(57)【要約】      （修正有）【課題】有事や災害時に利用する浮橋あるいは浮体桟橋およびこれらを迅速に形成する浮体ユニットを提供する。【解決手段】床版パネル１１で構成され長手方向に折り畳みと展張ができる圧縮ストラットと、圧縮ストラットの下面に長手方向に配置され、空気等で膨張させるエアチューブ１２と、エアチューブそれぞれの下面に配置され、端部で圧縮ストラットに固定された張力スリングと、圧縮ストラットの端部に設けられたユニットコネクタ１３，１４と推進装置とを備えた浮体ユニット１であって、エアチューブ１２が膨張すると圧縮ストラットを展張し、張力スリングと協働して浮体ユニット１を剛性化させ、水上の浮体ユニットを航行させて、ユニットコネクタ１３，１４で別の浮体ユニットと接合して浮体ユニット同士を連接させる。【選択図】図１
2014024502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の床版パネルで構成され長手方向に折り畳みと展張ができる圧縮ストラットと、
前記圧縮ストラットの下面に長手方向に配置された１個又は複数個の、空気又はガスで膨張させるエアチューブと、
前記エアチューブそれぞれの下面に配置され、端部が前記圧縮ストラットの端部に固定された張力スリングと、
前記圧縮ストラットの少なくとも１端に設けられたユニットコネクタと、
前記圧縮ストラットの端部に設けた推進装置と
を備えた浮体ユニットであって、
前記エアチューブが膨張することにより前記圧縮ストラットを展張し、前記張力スリングと協働して該浮体ユニットを剛性化させ、
前記推進装置が該剛性化した浮体ユニットを水上で航行させ、
前記ユニットコネクタが別の剛性化した浮体ユニットに設けられたユニットコレクタと接合して浮体ユニット同士を連接させる、
浮体ユニット。
【請求項２】
さらに、該浮体ユニットの位置を測定するＧＰＳ（全地球測位システム）受信機を備える、請求項１記載の浮体ユニット。
【請求項３】
前記ユニットコネクタは、穴を設けたメス型コネクタとボスを設けたオス型コネクタを備えて、該メス型コネクタと該オス型コネクタを嵌め合わせ、前記穴に前記ボスを貫通させた後に前記穴からはみ出た部分を気体で膨張させることにより前記浮体ユニット同士を接続する、請求項１又は２記載の浮体ユニット。
【請求項４】
前記圧縮ストラットは、隣同士の前記床版パネルを折り畳めるようにしたヒンジと、該床版パネルを展張して平板化したときに隣の前記床版パネル同士を結合させるパネルコネクタを備える、請求項１から３のいずれか１項に記載の浮体ユニット。
【請求項５】
着水検知器と自動展張装置を備える、請求項１から４のいずれか１項に記載の浮体ユニット。
【請求項６】
展張した浮体ユニットを海面上に支える伸縮可能な支柱を端部に備える、請求項１から５のいずれか１項に記載の浮体ユニット。
【請求項７】
前記推進装置は、ウオータジェット装置である、請求項１から６のいずれか１項に記載の浮体ユニット。
【請求項８】
前記ＧＰＳ受信機は、ＤＧＰＳ（ディファレンシャル全地球測位システム）受信機である、請求項２記載の浮体ユニット。
【請求項９】
前記パネルコネクタは、穴を設けたメス型コネクタとボスを設けたオス型コネクタを備えて、該メス型コネクタと該オス型コネクタを嵌め合わせ、前記穴に前記ボスを貫通させた後に前記穴からはみ出た部分を気体で膨張させることにより前記床版パネル同士を接続する、請求項４記載の浮体ユニット。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の浮体ユニットの複数を展張して剛性化し、該剛性化した浮体ユニット同士を直列に連結することにより構成された浮橋。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれか１項に記載の浮体ユニットの複数を展張して剛性化し、該剛性化した浮体ユニット同士を長手方向と幅方向に繋いで固定することにより構成された浮体桟橋。
【請求項１２】
請求項１０に記載の浮橋同士が幅方向に複数接続されることにより構成された浮体桟橋。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の浮体桟橋と、該浮体桟橋と陸を連絡するように配置された請求項１０に記載の浮橋で構成した揚陸設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、災害や有事など緊急時に島嶼や対岸に車両や物資を供給するため迅速に設置する臨時の浮橋や浮体桟橋およびこれを構成する浮ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
東日本大震災などのように、港湾が破壊されて災害支援物資の揚陸が困難になったときには、災害発生時に対処できる仮設用揚陸設備が必要である。また、国際関係の緊張に対応する離島防衛のためにも、迅速に設置できて避難および物資補給を効率的に行える仮設用揚陸設備が必要となる。
従来、災害時や有事に、渡河地点に運搬し両岸の間に展張して臨時の橋として設置し、迅速に供用を開始できるような仮設浮橋が準備されている。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、浮橋となる浮体ユニットと浮体ユニットを運搬する運搬車に係る発明が開示されている。図３１は、特許文献１に開示された浮体ユニットの運搬車、図３２は浮体ユニットを搭載した運搬車のＡ−Ａ断面図、図３３は浮体ユニットを展張した状態を示す図面である。浮体ユニットは、長手方向の折り目に沿って４つに折り畳まれていて、図３３に示すように展張される。
【０００４】
特許文献１に開示されたシステムは、積載された浮体ユニットを河水・河川に降ろして浮橋とするもので、橋間橋節、橋端橋節、動力ボート、運搬車で構成されている。４つに折り畳んだ浮体ユニットを水上に滑り落とすと、浮体ユニットが自動的に展張して水に浮いた橋節となる。開示された発明の実施に係る浮体ユニットには、両端に設ける橋端橋節になるものと、中間の橋間橋節になるものがある。
動力ボートは、専用の運搬車で運ばれ水面に降ろされ、橋節の組み立てに利用される。河を渡すために必要な数の橋節を展張し繋いで浮橋とする。また、動力ボートは、架設された浮橋の脇に付設され、水流に逆らって浮橋を横から支えて位置を安定化するために使用することもできる。
【０００５】
開示された浮橋は、大震災や巨大な津波等により既設の橋梁が倒壊あるいは流失した箇所や、有事に必要とされる箇所などにおいて、緊急時の輸送経路を確保するために、浮体ユニットと動力ボートを運搬車で現地に緊急輸送し展張して、浮橋として設置することができる。
【０００６】
この仮設浮橋は、渡河用ばかりでなく、海岸に展張設置して仮設用揚陸設備として利用することもできる。しかし、開示の浮橋は、橋端橋節が長さ約７ｍ、橋間橋節が長さ約７．５ｍと、構成部材が大きく重量もあるため、大きな収納スペースが必要となり、空輸は困難である。また、島に上陸させた運搬車で海岸まで搬送した後に、海上で展張した浮体ユニットを動力ボートにより繋げることになるので、長時間の作業が必要となる。したがって、物資集積地から遠隔の位置にあって揚陸設備が整っていない離島などでは、迅速に設置することは難しい。
【０００７】
なお、珊瑚礁由来の島嶼には、海岸が、海底に凹凸が多い遠浅の礁池で囲まれ、相当沖合でなければ水深の不足で艦艇が接近できない地形になっているうえ、物資を備蓄する根拠地からかなり遠いところがある。このような島嶼においては、従来方式の仮設用揚陸設備は、重量のある機材を遠地から船舶などで搬送し、海上で橋節を展張して、動力ボートで案内して組み立てる架設方法に鑑みて、有事において緊急の要請に対応して、短時間で仮設して迅速に供用に付すことは困難である。
そこで、災害や有事に備えるため、運搬が容易で施工が容易な仮設用揚陸設備が求められる。特に、礁池に囲まれた島嶼においても組み立てができ海底の凹凸にも対応できる仮設用揚陸設備が好ましい。
【０００８】
浮橋を形成するために利用できる極めて総重量が小さい構造部材として、特許文献２に公開された空気的構造要素がある。図３４は特許文献２に開示された空気的構造要素の１例を示す斜視図、図３５は開示された空気的構造要素の断面力を説明する概念図、図３６は開示された空気的構造要素で形成された橋梁を例示する一部概略図である。
図３４に示したとおり、特許文献２に開示された空気的構造要素は、円筒形の空気チューブに圧縮ストラットと少なくとも１対の張力スリングが配された形態を有する。圧縮ストラットは空気チューブとほぼ同長の棒体であり、空気チューブの上部表面に固定されている。張力スリングは、両端の結節点で圧縮ストラットと接続され、それぞれ右回りと左回りで空気チューブを対称的に取り巻く１対のワイヤである。
【０００９】
特許文献２に開示された空気的構造要素は、圧縮ストラットと張力スリングの間に介装した空気チューブを膨張させることにより、圧縮ストラットの圧縮力と張力スリングの張力をバランスさせて圧縮ストラットを剛直化し、座屈に抵抗して大きな荷重を支持できるようにする。例えば図３５に示すように、圧縮ストラットの中央に上方から荷重Ｆｍが掛かった場合、空気チューブが変形するため張力スリングが引張り力Ｆｚで引っ張られて圧縮力Ｆｓが結節から圧縮ストラットに加えられる。この圧縮力Ｆｓと引張り力Ｆｚ、および荷重Ｆｍと結節に掛かる支持力Ｆａのベクトル成分が常にゼロに釣り合うことから、空気的構造要素全体として、大きな剛性と大きな座屈抵抗を備え、大きな荷重を支持することができる。
【００１０】
開示された空気的構造要素の上に床版を敷設することにより、重い車両も通行可能な橋梁を形成することができる。開示された空気的構造要素を用いた橋梁は、トラス構造によって負荷を圧縮ストラットへの圧縮力と張力スリングへの引張力に変換して抗力を発生する。ガスで膨張させるチューブは圧縮ストラットに掛かる負荷を張力スリングに伝える鉛直材の役割を果たす。
【００１１】
圧縮ストラットはガスで膨張したチューブに支持されることで座屈抗力が降伏荷重より大きくなっているため、圧縮ストラットもしくは張力スリングの降伏荷重が理論上の最大荷重となる。したがって、圧縮ストラットへの曲げ応力を考慮する必要が無く、圧縮ストラットの断面積を小さくすることができる。さらに素材自体に特に高い剛性を求めないため、圧縮ストラットには軽量で安価な素材を用いることができる。
【００１２】
また、チューブが張力スリングに緊縛されているため、チューブに封入する空気の超過圧が数１００ｍｂａｒ程度の低圧でも十分である。したがって、チューブを形成する布素材を薄くでき、チューブの重量を軽減できる。
開示された空気的構造要素は、長さ２０ｍのものが１００〜２００ｋｇ程度と軽量であるにもかかわらず、数１０ｔの荷重を支持できる。
【００１３】
以上のように、開示された空気的構造要素は、圧縮ストラット以外の部材も全て重量が小さいため、全体の重量は従来型の橋梁に比べて著しく小さくなる。さらに、空気チューブは圧縮空気を抜けば折り畳むことができるし、張力スリングも巻き取ることができるため、嵩張らず、保管・運搬コストを大幅に節約できる。なお、張力スリングは、圧縮ストラットの端部間を結合して空気チューブが膨張することにより圧縮ストラットに圧縮力を加えるものであればよい。したがって、空気チューブを絡めるワイヤに限らず、たとえば、空気チューブにおける圧縮ストラットが固定される表面と反対側の表面に沿って張られて、端部を圧縮ストラットの端部に固定されたベルト状の部材であってもよい。
【００１４】
特許文献２開示の空気的構造要素を利用した橋梁は、図３６に表したように、複数の空気的構造要素を並置しヨークと呼ばれる結節部材により横方向に連結し、上面に床版パネルを配設することにより構成することができる。また、圧縮ストラットが必要とする機械的剛性は、圧縮ストラットが梁として単独で荷重に抗する場合に比べて著しく小さくなる。したがって、圧縮ストラットを例えば軽量で小断面のアルミ合金で形成することもできる。また、圧縮ストラットは、圧縮力あるいは突っ張り力を圧縮方向に確実に受け止めるものであれば、板状のものでもよく、また、複数の部材を突き合わせた床版パネルを直接圧縮ストラットとして利用してもよい。
【００１５】
しかし、たとえば、礁池で囲まれた遠浅の島嶼において、遠隔の物資集積地から迅速に現場に搬送して短時間に展張し、即時に浮橋あるいは浮体桟橋として利用できる仮設用揚陸設備として、実用できるものは得られていない。特に、補給物資を運搬する船舶が現地に到着する頃には揚陸準備を整えて、直ちに避難民などの収容と補給物資の揚陸が可能になるような仮設用揚陸設備は得られていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開平６−３３６７０６号公報
【特許文献２】特許第３９０６０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、有事や災害時に利用する浮橋あるいは浮体桟橋およびこれらを迅速に形成する浮体ユニットを提供することであり、特に遠隔の離島において迅速に機材を搬送して簡単に架設できる仮設用浮橋あるいは浮体桟橋およびこれらを形成する浮体ユニットを提供することである。
また、特に、礁池で囲まれた島嶼においても緊急物資を安全に揚陸することができる浮橋あるいは浮体桟橋およびこれらを形成する浮体ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するため、本発明の浮体ユニットは、複数の床版パネルで構成され長手方向に折り畳みと展張ができる圧縮ストラットと、圧縮ストラットの下面に長手方向に配置された１個又は複数個の、空気又はガスで膨張させるエアチューブと、エアチューブそれぞれの下面に配置され、端部が前記圧縮ストラットの端部に固定された張力スリングと、圧縮ストラットの少なくとも１端に設けられたユニットコネクタと、圧縮ストラットの端部に設けた推進装置とを備えた浮体ユニットであって、エアチューブが膨張することにより圧縮ストラットを展張し、張力スリングと協働して浮体ユニットを剛性化させ、推進装置が剛性化した浮体ユニットを水上で航行させ、ユニットコネクタが剛性化した別の浮体ユニットに設けられたユニットコレクタと接合して浮体ユニット同士を連接させることを特徴とする。
【００１９】
本発明の浮体ユニットは、さらに、浮体ユニットの位置を測定するＧＰＳ（全地球測位システム）受信機を備えてもよい。ＧＰＳ受信機はＤＧＰＳ（ディファレンシャル全地球測位システム）受信機であることが好ましい。また、推進装置は、ウオータジェット装置であってもよい。
【００２０】
ユニットコネクタは、穴を設けたメス型コネクタとボスを設けたオス型コネクタを備えて、メス型コネクタとオス型コネクタを嵌め合わせ、メス型コネクタの穴にオス型コネクタのボスを貫通させた後に穴からはみ出たボスの部分を気体で膨張させることにより浮体ユニット同士を接続するものであってもよい。
【００２１】
圧縮ストラットは、隣同士の床版パネルを折り畳めるようにしたヒンジと、床版パネルを展張して平板化したときに隣の床版パネル同士を結合させるパネルコネクタを備えるものであってもよい。
パネルコネクタは、ユニットコネクタと類似した、穴を備えるメス型コネクタとボスを備えるオス型コネクタの結合で接続するもので、メス型コネクタの穴にオス型コネクタのボスを挿入した後にボスを気体で膨張させてパネル同士を接続するものであってもよい。
【００２２】
本発明の浮体ユニットは、端部に水深に応じて伸縮できる支柱を備えて、展張した浮体ユニットを海上に支えるようにすることができる。
浮体ユニットは、着水検知器と自動展張装置を備えてもよい。自動展張装置は、トリガー信号によりガスをエアチューブに供給するものであってもよい。
【００２３】
本発明の浮橋は、展張した本発明の浮体ユニットを直列に連結して構成することを特徴とする。
本発明の浮体桟橋は、展張した本発明の浮体ユニットを長手方向と幅方向に繋いで固定することにより構成することを特徴とする。
なお、沖合に設けた本発明の浮体桟橋に、陸上と浮体桟橋を連絡する本発明の浮橋を２本取り付けて、仮設用揚陸設備とすることができる。
【００２４】
浮体ユニットは、たとえば、貨物室に収納できる寸法に折り畳んだ状態で輸送機に格納して、目標位置に到達した輸送機から海上に空投し、海上で展張するように形成することができる。浮体ユニットは着水を感知して自動的に展張するようにしてもよい。また、着水する前に展張しておいてもよい。展張した浮体ユニットは、それぞれ設置場所まで移動させ、ユニットコネクタを用いて直列に接合して、必要な長さの浮橋に形成する。ＧＰＳとジェット推進装置を用いて、自動的にあるいは遠隔操作により移動させて接合させることもできる。
【００２５】
桟橋施設を設ける場合は、展張した浮体ユニットを長手方向と幅方向に面状に繋いで適宜な面積を有する浮体桟橋とする。浮体ユニットを展張して直列に繋ぎ浮橋と同じ形態にしたものを、さらに幅方向に複数接続して適宜な面積を有する浮体桟橋とすることもできる。浮体ユニットの端部に設けられたユニットコネクタを使って、ユニット同士を並列に繋いで固定することができる。ユニットコネクタの側面同士を接続するようにしてもよい。
【００２６】
沖合に設けた浮体桟橋には浮橋を接続して、陸上と連絡する。浮橋は好ましくは２本以上設けて、往復を分離すると、安全に克つ効率よく、撤退作業と揚陸作業を同時にこなすことができるようになる。
浮体桟橋はアンカーで固定し、浮橋は礁池内の浅瀬や陸地など水面に浮かばせることができない場所では、アウトリガーから伸ばした支柱を用いて海底あるいは地面で支えて、架柱橋として利用することもできる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の浮体ユニットは、保管に必要なスペースが小さく、輸送が容易である。また、本発明の浮体ユニット、浮橋、浮体桟橋を使用することにより、極めて迅速に揚陸設備を設置することができ、緊急時における避難および物資供給が円滑に行える。特に、礁池などで遠浅になった海岸においても容易に高能率の揚陸設備を構築することができるので、有事に対する準備として活用することができる。
なお、浮橋は、設置場所により浮体構造を採用する場合にも支柱で支持する構造を採用する場合にも、同じ構成で対応することができるばかりでなく、設置場所の水深が干満により水深が大きく変化する場合にもそのまま対応するので、設計や製作の簡易化ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の１実施形態に掛かる浮体ユニットの例を示す斜視図である。
【図２】図１の浮体ユニットを下面から見た斜視図である。
【図３】図１の浮体ユニットの平面図である。
【図４】図１の浮体ユニットの側面図である。
【図５】図１の浮体ユニットの主要部を端方向から見た側面図である。
【図６】本実施形態の浮体ユニットが地面に支えられるときの力バランスを説明する図面である。
【図７】本実施形態の浮体ユニットが水面に浮いているときの力バランスを説明する図面である。
【図８】本実施形態の浮体ユニットを折り畳む途中の状態を示す斜視図である。
【図９】本実施形態の浮体ユニットを折り畳むときのエアチューブの状態を示す斜視図である。
【図１０】本実施形態の浮体ユニットを折り畳むときのパネルの状態を示す斜視図である。
【図１１】本実施形態の浮体ユニットのパネルの下面に設けた裏側ヒンジの例を説明する斜視図である。
【図１２】本実施形態の浮体ユニットのパネルの上面に設けた表側ヒンジの例を説明する斜視図である。
【図１３】本実施形態の浮体ユニットにおけるパネル固定用のロックの例を示す斜視図である。
【図１４】本実施形態の浮体ユニットに設けるオスのユニットコネクタの例を示す斜視図である。
【図１５】本実施形態の浮体ユニットに設けるメスのユニットコネクタの例を示す斜視図である。
【図１６】本実施形態の浮体ユニットのユニットコネクタの格納室に納められた付属装置の例を示す斜視図である。
【図１７】本実施形態の浮体ユニットを用いて浮体桟橋を組み立てる手順例を説明するフロー図である。
【図１８】本実施形態の浮体ユニットの折り畳み状態の例を示す斜視図である。
【図１９】本実施形態の浮体ユニットを投下するときの状態を例示する斜視図である。
【図２０】本実施形態の浮体ユニットを展張させた後に結合させて浮橋にする様子を例示する斜視図である。
【図２１】本実施形態の浮体桟橋を構成する機材を集結した状態を説明する図面である。
【図２２】本実施形態の浮橋を海面に浮上させた状態で設置する様子を例示する図面である。
【図２３】本実施形態の浮橋を浅い海面に支持する様子を例示する図面である。
【図２４】本実施形態の浮橋を支柱により海面の上に支持する様子を例示する図面である。
【図２５】本実施形態の浮体桟橋周辺を表す平面図である。
【図２６】本実施形態の浮体桟橋周辺を表す側面図である。
【図２７】本実施形態の浮体桟橋における浮体連接用コネクタの例を示す斜視図である。
【図２８】本実施形態の浮体桟橋に浮橋を連結する浮橋連接用コネクタの例を示す斜視図である。
【図２９】本実施形態の浮体桟橋と浮橋の設置状態を例示する側面図である。
【図３０】本実施形態の浮体桟橋と浮橋により構成された揚陸設備の設置例をしめす鳥瞰図である。
【図３１】従来例に係る浮体ユニット運搬車を示す側面図である。
【図３２】図３１のＡ−Ａ断面図である。
【図３３】図３１に示した浮体ユニットの展張状態を示す正面図である。
【図３４】従来例に係る空気的構造要素の説明図である。
【図３５】図３４の空気的構造要素の力バランスを示す図面である。
【図３６】図３４の空気的構造要素を利用して構成した橋梁の構造を示す一部切り欠き斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１から図５は本発明の１実施形態に係る浮体ユニットの展張した状態を示す図面である。図１は浮体ユニットを上から見た斜視図、図２は浮体ユニットを下から見た斜視図、図３は浮体ユニットの平面図、図４は浮体ユニットの側面図、図５はコネクタの内側から要部に向けて見た側面図である。
【００３０】
本実施形態の浮体ユニットは、従来例で説明した空気的構造要素（以下、エアビームともいう）を利用して浮橋や浮体桟橋を形成するユニットである。図面に例示するように、浮体ユニット１は、床版パネル１１とエアチューブ１２とオス型コネクタ１３とメス型コネクタ１４と張力スリング１５で構成される。
【００３１】
床版パネル１１は、複数がヒンジで結合されて折り畳み可能になっていて、折り畳み状態から展張し平板化して固定することにより、エアビームにおける圧縮ストラットになる。本実施形態の浮体ユニット１は、独立したエアビームに床版パネル１１を敷設するのではなく、床版パネル１１をそのまま圧縮ストラットとして利用するもので、エアチューブ１２の上表面を平坦に形成して床版パネル１１の裏面に取り付けるようになっている。図には、１０枚の床版パネル１１により構成された浮体ユニット１の例が示されている。
【００３２】
エアチューブ１２は、床版パネル１１の裏面に１本あるいは複数本を平行に、床版パネル１１でなる圧縮ストラットの長手方向に配置されている。本実施例では、図５に示したように、４本のエアチューブ１２を用いた例が示されているが、それ以外の本数のエアチューブ１２を用いてもよい。エアチューブ１２は、図５に示したように、平らに形成された上面が床版パネル１１に密着し、下面に張力スリング１５が配置されている。なお、エアチューブ１２が膨張したときに断面円形に形成されるようになっていてもよい。この場合は、エアチューブ１２の頂部の稜線に沿って床版パネル１１の裏面に密着して拘束する機構を備える必要がある。
【００３３】
張力スリング１５は、引っ張り強度が強く長さが変化しにくいベルトであって、エアチューブ１２の圧縮ストラットと反対側になる下面に配置され、端が圧縮ストラットの端部に固定されている。張力スリング１５は、浮体ユニット１が接地するときにはエアチューブ１２を損傷から保護する保護膜の役割も有している。
【００３４】
浮体ユニット１は、ユニット同士を直列に結合するために用いるユニットコネクタを備える。ユニットコネクタは、オス型コネクタ１３とメス型コネクタ１４で構成され、それぞれ浮体ユニット１の端部の床版パネル１１の裏側に設けられる。オス型コネクタ１３は隣の浮体ユニットのメス型コネクタ１４と嵌合して、ふたつの浮体ユニットを結合する。したがって、１つの浮体ユニット１はオス型コネクタ１３とメス型コネクタ１４を１つずつ備えてもよいが、オス型コネクタ１３だけあるいはメス型コネクタ１４だけを備えて、隣同士でオス型とメス型を合わせて連結させるようにしてもよい。
【００３５】
エアチューブ１２にガスを供給して膨張させると、折り畳んだ床版パネル１１が展張して床版パネル１１同士の側面が突き合わされて平板化し圧縮ストラットが形成される。また、エアチューブ１２の膨張に伴い張力スリング１５が緊張して、圧縮ストラットを両端から圧縮する方向に引っ張って剛性化し、床版パネル１１の上面に搭載する荷重による撓みを小さくして耐座屈力と耐荷重力を向上させる。
【００３６】
図６は、本実施形態に係る浮体ユニットが地面に支えられるときの力バランスを説明する図面、図７は水面に浮いているときの力バランスを説明する図面である。
浮体ユニット１は、空気を充填することにより、圧縮ストラットが剛性化するので、圧縮ストラットの上に載った車両２などの荷重２１で両端に発生する曲げモーメント２２に対して、床版パネル１１が圧縮荷重を受け、エアチューブ１２の下面の張力スリング１５が引っ張り荷重に抵抗することにより座屈に耐えて、両端の荷重を地面からの反力２３で支える超軽量な橋梁となる。
一方、浮体ユニット１が水面上に設置される場合は、主にエアチューブ１２が受ける等分布する浮力１４で浮体ユニット１と搭載物の荷重２１を支える浮体となる。
【００３７】
従来、両端を支柱で支えた橋梁と浮力を用いた浮橋のいずれも存在するが、荷重の反力が両端に集中する橋梁と等分布する浮橋で大きく異なるため、それぞれ異なる設計に従って異なる構造体として製造されてきた。これに対して、本実施形態に係る浮体ユニットは、１つの構造体により両方の機能を発揮できる。
したがって、水深の浅い所、水深の深い所、一部が水面から出た岩礁など、異なる設置条件に対しても、同じ浮体ユニット１を利用することができる。また、潮の干満に従って、条件が変化する場合にも使用することができる。
【００３８】
浮体ユニット１を直列に繋いで浮橋にすれば車両などの通行が可能になり、面状に集合させ浮体桟橋として沖合に浮かばせれば輸送船を繋泊させて物資や車両などの重量物を荷降ろししたり荷積みしたりすることができる。
【００３９】
図８から図１３は本実施形態に係る浮体ユニット１の折り畳み構造について説明する図面である。
図８は本実施形態の浮体ユニット１を折り畳む途中の状態を示す斜視図、図９はエアチューブ１２と張力スリング１５の形状を示す斜視図、図１０は床版パネル１１の形状を示す斜視図である。図１１は床版パネル１１の裏側に設けられる裏側ヒンジの例を説明する図面、図１２は床版パネル１１の表側に設けられる表側ヒンジの例を説明する図面、図１３は床版パネル１１同士を接合するロック部の例を説明する図面である。
【００４０】
圧縮ストラットを形成する複数の床版パネル１１はヒンジで折り畳み展張自在に接合され、裏面にエアチューブ１２と張力スリング１５が固定されていて、エアチューブ１２が空気あるいはガスの充填で膨張すると、浮体ユニット１は、床版パネル１１を畳み込んだ格納状態から、図８に示すようにエアチューブ１２の展張に従って展張し、最後に床版パネル１１が平坦な１枚の圧縮ストラットを形成し、さらに張力スリング１５が緊張して、剛体化した１本のエアビームとなる。
【００４１】
エアチューブ１２は、空気あるいはガスを充填することにより円柱状に膨らむ柔軟な袋で、圧縮ストラットの裏面に固定される。
エアチューブ１２は、ＰＶＣコーティングポリエステル等の安価な素材を使用した厚さが１／１０ｍｍ水準の薄膜で形成することができる。なお、軍事用途に適用する場合、ＰＶＣコーティングポリエステルを用いると、火炎で燃焼することが懸念される。また、銃弾により孔があけられても破裂することはないが、刃物による剪断で破壊されるおそれがある。したがって、適用用途に応じてアラミド繊維や超高強力ポリエチレン繊維等の剪断抵抗力が大きい素材を選択することもできる。
【００４２】
張力スリング１５は、エアチューブ１２の底面に配置し端部を圧縮ストラットに固定するもので、接着剤などで貼着することによりエアチューブ１２に固定してもよい。張力スリング１５は、ポリアミド系合成樹脂などでベルト状に形成した張力部材で形成することができる。なお、スチールワイヤー等の素材を用いて構成してもよい。特に、エアチューブ１２を礁湖や礁嶺など堅く鋭い石が多い海底や浜地に配置する場合は、底面に配置された張力スリング１５がエアチューブ１２を保護するように、アラミド繊維やカーボン繊維など耐摩耗性能の高い材料で形成することが好ましい。
【００４３】
床版パネル１１は、その下面にエアチューブ１２と張力スリング１５が固定されるので、浮体ユニット１の格納状態では、折り重ねた床版パネル１１の裏面同士が合わさる部分にエアチューブ１２と張力スリング１５が挟み込まれる。浮体ユニット１の折り畳み状態で床版パネル１１の裏面に挟まれるエアチューブ１２と張力スリング１５は、ガスが充填されていない状態で、合わせてｍｍ水準の厚さになる。そこで、図１１に示すように、床版パネル１１の裏側で挟むときにエアチューブ１２と張力スリング１５を損傷しないため、折り畳み状態で下面の合わせ部分にこれらの材料を挟み込む隙間を形成するように軸位置を調整した裏側ヒンジ２５を設ける。
【００４４】
一方、折り重ねた床版パネル１１の表面同士が合わさる部分では、裏面にできる峰の部分を隣接する裏面に配置されたエアチューブ１２が横切るので、エアチューブ１２を引き延ばす力を弱くすることが好ましい。このため、図１２に示す、床版パネル１１の表面に設置される表側ヒンジ２６は、合わさった表面同士を密着させる構成を有するようにしている。
【００４５】
なお、エアチューブ１２は、折れ目で無理に引き延ばされないようにするため、１枚おきの床版パネル１１の裏面に接着剤や固定ジグを用いて固定し、残りの床版パネル１１の裏面では床版パネル１１に対して摺動できるように取り付けてもよい。このようにすると、床版パネル１１を折り畳んだ際に折れ目に当たるエアチューブ１２の部分が隣接する床版パネル１１から繰り出されて補充されるため、エアチューブ１２は局所的に引き延ばされることがない。
【００４６】
摺動可能にする方法には、たとえば、図１１に示すように、床版パネル１１の裏面に浮体ユニット１の長手方向に鍔付きのエアチューブスライド用溝３０を形成し、エアチューブ１２の上面に複数のフックをこの溝の位置に合わせて固定し、このフックをエアチューブスライド用溝３０に係合させて溝に沿って移動するようにする方法がある。フックはエアチューブスライド用溝３０の鍔に遮られて、並進するが溝から外れないようになっている。エアチューブ１２は、フックを介して床版パネル１１と密着した状態で摺動することができる。
【００４７】
床版パネル１１が展張するときには、隣接する床版パネル１１の側面同士を固定して圧縮力を反らさないで確実に伝達できるようにするロック機構を備えることが好ましい。図１３は、ロック機構の部分を床版パネル１１の下から見た図である。
本実施形態におけるロック機構は、図１３に示すように、床版パネル１１同士を突き合わせる側面に設けられ、ロック２７と受け板２８とエア配管２９で構成されている。
【００４８】
ロック２７は、一方の床版パネル１１の側板に固設され、エア配管２９が接続されている。この床版パネル１１に突き合わされる他方の床版パネル１１の側板には、ロック２７の位置に合わせてロック２７が貫通する穴を有する受け板２８が設けられている。受け板２８は側板で兼ねてもよい。床版パネル１１同士を接合するロック機構は、荷重がかかったときの変形量を最小にするため、密接に咬合して遊びが少ないようにすることが好ましい。
ロック２７の先端は、エア配管２９を介して空気圧あるいはガス圧を掛けると膨らんで、受け板２８の穴から抜けないようになっている。空気圧あるいはガス圧を排除すると、ロック２７の先端は縮小して受け板２８の穴から抜けて、隣接する床版パネル１１は折り畳みが可能になる。空気圧あるいはガス圧は、手動で制御しても、また所定のアルゴリズムに従って自動的に制御してもよい。
【００４９】
圧縮ストラットとして利用する床版パネル１１は、アルミ合金やジュラルミン、ＦＲＰ等、適宜の軽量素材を用いるとよい。また、木の板を薄い鉄板で挟んだサンドイッチ構造の軽いデッキパネルを使うこともできる。
【００５０】
図１４から図１６はユニットコネクタについて説明する図面図面である。図１４は浮体ユニット１に設けるオスのユニットコネクタの例を示す斜視図、図１５は、メスのユニットコネクタの例を示す斜視図、図１６はユニットコネクタの内部に設ける付属装置の例を示す斜視図である。
【００５１】
浮体ユニット１の端部に配置される床版パネル１１の裏側に、別の浮体ユニット１と結合するためのユニットコネクタが設けられる。ユニットコネクタは、オス型コネクタ１３とメス型コネクタ１４が対になっていて、隣接する浮体ユニット１のそれぞれに設置された両者を咬合させてロック機構により固定することにより、浮体ユニット１同士を連結する。
【００５２】
図１４に例示するオス型コネクタ１３は、上から見た断面形状が幅方向中央部分が凹んだ形状になっていて、厚さ方向中央部が全幅に亘って膨らんでいて、厚さ方向中央部の幅方向の適所にコネクタロック３１を備える。図は、コネクタロック３１を３個備えたオス型コネクタ１３を例示しているが、コネクタロックの数に制約はない。
一方、図１５に例示するメス型コネクタ１４は、オス型コネクタ１３の形状に係合する形状であって、上から見た断面形状が幅方向中央部分が突起した形状になっていて、厚さ方向中央部が全幅に亘って凹んでいて、オス型コネクタ１３のコネクタロック３１の位置と対応する位置にコネクタ穴３２を有する。
【００５３】
コネクタロック３１とコネクタ穴３２を用いたロック機構は、床版パネル１１同士を結合するロック機構と同じ機構を利用して、自動又は手動による制御を可能にすることができる。
コネクタ１３，１４の平面形状および垂直断面形状は大きな斜めの凹凸形状を有し、２つの浮体ユニット１を接合させるため海上で手繰り寄せるときに互いを案内して位置決めできるようになっていて、コネクタロック３１をコネクタ穴３２に正しく咬合させることができる。
【００５４】
また、浮体ユニット１を繋いで形成される浮橋は、波や干満、さらに荷重の有無などにより、隣接する浮体ユニット１同士の高さや傾きあるいは軸の方向が変化するときには、コネクタの嵌合形状およびロック機構の遊びによりユニットコネクタに与えられた緩み代により対応することができる。
このため、コネクタの接合面にゴム板などの弾性体を当てて多少の自由度を与え、さらにロック機構のコネクタ穴３２はコネクタロック３１に対して大きめの穴になって遊びがあるため、コネクタロック３１をエアで膨張させると抜けないけれども、多少の動きが可能になっている。
【００５５】
浮体ユニット１は、一方端にオス型コネクタ１３を備え、他方端にメス型コネクタ１４を備えて、浮体ユニット１同士を連結するようにすれば、同じ構成の浮体ユニット１を製作すればよく、合理的である。しかし、オス型コネクタ１３を両端に備えた浮体ユニット１と、メス型コネクタ１４を両端に備えた浮体ユニット１をほぼ同数準備して、交互に連結して浮橋にすることもできる。
なお、浮橋の上陸側端はコネクタを必要としないので、最陸側に配置される浮体ユニット１は、コネクタを一方にのみ備えればよいことはいうまでもない。
【００５６】
コネクタ１３，１４の側部には、側方に張り出し可能なアウトリガー３３を備える。アウトリガー３３には、エア駆動式の支柱が仕込まれており、必要なときには支柱を地面あるいは海底まで延ばして、浮体ユニット１を海面に浮く状態より高く支持することができる。
【００５７】
コネクタ１３，１４のハウジングに設けられた格納室４０には、図１６に示すように、ウオータジェット装置３４が内蔵されている。ウオータジェット装置３４は、左右１対設けられおり、底面に備えた吸水口３６から吸水した水を、駆動モータ３８に繋がった推進軸３９により装置内のスクリューを回転させて加圧し、側面に備えた噴出口３７から噴出することで反動力を得て、浮体ユニット１を航行させる。
【００５８】
噴出口３７には水の噴出方向を調整して推進方向を制御するための制御カバー２５が設けられている。制御カバー２５は、向きや開度を調整して水流の方向や強さを制御することができる。水流の向きや強さは、左右独立に調整することができ、浮体ユニット１の両端において左右両側に形成される水流により、浮体ユニット１が海面上を適宜に移動することができる。
たとえば、左右の水流を後方に噴出させれば浮体ユニット１を前進させることができ、前方に噴出させれば浮体ユニット１を後退させることができ、さらに、左右の水流の強さに差を与えれば浮体ユニット１の先端を水流がより弱い方向に向けて旋回させることができる。
【００５９】
駆動モータ３８や制御カバー３５、その他の搭載装置の動力源として、格納室４０に格納した図示しないバッテリー装置を利用することができる。なお、図示しないが、ディーゼルエンジンなど液体燃料を使用した発電装置を備えて、直接電力を利用したりバッテリー装置に充電したりすることもできる。
なお、エアチューブ１２は、外気温度の変化で膨張・縮小したり、何かの原因で空気やガスが漏洩して縮小するが、ボンベやポンプで構成される内圧調整機構により内圧を約２ａｔｍに保つようにしている。
【００６０】
コネクタ１３，１４の格納室４０には、電源装置の他に、ＤＧＰＳ（ディファレンシャル全地球測位システム）受信機の本体、エアチューブ１２の展張時に操作する各種制御弁、エアチューブ１２に供給する空気あるいはガスのボンベ、必要なときは空気を補充するポンプ、これらを統御する制御用コンピュータ、その他の機器が格納されている。
【００６１】
図１７は、本実施形態に掛かる浮体ユニット１を用いて浮体桟橋を組み立てる場合について手順例を説明するフロー図である。
揚陸設備がない遠隔の島嶼において至急に物資を揚陸する要請が生じたときには、浮体桟橋を至急に設置する必要がある。できれば、輸送船に緊急物資を搭載して目的の島に到着したときには、直ちに荷揚げができるようにしたい。
本実施形態に係る浮体ユニット１を使用すれば、たとえば輸送船が到着するまでほぼ１０時間を要するとすれば、浮体桟橋を形成する物資を輸送機で送って、輸送船が到着するまでに浮体桟橋を設置することができる。
【００６２】
図１７に示す手順では、始めに、急送すべき物資を集積した航空基地において、床版パネルを折り畳んで格納状態に梱包した浮体ユニットを輸送機に搭載し、離島上空まで空輸する（Ｓ１）。
図１８は浮体ユニット１の折り畳み状態の例を示す斜視図である。
浮体ユニット１は、裏面にエアチューブ１２および張力スリング１５を添設したまま床版パネル１１をほぼ直方体に折り畳み、端部に配置されるコネクタ１３，１４を折り返して床版パネル１１の直方体の外側に重ねたコンパクトな状態で、梱包される。
コネクタ１３，１４は、端末にくる床版パネル１１の端部裏面に配置されるが、ヒンジなどで、格納時には回転して床版パネル１１の表側に移動するようになっている。
浮体ユニット１は軽く、折り畳むことで小型になるので、現地に配送するときは、輸送機の貨物室に格納して目的地まで輸送することができる。
【００６３】
さらに、現地に着陸設備が整っていなくても、浮体ユニット１を折り畳んでベルトで縛り引出し傘を設けて積荷状態にし、架設予定海岸付近の海上に上空から投下することができる（Ｓ２）。図１９は浮体ユニット１を投下するときの状態を例示する斜視図である。
浮体ユニット１は、図１９に示すように、空投されると引出し傘４１が開いて、建設予定地近傍の海面に軟着水する。
【００６４】
浮体ユニット１は、圧力検知器を備えて水圧を感知して着水を検知すると、ガスボンベのバルブを開けてエアチューブ１２にガスを急速充填するので、着水と同時に素早く展張することができる（Ｓ３）。なお、エアバッグイグナイタと同じ機構を利用して、瞬間的にガスを充填して浮体ユニット１を展張させることできる。
なお、着水前に浮体ユニット１を展張し、引出し傘４１の作用によりエアチューブ１２を下に向けて着水するようにして、浮体ユニット１の表面が必ず上に向くようにしてもよい。
【００６５】
着水し展張した浮体ユニット１は、ＤＧＰＳを利用して海上を自律航行して架設地点まで到達する（Ｓ４）。
図２０はＤＧＰＳを利用して移動する様子を表す図面である。
浮体ユニット１は、ＤＧＰＳを搭載して位置と姿勢を正確に測定し、ウオータジェットを操作して海面上を接合すべき浮体ユニット１の位置まで移動する。
本実施形態の浮体ユニット１に搭載するＤＧＰＳは、２個のＧＰＳアンテナ５１を床版パネル１１の上面に離して配置し、本体をコネクタの格納室４０に収納する。
【００６６】
ＤＧＰＳは、正確な時計を持ち正確な座標が分かっている基準局５３から送信される補正信号に基づいてＧＰＳ衛星５２の距離情報等を修正することにより、ＧＰＳアンテナ５１の位置を精度よく求める。
浮体ユニット１の位置と姿勢を２カ所のＧＰＳアンテナ５１の位置に基づいて測定し、ウオータジェットを操作して、連接すべき浮体ユニット１の端部に設けられたコネクタに接合する位置と姿勢になるところまで移動させることができる。ウオータジェットの操作と位置の確認は、遠隔操作により行うこともできるが、予め設定された情報に基づいて内蔵の制御用コンピュータにより自律的に行うこともできる。
図２１は、必要なだけの浮体ユニット１を展張して浮橋３を形成する部分と浮体桟橋４を形成する部分をそれぞれ設置位置近傍に集めた状態を表す。
【００６７】
接合すべき浮体ユニット１のコネクタ同士が突き合わされる位置と姿勢を有するところまで移動した後に、コネクタ同士を咬合させてロック機構で接合させて、浮体ユニット１同士を直列に連結させることができる。
浮体ユニット１を必要な長さに達するまで繋いで浮橋３とする（Ｓ５）。
【００６８】
図２２から図２４は設置場所の環境に応じて支持方法を調整する様子を説明する図面である。
連接して浮橋３にする浮体ユニット１は、図２２に示すように、礁嶺の外や礁池における水深のあるところに配置する場合は、エアチューブ１２に掛かる浮力により完全に浮上した状態で設置する。一方、図２３に示すように、浮橋３が礁池内の浅いところに配置される場合は、エアチューブ１２の底が海底に接触するままにして、床版パネル１１の表面が水面上に持ち上がるように設置すればよい。
【００６９】
さらに、浮橋３を海岸の砂浜や礁嶺の露呈部分に配置する場合は、荷重によりエアチューブ１２の底面を鋭い突起を有する岩石の肌に直接押し付けると破損を受けやすいため、これを避けて、図２４に示すように、アウトリガー３３の支柱５５を延ばして、連接した浮体ユニット１を空中に支持するようにすることが好ましい。
なお、浮体ユニット１の自律航行ができないような浅い礁湖や地上に設置するときは、作業者が浮体ユニット１を移動させて連接すればよい。浮体ユニット１は比較的軽いので、現地徴用したり輸送機で空輸した小型のクレーンなどでつり上げて簡単に移動させることができる。
【００７０】
本実施形態の浮体ユニット１は、海面に浮上させる場合にも、空中に支持する場合にも、また海底に接触して設置させる場合にも、別々に設計して異なる構成を採用する必要はなく、全く同じ形態のものを使用することができる。さらに、潮の干満に従って水深が変化する場合にも１個の浮体ユニット１で対応することができる。したがって、設計コストおよび製造コストの低減が可能である。
【００７１】
また、複数の浮体ユニット１を面状に連接して所要の広さを有する浮体桟橋４とする（Ｓ６）。さらに、浮体桟橋４に浮橋３を繋いで陸と連絡する（Ｓ７）。
図２５は、揚陸設備の浮体桟橋４とこれに接合した浮橋３の一部を示す平面図、図２６はその側面図、図２７は浮体桟橋４において幅方向に固定する浮体連接用コネクタの例を示す斜視図、図２８は浮体桟橋と浮橋を連接する浮橋連接用コネクタの例を示す斜視図である。
【００７２】
たとえば、浮体桟橋４は、展張した浮体ユニット１を幅方向に４連、長手方向に２連、合計８本を並べて形成することができる。浮体桟橋４は、充分の浮力を有し、船舶の接岸が可能で、荷卸しした物資を載置しておくことができる。
特に、軍事行動の時には、避難者や傷兵などの乗船と補給物資の上陸が１路に混在すると、能率が低下するばかりでなく、安全上の問題も生じる。そこで、浮体桟橋４と陸を繋ぐ浮橋３は、少なくとも２本設置して、陸との往路と復路が別々の浮橋３で形成されるようにすることが好ましい。往復を別々の通路で行うことにより、交通の安全と能率が格段に向上する。
【００７３】
浮体桟橋４は、２本連接した浮体ユニット１の端部に配置されたコネクタ１３，１４に図２７に例示した浮体連接用コネクタ５６を咬合させて幅方向に固定することにより、形成する。図２７に示す浮体連接用コネクタ５６は、床版パネル１１に固定されたオス型コネクタ１３に適合するメス型の浮体連接用コネクタで、対応するメス型コネクタ１４を幅方向に繋いで固定したような形状を有する。
【００７４】
図２７の場合は、２本連接した浮体ユニット１の反対側の端部には、メス型コネクタ１３が配置されており、オス型コネクタ１３を幅方向に繋いで固定した形状を有する浮体連接用コネクタ５６が適用される。
ロック機構は床版パネル１１同士を繋ぐものと同じもので、受け板の穴を貫通したロックの先端部が空気圧で膨張することで両者を繋いで固定する。
【００７５】
また、浮体桟橋４の側部には、浮橋３の先端に設けられるコネクタに対応する浮橋連接用コネクタ５７が設備され、浮橋３がこれに繋げられ固定されることにより連接される。
浮体桟橋４も、浮体ユニット１に設けられたウオータジェット装置によりＤＧＰＳに従って自律的に移動することができる。
【００７６】
浮体桟橋４は、図２９に示すように、４隅に繋いだアンカーを打って係留し（Ｓ８）、海底に対して固定する。
図２９は完成した桟橋施設の浮体桟橋４とこれに接続する浮橋３を表す側面図で、図２９（ａ）は浮体桟橋４の近傍における状態、図２９（ｂ）は陸に近い部分の状態を表す。また、図３０は設置例の鳥瞰図である。
浮体桟橋４は充分な水深を有する場所に固定され、輸送船５が接岸して荷役できるようにする。浮体桟橋４に接続された浮橋３は、礁嶺９や礁池８を乗り越えて島６までの往復経路を確保する。
【００７７】
展張した浮体ユニット１は剛性化して、床版パネル１１の表面が平面になるので、海面に浮かばせる場合は水平が維持されるが、設置場所の地形によっては傾斜をもつことがある。このような場合は、支柱の長さを調整してより水平にすることができる。なお、礁嶺を乗り越える場合など隣接した浮体ユニット１同士で床版パネル１１表面の傾きが異なる場合でも、コネクタ部分に自由度があるため浮橋３は維持される。
【実施例】
【００７８】
本実施形態の浮体ユニット１に関する１実施例について説明する。
本実施例の浮体ユニット１は、物資の集積地から輸送船により１０時間程度で到着できるような離島に緊急物資を急送するために利用するものである。輸送船が対象海岸沖に到達次第、揚陸を開始できることが求められ、当該離島の揚陸予定の海岸は、礁湖に阻まれて５００ｍ程度の沖合に浮体桟橋を設置する必要がある。物資供給の要請があったときには、浮体ユニット１を輸送機で空輸して目的地に投下し、輸送船の到着前に揚陸設備を完成させる。
搬送する物資に幅３．４ｍ重量５０ｔの戦車を含ませることができるように、両側に余裕を持たせて幅５ｍにした浮橋３を２本接続した幅２０ｍ長さ７０ｍあまりの浮体桟橋４を、沖合５００ｍのところに設置する場合を想定している。
【００７９】
以上の前提条件を満たすため、本実施例の浮体ユニット１は、幅５ｍ長さ３．６ｍ厚さ１５０ｍｍの床版パネル１１を１０枚繋いで、展張したときに幅５ｍ長さ３６ｍの浮橋となるように構成される。浮体ユニット１は、外形１ｍのエアチューブ４本を有し、重量７トンとなり、展張時には５０トンの荷重に耐える。
【００８０】
１０枚の床版パネル１１を折り畳んで外側にユニットコネクタ１３，１４を重ねて形成される空投用格納体は、長さ５．１ｍ、幅４．０ｍ、高さ３．９ｍの空間に格納することができる。したがって、たとえば、多用されるＣ−２輸送機における格納長さ１５．６ｍの貨物室に３個収容することができる。
浮体ユニット１は、浮体桟橋４に８個、長さ約５００ｍの浮橋３を２本形成するために３０本使うとして、４８個の空投用格納体を３個ずつ空輸する場合は、輸送機延べ１３機で済み困難はない。
【００８１】
投下された浮体ユニット１は、海上で自動的に展張され、ＤＧＰＳを使って自律的に集合し連結して、短時間で浮橋３および浮体桟橋４が形成され、２本のアクセス橋を備えた揚陸設備となる。なお、浅い礁池や地上で組み立てる部分など、人手を借りなければならない場合にも、普通の重機や牽引車を利用して短時間で完成することができる。
したがって、１０時間後に予定される輸送船の到着までに、揚陸システムを完成させることができる。
【００８２】
浮体桟橋設備が完成して、輸送船が接岸すると、戦車等が降ろされ、一方の浮橋３の上を海岸に向けて走行する。また、他方の浮橋３には、避難民や負傷兵を乗せた救急車等が浮体桟橋に向けて走行する。別々の浮橋３が往路と復路を形成するので、安全克つ迅速に物資の供給と避難民等の避難ができる。
【００８３】
なお、悪天候や戦闘状況などによって構築した浮橋や浮体桟橋が損傷するおそれがあるときは、浮体ユニット１を適宜の単位で分離して、自航あるいは牽引により安全な場所に移動したり、輸送船上に引き上げて、浮体ユニット１を保護することができる。また、用済み後に撤収するときには、浮体ユニット１ごとに分離した上で、作業船に引き上げ、エア抜きして床版パネル１１を折り畳み、梱包時と同じ形態にまとめることにより、多数のユニットを一挙に保管所まで運搬することができる。
【００８４】
また、同じ浮体ユニット１は、津波などで港湾が破壊されたり陸上からのアクセスが困難になった孤立居住領域に対して、輸送機から海上に空投して浮体桟橋を設置し浮橋で海岸と結ぶことで、迅速に海上アクセス手段を構築し、早期避難や早期救援をするために利用することができる。
また、内陸においても、極めて短時間で構築できるポンツーンとして利用することができる。さらに、展張と組み立ての容易さから、橋が破壊されたときに、緊急に両岸の間に渡して通行するために利用することができる。
【００８５】
本実施例の浮体ユニットは、エアチューブを主要部材とし構成する部材がコンパクトで軽量であり、迅速に展張させることができるので、輸送が容易で、短時間で架設することができる。
なお、本実施例では、説明の都合上、具体的なディメンジョンを挙げてモデルを構築したが、他のサイズの装置を設置する場合でも、部材と組み立て手順に本質的な変更の必要がないことはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明の浮体ユニットは、軽量でコンパクトに梱包でき空輸が可能で、空投して海上で展張させ、自律航行させて連接させることにより、迅速に浮橋さらに浮体桟橋を構成することができるので、たとえば緊急の要請を受けて、離島に輸送船が到着する前に揚陸設備として準備することが可能になる。
【符号の説明】
【００８７】
１  浮体ユニット
２  荷重
３  浮橋
４  浮体桟橋
５  輸送船
６  島
７  深海
８  礁池
９  礁嶺
１１  床版パネル
１２  エアチューブ
１３  オス型コネクタ
１４  メス型コネクタ
１５  張力スリング
２１  荷重
２２  曲げモーメント
２３  支持力
２４  浮力
２５  表側ヒンジ
２６  裏側ヒンジ
２７  ロック
２８  受け板
２９  エア配管
３０  エアチュ−ブスライド用溝
３１  コネクタロック
３２  コネクタ穴
３３  アウトリガー
３４  ウオータジェット装置
３５  制御カバー
３６  吸水口
３７  噴出口
３８  駆動モータ
３９  推進軸
４０  格納室
４１  引出し傘
５１  ＧＰＳ受信機
５２  ＤＧＰＳ基準局
５３  ＧＰＳ衛星
５５  支柱
５６  浮体連接用コネクタ
５７  浮橋連接用コネクタ
５８  アンカー
【図１】
2014024502.tif 000003
【図２】
2014024502.tif 000004
【図３】
2014024502.tif 000005
【図４】
2014024502.tif 000006
【図５】
2014024502.tif 000007
【図６】
2014024502.tif 000008
【図７】
2014024502.tif 000009
【図８】
2014024502.tif 000010
【図９】
2014024502.tif 000011
【図１０】
2014024502.tif 000012
【図１１】
2014024502.tif 000013
【図１２】
2014024502.tif 000014
【図１３】
2014024502.tif 000015
【図１４】
2014024502.tif 000016
【図１５】
2014024502.tif 000017
【図１６】
2014024502.tif 000018
【図１７】
2014024502.tif 000019
【図１８】
2014024502.tif 000020
【図１９】
2014024502.tif 000021
【図２０】
2014024502.tif 000022
【図２１】
2014024502.tif 000023
【図２２】
2014024502.tif 000024
【図２３】
2014024502.tif 000025
【図２４】
2014024502.tif 000026
【図２５】
2014024502.tif 000027
【図２６】
2014024502.tif 000028
【図２７】
2014024502.tif 000029
【図２８】
2014024502.tif 000030
【図２９】
2014024502.tif 000031
【図３０】
2014024502.tif 000032
【図３１】
2014024502.tif 000033
【図３２】
2014024502.tif 000034
【図３３】
2014024502.tif 000035
【図３４】
2014024502.tif 000036
【図３５】
2014024502.tif 000037
【図３６】
2014024502.tif 000038