ併置すれば、走行の快適性も向上する。
整することができ、かつ、駆動装置に、追随制御回路の
時定数よりも小さい時間成分を持つ圧力制御回路をもう
１つ併置すれば、走行の快適性も向上する。
特に、浮揚ブロアーが空気力学的な作用を持つ構成要
素、とりわけ、サーボ制御式駆動装置付きのブレードを
備えていることと関連し、ブロアー特性曲線の変更に伴
う回転数変化をそれほど生じさせることなく、多少とも
風量を増加させるように、短時間にブロアー特性曲線を
変えることができる。
素、とりわけ、サーボ制御式駆動装置付きのブレードを
備えていることと関連し、ブロアー特性曲線の変更に伴
う回転数変化をそれほど生じさせることなく、多少とも
風量を増加させるように、短時間にブロアー特性曲線を
変えることができる。
また、浮揚ブロアーが、正常運転時に、圧縮側と吸引
側とが連結した形状になっている還流導管と接続され、
その導管が、フラップ弁によって開くようにしておけ
ば、ブロアーの特性曲線は変化し、構造的に大した費用
をかけずに、外的な異常値に急速に反応させることがで
きる。
側とが連結した形状になっている還流導管と接続され、
その導管が、フラップ弁によって開くようにしておけ
ば、ブロアーの特性曲線は変化し、構造的に大した費用
をかけずに、外的な異常値に急速に反応させることがで
きる。
還流用フラップ弁は、例えば、圧縮バネによって押し
つけて閉止状態にしておくことができる。あらかじめ設
定されたクッション圧力を超えると、バネの初期応力を
上回って弁が開き、クッション圧力が降下すると、弁は
再び閉止する。もう１つの圧力制御回路における操作部
として、その駆動をオン／オフする封鎖メカニズムが、
還流導管に装備されていれば、特に効果的である。ま
た、例えば、ガイドブレードもしくは還流導管のような
空気力学的に作動する構成要素を制御するに当たって、
クッション圧力の２乗を利用すれば、特に有利である。
つけて閉止状態にしておくことができる。あらかじめ設
定されたクッション圧力を超えると、バネの初期応力を
上回って弁が開き、クッション圧力が降下すると、弁は
再び閉止する。もう１つの圧力制御回路における操作部
として、その駆動をオン／オフする封鎖メカニズムが、
還流導管に装備されていれば、特に効果的である。ま
た、例えば、ガイドブレードもしくは還流導管のような
空気力学的に作動する構成要素を制御するに当たって、
クッション圧力の２乗を利用すれば、特に有利である。
本発明のまた別の実施形態では、作動点識別装置に、
不安定な作動点を信号化するための評価装置、および、
安定した作動点への自動復帰装置を装備するようになっ
ている。これによって、同時に非経済的でもある不安定
な作動点は回避される。さらに付言すると、個々の浮揚
ブロアーには、部分的にかなり長時間にわたって還流が
生じ、その付加された損失分は、その他のブロアーの対
応する容積流量の増加により相殺されねばならないこと
が観察されていた。このような場合、例えば、容積流量
と回転数の比を評価する評価装置によって実現すること
ができるような作動点の自動識別システムを適切に構成
しておけば、不安定な動きをするブロアーは自動復帰装
置により自動的に停止させることができる。そうすれ
ば、運転状態は著しく安定する。その際、停止のために
は、例えば逆止弁のような還流防止器を装備しておかね
ばならない。さらに、エアクッション艇の操縦者に知ら
せる警報信号を発するために作動点監視結果を利用する
ことができ、それによって、適切な対策を講じることが
できる。最後につけ加えると、強制的に回転数を上げる
ことによって、該当するブロアーの作動点を再び安定領
域に復帰させることができる。そうすれば、還流によっ
て、既に圧縮されていた空気がエアクッションから漏出
するために発生する出力損失は、防止される。その他
に、このような制御できないエアクッションの圧力変動
がもたらす欠点としては、船舶の動きが快適でなく、こ
のために利用範囲が限定されるものがある。本発明によ
れば、浮揚ブロアーは、短時間の例外を度外視すれば、
特性曲線の安定した領域で作動するように調整される。
１つまたは複数の浮揚ブロアー運転状態が、特性曲線の
頂点に近づけば、これは、圧力が高過ぎることを意味す
る。従って、エアクッション艇は、必要以上に高く持ち
上げられる。従来のエアクッション艇では、このため、
過剰空気を周期的に放出するので、エアクッション艇は
がくんと降下し、航行の快適性にまた悪影響を及ぼす。
不安定な作動点を信号化するための評価装置、および、
安定した作動点への自動復帰装置を装備するようになっ
ている。これによって、同時に非経済的でもある不安定
な作動点は回避される。さらに付言すると、個々の浮揚
ブロアーには、部分的にかなり長時間にわたって還流が
生じ、その付加された損失分は、その他のブロアーの対
応する容積流量の増加により相殺されねばならないこと
が観察されていた。このような場合、例えば、容積流量
と回転数の比を評価する評価装置によって実現すること
ができるような作動点の自動識別システムを適切に構成
しておけば、不安定な動きをするブロアーは自動復帰装
置により自動的に停止させることができる。そうすれ
ば、運転状態は著しく安定する。その際、停止のために
は、例えば逆止弁のような還流防止器を装備しておかね
ばならない。さらに、エアクッション艇の操縦者に知ら
せる警報信号を発するために作動点監視結果を利用する
ことができ、それによって、適切な対策を講じることが
できる。最後につけ加えると、強制的に回転数を上げる
ことによって、該当するブロアーの作動点を再び安定領
域に復帰させることができる。そうすれば、還流によっ
て、既に圧縮されていた空気がエアクッションから漏出
するために発生する出力損失は、防止される。その他
に、このような制御できないエアクッションの圧力変動
がもたらす欠点としては、船舶の動きが快適でなく、こ
のために利用範囲が限定されるものがある。本発明によ
れば、浮揚ブロアーは、短時間の例外を度外視すれば、
特性曲線の安定した領域で作動するように調整される。
１つまたは複数の浮揚ブロアー運転状態が、特性曲線の
頂点に近づけば、これは、圧力が高過ぎることを意味す
る。従って、エアクッション艇は、必要以上に高く持ち
上げられる。従来のエアクッション艇では、このため、
過剰空気を周期的に放出するので、エアクッション艇は
がくんと降下し、航行の快適性にまた悪影響を及ぼす。
浮揚ブロアーの出力または回転数が、制御装置の圧力
制御回路で、設定基準通りに調整されるように、即ち、
測定されたクッション内圧と大気圧との差圧（ΔPist）
の、設定された差圧（ΔPsoll）に対する差の平方根に
比例した値で、回転数が変化（Δｎ）するようになって
いれば、運転状態にとって特に好結果がもたらされる。
その際、制御装置は、主として、回転数または出力を、
下記の式に従い、ブリッジによってセットされた設定差
圧とクッションで測定された実際差圧との差圧の平方根
に比例して調節する： Δn/nist≒＋（ΔPsoll−ΔPist／ΔPsoll）1/2 ここで、△Psoll＞ΔPist Δn/nist≒−（ΔPsoll−ΔPist／ΔPsoll）1/2 ここで、△Psoll＜ΔPist このエアクッション艇の特長を持つその他の実施形態
は、特許請求７から９までに明示してある。
制御回路で、設定基準通りに調整されるように、即ち、
測定されたクッション内圧と大気圧との差圧（ΔPist）
の、設定された差圧（ΔPsoll）に対する差の平方根に
比例した値で、回転数が変化（Δｎ）するようになって
いれば、運転状態にとって特に好結果がもたらされる。
その際、制御装置は、主として、回転数または出力を、
下記の式に従い、ブリッジによってセットされた設定差
圧とクッションで測定された実際差圧との差圧の平方根
に比例して調節する： Δn/nist≒＋（ΔPsoll−ΔPist／ΔPsoll）1/2 ここで、△Psoll＞ΔPist Δn/nist≒−（ΔPsoll−ΔPist／ΔPsoll）1/2 ここで、△Psoll＜ΔPist このエアクッション艇の特長を持つその他の実施形態
は、特許請求７から９までに明示してある。
本発明に属する方法の場合、この課題は、主制御装置
としての制御装置が主導し、その他の制御装置はそれに
追随する方式で各浮揚ブロアーを制御し、その際、主導
する主制御装置は、主として、エアクッションの状態値
を制御し、追随する制御装置は、作動基準値として主ブ
ロアーの運転状態測定値を用いて、出力ないしは回転数
を制御することによって解決される。
としての制御装置が主導し、その他の制御装置はそれに
追随する方式で各浮揚ブロアーを制御し、その際、主導
する主制御装置は、主として、エアクッションの状態値
を制御し、追随する制御装置は、作動基準値として主ブ
ロアーの運転状態測定値を用いて、出力ないしは回転数
を制御することによって解決される。
主導する主制御装置が、圧力または高さを制御し、追
随する制御装置が出力ないしは回転数を制御して、その
際、作動基準値としては、主ブロアーの出力、容積流量
あるいは回転数を用いることによって、衛星ブロアーの
回転数は、すべてのブロアーが等しい容積流量、もしく
は、少なくとも同じ出力を持つように、上昇・降下制御
される。それによって、すべてのブロアーは、ほぼ同じ
作動点で運転される。このように、本発明による制御シ
ステムでは、１台の浮揚ブロアーだけが設定回転数に制
御され、他の浮揚ブロアーは、追随制御によって、等し
い容積流量を保持するように制御されるので、すべての
浮揚ブロアーは、エアクッションの漏出容積流量の創出
に対して、同じ割合で関与することが保証されている。
これは、負荷状態ならびに、場合によっては、航行速
度、海上の波の強さなどのその他のパラメータと相関さ
せてプリセットされる。これにより、所要のクッション
圧力への調整が簡単になり、かつ、浮揚ブロアー間の過
大な相互干渉や相互の振り子運動は防止される。従っ
て、どのブロアーにも長時間にわたっての、ブロアーの
出口側からブロアー内へと逆流する流れが生じない。こ
の方法によれば、浮揚ブロアーの安定した運転状態が確
実に保持され、かつ、満足の得られる経済的な運転が確
保される。
随する制御装置が出力ないしは回転数を制御して、その
際、作動基準値としては、主ブロアーの出力、容積流量
あるいは回転数を用いることによって、衛星ブロアーの
回転数は、すべてのブロアーが等しい容積流量、もしく
は、少なくとも同じ出力を持つように、上昇・降下制御
される。それによって、すべてのブロアーは、ほぼ同じ
作動点で運転される。このように、本発明による制御シ
ステムでは、１台の浮揚ブロアーだけが設定回転数に制
御され、他の浮揚ブロアーは、追随制御によって、等し
い容積流量を保持するように制御されるので、すべての
浮揚ブロアーは、エアクッションの漏出容積流量の創出
に対して、同じ割合で関与することが保証されている。
これは、負荷状態ならびに、場合によっては、航行速
度、海上の波の強さなどのその他のパラメータと相関さ
せてプリセットされる。これにより、所要のクッション
圧力への調整が簡単になり、かつ、浮揚ブロアー間の過
大な相互干渉や相互の振り子運動は防止される。従っ
て、どのブロアーにも長時間にわたっての、ブロアーの
出口側からブロアー内へと逆流する流れが生じない。こ
の方法によれば、浮揚ブロアーの安定した運転状態が確
実に保持され、かつ、満足の得られる経済的な運転が確
保される。
これらが、還流の発生のために、バイパス・フラップ
弁による独自の制御装置を備えていれば、さらに、圧力
にも相関させて浮揚ブロアーを、還流を発生させること
により制御することができる。
弁による独自の制御装置を備えていれば、さらに、圧力
にも相関させて浮揚ブロアーを、還流を発生させること
により制御することができる。
また、１台もしくは複数台のブロアーに還流防止器を
装備しておけば、自動または手動でブロアーのスイッチ
を切ることによって、好ましくない還流は防止される。
装備しておけば、自動または手動でブロアーのスイッチ
を切ることによって、好ましくない還流は防止される。
本発明の方法に関する上記以外の特長的な実施形態
は、特許請求12から14までに明示されている。
は、特許請求12から14までに明示されている。
優先的な実施形態を採り上げ、図面で、本発明を詳細
に説明するが、その際、異なる図面であっても、機能を
等しくする部品については、同一の参照番号をつけてあ
る。それぞれの図には個別に以下のものを示してある。
に説明するが、その際、異なる図面であっても、機能を
等しくする部品については、同一の参照番号をつけてあ
る。それぞれの図には個別に以下のものを示してある。
図１は、浮揚ブロアー１台だけとそのゆっくりした回
転数制御装置を備えたエアクッション艇のエアクッショ
ン補充説明図、 図２は、浮揚ブロアーの特性曲線、 図３は、主ブロアーと衛星ブロアーとを備えたエアク
ッション艇の補充説明図、 図４は、並列運転される複数の浮揚ブロアーの、安定
領域における特性曲線図、 図５は、ケーシングの一部に開口部を設けた浮揚ブロ
アーの側面図、 図６は、ケーシングの一部に開口部を設けた浮揚ブロ
アーの平面図、 図７は、バイパス・フラップ弁による空力制御機構で
ある。
転数制御装置を備えたエアクッション艇のエアクッショ
ン補充説明図、 図２は、浮揚ブロアーの特性曲線、 図３は、主ブロアーと衛星ブロアーとを備えたエアク
ッション艇の補充説明図、 図４は、並列運転される複数の浮揚ブロアーの、安定
領域における特性曲線図、 図５は、ケーシングの一部に開口部を設けた浮揚ブロ
アーの側面図、 図６は、ケーシングの一部に開口部を設けた浮揚ブロ
アーの平面図、 図７は、バイパス・フラップ弁による空力制御機構で
ある。
図１では、エアクッション１のシステム境界を長方形
で表示してある。エアクッション１には、一定の容積流
量３が、浮揚ブロアー２から、矢印方向に送り込まれ
る。エアクッション１からは、矢印で示した漏出容積流
量４が逃げて行き、これが供給容積流量３と、徐々に平
衡状態に達する。供給容積流量３と漏出容積流量４との
間に、短時間存在する差は、エアクッション１の差圧Δ
ｐと容積Ｖについての、その時どきの状態値を変化させ
る。従って、容積変化は、エアクッションの底面が同じ
レベルを保持していれば、エアクッションの高さの変化
として捉えられる。航行速度や波の高さなどの変化に伴
う障害値は、漏出容積流量４の変化によって検知するこ
とができる。
で表示してある。エアクッション１には、一定の容積流
量３が、浮揚ブロアー２から、矢印方向に送り込まれ
る。エアクッション１からは、矢印で示した漏出容積流
量４が逃げて行き、これが供給容積流量３と、徐々に平
衡状態に達する。供給容積流量３と漏出容積流量４との
間に、短時間存在する差は、エアクッション１の差圧Δ
ｐと容積Ｖについての、その時どきの状態値を変化させ
る。従って、容積変化は、エアクッションの底面が同じ
レベルを保持していれば、エアクッションの高さの変化
として捉えられる。航行速度や波の高さなどの変化に伴
う障害値は、漏出容積流量４の変化によって検知するこ
とができる。
エアクッションの差圧Δｐは、エアクッションの測定
値として捉えられ、浮揚ブロアー２からは、主に、供給
容積流量３が測定される。この積は、浮揚ブロアーの空
気力学的な出力である。
値として捉えられ、浮揚ブロアー２からは、主に、供給
容積流量３が測定される。この積は、浮揚ブロアーの空
気力学的な出力である。
主ブロアー２は、制御装置６によって制御されるモー
タ５で駆動される。制御装置６は、圧力センサー７の信
号と、導線８を介して送られるクラフトブリッジに設置
された設定値送信器９の信号を受けて作動する。
タ５で駆動される。制御装置６は、圧力センサー７の信
号と、導線８を介して送られるクラフトブリッジに設置
された設定値送信器９の信号を受けて作動する。
浮動ブロアーとして用いられるラジアルブロアーの典
型的な特性曲線は、図２に示した。この特性曲線は、一
定範囲の回転数に適用される。回転数に応じて、出口圧
力範囲はΔP2maxからΔP2minまでにあり、これが圧力と
して縦座標に描かれている。ここで、Δは差圧を表して
いる。特性曲線は、横座標方向に推移し、特異な容積流
量Ｖでは圧力ΔP2maxで頂点に達する。従って、ΔP2min
とΔP2maxとの間の圧力に関しては、その都度、２つの
理論作動点A,Bが存在し、両者の圧力ΔP2は等しくて
も、容積流量VAとVBとの間には著しい差が現れる。この
ような特性曲線を持つ２台のブロアーを問題なく並列運
転しようとしても、ΔP2maxからΔP2minまでの圧力範囲
に関しては、特別な処理を講じなければ不可能とも思わ
れる。例えば、浮揚ブロアーが作動点Ｂで運転されてい
る状態にあるとき、例えば、海面状態の変化のような外
的影響によってクッション圧力の上昇を生じた場合に
は、第１浮揚ブロアーは、特性曲線上をさらに左方向
に、つまりより少ない容積流量に移動し、新たな作動点
で、より大きなΔP2に到達する。第２浮揚ブロアーＢ
は、エアクッション圧力の上昇に伴って容積流量が減少
し、作動点Ｅ′まで圧縮されて、その圧力をエアクッシ
ョン圧力に一致させる。その際、送出流量は、図示した
ようにマイナスとなり、ブロアーは−V2で表される環流
に転じるが、これはオーバーフローを意味する。
型的な特性曲線は、図２に示した。この特性曲線は、一
定範囲の回転数に適用される。回転数に応じて、出口圧
力範囲はΔP2maxからΔP2minまでにあり、これが圧力と
して縦座標に描かれている。ここで、Δは差圧を表して
いる。特性曲線は、横座標方向に推移し、特異な容積流
量Ｖでは圧力ΔP2maxで頂点に達する。従って、ΔP2min
とΔP2maxとの間の圧力に関しては、その都度、２つの
理論作動点A,Bが存在し、両者の圧力ΔP2は等しくて
も、容積流量VAとVBとの間には著しい差が現れる。この
ような特性曲線を持つ２台のブロアーを問題なく並列運
転しようとしても、ΔP2maxからΔP2minまでの圧力範囲
に関しては、特別な処理を講じなければ不可能とも思わ
れる。例えば、浮揚ブロアーが作動点Ｂで運転されてい
る状態にあるとき、例えば、海面状態の変化のような外
的影響によってクッション圧力の上昇を生じた場合に
は、第１浮揚ブロアーは、特性曲線上をさらに左方向
に、つまりより少ない容積流量に移動し、新たな作動点
で、より大きなΔP2に到達する。第２浮揚ブロアーＢ
は、エアクッション圧力の上昇に伴って容積流量が減少
し、作動点Ｅ′まで圧縮されて、その圧力をエアクッシ
ョン圧力に一致させる。その際、送出流量は、図示した
ようにマイナスとなり、ブロアーは−V2で表される環流
に転じるが、これはオーバーフローを意味する。
この作動点Ｂならびに、一般的には頂点から左側に位
置する作動点は、浮動ブロアーおよび他の構成部品を破
壊するおそれのある定常的な振り子運動を発生する可能
性があるので望ましくない。
置する作動点は、浮動ブロアーおよび他の構成部品を破
壊するおそれのある定常的な振り子運動を発生する可能
性があるので望ましくない。
図３は、並列運転される２台の浮揚ブロアーを装備し
た、本発明に従うエアクッション艇を表している。２台
のブロアーの等しい機能を持つ部分をそれぞれ区別する
ため、表示記号をつけ、主ブロアーは記号“L"で、ま
た、追随ブロアーは記号“F"で表示してある。追随ブロ
アーも、制御装置６とそれによって制御されるモータ５
を装備している。制御装置6Fには、入力値として、主ブ
ロアーの運転状態測定値をなす容積流量センサー10Lの
測定信号と容積流量センサー10Fの信号が重ね合わされ
ており、この入力値は、浮揚ブロアーの２つの容積流量
を把握したものである。
た、本発明に従うエアクッション艇を表している。２台
のブロアーの等しい機能を持つ部分をそれぞれ区別する
ため、表示記号をつけ、主ブロアーは記号“L"で、ま
た、追随ブロアーは記号“F"で表示してある。追随ブロ
アーも、制御装置６とそれによって制御されるモータ５
を装備している。制御装置6Fには、入力値として、主ブ
ロアーの運転状態測定値をなす容積流量センサー10Lの
測定信号と容積流量センサー10Fの信号が重ね合わされ
ており、この入力値は、浮揚ブロアーの２つの容積流量
を把握したものである。
本発明に従い、並列運転されるブロアーの中の、いわ
ゆる主ブロアーとしての１台が操作され、そのブロアー
は、手動で、ブリッジから送信器９を介して、希望する
圧力に対応した空気流量または回転数に設定される。回
転数は、それに必要な値まで、回転数制御装置５によっ
て引き上げられる。この制御装置は、あらかじめ設定さ
れた値よりも圧力が降下すると回転数を上げるように機
能する。圧力が高くなると、逆に回転数を引き下げる。
この制御装置は、差圧の平方根に伴って回転数を変え、
目標値に対して徐々に近づくように調節するようになっ
ている。クッションの圧力は、圧力センサー７によって
測定される。調節可能な時間を介して確認された信号
は、設定値と比較される。他の１つの、もしくは複数
の、並列しているクッションブロアーは、入力値として
主ブロアーの容積流量とそのブロアー自体の容積流量と
の差、もしくは、場合によっては出力の差も適用される
回転数制御装置を装備している。この入力値は、計測技
術的には、容積流量送信器10Lおよび10Fによって常に把
握される。それによって、追随する衛星ブロアーの回転
数は上昇または下降制御されるので、すべてのブロアー
の容積流量3Fが等しくなるか、または、少なくとも軸出
力が等しくなる。従って、ブロアーは、近似的に、すべ
て同じ作動点で運転される。
ゆる主ブロアーとしての１台が操作され、そのブロアー
は、手動で、ブリッジから送信器９を介して、希望する
圧力に対応した空気流量または回転数に設定される。回
転数は、それに必要な値まで、回転数制御装置５によっ
て引き上げられる。この制御装置は、あらかじめ設定さ
れた値よりも圧力が降下すると回転数を上げるように機
能する。圧力が高くなると、逆に回転数を引き下げる。
この制御装置は、差圧の平方根に伴って回転数を変え、
目標値に対して徐々に近づくように調節するようになっ
ている。クッションの圧力は、圧力センサー７によって
測定される。調節可能な時間を介して確認された信号
は、設定値と比較される。他の１つの、もしくは複数
の、並列しているクッションブロアーは、入力値として
主ブロアーの容積流量とそのブロアー自体の容積流量と
の差、もしくは、場合によっては出力の差も適用される
回転数制御装置を装備している。この入力値は、計測技
術的には、容積流量送信器10Lおよび10Fによって常に把
握される。それによって、追随する衛星ブロアーの回転
数は上昇または下降制御されるので、すべてのブロアー
の容積流量3Fが等しくなるか、または、少なくとも軸出
力が等しくなる。従って、ブロアーは、近似的に、すべ
て同じ作動点で運転される。
すなわち、１台の浮揚ブロアーだけは、クッション圧
力を介して、設定回転数で制御されるが、その他のブロ
アーは、追随制御装置によって、均等な容積流量を保持
するように調節される。これによって、すべての浮揚ブ
ロアーは、漏出容積流量４の創出にほぼ均等に関与する
ことが保証される。漏出容積流量は、負荷状態ならび
に、場合によっては、航行速度、海上の波の強さなど他
のパラメータに依存してプリセットされる。
力を介して、設定回転数で制御されるが、その他のブロ
アーは、追随制御装置によって、均等な容積流量を保持
するように調節される。これによって、すべての浮揚ブ
ロアーは、漏出容積流量４の創出にほぼ均等に関与する
ことが保証される。漏出容積流量は、負荷状態ならび
に、場合によっては、航行速度、海上の波の強さなど他
のパラメータに依存してプリセットされる。
ゆっくりした制御システムを説明するため、図４に、
種々の回転数における浮揚ブロアーの特性曲線図を示し
た。図４に示したように、安定した状態では、例えば主
ブロアーは、標準回転数nnでの特性曲線と、エアクッシ
ョンの抵抗特性曲線ａとの交点である作動点Ａで運転さ
れている。今、例えば海上航行中に、クッション圧力が
低下したとすると、漏出容積流量が増大することによ
り、エアクッションから外へより多くの空気が逃げてし
まうので、抵抗特性曲線はｂに移行する。その結果、回
転数が一定であれば、主ブロアーの作動点ＡはＣへ移行
し、容積流量VAはVCに増大する。同時に、クッション圧
力は降下し、エアクッション艇は吃水を深くする。装備
されている回転数制御装置によって、回転数はn1に引き
上げられるので、本来望まれるクッション圧力が点Ｄに
おいて復帰する。容積流量はVCからVDに増加する。ただ
し、この流量増加は、主ブロアーのみに止まるものでは
ない。衛星ブロアーは、負担すべき負荷を各衛星ブロア
ーでの分配して主ブロアーに追随制御され、その負担分
に応じて、所要の容積流量の増加を引き受ける。
種々の回転数における浮揚ブロアーの特性曲線図を示し
た。図４に示したように、安定した状態では、例えば主
ブロアーは、標準回転数nnでの特性曲線と、エアクッシ
ョンの抵抗特性曲線ａとの交点である作動点Ａで運転さ
れている。今、例えば海上航行中に、クッション圧力が
低下したとすると、漏出容積流量が増大することによ
り、エアクッションから外へより多くの空気が逃げてし
まうので、抵抗特性曲線はｂに移行する。その結果、回
転数が一定であれば、主ブロアーの作動点ＡはＣへ移行
し、容積流量VAはVCに増大する。同時に、クッション圧
力は降下し、エアクッション艇は吃水を深くする。装備
されている回転数制御装置によって、回転数はn1に引き
上げられるので、本来望まれるクッション圧力が点Ｄに
おいて復帰する。容積流量はVCからVDに増加する。ただ
し、この流量増加は、主ブロアーのみに止まるものでは
ない。衛星ブロアーは、負担すべき負荷を各衛星ブロア
ーでの分配して主ブロアーに追随制御され、その負担分
に応じて、所要の容積流量の増加を引き受ける。
これに対して、例えば、絞り弁特性曲線Ｃに応じて、
平均漏出容積流量が減少すれば、クッション圧力は上昇
し、新しい作用圧力Ｅに移行するはずである。しかしな
がら、プリセットされた設定圧に比して圧力が高くなる
と、衛星ブロアーを伴う主ブロアーの回転数は制御され
て、作動点Ｆにおける新たな作動回転数n2まで引き上げ
られる。制御時定数は誤差を生み得るので、平均クッシ
ョン圧力は、できるだけ一定に保つ必要がある。その
際、主ブロアー制御装置の時定数を、衛星ブロアー制御
装置の時定数よりも大きくすると、衛星ブロアーの主ブ
ロアーに対する追随遅延はごく僅かで済むので、目的に
適うことになる。
平均漏出容積流量が減少すれば、クッション圧力は上昇
し、新しい作用圧力Ｅに移行するはずである。しかしな
がら、プリセットされた設定圧に比して圧力が高くなる
と、衛星ブロアーを伴う主ブロアーの回転数は制御され
て、作動点Ｆにおける新たな作動回転数n2まで引き上げ
られる。制御時定数は誤差を生み得るので、平均クッシ
ョン圧力は、できるだけ一定に保つ必要がある。その
際、主ブロアー制御装置の時定数を、衛星ブロアー制御
装置の時定数よりも大きくすると、衛星ブロアーの主ブ
ロアーに対する追随遅延はごく僅かで済むので、目的に
適うことになる。
例えば波浪周波数による、急激な負荷変動は、浮揚ブ
ロアーおよび駆動モータの回転質量が大きいので、回転
数にはほとんど影響しない。圧力平均値による回転数制
御システムは、時間間隔を調節して操作されるので、制
御衝撃も全く受けない。制御装置の標準的な時定数は、
30秒から60秒程度である。
ロアーおよび駆動モータの回転質量が大きいので、回転
数にはほとんど影響しない。圧力平均値による回転数制
御システムは、時間間隔を調節して操作されるので、制
御衝撃も全く受けない。制御装置の標準的な時定数は、
30秒から60秒程度である。
作動点は、漏出流量の急激な減少に遭遇すると、特性
曲線における頂点の左側領域に移行しようとする筈なの
で、さらに制御技術上の措置が講じられている。これ
は、頂点を超えないようにするため、エアクッションに
供給される容積流量を極めて急速に減少させるように構
成される。
曲線における頂点の左側領域に移行しようとする筈なの
で、さらに制御技術上の措置が講じられている。これ
は、頂点を超えないようにするため、エアクッションに
供給される容積流量を極めて急速に減少させるように構
成される。
この目的に沿って、本発明に従い、１台または複数の
浮揚ブロアーを、再び、特性曲線における頂点の右側領
域に復帰させるため、バイパス制御機構が装備されてい
る。このバイパス制御機構は、その長所として、放出管
路を付加する必要がなく、すなわち、浮揚ブロアーに直
接組み込まれている。従って、このバイパス制御機構に
より、浮揚ブロアーの特性曲線は変わってくる。この発
明に従う制御機構は、放出管路が短く、運動量が少ない
ので、急速に効果を発揮する。容積流量が少ない場合に
は、図４に示したように、作動点は、漏出抵抗の増加に
伴って、ＡからＥを経てＦに移行する。抵抗特性線がａ
へ反転すると、作動点は、ＦからＧを経由し、さらに、
ゆっくりＡまで移動する。この場合には、バイパス制御
機構は介入しない。しかしながら、漏出抵抗が絞り弁特
性曲線ｄまで増大すると、新たな不安定作動点Ｈが出現
する。バイパス制御機構は、ゆっくりしたブロアー回転
数制御が反応し始めるより遥か以前に介入しなければな
らない。ここでは容積流量をVreziで表してある空気の
部分的な再循環によって、新たな特性曲線nnreziが発生
する。絞り弁特性曲線ｄとの交点は、作動点Ｋで表さ
れ、これはＨ点とほとんど差がないが、安定している。
抵抗がさらに大きくなると、ブロアーはオーバーブロー
しなくなる。
浮揚ブロアーを、再び、特性曲線における頂点の右側領
域に復帰させるため、バイパス制御機構が装備されてい
る。このバイパス制御機構は、その長所として、放出管
路を付加する必要がなく、すなわち、浮揚ブロアーに直
接組み込まれている。従って、このバイパス制御機構に
より、浮揚ブロアーの特性曲線は変わってくる。この発
明に従う制御機構は、放出管路が短く、運動量が少ない
ので、急速に効果を発揮する。容積流量が少ない場合に
は、図４に示したように、作動点は、漏出抵抗の増加に
伴って、ＡからＥを経てＦに移行する。抵抗特性線がａ
へ反転すると、作動点は、ＦからＧを経由し、さらに、
ゆっくりＡまで移動する。この場合には、バイパス制御
機構は介入しない。しかしながら、漏出抵抗が絞り弁特
性曲線ｄまで増大すると、新たな不安定作動点Ｈが出現
する。バイパス制御機構は、ゆっくりしたブロアー回転
数制御が反応し始めるより遥か以前に介入しなければな
らない。ここでは容積流量をVreziで表してある空気の
部分的な再循環によって、新たな特性曲線nnreziが発生
する。絞り弁特性曲線ｄとの交点は、作動点Ｋで表さ
れ、これはＨ点とほとんど差がないが、安定している。
抵抗がさらに大きくなると、ブロアーはオーバーブロー
しなくなる。
本発明では、バイパスは、プリセットされた限界圧力
を超えると開放されるように制御される。その際、この
制御は、例えば、容積流量、動圧またはクッション圧力
に反応させて行うことができる。
を超えると開放されるように制御される。その際、この
制御は、例えば、容積流量、動圧またはクッション圧力
に反応させて行うことができる。
エアクッション内の圧力調整には、大量の空気移動を
必要とする結果、ある程度の時間が要求されるので、浮
揚ブロアーを安定した作用領域に保持し、マイナスの還
流を防止するためには、圧力降下が浮揚ブロアーに直ち
に現れることは、特に利点として挙げられる。
必要とする結果、ある程度の時間が要求されるので、浮
揚ブロアーを安定した作用領域に保持し、マイナスの還
流を防止するためには、圧力降下が浮揚ブロアーに直ち
に現れることは、特に利点として挙げられる。
バイパス制御機構の作動頻度をカウントするためのカ
ウンターを設けておき、このカウンターでカウントされ
るバイパス制御機構の作動頻度が高い場合には、本発明
に従い、一定の頻度を越えると、その旨がブリッジに通
報される。本質的には、ブロアーは必要以上に空気を供
給している。従って、１台または複数台のブロアーのス
イッチを、手動もしくは一定頻度ごとに自動的に切るこ
とができ、その際、ブロアーの空気流入口は閉鎖され
る。閉鎖のためには、別に制御駆動装置を取り付ける必
要がないため、逆止弁を装備するのが有利である。
ウンターを設けておき、このカウンターでカウントされ
るバイパス制御機構の作動頻度が高い場合には、本発明
に従い、一定の頻度を越えると、その旨がブリッジに通
報される。本質的には、ブロアーは必要以上に空気を供
給している。従って、１台または複数台のブロアーのス
イッチを、手動もしくは一定頻度ごとに自動的に切るこ
とができ、その際、ブロアーの空気流入口は閉鎖され
る。閉鎖のためには、別に制御駆動装置を取り付ける必
要がないため、逆止弁を装備するのが有利である。
従来型のエアクッション艇を見れば、浮揚ブロアー
は、海が著しく荒れている場合にはたいてい、漏出する
容積流量損失が高くなっている。しかし、航行時間の大
部分を占める晴天時には、僅かな漏出損失で運転され
る。従って、これらは、オーバーブロー領域でのスリッ
プを頻発する（特性曲線）頂点付近で運転されざるを得
ない。このため、航行の快適性は阻害され、エネルギー
消費は、より少ない数のブロアーでの運転の場合よりも
大きい。回転数の降下制御を行うとしても、頂点はごく
僅かしかずれないので、同様の効果は得られない。
は、海が著しく荒れている場合にはたいてい、漏出する
容積流量損失が高くなっている。しかし、航行時間の大
部分を占める晴天時には、僅かな漏出損失で運転され
る。従って、これらは、オーバーブロー領域でのスリッ
プを頻発する（特性曲線）頂点付近で運転されざるを得
ない。このため、航行の快適性は阻害され、エネルギー
消費は、より少ない数のブロアーでの運転の場合よりも
大きい。回転数の降下制御を行うとしても、頂点はごく
僅かしかずれないので、同様の効果は得られない。
海が荒れており、それによって漏出流量が著しく変動
する場合には、ブロアーは高回転数で運転し、バイパス
・フラップ弁の一部分を定常的に開放状態にすること
が、長所となり得る。漏出流量が減少し、圧力が上昇す
れば、バイパスを通って還流する空気量が増加し、それ
によって、エアクッション艇は安定状態を保持する。
する場合には、ブロアーは高回転数で運転し、バイパス
・フラップ弁の一部分を定常的に開放状態にすること
が、長所となり得る。漏出流量が減少し、圧力が上昇す
れば、バイパスを通って還流する空気量が増加し、それ
によって、エアクッション艇は安定状態を保持する。
その他には、エアクッション艇の入れ換え時に、多量
の空気が抜けて、エアクッションの圧力が下がることが
ある。その場合、エアクッションに供給する容積流量を
急速に引き上げねばならず、従って、バイパス制御機構
も、急速に閉止しなければならない。
の空気が抜けて、エアクッションの圧力が下がることが
ある。その場合、エアクッションに供給する容積流量を
急速に引き上げねばならず、従って、バイパス制御機構
も、急速に閉止しなければならない。
浮揚ブロアーの制御に対する特殊な要求条件は、海上
を航行する際に生じるような、エアクッションの急激な
変化によって、安定状態を保持できなくなっていること
から提示される。その際、特性曲線には、周波数に依存
するヒステリシスが現れる。
を航行する際に生じるような、エアクッションの急激な
変化によって、安定状態を保持できなくなっていること
から提示される。その際、特性曲線には、周波数に依存
するヒステリシスが現れる。
図５に示したのは、本発明に従う容積流量の一部を再
循環させるためのバイパスを備えたブロアーである。こ
れは、軸方向に向けられた吸引管12を備えたケーシング
11と、接線方向に取り付けられた空気放出用のディフュ
ーザー13で構成されている。ケーシング壁面の一部は、
切り取り線14で示したように、表示されていないので、
ケーシング11の内部に突き出ている吸引管12の部分は、
可視となっている。この部分には、フラップ弁15が取り
付けられており、これは、軸17（図６）を中心として操
作レバー16が旋回することによって開放されるようにな
っている。弁が開いた状態は、破線で示してある。この
状態では、空気は、ブロアーの加圧領域から、矢印18に
従って、吸引管12の吸引領域に戻される。
循環させるためのバイパスを備えたブロアーである。こ
れは、軸方向に向けられた吸引管12を備えたケーシング
11と、接線方向に取り付けられた空気放出用のディフュ
ーザー13で構成されている。ケーシング壁面の一部は、
切り取り線14で示したように、表示されていないので、
ケーシング11の内部に突き出ている吸引管12の部分は、
可視となっている。この部分には、フラップ弁15が取り
付けられており、これは、軸17（図６）を中心として操
作レバー16が旋回することによって開放されるようにな
っている。弁が開いた状態は、破線で示してある。この
状態では、空気は、ブロアーの加圧領域から、矢印18に
従って、吸引管12の吸引領域に戻される。
操作レバー16は、適切なサーボモータに連結されてお
り、そのサーボモータはこれに付属する制御装置によっ
て、前述したように制御される。
り、そのサーボモータはこれに付属する制御装置によっ
て、前述したように制御される。
適切に実施された場合には、フラップ弁は、一定の初
期応力を与えるだけで閉止状態を保持するので、圧力が
上昇して初期応力に打ち克つ状態となれば、弁は自動的
に開く。
期応力を与えるだけで閉止状態を保持するので、圧力が
上昇して初期応力に打ち克つ状態となれば、弁は自動的
に開く。
この方法を用いることによって、経済的に運転される
とともに、改善された航行状態を持つエアクッション艇
が得られる。
とともに、改善された航行状態を持つエアクッション艇
が得られる。
照合番号リスト １……エアクッション ２……浮揚ブロアー ３……供給容積流量 ４……漏出容積流量 ５……モータ ６……制御装置 ７……圧力センサー ８……導線 ９……送信器 10……容積流量センサー 11……ケーシング 12……吸引管 13……ディフューザー 14……切り取り線 15……フラップ弁 16……操作レバー 17……軸 18……矢印 19……測定位置 20……導管 21……制御シリンダー 22……制御ピストン 23……圧縮媒体源 24……加圧室 25……圧縮バネ 26……圧縮バネ 27……加圧室 28……１次制御シリンダー 29……１次制御シリンダー 30……気筒 31……気筒 32……導管 33……操作部 34……ピストン 35……ピストンロッド 36……ピストンロッド Ｖ……容積流量、インデックス Ｐ……圧力、Ｌ……主導装置 ｖ……容積、Ｆ……追随装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭58−100856（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−23766（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B60V 1/11 B60V 1/14
Claims (14)
- 【請求項１】エアクッション（１）を作り出すために複
数の浮揚ブロアー（2L、2F）を備え、そのブロアーはそ
れぞれ、モータ（5L、5F）および制御回路（6L、6F）を
備えた駆動装置を持ち、対応するセンサー（７、10L）
および操作部によってエアクッション（１）を調節する
ようになっているエアクッション艇であって、 各駆動装置がそれに付属する制御回路（6L、6F）を備
え、その際、第１浮揚ブロアー（2L）の駆動装置は主駆
動装置（5L、6L）として、また、その他の駆動装置は追
随駆動装置（5F、6F）として操作され、第１浮揚ブロア
ー（2L）の運転状態測定値（10L）を指令信号として追
随駆動装置（5F、6F）の制御回路が作動し、かつ、主駆
動装置の制御回路には、エアクッションの状態値（10
L）が制御値としてフィードバックされることを特徴と
するエアクッション艇。 - 【請求項２】駆動装置に、もう１つの圧力制御回路が組
み込まれており、その圧力制御回路は、主制御回路また
は追随制御回路の時定数よりも小さい時定数を持ってい
ることを特徴とする請求項１記載のエアクッション艇。 - 【請求項３】浮揚ブロアーが、空気力学的に機能する構
成要素、特にサーボモータつきのブレードを備えている
ことを特徴とする請求項１または２記載のエアクッショ
ン艇。 - 【請求項４】浮揚ブロアーが、正常運転時には閉鎖され
ている還流導管を備え、その還流導管は、加圧側と吸引
側とを連結しており、フラップ弁の切り換えによって、
自動的に管路が開くようになっていることを特徴とする
請求項１、２または３記載のエアクッション艇。 - 【請求項５】管路が、閉止機構を備えており、その閉止
機構の駆動装置は、他の圧力制御回路における操作部と
して機能するようになっていることを特徴とする請求項
１、２、３または４記載のエアクッション艇。 - 【請求項６】不安定な作動点を信号化するための評価装
置、および、安定した作動点に自動復帰させる装置を備
えた作動点識別装置を装備していることを特徴とする請
求項１ないし５のいずれかに記載のエアクッション艇。 - 【請求項７】浮揚ブロアーが、主として、ラジアルファ
ンとして、ケーシング内に、軸方向に配置された（１つ
のもしくは複数の）吸引管と接線方向に取り付けられた
１つのディフューザーを装備し、その際、吸引管とディ
フューザーとの間の還流導管が、分離するフラップ弁と
して形成されていることを特徴とする請求項１ないし６
のいずれかに記載のエアクッション艇。 - 【請求項８】圧力制御回路では、制御装置が、浮揚ブロ
アーの出力または回転数を制御の都度調整し、その制御
は、クッション圧力と大気圧との間で測定された差圧
（ΔPist）と、設定された差圧（ΔPsoll）との差の平
方根に比例した値だけ回転数（Δｎ）を変える方式で行
われるようになっていることを特徴とする請求項１、
２、３、４、５、６または７記載のエアクッション艇。 - 【請求項９】エアクッション艇が、双胴水中翼船である
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の
エアクッション艇。 - 【請求項１０】駆動用の制御装置およびモータを含む複
数の浮揚ブロアーを装備し、そのモータは、一定の圧力
または高さを持つエアクッションを作り出すため一定の
回転数で運転され、かつ、それに対応する出力を保持
し、その際、浮揚ブロアーは一定の圧力特性曲線に従
い、容積流量に依存して作動するようになっているエア
クッション艇の、エアクッションを制御するための方法
で、各浮揚ブロアーが１台の制御装置によって主導さ
れ、他の制御装置はそれに追随することにより制御さ
れ、その際、主導する主制御装置は、主として、エアク
ッションの状態値を制御し、追随する制御装置は、作動
基準値として、主ブロアーの運転状態測定値を適用する
ことによって、出力あるいは回転数を制御するようにな
っていることを特徴とするエアクッション艇の制御方
法。 - 【請求項１１】容積流量に加えて圧力にも依存させて浮
揚ブロアーを制御し、とりわけ、還流を作り出すことに
よって浮揚ブロアーを制御するようになっていることを
特徴とする請求項10記載のエアクッション艇の制御方
法。 - 【請求項１２】浮揚ブロアーの作動点を監視し、不安定
な作動点を検知した場合には警報を発するようになって
いることを特徴とする請求項10または11記載のエアクッ
ション艇の制御方法。 - 【請求項１３】還流の発生頻度を把握し、確認された還
流発生頻度に対応して決まるヒステリシスによって制御
するようになっていることを特徴とする請求項10ないし
12のいずれかに記載のエアクッション艇の制御方法。 - 【請求項１４】１つまたは複数の水中浸漬胴体によっ
て、付加的な浮力を発生させるようになっていることを
特徴とする請求項10ないし13のいずれかに記載のエアク
ッション艇の制御方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4303978.2 | 1993-02-08 | ||
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