专利名称：飞艇的制作方法
技术领域：
本发明涉及飞艇。还涉及构成飞艇的组件单元。
按照本发明的第一方面，提供一种用于构成飞艇的组件单元，这种单元包括长形基架，这种基架沿着飞艇的纵向轴线延伸，包括至少一个相互连接的元件，并且该元件上有连接装置，将相邻的组件单元的相互连接的元件的端部连接在一起；固定在基架上的可飘浮的支撑装置，在飞行中，由其为飞艇提供飘浮支撑力。
可飘浮的支撑装置可以由至少一个气袋形成。在气袋中填充氦气，以代替空气。所述气袋为飞艇提供飘浮支撑力。通常，所述的组件单元包括一个框架组件，用于支撑围绕着基架的气袋。
在本发明的一个实施例中，上述框架可以包括至少一个支撑环，该支撑环沿着径向与基架隔开，并且位于基架首尾端的中部，从而形成基架和支撑环之间的环形空间，在该环形空间内容纳气袋。
所述框架组件还可以包括多个长形定位元件，这些元件沿着圆周方向在隔开的位置上固定在支撑环上，并且从所述支撑环向内延伸到基架。因此，所述定位元件使支撑环牢固地定位在基架上。
定位元件可以在基架的首尾端和支撑环之间延伸，采用与自行车辐条相同的方式固定，从而形成成对的、背靠背的、围绕基架的截锥形空间，以便容纳气袋。定位元件可以是柔性绳索，并在支撑环和基架之间用张紧力把它们连接起来。
所述组件单元还包括张紧力的放松装置，以便当飞艇飞行时，由于相邻的相互连接的元件之间相对有限运动而产生的，作用于柔性绳索的过度的张紧力得以缓解。
具体的说，柔性定位元件的内端固定在一对分开的内环上，所述内环位于基架首尾端的附近，上述内环可以相对于基架沿纵向滑动，并且在相邻的组件单元的各内环之间分别设有相互连接的，可以产生压力作用的弹簧，使各内环受到两个相反方向的压力作用，从而形成张紧力的放松装置。
在本发明的另一个实施例中，定位元件是刚性元件，从基架向外沿径向延伸，将组件单元沿圆周方向分为若干个部分。
可以将多个气袋固定在刚性定位元件上，一旦气袋充气后，便占据上述组件单元的各部分。在一个实施例中，各组件单元包括四个沿圆周方向相互间隔90°的定位元件，从而将组件单元分隔为各占四分之一的部分，所述各四分之一部分分别由一个气袋占据。
至少有一个刚性定位元件包括多根支撑柱，这些支撑柱从矩形支撑件向外延伸，形成框状罩，以便容纳一个气袋。因此，除在连续的定位元件之间占据组件单元的四分之一空间的气袋之外，还可以在一个或多个刚性定位元件形成的框状罩内设置气袋。通常，当由四个刚性定位元件将组件单元分为四分之一部分时，一个向上和向下延伸的定位元件可以形成第一和第二罩，用于容纳上述在四分之一部分中的四个气袋以外的气袋。
在另一个实施例中，可以将气袋设置在上述定位元件构成的截锥形空间内和/或设置在所述截锥形空间之外。
向上延伸的第一罩有平的上表面，当各中间部分的组件单元连接在一起时，相邻中间部分的组件单元的各平坦的上表面相互对齐，从而在飞艇的顶部形成行走通道。
在基架内形成一条沿纵向延伸的通道，所述通道沿着基架的长度方向延伸。在一个实施例中，该基架包括多根连接在一起的支撑柱，形成沿着纵向轴线延伸的盒状矩形支撑件。支撑柱也可以连接在一起，形成具有三角形之类形状的横截面的盒状支撑件。在另一个实施例中，基架可以具有普通的圆筒形，沿着其长度方向形成一条圆形通道。
本发明还涉及一种飞艇，它包括一中央基架，该基架沿着飞艇的纵向轴线延伸，为飞艇提供刚性；一围绕着基架的框架组件，并且固定于基架上；固定在基架上的可飘浮的支撑装置，它为飞艇的飞行提供飘浮支撑力。
上述飞艇可以由上面所述的多个组件单元构成。
上述组件单元可以具有圆形横截面。在一个实施例中，飞艇的中间部分呈圆筒形，并且包括多个圆筒形组件单元，这些组件的端部相互连接。同样，飞艇的首尾部分可以包括多个端部相互连接的圆筒形组件单元，各组件单元的横截面积从圆筒形中间部分到飞艇的首尾部分的外端逐渐减小。或者，飞艇的首尾部分可以分别由单独的组件单元构成。
在侧视图中，飞艇的整体形状也可以是椭圆形的。
可以通过连接装置使相邻的各组件单元相互连接。更具体的说，各基架的端部可以固定在一起，例如，借助螺栓和螺母。
上述飞艇还包括一个具有可放松的固定装置的机舱，以便将机舱以可放松的方式固定在飞艇上。
在一个实施例中，当框架组件形成环形空间时，上述机舱可以容纳在围绕基架形成的环形空间的至少一部分中。机舱可以具有弧形的外表面，所述外表面与飞艇的外表面相吻合。
在另一个实施例中，向下延伸的第二罩包括一下方平坦的表面，当各个中间部分的组件单元连接在一起时，相邻的中间部分的组件单元的下方平坦的表面相互对齐，以便为机舱顶部提供固定表面区域。在另一个实施例中，各中间部分的组件单元包括固定在其下方平坦表面上的机舱的一部分，而各机舱部分的一个端部与相邻的组件单元的机舱部分的一个靠接的端部相互固定连接。因此，机舱可以由多个端部能相互连接的具有机舱部分的组件单元来构成。
气袋可以由任何合适的、重量轻的材料制成，例如，用于制作降落伞的材料，或者产品的商标为TEDLAR或RIPSTOP的材料。支撑柱和定位元件可以由任何合适的重量轻的结构材料制成，例如，铝。基架可以由任何重量轻的、具有弹性的材料制成，例如，碳纤维合成材料。
可以采用任何合适的方式将各个气袋固定在一起。具体的说，各气袋可以与相邻的气袋粘接固定，例如，借助商标名为VELCRO的粘合剂，并且，可以借助橡胶索环，将气袋固定在一根或多根支撑柱上。更具体的说，各气袋可以包括延伸的接缝部分，在所述接缝部分上设有沿着长度方向隔开的多个孔，然后，沿着相邻的支撑柱，借助橡胶索环将气袋固定在支撑柱上。当定位元件是柔性绳索时，气袋可以固定在基架上和/或支撑环上。
飞艇可以有一柔性外表皮，该外表皮至少局部围绕着相互连接的组件单元，从而提供一连续的外表面，以便在飞艇上设置广告之类。
飞艇可以由机械驱动。具体的说，飞艇可以设有至少一个引擎或电动机，以便驱动一个或多个设置在飞艇尾部外端的推进器。当飞艇设有引擎时，在一个或多个组件单元中可以放置燃料储存箱。推进器可以使空气流过升降方向舵上方，以便当飞艇不运动或低速移动时，能使飞艇沿垂直方向或水平方向运动。
在另一个实施例中，飞艇可以由外界驱动。具体的说，飞艇上具有将地面车辆与其固定的装置，例如，通过绳索使两者连接。
飞艇可以包括控制装置，用以控制飞艇的飞行方向。具体的说，控制装置可以是设置在尾端部分的一个或多个方向舵。飞艇还可以包括用于储存压舱物，例如，水或压缩空气的桶。还可以具有放掉压舱物的装置，因此可以控制飞艇的高度。
飞艇中可以设置仪器、燃料管路之类装，使它们穿过一个或多个组件单元。因此，各组件单元具有安装仪器、燃料管路之类的部分，以便使相邻的组件单元的相应部分相互连接。
飞艇可以设有气密的导管，以便接收压缩空气。飞艇还可以设有多个位于合适方向上的空气放出口，以便从导管放出空气，由此控制飞艇的运动方向。
下面参照附图描述本发明的实施例。
在附图中
图1是本发明飞艇的一个实施例的侧视图，为了清楚起见，省略了某些细节；图2是用于图1所示飞艇的组件单元的框架组件的立体图；图3是表示可以连接在图2所示的框架组件上的多个气袋的立体图；图4是表示图1所示飞艇中机舱的一部分的立体图；图5是本发明的飞艇的另一个实施例的侧视图，为了清楚起见，省略了某些细节；图6是图5所示飞艇的后视图；图7是图5中所示飞艇的框架组件的局部侧视图，表示两个相邻的、相互连接的组件单元；图8是沿着图7中VIII-VIII线的截面图，表示形成框架组件一部分的环形部件；图9是类似于图8的截面图，表示环形部件的变型；图10是放大的环形部件的局部截面图，表示框架组件中的部件与环形部件的详细固定结构；图11是沿着图5中XI-XI线的截面图，表示飞艇基架的相邻连接元件的连接装置；图12是图11所示连接装置分解后的局部剖视图；图13是图11和12中所示的，形成连接装置的部件的盘或密封环的正视图，表示相邻的连接元件之一的端面；图14是图5所示飞艇的基架的局部侧视图，表示框架组件与基架的连接，为了清楚起见，省略了某些详细结构；图15是沿图5中XV-XV线的飞艇的示意剖视图，表示机舱与飞艇的固定方式；图16是图15所示飞艇的组件的示意顶视图，表示机舱安装在组件内的情况；图17是图16所示组件的侧面示意图18是沿着图15中XVIII-XVIII线的截面图，表示机舱单元的一块甲板。
在附图1中，标号10整体表示按照本发明的飞艇。
飞艇10包括机舱12，该机舱12连接在支撑结构件14和可漂浮物的支撑装置上，图1中未描绘该可漂浮物的支撑装置，但是，下面参照图2和3将予以描述。所述可漂浮物的支撑装置在飞行中为飞艇10提供飘浮支撑作用。
支撑结构件14是长形的，其横断面通常呈圆形，并且包括鼻状部分16、尾端部分18和位于鼻状部分16、尾端部分18之间的中间部分20。鼻状部分16和尾端部分18的圆形截面面积分别从中间部分20的端部22和23向鼻状部分16的外端24和尾端部分18的外端26减小。
中间部分20包括多个呈圆筒形的组件单元28(下面将参照图2和3予以描述)，各组件单元28的端部相互连接。鼻状部分16和尾端部分18各自为一单独的组件单元，分别连接在端部22和23上。各圆筒形组件单元28固定在机舱部分19上。各机舱部分19与相邻的机舱部分19固定。鼻状部分16和尾端部分18分别设有机舱的端部部分21，封闭在机舱19的端部。在另一个实施例中，机舱12是单独一个机舱单元，跨越中间部分20的长度。
尾端部分18包括四个稳定翼29(在图1中仅表示了三个)，此稳定翼29从飞艇的纵向轴线向外沿径向延伸。稳定翼29上具有朝向稳定翼29的尾端的方向舵31，以便控制飞艇10的运动方向。
在所述的实施例中，飞艇10还包括连接装置(未图示)，以便使飞艇10与地面车辆连接，由该地面车辆以需要的速度和方向拖拉飞艇。于是，飞艇10可以在地面上方较低的高度上飞行，并且可以用于游戏飞行、观看比赛之类的活动。
如图2所示，组件单元28包括框架组件30。框架组件30包括多根支撑柱34，这些支撑柱连接在一起形成长方形的盒状基架36，该基架36沿着组件单元28的纵向轴线延伸。如图1所示，基架36由多个相互连接的元件37构成。由在图中未详细描绘的标号为39的螺栓螺母形成的连接装置将上述连接元件37连接在一起。显而易见，所述相互连接的元件可以由焊接或粘接结构来代替。基架36还形成内部沿纵向延伸的通道90。
组件单元28包括四个定位元件38、40、42和44，其各自从长方形基架36沿径向向外延伸，并且相互之间隔开90°，从而将组件单元28分为四分之一部分41。
顶部定位元件38包括多个垂直延伸的支撑柱46和交叉支撑杆48。所述交叉支撑杆48从基架36向上呈Z字形延伸。从而在定位元件38的顶端形成矩形的框状罩，以便容纳可飘浮的支撑装置，该支撑装置由气袋50形成，如图3所示，当此气袋充气之后，其平的矩形侧面靠在框状罩的内支撑杆上。下定位元件42包括一类似的框状罩，它从基架36向下延伸，以便容纳类似于气袋50的气袋52。
各定位元件40和44包括向外延伸的成对的侧支撑杆43和45，它们分别沿径向向外汇集在其外端，通过横向支撑杆47和49将各端连接在一起。沿横向延伸的定位元件40和44通常呈楔形，并且基本上沿水平方向从基架36延伸出来。
如图3所示，除气袋50和52之外，还有四个气袋54，这四个气袋54分别设置在各四分之一部分41中。各气袋54有弧形的、沿圆周延伸的外表面56，这些外表面56与定位元件38和42的平坦的上表面58和平坦的下表面60一起，形成整体上呈圆形横断面的组件单元28。为了便于描述，在图3中省略了图2中的组件单元28。
各气袋50、52和54借助延伸的接缝部分62固定在相邻的支撑柱上，在图3中，为了清楚，仅表示了气袋54中的一条接缝部分。在所述接缝部分62中，沿着其长度方向，设有多个相互隔开的孔，以便通过索环将气袋54固定在垂直延伸的一根支撑柱46上。
通常，气袋50、52和54由商品名称为TEDLAR或RIPSTOP的材料制成，并且外面包了一层商标名称为HYPELON的材料。
飞艇10还包括外表皮63(如图1所示)，此表皮包围着气袋50、52和54的支撑构件14，从而提供了连续的外表面，可以用来在飞艇10的外表面上设置广告之类。外表皮63通常由聚酯和商品名为RIPSTOP或TEDLAR的叠层材料制成。
图4表示用于飞艇10的机舱组件单元70的一种形式。
机舱组件单元70整体呈长形，具有矩形侧壁72和74，通过底板部分76和顶板部分78使其相互连接。顶板部分78的外表面80呈矩形，靠压在由组件单元28下面的平坦表面60形成的，机舱组件单元70的辅助表面上。
外表面80包括多个排列成组的孔82，这些孔沿着顶板部分78的长度方向隔开，以便容纳紧固件，例如，螺栓和螺母，从而将机舱组件单元70固定在支撑结构件14上。
各侧壁72和74上设有视孔76，所述视孔76靠近侧壁72和74的上部，并且设有支撑架83，以便为休息提供支撑物。侧壁72上还设有入口73。在机舱组件单元70上，沿着边缘86和88的周围还设有相互隔开的许多孔84，以便用螺栓和螺母将机舱组件单元70与机舱组件单元70固定在一起。机舱组件单元70的端部可以与鼻状部分16和尾端部分18形成一体，如图1中标号21所示。
在图5中，标号100整体地表示本发明的飞艇的另一个实施例。
飞艇100包括机舱101，替代悬挂在飞艇100下侧的机舱，所示机舱101位于飞艇100内，由标号102表示其位置。在图5中，为了清楚起见，省略了机舱101的详细构造和它与飞艇100的连接结构，这些将在下面参照图15-18详细描述。
飞艇100由多个组件单元129组成，这些单元构成长的支撑结构件，整体上用标号104表示，所述支撑结构件104固定在机舱101上，如下面所述。支撑结构件104包括整体上由标号106表示的基架。基架106有多个相互连接的元件108，这些元件沿着飞艇100的纵向轴线用端面与端面互相连接，下面将更详细的描述。
飞艇100还包括由多个气袋105构成的可飘浮支撑装置，在图5中仅仅表示了两个气袋105，这些气袋位于飞艇100内，并且固定在长形的支撑结构件104上。飞艇100还包括一框架组件109，用以支撑围绕基架106的气袋105，下面将予以详细描述。
支撑结构件104包括一鼻状部分110，一尾端部分112和设置在鼻状部分110和尾端部分112之间的中间部分114。中间部分114基本上呈圆筒形，其鼻状部分110和尾端部分112的圆形横截面积，从中间部分114的两端分别向着鼻状部分110和尾端部分112的外端116和118减小。多个相互连接的元件108形成基架106，沿着飞艇100的外端116和118之间的纵向轴线延伸。
图6表示得更清楚，飞艇100设有朝向尾端部分112的尾端的稳定器结构件120。稳定器结构件120从外端118看呈倒V形。显而易见，稳定器结构件120可以有任何合适的结构。例如，也可以使用倒Y形或十字形结构。在稳定器结构件120的各侧设有三个机械驱动的推进器122。通常，推进器由喷射燃料的V-8型引擎驱动。推进器用于向需要的方向导引稳定器结构件120上方的空气，从而加强飞艇100的可控制性。稳定器结构件120还用作方向升降舵，即使在飞艇100不运动或低速移动时，也能使飞艇100作垂直运动或水平运动。
请参阅图5、7、8和9，框架组件109包括多个沿纵向隔开的支撑环126，这些支撑环沿着飞艇100的长度方向，在外端116和118之间，围绕基架106设置。
在图7中，详细表示了两个相邻的相互连接的元件108，这两个元件仅仅构成基架106的一部分。各相互连接的元件108一般是长形的，并且有用标号124表示的中间部分，以及外端128。各支撑环126在中央围绕着位于外端128中间的连接在一起的元件108。各元件108的端部相互靠住并连接，如图11、12和13所表示的。
框架组件109还包括多个定位元件130，定位元件在圆周方向隔开，固定在支撑环126上，并且在各支撑环126和各相连接的元件108的外端128之间，以自行车车轮辐条的方式连接。于是，形成了两个背靠背的，相邻的截头锥形空间状的环形空间132，以及围绕着连接元件108，由相邻的支撑环126之间的两个头对头的，朝向基架106的锥形空间构成的环形空间134。
显而易见，当借助定位元件130将各连接的元件108和相关的支撑环126固定在一起时，便形成如图7所示的组件单元129，这种组件单元在其端部可与相邻的组件单元连接。因此，飞艇100由多个可以相互连接的、和可以拆开的组件单元129构成。
元件108具有足够大的内部尺寸，以便于飞艇上的人可以沿着由元件108构成的基架106的长度方向直立行走。
呈曲折形状的定位元件136(在图7中仅仅表示出其中一个)连接在相邻的支撑环126之间。因此，飞艇100被分为多个由环形空间132和134形成的间隔室。在所述环形空间132和134中，可以容纳气袋105。气袋105的形状正好与上述间隔室的形状相配，并且以任何合适的方式固定在框架组件109和基架106上，例如，采用已知的材料VELCRO，或者采用延伸的接缝部分，如前面对飞艇10采用的固定方式。通常，在气袋105中填充氦气，并且采用商品名为TEDLAR或者RIPSTOR的材料制成，再在其上包一层商品名为HYPELON的材料，如前所述。
支撑环126由中空的轧制的铝管制成，所述铝管的横截面可以是矩形或梯形的，如图8、9所示。在本发明的优选实施例中，支撑环126为图8所示的矩形横截面。
一般，定位元件130和136由柔性绳索构成，这种绳索在支撑环126和相连接的元件108之间张紧连接，将在下面参照图10和14予以详细描述。定位元件130和136可以由任何具有合适强度的柔性绳索制成，例如，采用商品名为KEVLAR的材料。
下面请参阅图10，标号138表示支撑环126的一部分断面，而标号140表示两条KEVLAR绳索的上端，它通过连接结构件与支撑环126连接。所述连接结构件由标号142表示。
支撑环126中设有长的连接器144，它与支撑环126的外表面制成一体，并且向外延伸。连接器144中设有横向延伸的孔146，该孔靠近连接器144的外端，以便使连接结构件142与支撑环126相连接，下面将详细描述。
各连接结构件142包括一螺杆元件148，一U形卡头元件150和一套状元件152，这些元件都由重量轻的材料制成，例如，用钛或铝制成。螺杆148可以旋入设置在各U形卡头150的基座内的螺孔153中。卡头150的伸出臂154中设有沿横向延伸的、相互对准的孔156，所述孔156与孔146对准。螺栓和螺母结构件158中的螺栓穿过孔146和156，因此连接结构件142以铰接方式固定在连接器144上。
一般，套状元件152是长形的，而且具有两个部分160和162。部分160上具有内螺纹的套状部分164，该部分164的内螺纹与螺杆148相配合。部分162上具有开口或槽166，KEVLAR绳索140的端部夹紧在上述开口或槽166内(未图示)。部分160还包括沿着横向延伸的孔167，一根扭力杆可以插入此孔内(未图示)。部分160可以相对于部分162转动，而部分162固定不动，于是，部分160能相对于螺杆148产生纵向位移。
因此，使用时，通过扭力杆，使部分160相对于部分162转动，上述连接结构件142便朝向或远离支撑环126移动，从而调整KEVLAR绳索140的张紧力。因为，在连接结构件142产生纵向位移时，部分162固定不转动，所以能防止KEVLAR绳索140的扭转。
KEVLAR绳索140的内端连接在相互连接的元件108上，下面，参照图14进行详细描述。
请参阅图14，两个相邻的相互连接的元件108上设有张紧力的放松装置，其整体由标号170表示。张紧力的放松装置170的任务是缓解KEVLAR绳索140上的过度的张紧力，这种过度的张紧力是在飞艇100飞行时，由于相邻的相互连接的元件108之间的相对有限的运动产生的。
张紧力的放松装置170包括两个内环172，这两个内环设置成围绕着相邻的相互连接的元件108的相邻的端部174和176，并且能在相互连接的元件108上沿着纵向滑动。张紧力的放松装置170还包括两个连接在内环172之间的螺旋弹簧178，通常这两个弹簧使内环172相互靠近。通常，内环172由铝制成。KEVLAR绳索140的内端固定在内环172上，并如上面所述，借助于连接结构件142调节到需要的张紧力。KEVLAR绳索140的内端以相同于上述KEVLAR绳索140的上端固定在支撑环126上的方式，固定在内环172上。
当飞艇100飞行时，相邻互相连接的元件108之间有限的相对运动会在KEVLAR绳索140上产生过度的张紧力。通过使一个或两个内环172沿着箭头180所示的方向产生位移，并且克服螺旋弹簧178的压力，就能缓解或放松过度的张紧力。这样，KEVLAR绳索140两个端部之间的距离保持不变，从而保持绳索140具有需要的张紧力。一旦张紧力减小，内环172受螺旋弹簧的压力作用而相向移动，绳索140的内端将回到其正常位置。
下面请参阅图11、12和13，相邻的相互连接的元件108具有圆形横截面，其各端设有整体上由标号182表示的连接装置，以便将各相互连接的元件108的端部连接起来。通常，所述相互连接的元件108由重量轻的合成材料制成，例如，用碳纤维/膨化聚氯乙烯/碳纤维的夹层复合物制成。
连接装置182由相邻的、向内侧凸出的环形凸缘184和186构成。凸缘184中设有多个沿着圆周方向隔开的孔187，在图11中仅表示了两个孔。上述凸缘184中的孔187与凸缘186上的多个沿圆周方向隔开的孔188对准。图13是相互连接的元件108之一的端面图，表示凸缘184和沿圆周方向隔开的孔187。密封环198，通常是橡胶密封环，设置在凸缘184和186之间靠接的接触面之间的，由环形凹槽190和192形成的空间内。连接装置182上还有螺栓201(图11中仅表示了两个螺栓)，螺栓201穿过相互对准的孔187和188，由螺母202将其拧紧。
各相邻的相互连接的元件108沿其长度方向形成通道203，从而形成了沿基架106的长度延伸的管道，可用于放置仪器、燃料管路之类。上述管道包括朝向外端116和118设置的密封门127，密封门与密封环198一起，构成气密的管道。在管道中可以充满压缩空气，通过向具有适当方向的出口(未图示)释放空气，可以控制飞艇100的飞行方向。基架106设有两端密封的、连续的舱室，用于放置压舱物，以便在飞行中保持飞艇的稳定，以及使飞艇得到适当的慢速机动性。
在图15、16、17和18中，标号101总体表示飞艇100的机舱，该机舱位于环形空间102内的下半部，如图5所示。
机舱101的形状通常与相邻的支撑环126之间的环形空间102的下半部的形状相配，使它的朝外的表面302与飞艇100的外表面平齐。因此，从两侧面306和307看，朝外的表面302的外轮廓通常呈半圆形，如图15中所清楚表示的。
为了使机舱正好与环形空间102的下半部空间相配，侧面306的上边缘从各上角308向内倾斜，到达中心位置310，如图16中的标号311所指的虚线所示。为了使机舱101能脱开定位元件130，这样做是必要的。在图16和17中，仅仅示意地表示了飞艇100的一侧。
可以看到，在箭头312所示方向上，沿着侧面306和307的倾斜度逐渐减小，结果，侧面314(图中仅表示了一侧)的轮廓在整体上与定位元件130的周围相配合。
通常，机舱101包括若干块甲板。图18表示了机舱101的一块甲板上的一部分情况，其中表示了侧面306和307的弧线，这两条弧线形成了颈部313。已经指出，从沿箭头312方向的平面上所取的一系列断面可以看出，弧度或倾斜度是不太明显的，所以上述颈部在沿箭头312方向的平面上是逐渐加宽的。家具之类的布置方式由图18中的标号330表示，在本文中不详细描述。
有机舱101配合在中间的两个相邻的支撑环126上设有三个沿圆周方向隔开的定位件322，定位件322可以沿着箭头324的方向伸缩。机舱101上设有定位装置，由三条沿水平方向延伸的长槽325形成，这三条槽与定位件322对准，并且围绕着机舱101的半圆形表面302的圆周部分隔开间隔。
机舱101还设有四个悬挂的轴或杆件326，这些杆件沿着平行于支撑环126的平面延伸。多根悬挂的缆绳328在支撑环126和悬挂的轴326之间延伸。当机舱101放置在环形空间102内时，通过定位件322与长槽325的配合，使其定位，并且由悬挂的缆绳328支承。
至少，与甲板相邻的一部分外表面302是用透明材料制成的，例如，用商品名为PERSPEX的材料，以便从机舱101可以看到外面。长支撑结构件104的其余部分上敷设外表皮63(图5表示了一部分)，该外表皮在飞艇100上形成连续的外表面，以便设置广告之类。通常，外表皮63由TYDLAR/RIPSTOP和聚酯的多层叠层材料制成，与上述飞艇10的情况相同。
在另一个实施例中，在两个相邻的支撑环126的相对的侧面可以没有定位元件130，使得环形空间102在相邻的支撑环126之间延伸。机舱101将成为半个圆筒形，完全占据支撑环126之间的下半部空间102，并且在平面上看呈方形或矩形，具有平直的侧面306和307。
通常，飞艇100由13个组件单元129构成，其全长约为130米，客运量大约为60名乘客。而且其速度可以高达100海里/小时。在机舱101内还可以配备睡具、淋浴设备、休闲设备之类，因此，该飞艇100适用于长途旅行。显而易见，飞艇100也可以做得小些，以便用于观摩比赛之类的用途，例如，飞艇100可以做成直径75米、长度19.5米。飞艇100还可以做成直径164米，长度800米的大尺寸。
申请人认为，飞艇10和100的组件单元的特性表明，可以便利和容易地拆装一个或多个组件单元28、129，因此可以快速容易地增加飞艇10、100的长度。可以根据需要进行选择，扩大或减小乘客和乘务员的装载量。还可以方便地安装需要更换的组件单元。申请人还认为，飞艇10、100具有较轻的重量和强度高的支撑结构件。由于各组件单元具有多个气袋，万一有一个气袋破损时，飞艇仍然可以正常飞行。飞艇10、100的特性还包括可以在组件单元28、129中间安装引擎或电动机。
申请人还认为，由于相互连接的元件108的连接方式，以及张紧力的放松装置170操纵飞艇100的方式，在加强了支撑结构件104在全部长度上的强度的同时，显示出飞艇具有一定量的固有弹性，在飞行中，可以缓解其受到的惯性作用，因此飞艇可以吸收外界作用在飞艇上的力，此后，飞艇又回复到原始形状。对于意外灾难或因为碰撞产生的气袋泄漏情况的可能性也大大减小，而刚性的、无弹性的飞艇不可能有上述效果。
申请人还认为，在为飞艇100提供了一定的柔性的同时，基架37、106为飞艇100提供了整体刚性。
权利要求
1.一种用于构成飞艇的组件单元，它包括长形基架，这种基架沿着飞艇的纵向轴线延伸，包括至少一个相互连接的元件，并且该元件上有连接装置，将相邻的组件单元的相互连接的元件的端部连接在一起；固定在基架上的可飘浮的支撑装置，在飞行中，由其为飞艇提供飘浮支撑力。
2.按照权利要求1所述的组件单元，其特征是可飘浮的支撑装置由至少一个气袋形成，该装置包括一框架组件，用于支撑围绕着基架的气袋。
3.按照权利要求2所述的组件单元，其特征是所述框架组件包括至少一个支撑环，该支撑环沿着径向与基架隔开，并且位于基架首尾端的中部，从而形成基架和支撑环之间的环形空间，在该环形空间内容纳气袋。
4.按照权利要求3所述的组件单元，其特征是所述框架组件还包括多个长形定位元件，这些元件沿着圆周方向在隔开的位置上固定在支撑环上，并且从所述支撑环向内延伸到基架，并由所述定位元件使支撑环牢固地定位在基架上。
5.按照权利要求4所述的组件单元，其特征是定位元件在基架的首尾端和支撑环之间延伸，其固定方式与自行车辐条的固定方式相同，从而形成成对的、背靠背的、围绕基架的截锥形空间，以便容纳气袋。
6.按照权利要求4或5所述的组件单元，其特征是定位元件是柔性绳索，并在支撑环和基架之间用张紧力把它们连接起来，所述组件单元还包括张紧力的放松装置，以便当飞艇飞行时，由于相邻的相互连接的元件之间相对有限运动产生的，作用于柔性绳索的过度的张紧力得以缓解。
7.按照权利要求6所述的组件单元，其特征是柔性定位元件的内端固定在一对分开的内环上，所述内环位于基架首尾端的附近，上述内环可以相对于基架沿纵向滑动，并且在相邻的组件单元的各内环之间分别设有相互连接的，可以产生压力作用的弹簧，使各内环受到两个相反方向的压力作用，从而形成张紧力的放松装置。
8.按照权利要求1-7中之一所述的组件单元，其特征是在基架中设有沿着基架的长度方向延伸的内部纵向通道。
9.一种飞艇，它包括一中央基架，该基架沿着飞艇的纵向轴线延伸，为飞艇提供刚性；一围绕着基架的框架组件，并且固定于基架上；固定在基架上的可飘浮的支撑装置，它为飞艇的飞行提供飘浮支撑力。
10.按照权利要求9所述的飞艇，其特征是它由多个上述权利要求1-8中之一所述的组件单元构成。
11.按照权利要求9或10所述的飞艇，其特征是它有一机舱，该机舱具有可放松的固定装置，以便将机舱以可放松的方式固定在飞艇上。
12.按照权利要求11所述的飞艇，其特征是上述机舱容纳在围绕基架形成的环形空间的至少一部分中，该机舱具有弧形的外表面，所述外表面与飞艇的外表面相吻合。
13.按照权利要求10所述的飞艇，其特征是它包括至少部分围绕着组件单元的柔性外壳。
14.一种构成飞艇的新的组件单元，它基本上包括本权利要求书所述的内容。
15.一种新的飞艇，它基本上包括本权利要求书所述的内容。
全文摘要
一种用于构成飞艇的组件单元,它包括沿飞艇纵轴线延伸的长基架,所述基架有多个相互连接的元件,各元件具有连接装置,由连接装置将相邻的组件单元的端部连接在一起。可飘浮的支撑装置由气袋构成,固定在基架上,并且定位于环形空间内。本发明还涉及由多个端部相互连接的组件单元构成的飞艇,位于中央的基架在两外端之间延伸。机舱位于环形空间下半部、使机舱的外表面与飞艇的外表面相吻合。
文档编号B64B1/58GK1172053SQ9711244
公开日1998年2月4日 申请日期1997年6月10日 优先权日1996年6月10日
发明者乔纳森·汉密尔顿 申请人:汉密尔顿飞艇有限公司