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耐圧性気球

国内特許コード P03A000524
掲載日 2003年8月28日
出願番号 特願2001-374650
公開番号 特開2003-170897
登録番号 特許第3780336号
出願日 平成13年12月7日(2001.12.7)
公開日 平成15年6月17日(2003.6.17)
登録日 平成18年3月17日(2006.3.17)
発明者
  • 矢島 信之
  • 井筒 直樹
  • 本田 秀之
出願人
  • 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
発明の名称 耐圧性気球
発明の概要 【課題】簡単な構成でガス袋の体積を制御し飛翔高度を変える耐圧性気球を提供する。
【解決手段】耐圧性気球は気密性の被膜材料から形成された紡錘形の複数のゴア2をその両側縁部を互いに接合するとともに、ゴア2の両側縁部の接合部に沿って張力に耐えるロードテープ3を取り付けた耐圧性のガス袋1を有している。ガス袋1は満膨張状態のときに隣接するロードテープ3の間で外側に被膜材料の伸びによらずに小さな曲率半径で膨出する。ガス袋1にはガス袋1を変形させて体積を変化させる体積変化手段が設けられている。
従来技術、競合技術の概要


高空を飛翔する気球として、例えば高度30~40Kmの成層圏を飛翔する科学観測気球がある。このような高空用の気球は、飛翔高度を調節するために、浮力ガスの排気による浮力減少とバラスト投下による飛翔高度回復との組み合わせを利用している。しかしながら、バラストを全て消費するとそれ以降は飛翔高度の調節を続けられない。



一方、飛翔高度を一定に保つためのものとして、内圧に耐える耐圧性のガス袋を備えたスーパプレッシャー気球が知られている。このスーパプレッシャー気球は、ガス袋が最大容積となった後にも上昇浮力分のガスを排出せず、ガス袋の最大容積および内部のガスの圧力を維持したまま上昇を続け、大気密度の低下により浮力が減少して一定の高度で水平飛翔する。このようなスーパプレッシャー気球は日没後にガスの温度が低下してもガス袋内のガス圧が低下するだけでこのガス袋の最大容積は変化せず、バラストを投下することなく最大高度を維持したまま水平飛翔を維持することができる。これによって、上記の気球のように大量のバラストを消費することがなく、より長時間の飛翔が可能となる。

産業上の利用分野


本発明は、耐圧性気球に関する。より詳細には、高層大気観測や宇宙観測に用いられる科学観測気球、スポーツ用熱気球及びガス気球などの耐圧性気球に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
気密性の被膜材料から形成された紡錘形の複数のゴアをその両側縁部を互いに接合するとともに、これらゴアの両側縁部の接合部に沿って張力に耐えるロードテープを取り付けた耐圧性のガス袋と、
満膨張状態の上記ガス袋を変形させてガス袋の体積を変化させる体積変化手段と、
を備えており、
上記ガス袋が膨張した後も上昇浮力分のガスを排出せずに内部のガスの圧力を維持し、体積変化手段によりガス袋の体積を変化させてガス袋の浮力を制御して飛翔高度を調節する耐圧性の気球であって、
上記ゴアの寸法は、
上記ガス袋が満膨張状態のときに隣接する上記ロードテープの間で外側に被膜材料の伸びによらずに膨出し、
上記膨出したゴアの、上記ロードテープと交差する方向の曲率半径が、上記ガス袋の径よりも小さく、
上記膨出したゴアに働く張力の方向が、上記ロードテープと交差する方向に向く、
よう設定されており、
上記体積変化手段は、上記ロードテープを上記ガス袋の内側に引っ張ることにより、満膨張状態の上記ガス袋の形状を変形させ、
上記体積変化手段は、上記紡錘形のゴアの長手方向の両端に位置している上記ロードテープの部分の少なくとも一方を上記ガス袋の内側に引っ張り、
上記体積変化手段は、上記紡錘形のゴアの長手方向の上側の端に位置している上記ロードテープの部分に取り付けられておりゴアの長手方向の両端間で延びている引張りロープと、上記紡錘形のゴアの長手方向の下側の端に位置している上記ロードテープの部分に取り付けられていて引張りロープの下側の端が取り付けられており引張りロープの長さを変える引張りロープ長変化手段と、を有している、
ことを特徴とする耐圧性気球。
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2001374650thum.jpg
出願権利状態 登録
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