CN1960910A - 货物空运方法、运输机和货物空运*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及将各种货物运输到不同目的地(26、28、30)的货物空运***。根据本发明，提供穿越与一个停靠站(20、22、24)关联的至少三个飞行区域(14、16、18)的运输机(10)。运输机不能在其中一个停靠站(20、22、24)降落。借助于支线飞机(32)在运输机(10)和其中一个停靠站(20、22、24)之间运输货物，由此在支线飞机(32)和运输机(20)之间的货物转运发生在空中。运输机(10)和支线飞机(32)形成了本发明的货物空运***，并且运输机(10)可包括两个连接在一起的支线飞机(32)。本发明的货物空运方法改善了运输机的装载。此外，各货物的运输路程可缩短，由此使得所述方法更经济。

Description

货物空运方法、运输机和货物空运***

技术领域

本发明涉及用于将各种货物运输到不同目的地的货物空运方法。此外，本发明涉及运输机以及货物空运***，均适于将各种货物运输到不同目的地，其中货物是物体和/或者人。

背景技术

为了将各种货物运输到不同目的地，已知使用针对各种货物具有相应的运输能力的运输机。运输机在出发地装载，在此出发地起飞并且在第一目的地降落而卸载。在卸载之后，并且在可能的情况下进一步装载之后，运输机重新起飞并且飞往第二目的地。在第二目的地降落后，进行另一次装载和/或卸载。运输机由此将装载的货物运输到相应的下一个目的地，在那里至少一部分货物被整理。

为了减少装载和卸载运输机的整理时间，由DE 199 14 939 A1已知将运往某个目的地的货物集中到一个特定的货物空间来转载和卸载运输机，相应的货物空间由另外的货物空间代替。由此避免了直接在运输机装载和卸载单包货物或者乘客。

已知货物空运方法的缺点是：由于运输机所必需的巨大运输能力，运输机设计得相对较大，由此仅能在针对这种大尺寸的飞机而设计的机场起飞和降落。由此，因为没有任何备用机场能够前往，存在的巨大风险是将某些货物运输到某个最终目的地的路线相当长。因此，由于运输机的尺寸，在运输某些货物时必须接受长距离的运输。此外，燃料消耗很高并且运输机的停机时间很长，从而相对于运输机的工作量来说运输机的运行成本较高并且运输机的运行很不经济。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种货物空运方法、一种运输机和一种货物空运***，由此将货物空运到不同目的地的运输能更经济地实现，特别是没有反复的重新装载。

根据本发明，该目的是通过如权利要求1所述的货物空运方法、如权利要求9所述的运输机、如权利要求12所述的货物空运***以及如权利要求16所述的支线飞机实现。

利用本发明的货物空运方法，各种货物运输到不同目的地，其中货物可以是物体和/或人。首先提供一种空中飞行运输机，该运输机还可包括多个本身适于飞行的具有共同飞行方向的元件。运输机飞越至少三个飞行区域，每个飞行区域关联于某个停靠站。此外，停靠站关联于运输机运输的各种货物的目的地。根据本发明，从运输机至与货物的相应目的地相关联的停靠站的货物运输不是通过运输机的降落实现，而是通过从相应停靠站起飞并且将货物运输到与货物目的地关联的停靠站的适于飞行的支线飞机来实现。适于飞行的支线飞机还可另外地或可选地将货物从相应停靠站运输到运输机。货物从支线飞机转运到运输机和/或从运输机转运到支线飞机发生在空中。各支线飞机仅将这些货物运送到那些与相应货物的目的地相关联的相应停靠站。

支线飞机的运输能力特别地小于运输机的运输能力，从而支线飞机具有相对较小的机翼载荷。此外，可能为多个的支线飞机可将去往不同目的地的货物运输到运输机，运输机优选由多个支线飞机构成。当从相应的运输机运输到相应的停靠站时，优选仅仅运输刚好具有一个目的地的货物，该目的地与支线飞机飞往的相应停靠站关联。本发明的货物空运方法使得针对每项货物恰好仅提供一个起飞过程和一个降落过程。由此，避免了某些货物的重复起飞和降落，从而降低了运输机的燃料消耗。此外，使用支线飞机升起和降落各种货物，从而运输机无需起飞和降落，由此进一步降低了燃料消耗。此外，由于其特别地小于运输机的运输能力的运输能力，支线飞机能够在不是针对起降运输机而设计的机场起飞和降落。由此，能够使得运输机的飞行路线的安排更具可变性，特别地，可以调整而使得运输路线和运输时间分别缩短。由此货物空运能够分散化，从而特别是，可避免在大机场的高交通量和相应的长等待时间。使用例如公路、铁路、水路等物理运输设施得以避免或至少显著减少。此外，所使用的支线飞机可以例如是需要特别小的起降空间的直升机或垂直起降飞机，从而无需提供带有机场及其大量附属设施的停靠站。特别是，当使用直升机或者垂直起降飞机作为支线飞机时，支线飞机的起飞和降落地点可以是同一停靠站，从而减少了后勤保障。

优选通过成为运输机一部分的支线飞机在支线飞机和运输机之间转运货物，由此，可避免在运输机内将货物从一个支线飞机重新装载到另一支线飞机。支线飞机和运输机由此一起形成了具有增加的运输能力的普通运输机。由此，货物与支线飞机一起转移到运输机。为达到此效果，支线飞机可物理地连接到运输机，例如通过无线电的共同控制。由于支线飞机在此成为运输机的整体部分，其作为支线飞机的功能至少暂时终止，并且仅当支线飞机从运输机上分离并且不再形成运输机的一部分时重新恢复。此外，运输机可通过柔性或刚性连接件物理地耦联——即连接——到运输机。特别地，运输机和支线飞机可以是同一类型的飞机。运输机可由此由单个支线飞机或者多个逻辑地和/或物理地连接的支线飞机构成。例如，支线飞机能够耦联到由至少一个支线飞机构成的运输机上并由此成为运输机的一部分，当运输机的其它部分分离而作为支线飞机将货物运输到某个停靠站之后，其本身形成运输机。由此，运输机的整体机构可以改变，并且特别地可单独地和灵活地适应所需的运输容量。在“能够飞行的列车”的方式下，运输机对应列车而支线飞机对应各车厢，无需复杂精细的基本设施。

在优选的实施方式中，运输机由至少两个相互连接的支线飞机构成。这意味着运输机仅仅在空中通过连接两个支线飞机而形成。相互连接的支线飞机的数量特别地考虑到运输机的预期的所需货物容量来选择。特别地，数量在每一货物转运后自动选择。由此，能够临时将支线飞机和运输机连接而用于装载或卸载，从而装载或卸载所需时间不影响或者仅轻微影响运输时间。特别地，能够使支线飞机从第一停靠站起飞，可能与运输机连接而用于装载或卸载，并且在下一停靠站降落。特别是当支线飞机运送关联到恰好一个停靠站的货物时，支线飞机和运输机之间的逻辑连接是充分的，即，数个支线飞机的组合由单个飞机螺钉通过向其它支线飞机自动发送控制命令而实现。由此，能够不费力地控制运输机或者支线飞机组。

至于支线飞机，使用低自重的特别小的飞机，其基本上由容器——特别是对应某些标准(标准化)的容器——构成，该容器连接到适于飞行的推进单元和/或者机翼。推进单元可以是能够枢转的螺旋桨和/或喷气式引擎。由此，在低自重下获得了高的有效载荷，并且所需的燃料容量保持较低。特别是，容器的尺寸和/或重量可适应于所容纳的货物。此外，无需容器周围的机身。

根据一个独立发明，小飞机基本上由容器——特别是连接到机翼和/或推进单元上的容器——构成。优选地，容器是标准容器，该容器例如还可由轮船、列车或者卡车运输，并且具有此目的所需的标准尺寸。机翼和/或推进单元优选以可分离或可拆卸的方式连接到容器，例如通过夹持、卡合或***连接。由此，小飞机基本上设计为“适于飞行的容器”，从而飞行目的所需的技术特征可降低到最小，由此，维持用来空运货物的飞行器编队而产生的资金负担因较为廉价的技术显著降低，由此提高了效率。优选地，小飞机可特别地通过容器按照直线的、并排的和/或者叠置的关系物理连接。优选地，支线飞机成直线地或者并排地连接，从而在最后部或最外侧的支线飞机能够推进相互连接的支线飞机而形成运输机。在前方的支线飞机将被向前推动而非拖动，从而无需用于传递拉力的诸如螺钉连接的刚性连接，而例如接触推力面等松散连接足以作为物理连接。

优选地，运输机沿着预定路线飞行，从而能够以相同顺序前往同一停靠站数次。由于能够由此获得的规律飞行，还能保证在支线飞机起飞之前及时运输在相应停靠站不能得到的货物。

特别是，如果在转移货物时转运为在空中的运输机供应能量或者补充燃料的燃料，能够避免运输机为补充燃料而产生的停运，因为运输机可在空中补充燃料。这使得能够适于单个更轻的支线飞机以简单和经济的方式为运输机或者形成运输机的支线飞机补充燃料。例如，可以这样，运输机的一个支线飞机提供电力以通过电缆为其它支线飞机的电动马达供电，仅仅包括电力供应设备的支线飞机被替换。优选地，由多个支线飞机构成的运输机恰好包括一个为其它支线飞机供应电力或燃料的支线飞机，从而仅仅此支线飞机必须供应有电力或燃料，以为形成运输机的所有支线飞机供应电力或燃料。特别地，这允许基本上仅在此单个支线飞机内提供发电机和/或燃料罐，从而其它支线飞机的燃料罐或例如电池等动力储存装置可大大减少。特别是，在其它支线飞机内能够仅提供当降落时制动动力所需的燃料，从而其它支线飞机的自重与有效载荷相比相对较低。

此外，货物可在运输机内分类。优选地，货物根据与相应货物的目的地关联的各停靠站分类。由此，例如，已经运输到运输机的来自于不同起运地的数个货物或者部分可以组合而形成一个大单元，例如较大体积的包装，该包装随后借助于至少一个支线飞机运输到相应停靠站。

本发明还涉及货物空运的运输机，利用该运输机，具体地，能够执行上述货物空运方法。根据本发明，运输机具有第一支线飞机和第二支线飞机，它们连接起来形成运输机。优选地，第一支线飞机具有第一机翼而第二支线飞机具有第二机翼，从而两个支线飞机通过第一机翼至第二机翼的刚性连接件而相互连接。此外，特别是体现为小飞机的支线飞机可通过用来在这两个支线飞机之间运输货物的货物运输锁连接起来，从而，具体地，能够在空中分类货物。货物运输锁特别地位于小飞机的刚性连接区，从而，例如，置放在机翼内的货物能够以简单方式交换。特别是，运输机的货物容量可通过用来形成运输机的支线飞机的数量适应于当前的运输量。

本发明还涉及货物空运的货物空运***，该***特别适于实现上述货物空运方法。货物空运***包括具体如上所述方式构造的运输机。此外，货物空运***包括关联到第一停靠站的第一支线飞机和关联到第二停靠站的第二支线飞机。根据本发明，第一支线飞机和第二支线飞机适于与运输机相连，用来转运货物。支线飞机与运输机的连接可逻辑地和/或物理地实现，用于供应和/或货物转运目的。

适于本发明的货物空运***，能够通过减少降落地面的时间提高飞机的使用时间，由此提高了空运货物的运输效率。

优选地，支线飞机具有机翼和/或至少一个推进单元，它们基本垂直于飞行方向，从而能够一起和/或者独立枢转。此外或可选地，机翼的长度和/或宽度可变。

特别地，支线飞机采取小飞机形式，即，当运输时货物位于机翼内。优选地，支线飞机包括允许垂直运动的推进单元。由此，支线飞机能够特别设计为垂直起降飞机。

附图说明

接下来将参考附图更详细描述本发明。在附图中：

图1是根据第一实施方式的货物空运***的示意立体图；

图2是根据第二实施方式的货物空运***的示意立体图；

图3是本发明的包括多个支线飞机的运输机的示意图；

图4是在空中两个机翼之间的连接的示意立体图；

图5是在空中多个简化的支线飞机之间的连接以形成组合运输机的示意图；

图6是由多个在空中的支线飞机构成的运输机的示意图；以及

图7是在卡车中运输的本发明的支线飞机的示意图。

具体实施方式

在货物空运方法中，运输机10例如可沿着基本上闭环的飞行路线12。运输机10飞越三个飞行区域14、16、18，每个飞行区域关联于一个例如机场等的停靠站20、22、24。停靠站20、22、24与不同货物运输前往的不同目的地26、28、30相关联。根据本发明，运输机10不在任何停靠站20、22、24降落。相反，利用支线飞机32将货物从相应停靠站20、22、24中的一个运输到运输机10或者从运输机10运输到相应停靠站20、22、24。在运输机10和支线飞机32之间的货物转运发生在与相应停靠站20、22、24相关联的飞行区域14、16、18。

支线飞机32例如可以是垂直起降的飞机，从而支线飞机32在同一停靠站20、22、24起飞和降落(图1)。支线飞机32能够逻辑地或物理地连接运输机10，从而支线飞机32成为运输机10的一部分。在此情况下，支线飞机32可以在不同的停靠站20、22、24起飞和降落(图2)。

本发明的货物空运方法允许减少各项货物的运输路程。例如，如果停靠站20是小机场或者运输机10无法前往的其它起飞/降落场地，本发明的货物空运方法使用支线飞机32提供了将前往目的地26的货物运输到停靠站20的可能性，从而避免了从具有较大机场的停靠站22或24的长距离运输路程34(图1)。

合适的运输机10例如可以是“洛克希德多体飞机”、“洛克希德平板式飞机”、波音VLA或者波音DLF。至于支线飞机32，小飞机特别合适，例如遵循“倾斜飞行翼”、“混合翼”或者“跨越装载机”概念的小飞机。

特别地，支线飞机32可在其机翼36、38处连接而形成本发明的运输机10(图3)。优选地，支线飞机32基本上包括容器39，例如与机翼36、38以及可能情况下与推进单元相连的容器。在飞行员驾驶支线飞机32的情况下，他可以处于机翼36、38内。为了相互连接两个机翼36、38，两个支线飞机32特别地通过自动控制***朝向彼此移动，无需机翼36、38首先接触。机翼36、38具有连接元件40、42，例如，它们从机翼36、38内伸出(图4)。连接元件40、42然后优选展开，从而当进一步接近时，两个机翼36、38特别是自动地彼此对中。最后，连接件44从第一机翼36和/或第二机翼38伸出，在机翼36、38之间形成了刚性连接。特别是，连接件44设计为货物运输锁。如果，例如支线飞机为“跨越装载机”，则在机翼36、38内的运输空间之间的货物运输由此能够以特别简单的方式实现。

运输机10可以由多个支线飞机32构成(图5)。若一个支线飞机32因技术问题而失效，由此可避免整个运输机10的失效。各支线飞机32可以通过例如无线电等逻辑连接46连接。可选地，各支线飞机32可以通过例如软管或线缆等柔性连接件48相互连接。在此情况下，例如，燃料或者小货物可通过软管输送。各支线飞机32还可以直接相互连接，例如通过提供带有推力面50的各支线飞机直接连接，其中在推力面50处各支线飞机抵接。这允许在最后部的支线飞机32沿着箭头54方向通过其推力而提供推进力，这将物理地将各支线飞机32、52保持在一起，从而形成运输机10。同时，能够在空中改变各支线飞机32、52的组合，由此灵活地适应当前需求。与刚性连接相比，连接和分离各支线飞机较简单。

与单个的大运输机相比，本发明由多个支线飞机32、52构成的运输机10的能量需求降低。例如，在150吨的有效载荷下，已知运输机的总重为550吨。为了能够运输150吨的有效载荷，要求运输机具有相应的强结构以及相应的大尺寸的驱动装置和机翼。特别是，由于大尺寸的机翼和驱动装置，在运输机的机身上产生大的扭矩，该扭矩必须由带有额外部件的相应的强结构补偿。由此，已知的运输机与有效载荷相比具有大的自重。与此相反，例如，支线飞机32在有效载荷10吨下总重为15吨。由于支线飞机32具有小尺寸，它们势必承受较小载荷，从而可应用较廉价的材料以保证所需的强度。此外，与传统运输机相比，一些部件可省略，由此支线飞机32的自重可进一步降低。在上述例子中，需要15个总重为225吨的支线飞机32来运输150吨的有效载荷，从而与传统的运输机相比，本发明运输机10的能力需求降低。此外，各支线飞机32能够以低成本制造，从而本发明的运输机10的制造成本大大降低。由于支线飞机32的数量可适应所需的有效载荷，运输成本可进一步降低。

在传统运输机中，多个独立的机身部件铆接、螺接、焊接或粘接在一起以形成一个组装的机身。与此机身相连的是一对机翼，机翼上例如可附连喷气式引擎。与之相比，本发明的运输机10的每个机身元件本身都适于飞行，例如通过推力面50。没有利用更大的运输机来获得更大的有效载荷而由此接受降低的有效载荷/自重比率，本发明的运输机10提供了分散的有效载荷分布，并由此在多个支线飞机32上获得了分散的应力分布，由此进一步提高了有效载荷/自重比率。此外，所提供的运输能力能够几乎任意改变，从而不是有效载荷根据运输机来调整，而是运输机10根据有效载荷来调整。由此，有效载荷的体积不依赖于运输机10的自重。

本发明由此还可以从非常小的机场起飞，因为呈各支线飞机32形式的运输机10的各元件能够独立地起飞和降落。当各支线飞机32独立地从机场起飞后，它们能够在空中组合而形成几乎任何期望尺寸的运输机10，例如，通过逻辑连接。为此，例如，所有支线飞机32由刚好一个支线飞机32控制或者遥控，从而形成本发明的运输机10。当运输机10抵达目的地时，运输机10的各元件可通过各个支线飞机32独立降落而分别倚靠自身降落。由此，多个支线飞机32能够在同一地点起飞并且所有的支线飞机在同一地点降落。这允许相当大的运输机10在对于具有相当的货物容量的传统运输机来说过小的机场起飞和降落，因为起飞和降落通过使用支线飞机32的元件执行。由此借助于本发明运输机10的货物空运可更灵活和成本更低地实现。

还能够通过容器39前后连接运输机10的各支线飞机32和通过机翼36、38并排连接运输机10的各支线飞机32(图6)。在此实施方式中，由支线飞机32、52形成的运输机10包括多个最后部支线飞机52，它们一起提供了运输货物所述的推力。运输机10的推进动力可由此在数个最后部支线飞机52之间分配，最后部支线飞机52特别地根据它们携带的燃料量来选择。

由于本发明支线飞机32的小尺寸，这种支线飞机32可在拖车58上通过卡车56运输(图7)。特别是，若支线飞机32基本上是设置有机翼36的传统容器39，则支线飞机32特别易于通过卡车56运输。特别地，能够预装支线飞机32的机翼36以及可能的话预装转子等并且/或者使得机翼36可枢转。由此能够在高速公路上使用卡车56在机翼36不突出的情况下运输支线飞机32。为了起飞支线飞机32，机翼36可沿着箭头60方向枢转到其飞行位置。这允许支线飞机32从卡车56的拖车58上直接起飞而无需卸载支线飞机32。特别是，当卡车56沿箭头62的方向移动时，支线飞机32的一部分起飞能量由卡车56提供，从而支线飞机32的能量消耗降低。例如，卡车可在25秒内从0加速到100km/h，在此速度下，支线飞机32从拖车32释放，由此支线飞机32可起飞。为了降落支线飞机32，容器可从机翼36分离并且下落，可能通过降落伞等减速，从而需要较少的制动能量来降落机翼36。特别是在事故情况下，容器可从机翼36分离，从而由此形成的***将以较慢速度降落。

Claims (18)

1.一种将各种货物运输到不同目的地(26、28、30)的货物空运方法，包括如下步骤：

提供空运运输机(10)，

由运输机(10)飞越至少三个飞行区域(14、16、18)，每个飞行区域关联于相应的停靠站(20、22、24)，以及

使用适于飞行的支线飞机(32)将货物从所述相应的停靠站(20、22、24)之一运输到运输机(10)和/或从运输机(10)运输到相应的停靠站(20、22、24)，

在空中将货物从支线飞机(32)转运到运输机(10)和/或者从运输机(10)转运到支线飞机(32)，并且每个支线飞机(32)仅运输那些货物到与该货物的目的地(26、28、30)关联的相应停靠站(20、22、24)。

2.如权利要求1所述的货物空运方法，其特征在于，为了运输货物，支线飞机(32)物理地和/或逻辑地连接到运输机(10)，作为组合运输机(10)的一部分。

3.如权利要求1或2所述的货物空运方法，其特征在于，运输机(10)由至少两个相互连接的支线飞机(32)构成。

4.如权利要求3所述的货物空运方法，其特征在于，考虑运输机(10)的预期的所需货物容量来选择相互连接的支线飞机(32)的数量，该选择特别在每次货物转运之后自动进行。

5.如权利要求1-4中任一项所述的货物空运方法，其特征在于，运输机(10)沿着预定路线(12)飞行。

6.如权利要求1-5中任一项所述的货物空运方法，其特征在于，当转运货物时转运燃料，用于在空中为运输机(10)补充燃料。

7.如权利要求1-6中任一项所述的货物空运方法，其特征在于，根据与货物的目的地(26、28、30)关联的相应停靠站(20、22、24)在运输机(10)内分类货物。

8.如权利要求1-7中任一项所述的货物空运方法，其特征在于，小飞机用作支线飞机(32)。

9.一种用于货物空运的运输机，特别是用于如权利要求1-8中任一项所述货物空运方法的运输机，包括：

第一支线飞机(32)和第二支线飞机(32)，

支线飞机(32)相互连接而形成运输机(10)。

10.如权利要求9所述的运输机，其特征在于，两个支线飞机(32)通过货物运输锁(44)连接，用于在两个支线飞机(32)之间运输货物。

11.如权利要求9和10所述的运输机，其特征在于，第一支线飞机(32)具有第一机翼(36)而第二支线飞机(32)具有第二机翼(38)，第一机翼(36)和第二机翼(38)相互连接。

12.一种用于货物空运的货物空运***，特别是用于如权利要求1-8中任一项所述货物空运方法的货物空运***，包括：

特别是根据权利要求9-11中任一项所述的运输机(10)，

与第一停靠站(20)关联的第一支线飞机(32)，和

与第二停靠站(22)关联的第二支线飞机(32)，

第一支线飞机(32)和第二支线飞机(32)适于与运输机(10)相连或者形成运输机(10)，用于货物转运。

13.如权利要求12所述的货物空运***，其特征在于，支线飞机(32)具有设置成能够相对于飞行方向枢转的机翼(36、38)和/或者推进装置，并且/或者机翼(36、38)的长度和/或宽度能够改变。

14.如权利要求12或13所述的货物空运***，其特征在于，支线飞机(32)具有允许垂直运动的推进装置。

15.如权利要求12-14中任一项所述的货物空运***，其特征在于，支线飞机(32)是小飞机。

16.一种用于如权利要求1-8中任一项所述的货物空运方法的支线飞机，包括：

容器(39)，和

与容器(39)相连的机翼(36、38)和/或与容器(39)相连的推进单元。

17.如权利要求16所述的支线飞机，其特征在于，机翼(36、38)和/或推进单元以可释放方式连接到容器(39)。

18.如权利要求16或17所述的支线飞机在如权利要求9-11中任一项所述的运输机(10)中的应用和/或在如权利要求12-15中任一项所述的货物空运***中的应用。

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