JP4586137B2 - Stratospheric aircraft - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、封入された浮揚ガスによる浮力によって浮揚する気球や飛行船などの成層圏用飛行体に関する。
【0002】
【従来の技術】
長期間、高高度に滞空して地球環境監視などに従事する科学観測気球や無人成層圏飛行船は、水素やヘリウムなどの浮揚ガスが漏洩し浮力が徐々に減少するため、ミッション期間が制約される。
【0003】
そこで、科学観測気球は、ヘリウムガスを液化しておき、この液体ヘリウムを断熱性能の高いデュワー瓶に入れ、液体ヘリウムを浮力の減少に応じて電熱によって蒸発させガス化し、ヘリウムガスの必要量を浮揚ガス嚢に入れて浮力を回復させる浮力補償装置を備えている。
【0004】
たとえば、米国で発表された米国航空学会論文(AIAA99−3862,M.Schein et al.,An Integrated Cryogenic Helium System for Extended Duration Balloom Flights,1999年)に提案された、1m3の液体ヘリウムを保持する浮力補償装置の全重量は385kg、このうち液体ヘリウムの重量は135kg、装置のみの重量は250kgであり、この装置のみの重量250kgの中には、デュワー瓶の重量約200kgの他、デュワー瓶の断熱性能によって液体ヘリウムのガス化が速く進んだ場合に備えてヘリウムガスを電力で加圧液化してデュワー瓶に戻す装置の重量も含まれている。
そして、液体ヘリウムがすべてガスになると、740kgの浮力が発生することになり、装置の全重量を引くと355kgの正味浮力の回復が可能であり、これに要する電力は20〜50W程度と見込まれている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の如き浮力補償装置では、液体ヘリウムが熱によって自然蒸発し圧力を高めるので、液体ヘリウムを断熱性が高く耐圧性もあり表面積が最小のデュワー瓶に保持しなければならず、しかも耐衝撃などに格段の注意を払った設計で製作されたデュワー瓶収納用の容器が必要となり、重量がかなり大きくなる。
加えて、デュワー瓶の断熱性が悪くあるいは気球や飛行船のガス漏洩がきわめて小さい場合の液体ヘリウムの過剰ガス化に備え、ヘリウムガスの液化装置が必要になるので、浮力補償装置が大型化し重量が増大するという問題点がある。
【0006】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、小型軽量の浮力補償装置を備えた成層圏用飛行体を提供することにある。
本発明の上記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、本発明に係る成層圏用飛行体は、浮揚ガスが封入され上記浮揚ガスによる浮力によって浮揚する機体本体に、水の電気分解によって水素ガスを生成し上記水素ガスを上記機体本体に補給することにより上記浮揚ガスの漏洩による浮力の減少を補償する浮力補償装置を設け、上記浮力補償装置は、軽量材からなる球形の断熱容器内に電解用の水を入れるブラダを収容して、そのブラダ内に上記水の凍結を防止するためのヒータが設置されると共に、上記ブラダからポンプにより水が導入されて上記電気分解が行われる電解チャンバが設置され、該電解チャンバには、内部の水の温度および圧力を電気分解が可能な水の状態に保持するための加熱器および加圧器がそれぞれ設けられていることを特徴としている。
また、上記成層圏用飛行体の飛行空域大気の温度、圧力、日射、飛行位置および対気速度を測定する大気計測用センサ群、並びに、ヘリウムガス嚢内に設けられヘリウムガスの温度、圧力、ヘリウム純度を測定するガス嚢内センサ群がマイクロコンピュータに接続され、該マイクロコンピュータが、上記大気計測用センサ群およびガス嚢内センサ群の測定結果に基づいて成層圏用飛行体の沈下もしくは上昇度合を算出し、浮力の減少度合を計算したうえで、必要な水素ガス量を算出し水の電気分解を行わせる機能を備え、更に、上記マイクロコンピュータが、水位センサおよび水温センサの検出結果より、電解チャンバへの水の導入量および加熱器の発熱量を制御するとともに、加圧器により上記電解チャンバ内の圧力を制御する機能を備えているものとすることができる。
【0008】
したがって、本発明によれば、水電解によって生成される水素ガスにより浮力が補償され、水電解装置は装置構成が簡単であるので、浮力補償装置の小型軽量化が達成され、低コストかつ安全に浮力の回復が行なわれる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。実施の形態を説明するに当たって、同一機能を奏するものは同じ符号を付して説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係る成層圏飛行船の一部切欠き正面図、図2は、図1の前面図、図3は、浮力補償装置の要部断面説明図である。
【0010】
図1、2に示す成層圏飛行船1は、機体長が200〜300mの大型飛行船であり、流線型気球の電動推進式成層圏無人プラットフォームとして期待されており、地上約20km高度(ミッション高度)の成層圏に長期間滞留して地球環境の調査観測や情報中継用として利用される。
【0011】
成層圏飛行船1は、ガスバリヤー膜であるヘリウムガス嚢3を収容した流線型の船体2と尾翼4とを備え、ヘリウムガス嚢3には浮揚ガスとしてのヘリウムガスが封入され、充分な強度と剛性を有する加圧膜構造もしくは硬骨構造あるいはこれらの組み合わせからなり、ヘリウムガスと大気圧との比重差により生じるヘリウムガスの余剰浮力で上昇しミッション高度で余剰浮力分のヘリウムガスを放出して滞留する。
【0012】
船体2の船尾には船尾プロペラ5がその回転軸を船体2の前後方向中心軸に一致するように突設されるとともに、船尾プロペラ5の回転軸と連結した推進駆動モータ6が内設され、船尾プロペラ5が推進駆動モータ6によって回転することにより成層圏飛行船1の推進力が得られるようになっている。
船体2の船首よりの側部には、回転軸が船体2の前後方向中心軸に対して略直角方向に向く船側プロペラ7が設けられ、この船側プロペラ7によって船体2の進行方向が変更されるようになっている。
【0013】
船体2の上側外周には太陽電池パネル8が張設され、この太陽電池パネル8によって発電された電力がバッテリ(図示略す)に蓄電され、このバッテリからの電力によって船尾プロペラ5、船側プロペラ7、その他の駆動部が駆動される。
船体2の略中央部には地球環境の調査観測、通信・放送および災害監視に用いられる観測・情報機器9、燃料電池10および後述する浮力補償装置11が配設されている。
【0014】
浮力補償装置11では、図3に示すように、球形で軽量な断熱容器12内に薄膜軽量のブラダ13が収容され、このブラダ13内に純水Wが貯留されている。
断熱容器12の下部には電解チャンバ14が設けられ、電解チャンバ14の上部に装着されたポンプ15によって断熱容器12内の純水Wが電解チャンバ14に導入されるようになっている。
断熱容器12の上部には外気圧と断熱容器12内の気圧とが同圧になるように空気孔23が開設され、ブラダ13内には純水Wの温度を一定に保ち凍結を防止するためのヒータ29が設置されている。
【0015】
電解チャンバ14内には、陽極16および陰極17が離間して配置されるとともに、純水Wの温度および水位を検出する水温センサ18および水位センサ20が配設され、さらには電解チャンバ14内を純水Wの電気分解に最適な圧力および温度に保持するための加圧器25および加熱器19がそれぞれ配設されている。
陽極16および陰極17の上半部はそれぞれガス導入管21内に位置し、陽極16側のガス導入管21は酸素ガスの流れは許容するが逆方向の流れは抑止する逆止弁22を途中に装着して大気中に開放され、陰極17側のガス導入管21は水素ガスの流れは許容するが逆方向の流れは抑止する逆止弁22を途中に装着してヘリウムガス嚢3に連通されている。なお、上記陽極16および陰極17としては、ニッケルメッキを施した鉄板が用いられている。
【0016】
ポンプ15、陽極16、陰極17、水温センサ18、加熱器19、水位センサ20、加圧器25、ヘリウムガス嚢3内に設けられヘリウムガスの温度、圧力、ヘリウム純度などを測定するガス嚢内センサ群24、成層圏飛行船1の飛行空域大気の温度、圧力および日射、成層圏飛行船1の飛行位置および対気速度などを測定する大気計測用センサ群28は、マイクロコンピュータ26に接続され、太陽電池パネル8(バッテリ)および燃料電池10の直流電源27より電力が供給されるようになっている。
【0017】
マイクロコンピュータ26は、大気計測用センサ群28およびガス嚢内センサ群24の測定結果に基づいて成層圏飛行船1の沈下もしくは上昇度合を算出し浮力の減少度合を計算した後、必要な水素ガス量を算出し水電解を行なわせ、水位センサ20および水温センサ18の検出結果よりポンプ15による純水Wの電解チャンバ14への導入量および加熱器19の発熱量を制御するとともに、電解チャンバ14内が適正圧力になるように加圧器25を制御するものである。
【0018】
成層圏飛行船1は、以上の如く構成されているので、電解チャンバ14内において、純水Wの電気分解が行われ、このとき生成される水素ガスはガス導入管21を介してヘリウムガス嚢3に補給され、酸素ガスはガス導入管21より大気中に排出される。
かくして、水素ガスの補給により浮力が増加するとともに、電気分解による純水Wの減少によって船体2の総重量が減少し、成層圏飛行船1における浮揚ガスの漏洩による浮力の減少が補償され、失った浮力が回復することになる。
【0019】
この場合、ヘリウムガス嚢3内の温度、圧力およびヘリウム純度などが測定されるとともに、飛行空域大気の温度、圧力および日射などが測定され、さらには成層圏飛行船1の沈下もしくは上昇度合が成層圏飛行船1の位置や対気速度から算出され、浮力の減少度合が計算される。この浮力の減少率に応じて水素ガスが生成され浮力の補償が行なわれる。
また、水電解に必要な電力は太陽電池パネル8(バッテリ)および/もしくは燃料電池10より供給すれば、電力供給系での全体重量の増減はない。
なお、水素ガスをヘリウムガスに混合した場合、約10%の混合比迄爆発しない領域であり、水素ガスを浮揚ガスとして使用している場合は発生水素ガスの量的制約はない。
【0020】
ところで、135kgの水を電気分解してできる水素ガスの量を考えると、2モルの水分子は1モルの酸素ガスと2モルの水素ガスに分解する。これらの質量は32kgと4kgであり、分解した酸素ガスと水素ガスの質量比は8:1である。
【0021】
したがって、135kgの水は質量120kgの酸素と質量15kgの水素とに分かれる。質量15kgの水素ガスは7500モルなので、7500モル×22.4(リットル/モル)=168,000リットル=168m3(常温常圧)となる。
【0022】
空気密度は1.29kg/m3、水素の密度は0.09kg/m3なので、168m3の水素の空気中での浮力(0°C)は、(168m3)×(1.29−0.09)kg/m3=201.6kgとなる。
したがって、残りの酸素120kgを捨てると、水の重量全部の135kgがなくなったことになり、見掛け上、336kgの浮力が発生することになる。
【0023】
このように、本実施の形態では、純水Wを船体2に搭載し浮力の減少に応じて純水Wを電気分解し水素ガスと酸素ガスとに分けた後、酸素ガスは大気に放出し、水素ガスをヘリウムガス嚢3に供給するので、純水Wの重量が減少し、水素ガスの発生により浮力が増加する。
【0024】
今、一定量の液体をガス化して浮力を発生させる場合、発生ガスによる浮力に、消失した液体の重量を加えた浮力増加を発生浮力といい、ガス化装置の重量を発生浮力から差し引いた量を正味の回復浮力というと、回復浮力は装置が存在しないと仮定した場合の浮力の増加分であるので、水の電解槽を薄膜製の袋とし断熱容器12にスタイロフォーム(ザ ダウ ケミカル社の登録商標)と呼ばれている気泡状プラスチックなどの軽量材を使用すれば、その重量は約10kg、パイプや制御器の重量を10kgとすれば、ガス化装置の全重量は155kgとなり、この装置では336kgの浮力が発生するので差し引き約180kgの正味浮力の回復が可能となる。50100
【0025】
液体ヘリウムのように、全装置の重量が385kgと同等重量の水電解方式の浮力回復装置を考えると、その浮力発生能力の関係は385:155=x:336となるので、発生浮力x=834kgとなり、ヘリウム液化の場合の発生浮力740kgを大幅に上回る。水電解槽とパイプ、制御器はさらに軽量化の可能性があり、発生浮力は840kg以上になると考えられる。液体ヘリウム方式との優位差は明らかである。
さらに、本実施の形態の水電解装置では、水を電解液としているので、安全上有利であり、しかも装置構成が簡単であるので、成層圏飛行船1の浮力の補償が簡便かつ小型軽量の浮力補償装置11によって行なうことができる。
【0026】
以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲に記載されている発明の精神を逸脱しない範囲で設計において種々の変更ができるものである。
たとえば、上記実施の形態では、電解チャンバ14の上部に装着されたポンプ15によって純水Wが電解チャンバ14に導入されるようになっているが、ポンプ15に代えて電解チャンバ14上にあって電解チャンバ14に自然落下する純水Wの流量を電磁弁によって制御してもよい。
また、ブラダ13内の純水Wに凍結防止用の添加物を投入することにより純水Wの融点を下げ凍結を回避してもよい。
さらに、純水Wに水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムなどを投与して電解液の電気抵抗を下げ電気分解を促進させてもよい。
また、水電解によって生成された水素ガスを燃料電池10の燃料として用いてもよい。
【0027】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明によれば、水の電気分解によって生成される水素ガスによって浮力を補償するので、従来のように極低温の液体ヘリウムを大量に保持する必要がなくなり、水電解装置は装置構成が簡単であるとともに、電解分の水がなくなり結果として装置重量が軽減化されるので、小型軽量の浮力補償装置によって低コストで安全かつ信頼性よく浮力回復効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す成層圏飛行船の一部切欠き正面図である。
【図2】本発明の一実施の形態を示す成層圏飛行船の前面図である。
【図3】本発明の一実施の形態を示す成層圏飛行船における浮力補償装置の要部断面説明図である。
【符号の説明】
1 成層圏飛行船
2 船体
3 ヘリウムガス嚢
4 尾翼
5 船尾プロペラ
6 推進駆動モータ
7 船側プロペラ
8 太陽電池パネル
9 観測・情報機器
10 燃料電池
11 浮力補償装置
12 断熱容器
13 ブラダ
14 電解チャンバ
15 ポンプ
16 陽極
17 陰極
18 水温センサ
19 加熱器
20 水位センサ
21 ガス導入管
22 逆止弁
23 空気孔
24 ガス嚢内センサ群
25 加圧器
26 マイクロコンピュータ
27 直流電源
28 大気計測用センサ群
29 ヒータ
W 純水[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a stratospheric flying object such as a balloon or an airship that floats by buoyancy caused by encapsulated buoyant gas.
[0002]
[Prior art]
Scientific observation balloons and unmanned stratospheric airships that are engaged in global environmental monitoring, etc., staying at a high altitude for a long period of time are limited in mission duration because buoyant gas such as hydrogen and helium leaks and gradually decreases.
[0003]
Therefore, the scientific observation balloon liquefies helium gas, puts this liquid helium in a dewar bottle with high heat insulation performance, evaporates liquid helium by electroheating according to the decrease in buoyancy, and gasifies the required amount of helium gas. It is equipped with a buoyancy compensator that recovers buoyancy by placing it in a buoyant gas sac.
[0004]
For example, 1 m 3 liquid helium was proposed in the American Aviation Society paper (AIAA 99-3862, M. Schein et al., An Integrated Cryogen Helium System for Extended Duration Ballots, 1999) published in the United States. The total weight of the buoyancy compensator is 385 kg, of which the weight of liquid helium is 135 kg, the weight of the device alone is 250 kg, and the weight of this device alone is 250 kg. It also includes the weight of the device that liquefies helium gas with electric power and returns it to the Dewar bottle in case the gasification of liquid helium proceeds rapidly due to the heat insulation performance.
When all the liquid helium becomes gas, 740 kg of buoyancy is generated. If the total weight of the device is subtracted, 355 kg of net buoyancy can be recovered, and the power required for this is expected to be about 20-50 W. ing.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the buoyancy compensator as described above, the liquid helium naturally evaporates by heat and increases the pressure. Therefore, the liquid helium must be kept in a dewar with high heat insulation and pressure resistance and a minimum surface area. A container for storing a Dewar bottle made with a design that pays special attention to impact and the like is required, and the weight is considerably increased.
In addition, a helium gas liquefaction device is required in preparation for excessive helium gas liquefaction when the dewar bottle has poor heat insulation or the gas leakage of the balloon or airship is extremely small, so the buoyancy compensator becomes large and heavy. There is a problem of increasing.
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a stratospheric flying object including a small and light buoyancy compensator.
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a stratospheric aircraft according to the present invention generates hydrogen gas by electrolysis of water in a fuselage body that is encapsulated with levitation gas and floats by buoyancy by the levitation gas, and supplies the hydrogen gas to the aircraft body. the buoyancy compensator device for compensating the decrease in buoyancy due to the leakage of the levitation gas provided by replenishment to the body, the buoyancy compensator accommodates the bladder to put water for electrolysis into insulated container spherical consisting lightweight material In addition, a heater for preventing freezing of the water is installed in the bladder, and an electrolysis chamber in which water is introduced from the bladder by a pump to perform the electrolysis is installed. A heater and a pressurizer are provided for maintaining the temperature and pressure of the internal water in a state of water that can be electrolyzed, respectively .
In addition, a temperature sensor group for measuring the temperature, pressure, solar radiation, flight position and air speed of the airspace of the above stratosphere aircraft, and the temperature, pressure, and purity of helium gas provided in the helium gas sac A gas sac sensor group for measuring the buoyancy is connected to a microcomputer, and the microcomputer calculates the degree of subsidence or rise of the stratospheric aircraft based on the measurement results of the atmospheric sensor group and the gas sac sensor group. A function to calculate the amount of hydrogen gas required to perform electrolysis of water after the calculation of the degree of decrease in water, and the microcomputer detects water in the electrolysis chamber from the detection results of the water level sensor and the water temperature sensor. In addition to controlling the amount of heat introduced and the amount of heat generated by the heater, it has the function of controlling the pressure in the electrolysis chamber with a pressurizer. It can be assumed to have.
[0008]
Therefore, according to the present invention, the buoyancy is compensated by the hydrogen gas generated by water electrolysis, and the water electrolysis apparatus has a simple apparatus configuration. Therefore, the buoyancy compensation apparatus can be reduced in size and weight, and can be manufactured at low cost and safely. Buoyancy is restored.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the embodiments, the same reference numerals are given to the same functions.
1 is a partially cutaway front view of a stratospheric airship according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view of a main part of a buoyancy compensator.
[0010]
The stratosphere airship 1 shown in FIGS. 1 and 2 is a large airship with a body length of 200 to 300 m, and is expected as an electric propulsion stratosphere unmanned platform for streamlined balloons, and is long in the stratosphere at an altitude of about 20 km (mission altitude). It stays for a period of time and is used for survey observation and information relay of the global environment.
[0011]
The stratospheric airship 1 includes a
[0012]
A
On the side of the
[0013]
A
Near the center of the
[0014]
In the
An electrolysis chamber 14 is provided in the lower part of the
An
[0015]
In the electrolysis chamber 14, an
The upper half portions of the
[0016]
[0017]
The
[0018]
Since the stratospheric airship 1 is configured as described above, the electrolysis of the pure water W is performed in the electrolysis chamber 14, and the hydrogen gas generated at this time passes through the
Thus, the buoyancy is increased by replenishment of hydrogen gas, the total weight of the
[0019]
In this case, the temperature, pressure, helium purity, and the like in the
Moreover, if the electric power required for water electrolysis is supplied from the solar cell panel 8 (battery) and / or the
When hydrogen gas is mixed with helium gas, it does not explode to a mixing ratio of about 10%. When hydrogen gas is used as a levitation gas, there is no quantitative limitation of the generated hydrogen gas.
[0020]
By the way, considering the amount of hydrogen gas generated by electrolyzing 135 kg of water, 2 mol of water molecules are decomposed into 1 mol of oxygen gas and 2 mol of hydrogen gas. These masses are 32 kg and 4 kg, and the mass ratio of decomposed oxygen gas to hydrogen gas is 8: 1.
[0021]
Therefore, 135 kg of water is divided into a mass of 120 kg of oxygen and a mass of 15 kg of hydrogen. Since hydrogen gas with a mass of 15 kg is 7500 mol, 7500 mol × 22.4 (liter / mol) = 168,000 liter = 168 m 3 (normal temperature and normal pressure).
[0022]
Since the air density is 1.29 kg / m 3 and the density of hydrogen is 0.09 kg / m 3 , the buoyancy (0 ° C) of 168 m 3 of hydrogen in the air is (168 m 3 ) × (1.29-0 0.09) kg / m 3 = 201.6 kg.
Therefore, if the remaining 120 kg of oxygen is discarded, the total weight of water is 135 kg, and apparently 336 kg of buoyancy is generated.
[0023]
As described above, in the present embodiment, pure water W is mounted on the
[0024]
Now, when a certain amount of liquid is gasified to generate buoyancy, the buoyancy increase is the buoyancy generated by adding the weight of the lost liquid to the buoyancy caused by the generated gas, which is called generated buoyancy. The net recovery buoyancy is the increase in buoyancy when the device is assumed not to exist. Therefore, the water electrolyzer is used as a thin-film bag and the
[0025]
Considering a water electrolysis-type buoyancy recovery device such as liquid helium whose weight is equivalent to 385 kg, the relationship between the buoyancy generation capabilities is 385: 155 = x: 336, so the generated buoyancy x = 834 kg. Thus, the generated buoyancy in the case of helium liquefaction greatly exceeds 740 kg. The water electrolyzer, pipe and controller may be further reduced in weight, and the generated buoyancy is considered to be 840 kg or more. The difference from the liquid helium system is clear.
Furthermore, in the water electrolysis apparatus of the present embodiment, water is used as an electrolyte solution, which is advantageous in terms of safety and has a simple apparatus configuration. Therefore, the buoyancy compensation of the stratospheric airship 1 is simple, small, and lightweight. This can be done by the
[0026]
As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the mind of the invention described in the claim of this invention Various changes can be made in the design.
For example, in the above-described embodiment, the pure water W is introduced into the electrolysis chamber 14 by the
Moreover, the melting point of the pure water W may be lowered to avoid freezing by adding an antifreezing additive to the pure water W in the
Furthermore, sodium hydroxide or potassium hydroxide may be administered to the pure water W to reduce the electric resistance of the electrolyte and promote electrolysis.
Further, hydrogen gas generated by water electrolysis may be used as fuel for the
[0027]
【The invention's effect】
As understood from the above description, according to the present invention, since buoyancy is compensated by hydrogen gas generated by electrolysis of water, there is no need to hold a large amount of cryogenic liquid helium as in the prior art. The water electrolysis device has a simple device configuration and eliminates the water of electrolysis. As a result, the weight of the device is reduced, and the small and light buoyancy compensator improves buoyancy recovery efficiency safely and reliably at low cost. Can be made.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway front view of a stratospheric airship showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of a stratospheric airship showing an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view of a main part of a buoyancy compensator in a stratospheric airship showing an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
上記浮力補償装置は、軽量材からなる球形の断熱容器内に電解用の水を入れるブラダを収容して、そのブラダ内に上記水の凍結を防止するためのヒータが設置されると共に、上記ブラダからポンプにより水が導入されて上記電気分解が行われる電解チャンバが設置され、該電解チャンバには、内部の水の温度および圧力を電気分解が可能な水の状態に保持するための加熱器および加圧器がそれぞれ設けられている、
ことを特徴とする成層圏用飛行体。Compensation for reduction of buoyancy due to leakage of levitation gas by generating hydrogen gas by electrolysis of water and replenishing the aviation body with hydrogen gas in the fuselage main body that floats by buoyancy by the levitation gas enclosed with levitation gas A buoyancy compensator that
The buoyancy compensator accommodates a bladder in which water for electrolysis is contained in a spherical heat insulating container made of a lightweight material, and a heater for preventing freezing of the water is installed in the bladder. An electrolysis chamber is installed in which water is introduced by a pump and the electrolysis is performed, and the electrolysis chamber includes a heater for maintaining the temperature and pressure of water inside the electrolysable water and Each pressurizer is provided,
A stratospheric aircraft characterized by this.
該マイクロコンピュータが、上記大気計測用センサ群およびガス嚢内センサ群の測定結果に基づいて成層圏用飛行体の沈下もしくは上昇度合を算出し、浮力の減少度合を計算したうえで、必要な水素ガス量を算出し水の電気分解を行わせる機能を備えている、 The microcomputer calculates the degree of subsidence or rise of the stratospheric flying object based on the measurement results of the atmospheric measurement sensor group and the gas sac sensor group, and calculates the degree of decrease in buoyancy. It has a function to calculate the electrolysis of water,
ことを特徴とする請求項1に記載の成層圏用飛行体。The flying object for stratosphere according to claim 1 characterized by things.
ことを特徴とする請求項2に記載の成層圏用飛行体。The flying object for stratosphere according to claim 2 characterized by things.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001058239A JP4586137B2 (en) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | Stratospheric aircraft |
Applications Claiming Priority (1)
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