JPH02231299A - ハイブリッド飛行船 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野》 この発明は、飛行船の機能にヘリコプターの機能を複合
化（ハイブリッド化）させたハイブリッド飛行船に関す
るものである。

（従来の技術） 近い将来において、比較的近距離の都市を結ぶ新たな航
空手段を考えた場合、現在ある飛行機、ヘリコプタ、飛
行船等の改良が考えられる。この場合、垂直離着陸性（
■・ＴＯＬ性）は必須の特性と思われるので、これに乏
しい「飛行機」はまず除外される。そこで、ヘリコプタ
、飛行船がその候補に挙げられるのであるが、個々には
大きな特性上の欠点゛がある。すなわち、ヘリコプタに
は大量輸送性に欠け、航続距離が短い等の欠点がある。

また、飛行船には速度が遅い、操縦性がよくない等の欠
点がある。

飛行船とヘリコプタとの機能を複合させれば、こうした
欠点がある程度１和される筈である。この種の先行技術
として、米国のＦ・パイアセッキ氏が開発したへりスタ
ット（Ｈｅｌ　ｉ−ｓｔａｔ）型と呼ばれる航空機があ
る（第８図および第９図参照）。これは、葉巻型のガス
袋２０の四隅部分に２基ずつ計８！ｌのヘリコプタ・ロ
ータ２１〜２１を配し、ガス袋２０に静的な浮力を担当
させ、ヘリコプタ・ロータ２１〜２１に動的な揚力を担
当させたものである。

《発明が解決しようとする課題》 しかしながら、このへりスタット型にも以下のような問
題点が指摘されている。

■ヘリコプタ・０−夕２１〜２１とガス袋２０とは支持
フレーム２２によって連結されるのであるが、振動の発
生源であるヘリコプタ・ロータ２１〜２１を支持フレー
ム２２の先端に装着する構造のため、機体全体の大型化
を計ろうとすれば、これに伴って、Ｓ動による悪影轡が
大きくなる。現に、米国ではロータの異常振動に基づい
て破壊事故が生じている。

■機体全体を大型化しようとすると、ガス袋２ｏの大型
化を計らねばならないが、こうするとガス袋２０の直径
及び全長が増大する。その結果、地上における格納施設
の天井＾ざを相当に大きなものとしなければならなくな
る。

■ロータ２１をぞれぞれ機体の各コーナに配備している
ため、１基のエンジンが停止するとその対角位置にある
正常なエンジンまで強制的に停止しないと、バランスが
崩れてしまうことになり、飛行性能が不合理に著しくダ
ウンしてしまう結果となる。

本発明はこうした問題点を緩和することのできるハイブ
リッド飛行船を提供することを目的とする。

（Ｉｆｔｆｉを解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明は浮揚性ガスを詰
めた左右一対のガス袋と、両ガス袋の間を連結する複数
本の横梁と、この横梁によって前記両ガス袋の間に支持
され揚力および推進力を発揮しかつ機体全体の姿勢制郊
を行うヘリコプタ・ロータとを有してなる構成としたの
である。

（作用》 したがって、ヘリコプタの異常振動の問題に関して、従
来が片持ち支持によるフレームによってヘリコプタを支
持していたのに対し、本発明では両端支持による横梁に
て支持するため、異常振動の問題が有効に解消された。

また、ガス袋を左右に配置する双胴タイプとしたため、
第８，９図に示す単胴タイプのものに比し、個々のガス
袋の容伍を小さくすることができ、したがって格納施設
の天井高は低いものでよくなる。

《実浦例） 以下、本発明を具体化した実施例を図面にしたがって詳
細に説明する。

第１図は本例に係るハイブリッド飛行船の全体を示すも
のであり、概略の構成としては、左右一対のガス袋１と
、両ガス袋１を接続する眞後一対の横梁２ｆ，２ｒと、
この横梁２ｆ，２ｒによって支持されヘリコプタ・ロー
タ３ｆ，３ｒを前後に装着してなる中央胴４（客室）と
からなるものである。

両ガス袋１は、シート材にて形成された軟式構造となっ
ている。そして、内部には浮揚性ガス（通常温度の空気
より軽い気体、例えば水素、ヘリウム）が充填されてい
る。

両ガス袋１は既述したように、前後一対の横梁２ｆ，　
２ｒによって連結されている。両横梁２ｆ，２ｒは第４
図に示すように、左も両端が上向きに屈曲するように，
して形成ざれている。逆に、この様に中央部分を下げる
ようにしたのは、フラットな形状としたものに比し、支
持脚５の脚長が短くてすむからである。

両ガス袋１と横梁２ｆ，　２ｒとの）且結構造は、第５
図に示すようになっている。両ガス袋１の下面には長さ
方向に沿ってキール収納部６が袋状に設けられており、
ここにキール７を収納している。

このキール収納部６は各ガス袋１の４か所に設けられた
締め付けバンド８にて抱き抱えるようにして固定されて
いる。

両横梁２ｆ，２ｒのそれぞれの連結端はガス袋１の周面
形状に適合するようにして円弧状に折り曲げ形成されて
“おり、前記キール７と連結されている。また、ガス袋
１の下面における横梁２ｆ，２ｒとキール７との連結部
分に対応した位置には、開閉自在なチャック９を備えた
収納袋１０がｌｉｌ着されており、横梁２ｆ，２ｒの連
結用円弧部分を収納している。これによって，ガス袋１
下而の構造物が突起物となることを回避しているわけで
ある。

また、横梁２ｆ．２ｒはパイプ材（アルミ合金あるいは
高張力炭素複合材》によって形成ざれているが、Ｉ！最
軽減のために薄肉のものが使用されている。したがうて
、使用材料の関係で剛性保持の必要がある場合には、横
梁２ｆ．２ｒの内部に高圧ガスを封入して対応を図るこ
とがある。

空力抵抗を減少させるための対策として、両横梁２ｆ，
２ｒには、第６図に示ずような流線形の断面を有する整
流カバー１１が中央胴４を挟んでそれぞれ長さ方向に沿
って取り付けられている。

この整流カバー１１は槓梁２ｆ，２ｒに対して遊転自在
に装着されており、局所流の流れ方向に応じて自由に回
転できるようになっている。すなわち、前進時には後方
へ吹き流され、上昇時には下方へ回転することで、逐次
変化する風の流れに応じて自動的に向きが変化する。特
に、本例では後側の横梁２ｒは必要であれば、図示しな
い遠隔操作機構に接続されて一定速度で固定することが
できるようにしてあり、これによって水平安定板として
の機能が発揮されるようになっている。

あるいはまた、後側の横梁２ｒにおける両整流カバー１
１には、第７図に示すようなサーボタブ１２がそれぞれ
傾動可能に取り付けられる。両サーポタプ１２もまた遠
隔操作機構《図示しない》に接続されており、それぞれ
別個独立して傾動操作が可能となっている。このサーボ
タプ１２は遥航中のロール・フントロールを行わせるた
めのものである。例えば、サーボタブ１２を上方へ操作
すると、サーボタブ１２の上側は大気圧より高く、逆に
下側は低くなるため、エルロン《整流カバー１１および
サーボタブ１２》は全体として、横梁２ｒを中心として
下向きに傾動することになる。

巡航中にエルロン全体を傾動操作するには大きな操作力
を要するが、このようにすれば、僅かにサーボタプ１２
を操作するだけでエルロン全体の操作が可能になる。

中央ＩＩ４は両ガス袋１の間において、前後の横梁２ｆ
，２ｒによって支持されている。また、中央胴４の前後
位置にはヘリコプタ・Ｏ一夕３ｆ，３ｒが装着されてい
る。本例のものでは、ヘリコプタ・ロータ３ｆ，３ｒは
後側のもの３ｒは垂直安定板１３上に装着され、より高
位置に取り付けられ、また両ロータ３ｆ，３ｒはロータ
推力線が胴体軸に対してやや前傾して取り付けられてい
る。

そして、旋回時は前後のロータ３ｆ，３ｒの回転面をそ
れぞれ左右に反対に傾斜させ、直進時には後の〇一タ３
ｒの揚力を大きくして機体全体を前傾姿勢とする。

両ロータ３ｆ，３ｒは複数個のエンジンで駆動されるが
、パワー相互連結シャフトで結ばれている。したがって
、１個のエンジンが停止しても両日ータには残りのエン
ジンによって常にパワーが供給される。そして、この状
態でもホバー可能にしておく。また、ロータ３ｆ，３ｒ
とガス袋１の揚力分担率は３０〜７０％の問に設定して
おくのが望ましい。

なお、本例では客室部分としての中央胴４を中央に配置
したものを例示したが、ガス袋１の下面に客室部分を設
定することも可能である。ただ、＠量配分の関係から、
また不ｖＩＩ！水の場合等、本例のもののほうが望まし
いと思われる。

なお、ヘリコプタ・〇一タについては単数基であっても
よい。この場合には、ロータ回転の反力を打ち消す手段
、例えばテール・０−夕あるいは水平方向へのエアー噴
出手段、といった装置を搭載する必要がある。

《発明の効果》 本発明の効果は次のようである。

■既存のヘリコプタロータを飛行船と組み合わせること
によって、ヘリコプタと飛行船の双方の有用性を取り入
れることができる。すなわら、コミュータ機として必要
な垂直離着陸性によって、都心部の限定された離発着用
地で足り、また大吊輪送が実現できる。

■ヘリコプタ・ロータを両端支持に係る横梁にて支持す
るようにしたため、ロー夕の安定駆動が可能になり、異
常振動の問題が未然に回避ざれる。

■双胴タイプであるため、ガス袋の容ａを単胴タイプの
ものに比べて小さくすることができる。したがって、格
納施設の小形化が実現できる。

■また、ヘリコプタ口ータをタンデム式に配置した態様
では、全日ータをパワー相互連結でき、万一　１個のエ
ンジンが停止しても、残りのエンジンで全ロー夕は平等
のパワーで運転される。よって、ロータの馬力設定如何
で大幅な性能ダウンが回避できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は木例ハイブリッド飛行船の斜視図、第２図は同
側面図、第３図は同平面図、第４図は同正面図、第５図
はガス袋と横梁との連結部分を示す斜視図、第６図は整
流カバーを示す断面図、第７図はサーボタブを示す断面
図、第８図は従来のへりスタット型航空機を示す平面図
、第９図は同側面図である。 １・・・ガス袋 ２ｔ’，２ｒ・・・横梁 ３ｒ，３ｒ・・・ヘリコプタ・ロータ ４・・・中央胴 出願人　　　安　　東　　茂　　典 出願人　　　　　飯　　　　沼　　　　和　　　　正代
理人　　　弁理士　岡田英彦《外３名》１・・・ガス袋 ２ｆ，２ｒ・・・横梁 ３ｒ．３ｒ・・・ヘリコプタ・ロータ ４・・中央胴 ３ｆ ｅ 一 第 図 ／１ ゛人一，１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　浮揚性ガスを詰めた左右一対のガス袋と、両ガス袋の
   間を連結する複数本の横梁と、この横梁によって前記両
   ガス袋の間に支持され揚力および推進力を発揮しかつ機
   体全体の姿勢制御を行うヘリコプタ・ロータとを有して
   なることを特徴とするハイブリッド飛行船。