机场结构及其建造的制作方法

背景技术：

1、本公开涉及一种机场结构和用于机场结构的升降结构及其建造。

2、目前的交通系统越来越堵塞和污染，市中心和城镇地区经常挤满了传统动力的公共交通、送货卡车(卡车)和私人车辆。这些条件对经济和环境是有害的，特别是在颗粒物污染和气候变化方面。

3、这些问题可以通过使用小型、短程、垂直起降飞机在一定程度上得到缓解，该些飞机可以是有人驾驶或无人驾驶的(“无人机”)，并且其也可以用于人员和货物运输。这类飞机可以是电动的，或者包括结合了不同能源的混合动力系统，因此比传统的化石燃料飞机更“环保”。这类飞机也可以在乡镇和城市以外的环境(例如在灾害应急管理(disasteremergency management)中的人道主义援助和军事应用中)找到用途。

4、这类飞机的飞行将需要由航空当局在受控空域进行有效和安全地管理。此外，飞机将需要地面基础设施，以用于起飞和降落、乘客和货物处理、充电/加油等等。本公开旨在以高效、灵活、稳健和成本效益好的方式解决这一基础设施需求。

5、此外，基础设施部门越来越重视可持续性和低环境影响。

6、在这种背景下，优选是与景观合作，而不是改变它。

技术实现思路

1、根据本公开的一方面，提供了一种用于机场结构的升降结构，包括：直立的管状框架，其包括位于基环上方的上环并且上环由柱支撑在基环上；平台，其位于管状框架内；以及升降机构，其布置成在基环和上环之间升高和降低平台，其中：柱彼此间隔开以提供侧开口，以用于在平台处于降低位置时将飞机装载到平台上并从平台卸载飞机；并且当平台处于升高位置时，平台为飞机提供起飞和降落垫。

2、这里所用的“机场结构”(或在美国英语中：“机场(airdrome)”)是指进行飞行操作的结构或装置，包括飞机的启程(即起飞)和抵达(即降落)以及乘客和/或货物的装载和卸载。该结构可以(也可以不)另外布置成容纳飞机储存空间、飞机维护设施、飞机加油/充电设施、乘客空间(例如乘客等候室)和空中交通控制设施。

3、升降结构形成机场结构的核心组件。在运行期间，升降结构的平台能够实现飞机的装载、卸载、起飞和降落。如下文所述，在投入运营服务之前，升降结构及其平台在机场结构本身的建造中也发挥着关键作用。

4、升降结构可以包括位于基环内并连接到基环的基座支撑横向构件，升降机构位于平台下方并由基座支撑横向构件支撑。

5、平台可以包括分离的第一和第二平台部件；并且升降机构可以布置成在一种操作模式中彼此独立地升高和降低第一和第二平台部件。

6、升降机构可以布置成在另一种操作模式中一起升高和降低第一和第二平台部件。

7、升降机构可以包括位于平台下方的至少一个链环升降机(chain link lift)。

8、升降结构可以包括：导轨，其在基环和上环之间延伸，平台可移动地连接到导轨，升降机构布置成沿着基环和上环之间的导轨升高和降低平台。

9、根据本公开的另一方面，提供了一种机场结构，包括：如本文以上所述的升降结构；多个锚固构件，其位于升降结构周围的地面上；多个径向延伸的稳定构件，每个稳定构件包括连接到上环的第一端和连接到锚固构件中相应的一个锚固构件的第二端；以及多个包层段，其由稳定构件支撑，每个包层段跨越相邻的一对稳定构件之间的间隙并在上环和所述相邻的一对稳定构件的第二端之间延伸，从而限定机场结构的覆盖内部体积。

10、内部体积(即内部空间)可以被分割或分区，以容纳(host)有助于机场结构整体作用的多个功能(capacity)。

11、每个包层段可以包括织物材料。

12、织物材料可以包括pvc涂层聚酯。

13、基环、平台、导轨、上环、柱和稳定构件中的一个或多个可以包括铝合金或钢。

14、机场结构可包括吊架结构，其用于容纳至少一架飞机并位于侧开口附近，用于在平台处于下降位置时将飞机装载到平台上并从平台卸载飞机。

15、吊架结构可以包括吊架结构屋顶构件和直立的吊架结构柱，吊架结构屋顶构件连接到上环，直立的吊架结构柱连接到吊架结构屋顶部件和锚固构件中对应的一个锚固构件。

16、锚固构件可以配置为高度可调节的，以便将稳定构件的第二端定位在距地面基准(ground datum)彼此相同的高度处。

17、根据本公开的另一方面，提供了一种建造本文以上所述机场结构的方法，所述方法包括：在地面上提供基环；在基环内提供升降机构；将平台附接到升降机构，使得平台位于升降机构的上方；在平台上提供上环；将柱的第一端枢转地连接到上环，使得柱围绕上环彼此间隔开并且从上环朝向地面径向延伸；将稳定构件的第一端枢转地连接到上环，使得稳定构件围绕上环彼此间隔开并且从上环朝向地面径向延伸；启动升降机构，以升高平台，从而升高位于平台上的上环，从而将枢转地连接的柱拉(draw)至基本垂直的状态，并将枢转地连接的稳定构件拉至相对于地面倾斜的状态；将柱的第一端和稳定构件的第一端与上环锁定成固定关系；将柱的第二端连接到基环，从而与基环成固定关系；在地面上提供锚固构件，并将稳定构件的第二端连接到对应的锚固构件以与对应的锚固构件成固定关系；以及将包层段附接到稳定构件。

18、特别是由于高度可调节平台的提供和配置，升降结构基本上是自架设结构，这还使得能够架设机场结构的其他部分。也就是说，消除了对起重机或其他重型起重设备的需要。因此，该平台具有双重功能：首先，它能够建造机场结构；其次，它用作一个用于装载、卸载、起飞和降落的在役(in-service)飞机处理平台。这种双重功能方面使机场结构在其建造和操作方面非常高效。

19、建造机场结构的方法可以包括调整一个或多个锚固构件的高度，以便将稳定构件的第二端定位在距地面基准彼此相同的高度处。

20、建造机场结构的方法可以包括：在启动升降机构以升高平台之前，将导轨的第一端连接到基环，使得导轨从基环向上延伸并且围绕基环和平台彼此间隔开；以及将导轨连接到平台以允许调整平台相对于导轨的高度。

21、建造机场结构的方法可以包括：在启动升降机构以升高平台之后，将导轨的第二端连接到上环，从而与上环成固定关系。

22、建造机场结构的方法可以包括从多个分离的组成部件组装基环、平台、导轨、上环、柱和稳定构件中的一个或多个。

23、根据本公开的另一方面，提供了一种用于上文所述的升降结构的部件组合(kit)，包括：一组环段，其配置为连接在一起以形成基环；一组环段，其配置为连接在一起以形成上环；多组柱段，每组柱段中的段配置为连接在一起以形成一个柱，每组柱段中的一个段配置为连接到基环，而每组柱段中的另一个段配置为连接到上环；一组平台段，其配置为连接在一起以形成平台；以及升降机构，其配置为连接到平台。

24、该部件组合可包括多组导轨段，每组导轨段的段配置为连接在一起以形成一个导轨，每组导轨段中的一个段配置为连接到基环，每个导轨配置为连接到平台。

25、根据本公开的另一方面，提供了一种用于上述机场结构的部件组合，包括：用于上述升降结构的部件组合；多个锚固构件；多组稳定构件段，每组稳定构件段的段配置为连接在一起以形成一个稳定构件，每组稳定构件段中的至少一个段配置为连接到上环且每组稳定构件段中的另一个段配置为连接到锚固构件中对应的一个锚固构件；以及多个包层段。

26、因此，本发明的机场结构使用了一种设计理念，该设计理念包括重量轻、作为包含的(例如扁平包装)部件组合出现的可快速展开的结构，该结构可以用最少的人员和设备来建造和拆卸。部件是预设计的/预构造的/预制的，用于包括在结构中，其是模块化的和可扩展的。

27、在其储存(扁平包装)状态下，机场结构具有在一组传统运输容器中运输的能力(通过陆地、海上或空中)。这提供了地理上可重复使用的“弹出式”基础设施，其可以位于农村、城镇或城市位置，也可以位于地面层或建筑顶部。作为可扩展、可适应的结构构架和足迹(foot print)，其具有与其角色和其所处环境的需求相匹配的转换能力。

28、作为起降点，机场结构的运行灵活性能够确保都市空中交通(urban airmobility，uam)空中走廊得到安全和有效的着陆区的补充，这将满足社会和工业对未来都市航空的需求；无论是否有需要由于人口聚集变化、都市环境的扩大、工业重新安置或人道主义援助而进行重新部署。

29、在本公开的另一个方面中，提供了一种用于支撑一项基础设施的支脚(foot)，所述支脚包括：

30、平台，其具有第一部分、第二部分以及所述第一部分和所述第二部分之间的中心部分；

31、第一基座，其配置为经由至少第一四个杆支撑所述平台的第一部分，每个所述第一四个杆在所述第一基座和所述第一部分之间延伸到独立地单独可调节的程度(extent)；

32、第二基座，其配置为经由至少第二四个杆支撑所述平台的第二部分，每个所述第二四个杆在所述第二基座和所述第二部分之间延伸到独立地可调节的程度；

33、第一对腿部，其从所述平台的第一部分向上突出；

34、第二对腿部，其从所述平台的第二部分向上突出；

35、梁，其具有第一端和第二端，其中所述第一端由所述第一对腿部支撑，且所述第二端由所述第二对腿部支撑；

36、其中：

37、调节所述第一四个杆在所述第一基座和所述第一部分之间延伸的程度以及调节所述第二四个杆在第二基座和所述第二部分之间延伸的程度，使得能够当所述第一基座不水平时以及当所述第二基座既不水平又不平行于所述第一基座时，调节所述平台为水平的。

38、所述第一对腿部包括第一范围的用于在第一多个垂直位置支撑所述梁的附接位置，并且所述第二对腿部包括第二范围的用于在对应于所述第一多个垂直位置的第二多个垂直位置处支撑所述梁的附接位置，使得可以通过选择所述第一多个垂直位置中的一个和所述第二多个垂直位置中对应的的一个来选择所述梁的高度，并且使得所述梁平行于所述平台。

39、这允许快速部署支脚，以便在一系列环境中快速建造基础设施，而无需改变景观(landscape)、承担打桩操作或灌浇混凝土。

40、以这种方式，支脚可能特别适合非永久性结构或快速部署的结构(例如在灾区)。

41、可替选地，支脚可以称为地形可调节基础(foundation)。

42、支脚的一个特定应用可以是用于支撑配置为用作垂直起飞和降落飞机的机场的结构。

43、第一对腿部可以包括第一腿部和第二腿部，其中第一腿部与第二腿部相互平行。第二对腿部可以包括第三腿部和第四腿部，其中第三腿部和所述第四腿部相互平行。

44、第一对腿部可以平行于第二对腿部。

45、第一对腿部可以从平台的完全在由连接第一四个杆的第一边界限定的第一区域内的第一部分向上突出；并且第二对腿部可以从平台的完全在由连接第二四个杆的第二边界限定的第二区域内的第二部分向上突出。

46、第一四个杆可以相对于第一基座对称地设置，而第二四个杆可以相对第二基座对称地设置。

47、第一对腿部可以相对于第一基座对称地设置，第二对腿部可以相对第二基座对称地设置。

48、以这种方式，可以增加支脚的稳定性。

49、第一基座的下表面和第二基座的下表面各自包括具有超过摩擦阈值的摩擦系数的材料。

50、以这种方式，减少了支脚侧向滑动的风险。

51、在本公开的另一方面中，提供了一种包括一对支脚的组件，其中每个支脚与本公开的支脚一致。该组件进一步包括：

52、连接轴，其在第一支脚的梁和第二支脚的梁之间延伸：

53、其中，通过调节第一支脚的第一四个杆和第二四个杆，以及通过调节第二支脚的第一四个杆和第二四个杆，第一支脚的平台和第二支脚的平台相互平行，并且

54、其中，通过适当地选择用于所述第一支脚的第一范围和第二范围的附接位置，以及通过适当地选择用于所述第二支脚的第一和第二范围的附接位置，梁被水平地支撑。

55、以这种方式，当两个支脚的每个放置在单独倾斜的表面上时，组件可以保持水平。

56、通过进一步调节第一四个杆在第一基座和第一部分之间延伸的程度以及通过进一步调节第二四个杆在第二基座和第二部分之间延伸的程度，可以实现精细调节以实现梁的水平度。

57、以这种方式，不仅仅对于单个支脚，而且对于具有一个以上支脚的整个组件，可以增加水平度的预期。

58、在本公开的另一方面中，提供了一种结构，该结构包括如已经描述的多对支脚和多个连接轴，其中多对支脚中的每对支脚通过多个连接轴中的一个连接轴连接到每个相邻的一对支脚。

59、以这种方式，具有水平地板的建筑可以在不平坦的地面上快速建造。

60、在本公开的另一方面中，提供了一种具有含有n条边的多边形平面图形状的结构，其包括根据本公开的n个支脚和n个连接轴。

61、所有n个连接轴可以位于第一水平面中。

62、该结构的地板可以被支撑在第一水平面中。

63、该结构可以还包括多个屋顶构件，其中多个支脚中的每个的梁支撑屋顶构件，并且多个屋顶部件朝向该结构的中心区域径向延伸。

64、该结构的中心区域可以包括环形部分，用于垂直起飞和降落飞机的平台位于该环形部分内。

65、本文描述的任何装置、系统或结构特征都可以被提供为方法特征，反之亦然。此外，应当理解，本公开在此仅仅通过示例的方式进行描述，并且可以在权利要求的范围内对细节进行修改。此外，本领域技术人员将理解，本文描述和定义的各种特征的特定组合可以独立地实施和/或供应和/或使用。特别地，本领域技术人员将理解，关于本文的特定方面所描述的任何特征也可以以任何合适的组合应用于本文所述的另一方面。

66、本公开的其他方面

67、本公开的其他方面在以下编号的条款(clauses)中列出：

68、1.一种用于支撑一件基础设施(10)的支脚(100)，所述支脚(100)包括：

69、平台(200)，其具有第一部分(210)、第二部分(220)以及在所述第一部分(210)和所述第二部分(220)之间的中心部分(230)；

70、第一基座(300)，其配置为经由至少第一四个杆(310、320、330、340)支撑所述平台(200)的所述第一部分(210)，每个所述第一四个杆(310、320、330、340)在所述第一基座(300)和所述第一部分(210)之间延伸到独立地单独可调节的程度；

71、第二基座(400)，其配置为经由至少第二四个杆(410、420、430、440)支撑所述平台(200)的所述第二部分(220)，每个所述第二四个杆(410、420、430、440)在所述第二基座(400)和所述第二部分(220)之间延伸到独立地可调节的程度；

72、第一对腿部(510、520)，其从所述平台(200)的所述第一部分(210)向上突出；

73、第二对腿部(530、540)，其从所述平台(200)的所述第二部分(220)向上突出；

74、梁(600)，其具有第一端和第二端，其中所述第一端由所述第一对腿部(510、520)支撑，并且所述第二端由所述第二对腿部(530、540)支撑；

75、其中：

76、调节所述第一四个杆(310、320、330、340)在所述第一基座(300)和所述第一部分(210)之间延伸的程度以及调节所述第二四个杆(410、420、430、440)在所述第二基座(400)和所述第二部分(220)之间延伸的程度，使得能够当所述第一基座(300)不水平时并且当所述第二基座(400)既不水平也不与所述第一基座(300)平行时，调节所述平台(200)为水平的；

77、所述第一对腿部(510、520)包括用于在第一多个垂直位置支撑所述梁(600)的第一范围的附接位置(550)，并且所述第二对腿部(530、540)包括用于在对应于所述第一多个垂直位置的第二多个垂直位置处支撑所述梁(600)的第二范围的附接位置(550)，可以通过选择一个所述第一多个垂直位置和对应的一个所述第二多个垂直位置来选择所述梁(600)的高度，并且使得所述梁(600)平行于所述平台(200)。

78、2.根据条款1所述的支脚，其中：

79、所述第一对腿部包括第一腿部和第二腿部，其中所述第一腿部和所述第二腿部相互平行；

80、所述第二对腿部包括第三腿部和第四腿部，其中所述第三腿部与所述第四腿部相互平行。

81、3.根据条款1或条款2所述的支脚，其中：

82、所述第一对腿部平行于所述第二对腿部。

83、4.根据前述任一条款所述的支脚，其中：

84、所述第一对腿部从所述平台的完全在由连接所述第一四个杆的第一边界限定的第一区域内的第一部分向上突出；和

85、所述第二对腿部从所述平台的完全在由连接所述第二四个杆的第二边界限定的第二区域内的第二部分向上突出。

86、5.根据前述任一条款所述的支脚，其中所述第一四个杆相对于所述第一基座对称地设置，并且所述第二四个杆相对于所述第二基座对称地设置。

87、6.根据前述任一条款所述的支脚，其中所述第一对腿部相对于所述第一基座对称地设置，并且所述第二对腿部相对于所述第二基座对称地设置。

88、7.根据前述任一条款所述的支脚，其中，所述第一基座(300)的下表面和所述第二基座(400)的下表面各自包括具有超过摩擦阈值的摩擦系数的材料。

89、8.一种包括一对支脚的组件，其中，所述一对支脚中的每个支脚与前述任一条款一致，所述组件还包括：

90、连接轴，其在第一支脚的梁和第二支脚的梁之间延伸：

91、其中，通过调节所述第一支脚的第一四个杆和第二四个杆，以及通过调节所述第二支脚的第一四个杆和第一四个第二四个杆，所述第一支脚的平台和所述第二支脚的平台相互平行，并且

92、其中，通过适当的选择用于所述第一支脚的第一和第二范围的附接位置，以及通过适当的选择用于所述第二支脚的第一和第二范围的附接位置，梁被水平地支撑。

93、9.根据条款8所述的组件，其中，通过进一步调节第一四个杆在第一基座和第一部分之间延伸的程度以及通过进一步调节第二四个杆在第二基座和第二部分之间延伸的程度，可以实现精细调节以实现梁的水平性。

94、10.一种结构，包括根据条款1至7中任一项所述的支脚的多对支脚和多个连接轴，其中所述多对支脚中的每对支脚通过所述多个连接轴中的一个连接轴连接到每个相邻的一对支脚。

95、11.一种结构，具有含有n条边的多边形平面图形状，所述结构包括n个根据条款1至7中任一项所述的支脚和n个连接轴。

96、12.根据条款11所述的结构，其中所有所述n个连接轴位于第一水平面中。

97、13.根据条款12所述的结构，其中所述结构的地板支撑在所述第一水平面中。

98、14.根据条款11至13中任一项所述的结构，还包括多个屋顶构件，其中，多个支脚中的每个的梁支撑所述屋顶构件，并且所述多个屋顶构件朝向所述结构的中心区域径向延伸。

99、15.根据条款14所述的结构，其中，所述结构的中心区域包括环形部分，用于垂直起飞和降落飞机的平台位于所述环形部分内。