JPH026297A - 飛行体射出用システム - 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、気体が、その気体中にある物体におよぼす
浮力を用いて、大気中に設置したリニアモーター軌条と
、リニアモーター・カーとの組み合せよりなる輸送シス
テムに関する。

（従来の技術） これまでのリニアモーター軌条とリニアモーター・カー
とを用いた宇宙輸送システムは、１つは１−フォーク−
１１９８８年２月号■〕１６〜２１に示すように、地表
面上に支柱を組み立てて、その上に敷設されたリニアモ
ーター軌条と、飛行体を載せてリニアモーター軌条上を
進むリニアモーター・カーとよりなるもの、そしてもう
１つは１スペース・ツアー１（金子隆−著　講談社現代
新書８６１　）　Ｐ　４５に示すように、高山の斜面上
に敷設されたリニアモーター軌条と、飛行体を載せてリ
ニアモーター軌条上を進むリニアモーター・カーとより
なるものの、以上２つのシステムであったこれらのシス
テムを用いて、人間や物資を大気圏外に運搬するには、
次のようにしていた。すなわち、人間や物資を飛行体に
載せ、これをリニアモーター・カーに載せて、リニアモ
ーターに電力を供給し、これを駆動させて、リニアモー
ター・カーをリニアモーター上において走行させ、所定
の位置でリニアモーター・カーと飛行体との連結を解い
て、リニアモーター・カーを減速させ、飛行体を、ある
高度においである速度で射出し、その後空中において、
あるいはそれ以前のリニアモーター軌条上において、飛
行体のロケット・エンジンあるいはスクラム・ジーＹ、
　’ｊ／ト・エンジンを点火させて、」−昇を続け、ス
クラム・ジ・、ノド・エンジンを持つ飛行体の場合には
ある高度まで達するとロケット・エンジンに切り換えて
、他の場合にはロケット・エンジンのままで、加速上昇
を続けて、大気圏外に出、地球周回軌道あるいは地球か
らの脱出軌道に役人して、人間や物資を大気圏外に運搬
していた。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、これらのシステムによるときは、リニアモー
ター軌条を、支柱あるいは高山を介して地球表面上に設
置しているため、飛行体を射ち出す点の高度に、限界が
生じていた。また、射出点の高度に限界があるために、
射出する速さにも限界が生じていた。というのも、射出
された飛行体が空気から受ける抗力はＤ＝Ｃｏ・１／２
ρＶ２Ｓ（Ｃ，は抗力係数、ρは空気の密度、■は飛行
体の対気速度、Ｓは進行方向からみた飛行体の断面積）
で表され、飛行体のロケット・エンジンや、スクラム・
シー　ノド・エンジンの発生する推力′【゛と、重力Ｗ
の進行方向の成分Ｗ′との和Ｄ　−Ｔ＋Ｗ゛の力が、大
きくなりすぎると、すなわち■が大きくなりすぎると、
搭乗している人聞や搭載されている物資に危険を及ぼす
ほどの減速度を生じるからである。高度が低いほどρは
大きいので、限界のＶは小さくなる。また、′ｒを大き
くするにも、飛行体の設計１−１あるいは経済的な効率
上から限界が生じ、射出速ＩｆＶはある値以下とならざ
るを得なかった。その結果、これらのシステムによって
射ち出された飛行体は、大気圏外の地球周回軌道や地球
からの脱出軌道にのるまでの間に、重力による多大な重
力損失と、空気抵抗による多大な抗力損失とを肢り、し
かも多量の燃料と酸化剤を運搬しつつ消賀して、スクラ
ム・ジェット・エンジンやロケット・エンジンを駆動し
なくてはならなかった。そのため、人間あるいは物資を
、人気圏外に運搬して地球周回軌道や地球からの脱出軌
道に投入するのに、きわめて巨額の費用を必要とした。

この発明は、以上のような問題点を解消し、極めて安い
費用で、物体を大気圏外に運搬することが出来るように
した、輸送システムを提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成させるために、この発明は次のような構
成としている。すなわち、この発明に係る輸送システム
は、空中に設置されたリニアモーター軌条とリニアモー
ター・カーとの組み合せよりなっている。空中に設置さ
れたリニアモーター軌条は、空気より軽い気体を充填し
た気嚢に働く浮力によって、リニアモーター軌条を大気
中に支えたもので、同様に気嚢に働く浮力によって大気
中に支えられた支柱と一体となっている。そしてリニア
モーター軌条の下端は、地上または地上に建てられた建
築物に同定されている。また、支柱の下端も、地上また
は地−１１にある物体に固定されている。一方リニアモ
ーター・カーは、飛行体と連結するための連結部を備え
ており、リニアモーｙ−ＩＪＩ上においてリニアモータ
ー軌条を構成する電磁石あるいは永久磁石あるいはコイ
ルの作る磁界から力を受けて、軌条と非接触の状態で加
速されうるリニアモーターを、リニアモーター軌条とと
もに形成している、。

（作用） まず、運搬する物体を飛行体に載せる。次にこれを連結
部を介してリニアモーター・カーと連結する３２次にこ
のリニアモーター・カーをリニアモーター軌条にのせる
。次にリニアモーターに電力を供給し、リニアモーター
・カーを加速する。加速されたリニアモーター・カーは
、連結された飛行体とともに、しだいに速度を増しなが
らリニアモーター軌条ｌ−を進んでいく。その結果リニ
アモーター・カーとそれに連結された飛行体は、空中に
設置されたリニアモーター軌条−ヒを進みながらしだい
にその高度を増していく。次に、リニアモーター・カー
と、飛行体とを、リニアモーター軌条１−において分離
する場合には、リニアモー９−・カーと、飛行体との連
結を、リニアモーター軌条七において解き、リニアモー
ター・カーのみを減速させて、飛行体を射出する。また
、リニアモーター・カーと、飛行体とを、大気中におい
て分離する場合には、リニアモーター・カーと、飛行体
とを、連結させたまま、射出する。そして、大気中にお
いて、両者の連結を解き、リニアモーター・カーの飛行
軌道を、飛行体の飛行軌道と異なるものにして、地」；
に帰還させる。また、大気圏外において両者を分離する
場合には、両者を連結させたまま射出する。そして、大
気圏外において、両者の連結を解き、リニアモーター・
カーの飛行軌道を、飛行体の飛行軌道と異なるものにし
て、大気圏に突入させ、地上に帰還させる。また、リニ
アモーター・カーと、飛行体とが、一体となっている場
合には、両者が一体となったまま射出する５、以りのよ
うにして、飛行体を、非常に大きな速度で、しかも非常
に高い位置から、射ち出すことが出来る。

（実施例） この発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。

竿二二宋」〔例 この発明の第一実施例を、第５図および第６図および第
７図および第８図を参照し、ながら説明する。第１実施
例の輸送システムは、空中設置リニアモーター軌条と、
リニアモーター・カー（１３）との組み合せよりなって
いる。空中設置リニアモーター軌条は、リニアモーター
軌条（１）と、ヘリウムガス（２）を充填した気嚢（３
）と、金属製の枝フレーム（４）と縦通材（５）と桁フ
レーム（１０）と外被（６）、および支柱（７）とそれ
を浮揚させるヘリウムガス気！（３）とその外被（９）
とからなっている。リニアモーター軌条（１）は、縦通
材（５）に固定されている。ヘリウムガス気管（３）は
、枝フレーム（４）と縦通材（５）と桁フレーム（１０
）とに同定されている。その全体を、外被（６）がおお
っている。

支柱（７）は、２本ずつが枝フレーム（４）の両端部分
で枝フレーム（４）に固定されている。そして、その２
本の支柱（７’）（７）を、枝支柱（１１）が連結して
いる。そして、となりあう平行な支柱（７）（７）を、
桁支柱（１２）が連結している。支柱（７）はおのおの
のヘリウムガス気嚢（３）によって浮揚されている。そ
して支柱（７）とヘリウムガス気管（３）とを外被（９
）がおおっている。リニアモーター軌条は、縦通材（５
）上に同定され、２個のヘリウムガス気嚢（３）の下側
に位置している。ヘリウムガス気嚢（３）は２個が接し
て並べられ、２枚のカテナリー。

カーテン（１２）によって桁フレーム（１０）（１０）
に固定されている。したがってヘリウムガス気嚢（３）
に働く浮力は、桁フレーム（１０）（１０）を介して枝
フレーム（４）に伝わり、枝フレーム（４）から縦通材
（５）に伝わる。となりあうヘリウムガス気嚢（３）は
、管とバルブによってつながれている。管め中央付近に
気体ポンプが取り付けられている。外被（６）全体は、
風力の影響を出来るだけ小さくするために、断面が流線
型となるような形状となっている。高度が高くなれば高
くなるほど、大気の密度は小さくなるので、断面積は大
きくなっている。ある長さの部分について見ると、その
部分に働く浮力は、その部分に働（Φ力よりもやや大き
くなっている。そして、その差に笠しい張力が、その部
分にある支柱（７）によってその部分におよぼされる。

こうして、リニアモーター軌条（１）が、空中に設置さ
れている。風があるときには、その風のおよぼす力の垂
直方向の成分および水平方向の成分は、支柱（７）のお
よぼす張力と抗力、そして縦通材（５）のおよぼす張力
と抗力によって打ち消される。このようにして、風の吹
く中でも、安定してリニアモーター軌条（１）が、空中
に設置されている。風の影響がほとんどない高度では、
断面の形状はほぼ円に近いものとなっている。

リニアモーター・カー（１３）は、その下面にリニアモ
ーター部（１４）と連結部（１５）とを設けている。そ
の形状は、空気抵抗を極力小さ（するように、細長くな
っている。そして、リニアモーター軌条（１）と組み合
されて、１個のリニアモーターを１し成している。連結
８ｆｌ　（１５）は、空気抵抗を極力小さくするために
、その断面が流線型となっている。そして、リニアモー
ター軌条（１）の下面の空隙の間からその下方に向かっ
て降ろされる。リニアモーター・カー（１３）は、その
受ける重力を、空気が車体におよぼす揚力とリニアモー
ター軌条（１）が車体におよぼす推力の垂直方向の成分
とによって支える。このため、揚力を充分に大きくする
ための主翼（１６）を車体の左右に１つずつ設けている
。そしてその主翼には、揚力を調節するためのフラップ
が設けられている。

以」−に示した空中設置リニアモーター軌条とリニアモ
ーター・カーとを用いて、飛行体を射出するには、次の
ようにする。すなわち、飛行体を、連結部（１５）を介
してリニアモーター・カー（１３）と連結する。つぎに
このリニアモーター・カー（１３）をリニアモーター軌
条（１）にのせる。つぎにリニアモーターに電力を供給
し、リニアモーター・カー（１３）を加速する。加速さ
れたリニアモーター・カー（１３）は、それに連結され
た飛行体とともに、しだいに速度を増しながら、そして
しだいにＫＷを増しながら、リニアモーター軌条（１）
　［二を進んでいく。そして、所定の高度に達すると、
連結を解いて、飛行体を分離する。その直後、連結部（
１５）と飛行体とが、衝突することを避けるために、リ
ニアモーター。

カー（１３）は加速を続け、上向きにやや曲げられたリ
ニアモーター軌条（１）に入ったところで、減速を開始
する。そして、所定の高度で速度Ｏとなり、次に下向き
に加速されて、リニアモーター軌条（１）　、、ｌ二を
、適度な速度に調節されながら進み、スタート点に帰還
する。一方、射出された飛行体は、空気のおよぼす抗力
りと重力Ｗとによって次第に減速されつ−）Ｉ−昇する
。そして、噴射ガスが空中設置リニアモーター軌条に影
響をおよｉｆ！　サナイｆａｘ　度に達すると、そのス
クラム・ジｓ−ソト・エンジンまたはロケット・エンジ
ンに点火して加速上昇を続け、大気圏外に出る。以−１
−のようにして、極めて安い費用で、物体を大気圏外に
運搬することが出来るのである。

茅」Ｌ実」１例 この発明の第２実施例を、第９図および第１０図を参照
しながら説明する。第２実施例の輸送システムは、地−
に設置リニアモーター軌条と、空中設置リニアモーター
軌条と、リニアモーター・カー（１３）との組合せより
なっている。地上設置リニアモーター軌条は、その一端
において、空中設置リニアモーター軌条と接続している
。そして、空中設置リニアモーター軌条は、第１実施例
の空中設置リニアモーター軌条に比べて２倍近い高さの
高度約１００ｋＩｎにまで達している。そして、リニア
モーター・カー（１３）は、その下面にリニアモーター
部（１４）を持ち、」ユ面に収納可能な連結部（１５）
を設けている。また、その車体に主翼（１６）と垂直尾
翼（１７）および方向舵、昇降舵、補助翼を設けている
。さらにその上面側に着陸用車輪を収納している。そし
てその上面側は、宇宙往還機の下面と同じように、耐熱
構造（１８）となっている。そして、垂直尾翼（１７）
は、左右２枚で構成され、リニアモーター軌条（１）１
−にあるときには、走行の障害とならないように、水平
方向に折り曲げられている。

以−Ｌに示した輸送システムを用いて、飛行体を射出す
るには、次のようにする。すなわち、飛行体を、連結部
（１５）を介してリニアモーター・／Ｊ−（１３）と連
結する。次にこのリニアモーター・カー（１３）を地に
設置リニアモーター軌条にのせる。次にリニアモーター
に電力を供給し、リニアモーター・カー（１３）を加速
する。加速されたリニアモーター・カー（１３）は、飛
行体とともに次第に速度を増しながら、地に設置リニア
モーター軌条１−を進んでいく。そしてやがて空中設置
リニアモーター軌条に入り、さらに加速上昇を続ける。

そして所定の射出高度、すなわち約１００ＩｕＬｌの点
に達すると、連結した状態のままでリニアモーター・カ
ー（１３）と、飛行体とは、射出される。この高度にお
いては、空気の密度は、地１−の約１００万分の１はど
となっており、空気のおよぼす抗力も充分小さい。かり
に射出速度が１０ｋｍ／ｘであるとすると、抗力によっ
て生じろ減速度は−１０ｍ／π２以下となる。射出後た
だちに連結を解き、リニアモーター・カー（１３）は、
飛行体の飛行軌道と異なる飛行軌道をとる。そして、１
−面、すなわち耐熱構造（１８）となっている面を下方
に向け、連結部を収納し、空気抵抗を利用して減速し、
各操舵を操作して、所定の飛行経路をとり、着陸用中輪
を出して、滑走路に着陸する。一方、射ち出された飛行
体は、１０秒足らずのうちに大気圏外に出る。そのとき
射出速度はほとんど失われていない。したがって、飛行
体のスクラム・シェツト・エンジンやロケット・エンジ
ンをまったく使用することなく、人気圏外に物体を運搬
することができる。以上のようにして、極め−Ｃ安い費
用で、物体を大気圏外に運１般することが出来るのであ
る。

１尖失１１ この発明の第３実施例を、第１１図および第１２図およ
び第１３図を参照しながら説明する。第３実施例の輸送
システムは、地」二設置真空チューブ式リニアモーター
軌条と、空中設置真空チューブ式リニアモーター軌条と
、リニアモーター・カー（１３）との組み合せよりなっ
ている。地−Ｌ設置真空チ・−ブ式リニアモーター軌条
は、地ヒに設置した真空チューブ（１９）の中にリニア
モーター軌条（１）を敷設したものである。その一端に
はエアロツクが設けられ、そのもう−・端は、空中設置
真空チューブ式リニアモーター軌条に接続している。空
中設置真空チューブ式リニアモーター４ｔＪｌは、ヘリ
ウムガス気嚢（３）に働＜浮力によって空中に設置した
真空チューブ（１９）の中に、リニアモーター軌条（１
）を敷設したものである。その構造は、風の影響のある
高度においては、第１実施例と同様であるが、風の影響
のない８１反においては、１個のヘリウムガス気嚢（３
）を２本の枝フレーム（４）の間に設置している。

そして、２枚のカテナリー・カーテン（１２）（１２）
によって、これを２本の桁フレーム（９）（９）に同定
し−Ｃいる。真空チ、−ブ（１９）はスタビライザー（
２０）を介して縦通材（５）に取り付けられている。ス
タビライザー（２０）は、油圧アクチュエーターあるい
はリニアモーター・アクチ一エータ−を作動させること
によって、風力などによる、空中設置真空チューブ式リ
ニアモーター軌条の水平および垂直方向の位置のずれを
打ち消して、真空チューブ（１９）とその中に敷設され
たリニアモーター軌条（１）を、所定の形状に保つもの
となっている。空中設置真空チューブ式リニアモーター
軌条の、ヒ端には、真空チューブ（１９）内に空気が入
らないようにするためのとびらＡ（２１）が設けられて
いる。そして、北端からやや下ったところの真空チュー
ブ（１９）内に、とびらＢ（２２）が設けられている。

そしＣ１とびらＢ（２２）は、気密を保ったまま、真空
チューブ（１９）内をとびらＡ（２１）のところまで移
動することが出来るようになっている。また、真空チ、
−−ブ（１９）は、高度が１−がるにつれて外気圧が小
さ（なるので、それに比例してその厚さを小さくするこ
とが出来る。従ってその平屋は、気圧に比例し、て小さ
（なっている。

空中設置真空チー−ブ式リニアモーター軌条のリニアモ
ーター軌条（１）は、約５０ｋｆｆｌの高度までは、垂
直方向に向きに重力加速度の約３倍、すなわち約２９．
４ｍ／：ｇ２の加速度で、水平方向には加速度０で、リ
ニアモーター・カー（１３）を加速する。したがって、
その形状は放物線状となっている。約５０　ｋｍよりＨ
の部分では、リニアモーター軌条（１）は、リニアモー
ター・カー（１３）および飛行体とが、真空チューブ（
１９）の内壁に接触あるいは衝突することを避けるため
にのみ用いられ、リニアモーター・カー（１３）と１ニ
アモ一ター軌条（１）との間に生じるわずかな抵抗力を
打ち消すためのわずかな推力を発生さＶるための電磁石
が、広い間隔をおいて設置されている。したがって、リ
ニアモーター軌条（１）のｆｆ１Ｍは、飛躍的に小さ（
なっている。そして、この部分、すなわち高度約５０　
ｆｕｎから高度約９６瞳までのリニアモーター軌条（１
）上においてはリニアモーター・カー（１３）およびそ
れに連結された飛行体に働（力は、重力のみとなる。し
たがって、その部分のリニアモーター軌条（１）の形状
は、放物線に近いものとなる。また、高度約５０４ｍよ
り下の部分においては、リニアモーター・カー（１３）
および飛行体に働（重力の、リニアモーター軌条（１）
に垂直な方向の成分は、ヘリウムガス気嚢（３）に働く
余剰浮力の、その方向の成分によって打ち消されるよう
になっているが、それより七の部分においては、空中設
置真空チューブ式リニアモーター軌条は、リニアモータ
ー・カー（１３）および飛行体の荷重を支える必要がな
いので、そのぶんヘリウムガス気嚢（３）を小さくする
ことができる。一方、リニアモーター・カー（１３）は
、第２実施例のリニアモーター・カー（１３）と同様の
もので、右翼飛翔体となっている。

以上に示した輸送システムを用いて、飛行体を射出する
には、次のようにする。すなわち、飛行体を、連結部（
１５）を介してリニアモーター・カー（１３）と連結す
る。次に、このリニアモーター・カー（１３）を地上設
置真空チューブ式リニアモーター軌条にのせる。次に、
エアロツクの外側のとびらを開いて、リニアモーター・
カー（１３）をエアロツク内に入れる。次にとびらを閉
じ、真空ポンプを作動させてエアロツク内の空気を排出
する。、そして、真空チューブ（１９）内の真空と同じ
気圧にまで排気して、内側のとびらを開く。そして、リ
ニアモーター・カー（１３）をそれに連結された飛行体
とともに真空チューブ（１９）内に移動させる。次に内
側のとびらを閉じ、そして、リニアモーターに電力を供
給して、リニアモーター・カー（１３）および飛行体を
加速する３、その加速度は約２９．４ｍ／＝ｐｃ２であ
る。

約１６５０　ｋｍの長さの直線状をした則１−設置真空
チ、−ブ式リニアモーター軌条を、約３３５秒で通過す
る。そして、約９　、　８５　ｋｍ／ｓｇの速度に達し
たところで、空中設置真空チューブ式リニアモーター軌
条りに進入する。空中設置真空チューフ式リニアモータ
ー軌条」−では、高度約５０　ｆｕｎの点まで、約２９
．４ｍ／ｘ２の上向きの加速度をリニアモーター・カー
（１３）および飛行体はうける。その結果、約５８．３
秒の間に、」−向きの速度増分約１．７ｋｎ／ｚを得て
、高度約５０ｋｍの点で、大きさ約１０に＋ｎ／ｇｒ：
、極地水平面に対する角度約１０°の向きの速度を得る
。その点から、高度約９６ｋｍの位置にある射出点まで
の間は、リニアモーター・カー（１３）と飛行体は、重
力だけをうけて運動する。その結果、約２９．６秒後に
射出点に達し、その点での速度は、水平方向に約９．８
５ｋｍ／究、垂直方向には北向きに約１．４１ｋｍ／電
となる。リニアモーター・カー（１３）と飛行体とが射
出点に近づくと、とびらＡ（２１）が開かれる。その結
果地、上の約１００万分の１の密度の空気がとびらＡ（
２１）を通って真空チューブ（１９）内に流れ込む。リ
ニアモーター・カー（１３）と飛行体は、この空気の中
に速さ約９．９５に＋ｎ／ＣＭ：で射出される。そして
、空気抵抗による減速度は、９．８　ｍ　／−ｅｅ’を
下回る値となる。その結果、リニアモーター・カー（１
３）と飛行体とは、連結されたまま、大気圏外に出る。

そして、大気圏外において、リニアモーター・カー（１
３）と飛行体との連結が解かれて、両者は分離されろ、
、そして、リニアモーター・カー（１３）は、所定の位
置で、軌道操縦装置を噴射して、またはテザーの先端に
取り付けたバルーンにガスを送り込んでこれを大気り周
部に降ろして空気抵抗を発生させて、減速し、大気圏に
突入してさらに減速しつつ降下し、所定の経路をたどっ
て、地１−の滑走路に着陸する。一方、飛行体は、ごく
わずかの軌道操縦装置の噴射によって、任意の軌道に入
ることが出来る。また、第１３図に示すように、リニア
モーター・カー（１３）と飛行体とがその横を通過した
直後に、とびらＢ（２２）は閉じられて、それより下の
真空チューブ（１９）内には空気は侵入しない。リニア
モーター・カー（１３）と飛行体とが射出されたのち、
とひらＢ（２２）は気密を保ったまま、とひらＡ（２１
）に向かって真空チューブ（１９）内を動かされる。そ
して、とびらＥ（２２）がとびらＡ（２１）と接するこ
との出来る位置までくると、停止する。そしてとびらＡ
（２１）を閉じる。このようにして、侵入した空気を排
出することが出来ろ。

第３実施例のようにすると、空気抵抗がほとんど生じな
いので、リニアモーター・カー（１３）におよぼされる
推力を極めて小さくすることができる。したがって要す
る電力量も極めて小さなものですむ。また、リニアモー
ター・カー（１３）のリニアモーター部（１’４）およ
びリニアモーター軌条（１）の重量も極めて小さなもの
とすることが出来る。よってヘリウムガス気受（３）を
より小さなものとすることが出来る。

以上のようにして、極めて安い費用で、物体を大気圏外
に運搬することが出来るのである。

１土次上」 この発明の第４実施例を、第１図および第２図および第
３図を参照しながら説明する。第４実施例の輸送システ
ムは、地上設置真空チ、−−ブ式リニアモーター軌条と
、空中設置真空チューブ式リニアモーター軌条と、リニ
アモーター・カー（１３）との組み合せよりなっている
。地り設置真空チューブ式リニアモーター軌条およびリ
ニアモーター・カー（１３）は、第３実施例のものと同
様のものである３、空中設置真空チ１、−ブ式リニアモ
ーター軌条は、第３実施例のものと異なり、リニアモー
ター軌条（＋）のＬ一方にヘリウムガス気嚢（３）を有
していない。リニアモーター軌条（１）および真空チ、
−ブ（１９）およびスタビライザー（２０）および縦通
材（５）および外被（６）および通過するリニアモータ
ー・カー（１３）と飛行体の荷重は、縦通材（５）に固
定された支柱（７）（７）・・・（７）に伝わる。各支
柱（７）（７）・・・（７）は、それぞれ複数のヘリウ
ムガス気！（３）（３）・・・（３）を取り付けられて
おり、支柱（７）とそれに取り付けられたヘリウムガス
気嚢（３）　（３）・・・（３）の全体におよぼされる
浮力は、それらの全体におよぼされる千カよりも、大き
くなっている。したがって、支柱のある部分におよぼさ
れる刀は、その部分と支柱（７）の最」一端部との間の
支柱（７）とヘリウムガス気管（３’）（３）・・・（
３）におよぼされる余剰浮力と、支柱（７）の最上端部
におよぼされる縦通材（５）からの荷重との差に等しい
。したがって、支柱（７）の最上端部におよぼされる抗
力がもっとも大きく、その大きさは縦通材（５）のおよ
ぼす荷重に等しい。そして、下方にある部分はど、およ
ぼされる抗力は小さくなる。したがって、支柱（７）の
各部分は、およぼされる抗力に充分耐えて、その形状を
維持することが出来る。そして各支柱（７）（７）・・
・（７）の下端は、地上に固定されているので、全体が
回転して上下道になることなく、安定して、リニアモー
ター軌条（１）およびその−にを通過するリニアモータ
ー・カー（１３）と飛行体とを支えることが出来る。

以上のような構造とすると、空中設置真空チーーブ式リ
ニアモーター軌条の建設に要する費用を、大幅に少なく
することが出来る。また、風の影響を飛躍的に小さくす
ることが出来るので、スタビライザー（２０）も小さな
ものですむようになり、そのふん全体の７Ｔｆｆｆｌが
誠って、要するヘリウムガス（２）およびヘリウムガス
気嚢（３）および縦通材（５）および外被（６）および
支柱（７）のａＭもより少なくてすむようになる。しだ
がって、極めて安い費用で、物体を大気圏外に運搬する
ことが出来るのである。

乳立次１１ この発明の第５実施例を、第１４図および第１５図を参
照しながら説明する。第５実施例の輸送システムは、地
上設置真空チューブ式リニアモーター軌条と、空中設置
真空チューブと、リニアモーター・カー（１３）との組
み合せよりなっている。地−１−設置真空チューブ式リ
ニアモーター軌条は、第３実施例のものとほぼ同じもの
であるが、その末端ではなく途中の部分において、空中
設置真空チューブと一体となっている。空中設置真空チ
ューブは、ヘリウムガス気嚢（３）に働＜浮力によって
真空チューブ（１９）を空中に設置したものである。そ
して、その下端は、地上設置真空チューブ式リニアモー
ター軌条と一体となっており、その結合点では、両真空
チューブ（，１９）（１９）は、その中心線を接するよ
うにして結合されている。空中設置真空チューブの」一
端は、高度約１００−に達しており、第３実施例のもの
と同様のとびらＡ（２１）ととびらＢ（２２）が設けら
れている。そして、第３実施例のものと同様のスタビラ
イザー（２０）によって、真空チューブ（１９）の形状
を所定のものに保たれている。その真空チューブ（１９
）は、第３実施例のものに比べてやや内径の大きなもの
となっている。そのかわり、リニアモーター軌条（１）
を敷設し、ていないので、そのぶん重量が軽（なる。一
方、リニアモーター・カー（１３）は、第３実施例のも
のと異なり、地−１〕設置真空チユ一ブ式リニアモータ
ー軌条の上のみを移動する。したがってその構造は、−
Ｌ面に飛行体と連結するための連結部（１５）を持ち、
下面にリニアモーター部（１４）を持つ、細長い車体と
なっている。

以上に示した輸送システムを用いて、飛行体を射出する
には、次のようにする。すなわち、飛行体を、連結部（
１５）を介してリニアモーター・カー（１３）と連結す
る。次に、エアロツクを通して地上設置真空チューブ式
リニアモーター軌条−ヒにこれを移動させる。次に、リ
ニアモーターに電力を供給してリニアモーター・カー（
１３）および飛行体を加速する。そして、所定の分離点
に達すると、両者の連結を解き、リニアモーター・カー
（１３）を減速する。その結果、飛行体は空中設置真空
チューブに、リニアモーター・カー（１３）は地に設置
真空チー−ブ式リニアモーター軌条に入る。飛行体は真
空チューブ（１９）＋７）内壁から充分な距離を保つた
めに、ガス・ジェット装置を使用して、つねに真空チュ
ーブ（１つ）の中心線にを飛行するように制御される。

その飛行軌道は、はぼ放物線状となる。そして、空中設
置真空チューブの−１一端に近づくと、開かれたとひら
Ｂ（２２）ととびらＡ（２１）を通過し、−Ｃ１大気中
に射出される。そして、大気圏外に達する。−・方、リ
ニアモーター・カー（１３）は、地上設置真空チ□−ブ
式リニアモーター軌条−（−におい−Ｃ減速を続け、停
止ｌ−する。

以１−のようにして、極めて安い費用で、物体を人気圏
外に運搬することが出来るのである。

１且１上り この発明の第６実施例を、第１Ｏ図および第１１図およ
び第１４図を参照しながら説明する。第６実施例の輸送
システムは、地上設置真空チーーブ式リニアモーター軌
条と、空中設置真空チューブ式リニアモーター軌条と、
空中設置真空チューブと、リニアモーター・カー（１３
）との組み合夛よりなっている。地上設置真空チューブ
式リニアモーター軌条は、第３実施例のものと同様のも
のである。また、空中設置真空チューブ式リニアモータ
ー軌条は、第３実施例のものを高度約５０−までのとこ
ろで打ち切り、その上端を空中設置真空チューブの下端
と接続したものである。空中設置真空チューブは、第５
実施例のものと同様のもので、その下端で空中設置真空
チー−ブ式リニアモーター軌条と接続され、その上端は
、高度約１００−に達している。ただし、この部分にお
いては、スタビライザー（２０）を用いずに、真空チュ
ーブ（１９）を直接縦通材（５）に固定している。そし
て、その断面がほぼ円形となっている外被（６）の外に
、枝フレーム（４）に取り付けろ形で、位置制御用ファ
ンが複数取り付けられている。ファンは送電線によって
送られた電力で駆動され、水平方向および垂直方向の位
置の微調整をおこなうものとなっている。そして、第４
実施例のものと同様のとびらＡ（２１）ととひらＢ（２
２）を設けている。また、リニアモーター・カー（１３
）は、第３実施例のものと同様に、有翼飛翔体となって
いる。以上に示した輸送システムを用いて、飛行体を射
出するには、次のようにする。すなわち、飛行体を連結
部（１５）を介してリニアモーター・カー（１３）と連
結する。次に、エアロツクを通して地に設置真空チュー
ブ式リニアモーター軌条上にこれを移動させる。次にリ
ニアモーターに電力を供給してリニアモーター・カー（
１３）および飛行体を加速する。やがてリニアモーター
・カー（１３）および飛行体が空中設置真空チー−ブ式
すニアモーター軌条上に入ると、鉛直−１−向きに加速
度をうけ、さらに加速上昇を続ける。そして所定の高度
に達すると、リニアモーター・カー（１３）および飛行
体は、連結されたまま、リニアモーター軌条（１）の末
端から飛び出す。そして、空中設置真空チー−ブに入り
、その中心線−Ｌを飛行するように制御されつつ上昇し
、開かれたとびらＢ（２２）ととびらＡ（２１）を通過
して大気中に射出される。そして、大気圏外に達し、そ
こで両者は分離されて、リニアモークー・カー（１３）
は減速して大気圏に突入し、地」二に帰還する。

以」二のようにして、極めて安い費用で、物体を大気圏
外に運搬することが出来るのである。

（発明の効果） この発明に係る輸送システムを用いて、物体を大気圏外
に運搬するには、次のようにする。

飛行体に物体をのせ、その飛行体を連結部（１５）を介
してリニアモーター・カー（１３）と連結する。次にこ
のリニアモーター・カー（１３）を飛行体とともにリニ
アモーター軌条（１）上＋、ニーのせる。次にリニアモ
ーターに電力を供給し、リニアモーター・カー（１３）
および飛行体を加速する。その結果、リニアモーター・
カー（１３）および飛行体は、空中設置リニアモーター
軌条上を加速−１−昇していく。そして、約９６ｋｍの
高度に達すると、飛行体は約１０ｋｍ／ｘの速度をもっ
て大気中に射出される。その結果、飛行体は、大気圏外
に達し、しかもなお約９．８ｋｍ／ｚの速度を維持して
いる。したがって、ごくわずかの軌道操縦装置の噴射に
よって、任意の地球周回軌道および地球からの脱出軌道
に入ることが出来る。したがって、リニアモーターに供
給する電力と、ごくわずかの軌道操縦装置用燃料とを消
費するだけで、物体を大気圏外に運搬して、任意の地球
周回軌道あるいは地球からの脱出軌道に乗せることが出
来るのである。したがって、極めて安い費用で、物体を
大気圏外に運搬することが出来るのである

【図面の簡単な説明】

第１図・・・この発明の第４実施例を示す部分断面図 第２図・・・この発明の第４実施例の全体を示す側面図 第３図・・・この発明の第４実施例の要部を示す側面図 第４図・・・従来例を示す側面図 第５図・・・この発明の第１実施例を示す部分断面図 第６図・・・この発明の第１実施例の要部を示す部分断
面図 第７図・・・この発明の第１実施例の全体を示す側面図
および正面図 第８図・・・この発明の第１実施例のリニアモーター・
カーを示す側面図 第９図・・・この発明の第２実施例の全体を示す側面図 第１Ｏ図・・・この発明の第２実施例のリニアモーター
・カーを示す側面図および上・ 下面図 第１１図・・・この発明の第３実施例の要部を示す部分
断面図 第１２図・・・この発明の第３実施例の風の影響のない
高度における構造を示す部分断 面図 第１３図・・・この発明の第３実施例のとびらＡととび
らＢの作用を示す断面図 第１４図・・・この発明の第５実施例の要部を示す部分
断面図 第１５図・・・この発明の第５実施例の要部を示す断面
図 （１）・・・リニアモーター軌条 （２）・・・ヘリウムガス （３）・・・ヘリウムガス気嚢 （４）・・・枝フレーム （５）・・・縦通材 （６）・・・外被 （７）・・・支柱 （８）・・・外被 （９）・・・桁フレーム （１０）・・・枝支柱 （１１）・・・桁支柱 （１２）・・・カテナリー・カーテン （１３）・・・リニアモーター・力一 （１４）・・・リニアモーター部 （１５）・・・連結部 （１６）・・・主翼 （１７）・・・垂直尾翼 （１８）・・・耐熱構造 （１９）・・・真空チューブ （２０）・・・スタビライザー （２１）・・・とびらＡ （２２）・・・とびらＢ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、空気より軽い気体（２）を充填した気嚢（３）に働
   く浮力によって大気中に設置されたリニアモーター軌条
   （１）と、その車体に、リニアモーター軌条（１）と組
   み合されてリニアモーターを構成するリニアモーター部
   （１４）と、飛行体と連結するための連結部（１５）と
   を設けた、リニアモーター・カー（１３）との組み合せ
   よりなる輸送システム。