構造・外観

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構造・外観

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/06/18 06:51 UTC 版)

「国鉄キハ40系気動車 (2代)」の記事における「構造・外観」の解説

全長21.3 m（車体長20.8 m）、幅2.9 mで既存の急行形気動車同等の大型車体である。酷寒地や海岸沿いでの使用を考慮して[要出典]外板、屋根板、床板には当時の鋼製車両標準の車両用耐候性高張力鋼板 (SPA) を用いて耐久性を向上させている。板厚は例えば同じSPAを使用した201系電車と比較すると、外板厚が2.3 mmに対して国鉄気動車標準の1.6 mm、屋根板厚は1.6 mmに対して1.2 mmと薄く、台枠に設けた軽量孔とともに軽量化に配慮している。製造当初の車体塗装は「首都圏色」と呼ばれる朱色5号一色であった。 前頭部形状はキハ66系を踏襲し、踏切事故対策として高運転台化、運転室長さの350 mm拡大、前面の外板の4.5 mm厚への強化、床下前面へのスカートの装着をしている。運転台窓は運転席からの視認性に配慮して側面部に回り込んだパノラミックウィンドウとし、前照灯は前面窓上にRBS-24V形150/50 Wシールドビームが2灯、尾灯は在来形気動車よりも高い位置に40 Wのものが2灯、それぞれ左右に振り分けて設置され、貫通路直上には列車種別表示器が設けられている。側窓は寒地形、暖地形は外はめ式のアルミ合金製2段ユニット窓として工数を削減している。一方、酷寒地形は小型の1段上昇窓で、FRP製窓枠による内窓を組み合わせた二重窓構造とし、冬季の車内保温を図っている。

構造・外観

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/05/29 20:17 UTC 版)

「ZMC-2」の記事における「構造・外観」の解説

ZMC-2の船体外形は、流線型で前方が太く船尾側が細長いティアドロップ（涙滴）形である。船体寸法は、全長149フィート5インチ（約45.5メートル）、最大直径52フィート8インチ（約16.1メートル）で、総体積202,200立方フィート（約5,726立方メートル）である。 船体外壁は、厚さ0.24ミリメートルのアルクラッド材で構成された。アルクラッドの薄板は約350万本のリベットで接合され、つなぎ目はコンパウンドで丁寧に埋められた。ツェッペリン飛行船で用いられたゴールドビータース・スキンと呼ばれる牛の盲腸から作ったガス嚢よりも気密性が高かった。船体の構造は、輪切り状に等間隔に並んだ円形の肋材（フレーム）とそれらを前後につなぐ縦通材（ロンジロン）、そして外壁で応力を分担するセミモノコック構造であり、軽量で丈夫という特徴を持つ。船体の縦通材は等間隔に24本、肋材は12本、外壁は厚さは0.24ミリメートルアルクラッド材で覆われた。肋材のうちの5本は強い構造部材で、そのうちの特に3本で、ゴンドラ、エンジン、係留索などの集中荷重を受け持つ構造だった。残りの肋材は船体形状を維持する役割であり、軽量な構造であった。 ゴンドラは、船体前方に位置する最大直径となるあたりの下部に取り付けられていた。ゴンドラの全長は24フィート（約7.3メートル）で幅は6フィート6インチ（約2メートル）である。ゴンドラ内には操縦装置、無線機器、燃料タンクなどを備え、操縦士2名、整備士1名、さらに約4名を収容できる。 ZMC-2の全長は直径の2.8倍であったが、これは飛行船としては太く短い方で、構造力学的に曲げに強い形状である。一方、このような比率は飛行力学の理論上は不安定になるが、風洞実験の結果を踏まえて、安定板の枚数を8枚として比較的前方に配置することで安定性を確保していた。安定板は、船体の周囲に等間隔に配置され、4枚が水平安定板、残る4枚が垂直安定板の役割を果たした。安定板の外壁もアルクラッド材が用いられた。水平安定板と垂直安定板の後縁にはそれぞれ昇降舵と方向舵が備わっていた。舵はゴンドラから伸びる操縦索で操作されたが、船体上側の方向舵2枚には索が繋がっていなかった。 ZMC-2の浮揚ガスはヘリウムガスが用いられ、船体に直接封入された。船体内のガスは、大気圧や温度に依存して膨張、収縮する。そこで、ZMC-2の船体内に、バロネットと呼ばれる空気房が設けられた。バロネットは船体の前方と後方に1区画ずつ設けられ、体積はそれぞれ640立方メートル、793立方メートルであった。バロネットは伸縮性の布で覆われた空気袋であり、通常の空気を出し入れすることができる。バロネット内の空気量を調整することで、ヘリウムを失うことなく船体の内圧を調整することができる。また、バロネット内の空気量を増減することでヘリウムガスの体積を増減させて、上昇下降の制御も行われた。さらに、船首側と船尾側のバロネットのバランスを変えることで、船首の上げ下げ（ピッチ）の制御も行われた。 エンジンは220馬力の「ライト・ホワールウインド」エンジンが2発で、ゴンドラの左右に伸びた支柱の先に取り付けられていた。プロペラはエンジン前方に取り付けられ、いわゆる牽引式配置だった。 降着装置は、当初は中空のスティール製ボールが用いられ、ゴンドラに3点式で配置された。このスティール製ボールは、抗力を低減して飛行速度を高めるためアメリカンフットボールのような形状をしていた。しかし、のちに旋回可能な一般的なタイヤに置き換えられた。 建造から解体まで、ZMC-2の船体に塗装は施されず、表面に "US Navy" と "ZMC-2" と表記されただけであった。