JP3339686B2

JP3339686B2 - 貨物と乗客の搬送のための飛行船

Info

Publication number: JP3339686B2
Application number: JP50021594A
Authority: JP
Inventors: エーゴンゲルハルト
Original assignee: テレジアゲルハルト
Priority date: 1992-06-03
Filing date: 1993-06-01
Publication date: 2002-10-28
Anticipated expiration: 2017-10-28
Also published as: WO1993024364A3; EP0643659A1; JPH07507021A; ES2142871T3; MX9303289A; WO1993024364A2; AU4320593A; DE59309914D1; CA2137278A1; EP0643659B1; CN1087593A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、複合硬式飛行船（composite rigid airshi
p）として作られた貨物と乗客の搬送のための飛行船に
適用されるものであり、これは、その設計のために、困
難を伴ってのみか別のタイプの運送機関を全く備えるこ
となく動かすことのできる特別な貨物と積み荷を搬送す
るための大きなクラフトとして用いられるのに適してい
る。更にそのような飛行船は、基幹施設のない遠方領域
へ一般的な貨物及び／又は乗客を搬送するために、その
ような貨物と乗客交通に用いられるのに適している。

硬式飛行船として作り上げられた飛行船は、張り支え
された構造リング、格子構造の下方部分の貨物領域、操
作に必要とされる全ての機器、システム、装置を備えた
船首領域でのフライトデッキ及び船尾の近傍に位置した
推力システムを備えてなる格子構造を呈している。

このタイプの格子構造に適した硬式飛行船は、リベッ
ト打ちされたアルミニウム輪郭体（profile）から独自
に製造され、そこで周囲及び長手方向部材は三角形格子
トラスの形状をしていた。周囲及び長手方向部材の合流
点と主構造リングの平面との間に形成されたフィールド
は、できるだけ側方力に抗する格子構造を達成するとと
もに、有効搭載量よってできるだけ均一に格子構造に作
用する負荷とガスバッグの浮揚揚力を伝え、更に全長に
わたってこれらを分配するために、ワイヤで張り支えら
れる。そのような格子構造の組み立ては非常に複雑で多
大な熟練と経験を必要とし、このような格子構造を備え
た貨物搬送のための大きな飛行船の経済的な製造は現今
まで不可能であった。

飛行船はドイツ特許公開公報第2659401号に開示され
ており、合流コネクタ（junction connector）と、相互
に距離をおいた構造リング間に実質的に偏菱形型で位置
した管状長手方向部材とからなるその格子構造は、三次
元的にガイワイヤ（guy wires）なしでなされていると
言われてる。せいぜい、ガイワイヤは飛行船の軸線の方
向に沿って格子構造の偏菱形要素の間に延びている。格
子構造の両側に、長手方向に沿って延びる空気室が位置
し、膜のように作用し飛行船の巨大な領域を横切って負
荷を分配する。空気室を膨張させる結果として外部エン
ベロープに発生した引っ張り力並びに外側に有効な力
は、特別な形状をしたコネクタ細片が格子構造に取り付
けられる地点で当該コネクタ細片によって、直接、間接
に格子構造の合流領域に伝わるようになっている。細片
はそこから吊りひもを用いて内部エンベロープに移るよ
うになっており、そこで張力リングと張力リングとして
機能する別の細片と膜とによって吸収されるようにな
り、これら要素は前記力に対する抵抗を与える。コネク
タ細片は飛行船のための堅固リングとして働くようにな
っていて、更に荷積みを膜エンベロープに分配するのに
供するようになっている。飛行船に与えられる力のほと
んどは、したがって、格子構造による代わりに、膜エン
ベロープによって吸収されるようになっている。その結
果、この公知の飛行船は、半硬式として、達成されうる
全体サイズに関して著しい限定を含意する最良の場合に
特徴づけられることになる。

更に合流コネクタは、共にボルト締めされリベット打
ちされる複雑な形状の個々の要素から作られていて、こ
の公知の飛行船のための格子構造の組み立ては最初に記
載された硬式飛行船に対すると同じ問題を示している。
揚力はガスバッグに含まれた浮揚ガス、即ち、水素又は
好適には非燃性ヘリウムによって発生する。当該揚力の
大きさはアルキメデスの原理に起因し、これに従い、浮
揚揚力は置き換えられた空気の体積の重さに等しい。空
気は基準温度で1.292kg/m³の比重を有し、ヘリウムの対
応する比重は0.178kg/m³であり、ヘリウムで満たされた
ガスバッグでの浮揚揚力はバッグ体積の平方米当たり約
１キログラムである。より高い高度で空気圧が減少する
と、在来の飛行船では、浮力の増加を補償し、過剰膨張
とガスバッグの可能性としての破裂を避けるために、よ
り高い高度で浮揚ガスをバルブ開放する必要がある。温
度変動も同様に、揚力の変化を生じ、補償が行われなけ
ればならない。最後にフライト中の燃料消費が揚力の変
化を生じ、補償が色々なやり方で行われる。例えば、駆
動エンジンの排ガスから凝縮液を再生することが既に提
案されている。同様に、空気とほぼ同じ比重を呈し消耗
した場合に揚力の変化を生じないガスを燃料として使用
することも可能である。特に取り扱うことが困難なの
は、200トンまでの積み荷が現代式デザインの飛行船で
搬送されうることを考えると、積み卸しと積み込みの際
の飛行船に働く負荷の変化である。

製造理由のために、船体の全キール（keel）に沿って
できるだけ均一に質量を分配することがこのタイプの飛
行船において有利である。したがって、船首から始まっ
て、操作に必要な全ての器具、システム及び装置を備え
たフライトデッキがキールに沿って位置し、直後に貨物
領域がある。推力ユニットのみが船尾か船体に平行なナ
セル（nacelle）内に位置しなければならず、これは製
造上の考慮によって指図される。

本発明の課題は、簡単で、それでもなお低い抗力（dr
ag）を呈する形状を用いることを内容として、最初に記
載されたタイプの飛行船を改良することにあり、これ
は、大規模に標準化された２、３のコンポーネントから
低費用で作り上げることができ、低い正味重量で大きな
有効搭載量を収容し、同時に十分な堅固構造を呈する。
更に、気圧高さ、温度、燃料消費及び荷積み条件に合わ
せて簡単に浮揚揚力を調整することが可能であり、飛行
船は、簡単で在来の荷積みと荷積み後の積み卸しのため
に作られる。

この目的に基づいて、発明によって、飛行船が合流コ
ネクタと当該合流コネクタでのマウント（mount）に取
り付けられた周囲及び長手方向部材を備えてなる格子構
造を呈することが提案される。周囲部材及び長手方向部
材はこれらを保持するガイワイヤと共に三次元的な枠組
みを形成する。

合流コネクタ、周囲部材、長手方向部材及びガイワイ
ヤのような大規模に標準化された２、３の構築コンポー
ネントに分かれるように格子構造を設計することで、こ
れは好適な費用でかなりの数で大量生産することがで
き、格子構造を所望のサイズで素早く簡単に組み立てる
ことを可能とする。周囲及び長手方向部材がガイワイヤ
の長さは、前もって決められ、具合良く低い公差でそれ
らの長さに正確に切られ、ガイワイヤが適切な場所でフ
ックにかけられる際に必要な予張力が生じる。

周囲及び長手方向部材は、格子構造の長手及び周囲方
向に沿って延びるバランスマウントに取り付けられた閉
鎖した三角形中空輪郭体として、具合良く設計され得、
各場合において、三角形中空輪郭体の一つのベースは格
子構造の外側に向く。

この配置は、格子構造の外側に向いた三角形長手方向
部材のベースのコーナーに、内側に向かって広がり合流
コネクタの外側面でのバランス隙間と位置合わせする隙
間を任意に備え、エッジにビーズを備え飛行船エンベロ
ープを形成するウェブをこれら隙間に螺子入れさせるこ
とを提供する。

このようにして、飛行船エンベロープ用ウェブは格子
構造の構造上の設計に一体化され、格子構造の安定性を
改善し、完全にスムーズで低抵抗の外部表面を形成す
る。外部表面は船首及び船尾部分を除いて二次元的にの
み湾曲し、それ故、簡単で好適な費用で製造され組み立
てられる。エッジビーズ（edge beads）を備えたこれら
ウェブは簡単に隙間に封止めされ、全体的な飛行船エン
ベロープは十分に気密であるように設計され、僅かな正
の圧力下に置かれる。これは、飛行船体の寸法的安定性
のための補助的な支持を与え、飛行船エンベロープが空
気流でばたばたすることを回避する。

飛行船エンベロープを形成するウェブと長手方向部材
のこの設計は、格子構造を備えた他の飛行船にも同様に
用いられうる。

合流コネクタは好適には、三角形中空輪郭体用のマウ
ントを備え、単一平面で相互に直角に配置された単一片
として作り上げられ、内側に向いたリブは、エンベロー
プの平面にほぼあって三角形中空輪郭体用のマウントの
ベースの外側に面したコーナーで領域を繋ぐガイワイヤ
用の取付目穴（attachment eyelets）を備えた耳部に沿
って、ガイワイヤ用の取付目穴を有した内側に向いたコ
ーナーを越えてはみ出す。これら合流コネクタは、格子
構造の全長にほぼ沿って全体的に同一であり、鋳造物、
射出整形又は圧延部品として簡単に製造され、その際、
用いられる材料の構造及び強度は対象の負荷に従うもの
でなければならない。合流コネクタはしたがって、好適
には繊維強化されたプラスチックから作り上げられ、そ
の際、補強繊維は多数の公知の高強度繊維の一つであ
る。このようにして、ガイワイヤ用取付目穴は合流コネ
クタに直接的に据え付けられる。

合流コネクタは好適には、多面構造リングを形成する
ガイワイヤと周囲部材とで張り支えられ、その際、構造
リングの平面でのガイワイヤは合流部の間で、リングに
よって記載された表面領域の約外側３分の１をカバーす
る交差ガイワイヤの網状組織が形成されるように経路を
定められる。リング径の残り内側３分の２は開放されて
いる。この配置は重量を減らし、十分な柔軟性を確保
し、個々のガイワイヤが単一点に集中する負荷によって
過剰負荷にならないようにする。

格子構造において二つの周囲部材と二つの長手方向部
材を受け入れる四つの合流コネクタのグループの間に形
成されたフィールドは、当該フィールドを横切って斜め
に走る２本のガイワイヤによって安定される。

全体的格子構造はそれ故に、周囲及び長手方向部材及
び合流コネクタを挿入することによって組み立てられ、
その際、組み立てられた部品の留め置きと正確な位置合
わせは、好適にはコンピュータ制御の下で必要な予張力
に要する長さに正確に機械によって切断され且つ取付目
穴で取り付けるためのフックに適合した高強度プラスチ
ック繊維ケーブルであるガイワイヤによって確保され
る。これら要素を用いて、格子構造は各種サイズの外見
上同様の飛行船のために組み立てられうる。

格子構造の下方部分において、飛行船の長さの最も大
きな部分に沿って延在し格子構造に対する付加的な安全
性に寄与する自己支持性のある格子構造として設計され
た貨物領域が位置しうる。

格子構造は好適には、三つの簡単な幾何学的コンポー
ネント、即ち、飛行船の全長の約15％に沿って延びる放
物線状の船首部分、これからスムーズに移行して相接
し、１゜〜８゜の角度で船尾に向かって広がり、飛行船
の全長の約60％に相当する長さを有し、円錐台の形状を
した中央部分、12゜〜28゜の角度で後方に向かって先細
りする円錐台の形状をし、全長の約25％をカバーし、流
れ中断エッジ部（flow−disruption edge）を用いて中
央部分に接続した船尾部分を備えてなり、これは困難な
く作り上げられ、それにもかかわらず非常に好ましい抗
力係数を有する。試験では、反対方向に回転する一対の
船尾プロペラとともに流れ中断エッジ部で組み合わされ
た円錐台の形状での部分を用いることで、初期の葉巻形
状の飛行船船体と最近の空力的ドロップ形状の飛行船船
体と比較して、抗力の著しい減少が達成されることが示
された。

船尾に、反対方向に回転して主前方移行推力を発生す
る一対の共軸船尾プロペラがあってもよく、また中央部
分の前後部に二対の旋回可能な側方プロペラナセルがあ
ってもよく、これはそのピボット旋回性のために飛行船
の操作性が著しく改善する。

格納式着陸ギア支柱及び係留ケーブルも同様に、旋回
可能なプロペラナセルの近傍に位置していてよい。

困難なくプロペラナセル、着陸ギヤ及び係留ケーブル
の力を格子構造に伝える得るために、補強された二重構
造リングがプロペラナセルの平面に位置していてよい。

合流コネクタとガイワイヤでの場合と同様に、周囲及
び長手方向部材も繊維補強プラスチックで作られ得、場
合によっては重量を減らすために穴を明けられる。

飛行船エンベロープを形成するウェブも同様に、少な
くともエッジビーズに埋め込まれた補強繊維を有するプ
ラスチックから作り上げられてもよい。エッジビーズは
プラスチックに溶接されうる。

格子構造における構造リングの間の空間によって、長
手方向部材を安定させる補助リングを形成する管状部材
の挿入を許す構造リングとガスバッグの間で長手方向部
材に沿った領域に連結具が位置することができる。

既述のようにガイワイヤがそのフックとともに必要な
予張力を生じるのに要する長さを既に呈するので、張力
下に取付目穴にガイワイヤを取り付けるようにしなけれ
ばならない。この目的にために、ガイワイヤは頸部を用
いてフックに取り付けられ得、これら頸部は張力装置の
係合のために横向きフランジを呈し得る。横向きフラン
ジを係合する張力装置は、平行な側面板を備えたケーシ
ングと側方板から延びる位置決めループとから都合良く
製造され得、位置決めループは操作レバーとと共に合流
コネクタで目穴に挿入され得、当該レバーは、側面板で
のガイド隙間に掛かったピンによって位置決めされたガ
イドでケーシングに向かって揺動し、その際、当該ピン
はフックで横向きフランジの後方へ達する。張力装置は
このようにして位置決めループによって目穴に挿入さ
れ、フックは操作レバーを目穴の近傍へ操作することに
よって動かされ、そこに取り付けられる。張力装置はそ
の後、取り払われる。

ガイド隙間はＵ字形状であり得、操作レバーがピボッ
ト回転する際にガイド隙間を通ってフックが目穴の近傍
に動き、操作レバーが更にピボット回転して目穴に挿入
される。これを達成するために、操作レバーでのガイド
が、フックの目穴への挿入動作の間、フックの横向きフ
ランジ周りに達するピンの後方動作及びガイドの後方動
作を許す隙間に取り付けられ得る。

浮揚揚力の程度がガスバッグによって置き換えられた
空気の体積の重さに等しいので、当該揚力はガスバッグ
の体積が変化する場合に変化する。ガスバッグの体積
が、ガスバッグの内側に位置した収縮ケーブルを収縮さ
せることによって変更されうる。

ガスバッグ内の圧力は体積の減少の結果として増加す
るが、これは、浮揚ガスの比重が圧の上昇に伴い増え、
揚力の付加的減少をもたらすので、浮揚揚力の減少に関
して支持効果を有する。

概算の目的のために、200トンの負荷担持能力を備え
た飛行船が400000m³のガス体積を要求すると仮定すれ
ば、各1000m³のガス含有量につき１トンの揚力を計算で
きるので、これは400トンの総浮揚揚力があることを意
味する。飛行船の正味重量はそれ故に有効搭載量と同じ
オーダの大きさである。全体的有効搭載量のためにガス
バッグの体積を減らすことによって補償が行われるなら
ば、これは、半分に少い足りない程度まで体積が減らさ
れなければならない。これは、体積を半分に少し足りな
い程度まで減少する際に元の圧力の２倍より少なくガス
バッグ内の内圧が上がるので、困難なく技術的に可能で
あると思われる。1000m³のガスバッグ体積当たり１トン
の揚力ファクタを達成するためにバスバッグは地上で大
気圧で満たされるので、これは、元の体積の半分より僅
かに大きい体積の減少が２バールより少ない圧力の増加
を暗示することを意味し、ガスバッグに用いられうる現
在市販の材料を用いて困難なく達成されうる。ちなみ
に、連続的釣り合いを達成するために同時に船に積み込
みと積み卸しを行うことを常に試みているので、全体的
担持能力が決して急にしかも素早く補償されなければな
らないのではないことが言及される。

ガスバッグの体積は、実質的に半径及び軸線方向でガ
スバッグの内側に延びウインチ駆動部に取り付けられた
収縮ケーブル配置を用いて、ガスバッグ体積を減少する
ために当該収縮ケーブル配置を短くし、ガスバッグ体積
を増加するために当該配置を長くすることによって、素
早く、しかも簡単に変更されうる。これら収縮ケーブル
配置は体積の減少のために増加する圧力の最大部分を吸
収し、ガスバッグエンベロープと収縮ケーブル配置のケ
ーブルとが過度な張りを受けない。

飛行船の全体的な揚力能力に対して完全に補償する必
要がないならば、全てではないガスバッグが本発明に従
って浮揚揚力補償装置に適合しなければならず、むしろ
所望の程度の補償が達成されるに必要な時にこの浮揚揚
力補償装置を備えた幾つかのガスバッグのみが備えれば
十分である。

収縮ケーブル配置でのケーブルの均一な荷重を達成す
るために、ウインチ駆動部が反転ローラを介してケーブ
ルに取り付けられる。

ガスバッグが都合良くガスバッグエンベロープの周囲
に沿って規則的な間隔で位置しガスバッグの横向き中央
平面に対して実質的に放射状に向いた係留ケーブルを用
いて構造リングから吊るされ、飛行船の長手方向平面に
沿って隣接するリングに取り付けられた係留ケーブルは
ガスバッグの内側のケーブルを用いて対状に相互に連結
し、ガスバッグの内側のこれらケーブルは、ケーブルの
各々と係合する補償ローラによって半径方向に締めつけ
固定されうる。これら係留ケーブルは、ガスバッグによ
って生じた浮揚揚力が構造リングの全周にわたって均一
に伝わることを確実にする。それ故にガスバッグは構造
リングの上半分に浮かばず、代わりにこれら係留ケーブ
ルによって構造リングに均一な距離で吊るされる。

係留ケーブル用の補償ローラはガスバッグの横向き中
央平面に沿ってガスバッグの内側に位置した張力リング
で、又はガスバッグの横向き中央平面に沿って位置した
リング形状の張力ケーブルを用いて締めつけ固定され
る。反転ローラこの張力リング又はリング形状の張力ケ
ーブルで位置し、これを越えてガスバッグ体積の調整に
用いられる収縮ケーブル配置のケーブルがウインチへの
途中に通る。ここでウインチは回転に抵抗するように張
力リングかリング形状の張力ケーブルでの中央に据え付
けられ、その際、収縮ケーブル配置での全てのケーブル
が巻き取りの間、個々のケーブルの過剰負荷を避けるた
めに均一に負荷されることを確実にすることが考慮され
る。ウインチ駆動部は揚力の小さな変化に素早く影響
し、貨物の積み卸しに伴うような揚力の大きな変化によ
りゆっくりと影響するように、マルチスピード噛合を呈
する。ガスバッグの体積を変化することによる揚力の調
整は、格子構造を備えたいかなる硬式飛行船にも用いる
ことができる。

張り支えられた構造リングを備えた格子構造にしてそ
の下方部分に貨物領域を呈する格子構造は、少なくとも
一つの本来的に堅く、持ち運び可能な貨物プラットホー
ムを呈し得、このプラットホームは下降可能なように格
子構造に取り付けられ、貨物領域の床を形成し、貨物領
域を閉鎖する。

上昇した位置において、貨物プラットホームは貨物領
域の床を形成しこれを閉鎖する。貨物プラットホームは
同時に貨物領域と格子構造を堅固にするのに供され、こ
れによって飛行船の構造強度は増加し、貨物プラットホ
ーム上にかかる積み荷の重量は格子構造に均一に伝わ
る。

貨物領域は都合良く、格子構造でのリングに対する張
り支えんに関する付加的要素として吊られるか格子構造
の下方部分に一体化されうる自己支持性を有する格子タ
イプの構造として作られる。両方の場合で、貨物領域
は、特に正の作用のロック要素が幾つかある個々の貨物
プラットホームの間で及び／又は貨物プラットホームと
貨物領域の床開口部の間で都合良く用いられる際に格子
構造を堅固するのに供される。

貨物領域の床は好適には、相互に無関係に降下でき、
貨物領域の幅に対応する幅と格子構造での二つの隣接す
るリングの間の間隔に対応する長さを有した幾つかの貨
物プラットホームで形成されうる。各貨物プラットホー
ムは四つのコーナーのそれぞれでケーブルから吊られ、
四本のケーブルは駆動手段によって同期して昇降可能で
あり、結果として、各貨物プラットホームから格子構造
及び貨物領域の格子構造への負荷の移転は、格子構造で
のリングの間の間隔に一致し、それによって飛行船の均
一な荷積みが達成される。

飛行船の長手方向に沿った最初及び／又は最後の貨物
プラットホームは都合良く入口及び出口傾斜路として設
計されていてもよく、自動車又はフォークリフトトラッ
クを用いて長手方向において積み込み及び積み卸しを可
能とする。

しかしながら積み込み及び積み卸しは飛行船の長手方
向軸線に対して横向きにもたらすこともでき、その際、
貨物プラットホームはローラマットか他の簡便化手段に
適合し、飛行船の一方で側で素早い積み卸しを、ほぼ同
時に飛行船の別の側で積み込みを可能とする。

ほぼ等しい重量の積み荷の積み込み及び積み卸しによ
って、飛行船は常に均一に負荷され、積載補償システム
を用いる必要がない。

それぞれの場合の一つの貨物プラットホームと飛行船
着陸フィールドの間に投錨要素を備えることも可能であ
り、貨物プラットホームに積み荷がない場合でも、飛行
船の積み込み状況が変化しない。

本発明を、図面に示された実施例を基礎にして以下に
詳細に記載する。当該図面において、図１は、本発明に従う飛行中の飛行船の斜視図であり、図２は、飛行船の格子構造を貫く概略的な長手方向詳細
断面図であり、図３は、格子構造における構造リングの拡大詳細図であ
り、図４は、船体の内側から見た格子構造における２つの合
流領域の概略的な詳細図であり、図５〜図９は、格子構造を組み立てるに用いられる合流
コネクタの色々な図であり、図10は、格子構造の内部の部分斜視図であり、図11は、部分的に切り取られたプラスチックウェブを備
えた飛行船船体の外側斜視図であり、図12は、ガイワイヤを取り付けれるための張力装置の正
面図であり、図13は、図12に係る張力装置の平面図であり、図14は、ガスバッグと当該ガスバッグの体積を変更する
のに用いられる収縮ケーブル配置を示し、飛行船の格子
構造を貫く長手方向に部分的断面の概略図であり、図15は、飛行船の格子構造を貫く対応横断面図であり、
そして図16は、飛行船に対する排出及び後積み作業の拡大斜視
図である。

参照番号１で一般的に指定された飛行船は、張り支え
られた構造リング２を備える格子構造を示す。飛行船１
の船尾に、制御翼３と、反対方向に回転して飛行船１の
ために主前方移行推力を発生する一対の推力プロペラ４
とがある。飛行船１の船体に沿って平行に、旋回可能な
プロペラナセル５が位置し、これは飛行船が全ての方向
に操縦可能で空中停止できるようにピボット回転する。
キールに沿って飛行船１の船首に、操作に必要な全ての
機器、システム及び装置を収容したフライトデッキ６が
位置する。フライトデッキ６のすぐ後方に、飛行船の中
央部分の全長にほぼ沿って均一な横断面で連続する貨物
領域７が位置する。貨物領域７の床は、自己支持性を有
し下方に下がることができる分離した貨物プラットホー
ム60によって形成される。これは図16を参照に詳細に記
載される。旋回可能なプロペラナセル５の近傍に、不図
示の格納式着陸ギヤ支柱と格納式係留ケーブルが位置す
る。

飛行船船体は、飛行船の全長の約15％に沿って延在す
る放物線状船首部分８を備得る。この船首部分８からス
ムーズに移行して、１゜〜８゜の角度で船尾に向かって
広がる円錐中央部分が隣接する。その長さは飛行船１の
全長の約60％に相当する。12゜〜28゜の角度で後方に向
かって先細りする円錐台の形状をし全長の約25％をカバ
ーする船尾部分10が、流れ中断エッジ部11を用いて中央
部分９に繋がっている。円錐台に相当するように広がる
中央部分９、流れ中断エッジ部11及び切頭され先細りす
る船尾部分を備えたこの船体形状は、境界層での空気が
流れ中断エッジ部11で連続的に加速し、それ故に飛行船
船体の周りに均一に分布しているので、抗力の減少をも
たらす。この境界層は間違いなく流れ中断エッジ部11で
分けられる。中断エッジ部での径の肩状減少のために、
外部潮流は分離した乃至厳しく減速した境界層に入り込
み、それ故に加速してより薄くなる。それ故に関連した
抵抗増加での船尾部分に沿った剥離の危険がない。

図２に示された格子構造を貫く横断面は、周囲部材13
を介して連結された合流コネクタ12を表している。ガイ
ワイヤ14は、幾らか離されリング表面領域のほぼ外側３
分の１をカバーする網状組織が交差するガイワイヤ14に
よって創出されるように、各合流コネクタ12から合流コ
ネクタ12に張られる。構造リング２のキールに沿って、
詳細には図示されない自己支持性のある格子構造の形状
をした貨物領域７が一体化される。合流コネクタ12と周
囲部材13からなる構造リング２は、長手方向部材15を用
いて互いに平行に繋がれ、構造リングの数と径及び長手
方向部材15の長さに依存して大きいか小さいサイズの格
子構造となり、その点で変化するサイズの格子構造は同
様の要素から組み立てられる。構造リング２の間に補助
リングが位置してもよく、これは長手方向部材15に取り
付けられ管状部分17を挿入した連結具16によって形成さ
れる。

複数のフィールド18の変形を防止する２つのガイワイ
ヤ14は、４つの合流コネクタ12の各グループの間の各フ
ィールド18において斜めに位置し、２つの周囲部材13と
２つの長手方向部材15を受け入れている。

中空の三角管材から作り上げられた周囲部材13と長手
方向部材15とは、重量を減らすために、全ての側面に、
あるいは格子構造の内側に向かって面した側面にだけ穴
を明けられていてもよい。長手方向部材15は、三角形の
外側に面したベースのコーナーで、内側に向かって広が
った隙間26に適合し、隙間26は合流コネクタ12の外側面
での対応する隙間に連続するとともに位置調整されてい
る。プラスチックウェブ19のエッジビーズ20は隙間26に
螺子入れられ、それによってフィールド18がカバーさ
れ、飛行船船体のエンベロープが形成される。

図11で認識されうるように、複数のウェブ19はスムー
ズな表面で長手方向部材15の間の空間をかけわたしてお
り、それは隙間26の領域のみ且つ長手方向でのみ高低部
を有し、その結果、飛行船エンベロープが全体として移
行方向に沿ってスムーズであり、流れ中断エッジ部11を
貫いて横方向にはみ出すエッジがない。

ウェブ19は好適には繊維補強されうる高強度プラスチ
ックを備え、そのエッジに補強繊維がまた埋め込まれた
ビーズ20が溶接されていてもよい。プラスチックウェブ
19は一体化したエッジビーズ20と単一部分で作られてい
てもよい。

エッジビーズ20によって、単純で様式で別のシールな
しで長手方向部材15でのプラスチックウェブ19の適切な
封止が可能となる。合流コネクタ12での全てのクロスシ
ームと連結点は補助的に封止され、飛行船船体は全体と
して実質的に気密に作られ、内部が僅かに加圧されてい
るようになる。この正の圧力はプラスチックウェブ19が
飛行中ばたばたするのを抑え、飛行船船体の安定性に補
助的に寄与する。

周囲部材13と長手方向部材15を備える場合、合流コネ
クタ12はプラスチックから作り上げられる。合流コネク
タ12は好適には繊維補強されたプラスチックからなり、
合流コネクタでの全ての要素は十分な強度を有してい
る。各合流コネクタ12は相互に90゜の角度で配置された
四つのマウント21を有し、周囲部材13と長手方向部材15
を受け入れる。これらマウント21は、中空の三角管とし
て形作られた周囲部材13と長手方向部材15の内側横断面
に対応する横断面を備えた管状延長部を備える。交差マ
ウント21を強固にするために、同様に交差し取付目23を
有した内部側面リブ22が配置される。加えて、合流コネ
クタ12の外部表面の平面において、同様に取付目25を有
する別の耳部24がある。更に当該耳部24から直角に突出
したリブ28が箱状の補助補強部を形成する。

周囲部材13用マウント21は長手方向部材15用マウント
21の平面に関して僅かに曲がり、実際に多面体に相当す
る構造リング２の特定半径と周囲部材13の間に形成され
るに対応する角度である。各合流コネクタ12は全部で８
つの目穴23、25、48を夕、そのうちの目穴23は隣接する
構造リング２を張り支えるのに用いられ、取付目穴25は
フィールド18を張り支えるのに、また目穴48はそれらの
面の範囲で構造リング２を張り支えるのに用いられる。

安定化のために用いられるガイワイヤ14は、好適に
は、高強度合成繊維か、高強度繊維で補強されたプラス
チックからなり、各端部で頸部31を用いてガイワイヤの
端部に取り付けられた永続的取付フック30を有する。

周囲部材13、長手方向部材15及びガイワイヤ14は、コ
ンピュータ制御の下で機械によって、据え付けられるべ
き場所で呈せられなければならない正確な長さに切られ
る。ガイワイヤ14を作る際に、必要な予張力がフック30
を含むガイワイヤ14ん長さを決定するために考慮され
る。フック30が適切な目穴23、25、48に取り付けられる
場合に、格子構造が必要な寸法的安定性を与えられ、周
囲及び長手方向部材13、15が張力をかけられて合流コネ
クタ12と不可分に固定される。

張力装置34はガイワイヤ14の端部で目穴23、24、48に
フック30を取り付けるために用いられる。張力装置33は
平行な側面板36を備えたケーシング35を備える。これら
側面板36に、フック30の引っ掛かりを妨げることなく目
穴23、25、48に挿入されうる特殊な形状をした位置決め
ループ37が取り付けられる。

ピボット軸受39でのケーシング35に、手動式か機械式
のいずれかでケーシング35に向かって揺動可能な操作レ
バー38が取り付けられる。これが行われる場合、操作レ
バー38に取り付けられた張力爪40が目穴23、25、48の方
向に動かされる。側面板36の周りに達する張力爪40の端
部に、ピン43を用いて平行ガイド42を支える隙間41があ
る。これらガイド42の自由端は、ピン44を用いて側面板
36でのＵ字形状のガイド隙間45に案内される。ピン44は
側面板36を貫いて達し、ガイワイヤ14上の頸部31で横向
きフランジ32での半円ノッチ33の後方に位置する。

位置決めループ37を目穴23、25、48に挿入し、横向き
フランジ32をピン44上に位置決めした後に、操作レバー
38が矢印で示された方向に揺動するならば、フック30は
目穴23、25、48に向かって動き、張力装置34が位置決め
ループ37を用いて目穴23、25、48に支持される。そのよ
うにするについて、ガイワイヤ14は必要な程度、予め張
力がかけられる。一旦、フック30が点線で示された位置
に達すれば、横向きフランジ32に対し後退するピン44は
ガイド隙間45の反転部分へ動き、隙間41は点線で示され
た位置へ動く。これによってフック30が目穴23、25、48
の後方で下方へ動き、ピン44は平行ガイド42とともに、
ピン47によって側面板36に回転可能に取り付けられた張
力スプリング46の影響により、下方へ動き、フック30を
開放する。それ故にガイワイヤ14は必要とされる予張力
レベルで目穴23、25、48に取り付けられる。

特有の負荷を受ける格子構造の部分に基づいて、言い
換えれば旋回可能なプロペラナセル５の平面において、
特別に補強された二重構造リング２があるが、これは分
けて示されていない。制御翼３は整形小骨を用いて通常
のように設計され、船尾部分10を貫通する翼桁を有す
る。この部分に位置する構造リングは適切に設計され、
補強され、同時にここに位置し反対方向に回転する対の
船尾プロペラに作用する主駆動エンジンのための取付位
置として供される。

飛行船の組み立ては、合流コネクタ12、周囲部材13及
び長手方向部材15が組み立てられて飛行船の長さに沿っ
て存在する一列の連続したフィールド18を形成し、また
斜めのガイワイヤ14が各フィールドにおいて取り付けら
れるようになされる。そしてユニットは、飛行船の長手
方向軸線周りにあるフィールド18に次の列を据え付ける
ように飛行船の長手方向軸線周りに回転され、最終的に
フライトデッキ６と貨物領域７の組み立てが操作を締め
くくるまで回される。構造リング２の平面に沿うガイワ
イヤ14と隣の構造リング２の間で三次元的に斜めに走る
ガイワイヤ14とは、プラスチックウェブ19を含む格子構
造が完全に組み立てられた後に、挿入される。

この様式において、全体的な飛行船船体は、時間とコ
ストを節約して簡単な個々の要素から組み立てられ、同
一の構築要素から作り上げられうる異なるサイズの飛行
船に関して多くのバリエーションの可能性を提供する。

対の隣接した構造リング２の間に位置した気密のガス
バッグ29は、当該ガスバッグ29の横向き中央平面50に対
してほぼ放射状に走る係留ケーブル49上に吊るされる。
拡張された表示において、ガスバッグ29はほぼ最大容量
を、それ故に最大積載能力を呈する。多数の角張って向
き合わせされた係留ケーブル49のために各ガスバッグ29
の浮揚揚力は相接する構造リング２に均一に伝えられ、
ガスバッグエンベロープは構造リング２か飛行船の外側
エンベロープと接触し、飛行船の上半分が揚力を吸収し
なければならないのみならず、格子構造の下半分が特に
揚力を分配するのに同様に寄与することが明らかであ
る。ガスバッグエンベロープでの係留ケーブル49用固定
点から、これら係留ケーブル49は、半径方向に固定され
うるケーブル52を用いて放射状長手方向平面においてガ
スバッグエンベロープの内側で対状に相互に連結され
る。この半径方向固定は、図示の実施例において、ガス
バッグ29の横向き中央平面50に沿って位置した張力リン
グ54を用いてもたらされる。これは剛体の張力リング54
であってもよい。

ガスバッグ29の横向き中央平面50に位置したリング形
状の張力ケーブルを用いてケーブル52を固定することも
可能で、その場合、それはケーブル52での半径方向予負
荷をもたらすために引き締めねじを用いて長さを短くす
るのに十分である。

規則的な間隔で張力リング54に沿って反転ローラ55が
位置し、これを越えて軸線方向に向いたケーブル57が反
転し、半径方向に向いたケーブル59と同じく、回転に抵
抗するように張力リング54上で中央に据え付けられたウ
インチ駆動部58に経路を定められる。補助的に半径方向
に向けられたケーブル56は直接ウインチ駆動部58から横
向き中央平面50に沿ったガスバッグエンベロープの領域
に経路を定められ、そこで取り付けられる。半径方向ケ
ーブル56と軸線方向ケーブル57がウインチ駆動部58を用
いて短くされるならば、ガスバッグ29は破線によって示
されるように収縮する。ガスバッグ29の体積が減り、そ
の浮揚揚力が減る。体積が減る場合、ガスバッグ29内の
圧力は、実際に増加するが、それによってガスバッグの
エンベロープに働くはりはあまり大きくなく、それら力
は高強度繊維で作られる適当な材料によって吸収されな
い。収縮ケーブル形態でのケーブル56、57は数と強度に
関して生じる力が確実に吸収されるように選択されう
る。

飛行船１のガスバッグ29の全て、又はその或る数だけ
が本発明に従い、またこの目的に必要とされるウインチ
駆動部58に従って揚力調整特性に適合する。駆動部は、
例示的に、ガスバッグの体積を増減する目的のためにフ
ライトデッキ６から制御可能な電気モータを備えてな
る。自動制御装置は好適には、負荷状況、フライト状況
及び大気状態に依存してガスバッグ29の体積を自動的に
調整するこの制御機能のために用いられる。ウインチ駆
動部58の噛み合いは体積、それ故にガスバッグ29の内圧
に引っ張り力を一致させるマルチスピード設計である。

本発明の主題である揚力制御は、フライト中又は地上
で現れうる揚力の変化の全てがガスバッグ体積の調整に
よって補償されうるので、バラストを運ぶこと、或るフ
ライト条件下での浮揚ガスをバルブ開放すること、ある
いは複雑な凝縮再生プラントを不必要とする。

図16において、貨物のプラットホーム60の幅が貨物領
域７の幅に対応し、長さが格子構造における隣接構造リ
ング２の間の距離に対応することが示される。

自己支持性のあるグリッド型構造として設計された貨
物領域７の長手方向部材61のみが図示され、これに貨物
のプラットホーム60がロック要素64、65を用いて積極的
にロックされ、その結果、貨物のプラットホーム60が貨
物領域７と全体的な飛行船１の安定性と剛性に著しく寄
与することとなる。

貨物のプラットホーム60は同様に、図示されない様式
の適当なロック装置で互いに繋がれ、長手方向において
剛性を追加的に増加する。貨物のプラットホーム60が下
がる際、ロック要素64は、飛行船１用の着陸フィールド
上の図示されない投錨要素に係合するのに供され、飛行
船１の空中停止姿勢が貨物のプラットホーム60の荷卸し
と荷積みによって影響されなくなる。

各貨物プラットホーム60の四つのコーナーに、ここで
は図示されない駆動手段に取り付けられたケーブル14が
取り付けられる。このように、各貨物プラットホーム60
は他の貨物プラットホーム60と無関係に昇降しうる。

全ての貨物プラットホーム60が同時に下がるならば、
自動車やフォークリフトトラックが長手方向にそれらを
横切って運転されることが可能である。ガイドレール62
はこの目的のために貨物プラットホーム60上に位置す
る。

車両を負荷表面上で運転するのを容易にするために、
長手方向に沿って貨物プラットホーム60の最初及び／又
は最後のものは図示されないスロープがつけられ、入口
及び出口傾斜路として供される。

貨物プラットホーム60の側面が完全に邪魔にならない
ので、それらは図に示されるように平行して荷の積み込
み・積み卸しが可能である。貨物プラットホーム60に一
体化されたローラマット11を用いて容易に動かせ、そし
て飛行船１での搬送の準備において貨物プラットホーム
60上にしっかりと結びつけられる標準的コンテナ67が好
適には用いられる。

小さく混載仕分けの商品を扱う場合、フェンスが貨物
プラットホーム60に挿入され得、荷積みがコンベアベル
トを用いて可能である。特に重い商品及びコンテナを扱
う場合、取り扱いフォークリフトトラック又は他の積み
込み器具で行われる。

ほぼ同じ重さを有するコンテナ67で、飛行船の一方の
側で積み込みを、飛行船の他方の側で対応する積み卸し
を同時に行う間、荷物プラットホーム60を着陸フィール
ドに繋ぐ必要もなければ、積載される負荷補償システム
も用いない。

当該飛行船について間近に戻りの貨物運送がないか、
あっても僅かな場合、バラスとで負荷されたコンテナが
この目的のために用意されてもよく、素早く負荷される
ので、この場合にも、積載される負荷補償システムは不
必要で、それによって僅かでないエネルギー節約が達成
される。

本発明の主題である飛行船で、幅広い種々の貨物が搬
送可能であり、道路や鉄道や飛行機で搬送されるに適し
た貨物だけでなく、特に長くかさばった商品も搬送でき
る。貨物プラットホームを取り除いた後に、そのような
貨物は貨物領域７の長手方向部材61から直接吊るされる
ことが可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号Ｐ４２１８２４１．７ (32)優先日平成４年６月３日(1992．6．3) (33)優先権主張国ドイツ（ＤＥ）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】接合コネクタ（12）から作られ、当該接合
コネクタ（12）のマウント（21）と接続した周囲・長手
方向部材（13、15）を形成する格子構造、及び上記接合
コネクタに係合し、周囲・長手方向部材を該接合コネク
タに張架保持するガイワイヤ（14）を備え、該ガイワイ
ヤが上記格子構造と共に三次元的枠組みを形成するよう
な、貨物と乗客の搬送のための飛行船において、上記周囲・長手方向部材（13、15）が閉鎖された三角中
空輪郭体を作り上げ、格子構造に沿った長手方向及び周
囲方向に延在するバランスマウント（21）に挿入される
か当該マウント上にあり、上記格子構造の外側に対して
上記三角中空輪郭体（13、15）のそれぞれ一つのベース
（27）が面していること、及び上記外側に面した長手方向部材（15）のベース（27）の
コーナーが、内側に向かって広がった長手方向隙間（2
6）を備え、当該隙間は接合コネクタ（12）の外側面（2
7）での対応する隙間（26）と位置合わせされ、る長手
方向隙間（26）に適合し、飛行船のエンベロープを形成
しエッジビーズ（20）を備えたプラスチックウェブ（1
9）が隙間（26）内に引かれることを特徴とする飛行船。
【請求項２】上記接合コネクタ（12）が三角中空輪郭体
（13、15）を受け入れるために相互に90゜の角度で且つ
単一面に位置したマウント（21）から単一部分として作
り上げられること、及び上記コーナーを越えて内側へ延在するリブ（22）がガイ
ワイヤ（14）用の取り付け目穴（23）を備え、並びにエ
ンベロープの面にほぼあり周囲・長手方向部材（13、1
5）用のマウント（21）の外側に面下ベース（27）のコ
ーナーでの領域を繋ぐ耳部（24）がガイワイヤ（14）用
の取り付け目穴（25）を備えて形成されていることを特
徴とする請求項１に従う飛行船。
【請求項３】上記接合コネクタ（12）が周囲部材（13）
及びガイワイヤ（14）と共に、張り支えされた多角形構
造リング（２）を形成し、当該構造リングの面に沿って
一つの合流乃至接合部から別の合流乃至接合部への張り
支えのパターンが交差ガイワイヤ（14）からなる網状組
織を形成するようになっていて、リングの表面領域の外
側３分の１をほぼカバーすることを特徴とする請求項１
又は２に従う飛行船。
【請求項４】自己支持性を有する格子構造として設計さ
れ格子構造の下方部分に位置した貨物領域（７）を特徴
とする請求項１〜３のいずれか一項に従う飛行船。
【請求項５】降下可能なように格子構造に取り付けら
れ、貨物領域（７）の床を形成しこれを閉鎖する、少な
くとも一つの本来的に堅く、持ち運び可能な貨物プラッ
トホーム（60）を特徴とする請求項４に従う飛行船。
【請求項６】貨物領域（７）の上記床が、互いに無関係
に降下できる多数の貨物プラットホーム（60）によって
形成されていて、当該プラットホームの幅が貨物領域
（７）の幅に対応し、当該プラットホームの長さが格子
構造での二つの隣接するリング（２）の間の間隔に対応
することを特徴とする請求項５に従う飛行船。
【請求項７】機体の長手方向に沿った最初及び／又は最
後の貨物プラットホーム（60）が入口及び出口傾斜路と
して使用されるために傾斜していることを特徴とする請
求項６に従う飛行船。
【請求項８】それぞれ一つの貨物プラットホーム（60）
と飛行船（１）用着陸フィールドの間の投錨要素を特徴
とする請求項５〜７のいずれか一項にに従う飛行船。
【請求項９】飛行船エンベロープを形成するウェブ（1
9）が少なくともエッジビーズ（20）に埋め込まれた補
強繊維を備えたプラスチックからなることを特徴とする
請求項１〜８のいずれか一項に従う飛行船。
【請求項１０】ガスバッグ（29）が格子構造の範囲内で
構造リング（２）からガスバッグエンベロープの周囲周
りに規則的に間隔をおき横向き中央平面（50）に対して
実質的に半径方向に延びた係留ケーブル（49）を用いて
吊られ、ガスバッグエンベロープ用収縮ケーブル配置
（56、57、59）が少なくとも一つのガスバッグ（29）で
実質的に半径方向及び軸線方向に延び、ガスバッグの体
積を調整するためにウインチ駆動部（58）が上記収縮ケ
ーブル配置（56、57、59）に取り付けられたことを特徴
とする請求項３〜９のいずれか一項に従う飛行船。
【請求項１１】隣接する構造リング（２）に接する長手
方向平面（51）に沿ってリング（２）から吊るされた係
留ケーブル（49）が、ケーブル（52）を用いてガスバッ
グ（29）の内側で対となって相互に連結されており、上
記ケーブル（52）がガスバッグ（29）の内側で張力下に
放射状に配置されていることを特徴とする請求項10に従
う飛行船。
【請求項１２】ケーブル（52）が、ガスバッグ（29）の
横向き中央平面（50）に位置した張力リングを用いて締
めつけ固定されることを特徴とする請求項11に従う飛行
船。
【請求項１３】張力リング（54）かリング形状の張力ケ
ーブルに反転ローラ（55）が位置し、これを越えてガス
バッグ体積を調整するのに用いられる収縮ケーブル配置
でのケーブル（56、57、59）がウインチ駆動部（58）に
通っていることを特徴とする請求項12に従う飛行船。