JPH09509115A - 飛行船の小気嚢装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、揚力を発生させるガス袋を備え、長手方向軸線、垂直軸線、横断方向軸線を有する飛行船の小気嚢装置に関する。小気嚢装置は、ガス袋１２内に、飛行船１０の長手方向軸線１８に沿って、垂直軸線の両側に位置された複数の小気嚢３４Ａを有する。各小気嚢３４Ａは、周辺４３においてガス袋の壁４４の部分に結合された可撓性シート４０を有している。小気嚢加圧装置４５が、小気嚢装置を空気で加圧するために各小気嚢に結合されており、小気嚢装置は、小気嚢を形成する複数の貫通孔５４を明けられたガス袋の壁部分を含んでいる。入口６４をもつ多岐管６０が、孔５４を覆う壁に連結され、その内部に加圧空気が拡散されるようになっている。また、周囲大気に連通した入口５０と、多岐管６０の入口６４に結合された出口５１とを有する少なくとも１つのファン４６が設けられ、加圧空気を多岐管の内部に供給している。ファン４６の出口５１に位置された遮断弁５２が、空気が多岐管の内部からファンの入口を通り流出することを防止するために設けられている。小気嚢排気装置７０が、小気嚢内部の空気を周囲大気へと排出するために設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】 飛行船の小気嚢装置 本発明の分野 本発明は、空気より軽い乗り物（飛行船）の技術分野に係り、特に、改良され た小気嚢、および該小気嚢を加圧する装置に関するものである。 関連技術の説明 非硬質の飛行船には一般に３種類のタイプがある。これらはそれぞれ、非硬質 の包被内に、単一のガス充填袋；直列に連結された複数のガス袋；および、勿論 、多数のガス袋を有す。 非硬質の飛行船の主な問題の一つは、周囲圧力が高度とともに減少する場合の 気嚢の破裂、高度から下降する場合の気嚢の潰れを防止することである。かかる 事故を防ぐ主な方法は、飛行船内に、ヘリウム袋内で膨張可能なガス袋である小 気嚢を組み込むことである。飛行船は、空気を用いて膨張される小気嚢を部分的 に膨張させてヘリウム容積を収縮させたり、小気嚢を収縮させてヘリウム容積を 膨張させたりして飛行するように設計されている。かくて、ある高度で小気嚢が 殆ど潰れ、周囲空気圧力が低下するに従い、ヘリウムが膨張するに必要な「余地 」（ｒｏｏｍ）を生じさせる。飛行船が濃い大気内へと下降するときは、ヘリウ ムガス袋が潰れたり、局部的に撓むことがないことを保証するように、小気嚢が 膨張される。さらに、小気嚢は高度制御の役を果たし得る。小気嚢を飛行船に装 着する例が、Ｅ．Ｗ．Ｍａｓｏｎの米国特許５１４３３２２「飛行船の地上操作 ，高度制御および縦安定」に見られる。 小気嚢を加圧し充填する先行技術の方法は一般にラム（ｒａｍ）圧空気取入れ 口を使用している。この形式の装置の例が、アプソン（Ｒ．Ｈ．Ｕｐｓｏｎ）の 米国特許１４７５２１０「飛行船」と、リーバート（Ｈ．Ｒ．Ｌｉｅｂｅｒｔ） の米国特許２３３１４０４「飛行船」とに見られる。リーバートの設計において は、ラム圧空気取入れ口はプロペラの後方に配置され飛行船の速度に依存するこ とが少ない。しかし飛行船の速度が非常に遅いときには、充填も勿論比例して遅 くなる。このことは、飛行船の速度はプロペラの回転速度に比例するから、リー バートの設計においても言えることである。 ブラッドフォード（Ａ．Ｂｒａｄｆｏｒｄ）の米国特許１５８０００４「飛行 船」と、ホール（Ｃ．Ｓ．Ｈａｌｌ）の米国特許１７９７５０２「飛行船」とに おいては、小気嚢を加圧するのに別々のポンプが使用されている。さらに、ホー ル設計は加圧空気を加熱する加熱器を設けている。小気嚢は主ヘリウムガス袋の 中央に置かれているから、ヘリウムの加熱が行われ得る。これらの設計の問題は 、小気嚢が中央に位置され、充填弁や導管が必然的に同じ場所に配置されること である。これらは、維持、修理または除去のために到達することが困難である。 さらに、これら充填弁や導管のため重量が増加する。 本発明の主目的は飛行船の小気嚢装置を提供することである。 本発明の他の目的は、飛行船の他の装置から独立した飛行船の小気嚢装置を提 供することである。 本発明のさらに他の目的は、各小気嚢内の空気容積がそれぞれ独立に変化され 得る飛行船の小気嚢装置を提供することである。 本発明のさらに他の目的は、小気嚢を個別に迅速に充填させ、排気させ得る飛 行船の小気嚢装置を提供することである。 本発明の概要 本発明は、揚力を発生させるガス袋を備え、長手方向、垂直方向、横断方向の 各軸線を有する飛行船の小気嚢装置である。詳しくは、小気嚢装置は、ガス袋内 に飛行船の長手方向軸線に沿って垂直軸線の両側に同数配置された複数の小気嚢 を有している。各小気嚢は可撓性シートで作られ、シートの周辺がガス袋の壁の 部分に結合されている。 小気嚢加圧装置は、小気嚢を空気で加圧するため各小気嚢に連結され、小気嚢 は、複数の貫通孔を有する小気嚢を形成するガス袋の壁の部分を含んで形成され ている。少なくとも１つの入口をもつ多岐管（マニホールド）が、貫通孔を覆う 壁に連結され、入って来た加圧空気を小気嚢内に拡散させるようにされている。 好適には、多岐管は、その可撓性の入口と共に棟づけ構造になされる。周囲大気 に連通する入口と、多岐管の少なくとも１つの入口に連結された出口とを有する 少なくとも１つのファンが、小気嚢へ加圧空気を供給する。飛行船が、ガス袋の 下方にゴンドラを懸吊したタイプの場合は、好ましくはファンがゴンドラに取り 付けられ、多岐管とファンとの間の相対運動が、多岐管の可撓性の入口により吸 収されるようになっている。 空気が多岐管の内部からファンの入口を通り流出することを防ぐため、遮断弁 がファンの出口に置かれている。好ましくは蝶形弁の形態の小気嚢排気装置が、 小気嚢内部から大気へ連通させるために多岐管に搭載されている。最後に、小気 嚢装置は、小気嚢内に溜まった液体を排水する手段を有し、該手段は、小気嚢の 底部に連結され弁を備えた排水管と、小気嚢から排水するためのポンプ手段との 形態をとっている。 本発明の、構造と運転方法の双方に関する特性である新規な特徴を、本発明の 他の目的、利点とともに、本発明の好適実施例を例示した付図を参照して以下に 説明する。しかし、図面は図示、説明だけのためのものであり、本発明の範囲を 制限するものではないことが明確に理解されるべきである。 図面の簡単な説明 第１図は、主題の小気嚢装置を装着した飛行船の側面図、 第２図は、第１図の飛行船の底面図、 第３図は、３−３線に沿う第１図図示の飛行船の部分断面図、 第４図は、第３図の一部、特に、小気嚢装置の加圧装置を示す拡大図、 第５図は、特に、各小気嚢を加圧、減圧するためのガス袋の壁の孔を図示した 第４図の部分断面図である。 好適実施例の説明 第１図〜第３図において、全体として符号１０で指示された飛行船は、ガス袋 １２と、その下にケーブル懸吊装置１５により懸吊されたゴンドラ（荷物室）１ ４とを有して示されている。ゴンドラ１４は飛行ステーション１６と、ゴンドラ 上に搭載された複数個のプロペラ装置１７とを有している。ガス袋は長手方向軸 線１８、垂直軸線１９、横断方向軸線２０を有する。飛行船１０は図示のように 、稜線を持たぬ設計であるが、本発明は稜線を持つ設計にも使用できる。このよ うに、図示の飛行船は単なる説明目的のためである。ガス袋内に鼻部２２から尾 部 ２４にわたって、複数個の小気嚢が、等しい数づつ、長手方向軸線１６の両側に 配置され、符号３０Ａ，Ｂ；３２Ａ，Ｂ；３４Ａ，Ｂ；３６Ａ，Ｂ；および、３ ８Ａ，Ｂ；を付されている。各小気嚢は、周辺をガス袋１２の壁４４の部分に結 合された可撓性シート４０から作られており、該壁部分は各小気嚢の壁部分を形 成している。特に第３図において小気嚢３４Ａが種々の膨張段階において示され ている。かかる小気嚢の配置は、荷物室懸吊装置１５との干渉を消滅させている 。 さらに第１図〜第３図、および、第４図，第５図において、各小気嚢は小気嚢 加圧装置４５を有している。例えば小気嚢３４Ａの加圧装置は、スタンド４８を 介して荷物室１４に取り付けられた複数のファン４６を有する。入口５０は周囲 大気に連通し、出口５１は１方向遮断弁５２を組み込まれている。小気嚢３４Ａ の内部と連通する複数の孔５４が壁４４に設けられている。棟づけされた構造の 拡散筒部６２を有する多岐管６０が、孔５４を覆う壁４４に結合されている。多 岐管６０は、ファン４６の出口５１に結合された複数個の可撓性の入口ダクト６ ４を有する。蝶形弁７０が拡散筒部６２に取り付けられており、小気嚢３４Ａを 減圧するため開かれる。有孔スクリーン７２が多岐管６０から荷物室１４へと延 び、カバーを形成しつつも、空気がファン内へ自由に流入することを許している 。 鼻部２２に在る小気嚢（３４Ａ，３４Ｂ）と、尾部に在る小気嚢（３８Ａ，３ ８Ｂ）とは、内方の小気嚢よりも大きい。このように、多数のファンが必要にな る。図示の飛行船では、各小気嚢に対し１個以上のファンが要求されているが、 小さい飛行船においては、１個のファンと、排気のための只１個の蝶形弁とだけ で充分であることに注意されたい。さらに、単一の多岐管が複数個のファンに連 結されて図示されている。単一のファンに一連の多岐管を連結して使用すること も可能であるが、前者の方式の方が好ましい。 水が小気嚢内に溜まりがちであるから、排水装置が設けられている。第４図に 示すように、本機能は小気嚢の底に位置された管８０により達成される。弁８３ とポンプ８４とが本装置を構成する。 本発明の小気嚢装置の利点は多い。先ず第１に、多岐管と関連してガス袋に孔 を設けたことにより、ファンを各小気嚢に連結する大きい内部ダクトが省略され 、重量とコストを軽減する。ファンが荷物室内に置かれる場合に必要とされるで あ ろう大きな入口ダクトもあり得る。さらに、加圧ファンと排気弁とが、迅速な修 理または交換を可能にするような、非常に接近し易い位置にある。 本発明は特定の実施例について説明されたが、本実施例は単なる説明のためで あり、当業者によりなされるであろう多くの変形、修正が存在することが理解さ れよう。本発明は、添付した請求の範囲に記載された趣旨と範囲とによってだけ 限定されるものである。 産業上の利用可能性 本発明は航空機工業、特に空気より軽い飛揚乗り物を製造する工業に適用され る。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 出するために設けられている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．長手方向軸線、垂直軸線、横断方向軸線を有する揚力を発生させるガス袋 を備えた飛行船の小気嚢装置にして、 ガス袋内に、長手方向軸線に沿って垂直軸線の両側に等しい数づつ配置された 小気嚢にして、周辺においてガス袋の壁部分に結合された可撓性シートより成る 複数個の小気嚢と、 小気嚢を空気で加圧するため、各小気嚢に連結された小気嚢加圧装置とを有し 、 前記加圧装置が 複数個の貫通孔を有する小気嚢を形成するガス袋の壁部分と、 前記孔を覆う壁に結合され、多岐管の入口を通って入って来る加圧空気を拡 散させるようにされた多岐管と、 多岐管内部に加圧空気を導入するため、入口が周囲大気に連通し、出口が多 岐管の入口に結合された少なくとも１個のファンと、および ファンの出口に位置され、空気が多岐管の内部からファンの入口を通り流出 することを防止する遮断弁とを有しており、さらに 小気嚢が、小気嚢内部の空気を周囲大気に排出するための小気嚢排出装置を有 している小気嚢装置。 ２．飛行船がガス袋の下方に懸吊された荷物室を有する請求の範囲第１項に記 載の小気嚢装置において、 多岐管が、可撓性材料から成るその入口と共に棟づけされた構成になされてお り、 ファンが荷物室に取り付けられ、ファンの出口が多岐管の可撓性の入口に連結 されており、 従って、多岐管とファンとの間の相対運動が前記可撓性入口により吸収される ことを特徴とする小気嚢装置。 ３．請求の範囲第２項に記載の小気嚢装置において、排気装置が多岐管内に位 置されていることを特徴とする小気嚢装置。 ４．請求の範囲第３項に記載の小気嚢装置において、排気装置が蝶形弁である ことを特徴とする小気嚢装置。 ５．請求の範囲第４項に記載の小気嚢装置において、さらに、小気嚢から、小 気嚢内に溜まった液体を排水する手段を有することを特徴とする小気嚢装置。 ６．請求の範囲第５項に記載の小気嚢装置において、小気嚢内に溜まった液体 を小気嚢から排水する手段が、 小気嚢の底部に結合された排出管と、 該排出管に取り付けられた弁と、および 小気嚢から排水するためのポンプ手段とを有することを特徴とする小気嚢装置 。