(57)【要約】【目的】  ロケット投棄方式のスペ−スシャトル追従の研究態度を改め、日本独自の水陸両用型宇宙飛行艇時代を招来させる。【構成】  水陸両用型宇宙飛行艇の構造を、ロケット燃料タンクと飛行艇胴体を一体化して座席収容可能面積を拡大し、その胴体下面全体を接水底面とする分布荷重によって飛行艇全体の強度を増大して人員貨物の積載能力を格段と拡大し、この飛行艇の主翼の両端及び水平尾翼の両端に、噴射方向可変のロケット噴射口を取りつけた構造とし、超音速の宇宙飛行から準・垂直離水及び垂直着水または垂直着陸までの、極めて速度変化の範囲の広い水陸両用型宇宙飛行艇を開発し、１，０００人〜２，０００人程度の乗客を乗せ、宇宙慣性飛行により、太平洋を一時間程度で横断せしめる。【選択図】      図  １
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛行艇胴体と、液体水素と液体酸素を燃料とするロケット燃料タンクを一体化して客席収容面積を拡大し、その胴体全体を接水底面とする分散荷重とすることによって人員貨物の積載能力を高め、この飛行艇の主翼と水平尾翼の両端に噴射方向可変のロケットを設置してロケットの噴射方向を下向きにすることによって準・垂直離着水または垂直離着陸を可能ならしめ、空気の濃厚な低空においてはロケットの推進力による揚力を主翼の揚力によって補完し、空気が希薄となる高高度においてはロケットの推進力のみによって上昇し、さらに上昇して真空無重力の宇宙空間に到達すれば、空気による抗力も、地球の引力による重力も消滅してしまうので、巨大なロケット燃料タンクを付着したままでも全く邪魔にはならず、ロケットの推進力だけで一日２４時間で地球を７〜８周できるような慣性速度となることは公知の事実なので、太平洋を１時間程度で横断できることは明らかであり、しかも宇宙空間にはロケット推進力に対する抵抗力は全く存在しないので、ロケットを停止しても、惰性により、絶対に減衰することのない慣性飛行となるのでロケット燃料は大幅に節約できて経済的であり、目的地上空に到達して降下する場合は、ロケットの再起動によって変針させ、飛行艇が宇宙空間から大気圏に再突入する際は、ロケットの噴射方向を逆噴射させて降下速度を大幅に減速させ、機体が空気との摩擦で発熱することのないよう、安全な速度で大気圏に再突入させ、大気圏突入後も飛行艇が着水する際、飛行艇の接水底面に損傷を与えることなく安全に着水滑走させるか、または垂直着水させるためには、さらに大幅な減速が必要で、このような大幅な減速は主翼のフラップやエルロン、昇降舵、方向舵等の操作だけでは不十分なので、このほかに、ロケットの噴射方向を下向きにして十分な揚力を保ちながら失速することなく主翼の揚力によって滑空降下せしめ、安全に着水滑走せしめるか、またはロケットの噴射力だけで垂直着水または垂直着陸せしめる構造機能を有することを特徴とするロケット推進による水陸両用型宇宙飛行艇。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  ロケット推進による水陸両用型宇宙飛行艇の開発
【背景技術】
【０００２】  新聞の報ずるところによれば、日本の文部科学技術省傘下の宇宙開発事業団や航空宇宙技術研究所では、数年前より、主として米国のスペ−ス・シャトルに準拠した、次世代旅客機として、１５年〜２０年後に登場が予想される準高速度マッハ２、航続距離１万ｋｍ以上、座席数は３００座席程度の飛行艇の開発を予定している由である。  かくして、平成１４年７月１４日には、豪州南部のウ−メラで、ロケットによる無人実験機の発射実験が行われたが、発射直後にロケットから実験機が脱落して失敗に終わっている。  この発射方式は通信衛星等の発射と同様に、ロケット発射台から天空に向かって垂直に発射し、最初の空になった巨大なロケット燃料タンクは上昇中に途中で切り離して投棄する方式である。  このような発射方式は通信衛星のような発射などには適しているかもしれないが、３００人もの乗客を乗せる旅客機の発射には全く不向きである。  なぜなら、その発射台設置場所の選定に問題が生じ、その発射方式に対して乗客が恐怖感を懐き、さらに、空になった巨大なロケット燃料タンクを投棄するとなれば忽ち海洋はロケット燃料タンクのゴミ捨て場となり、海洋は忽ちロケット燃料タンクで埋め尽くされるであろう。こんなことは人間による大自然の破壊に他ならず、こんなことは断じて許されるものではない。  また、宇宙開発事業団は、平成１４年１０月１８日、中部太平洋のクリスマス島で、日本版スペ−ス・シャトル開発実験機による離着陸実験が開始された由である。この実験機は三角翼型の実験機で、問題は高速の急降下着陸にある。  この実験機は大気圏再突入時、空気抵抗による衝撃を減らす目的で三角翼を小さめに設定しているというが、翼面積を小さくすれば、当然、揚力が減少し失速しやすくなる。この失速を防止するため、着陸降下角度を２５度という急角度で降下させて増速させるというが、こんな着陸のやり方は全くの邪道で、正常な着陸方法ではない。  通常の旅客機の着陸降下角度は２〜３度程度なので、２５度の降下角度は急降下爆撃のような極めて危険な降下角度である。３００人もの乗客を乗せた旅客機が、こんな危険な馬鹿げた降下角度で降下させるなど、もってのほかである。  事実、つい最近の平成１５年２月に、米国のスペ−ス・シャトルが耐熱タイルの剥離による空中分解事故を起こし、７人もの宇宙飛行士を犠牲にしている。  このほかにも種子島の宇宙開発実験場ではもう既に三回もの実験を繰り返しながら全て失敗しており、豪州やクリスマス島などの実験なども含め、これらの実験に費やした費用は莫大で、こんな無駄な出費は即刻中止すべきである。
【出願が解決しようとする課題】
【０００３】  日本は狭い島国なので、日本周辺の近海でも経済的に実験できる水陸両用型宇宙飛行艇の開発を主体とし、前記「従来の技術」に記載された様々な問題点が本出願が解決しようとする課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】（１）飛行艇胴体と、液体水素と液体酸素を燃料とするロケット燃料タンクを一体化し、その胴体全体を接水底面とする分散荷重の構造形態として多大の人員貨物の積載輸送を可能ならしめる。（２）この飛行艇の主翼の両端と水平尾翼の両端に噴射方向可変のロケットを設置し、その噴射方向を下向きにして準垂直離着水または離着陸を可能にする。（３）この飛行艇は、「万有引力の法則」による空気の濃厚な低空においてはロケットの推進力によって生ずる主翼の揚力によって浮上上昇し、高々度に達して地球の引力が弱まり空気が希薄となった場合にはロケットの推進力のみによって上昇せしめる。（４）さらに上昇して高度３６，０００ｍ以上の真空無重力の宇宙空間に到達すれば、空気による抗力も、地球の引力による重力も消滅してしまうので、巨大なロケット燃料タンクを付着させたままでも全く邪魔にはならず、ロケット推進力だけで一日２４時間で地球を７〜８周できる、時速８，０００ｋｍ程の慣性速度となることは公知の事実で、太平洋を１時間程度で横断できることは明らかである。（５）しかもこの間、ロケット推進力に対する抵抗力は全く存在しないので、ロケットを停止しても、惰性により、絶対に減速することのない慣性飛行となり、ロケットは停止可能となるのでロケット燃料は大幅に節約できる。（６）目的地上空に到達して降下する場合は、ロケットを再起動させてロケットの排気団の位置のエネルギ−と、ロケット推進力によって生ずる反作用により、飛行艇の進行方向を降下方向に変針させることができる。（７）宇宙空間から大気圏に再突入する際は、安全な速度に減速して突入させなければならないが、宇宙空間には空気が全く存在せず、フラップによる空気制動は不可能なので、飛行艇の進行方向と逆な方向にロケットの噴射方向を逆噴射させて降下速度を大幅に減速させ、機体が空気との摩擦で発熱することのないよう、安全な速度で大気圏に再突入させる。（８）大気圏突入後は、大気圏内の空気の存在によって滑空降下が可能になるが、飛行艇を着水滑走させるか、または垂直着水させるためには、さらに大幅な減速が必要で、このような大幅な減速はフラップだけでは不可能なので、ロケット噴射口を下向きにして、ロケットの噴射力により、十分な揚力を保ちながら失速することなく安全に着水滑走せしめるか、またはロケット推進力だけで垂直着水または垂直着陸せしめる。（９）海上の飛行艇から乗客乗員を陸上に昇降せしむるためには、実用新案登録第３０１７６６５号の浮桟橋を利用して昇降せしめ、積載貨物等は付属のクレ−ンを利用して昇降させる。（１０）以上の水陸両用型宇宙飛行艇は宇宙空間飛行を主体としているのでロケットを主用しているが、大気圏内飛行を主体とする場合はジェット・エンジン主用でよいが、飛行艇である限り、安全な着水が必要で、フラップ制動による大幅な減速は不可欠である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】  次に、本発明の実施の形態を図面によって説明する。〔図１〕は飛行艇の胴体１とロケット燃料タンクを一体化して客室面積を大幅に拡大した状態を示した水陸両用型宇宙飛行艇の一例を示す平面図である。  従来のボ−イング７４７等のジャンボ旅客機は、主車輪脚支柱の集中荷重の限界から乗客は約５００人程度が限度とされてきたが、この水陸両用型宇宙飛行艇は接水底面全体を分布荷重としているので、乗客定員を１０００人とし、その客室を５分割して１号客室予圧カプセル９から５号客室予圧カプセル１３まで配置している。  ロケット燃料タンクは飛行艇胴体１の内部に収納し、そのロケット燃料は液体酸素タンク１６や液体水素タンク１７であるが、これらは別に設置している燃料ポンプなどで、制御バルブ等を経て、主ロケット噴射口３や補助ロケット噴射口７等に圧送する。主ロケット噴射口３の噴射方向はほぼ３６０度の方向に変更でき、水平尾翼に設置した補助ロケット７は、左右の方向変換も可能なロケットで、空気の全く存在しない宇宙空間での操縦には不可欠の操縦設備である。  主翼２は、これにフラップやエルロン等を設置し、これに方向舵５、昇降舵６を連動させ、空気の存在する大気中の補助的な操縦系統となる。  海上に浮かぶ飛行艇１と陸上を浮桟橋１４（実用新案登録第３０７９３４１号）で連結し、乗客乗員はこの浮桟橋１４を利用して昇降し、積載貨物は飛行艇胴体１の上部に設置したクレ−ン１５によって積み降ろしをする。これらの浮桟橋やクレ−ン等は海洋に浮かぶ無人の島嶼等への昇降や海難救助等にも大いに役立つ。〔図２〕は水陸両用型宇宙飛行艇の水上に浮かんだ状態を示す正面図で、主翼の両端に設置した主ロケット３と、水平尾翼６の両端に設置した補助ロケット噴射口７の方向を水平にした場合と垂直方向に向けた場合を示す。〔図３〕は、水陸両用型宇宙飛行艇の昇降側面図で、海上から準垂直離水した飛行艇１８が大気圏内上昇１９中はロケット推進でも主翼２の揚力の助けを借りてで浮上上昇し、大気圏上限２４を突破した後は主翼２の揚力は消滅し、ロケット推進のみによる宇宙圏上昇２１となり、高度３６，０００ｍに達して慣性飛行２２となってロケットを停止するに至る上昇飛行状況を示し、また高度３６，０００ｍの慣性飛行２２から降下する場合は、ロケットを逆噴射して降下速度を大幅に減速しながら宇宙圏２３を降下し、大気圏上限２４に再突入する際は、大気圏の空気と機体との摩擦によって発熱しないよう、十分減速して再突入せしめ、大気圏内降下２５中もロケットの垂直噴射によって十分な揚力を保ちながら失速することなく安全に垂直着水するに至る状況を示す側面の概念図である。
【発明の効果】
【０００６】  スペ−スシャトルのロケット投棄型から脱却し、日本独自のロケットと飛行艇胴体を一体化した、１，０００人〜２，０００人もの大量の人員を１時間程度で太平洋を横断せしめ、しかもこの間、ロケットは停止したままの宇宙慣性軌道飛行でロケット燃料は全く消費されないまま横断できるなどという経済効果は絶大で、次世代の航空界は確実に本発明の水陸両用型宇宙飛行艇時代に転換するであろう。  大型飛行艇は地球上から姿を消すであろうと言われて久しいが、日本は海に囲まれた島国で、陸上機よりも飛行艇を活用すべきであるとの考えから、現代に適した飛行艇の開発研究に努力してきたが、結局は次世代の超音速水陸両用型ロケット宇宙飛行艇の開発研究に到達してしまった。  かくして飛行艇の分散荷重方式に転換したことにより、陸上機の主車輪脚支柱の集中荷重方式で５００人程度が限界となっていた人員貨物の収容能力が倍以上の宇宙飛行艇時代となって、従来の陸上旅客機時代は宇宙飛行艇時代に転換することは確実で、日本が中心となって東南アジア地域の貿易が活性化し、飛行艇の活用で、南方の島国諸国も狭い陸地を飛行場に奪われる心配もなくなり、安心して陸地が活用できるであろう。  しかもこのロケット推進、準・垂直離着水方式の宇宙飛行艇時代の到来は、軍事上も根底からの変革を余儀なくされるであろう。  準・垂直離着水方式の飛行艇であるから広い外洋での分散配備が可能となり、いかに巨大航空母艦が配備されているとは言っても、近い将来、燃料電池電源の潜水艦時代となり、海底数千メ−トルからの垂直上昇魚雷によって巨大空母の艦底のど真ん中から確実に命中爆破され、搭載航空機も海の藻屑と化し、巨大空母は過去の遺物と化すであろう。  また核拡散防止が叫ばれているが、先進諸国の夥しい核配備も、それこそ「平和を愛する諸国民の公正と信義による協力」によって、迎撃ミサイル防御網が世界中に配備され、擬似小石型の小型携帯無線電話機が弾道ミサイル発射基地周辺に２〜３個散布されれば、巨大な弾道核ミサイル発射爆音は容易に感知され、その発射時刻は通信衛星経由で瞬時にミサイル防衛センタ−に通報され、最寄りの弾道ミサイル迎撃防御網ナビゲ−タ−によって的確に捕獲爆破され、核戦略による世界支配も、やがて終焉を迎えるであろう。  このほか、宇宙航空技術の発展にともない種々の宇宙開発が促進される。例えば、宇宙飛行艇に関連する問題として、太陽電池による、宇宙における効率の良い海水の電気分解によって、ロケット燃料たる水素や酸素の大量生産が考えられ、同時に生産される塩化ナトリュ−ム、カルシュ−ムその他の夾雑物が地上に運搬され、種々の二次産業、三次産業の原料たらしめることになるであろう。  いまや地上は交通過密となり、これ以上は空に飛び上がるほかはなく、次世代の宇宙航空産業時代となり、日本は自動車産業から脱却して宇宙飛行艇産業に転換すべき時である。しかし、この宇宙飛行艇の生産は特別に難しい問題ではないので、国策として国民の総力を挙げて至急生産を開始し、宇宙飛行艇を海外にどんどん輸出し、日本全国の地方経済を活性化させ、一日も早くこの不況を解消して頂きたいと思う。
【図面の簡単な説明】
【図１】水陸両用型宇宙飛行艇  平面図
【図２】水陸両用型宇宙飛行艇  正面図
【図３】水陸両用型宇宙飛行艇  昇降側面図
【符号の説明】
１、飛行艇胴体  ２、主翼  ３、主ロケット噴射口  ４、翼端フロ−ト  ５、方向舵  ６、昇降舵  ７、補助ロケット噴射口  ８、操縦席予圧カプセル  ９、１号客室予圧カプセル１０、２号客室予圧カプセル１１、３号客室予圧カプセル１２、４号客室予圧カプセル１３、５号客室予圧カプセル１４、浮桟橋１５、クレ−ン１６、液体酸素タンク１７、液体水素タンク１８、準垂直離水１９、大気圏内上昇２０、大気圏上限２１、宇宙圏上昇２２、慣性飛行・ロケット停止２３、宇宙圏降下・ロケット逆噴射２４、大気圏上限２５、大気圏内降下・ロケット垂直噴射２６、垂直着水２７、フラップ２８、エルロン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年5月11日(2004.5.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】補正の内容のとおり
【補正方法】変更
【補正の内容】
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