JP4525999B2 - Fixed-point moored airship - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、気象観測時に飛行船を定点で係留する方法及び装置で、搭載エンジンへ推進燃料供給と、燃料供給装置とで長時間定点滞留を可能とする係留飛行船に関する改良発明である。
【0002】
【従来の技術】
従来、気象観測するための係留飛行船にはプロペラなどの推進器が搭載されてなく、係留時は上空の横風の影響を受けやすいため定点に留まることは容易にできない。
【0003】
このために、気象観測等で長時間に渡り定点滞留を目的とする場合は、大型のエンジンや、その他の推進器を新たに係留飛行船に搭載するとともに、可成り大きい燃料タンクを搭載していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の係留飛行船は、定点に留まるために大量の燃料を消費する故に当初から飛行船に搭載し、長時間に渡り定点係留するために予め設計の段階で燃料タンクのスペースを確保し、飛行船自体を大型化しなければならず、飛行船自体の設計の上で大きな問題であった。
【0005】
また、仮に大量の燃料を搭載したとしても燃料を消費した時点で、船体に対し再度燃料の充填が必要になるため地上に降下しなければならない。従って、長時間連続係留は不可能である。
【0006】
更に、係留飛行船に搭載した燃料の消費により船体自体の重量が非常に軽くなり、浮力が増加するために定点での安定性を確保することが極めて困難であるとの欠点もある。
【0007】
そこで、本発明は、定点に係留する係留飛行船に推進器としてガスエンジンを搭載し、この燃料ガスを地上からガス圧送ホースを通して供給することにより、連続して長時間の定点での滞留が可能となる係留飛行船を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明である定点係留飛行船は、上記の課題を解決するために、
駆動源が内蔵されプロペラを有する推進器3、地上無線送受信機8から発信された信号を受信する搭載無線送受信機5、前記受信した信号の内容の指示に従い所定の定点(位置)に滞留するようにエンジン3aの出力を制御する航法装置を取り付けた飛行船2と、
前記飛行船2の推進器3のエンジン3aに燃料を供給するホース3dと適圧な状態で燃料をエンジン3aに送り込む圧力計6b、開閉バルブ6c及び連結材6dを有する燃料容器6aからなる燃料供給装置6と、
前記飛行船2を定位置に係留し飛行船2の高低を調節するウインチ7と、
前記飛行船2に取り付けられている搭載無線送受信機5と交信するための送受信機8とからなり、前記推進器3は船体2aの外側の下部前方に設置し、前記送受信機5は前記推進器3の後方に設置したことを特徴とする定点係留飛行船1の構成とした。
【0009】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明である定点係留飛行船について図面に基づき詳細に説明する。図1は、本発明である定点係留飛行船の全体を示した全体図である。本発明である定点係留飛行船1は、上空に滞留する飛行船2と地上に設置され燃料供給装置6、ウィンチ7及び地上無線送受信機8等からなる。
【0010】
図1に示すように、本発明である定点係留飛行船1は、推進器3、制御装置4及び送受信機5を取り付けた飛行船2と、前記飛行船2の推進器3に燃料を供給する燃料供給装置6と、飛行船2を定位置に係留し高低を調節するウィンチ7と、前記飛行船2に取り付けられている送受信機5と交信するための送受信機8とからなる。
【0011】
以下に、定位置に係留される飛行船2について詳細を説明する。前記飛行船2は、定点Aの位置にて係留されており飛行船2の船体2aの形状は、略楕円形状に形成されている。
【0012】
勿論、飛行船2の船体2aの形状は、必ずしも略楕円形状である必要はなく、その他の形状であってもよい。例えば、球体の形状、円筒形状、直方体形状、立方体形状、その他の形状であってもよい。
【0013】
図1に示すように、船体2aの外側には推進器3及び送受信機5が設置されている。前記推進器3は船体2aの下部の前方に、前記送受信機5は推進器3の後方に設置されている。
【0014】
船体2aの後部には、係留時の船体2aを定位置に係留した際に船体2aのバランスをとるために、上垂直翼2b、下垂直翼2c、左水平翼2d、右水平翼2eが設けられている。
【0015】
船体2aの下部に取り付けられている推進器3には駆動源が内蔵されていている。駆動源としては、電動モータ、ガスにより駆動するエンジン3aである。前記駆動源である電動モータ、エンジン等により回転する回転軸3cがあり、回転軸3cにはプロペラ3bが取り付けられている。プロペラ3bの回転により飛行船2の船体2aが移動する。
【0016】
また、飛行船2の船体2aに取り付けられている推進器3の後方には、無線により交信できる構造の搭載無線送受信機5が取り付けられている。符号5a及び符号5bは、搭載無線送受信機5又は地上無線送受信機8からの信号を送信又は受信するためのアンテナである。
【0017】
飛行船2の船体2aの内部には、航法装置4が内蔵されている。この航法装置4は、地上無線送受信機8から発信された信号を飛行船2に搭載されている搭載無線送受信機5が受信し、受信した信号の内容の指示に従い所定の定点(位置)に滞留するように駆動源であるエンジン3aの出力を制御する。
【0018】
図1に示すように、地上には、燃料供給装置6、ウィンチ7及び地上無線送受信機8が設置されている。地上には、飛行船2の船体2a下部に設置されている推進器3の駆動源であるエンジン3aに燃料を供給する燃料供給装置6が設置されている。
【0019】
前記燃料供給装置6の燃料容器6aには、ガス等の燃料の圧力を計測する圧力計6b、燃料を供給するための開閉バルブ6cがある。飛行船2の船体2aに取り付けられているエンジン3aに接続されているホース3dが、燃料供給装置6の連結材6dに接続されている。
【0020】
また、地上にはウィンチ7が設置されている。このウィンチ7には、係留ロープ7aが巻き付けられていて、係留ロープ7aは飛行船2の船体2aに係留されている。
【0021】
更に、地上には、前記燃料供給装置6及びウィンチ7の他に、地上無線送受信機8が設置されている。符号8aはアンテナであり、地上無線送受信機8から信号を発信または、搭載無線送受信機5からの送信される信号を受信するためのアンテナである。
【0022】
上空の定位置(定点)に飛行船2を係留する方法は、ガス燃料を供給するホース3d及び係留ロープ7aを取り付け状態で飛行船2を自力で上空に上昇させて係留ロープ7aを調節して停止させる。
【0023】
上空に停止している飛行船2の位置が、所望の位置に停止していないときには、
船体2aに取り付けられている航法装置4に、地上無線送受信機8のアンテナ8aから指示内容の信号を発信する。
【0024】
前記指示内容の信号を搭載無線送受信機5が受信し、受信した信号を搭載無線送受信機5がその信号内容を航法装置4に送信し、航法装置4は推進器3のエンジン3aを信号内容通りに指示し、プロペラ3bを回転させて、所望の定点A位置に移動させて停止させる。
【0025】
燃料供給装置6に接続されているホース3dは、飛行船2の船体2aの下部に取り付けられているエンジン3aに接続されていている。
強風が吹いても、ホース3dは連結されているエンジン3a及び燃料供給装置6が脱外しないように堅牢に接続されている。
【0026】
万が一、強風でホース3dが燃料供給装置6から脱外したとしても、ホース3dが脱外した状態を認識して燃料供給装置6の燃料容器6aが外部にもれることのないようにするための安全装置が組み込まれている。
【0027】
エンジン3aに供給される燃料を上空の飛行船まで燃料供給装置6の上部に取り付けられた開閉バルブ6cを開口し、連結材6dに連結したゴム状の管3dを通して、圧力をかけて飛行船2の船体2aに搭載された燃料タンクに送り込む。
【0028】
燃料供給装置6には、圧力計6bが取り付けられていて、圧力計6bのゲージを確認して、常に適圧な状態で燃料を上空の飛行船2に取り付けられているエンジン3aに送り込むことができる構造となっている。
【0029】
また、上空の定点に停止している飛行船2に取り付けられている推進器3のエンジン3aへの燃料の供給が完了した時には、燃料供給装置6は自動的に停止する構造である。このような構造とすることにより、飛行船2の推進器3のエンジン3aに、必要な量の燃料を常時供給することができる。
【0030】
船体2a内に設けられている航法装置4に内蔵されたコンピューターにより、上空での停止位置、高度等を自動計算することにより、観測に最も適した位置に停止させることができる。
【0031】
また、停止位置が目的とする停止位置に自動的に停止しない場合には、地上無線送受信機8から最良の停止位置を指示する信号を発信すると、搭載無線送受信機5がその信号を受信し、飛行船2の停止状態を制御することができる。
【0032】
【発明の効果】
本発明は、以上に説明した様な構成であるから以下の効果が得られる。
第1に、飛行船に燃料再充填が必要なくなり、長時間連続係留が可能であり、搭載燃料の充填が燃料装置があれば地上をも問わず、水上でも燃料の充填ができる。
【0033】
第2に、設計の段階で燃料タンクのスペースを最小限確保するだけでよい。従って飛行船の船体の設計の最適化ができるとともに、船体の製作費用が安くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明である定点係留飛行船が燃料ガスを地上からガス圧送ホースを通して供給することにより定点滞留している図である。
【符号の説明】
1 係留飛行船
2 飛行船
2a 船体
2b 上垂直翼
2c 下垂直翼
2d 左水平翼
2e 右水平翼
3 推進器
3a エンジン
3b プロペラ
3c 回転軸
3d ホース
4 航法装置
4a アンテナ
5 搭載無線送受信機
5a アンテナ
5b アンテナ
6 燃料供給装置
6a 燃料容器
6b 圧力計
6c 開閉バルブ
6d 連結材
7 ウインチ
7a 係留ロープ
8 送受信機[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a method and apparatus for mooring an airship at a fixed point during weather observation, and is an improved invention relating to a moored airship that allows a propellant fuel supply to an onboard engine and a fuel supply device to stay at a fixed point for a long time.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a mooring airship for weather observation has not been equipped with a propeller or other propulsion device, and when moored, it is easily affected by crosswinds in the sky, so it is not easy to stay at a fixed point.
[0003]
For this reason, when it was intended to stay at a fixed point for a long time in weather observation, etc., a large engine and other propulsion devices were newly installed on the moored airship and a considerably large fuel tank was installed. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, conventional moored airships are installed in airships from the beginning because they consume a large amount of fuel to stay at a fixed point, and space for fuel tanks is secured in advance at the design stage in order to moor a fixed point for a long time. The size of the airship itself had to be increased, which was a big problem in the design of the airship itself.
[0005]
Even if a large amount of fuel is loaded, the fuel must be refilled when the fuel is consumed, so it must be lowered to the ground. Therefore, long-term continuous mooring is impossible.
[0006]
Furthermore, there is a drawback that it is very difficult to ensure stability at a fixed point because the weight of the hull itself becomes very light due to the consumption of the fuel mounted on the moored airship and the buoyancy increases.
[0007]
Therefore, the present invention is capable of continuously staying at a fixed point for a long time by installing a gas engine as a propulsion device on a moored airship moored at a fixed point and supplying this fuel gas from the ground through a gas pressure hose. The purpose is to provide a moored airship.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the fixed-point moored airship according to the present invention
A propulsion unit 3 with a built-in drive source, a propeller, an on-
A fuel supply device comprising a
A winch 7 for adjusting the height of the airship 2 moored the airship 2 in position,
It comprises a transmitter / receiver 8 for communicating with an on- board radio transmitter /
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, the fixed-point moored airship according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall view showing an entire fixed-point moored airship according to the present invention. A fixed-point mooring airship 1 according to the present invention includes an airship 2 staying in the sky, a fuel supply device 6, a winch 7, a ground radio transceiver 8 and the like installed on the ground.
[0010]
As shown in FIG. 1, a fixed-point mooring airship 1 according to the present invention includes an airship 2 to which a propulsion device 3, a control device 4 and a
[0011]
Details of the airship 2 moored at a fixed position will be described below. The airship 2 is moored at a fixed point A, and the shape of the
[0012]
Of course, the shape of the
[0013]
As shown in FIG. 1, a propulsion unit 3 and a
[0014]
At the rear of the
[0015]
The propulsion device 3 attached to the lower part of the
[0016]
A mounted
[0017]
A navigation device 4 is built in the
[0018]
As shown in FIG. 1, a fuel supply device 6, a winch 7, and a ground radio transceiver 8 are installed on the ground. On the ground, a fuel supply device 6 that supplies fuel to an
[0019]
The
[0020]
A winch 7 is installed on the ground. A
[0021]
In addition to the fuel supply device 6 and the winch 7, a ground radio transceiver 8 is installed on the ground.
[0022]
In the method of mooring the airship 2 at a fixed position (fixed point) in the sky, the
[0023]
When the position of the airship 2 stopped in the sky is not stopped at the desired position,
An instruction content signal is transmitted from the
[0024]
The on-
[0025]
The
Even if a strong wind blows, the
[0026]
Even if the
[0027]
The hull of the airship 2 is subjected to pressure through a rubber-
[0028]
The fuel supply device 6 is provided with a
[0029]
In addition, the fuel supply device 6 is configured to automatically stop when the supply of fuel to the
[0030]
By automatically calculating the stop position, altitude, etc. in the sky by a computer built in the navigation device 4 provided in the
[0031]
Further, when the stop position does not automatically stop at the target stop position, when the signal indicating the best stop position is transmitted from the terrestrial radio transceiver 8, the on-
[0032]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
First, the airship does not need to be refilled and can be moored continuously for a long period of time, and the fuel can be filled on the water, even on the ground, if there is a fuel device.
[0033]
Secondly, only a minimum fuel tank space is required at the design stage. Therefore, the design of the hull of the airship can be optimized, and the manufacturing cost of the hull is reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing that a fixed-point moored airship according to the present invention stays at a fixed point by supplying fuel gas from the ground through a gas pressure hose.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mooring airship 2
Claims (1)
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- 2001-01-12 JP JP2001004792A patent/JP4525999B2/en not_active Expired - Lifetime
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