JPS5816931Y2 - 空気クツシヨン乗物 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は空気クッション乗物に関するもので、特にク
ッションを収容する可撓スカートを備える空気クッショ
ン乗物に関するものである。

空気クッション乗物は全スカート付であるかまたはクッ
ションの収容が堅固な側壁によって＝部有効にされてい
る側壁型にしうる。

この考案は双方の型の乗物に応用可能ではあるが、全ス
カート付き型に関して最も有益であるから、全スカート
付き型に関して記載する。

空気クッション乗物に可撓なりッション収容スカートを
取付ける目的は乗物の堅固な構造部と乗物がその上を運
行している地形との間に所要の高さすなわち間隙をクッ
ションを与えかつ維持するのに要する最小の動力で得る
ことのできるようにするものである。

運行の高さが大きげれば大きい程、乗物の堅固な構造部
が地形から衝撃を受ける危険なしに乗物がその上を安全
に運行しうる地形の不規則さがより大きくてもよいこと
になる。

水陸両用乗物が陸上で運行される場合適当な運行高さが
特に重要であるけれども、大きな運行高さは荒海上での
運行の性能を与えるし、高速度での運行を可能にしかつ
乗客によい乗心持を与え、運行高さのより小さなものよ
り構造に損傷を受ける機会を少くするので海上用乗物の
場合にもまた重要である。

それ故、可撓スカートの発達はクッションを与えかつ維
持するのに要する動力の最小の使用で最大の運行高さを
可能にし、空気クッション乗物を荒い海で高速で安全に
運行するように設備することを目的としていた。

クッション収容の効率に関しては、可撓スカートの下縁
が地形の変化に容易に対応して、常にスカート下のクッ
ション空気ののがれ出るのを最小にする有効な封塞を行
うようにしなげればならない。

しかし、運行荷重の下でスカートを所要の形状に維持す
るようにスカートはこわさと破損に対する抵抗とを持た
なければならないと言う上記と相いれない要求がある。

この要求は２部分スカート構造によって充たされ、スカ
ートの上部は膨張されることによって堅固にされる膨張
可能袋部材として形成され、一方スカートの下部は当業
技術でセグメント又は１′指”として知られている多数
の相隣接する独立した可撓スカート素子で形成されてい
る。

英国特許第１１２７９８２号は袋及び指″型のスカート
構造を記載している。

この英国特許に記載しているように、膨張可能袋部材は
それを膨張させている空気が制御された態様でクッショ
ン区域内の特にセグメントの近くにのがれ出るのを許す
ように適宜に孔があげられ、それで所要の程度にこれら
の膨張と強化とを遂行するようにしている。

代りには、袋部材は流れ無し型で、小さな排水孔は別と
して、膨張空気の給源に連結されるだけで実質的に封塞
され、それで排水孔によるものと実際の構造で不可避の
洩れを考慮した充分な流れの空気が存続されるだけで、
袋部材は所要の内圧で膨まされて維持される。

流れ無し構造は運行の際に動力の要求が低い利点があり
、袋部材を膨張させるのに適した比較的高圧の小出力と
、クッション空気の損失を連続的に新たに補給するクッ
ション区域の供給のための低圧力の大出力との双方を与
える空気圧発生装置と便利に組合わせうる。

スカート付きの空気クッション乗物が荒天の海上を高速
度で運行されるとき、スカート上に衝突する波は非常に
高い荷重をスカートに作用し、特に波に乗物の前端を突
込む状態と組合わされて、スカートが乗物の堅固な構造
部の下へ全体として変位する下への押込み”として知ら
れる問題があって、スカートはその適正な形を失い、こ
れの最大なのはスカートのパ下への押込み″が起ってい
る区域においてクッションの上昇力を減することによっ
て突込み状態を悪化させる意味で、乗物部下側のクッシ
ョン区域の形を減じかつ変える点である。

下への押込み′″の問題は乗物の前端区域で最も激しく
この理由で側壁型乗物の首部スカートにも現れうる。

この考案の目的は大型高速の海上用空気クッション乗物
の要求に従来提案され使用されていた構造、形状よりよ
く適合するスカートの形状を提供することである。

この考案の他の目的は上記したような１′下への押込み
″問題を実質的に避けることのできるスカートの形状を
提供することである。

この考案のさらに他の目的は、乗物がその上で運行され
る表面の輪郭の変化に応するように従来提案され使用さ
れているスカートの構造、形状よりよい性能を持ったス
カートの形状を提供することである。

この考案は広義には、少くとも一部が膨張可能袋部材と
多くの垂下独立可撓スカート素子とからなる可撓スカー
トで結成されるクッション収容装置を備える空気クッシ
ョン乗物において、前記袋部材は作動に際し膨張用空気
の損失に対して実質的に封塞され、かつ相隔っていて１
つが他より上方の高さに位置している取付線によって乗
物の堅固な構造部に取付けられて袋部材の膨張部分が少
くとも取付線の下方の１つより実質的に全部外方にあり
、各垂下独立可撓スカートは前記袋部材と乗物の堅固な
構造部下側との双方に取付けられて下方に垂下し、少く
とも前記袋部材の下方の取付線を通る鉛直面より外側に
位置する下端に終っていることを特徴とする空気クッシ
ョン乗物を提供している。

この考案の望ましい構成においては、可撓なスカートは
垂下独立スカート素子が乗物の運行表面の障害物または
不連続部に接触した時、全体として上向きに動くように
応動し、それによって垂下独立スカート素子の下端を上
方へそしてなるべく袋部材の乗物の堅固な構造部へ取付
線に関して外方へ動かす。

なるべく、垂下独立可撓スカート素子は当業技術で°′
上セグメントは指″として知られている型であるとよい
。

袋部材の２つの取付線は１つが他の上方にあって僅かに
紋針側にあるのが望ましく、それによって、袋部材の膨
張可能部分の殆んど大部分が２つの取付線の外側にある
。

この望ましい取付線位置の場合、袋部材の膨張可能部分
は乗物の堅固な構造部の取付線に近い部分より外側に主
として突出し、それで袋部材が下への押込み”形状にゆ
がめられる可能性が実質的に防止され、例えば波への突
込み状態の結果としての重い荷重下で袋部材の変位が防
止され、乗物の堅固な構造部を主として上方へ動かす傾
向となり、それによってスカートの下縁の重大な内側へ
の動き、したがって局部的クッション揚力の内側への移
動が防止される。

そのクッション容器を全部上記したような形状のスカー
トによって与えられている乗物の場合はスカートによっ
て決定されるクッションの平面形面積が乗物の堅固な構
造部の平面形面積を超過するようになり、これによって
低いクッション圧力で所望の運行高さ及び乗物の上昇性
能が得られ、これはクッションの平面形面積が乗物の堅
固な構造部の平面形面積によって制限される乗物に比べ
て優れている。

この特色は転じてクッションを維持するのに要する動力
をも小にする。

幾何学形状すなわち取付線位置、袋部材の寸法形状に対
するセグメントの寸法の割合、袋部材の形状、位置その
もの及び袋部材の膨張圧力やクッション圧力等を適正に
選ぶことにより、スカートは変形に対して良好な抵抗性
を伴った比較的大きい深さく大きな運行高さを与える）
を持ち地形の局部的変化にその下縁がよく応動するスカ
ートを構成することができ、荒天の海上で運行される大
型高速の空気クッション乗物の過酷な運行のための要求
に合致する。

シカし、この考案が特に大型高速空気クッション乗物に
適するとしても、より小型の乗物にも有利に応用できる
ことがまた明かである。

このようにして、この考案によるスカート装置はスカー
トの一部の袋部材の膨張を維持するに要する低動力及び
クッション空気の低い損失を持った非常に安定なスカー
ト装置であるので、与えらたいかなる運行条件下でも慣
用のスカートを持った乗物に比べて、乗物に要求される
全上昇動力が低くなる。

この理由で、この考案による空気クッション乗物はいか
なる運行条件下においても慣用のスカート装置を備えた
乗物に比べその設置された上昇及び推進の全動力の性能
に対する推進作用の比率がより大きくなる。

その上、この発明による乗物のスカート装置の安定性の
故に、慣用のスカートの乗物より常に少い抵抗しか与え
られず、それで運行がより経済的となる。

この考案による乗物のスカートの袋部材は常にクッショ
ン圧力より大きい圧力に膨張されている。

クッション空気圧を実質的に給源の圧力に相応する袋膨
張圧力に比べて制限するのに流路損失等に依存して膨張
及びクッション空気の双方を共通の給源から与えること
ができるが、なるべく、袋部材を袋で要求する特性に合
った出力を持ちかつクッション空気の給源とは別の膨張
空気源によって膨張させるようになっているのが望まし
く、袋に供給するための妥協なしに空気クッションの要
求に特によく合致するようにするとよい。

便宜には、袋膨張空気及びクッション空気の双方のため
の給源が適正に設計されたファン装置であって、もし必
要なら袋膨張及びクッション空気に適する出力を持った
ファン装置がそれぞれ共通の駆動軸に直列に配置されう
る。

変形として、クッション空気の一部がクッションから又
はクッション空気源から送給を受ける適宜な送風機また
はファンによって袋膨張のためのより高い圧力に増圧さ
れてもよい。

もし必要なら袋部材は個々の膨張空気源に連結されてい
る区分に分けることもでき、なるべく、相隣る区分間の
流れ方向制御弁が圧力の平均化を生じ、個々の膨張空気
給源ｑ故障の際にも袋膨張の維持を確保し、他方袋の区
分の破損の際袋自体のつぶれるのを制限するようにする
とよい。

垂下独立可撓スカート素子が先に記載したようにセグメ
ント又は゛指″の場合、これらのセグメントをま慣用の
形式でよいが、ゆがみに対するより大きい抵抗を有する
ように、慣用のセグメントより傾げであるのが望ましい
。

袋部材の幾例学的形状及びこの考案による取付けの特性
により、袋部材はセグメントのために良好な支持を与え
、その結果、通常よりセグメント深さを６０％までより
大きく、運行高さの６０〜８０％に等しい深さを持った
セグメント（慣用のスカートでは約５０多より多（はし
得ないのに比べ）をセグメントの変位特性を適正に制御
しながら使用することができる。

袋部材は流れ無し型であって、それ故一度膨張された時
、最小の空気供給を要するものであるが、袋膨張空気源
及びそれの位置に応じて１点または少数の点において膨
張空気を供給されてよく、クッション空気についてはス
カートの近くでクッションに供給され、かつ殆んどの周
辺長さに亘って供給されて、地形又は波の衝撃の結果と
してそれらに何等かのゆがみが生じたのに続いて適正な
再膨張及びセグメント又は他の垂下スカート素子の形の
回復を確保するのが望ましい。

それ故、なるべくクッション空気は袋部材の内側周縁と
実質的に一緒に延長しかつセグメントの内側取付線より
外側にある周辺吐出口を持った圧力室を経てクッション
区域に供給されるのが望ましい。

この考案を例示のため添附図面に関して以下にさらに詳
細に記載する。

第１図に公知の形式の可撓スカート装置１１を取付は約
３．５〜４Ｋｇ／（１７７１のクッション圧力で約３ｍ
（首部で３．５〜４ｍ）の最小運行高さで運行されるよ
うにする全重量範囲２７０〜３２０トンの空気クッショ
ン乗物を示している。

スカート装置は第２図にその横断面で示され、可撓な無
孔のシート材料で作られた袋部材１２を具え、袋部材は
特公昭４２−６２０８号公報に記載されている構造の蝶
番取付装置１４で乗物１０の側面構造部１５に取付けら
れた一端１４と類似の蝶番取付装置１４で乗物１０の浮
力タンク１７の下側に取付げられた他端１６とを具えて
いる。

側面構造部１５は管状の支柱１８で浮力タンク１７から
支持されている。

セグメント又は゛指″′として公知の型の多数の垂下独
立可撓スカート素子１９がそれから下向きに垂下するよ
うに袋部材１２に取付げられている。

乗物１０はエンジン（図示せず）で駆動される４個の一
体の上昇ファン推進プロペラ装置２０を具え、そのうち
の２個が第１図に示されている。

乗物１０は回転された時人口流路２２を通って空気を吸
入する上昇ファン２１を示すよ′７に装置２０の位置す
る附近で一部破断して示されている。

ファン２１で加圧された空気は乗物１０の堅固な構造部
内に形成されている圧力室２３内に流れ、周縁に延長す
る流路２４（第２図）を通って袋部材１２に流れる。

この加圧空気のある部分は袋部材１２にある孔２５によ
って、加圧空気のクッション２６を乗物１０の下側と表
面２７との間に蓄積し維持するように流れる。

袋部材１２の孔２５の全断面積は袋を膨張させる空気と
クッション２６を形成する空気との間に圧力低下を生ず
るようなものである。

このスカート１１の型であると、袋部材１２を膨張させ
る空気の圧力はクッション２６を形成する空気の圧力の
１．５ないし２倍である。

袋部材１２からクッションの損失を補給するための連続
した流れがなげればならないので、袋部材内の圧力はク
ッション圧力より高くなければならない。

流れの連続を伴ったこの圧力差は重大な動力損失を生ず
るものであって、それは圧力の１次損失は流量の２乗に
比例し、それにともなう動力損失は流量の３乗になるか
らである。

。公知の袋部材及びセグメントからなるスカー
ト１１の海上の運行の際の波によって変位された時の典
型的な輪郭を第２図に示している。

スカートの元の形を点線で示している。

スカートは乗物の下側へ変位し、それによってクッショ
ン区域をゆがめるのが見られる。

さらに、もし衝撃力が充分であると、袋部邦゛１２内の
空気は流路２４に沿って戻り、ファン２１を通って入口
流路２２から外へ出る。

袋部材はこのように変位し、次いで浮力タンク１７の下
側に接するようにつぶれ“下への押込み″として知られ
た状態になる。

この考案による乗物のクッション収容９撓スカート３０
の横断面図を第３図に示していて、スカートは全部を示
していないが第１図と類似の乗物１０の堅固な構造部に
取付けられているスカート３０は例えばゴムを含漬した
ナイロン布のような可撓なシート材料から作られる袋部
材３１を具えていて、この実施例では、横断面で２つの
シート３２．３３からなり、これは重なり合った関係で
結合されボルト付けされた気密接合３４され、それでシ
ート３２の一部がエプロン３５を形成するように接合３
４から下向きに延長している。

シート３２は蝶番取付線３６に沿って、特公昭４２−６
２０８号公報に記載されている構造の蝶番取付装置によ
って、乗物の側面構造部１５に取付げられ、他のシート
３３は取付線３７に沿って類似の態様で側面構造部１５
に取付けられ、それで、取付線３７は取付線３６の下方
に間隔を保っている。

スカート３０の下部は当業技術でセグメント又は１゛指
”として知られている多数の垂下独立可撓スカート素子
３８で形成されている。

このような素子３８の各々は外側壁３９の上部でボルト
接合４０によって袋部材３１のエプロン３５に取付げら
れている。

素子３８の各ウェブ４２の最内隅４１は枢動リンク４３
によって浮力タンク１７の下側に蝶番取付線４４に沿っ
て取付けられている。

素子３８はこれらの袋部材及び浮力タンクへの取付線か
ら下方へ垂下し、それぞれ固定取付線３６゜３７を通る
鉛直面の外側に位置する下端部４５で終るようになって
いる。

乗物の作動において、上昇用ファン（第３図に図示せず
）からの加圧空気は周辺に延長する流路２４から下向き
に浮力タンク１７と側面構造部１５との間に流れて、ク
ッション２６を生じ維持し、このクッション上で乗物１
０が表面２７から支持される。

クッション２６へのこの加圧空気９の流れはまた独立し
た可撓スカート素子３８をその作動形状に脹ませるのに
役立つ。

周辺に延長する流路２４のファンと反対の端において、
１個以上の孔４６が側面構造部１５に設けられて、上昇
用ファンで供給された加圧空気のある部分が袋部材３１
及び側面構造部１５で囲まれた空間に通過するのを許し
、側面構造部１５に関して袋部材３１を外側に膨張させ
るようになっている。

これらの孔４６は袋部材３１のために必要な膨張圧力を
与えるように、必要な空気の流れを許すような数と直径
にされている。

他の実施例であるクッション収容可撓スカート５０が第
４図に示されていて、全部を示されていない空気クッシ
ョン乗物１０に取付けられている。

スカート５０もまた袋部材５１とセグメント又はパ指″
として知られた多数の垂下独立可撓スカート素子５２と
からなっている。

この実施例では袋部材５１は横断面において乗物の側面
構造部１５に蝶番取付線５４に沿って蝶番取付装置（特
公昭４２−６２０８号公報に記載されたような）によっ
て取付けられた縁５３を持ち、ゴム食潰ナイロン布のよ
うな可撓な無孔材料で形成されている。

シートの反対縁５５は類似の蝶番取付装置によって取付
線５６に沿って取付けられているが、取付線５６は取付
線５４か下方かつ内側に間隔を保つように、管状支柱５
７によって浮力タンク１７の側面から間隔を保った関係
で支持されている。

縁５３及び５５の中間でシート材料はそれ自体が後方へ
折曲げられ、エプロン５８を形成するように接着又はぬ
い着によって取付げられている。

可撓無孔シート材料５９のある長さが取付線５４．５６
間の空間を横切って延長するように、そして実質的に袋
部材５１を閉じるように縁５３，５５の近くに結合され
ている。

しかし、周辺に延長する流路の上昇ファンと反対端に近
い部分ではシート材料５９０間に間隔が設けられて、フ
ァンからＲａ２４を通って加圧空気が流れ袋部材５１に
入ってこれを膨張させるのを許す。

流路２４の加圧空気の残部は袋部材５１と浮力タンク１
７の間を下方に通過し、乗物１０を表面２７上に支持す
る加圧空気のクッション２６を形成し維持する。

垂下独立スカート素子５２の各々は外側壁６０の上部に
おいてボルト接合６１によってエプロン５８に取付けら
れている。

素子５２の各ウェブ６３の最内隅６２は枢動リンク６４
によって蝶番取付線６５に沿って浮力タンク１７の下側
に取付けられている。

素子５２は袋部材及び浮力タンクへのこれらの取付線か
ら下方へ垂下し、袋部材５１の内側の取付線５６を通る
鉛直面の外側に間隔を置いている下端部６６に終ってい
る。

この考案によるクッション収容可撓スカートを持つ空気
クッション乗物の作用において、上昇用ファンからクッ
ションへ流れる加圧空気はスカートの袋部材を通らない
。

それ故クッション空気の損失を補給する袋部材からの損
失はなく、従来技術のスカート装置における袋部材を膨
張させる空気とクッション空気との間の圧力低下に伴う
動力損失も実質的に無くされる。

第３図にボしかつ記載した袋部材の膨張可能な部分は袋
部粉が乗物の堅固な構造部に取付けられる取付線の完全
に外側にある。

同様に第４図に示しかつ記載した袋部材も内側の取付線
の完全な外側にあり、膨張可能部分域部分が外側取付線
の外側にある。

そして袋部材が乗物の堅固な構造部に取付けられる取付
線間の寸法はスカート素子の袋部材上の取付線と乗物の
堅固な構造部への取付線との間の寸法より小である。

乗物が水上で運行される際に、この考案による袋部材が
波と接触する場合、袋部材はつぶれた状態で乗物の下側
に押やられることはなく、乗物上の蝶番取付線のまわり
に枢動する。

この枢動は上記した袋部材の取付線間の寸法がスカート
素子の取付線間の寸法より小さいことによって確実に行
なわれるので、スカートは波の上にのることができる。

それ故スカートのパ下へ押込まれる”問題は実質的に克
服される。

この考案の他の特色はセグメントのような垂下独立スカ
ート素子の下端部が袋部材の少くとも内側取付線よりは
外側に位置している点である。

それが表面０章害物に接触して、荷重がスカート素子の
下端部に作用した時、少くとも１つの袋部材取付線に関
する回転モーメントが作用して、それは取付線に関して
袋部材を上向きに枢動させるように作用する。

上向き枢動で、袋部材は個々のスカート素子を表面の障
害物をのり越えるようにさせ、それによってスカート素
子の杜撰又は潰損を実質的に防止する。

このようにして、この考案によるスカート装置は水中に
沈み過ぎることなしに波の形に従う良好な性能を伴う良
い応動特性を持ち、それによって水に濡れることを最小
にし、スカートの水力学的抵抗の波を越えるための増分
をを最小にする。

第３及び４図に関して以上に記載した実施例は勿論例示
の目的だけのもので、この考案の範囲から逸脱せずに多
くの変更が可能である。

例えば、垂下独立可撓スカート素子は当業技術でコーン
として知られている型であってもよい。

さらに、袋部材を膨張する加圧空気はクッションを供給
する給源とは別の給源によって与えられてもよい。

この考案によるスカートの特性は袋部材０彰脹圧力及び
スカートの幾何学的形状によって大幅に左右され、特に
袋部材取付線のピッチ、取付線を結ぶ線と鉛直線との角
度及び垂下独立スカート素子の下端の取付線に関する位
置によって変わるであろう。

それ故第３及び第４図に示した形状はスカート装置の形
状を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来公知の型の可撓スカート装置を備えた空気
クッション乗物を示す側面図、第２図は公知の型の可撓
スカート装置の断面図、第３図はこの考案による可撓ス
カート装置の１実施例を示す横断面図、第４図は可撓ス
カート装置の他の実施例を示す横断面図である。 １０・・・・・・空気クッション乗物、１１・・・・・
・スカート装置、１２・・・・・・袋部材、１３・・・
・・・一端、１４・・・・・・蝶番取付装置、１５・・
・・・・側面構造部、１６・・・・・・他端、１７・・
・・・・浮力タンク、１８・・・・・・支柱、１９・・
・・・・スカート素子、２０・・・・・・上昇ファン推
進プロペラ装置、２１・・・・・・ファン、２２・・・
・・・人口流路、２３・・・・・・圧力室、２４・・・
・・・流路、２５・・・・・・孔、２６・・・・・・ク
ッション、２７・・・・・・表面、３０・・・・・・ス
カート、３１・・・・・・袋部材、３２，３３・・・・
・・シー）、３６゜３７・・・・・・取付線、３８・・
・・・・可撓スカート素子、３９・・・・・・外側壁、
４０・・・・・・ボルト接合、４１・・・・・・最内隅
、４２・・・・・・ウェブ、４３・・・・・・枢動リン
ク、４４・・・・・・取付線、４５・・・・・・下端部
、４６・・・・・・孔、５０・・・・・・スカート、５
１・・・・・・袋部材、５２・・・・・・スカート素子
、５３・・・・・・縁、５４・・・・・・取付線、５５
・・・・・・反対縁、５６・・・・・・取付線、５７・
・・・・・管状支柱、５８・・・・・・エプロン、５９
・・・・・・シート材料、６０・・・・・・外側壁、６
１・・・・・・ボルト接合、６２・・・・・・最内限、
６３・・・・・・ウェブ、６４・・・・・・枢動リンク
、６５・・・・・・取付線、６６・・・・・・下端部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 可撓な無孔材料からなり、取付線の１つが他より高い位
   置にある２つの相隔った取付線において乗物の堅固な構
   造部に取付けられ、それによって作動に際し袋部材の膨
   張可能な部分の大部分が前記２つの取付線の該外側にあ
   りかつ袋部材を貫通して乗物支持クッションに何等の流
   れもないような膨張可能な袋部材と、この袋部材の下に
   位置し各々が前記袋部材上の取付線における取付部と乗
   物の堅固な構造部の下側の取付線における取付部との間
   に延長して袋部材から下方に垂下して袋部材が乗物の堅
   固な構造部に取付けられる下方の取付線を通る鉛直面よ
   り外側にある最下端部で終っており、スカート素子の前
   記袋部材上への取付線と乗物の堅固な構造部への取付線
   との間の寸法が袋部材の前記２つの取付線間の寸法より
   犬である多くの垂下独立可撓スカート素子とからなる可
   撓スカートで少くとも２部が構成されているクッション
   収容装置を備える空気クッション乗物。