"Also Sportgepäck statt Normalgepäck möglich. Das finde ich sehr fahrradfreundlich. Faltarbarkeit ist dann allerdings nebensächlich, Großrad erfordert aber entsprechend großen (und schweren) Koffer."
Ich kann Deine Probleme mit dem Brompton nicht so richtig nachvollziehen: die T-Bag (Tourentasche) ist Handgepäck für das Fach über den Sitzen im Flieger und das Brommi in der aufrollbaren B-bag oder in der wunderbaren Carradice Tasche für´s Brompton geht als Aufgabegepäck locker durch, da weit unter 20kg. Da kommt dann noch alles, was spitz und scharf und somit gefährlich ist mit hinein (Leatherman, Schere, Taschenmesser, sonst. Werkzeug und Ersatzschlauch etc.) und auch Flüssigkeiten wie Duschgel/Shampoo und natürlich der Pango Falthelm und evtl. Kleidung/Schuhe.
So verreise ich problemlos mit easyjet nach England, das Gepäck reicht mir locker für 14 Tage bis 3 Wochen Aufenthalt und die Kosten dafür halten sich sehr in Grenzen (9,- Euro für Aufgabegepäck). Bei mir muß da nichts zerlegt werden.. Ich fahre mir dem Rad zum Flughafen und los geht´s.
Inzwischen habe ich das Gepäck insofern optimiert, als daß ich mir eine Brompton Gepäckträgertasche von Carradice zugelegt habe, die exakt zusätzlich in die T-Bag paßt, ohne aufzudicken. D.h., ich habe nun eine zweite Tasche für meine Ausflüge vor Ort mit dabei, die wunderbar auf den Gepäckträger des Bromptons paßt und allen Dingen genug Raum bietet - sie hat einen Schultergurt zum bequemen tragen.
Foto vom verpackten Brompton mit T-Bag am Flughafen Schiphol, Amsterdam:

Verreise ich um Touren zu fahren, dann kommt meist ein Bike Friday mit, allerdings wird es da etwas teurer: Bike Friday kommt zerlegt in den Samsonite-Anhänger (Koffer) am Flughafen, die Packtaschen gehen als Aufgabegepäck in einer Rucksack-Stofftasche mit (1 Gepäckstück!), der Koffer mit dem Faltrad ist "sporting utility", kann bis 32kg (Gesamtgewicht) zusätzlich Gepäck aufnehmen (Campingausrüstung z.B.) und eine saddlebag kommt mit in den Flieger mit den persönlichen Sachen. Das mache ich so, wenn ich länger auf Tour bin und campen möchte (z.B. in Süd Afrika):


Das geht natürlich ähnlich bequem mit dem Bike Friday Two´s Day Tandem, nur daß ich da zwei Koffer dabei habe, es sind aber auch meist zwei! Personen, die damit unterwegs sind


..und in der Bahn:


Kann man ein an sich zerlegbares Rad nicht kleiner machen, weil es nun einmal ein fixed frame Modell ist, dann geht auch ohne jegliche Tasche diese Lösung als "sporting utility". Man kann dann dann eben nicht mehr zum Flughafen radeln, es sei denn, man macht die Prozedur vor Ort

Ansonsten kann ich sehr das Carradice Pro Bike Case für nicht faltbare Räder empfehlen - ist nicht teuer, eine sehr stabile aufrollbare Tasche mit extra Taschen für die Laufräder (gibt es gerade aktuell in der Bucht).
Gruß TIL