JP2009519164A - モジュール構造を有する航空機 - Google Patents

Abstract

【課題】異なる装備及び性能特性に柔軟に適合できる航空機を提供すること。
【解決手段】航空機１は、複数のモジュール要素３を収容するためのモジュールキャリア２を含み、各々の場合に、モジュール要素に、少なくとも１つのシステム要素が統合されて、モジュール要素及びシステム要素が、望ましい航空機モデルを実施するように、互いにネットワーク化される。
【選択図】図１

Description

本願は、２００５年１２月１６日に出願されたドイツ特許出願第１０ ２００５ ０６０ ３６９６号及び２００５年１２月１６日に出願された米国仮出願第６０ ７５０，９５５号の優先権を主張し、これらの出願の開示は参照により本出願の一部を構成する。

本発明は、モジュール構造を有する航空機に関する。

航空機、特に、民間航空において、装備及び性能特性の柔軟性に関してとりわけ切迫した要求がある。

本発明の目的は、異なる装備及び性能特性に柔軟に適合できる航空機を製造することである。

この目的は、請求項１で開示されるように達成される。本発明の好適な実施形態は、従属項に記載されている。

本発明の典型的な実施形態によれば、航空機は、それぞれの場合において、少なくとも一つのシステム要素が組み込まれる、複数のモジュール要素を収容するモジュールキャリアを含む。これらのシステム要素は、航空機に関連した、又は飛行任務に関連した必要な個々のタスクを担当する。この配置において、数個のシステム要素が一つのモジュール要素内で置かれることもできる。

この方法で、個々の、又は全てのモジュールを交換することにより、同一の航空機モデルの異なる装備及び性能変更を達成できる。更に、ある特定の任務に対してその時に必要でない個々のモジュール要素を取り外すことによって、重量低減により節約の可能性を発揮することができる。

各場合において、モジュール要素、及び（又は）システム要素は、互いにネットワークを形成している。また、異なるモジュール要素間でシステム要素をネットワークで繋ぐことによって、全体のシステムの性能を支配する、又は適合することができる。更に、この構成によって、航空機のバランスを支配することができる。

本発明の他の典型的な実施形態によれば、ジュール要素が航空機の外側にある段階で、その後、航空機の対応する収容設備の中に設置される、乗客を乗せる乗客モジュール要素を構成すること、又は空輸貨物を積み込む空輸貨物モジュール要素を構成することができる。更に、これらの乗客モジュール又は空輸貨物モジュールを、例えば、鉄道、船などの輸送手段で移動（輸送）することができる。

以下、図１を参照して、本発明の典型的な実施形態を説明する。

＜典型的な実施形態の詳細な説明＞
航空機１は、複数のモジュール要素３乃至９を収容するためのモジュールキャリア２を有しており、これらモジュール要素については後で詳細に説明する。

図１に示すように、モジュールキャリア２は、少なくとも一つの翼１０を備えるいずれかの形状の胴体を含む。航空機１の翼又はウイング１０と胴体は、例えば、結合コンポーネントであってもよい。

典型的な実施形態によれば、翼１０は、外部システムモジュール１１、例えば、補助タンクを備える。図面には示されていないが、複数のこのような外部モジュールを、航空機１の翼１０又は胴体の外側に付加することができる。

典型的な実施形態によれば、航空機１の胴体は、空輸貨物（図示せず）を収容するため、二つの空輸貨物モジュール７を備える。各々の場合において、空輸貨物モジュール７の上方には、床モジュール８がある。典型的な実施形態によれば、床モジュール８の上方には、乗客を収容するための乗客モジュール５，６がある。

更に、典型的な実施形態によれば、航空機１は、航空機１の動き、及びその結果として揚力を発生させるために必要である翼１０に対する流れを発生させるための推進モジュール４を備える。

典型的な実施形態によれば、航空機１はさらに二つのタンクモジュール９を備え、これらタンクモジュールは、航空機１の胴体に配置される。

図１に示すように、典型的な実施形態によれば、上述したモジュール要素４、５、７、８及び９は軸Ａに対して対称的に配置される。乗客モジュール要素６は、好ましくは、軸Ａによって対称に分割される。上述のモジュール要素をいずれかの好適な数だけ用いることもできるし、いずれかの好適な配置（非対象の配置を含む）を用いることもできる。

各々の場合において、上述のモジュール要素は統合されたシステム要素を含み、これらシステム要素は互いにネットワークを形成している。さらに、個々のモジュール要素又はそれらの統合システム要素は、航空機１の要求する装備及び性能特性に適合するように、互いにネットワークを形成している。

図１は、更に、航空機１に、例えば、炭化水素燃料、水素、酸素、水、いずれかのガス、液体物、及び又は固形物を供給するための供給処理要素を示す。更に、供給処理モジュール要素１２は、少なくとも廃水、いずれかのガス、液体物、及び又は固形物の処理に用いられる。

本発明を、典型的な実施形態を参照して説明したが、もちろん本発明の請求範囲を超えることなく、種々の修正及び変形を行うことができる。

例えば、航空機１又は航空任務に関する各々の要求に応じて、他のモジュール要素、これらモジュール要素の幾つか又はそれ以上を用いることができる。

更に、個々のモジュール要素に統合されたシステム要素は、いずれかの予想しうるシステム要素であることができ、例えば、油圧システム要素、圧縮空気システム要素、エネルギー供給システム要素、電気的システム要素、冷却システム要素、空調システム要素、水供給システム要素、廃水処理システム要素、ガス供給システム要素、液体供給システム要素、排気ガス処理システム要素、液体処理システム要素、通信システム要素、制御システム要素、データ伝送システム要素、熱及び光の排出システム要素、航空機操作機能要素、安全機能要素、乗客又は乗員の快適性及び供給のための要素、例えば、座席室又は睡眠室のような乗客の輸送のための要素、そして、空輸貨物を輸送するための要素などを含む。

上述の個々のシステム要素のいずれかの数、いずれかのタイプ、及び方式を、個々の上述のモジュール要素に統合させることができる。

典型的な実施形態によるモジュール構造を含む航空機１の横断面及び縦断面を示す。

符号の説明

１ 航空機
２ モジュールキャリア
３ モジュール要素
４ 推進モジュール要素
５ 乗客モジュール要素
６ 乗客モジュール要素
７ 空輸貨物モジュール要素
８ 床モジュール要素
９ タンクモジュール要素
１０ 翼、ウイング
１１ 外部モジュール要素
１２ 供給処理モジュール要素

Claims (20)

1. 航空機であって、
   モジュールキャリア（２）と、
   複数のモジュール要素（３）と、
   複数の統合されたシステム要素と、を含み、
   前記モジュールキャリアは前記複数のモジュール要素（３）を収容し、
   それぞれのモジュール要素（３）は少なくとも一つの統合されたシステム要素を含み、
   モジュール要素（４）は、前記航空機（１）を推進するための推進ユニット、前記航空機（１）に揚力を発生させるための揚力ユニット、及び又は乗客又は空輸貨物の輸送のための輸送ユニットを含む、航空機。
2. 請求項１に記載の航空機であって、前記モジュール要素（３）は個々に交換可能である、航空機。
3. 請求項１又は２に記載の航空機であって、前記システム要素は、組み込み状態、又は取り外し状態のモジュール要素（３）において、交換可能に配置されている、航空機。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の航空機であって、前記モジュール要素（３）はネットワークを形成する、航空機。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の航空機であって、前記システム要素はネットワークを形成する、航空機。
6. 請求項４又は５に記載の航空機であって、モジュール要素（３）を備える前記ネットワークは、全体の機能を反映する、航空機。
7. 請求項５又は６に記載の航空機であって、システム要素を備える前記ネットワークは、全体の機能を反映する、航空機。
8. 請求項４乃至７のいずれかに記載の航空機であって、モジュール要素（３）又はシステム要素を備える前記ネットワークは、冗長であるように配置されている、航空機。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載の航空機であって、種々のモジュール要素を結合することによって、一つの航空機モデルでさまざまな変種を実現できる、航空機。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載の航空機であって、同一のモジュール要素に異なるシステム要素を組み込むことによって、一つの航空機モデルでさまざまな変種を実現できる、航空機。
11. 請求項９又は１０に記載の航空機であって、同一の航空機モデル又は同一構造の他の航空機モデルの全ての前記モジュール要素は、交換可能であり、前記航空機モデルは、その大きさ、航続距離、及び性能データが関連する限り異なっていてもよい、航空機。
12. 請求項１乃至１１のいずれかに記載の航空機であって、前記モジュール要素（３）が航空機（１）の外部にある間に、前記モジュール要素（３）は組み立てられ、積み込まれ、又は乗客に搭乗される、航空機。
13. 請求項１乃至１２のいずれかに記載の航空機であって、前記モジュール要素（３）は別の輸送システムによって移動可能である、航空機。
14. 請求項１乃至１３のいずれかに記載の航空機であって、前記モジュールキャリア（２）は、いずれかの形状の少なくとも一つの胴体と少なくとも一つの翼（１０）とを含み、前記胴体及び前記翼（１０）は結合されたコンポーネントを形成する、航空機。
15. 請求項１乃至１４のいずれかに記載の航空機であって、前記モジュールキャリア（２）は、前記胴体及び又は翼（１０）の少なくとも一部を形成するモジュール要素を含む、航空機。
16. 請求項１５に記載の航空機であって、前記モジュール要素（４、５、６、７、８、９、１２）は、前記胴体又は前記翼（１０）内に配置されると共に、前記胴体又は前記翼（１０）の外部からアクセス可能である、又は前記胴体構造、又は前記翼構造の一部を形成する、航空機。
17. 請求項１乃至１６のいずれかに記載の航空機であって、少なくとも一つのモジュール要素（１２）は前記航空機（１）への供給に用いられると共に、少なくとも一つのモジュール要素（１２）は前記航空機（１）からの処理のために用いられる、航空機。
18. 請求項１７に記載の航空機であって、前記供給モジュール要素（１２）は前記航空機（１）に、炭化水素燃料、水素、酸素、水、何れかのガス、液体物、又は固形物の少なくとも一つの媒体を供給する、航空機。
19. 請求項１７又は１８に記載の航空機であって、前記処理モジュール要素（１２）は廃水、何れかのガス、液体物、又は固形物の少なくとも一つの媒体を処理するために用いられる、航空機。
20. 請求項１乃至１９のいずれかに記載の航空機であって、前記システム要素は、油圧システム要素、圧縮空気システム要素、エネルギー供給システム要素、電気的システム要素、冷却システム要素、空調システム要素、水供給システム要素、廃水処理システム要素、ガス供給システム要素、液体供給システム要素、排気ガス処理システム要素、液体処理システム要素、通信システム要素、制御システム要素、データ伝送システム要素、熱及び光の排出システム要素、航空機操作機能要素、安全機能要素、乗客又は乗員の快適性及び供給のための要素、乗客の輸送のための要素、又は空輸貨物を輸送するための要素の少なくとも一つである、航空機。

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