JPS60124597A - 機体重量が浮力体による浮力より若干大きい浮力体付飛行体の浮力体張力一定保持機構 - 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】 従来の飛行船は前後に空気を入れたバロネツトを具備し
、それへの空気の供給量を調整して機体のバランスを保
持していた。また激しい上昇気流、下降気流に遭遇する
と、飛行船は上昇、下降を防止するため、軽ガスの放出
、バラストの投棄を行なわねばならなかつた。そのため
高価な軽ガスを放出する。また余分にバラストを積載す
る等、不経済であつた。またバロネツトを具備している
ために、浮力体の体積が大きく、風の影響を強く受ける
という問題があつた。

そこで、この発明では、飛行体は浮力体にバロネツトを
組み込まず、推進機の移動、重心点の移動翼によつて、
水平バランスを保持している。その■為、空気の出し入
れを要せず、浮力体の体積を最小にできる。また機体重
量が常に浮力体の浮力よりも大きく、不足分の揚力は翼
、推進機によつて得られているため、上昇気流、下降気
流に遭遇しても、この飛行体は上昇、下降の影響を受け
にくく、ガスの放出、バラスト投棄の必要はない、その
ため高価な軽ガスを放出することも、余分なバラストを
持つ必要もなく、経済的である。

またバロネツトの具備をしていない為、最小体積の浮力
体で最大の浮力を得ることを可能としている。従つて、
風の影響を減少させ、飛行速度を増すことを可能にする
特徴を有している。

しかし、浮力体の外圧が高度の上昇に伴なつて低下し、
浮力体に高い張力を発生する可能性がある。又高度を下
げる場合には、張力が低下し、浮力体を定形状に保つこ
とが困難となる。そこで、浮力体を適正圧に保つため、
浮力体内ガスをボンべに貯蔵、またはボンベより送り出
す機構を有している。

また低圧ボンベ、高圧ボンベとも最高圧に達し、さらに
浮力体の張力が規定よりも高い値の場合には、軽ガス放
出を行なう機構を有している。

次に、この機構について、第１図で詳細に述べる。ここ
では一例として、低圧、高圧ボンベを各１ケを保持する
ものを例にとつて説明する。

（１）は浮力体であり、これが飛行体に浮力を加えるも
のである。これは、体積が小さくて、大きな浮力を有す
るのが理想である。ここでは、バロネツトを必要としな
いため、浮力体は最小体積最大浮力を可能としており、
風の影響を最小とし、飛行速度を上げることが可能であ
り、気流によつて乱されることも少ない。（２）は浮力
体に取付けられた張力検出機構である。浮力体に大きな
張力が発生し、浮力体を破損にいたらすことを防止する
と同時に浮力体の張力が低下し、外形の保持を不可能な
らしめないように、浮力体内圧を適正に保つためのセン
サーである。

（７）（１１）は低圧、高圧のガス蓄積ボンベである。

これら２つのボンベを連結して、減圧弁（５）、（１０
）が取付けられており、減圧弁（５）は低圧ラインの圧
力セツトを行い、減圧弁（１０）は高圧ラインの圧力セ
ツトを行う。それぞれ浮力体内圧ＰＦ、と高圧ライン圧
ＬＰ−ΔＰにセツトされている。浮力体内圧ＰＦは外圧
の変化に対応して可変である。（６）は電磁弁等によつ
て浮力体にガスを送り込む量を調整するために開閉する
ガス送り込みバルブである。

（４），（９）は一次（低圧）、二次（高圧）の圧縮ポ
ンプであり、それぞれ動力源（３）、（８）によつてモ
ーター等で駆動される。（４）のポンプは浮力体内の圧
ＰＦをＬＰ±ΔＰまで加圧する能力を有している。（９
）のポンプはＬＰ±ΔＰをＨＰまで加圧し、高圧ボンベ
に送り込む能力を有している。（４）のポンプは浮力体
の表面張力によつて作動し、つねに浮力体が破損したり
、外形を保持することが出来なくなることのない様に、
浮力体の張力を一定張力値Ｔ±ΔＴに保つように作動す
る。

（９）のポンプは、低圧ボンベの圧力を感知しながら作
動し、低圧ボンベの圧力がＬＰ＋ΔＰを越す場合に作動
し、低圧ボンベ内のガスを高圧ボンベ内に送り込みＨＰ
になるまで蓄積を続ける。

低圧ボンベ（７）、高圧ボンベ（１１）がそれぞれＬＰ
＋ΔＰ，ＨＰの規定圧に達し、それでも張力がＴ＋ΔＴ
より高い場合には放出弁（１９），（２０），（２１）
によつて、ボンベを一定時間開きガスを放出して、浮力
体の内圧を低下させ、ボンベの内圧を低下させ、ポンプ
（４），（９）を起動可とする。

また、浮力体（１）の内圧が低下し、Ｔ−ΔＴより張力
が低下した場合は、低圧ボンベ（７）より減圧弁（５）
を通して、浮力体封入適正圧とされたガスが、ガス送り
込みバルブ（６）を通して、浮力体（１）の中へ送り込
まれ、浮力体（１）の内圧を上げ外形が保たれる。ここ
で、低圧ボンベ（７）が浮力体（１）内に送り込んだた
めに消費したガスは、高圧ボンベ（１１）より減圧弁（
１０）を通して低圧ボンベラインに供給されて、ライン
圧はＬＰ±ΔＰに保持される。

低圧ポンプ（７）が作動しながら、ガス送り込みバルブ
（６）が開いている場合は、低圧側の減圧弁（５）のセ
ツト圧が高いためであるから低下させる。また浮力体（
１）の張力がＴ−ΔＴ以下で、ガス送り込みバルブ（６
）が開いたままである場合は、低圧側の減圧弁（５）の
セツト圧が低すぎるのであるから、減圧弁（５）のセツ
ト圧を高める必要がある。これらを自動的に行なう機構
を有している。

また、低圧ボンベ（７）、高圧ボンベ（１１）が安全規
定圧以下に低下した場合は、それぞれ警告表示灯が点灯
する機構を有している。

次にブロツク図、第２図により説明を行なう。

まず、常時浮力体（１）の張力を検出し、その張力値に
より、つぎの３つの行動から１つを選択する。ｉ）ガス
送り込みバルブ（６）を開く。ｉｉ）停止を続ける。ｉ
ｉｉ）一次（低圧）ポンプ（４）を起動する。この中か
らいずれかを決定し、その作動を行なう。その後　再度
、張力値をチエツクする。もし、その作動が不充分であ
る場合は、再度その作動を継続する。したがつて最終的
には停止回路に入り。その後、時間Δｔ０後に、最初の
行動をスタートし、張力をチエツクする機構をするもの
であり、これらをブロツク図化したものである。この機
能を有しており自動的に、浮力体の監視を行なうもので
ある。

次に、ブロツク図、第３図により説明を行なう。

この回路は、常に一次（低圧）ポンプと二次（高圧）ポ
ンプが起動できる状態を保つ、バツクアツプシステムで
ある。

したがつて低圧ボンベ圧、高圧ボンベ圧を検出し、その
圧を調整し、一次（低圧）ポンプ、二次（高圧）ポンプ
を起動できる状態にする。つまり低圧ボンベ、高圧ボン
ベを最高圧以下に保とうとするものである。

低圧、高圧ボンベいずれもが最高圧以上になる状態が生
じる場合は軽ガス放出を行なう。

また高圧、低圧ボンベが異常に圧力低下を生じる場合に
は警告灯を点灯させる機能を有しており、正常に調整さ
れている場合には良好のランプが点灯される。

これらの機構により、最終的には一次（低圧）ポンプ、
二次（高圧）ポンプとも起動可状態に保ち、時間Δｔ６
後、再度、起動可かどうかの確認をくりかえすシステム
である。

これら２つのブロツク図で示した回路により、浮力体を
適正な張力に保つために、軽ガスの補給蓄積を制御して
いこうとするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は浮力体と低圧ボンベ、高圧ボンベを結ぶ軽ガス
供給、蓄積回路図である。 第２図は浮力体の張力を一定に保持するためのブロツク
図である。 第３図は一次（低圧）ポンプ、二次（高圧）ポンプが起
動可となるように保持、バツクアツプするブロツク図で
ある。 （１）は浮力体 （２）は張力検出機構 （３）は一次（低圧）ポンプ駆動モーター（４）は一次
（低圧）ポンプ （５）は減圧弁（低圧側） （６）はガス送り込みバルブ（電磁弁等）（７）は低圧
ボンベ （８）は二次（高圧）ポンプ駆動モーター（９）は二次
（高圧）ポンプ （１０）は減圧弁（高圧側） （１１）は高圧ボンベ （１２）は低圧ボンベ圧力検出器 （１３）は高圧ボンベ圧力検出器 （１４）は低圧ボンベ安全弁 （１５）は高圧ボンベ安全弁 （１６）はコントローラ１（一次ポンプ、ガス送り込み
バルブ） （１７）はコントローラ２（二次ポンプ）（１８）はコ
ントローラ３（低、高圧ボンベ）（１９）は浮力体のガ
ス放出弁 （２０）は低圧ボンベのガス放出弁 （２１）は高圧ボンベのガス放出弁 特許出願人　新原俊裕

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）浮力体付飛行体で、浮力体による浮力より重量が
   若干大きい飛行体において、その浮力体は、その全てが
   軽ガスのみによつて満たされている。 従つて、最小体積で最大浮力を有していること。
2. （２）飛行体の揚力不足分は、推進機、翼によつておぎ
   なわれ、そのバランスは推進機の移動、重心点の移動、
   翼によつて保持される。
3. （３）浮力体へのガス供給、貯蔵用の低圧用ボンベから
   高圧用ボンベまで複数個のボンベを具備していること。
4. （４）浮力体の張力を計測し、その値が高すぎる場合に
   は、その値によつて起動するポンプを有し、そのポンプ
   により浮力体内のガスをボンベ内に戻す機構を有するこ
   と、また張力が一定値以下であれば、ボンベより浮力体
   に適正に減圧した軽ガスを供給する機構を有するもので
   あること。
5. （５）貯蔵用ボンベの圧力がいずれも規定最高圧である
   場合で、さらに浮力体の張力の値が高過ぎる場合には、
   これら複数個のボンベと、浮力体に、それぞれ放出バル
   ブを設置し、軽ガスを安全かつ、経済的に放出する機構
   を有していること。