飛行船の構造と歴史に関する概要

飛行船（ひこうせん、英語: airship）は、周囲の空気より比重の小さい気体を充填した気嚢によって機体を浮揚させ、推進用の動力や方向を制御するための尾翼などを備えて操縦可能にした軽航空機の一種である。

飛行原理

飛行船は、周囲の大気より軽い浮揚ガスを用いることで空中に浮揚する。船体内の浮揚ガスの重量と、船体が押しのけた大気の重量との差を利用して重力を上回る浮揚力を得る。この浮揚力はアルキメデスの原理に基づく静的浮力（静的揚力）であり、エネルギーを消費せずに得られる。また、飛行船の飛行中に船体に迎え角をつけることで動的な揚力を発生させる場合もある。

構造様式による分類

飛行船は、浮揚ガスを収めるガス袋の保持方法や骨格の有無によっていくつかの様式に大別される。

• 軟式飛行船：エンベロープと呼ばれるガス袋自体が船体を構成し、内部のガス圧によって形状を保持する様式。現代の飛行船の多くがこの形式を採用している。
• 半硬式飛行船：エンベロープの下側にキール（竜骨）を取り付けて船体の変形を防ぎ、大型化を可能にした様式。イタリアの「ノルゲ号」などが該当する。
• 硬式飛行船：アルミ合金などの軽量部材で籠状の骨格を組み立て、それを外皮で覆うことで強度を持たせた様式。内部のガス袋は複数に分割されている。「ツェッペリン」がその代名詞として知られる。
• 全金属飛行船：エンベロープを膜材ではなく薄いジュラルミンの板で構成した様式で、アメリカ海軍のZMC-2などが運用された。
• 準硬式飛行船：膜製のエンベロープの内部に三角形のフレームなどの骨格を備える形式で、ツェッペリンNTなどがこれに分類される。

歴史

19世紀中盤以降、蒸気機関や電動モーターを搭載した飛行船の試験飛行が試みられ、1900年にはフェルディナント・フォン・ツェッペリン伯爵による硬式飛行船の飛行が成功した。第一次世界大戦においては軍用として偵察や爆撃などに使用された。

戦後は長距離・国際的な民間航路が展開され、大西洋横断や世界一周飛行などを成し遂げた。しかし、1930年のイギリスのR101墜落事故や1933年のアメリカ海軍のアクロン号墜落事故などが発生し、さらに1937年には大西洋横断航路に就航していたドイツのヒンデンブルク号が着陸時に火災事故を起こした。これらの事故と固定翼機の急速な発達を契機として、大型の民生用飛行船は運航されなくなった。

第二次世界大戦中および冷戦期には、アメリカ海軍などが対潜哨戒や早期警戒任務のために軟式飛行船を運用した。現代においては、不燃性のヘリウムガスを利用した小型の飛行船が広告宣伝や観測用途などで運用されている。

関連法規と免許

日本においては、一人乗り用飛行船を操縦するための自家用操縦士や事業用操縦士の試験および免許制度が国土交通省によって定められている。また、イギリスなどの諸国においても民間航空局による専用の操縦士免許規定が存在する。