JPH0471995A - 加圧航空船の昇降方法 - 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、航空船の昇降を、浮嚢内において比重の異
なる２種類の気体の体積比を変化させることにより行う
、加圧航空船の昇降方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、航空船の昇降は、積載している水を捨てることに
より重量を軽くして上昇し、浮揚ガスを放出することに
より浮揚力を低下させて下降する方法が採られていたが
、この方法ではヘリウムの如き高価な浮揚ガスを捨てる
不経済と、水を積載しなければならないといった問題あ
った。

このような問題を解消する方法として、浮嚢内に伸縮可
能なバラスト気嚢を設け、このバラスト気嚢に浮揚ガス
より比重の大きい空気を出し入れして浮揚ガスを圧縮ま
たは膨張させることにより、浮揚ガスと空気との体積比
を変化させて浮揚力の増減を図って航空船の昇降を果た
す空気バラスト方式が、例えば特公昭３９−８４７５号
公報、及び本出願人の発明に係わる特開昭５８−２０２
１９９号公報に開示されている。

（発明が解決しようとする課題） 上記した従来の昇降方法の中の空気バラスト方式は、高
価な浮揚ガス（ヘリウム）を捨てなくてよいし、空気は
周囲から自由に得られるので経済的であるが、昇降効果
はバラスト気体の質量が大きい程敏速であり、この点空
気の質量は０°Ｃ９１気圧において１．２９３ｇ／ｌで
あり、重い気体ではないので大量の空気を必要とし、昇
降の敏速性にやや難点があった。

この発明は、上記した空気バラスト方式の難点を改善し
て、昇降の敏速性を高めるとともに、バラスト気嚢の小
容量化を果たし得る、加圧航空船の昇降方法を提供する
ことを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達するためのこの発明は、強靭にして耐圧
性を備えている浮嚢の内部に、伸縮可能なバラスト気嚢
を設け、該バラスト気嚢に空気を圧入または排出するこ
とにより、上記浮嚢内の浮揚ガスの体積を変化させて昇
降させる、加圧航空船において、 上記バラスト気嚢に、上記加圧航空船が備えているエン
ジンの排気ガスまたは該排気ガスと空気との混合ガスを
圧入または排出して昇降する、加圧航空船の昇降方法で
ある。

（作　用） 加圧航空船には推進用のエンジンが必ず備わっており、
このエンジンの排気ガスは捨てられていたものであるが
、この排気ガスをバラスト気体として使用すると、排気
ガスは大部分が二酸化炭素と水蒸気であり、二酸化炭素
の質量は０°Ｃ，１気圧において１．９７６ｇ／ｌであ
り、空気の約１．５倍の重さがあり、一方の水蒸気は１
００゜Ｃ以下（実際の使用時にはラジェータを通して冷
却する）になると密度が高くなり遂には水となることか
ら、排気ガスの重さは温度により異なるも空気の重さの
２倍以上となる。

従って、この排気ガスをノくラスト材として用（１れば
、その必要量は空気の１／２以下となり、昇降の敏速性
を大幅に向上させ得るとともに、）くラスト気嚢の小容
量化を果たすことが出来るものである。

（実　施　例） 以下この発明を、図面に示す実施例に基づ０て詳細説明
する。

第１図は、本発明方法を実施した加圧航空船の一例を示
す図、第２図は本発明方法実施例の要部を説明するため
の構成概要図である。

図において、（１）は浮嚢で、炭素繊維クロスを樹脂に
より積層して、強靭にして軽量に製作され、内部に浮揚
ガス（２）としてヘリウムが充填される。

この浮揚ガス（２）は既に加圧されているが、後述する
バラスト気嚢の膨張によりさらに加圧されて圧力が高ま
るので、浮Ｗ　（１）はその圧力に耐え得る充分な強度
を有する構成とするものである。

（３）はバラスト気嚢で、浮嚢（１）の内部に強靭な材
料により蛇腹状に伸縮自在に構成され、昇降のためのエ
ンジンの排気ガスまたは排気ガスと空気との混合ガスか
らなるバラストガス（４）が圧入または排出される。

（５）はゴンドラで、気嚢（１）に複数本の吊杆（６）
により吊り下げられており、種々の設備を設置するとと
もに、人を乗せ物を積むためのものである。

このゴンドラ（５）の設備の主なものは推進用のエンジ
ン（７）、コンプレッサ（８）、ラジェータ（９）であ
って、第２図に示す如くエンジン（７）の排気は排気制
御弁（１０）により第１排気管（１１）と第２排気管（
１２）とに切り替わったり、第１排気管（１１）と第２
排気管（１２）の両方に分けて排出して、その排出割合
を制御するようになっていて、水平飛行時には第１排気
管（１１）から大気中に放出され、下降しようとすると
き第２排気管（１２）を通って全量または一部が混合室
（１６）に送られる。

航空船を急速降下させようとするとき大量のパラストガ
ス（４）をノ１ラスト気嚢（３）に迅速に供給する必要
があるため、排気ガスの全量を第２排気管（１２）に排
出するとともに、エンジン（７）の推進力は不要となる
ことから、プロペラ（７ａ）の回転を止めてこのエンジ
ン動力によりクラッチ（１３）を介してコンプレッサ（
８）を駆動し、得られた空気を開閉弁（１４）及び空気
管（１５）を経て混合室（１６）におくる。

この空気は、混合室（１６）内で排気ガス中の未燃成分
を完全燃焼させるとともに、排気ガスと混合して１２０
０°Ｃ程度の排気ガス温度を６゜Ｏ°Ｃ程度に下げて大
量のバラストガス（４）とし、これをラジェータ（９）
に送ってさらに１゜０°Ｃ以下に冷却してバラスト給気
管（１７）がらバラスト気嚢（３）内に、排気ガス及び
空気の圧力（いずれも５〜７ｋｇ／ａｎ”　）により圧
入され、このバラスト気嚢（３）を膨張させて浮嚢（１
）内の浮揚ガス（２）を圧縮し、パラストガス（４）が
圧入された量だけ浮揚ガス（２）の体積を減少させる。

こうして、軽い浮揚ガス（２）の体積がが減少し、重い
パラストガス（４）の体積が増加すると、全体の重量が
増すことにより浮力が低下して航空船を急速降下させる
ことができる。

（１８）はバラストガス放出弁で、バラスト気嚢（３）
を大気に開放するためのもので、航空船を上昇させよう
とするとき、このパラストガス放出弁（１８）を開いて
バラスト気嚢（３）内のパラストガス（４）を大気中に
放出すると、浮揚ガス（２）がバラスト気嚢（３）を圧
迫してパラストガス（４）を放出するため、浮力を増し
航空船が上昇する。

また、航行中の５０〜１００ｍ位の昇降調整には、排気
ガスを排気制御弁（１０）により第１排気管（１１）と
第２排気管（１２）の両方に排出して、必要な量だけ第
２排気管（Ｉ２）からラジェータ（９）を経てバラスト
気嚢（３）に供給すると、上記した原理により徐々に降
下がはじまり、このときエンジンには排気に抵抗がかか
るためエンジンブレーキが働いて推進ノＪは幾分か低下
するが、これとパラストガス放出弁（１８）の開閉を適
当に調整して、航行中５０〜１００ｍ程度の昇降調整は
これによって行うことができる。

（発明の効果） 以上説明したこの発明に係わる加圧航空船の昇降方法に
よれば、バラスト気体を従来の空気に代えて、加圧航空
船が備えているエンジンの排気ガスを使用するため、排
気ガスは空気より重いことから昇降をより敏速に行うこ
とができ、しかも排気ガスは自体がバラスト気嚢への圧
入に必要な圧力を持っているため、圧入のための別の動
力を必要とせず、また、排気ガスに混入する空気を得る
ためのコンプレッサは航空船が備えているエンジンの動
力を転用するため、専用の動力を必要としない。

さらに、水バラスト方式の如くバラスト用の水を積載す
る必要がなくて、大気中に捨てられていた排気ガスを利
用するので費用が掛からず、合理的な昇降方法が得られ
るものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明方法を実施した加圧航空船の一実施例を
、一部を切欠いで示した全体側面図、第２図は本発明方
法を実施する構成例の要部概要図である。 ５　・ ７　・ ９　・ １１　　・ ｌ　３　・ １５　・ １７　・ ｌ　８　・ ・ゴンドラ　　　　６ ・エンジン　　　　８ ・ラジェータ　　１０ ・第１排気管　　１２ ・クラッチ　　　１４ ・空気管　　　　１６ ・バラスト給気管 ・パラストガス放出弁 吊杆 コンプレッサ 排気制御弁 第２排気管 開閉弁 混合室

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 強靭にして耐圧性を備えている浮嚢の内部に、伸縮可能
   なバラスト気嚢を設け、該バラスト気嚢に空気を圧入ま
   たは排出することにより、上記浮嚢内の浮揚ガスの体積
   を変化させて昇降させる、加圧航空船において、 上記バラスト気嚢に、上記加圧航空船が備えているエン
   ジンの排気ガスまたは該排気ガスと空気との混合ガスを
   圧入または排出して昇降することを特徴とする、加圧航
   空船の昇降方法。