JPH0664592A - 全方向推進型飛行船 - Google Patents
全方向推進型飛行船Info
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- JPH0664592A JPH0664592A JP4221446A JP22144692A JPH0664592A JP H0664592 A JPH0664592 A JP H0664592A JP 4221446 A JP4221446 A JP 4221446A JP 22144692 A JP22144692 A JP 22144692A JP H0664592 A JPH0664592 A JP H0664592A
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- JP
- Japan
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- propeller
- propulsion
- airship
- turning
- gimbal
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64B—LIGHTER-THAN AIR AIRCRAFT
- B64B1/00—Lighter-than-air aircraft
- B64B1/02—Non-rigid airships
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64B—LIGHTER-THAN AIR AIRCRAFT
- B64B1/00—Lighter-than-air aircraft
- B64B1/06—Rigid airships; Semi-rigid airships
- B64B1/24—Arrangement of propulsion plant
- B64B1/30—Arrangement of propellers
- B64B1/34—Arrangement of propellers of lifting propellers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は前後、上下、左右の３次元空間の所
望の方向に推進できる、全方向推進型飛行船を提供する
ことを目的とする。 【構成】 本発明はガス体の密封可能な気室と、同気室
に充填された空気より比重の小さいガス体と、人・貨物
等を搭載可能な区画と、ジンバル状に支持され空間の任
意の方向に向けて推進可能な推進手段とを具備してなる
ことを特徴とする全方向推進型飛行船を構成とする。
望の方向に推進できる、全方向推進型飛行船を提供する
ことを目的とする。 【構成】 本発明はガス体の密封可能な気室と、同気室
に充填された空気より比重の小さいガス体と、人・貨物
等を搭載可能な区画と、ジンバル状に支持され空間の任
意の方向に向けて推進可能な推進手段とを具備してなる
ことを特徴とする全方向推進型飛行船を構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は空間の任意の方向にむか
って推進可能な飛行船に関する。
って推進可能な飛行船に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の飛行船は気室に空気より比重の小
さいガス体を充填し、水平方向の推進手段を搭載して飛
行するのみであった。垂直方向の推進手段を別に備えた
飛行船も提案されているが、未だ実用に至っていない。
さいガス体を充填し、水平方向の推進手段を搭載して飛
行するのみであった。垂直方向の推進手段を別に備えた
飛行船も提案されているが、未だ実用に至っていない。
【０００３】これら従来の飛行船は前進飛行が主で、上
昇、下降、後退がきわめて困難であり、垂直推進手段を
備えた飛行船にあっても、たとえば前進から上方向への
変更には一方の推進手段を停止し、他方の推進手段を始
動しなければならない等の操縦上の困難さが伴なう。
昇、下降、後退がきわめて困難であり、垂直推進手段を
備えた飛行船にあっても、たとえば前進から上方向への
変更には一方の推進手段を停止し、他方の推進手段を始
動しなければならない等の操縦上の困難さが伴なう。
【０００４】本発明者は先に、これら従来飛行船の不具
合を解決するため、前後、上下の範囲にわたって推進方
向を瞬時に転換できる起倒式推進手段を備えた飛行船と
して特願昭６２−１５６４７８号他を提案した。
合を解決するため、前後、上下の範囲にわたって推進方
向を瞬時に転換できる起倒式推進手段を備えた飛行船と
して特願昭６２−１５６４７８号他を提案した。
【０００５】その飛行船によれば、推進手段の駆動を停
止することなく起倒（回転）することによって飛行方向
に見て前後上下面内の全範囲にわたって方向を選択でき
るという著しい利点があるが、ただ左右移動を推進手段
によってのみでは行なえないという改良の余地を残して
いた。
止することなく起倒（回転）することによって飛行方向
に見て前後上下面内の全範囲にわたって方向を選択でき
るという著しい利点があるが、ただ左右移動を推進手段
によってのみでは行なえないという改良の余地を残して
いた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の飛行船には
解決すべき次の課題があった。
解決すべき次の課題があった。
【０００７】即ち、従来の飛行船では、機軸に対し、水
平、垂直の推進手段を別々に有するものにあってはそれ
ぞれの駆動手段を方向変換の都度、発・停する必要があ
り、狭隘地点への着陸がきわめて困難という問題があっ
た。
平、垂直の推進手段を別々に有するものにあってはそれ
ぞれの駆動手段を方向変換の都度、発・停する必要があ
り、狭隘地点への着陸がきわめて困難という問題があっ
た。
【０００８】また、機軸に対し、前後上下面の全範囲に
わたって推進方向を選択できる起倒式推進手段を備えた
飛行船は一つの推進手段を所望の向きに起倒して飛行船
の空間位置を微調整できるので狭隘地点等に対する離着
陸性能は格段に向上したものの、左右方向の微調整に改
善すべき点があった。
わたって推進方向を選択できる起倒式推進手段を備えた
飛行船は一つの推進手段を所望の向きに起倒して飛行船
の空間位置を微調整できるので狭隘地点等に対する離着
陸性能は格段に向上したものの、左右方向の微調整に改
善すべき点があった。
【０００９】本発明は上記問題点を解決するため、前
後、上下、左右の３次元空間にわたって所望の方向に推
進できる推進手段を備えた全方向推進型飛行船を提供す
ることを目的とする。
後、上下、左右の３次元空間にわたって所望の方向に推
進できる推進手段を備えた全方向推進型飛行船を提供す
ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
手段として、ガス体の密封可能な気室と、同気室に充填
された空気より比重の小さいガス体と、人・貨物等を搭
載可能な区画と、ジンバル状に支持され空間の任意の方
向に向けて推進可能な推進手段とを具備してなることを
特徴とする全方向推進型飛行船を提供しようとするもの
である。
手段として、ガス体の密封可能な気室と、同気室に充填
された空気より比重の小さいガス体と、人・貨物等を搭
載可能な区画と、ジンバル状に支持され空間の任意の方
向に向けて推進可能な推進手段とを具備してなることを
特徴とする全方向推進型飛行船を提供しようとするもの
である。
【００１１】
【作用】本発明は上記のように構成されるので次の作用
を有する。
を有する。
【００１２】即ち、空気より比重の小さいガス体を充填
した気室に、人・貨物等を搭載可能な区画を備えるの
で、揚力発生用の翼や推進手段を備えることなく、人や
貨物等を搭載して空中へ浮揚することができる。
した気室に、人・貨物等を搭載可能な区画を備えるの
で、揚力発生用の翼や推進手段を備えることなく、人や
貨物等を搭載して空中へ浮揚することができる。
【００１３】更に、ジンバル状に支持され、空間の任意
の方向に向けて推進可能な推進手段を備えるので、前
後、上下、左右の空間内の全方向の任意の方向にむけて
船体を移動することができる。
の方向に向けて推進可能な推進手段を備えるので、前
後、上下、左右の空間内の全方向の任意の方向にむけて
船体を移動することができる。
【００１４】しかも、その方向変換を一つ推進手段によ
って行なうので迅速に変換、移動できる。
って行なうので迅速に変換、移動できる。
【００１５】
【実施例】本発明の一実施例を図１〜図４により説明す
る。
る。
【００１６】図１は本実施例の全方向推進型飛行船を前
方から俯瞰した斜視図、図２は上記実施例の正面図、図
３は図１左側の推進装置６の拡大図、図４は図３のジン
バル９の内枠１０と外枠１１の動きの関係を、外枠１１
を水平翼３に沿って静止した状態で内枠１０のみ動かし
て示した模式的斜視図で、（ａ）は内枠１０が外枠１１
に垂直、即ちプロペラ７が水平飛行の向きでかつ、飛行
船の向きと一致した状態を、（ｂ）は内枠１０が外枠１
１に沿った状態を、（ｃ）は内枠１０が外枠１１に斜傾
した状態をそれぞれ示す図である。
方から俯瞰した斜視図、図２は上記実施例の正面図、図
３は図１左側の推進装置６の拡大図、図４は図３のジン
バル９の内枠１０と外枠１１の動きの関係を、外枠１１
を水平翼３に沿って静止した状態で内枠１０のみ動かし
て示した模式的斜視図で、（ａ）は内枠１０が外枠１１
に垂直、即ちプロペラ７が水平飛行の向きでかつ、飛行
船の向きと一致した状態を、（ｂ）は内枠１０が外枠１
１に沿った状態を、（ｃ）は内枠１０が外枠１１に斜傾
した状態をそれぞれ示す図である。
【００１７】図１、図２において、１は飛行抵抗が小さ
くなるよう飛行方向に沿い涙滴型をなして設けられた中
胴で、内部は適宜の軽量骨格で構成され、後述する水平
翼３、キャビン１４等と所要の接続をなし、外皮は耐候
・耐油性のゴム系塗布剤で気密処理を施されたプラスチ
ック繊維布で気室をなしている。なお、金属貫通部等に
は所要のシールが施され、ガスの漏洩を遮断している。
くなるよう飛行方向に沿い涙滴型をなして設けられた中
胴で、内部は適宜の軽量骨格で構成され、後述する水平
翼３、キャビン１４等と所要の接続をなし、外皮は耐候
・耐油性のゴム系塗布剤で気密処理を施されたプラスチ
ック繊維布で気室をなしている。なお、金属貫通部等に
は所要のシールが施され、ガスの漏洩を遮断している。
【００１８】２は中胴１の左右に適切な間隔を保って設
けられた、やはり気室をなす外胴で、その大きさは中胴
１より小さいものの、形状、構成は中胴１とほぼ相似形
の涙滴型で内部は水平翼３と連続する軽量骨格を有し、
外皮は中胴１と同材質である。但し、中胴１と同圧のヘ
リウムガスを用いるため、その直径に依存することとな
る外皮の引張強度は中胴１より小さいので、重量軽減の
ため、中胴１より、稍、厚さの薄い外皮が用いられてい
る。
けられた、やはり気室をなす外胴で、その大きさは中胴
１より小さいものの、形状、構成は中胴１とほぼ相似形
の涙滴型で内部は水平翼３と連続する軽量骨格を有し、
外皮は中胴１と同材質である。但し、中胴１と同圧のヘ
リウムガスを用いるため、その直径に依存することとな
る外皮の引張強度は中胴１より小さいので、重量軽減の
ため、中胴１より、稍、厚さの薄い外皮が用いられてい
る。
【００１９】３は中胴１と外胴２とを連結すると共に前
進飛行時の揚力の発生用に設けられた水平翼で、勿論、
ロール安定にも寄与する。揚力増大と強度を十分にする
目的からデルタ翼を採用してある。飛行方向に沿ったい
わゆる翼断面は一般的な翼型をなし、ベルヌーイ則に従
って、上面を流れる気流が高速低圧、下面を流れる気流
が低速高圧（一般圧）となるよう構成され、軽金属の複
数の翼型リブを高力アルミの薄板（外皮）で被って所要
のリベット締結を施されている。４は水平翼３の後部の
左右に垂直に立設された垂直尾翼、５は水平翼３の後縁
に設けられた昇降舵である。６は船体全体の重心とその
後方に設定された空力中心との間を通る左右直線上近傍
の水平翼３面に貫通して設けられた穴に装備された左右
２基の推進装置で、その作用の理解を容易にするため図
１、図２では左舷のプロペラ７は飛行方向に、右舷のプ
ロペラ７は上方に向いた状態で示してある。
進飛行時の揚力の発生用に設けられた水平翼で、勿論、
ロール安定にも寄与する。揚力増大と強度を十分にする
目的からデルタ翼を採用してある。飛行方向に沿ったい
わゆる翼断面は一般的な翼型をなし、ベルヌーイ則に従
って、上面を流れる気流が高速低圧、下面を流れる気流
が低速高圧（一般圧）となるよう構成され、軽金属の複
数の翼型リブを高力アルミの薄板（外皮）で被って所要
のリベット締結を施されている。４は水平翼３の後部の
左右に垂直に立設された垂直尾翼、５は水平翼３の後縁
に設けられた昇降舵である。６は船体全体の重心とその
後方に設定された空力中心との間を通る左右直線上近傍
の水平翼３面に貫通して設けられた穴に装備された左右
２基の推進装置で、その作用の理解を容易にするため図
１、図２では左舷のプロペラ７は飛行方向に、右舷のプ
ロペラ７は上方に向いた状態で示してある。
【００２０】図３は推進装置６の模式的詳細図で、図１
の左舷の状態をほぼそのまま拡大した姿勢で示してあ
る。
の左舷の状態をほぼそのまま拡大した姿勢で示してあ
る。
【００２１】推進装置６は空間の全方向に向くことがで
きるようプロペラ７とそのエンジン８がジンバル９によ
って支持されている。
きるようプロペラ７とそのエンジン８がジンバル９によ
って支持されている。
【００２２】即ち、図３において７はプロペラ、８はプ
ロペラ７を回転駆動するためのエンジン、９はジンバル
で内枠１０と外枠１１とが中心を通る直交軸で互い違い
に回転可能に支持されてなっている。１０はその中心に
桁１３によってプロペラ７とエンジン８を支持し、自か
らは飛行方向に直交する向きに、左右２個の内軸１０ａ
によって回転可能に外枠１１に枢支された内枠、１０ａ
は内枠１０を外枠１１に枢支する内軸で、図３では内枠
１０に隠れているが桁１３の向う側にも設けられてい
る。１１はその外側に水平に突設された前後２個の外軸
１１ａによって回転可能に水平翼３側に枢支され、内側
には上記の通り内軸１０ａによって内枠１０を枢支して
いる。即ち、プロペラ７とエンジン８はジャイロコンパ
スのコンパスの如く船体の向きや傾きに拘束されない構
成で水平翼３に支持されている。１１ａは外枠１１を船
体側、即ち水平翼３に枢支する外軸、１３は円環状の内
枠１０内にその円の中心を通って渡され、両端を内枠１
０に固定されると共にプロペラ７とエンジン８を回転可
能にその中央に固定する桁である。
ロペラ７を回転駆動するためのエンジン、９はジンバル
で内枠１０と外枠１１とが中心を通る直交軸で互い違い
に回転可能に支持されてなっている。１０はその中心に
桁１３によってプロペラ７とエンジン８を支持し、自か
らは飛行方向に直交する向きに、左右２個の内軸１０ａ
によって回転可能に外枠１１に枢支された内枠、１０ａ
は内枠１０を外枠１１に枢支する内軸で、図３では内枠
１０に隠れているが桁１３の向う側にも設けられてい
る。１１はその外側に水平に突設された前後２個の外軸
１１ａによって回転可能に水平翼３側に枢支され、内側
には上記の通り内軸１０ａによって内枠１０を枢支して
いる。即ち、プロペラ７とエンジン８はジャイロコンパ
スのコンパスの如く船体の向きや傾きに拘束されない構
成で水平翼３に支持されている。１１ａは外枠１１を船
体側、即ち水平翼３に枢支する外軸、１３は円環状の内
枠１０内にその円の中心を通って渡され、両端を内枠１
０に固定されると共にプロペラ７とエンジン８を回転可
能にその中央に固定する桁である。
【００２３】なお、図示を省略してあるが、内軸１０ａ
は外枠１１に固設した微速強トルクの非可逆式サーボモ
ータの軸に直結しており、パイロットの操縦（制御）に
よって内軸１０ａは任意の角度回転・停止するが、プロ
ペラ７等をも含めた内枠１０側からの反トルクでは回転
しない。同様に外軸１１ａも水平翼３側に固設した非可
逆式サーボモータの軸に直結している。従って、図１で
は外枠１１に固設した非可逆式サーボモータが通り抜け
る切欠が水平翼３に現われることになるが煩雑を避ける
ため、図示を省略してある。又、内軸１０ａと外軸１１
ａの各非可逆式サーボモータは連動制御となっており、
たとえば前方に向いているプロペラ７（図３の状態）を
水平面内で左前方４５°にむけるためには外軸１１ａを
９０°回転して外枠１１を垂直にすると同時に内軸１０
ａを４５°回転する必要があるが、これは操縦桿の一元
操作で同時に果たされるようになっている。また、コン
ピュータと、対気速度、風向その他の外囲条件を検知す
る諸センサが付設されており、たとえば重心と空力中心
の距離差による横風の利き等、外乱を補正できるように
なっており、従って、同じ水平前方４５°の向きに操縦
しても、そのときどきの船体の姿勢、偏風、その風速等
によって内軸１０ａと外軸１１ａの各非可逆式サーボモ
ータの回転割合は相違することになる。
は外枠１１に固設した微速強トルクの非可逆式サーボモ
ータの軸に直結しており、パイロットの操縦（制御）に
よって内軸１０ａは任意の角度回転・停止するが、プロ
ペラ７等をも含めた内枠１０側からの反トルクでは回転
しない。同様に外軸１１ａも水平翼３側に固設した非可
逆式サーボモータの軸に直結している。従って、図１で
は外枠１１に固設した非可逆式サーボモータが通り抜け
る切欠が水平翼３に現われることになるが煩雑を避ける
ため、図示を省略してある。又、内軸１０ａと外軸１１
ａの各非可逆式サーボモータは連動制御となっており、
たとえば前方に向いているプロペラ７（図３の状態）を
水平面内で左前方４５°にむけるためには外軸１１ａを
９０°回転して外枠１１を垂直にすると同時に内軸１０
ａを４５°回転する必要があるが、これは操縦桿の一元
操作で同時に果たされるようになっている。また、コン
ピュータと、対気速度、風向その他の外囲条件を検知す
る諸センサが付設されており、たとえば重心と空力中心
の距離差による横風の利き等、外乱を補正できるように
なっており、従って、同じ水平前方４５°の向きに操縦
しても、そのときどきの船体の姿勢、偏風、その風速等
によって内軸１０ａと外軸１１ａの各非可逆式サーボモ
ータの回転割合は相違することになる。
【００２４】１４は人の乗るキャビン、１５は陸上移動
用の車輪である。
用の車輪である。
【００２５】キャビン１４に隣接してその前側には操縦
室が設けられ、かつ、乗客やパイロットに万一の場合で
も危険の及ばない区画に高圧のヘリウムタンクと高圧ガ
スポンプとその他所要の設備が設けられている。飛行に
移る前にはヘリウムタンクから中胴１と外胴２とにヘリ
ウムガスを配管を通じて送り、中胴１、外胴２を膨満さ
せて浮力を自重に近づけ、また、逆に着陸後は中胴１と
外胴２のヘリウムガスを高圧ガスポンプでヘリウムタン
クへ高圧充填する。
室が設けられ、かつ、乗客やパイロットに万一の場合で
も危険の及ばない区画に高圧のヘリウムタンクと高圧ガ
スポンプとその他所要の設備が設けられている。飛行に
移る前にはヘリウムタンクから中胴１と外胴２とにヘリ
ウムガスを配管を通じて送り、中胴１、外胴２を膨満さ
せて浮力を自重に近づけ、また、逆に着陸後は中胴１と
外胴２のヘリウムガスを高圧ガスポンプでヘリウムタン
クへ高圧充填する。
【００２６】中胴１及び外胴２の膨満圧は外皮を展脹さ
せるに足る程度の、大気圧に等しいかそれより所要圧高
い範囲に留まり、ヘリウムタンク内の圧力は中胴１、外
胴２から回収した大容量のヘリウムガスを小容積内に貯
蔵するのであるから当然に高圧となっている。但し、中
胴１、外胴２内のすべてのヘリウムガスをヘリウムタン
クに収容する必要はなく、浮力が船体の重量を十分に下
まわり、かつ、外皮に引張り疲労やクリープを与えず、
かつ大気圧より高くてヘリウムガスの微漏洩を招くこと
のない程度であればよい。
せるに足る程度の、大気圧に等しいかそれより所要圧高
い範囲に留まり、ヘリウムタンク内の圧力は中胴１、外
胴２から回収した大容量のヘリウムガスを小容積内に貯
蔵するのであるから当然に高圧となっている。但し、中
胴１、外胴２内のすべてのヘリウムガスをヘリウムタン
クに収容する必要はなく、浮力が船体の重量を十分に下
まわり、かつ、外皮に引張り疲労やクリープを与えず、
かつ大気圧より高くてヘリウムガスの微漏洩を招くこと
のない程度であればよい。
【００２７】次に上記構成の作用について説明する。
【００２８】離陸するには先ず、中胴１、外胴２にヘリ
ウムガスをヘリウムタンクから充填し、浮力が船体重量
に近づいたところで推進装置６をパワーアップする。
ウムガスをヘリウムタンクから充填し、浮力が船体重量
に近づいたところで推進装置６をパワーアップする。
【００２９】常態では図１の右舷に示すように左右２基
の推進装置６のプロペラ７は上を向いているので、飛行
船はほぼ図１の姿勢で上昇してゆく。その際、推進装置
６は上記の通り船体の重心（側面より見て）と空力中心
との間に装備されているので、上昇力の生じるプロペラ
７を通る鉛直線に対し、前側の重心のモーメント（下向
き）と、後方の空力中心のモーメント（下向き）とは相
殺し合い、前後方向に格別の傾きを生じない。
の推進装置６のプロペラ７は上を向いているので、飛行
船はほぼ図１の姿勢で上昇してゆく。その際、推進装置
６は上記の通り船体の重心（側面より見て）と空力中心
との間に装備されているので、上昇力の生じるプロペラ
７を通る鉛直線に対し、前側の重心のモーメント（下向
き）と、後方の空力中心のモーメント（下向き）とは相
殺し合い、前後方向に格別の傾きを生じない。
【００３０】所要高度まで上昇するとプロペラ７を前方
に向け前進飛行に移る。勿論、プロペラ７を前方斜め上
にして上昇を前進飛行を同時に行なってもよい。たとえ
ば右に旋回したい場合は右舷のプロペラ７をピッチ０に
して推力を無くし左舷のプロペラ７を前方にむけてもよ
いが、右舷のプロペラ７を後向きに左舷のプロペラ７を
前向きにすれば一層、迅速に旋回できる。左旋回の場合
はこの逆操作を行なう。たとえば斜め左下に移動したい
場合は左右のプロペラ７を斜め左下に向ける。因みにそ
の内枠１０と外枠１１とは同一平面状に重なったまま、
外枠１１が斜めに回転した状態になっている。斜め左下
後方に下降後退したい場合はこの状態から内枠１０が稍
後方に回転し、プロペラ７を斜め左下後方に向ける。
に向け前進飛行に移る。勿論、プロペラ７を前方斜め上
にして上昇を前進飛行を同時に行なってもよい。たとえ
ば右に旋回したい場合は右舷のプロペラ７をピッチ０に
して推力を無くし左舷のプロペラ７を前方にむけてもよ
いが、右舷のプロペラ７を後向きに左舷のプロペラ７を
前向きにすれば一層、迅速に旋回できる。左旋回の場合
はこの逆操作を行なう。たとえば斜め左下に移動したい
場合は左右のプロペラ７を斜め左下に向ける。因みにそ
の内枠１０と外枠１１とは同一平面状に重なったまま、
外枠１１が斜めに回転した状態になっている。斜め左下
後方に下降後退したい場合はこの状態から内枠１０が稍
後方に回転し、プロペラ７を斜め左下後方に向ける。
【００３１】このようにして、プロペラ７は空間の全方
向に自由に向くことができ、船体もその方向に移動す
る。また、左右のプロペラ７を相互に逆に向けることに
よって旋回、ローリング及びそれらの組合わせが自由に
行なえる。その際、旋回、ローリングを除いては移動姿
勢は、推進装置６が重心と空力中心の間にあるため、殆
ど変らず、乗客は全く不快を感じることはない。
向に自由に向くことができ、船体もその方向に移動す
る。また、左右のプロペラ７を相互に逆に向けることに
よって旋回、ローリング及びそれらの組合わせが自由に
行なえる。その際、旋回、ローリングを除いては移動姿
勢は、推進装置６が重心と空力中心の間にあるため、殆
ど変らず、乗客は全く不快を感じることはない。
【００３２】ヨーイング（旋回）、ローリング以外で即
ち、ピッチ方向で飛行船の向きを変えるには、通常の航
空機のように昇降舵５を操舵する。
ち、ピッチ方向で飛行船の向きを変えるには、通常の航
空機のように昇降舵５を操舵する。
【００３３】垂直尾翼４は方向安定のため設けてある
が、これを水平面内で回動可能にして方向舵を兼用させ
てもよく、あるいは別に方向舵を設けてもよい。勿論、
これらの操舵と推進装置６による方向変更が併用される
ことは自由である。
が、これを水平面内で回動可能にして方向舵を兼用させ
てもよく、あるいは別に方向舵を設けてもよい。勿論、
これらの操舵と推進装置６による方向変更が併用される
ことは自由である。
【００３４】揚力増大と強度上の理由から前後に比較的
広幅の（コードの大きい）水平翼３を用いたので、自重
に対する浮力を小さくしておき、前進飛行時は水平翼３
の揚力で綜合浮力と自重をバランスさせておけば降下を
迅速に行なえること、中胴１、外胴２へのヘリウムガス
の給排量を小さくでき、飛行準備が能率化すること等の
利点があるものの、縦の移動やローリングには大きな翼
面積が抵抗体となる不利もあるので、たとえば、乗客に
曲芸飛行等の体験飛行をさせる目的の飛行船の場合は推
進装置６の性能を十分に発揮させるため、水平翼３を小
さくするのもよい。それらの選択は自由である。
広幅の（コードの大きい）水平翼３を用いたので、自重
に対する浮力を小さくしておき、前進飛行時は水平翼３
の揚力で綜合浮力と自重をバランスさせておけば降下を
迅速に行なえること、中胴１、外胴２へのヘリウムガス
の給排量を小さくでき、飛行準備が能率化すること等の
利点があるものの、縦の移動やローリングには大きな翼
面積が抵抗体となる不利もあるので、たとえば、乗客に
曲芸飛行等の体験飛行をさせる目的の飛行船の場合は推
進装置６の性能を十分に発揮させるため、水平翼３を小
さくするのもよい。それらの選択は自由である。
【００３５】また、縦の方向変更を迅速に行なわせる目
的と、地上における自重／浮力を大きくして安定係留を
図る目的とから、船体中央下部、たとえばキャビン１４
の底もしくは可及的に縦のモーメント変化を大きくする
ため、中胴１下部の前後に海水、池水その他の水を自動
的に給排でき、かつ前後のタンク間で相互に水をやりと
りできる水バラストタンクを設けてもよい。
的と、地上における自重／浮力を大きくして安定係留を
図る目的とから、船体中央下部、たとえばキャビン１４
の底もしくは可及的に縦のモーメント変化を大きくする
ため、中胴１下部の前後に海水、池水その他の水を自動
的に給排でき、かつ前後のタンク間で相互に水をやりと
りできる水バラストタンクを設けてもよい。
【００３６】これにより、たとえば飛行船を頭上げした
い場合は前のタンクから後のタンクに水を移し、プロペ
ラ７の位置より重心を（空力中心は既に後にある）後に
移してプロペラ７を上に向ければ、昇上力線（鉛直線）
に対し、重心、空力中心、の両モーメントは下向きとな
って船体は頭上げとなる。頭下げの場合はこの逆の操作
を行なう。
い場合は前のタンクから後のタンクに水を移し、プロペ
ラ７の位置より重心を（空力中心は既に後にある）後に
移してプロペラ７を上に向ければ、昇上力線（鉛直線）
に対し、重心、空力中心、の両モーメントは下向きとな
って船体は頭上げとなる。頭下げの場合はこの逆の操作
を行なう。
【００３７】地上係留の場合は前後の両タンクを満杯に
して係留する。水の給排にはポンプ、配管、所要の弁、
ホース等、船体に装備した給排手段を用いてもよく、或
は飛行船の発着地点に予め備えた地上設備を用いてもよ
い。
して係留する。水の給排にはポンプ、配管、所要の弁、
ホース等、船体に装備した給排手段を用いてもよく、或
は飛行船の発着地点に予め備えた地上設備を用いてもよ
い。
【００３８】あるいはまた、縦の方向変更用に前後に２
個所の推進装置を設け、相互のプロペラピッチを逆にし
て、或はプロペラの向を逆にして、或はプロペラの向き
の逆の仕方に傾きを設け、垂直分力を加減するようにし
て縦の制御を行なってもよい。
個所の推進装置を設け、相互のプロペラピッチを逆にし
て、或はプロペラの向を逆にして、或はプロペラの向き
の逆の仕方に傾きを設け、垂直分力を加減するようにし
て縦の制御を行なってもよい。
【００３９】たとえば上昇時、プロペラ７の上向き推力
線に対して重心のモーメントと空力中心のモーメントが
相殺し合う範囲は、そのときどきの状態によって変わ
る。即ち搭載重量が変れば、当然に作用力が変わり、か
つ、重心と上向き推力点（上昇力点）を通る鉛直線間の
距離の変化もあり得るところから重心のモーメントが変
わり、上昇速度が変われば空気抵抗が変わり空力中心の
モーメントも変るところから、上記相殺範囲が変わり、
常に飛行船が水平姿勢を維持できるわけではない。その
ような場合は上述の水バラストを調整して、もしくは前
後の推進装置の向き、又はプロペラピッチを調整して姿
勢制御を行なえばよい。
線に対して重心のモーメントと空力中心のモーメントが
相殺し合う範囲は、そのときどきの状態によって変わ
る。即ち搭載重量が変れば、当然に作用力が変わり、か
つ、重心と上向き推力点（上昇力点）を通る鉛直線間の
距離の変化もあり得るところから重心のモーメントが変
わり、上昇速度が変われば空気抵抗が変わり空力中心の
モーメントも変るところから、上記相殺範囲が変わり、
常に飛行船が水平姿勢を維持できるわけではない。その
ような場合は上述の水バラストを調整して、もしくは前
後の推進装置の向き、又はプロペラピッチを調整して姿
勢制御を行なえばよい。
【００４０】なお、中胴１、外胴２の外皮をプラスチッ
ク繊維以外の材料に、また水平翼３の外板を高力アルミ
でなく別の軽金属材料、有機質外皮とすることも、更に
それらを気密にしてヘリウムガス等を充填することも自
由である。
ク繊維以外の材料に、また水平翼３の外板を高力アルミ
でなく別の軽金属材料、有機質外皮とすることも、更に
それらを気密にしてヘリウムガス等を充填することも自
由である。
【００４１】以上の通り、本実施例によれば、飛行船を
空間の全方向に移動できることは勿論、ヨー、ピッチ、
ロール制御も行なうことができるので、いわゆるピンポ
イント離着陸をきわめて容易に行なうことができ、ま
た、横風等があっても推進装置６でプロペラ７の向き
を、その横風の力と相殺し合う向きにして、恰も無風状
態下の如く離着陸でき、僻地の狭隘地点、離島等との人
や貨物の大量搬入、搬出を容易に日常化できるという利
点がある。
空間の全方向に移動できることは勿論、ヨー、ピッチ、
ロール制御も行なうことができるので、いわゆるピンポ
イント離着陸をきわめて容易に行なうことができ、ま
た、横風等があっても推進装置６でプロペラ７の向き
を、その横風の力と相殺し合う向きにして、恰も無風状
態下の如く離着陸でき、僻地の狭隘地点、離島等との人
や貨物の大量搬入、搬出を容易に日常化できるという利
点がある。
【００４２】また、大空で、上昇、下降、横滑り、後
退、逆転、旋回、錐揉み、その他、あらゆる姿勢、動作
の曲芸体験飛行が可能で、遊覧飛行の分野に革新的ジャ
ンルを展くことができるという利点がある。
退、逆転、旋回、錐揉み、その他、あらゆる姿勢、動作
の曲芸体験飛行が可能で、遊覧飛行の分野に革新的ジャ
ンルを展くことができるという利点がある。
【００４３】また、救助活動等の際、本実施例の飛行船
によれば、ヘリコプタのようにロータによる強い吹き下
しがないので空中に停止したまま疲弊した遭難者を平穏
に救助できるという利点がある。
によれば、ヘリコプタのようにロータによる強い吹き下
しがないので空中に停止したまま疲弊した遭難者を平穏
に救助できるという利点がある。
【００４４】また、滑走路を必要とせず、かつ、離発着
が容易なので従来の航空機やヘリコプタに代わり、僻地
間の、或は都会と僻地間の、或は島嶼間の人の移動、物
流に容易に寄与できるという利点がある。
が容易なので従来の航空機やヘリコプタに代わり、僻地
間の、或は都会と僻地間の、或は島嶼間の人の移動、物
流に容易に寄与できるという利点がある。
【００４５】従って我が国のように平坦地が少なくて広
い道路が作れず、又、長い滑走路を必要とする空港を作
れず、海峡や湾に阻まれてバイパスを作れない山岳国
家、島嶼国家にあっては、本実施例の飛行船は最適の大
量物流促進手段となり、通信情報、食文化、人の交流を
も含め、中央と地方との隔差を一挙に短縮する有力な利
器たり得る利点がある。
い道路が作れず、又、長い滑走路を必要とする空港を作
れず、海峡や湾に阻まれてバイパスを作れない山岳国
家、島嶼国家にあっては、本実施例の飛行船は最適の大
量物流促進手段となり、通信情報、食文化、人の交流を
も含め、中央と地方との隔差を一挙に短縮する有力な利
器たり得る利点がある。
【００４６】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されるので次
の効果を有する。
の効果を有する。
【００４７】即ち、本発明によれば、人や貨物を搭載し
て空間の任意の方向に推進できるので狭隘な地点に大量
の人や貨物を容易に搬入搬出できる。
て空間の任意の方向に推進できるので狭隘な地点に大量
の人や貨物を容易に搬入搬出できる。
【００４８】また、空中の一点にも容易に留まることが
でき、かつ、ヘリコプタのような吹き下しがないので、
多勢の遭難者を静穏に救出することができる。
でき、かつ、ヘリコプタのような吹き下しがないので、
多勢の遭難者を静穏に救出することができる。
【００４９】また、横風等に対し、容易に風力バランス
をとることができるので風向に災いされることなく離着
陸できる。
をとることができるので風向に災いされることなく離着
陸できる。
【００５０】また、空間の全方向に移動できることは勿
論、急旋回、急ロールを行なうことができるので、多勢
の乗客に同時に人類未踏の曲芸体験飛行を提供できる。
従ってレジャー分野に大きな変化と拡大をもたらす。
論、急旋回、急ロールを行なうことができるので、多勢
の乗客に同時に人類未踏の曲芸体験飛行を提供できる。
従ってレジャー分野に大きな変化と拡大をもたらす。
【図１】本発明の一実施例の全方向推進型飛行船の斜視
図、
図、
【図２】上記実施例の正面図、
【図３】図１の左舷の推進装置６の模式的拡大図、
【図４】図３のジンバル９の内枠と外枠の動きの関係を
示す斜視図で（ａ）は内枠が外枠に垂直状態（プロペラ
は水平先方向き）の図、（ｂ）は内枠が外枠に沿った状
態の図、（ｃ）は内枠が外枠に対し、傾斜した状態の図
である。
示す斜視図で（ａ）は内枠が外枠に垂直状態（プロペラ
は水平先方向き）の図、（ｂ）は内枠が外枠に沿った状
態の図、（ｃ）は内枠が外枠に対し、傾斜した状態の図
である。
１ 中胴（気室） ２ 外胴（気室） ３ 水平翼 ４ 垂直尾翼 ５ 昇降舵 ６ 推進装置 ７ プロペラ ８ エンジン ９ ジンバル １０ 内枠 １０ａ 内軸 １１ 外枠 １１ａ 外軸 １３ 桁 １４ キャビン １５ 車輪
Claims (1)
- 【請求項１】 ガス体の密封可能な気室と、同気室に充
填された空気より比重の小さいガス体と、人・貨物等を
搭載可能な区画と、ジンバル状に支持され空間の任意の
方向に向けて推進可能な推進手段とを具備してなること
を特徴とする全方向推進型飛行船。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22144692A JP3468783B2 (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | 全方向推進型飛行船 |
| EP93112188A EP0583666A1 (en) | 1992-08-20 | 1993-07-29 | Omnidirectional propelling type airship |
| US08/108,505 US5383627A (en) | 1992-08-20 | 1993-08-18 | Omnidirectional propelling type airship |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22144692A JP3468783B2 (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | 全方向推進型飛行船 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0664592A true JPH0664592A (ja) | 1994-03-08 |
| JP3468783B2 JP3468783B2 (ja) | 2003-11-17 |
Family
ID=16766868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22144692A Expired - Fee Related JP3468783B2 (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | 全方向推進型飛行船 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5383627A (ja) |
| EP (1) | EP0583666A1 (ja) |
| JP (1) | JP3468783B2 (ja) |
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| WO2016204180A1 (ja) * | 2015-06-17 | 2016-12-22 | 浩平 中村 | 浮揚型飛行体 |
| JP2019182115A (ja) * | 2018-04-06 | 2019-10-24 | 酒井 泰三郎 | 有翼型定点滞空飛行船 |
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1993
- 1993-07-29 EP EP93112188A patent/EP0583666A1/en not_active Withdrawn
- 1993-08-18 US US08/108,505 patent/US5383627A/en not_active Expired - Lifetime
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |