JP4359239B2 - 飛行装置 - Google Patents

Description

技術分野及び背景技術

参加者に飛翔または飛行の感覚を与える遊園地の乗り物は、カーニバルの呼び物として知られている。しかし、既知の飛行装置は、参加者または利用者がそのような遊園地の乗り物を利用する間に積極的に関与する機会が無いように構成されている。それどころか、参加者は、強制的に管理されて例えばローラコースタ、バーティカルコラム（vertical column）、またはロッド（rod）のようなレールに乗って、決められた経路を辿る座席に着座せざるを得ない。したがって、参加者は乗ることしかできず、イベントの経路を自分で決定することはできない。彼は、軌道経路または飛翔プロセスに積極的に影響を及ぼすことができない。

本発明によって解決しようとする問題は、参加者が飛行または飛翔経験に積極的に参加することを可能にする飛行装置を利用可能にすることである。これは、遊園地の装置だけでなく、特に飛行装置を熟達することができるようにするために不可欠の身体的および知的能力を訓練するための装置をも含む。

この問題を解決するために、請求項１の特徴を持つ飛行装置を提案する。

したがって、飛行装置はホールと、好ましくは一人、しかし場合によっては二人またはそれ以上の人間を収容することができ、垂直方向に離陸することができ、かつ次いでホール中を自由に飛行することのできる、最小限一台の自由飛行ユニットとを含む。

このホールは、飛行ユニットが飛行中にホールから出て行くのをホールの境界が防止するように設計される。これは、ホールに閉鎖壁および閉鎖天井を設けることによって実現することができる。しかし、境界を隙間無く閉鎖することが絶対に必要というわけではない。境界は、ホールが言わば飛行ユニットのためのケージを形成するように、線格子によって画定することもできる。境界を機械的手段によって画定する必要さえ無い。飛行ユニットが極限された領域から出るのを防止するために、遠隔制御を使用することさえできる。したがって、例えばこの型の垂直境界に接近したときに、飛行ユニットを強制的に脇に逸らすか下降させることができる。

用語「ホール」は、それらが自由飛行ユニットを適切に収容することができる限りにおいて、非常に多様な幾何学的形状の構造を含むつもりである。最も単純で経済的に最も有利な形状は、全ての側面が凸面の構造のそれであり（請求項２）、特に平坦な矩形の側面を持つ箱形の形状の構造のそれである（請求項３）が、平坦でない境界領域、例えば円形の直立境界領域（請求項４）も同様に可能である。

構造は全側面が凸面である必要は無い。考えている一つの可能性は、飛行トンネル設計のそれであり（請求項５）、特に、飛行ユニットが閉じた経路内を飛行することができる、自己循環飛行トンネルを持つものである（請求項６）。

請求項７によると、異なる型の多数のホールを組み合わせることも可能である。

自由飛行の感覚が充分に明瞭になることを確実にするために、飛行ユニットが充分に移動でき、境界に接近するのが早すぎないように、飛行ユニットおよびホールは、相互に対する特定のサイズ比を持たなければならない。例えば、箱形の形状のホールは、一台の飛行ユニットだけの２０倍または３０倍の長さおよび高さとなるように寸法を決定すべきである。ホールの水平方向の寸法はしばしば、経済的に実現可能なサイズによってだけでなく、遊園地または同様に施設でそのようなホールに利用可能な空間によっても制限される。

飛行ユニットは主として、一人の人間を収容するように設計される。実務的に実現可能なホールに対し正しいサイズ比を維持するために、飛行ユニットは過度に大きくすべきではない。つまり、それらは小型飛行機のサイズを持つべきではないのである。この型の飛行ユニットは先行技術から公知である。したがって、例えば、ロサンゼルスのオリンピック競技の開会式中に、ロケット動力式飛行ユニットを備えた飛行士がスタジアム内に浮揚して入場した。そのような飛行ユニットが商業的に実現されるのがいかに近いかは、週刊誌「WELT am SONNTAG」第３３号２００２年８月１８日に発表された「Push the button and lift off」と題する記事から明らかである。

本発明は、乗ることを営業目的とする遊園地またはカーニバル用の呼び物としてだけでなく、ゴーカートトラックのそれと同様の永久固定設備としても適している。さらに、本発明は遊興または娯楽的価値を持つだけでなく、スポーツまたは職業目的に関係する型の飛行ユニットによる飛行訓練用の道具としても使用することができる。

飛行ユニットは、中心に人間用の空間が設けられ、かつ浮揚ユニット組立体をも有する、プラットフォーム付きの飛行円盤の形に設計することができる（請求項８）。そのようなプラットフォームは、充分に強力な浮揚ユニット組立体を収容することができるように、約３〜５ｍの直径を持つことができる。

請求項９によると、浮揚ユニット組立体は、中心の周りに分散され、中心の周りに均等に分散された浮揚効果を起動することのできる、複数の別個の浮揚ユニットを含むことができる。

均等な浮揚効果は、プラットフォームを水平面内に保持するのに必要である。均等な浮揚効果は、適切な制御によって達成される。

請求項１０に係る本発明の好適な実施例では、浮揚ユニットは、動作中に垂直方向に下向きに動作するブロワであり、それは、請求項１１に係る実施例では、例えば請求項１２に係る駆動用の電力がホール内の検出ループによって供給されるように、電気的に駆動することができる。

浮揚ユニットを駆動するために、請求項１３に係る代替実施例は、燃料燃焼モータが含まれる、プラットフォーム上に配置されるようにする。請求項１４によると、別の代替例は、浮揚ユニットがロケットブース他の形で設計される。

請求項１５に係る本発明の重要な特長は、ホール内の位置をいつでも決定することができるように、少なくとも一台の飛行ユニットが位置検出装置を持つことである。

これは、飛行ユニットの他の飛行ユニッまたはホールの境界との衝突をその設計に関係なく回避するため、または必要ならば特定の飛行ユニットを地上に戻すことができるようにするために（請求項１７）、飛行ユニットを遠隔制御装置によって制御できる（請求項１６）ことを確実にするための前提条件である。

請求項１８によると、ホールは最小限二つのゾーンを含むことができ、飛行ユニットによる飛行は、一つのゾーンまたは特定のゾーンに、例えば初心者を地面の高さに近い低域ゾーンに、制限することができる。

請求項１９によると、衝突の危険性を無くすために、少なくとも一台の飛行ユニットが、遠隔制御装置に接続された距離センサを装備することが推奨される。

図面に、本発明に係る飛行ユニットの実施例を図式的表現として示す。

図１ａでその全体を１００で示すホールは、地面１、天井面２、二つの短側面３および４、ならびに二つの長側面５および６を持つ箱形の形状を有する。面２ないし６は、閉鎖壁として、したがって前記ホール内を飛行する飛行ユニット１０（図２）がホール１００から出ること防止するように、あるいは、飛行ユニット１０の制御と関係する「電子壁」として、前記飛行ユニットが箱形の空間から出るのを防止するように、設計可能な境界を形成する。

箱形の形状は単なる一つの具体的な実施例にすぎない。図１ｂは、直立円筒形断面の形状を有する代替的構成のホール２００を示す。図５は、飛行トンネル組立体４０の形態に設計されたホール３００を示す。

図２は、この特定の実施例では飛行円盤の形に設計され、円形断面のプラットフォーム７を含む単一の飛行ユニット１０を示し、プラットフォームの中心には、プレキシグラスのような透明な材料から作られたドーム８が配置され、該ドームは、飛行ユニット１０の動作中に人間を収容する。ドーム８の全周囲の円形領域に均等に分散されているのは、矢印１２として示す浮揚エアジェットをそこから放出する、下方に向けられたノズル１１付きの浮揚ブロワ９の形の九個の浮揚ユニット１０’である。適切な自動制御によって、浮揚ブロワ９の浮揚効果が周囲全体に均等に分散されることを確実にすることができるので、飛行中、プラットフォーム７は実質的に水平に維持される。プラットフォーム７が約３ｍの直径を持つ場合、図示した組立体では、浮揚させかつドーム８内の少なくとも一人の人間を飛行させるのに充分な動力を持つ浮揚ブロワ９を収容することが可能である。プラットフォーム７の円形断面および九個の浮揚ブロワ９の個数は実施例の特徴にすぎず、必須ではない。

ドーム８内の人間は、ブロワ９の動力出力およびしたがって飛行ユニットの上昇および下降を制御するために、図２には線で示す手動操作制御装置１３を利用することができる。人間はまた、浮揚ブロワ９を適切に操ることによって、あるいは水平方向に効果的な追加ノズル（図示せず）によって、進行の方向を決定することもできる。

飛行ユニット１０の浮揚ユニット１０’が浮揚ブロワ９である場合、ホール１００、２００、３００内の飛行ユニット１０の自由移動性を維持するために、これらの浮揚ブロワは、ホール１００、２００、３００内の適切な検出ループによって供給される電流により、電気的に駆動することができる。

しかし、浮揚ブロワ９は燃料燃焼モータによって駆動することもでき、それにより構造容積が低減される。また、浮揚ブロワ９の代わりに、ある種のロケットブースタを使用することも可能である。

飛行ユニット１０の技術的設計の詳細は、単なる実施例として意図されている。重要なものは、図３でホール１００について示唆するように、そのような飛行ユニット１０にホール１００、２００、３００中を自由に飛行させる概念である。

ホール１００の自由内部空間２０内で、幾つかの飛行ユニット１０が自由に飛び回ることができる。図３および４では、飛行ユニット１０は、図２におけるそれらの表現とは対照的に、簡素化された形で示される。

ホール１００は、飛行する人間が外部を眺望することができ、したがってより優れた飛行感覚をもたらすように、例えば金属線格子から作成することのできる、図１ａに示した境界を有する。

内部では、ホール１００は追加の境界２１、２２によって三つのゾーン２３、２４、２５に分割される。最下ゾーン２３は地面に近く、初心者用に意図されている。各飛行ユニット１０は、さまざまな飛行ユニット１０を識別して意図されたゾーン２３、２４、または２５内の存在を監視することのできる遠隔制御装置２６と関係する位置検出装置を有する。許可を与えられたゾーンの境界を越えた場合、あるいは技術的問題が発生した場合、飛行ユニットは、手動制御装置１３（図２）より優先する遠隔制御装置２６によって地上に戻すことができる。

遠隔制御装置２６を介しての制御に加えて、他の飛行ユニット１０またはホールの境界３、４、５、６との衝突を回避するために、距離センサ２７（図２）を個々の飛行ユニットに配置することができる。

ホール１００の内部２０のゾーン２３、２４、２５を相互に分離する境界２１、２２は「電子壁」とすることができる。しかし、境界２１、２２が線格子壁の形の機械的境界である場合、ゾーン２４、２５へのアクセスは、飛行ユニット１０を高位のゾーン２４、２５の一つに移送しそれを所望のゾーンに配置する、エレベータ２８によって達成される。しかし、最初に飛行ユニット１０をケーブルによって高位ゾーン２４、２５まで吊り上げ、関係する飛行ユニットが飛行状態になってからようやく接続を解除することも可能である。そのようなケーブル接続は、離陸段階中に飛行ユニット１０を固定し、必要な浮揚動力が得られない場合に墜落を回避することを可能にする。

ホール１００、２００は全側面に凸形の形状を有するが、図５の「ホール」３００は、飛行トンネル３０の組立体４０を含むものである。飛行トンネル３０は管状構造であり、その壁は、ホール１００のそれと同様の閉鎖された物理的境界によって、例えば線格子またはプラスチックパネルによって、形成することができる。しかし、飛行トンネル３０に「電子壁」を使用することも可能である。飛行トンネル３０の内部断面は圧倒的に凸状である、飛行ユニット１０が障害無く飛行することを可能にする大きさである。境界との衝突を回避するために、飛行トンネル３０の内径は、全方向に飛行ユニット１０の直径の約５倍ないし２０倍の大きさとすべきである。

飛行トンネルの最も単純な実施形態は、例えば比較的大きい箱形ホール１００の内側で、またはそのようなホール１００から別のそのようなホールへ、直線経路を横断飛行することのできる、直線状の水平飛行トンネルである。

次の段階は、飛行ユニット１０が閉じた自己循環経路を辿ることを可能にする、リングの形の飛行トンネルである。

図５は、上向きの傾斜をも含み、かつ広大かつ非常に多様な経路での進行を可能にする、かなり複雑な飛行トンネル組立体４０を示す。ゾーン３１では、飛行トンネル３０の三つのセグメントが順に重なった幾つかのレベルで運用される。ゾーン３２では、飛行トンネル３０は螺旋状経路を形成し、そこから飛行トンネル３０は一種のドーム３３になり、全側面が凸状の「ホール」を形成する。ゾーン３４では、飛行トンネル３０は約４５度のかなり上向きの傾斜を取る。

飛行トンネル組立体４０は、門様支持構造３５によって支持される。それは空間的に比較的大きいが、飛行トンネル組立体４０は境界機能を持つだけであり、それ自体の重量以外は何も支持する必要が無いので、容易に実現することができる。

考慮されるホールの型の輪郭を示す略図である。 考慮されるホールの型の輪郭を示す略図である。 単一の飛行ユニットの斜視図である。 図１ａにおける線ＩＩＩ−ＩＩＩに大まかに沿って切った、図１ａに係るホールの断面正面図である。 図１ａにおける矢印ＩＶの方向の図１ａに係るホールの側面図である。 飛行トンネル組立体のモデルの斜視断面図である。

符号の説明

１ 地面
２ 天井面
３ 側面
４ 側面
５ 側面
６ 側面
７ プラットフォーム
８ ドーム浮揚ユニット
９ 浮揚ブロワ
１０ 飛行ユニット
１０’ 浮揚ユニット
１１ ノズル
１２ 浮揚エアジェット
１３ 制御装置
２３ ゾーン
２４ ゾーン
２５ ゾーン
２６ 制御装置
２７ 距離センサ
２８ エレベータ
３０ 飛行トンネル
３１ ゾーン
３２ ゾーン
３３ ドーム
３４ ゾーン
３５ 支持構造
４０ 飛行トンネル組立体
１００ ホール
２００ ホール
３００ ホール

Claims (21)

1. 垂直方向に離陸することができ、少なくともホール（１００、２００、３００）において境界（２、３、４、５、６、２１、２２）によって規定されるゾーン（２３〜２５）内を自由に飛行するために少なくとも一人の人間を収容することができ、かつ、前記人間による手動操縦のための手動操作制御装置（１３）を備えた飛行ユニット（１０）と、
   前記手動操作制御装置（１３）とは別に前記飛行ユニット（１０）を制御するための遠隔制御装置（２６）と、
   を備えた飛行装置であって、
   前記飛行ユニット（１０）が前記ゾーン（２３〜２５）の境界（２、３、４、５、６、２１、２２）を越えようとしたときには、前記遠隔制御装置（２６）が、前記手動操作制御装置（１３）より優先して前記飛行ユニット（１０）を制御することを特徴とする飛行装置。
2. 前記ホール（２００）は全て側面が凸状の形状を有することを特徴とする、請求項１に記載の飛行装置。
3. 前記ホール（１００）が箱形の形状を有することを特徴とする、請求項２に記載の飛行装置。
4. 前記ホール（２００）が円筒状の形状を有することを特徴とする、請求項２に記載の飛行装置。
5. 前記ホール（３００）が飛行トンネル組立体（４０）によって形成されることを特徴とする、請求項１に記載の飛行装置。
6. 前記飛行ユニット（１０）が閉じた経路を移動することができるように、前記飛行トンネル組立体が自己循環飛行トンネルを含むことを特徴とする、請求項５に記載の飛行装置。
7. 全周に凸状側面を持つ少なくとも一つのホール（１００、２００）および飛行トンネル組立体によって形成されるホール（３００）の両方を備え、前記飛行ユニット（１０）が一方から他方へ移動することができること特徴とする、請求項２ないし６の一項に記載の飛行装置。
8. 前記飛行ユニット（２）が、中心に人間用の空間が設けられかつ浮揚ユニット組立体をも含むプラットフォーム（７）を持つ、飛行円盤として設計されることを特徴とする、請求項１ないし７の一項に記載の飛行装置。
9. 前記浮揚ユニット組立体が中心の周りに分散された複数の別個の浮揚ユニット（１０’）を含み、それらが中心の周りに均等に分散された浮揚効果を起動することができることを特徴とする、請求項８に記載の飛行装置。
10. 動作中に前記浮揚ユニット（１０’）が下向きに動作する浮揚ブロワ（９）であることを特徴とする、請求項８または９に記載の飛行装置。
11. 前記浮揚ユニット（１０’）が電気的に駆動されることを特徴とする、請求項８ないし１０に記載の飛行装置。
12. 前記駆動の動力が前記ホール（１００、２００、３００）の検出ループによって供給されることを特徴とする、請求項１１に記載の飛行装置。
13. 前記浮揚ユニット（７）を駆動するための燃料燃焼モータが前記プラットフォーム（７）に含まれることを特徴とする、請求項８ないし１２の一項に記載の飛行装置。
14. 前記浮揚ユニット（１０’）がロケットブースタの形で設計されることを特徴とする、請求項８または９に記載の飛行装置。
15. 少なくとも一台の飛行ユニット（１０）が位置検出装置（２７）を備えることを特徴とする、請求項１ないし１４の一項に記載の飛行装置。
16. 前記飛行ユニット（１０）は、前記位置検出装置（２７）の検出結果に基づいて前記遠隔制御装置（２６）により制御されることを特徴とする、請求項１５に記載の飛行装置。
17. 前記飛行ユニット（１０）を遠隔制御装置によって地面（１）の着陸位置に誘導することができることを特徴とする、請求項１６に記載の飛行装置。
18. 前記ホール（１００、２００、３００）が少なくとも二つのゾーン（２３、２４、２５）を含み、飛行ユニット（１０）による飛行を遠隔制御装置（２６）によって前記ゾーンの一つまたは特定のゾーン（２３、２４、２５）に制限することができることを特徴とする、請求項１ないし１７の一項に記載の飛行装置。
19. 少なくとも一つの飛行ユニット（１０）が遠隔制御装置（２６）に接続された距離センサ（２７）を有することを特徴とする、請求項１５ないし１８の一項に記載の飛行装置。
20. 前記境界（２、３、４、５、６、２１、２２）は、電子壁である、請求項１に記載の飛行装置。
21. 前記ホールを分割して複数の飛行ゾーンを形成するための、追加の境界をさらに有する、請求項１に記載の飛行装置。

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