JP2007532409A - 風力船舶での飛行する凧タイプの風を受ける要素の配置システム - Google Patents

Abstract

断面を与えられた翼を備える凧タイプの風を受ける要素（１０１）が牽引ロープ（１．１）を介して船本体に接続される船舶での自由に飛行する凧タイプの風を受ける要素（１０１）の配置システムが開示される。前記風を受ける要素（１０１）を、船舶の船上の中立位置から、同一レベルまたはより高いレベルに置かれた障害のない高められた位置に案内することができる。方位角でピボット回転可能な取付治具（１８１）が設けられ、これによって、前記風を受ける要素（１０１）が十分な風の効果にさらされる位置に前記風を受ける要素（１０１）を持ってゆくことができる。さらに、風と反対に面する側で風を受ける要素（１０１）のドッキングアダプタに取外し可能に接続されると同時に、自動的に係合する保持手段の助けを得て風を受ける要素を畳むことをも可能にするドッキング受けデバイス（１８１）が設けられる。
【選択図】 図４

Description

発明の詳細な説明

本発明は、風力推進を有する船舶用の、風が作用する自由に飛行する凧様要素の展開のシステムに関する。

風が作用する自由に飛行する凧様要素の展開システムなどの展開システムは、文書Ｓｈｉｐ Ｐｒｏｐｕｌｓｉｖｅ Ｋｉｔｅｓ，Ａｎ Ｉｎｉｔｉａｌ Ｓｔｕｄｙ，ｂｙ Ｊ．Ｆ．Ｗｅｌｌｉｃｏｍｅ ａｎｄ Ｓ．Ｗｉｌｌｉａｍｓ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｏｕｔｈａｍｐｔｏｎ，ＩＳＳＮ ０１４０ ３８１８ ＳＳＳＵ１９，Ｓｅｃｔｉｏｎ ４．１．２「Ｎｏｎ Ｐｏｗｅｒｅｄ Ｄｒｏｇｕｅ Ｌａｕｎｃｈ」から既知である。

この展開システムは、上で引用した刊行物ではスケッチの形でのみ示され、十分に開発されてはいないが、追加パラシュートの形の補助駆動機構が、風が作用する要素の展開に必要であるという短所を有する。さらに、風が作用する相対的に大きい要素を再び安全に収容できるようにもする手段が明白でない。

本発明は、海での実用的な使用と互換である形で風が作用するシステムを発進させ、再び安全に収容されることも可能にする展開システムの手段を提供するという目的に基づく。具体的に言うと、この場合の１つの目的は、風が作用する要素を、展開された状態で甲板から案内でき、したがって船舶の傾きを最小にすることを保証することである。

この目的は、請求項１の特徴を表す部分で指定される手段によって達成される。本発明は、この場合に、収容のためにも、風が作用する要素を、それを安全に収容できる位置に問題なしに案内できることの発見に基づく。

この場合に、方位角でピボット回転できるホルダを設けることが特に有利であり、このホルダによって、風が作用する要素を、一方で、それが十分な風の効果を受ける位置に展開のために移動することができる。この場合に、風が作用する要素のドッキングアダプタへの分離可能な接続のためのドッキングレセプタクル装置は、各場合に、風と反対に面する側に向けられ、この場合に、駆動される再調整手段とあるタイプの「風向計」の両方を設けることができる。ドッキングレセプタクル装置は、この場合に、風が作用する要素の収容のために、自動的に係合する保持手段によるロックも可能にするように設計される。

本発明のもう１つの特に有利な特徴は、風が作用する要素を、風の影響だけによって発進させることができるという事実である。

もう１つの有利な要因は、発進位置が、風が作用する要素が展開された状態であるときに最後のケーブルガイドの位置に関して水平方向および／または垂直方向にオフセットして配置されることである。後者は、一般に、ウィンチによって形成されるか、またはウィンチの付近に配置される。これによって、風が作用する要素を、動作状態の発進装置と独立に操作することが可能になる。

本発明のもう１つの有利な開発は、この場合に、風が作用する自由に飛行する凧様要素の場合に、複数の保持ケーブルに広がる大綱が、船に接続され、接続ケーブルが設けられ、接続ケーブルが、広がる点を結び、風が作用する要素から見て広がる点の向こうに置かれる接続点に風が作用する要素上のドッキング装置から大綱の主部分に渡される形で、および、命綱が設けられ、この命綱が、ドッキングレセプタクル装置から発し、その自由端が、少なくとも接続ケーブルの区域内で、大綱への圧力ばめを用いて移動できるように案内される形で、設計される。これは、大綱の広がる点をもたらし、その付近に、風が作用する要素の空気力学的調整のための制御要素も、動作中に置くことができ、収容プロセス中に結ばれ、その結果、この制御要素を、ドッキング装置に信頼できる形で引っ張ることができるようになる。命綱は、この場合に、好ましくは、風が作用する要素がスポーツ目的のボートで使用されるときに、トラップまたは類似物によって形成することもできる。

本発明の１つの有利な開発で、追加の命綱が、案内装置を移動するための手段を有するケーブルジャンクションを介して大綱に接続され、案内装置は、ケーブルスライドの形であり、風が作用する要素がさらなる綱部分を介してケーブルジャンクションに接続されている間に、風が作用する要素が収容されつつあるときに命綱への大綱上のその位置から命綱の端に接続される。この場合に、ケーブルジャンクションは、本質的にＴ字形断面を有することが好ましく、このＴ字形断面は、案内装置によってΩ形で囲まれる。これによって、風が作用する要素を掴み、収容するのがより簡単になる。

方位角で回転できるドッキングレセプタクルが、各場合にレセプタクルのアクティブ方向を自動的に風下に置く装置を有する場合に、自動収容プロセスは、制御部分の可能な誤動作または風が作用する要素の制御に重要な接続された器具の誤動作の場合であっても、風が作用する要素の安全な収容を自動的に開始できるように実施することができる。命綱を使用するときに、レセプタクル装置を、レセプタクル装置に偏心して接続された命綱用の案内ローラーによって自動的に風下に置くこともでき、その結果、風が作用し、風圧を受ける要素が、レセプタクル装置を風下に自動的に引くようになる。

本発明の１つの有利な開発で、ドッキングレセプタクルおよび風が作用する要素は、ドッキング状態の風が作用する要素がこのシステムに最小限の荷重を働かせるように設計される。これは、例えば、風が作用する要素がドッキングレセプタクル上でその空気力学的平衡点で案内されることによって達成される。このような場合に、風が作用し、風がその上を流れている要素は、正確にその重さの力を中和するのに必要な量の揚力を作る。風が作用する要素は、したがって、ドッキングレセプタクル上で「浮上」する。このドッキングレセプタクルは、それでも、風が作用する要素に水平に作用するが、風が作用する要素がその狭い前面によってドッキングされるので比較的小さい抗力だけを吸収する必要がある。この説明からわかるように、このように設計されたシステムは、かなりの設計の利益をもたらす。

もう１つの好ましい開発では、風が作用する要素が、縮帆デバイスを有し、この場合に、風が作用し、この範囲まで柔軟になるように設計された要素の展開および／または収容は、縮帆状態で行われる。この場合に、安定性の理由から、風が作用する要素が、縮帆できない固定された中央部分を有することが有利である場合がある。

縮帆プロセスは、縮帆機構が、縮帆プロセスの方向に向けられた引張ストリップを有し、風が作用する要素内に設けられるウィンチによって好ましく操作でき、縮帆プロセスが翼断面形の横延長部で好ましく行われる場合に、有利に実行される。縮帆プロセス中に作成される折り畳みは、固定された断面の横断面を有する区域の間に有利に包まれ、同一の断面の横断面が、本質的に翼長全体にわたって設けられる。

本発明の１つの有利な開発で、風が作用する要素は、その幅にわたってわずかに曲がるように設計される。これは、要素内の縮帆ストリップの摩擦力が減るので、風が作用する要素の縮帆をより簡単にする。この開発は、風が作用する縮帆された要素が、より大きい曲率を有する風が作用する縮帆された要素より小さい高さを有するというさらなる有利な特徴を有する。しかし、高さが減らされるときに、飛行特性がかなり改善され、したがって、この要素を制御するのがより簡単になる。

安定性を高めるために、少なくとも１つの膨張可能要素が、翼前縁の区域内および／または固定された翼横断面を有する区域の間に有利に設けられ、縮帆解除を助けるのにも使用される。

本発明の１つの好ましい開発で、持ち上げられた位置が、クレーンの上端を形成し、このクレーンは、具体的には、伸縮自在であり、その中で、水圧シリンダが、駆動のために隣接するまたは連続する伸縮自在セグメントに好ましく接続される。

移動式クレーンは、方位角でピボット回転できるレセプタクルの区域内に空気力学的にクラッディグされた接続要素を有利に有し、この接続要素は、圧縮空気の供給および接続要素を有し、これらを、風が作用する要素の膨張可能本体に接続することができる。

本発明の１つの有利な開発では、吸引動作にも適する強力なファンが、クレーンの台にまたはシステムドッキングレセプタクル内にのいずれかに設けられる。この開発では、比較的大きい横断面を有する開口が、風が作用する要素の前縁の中央に置かれ、風が作用する要素をファンによってすばやく膨張させ、またはしぼませることができる形で、ドッキング状態でドッキングレセプタクルと同一平面に接続される。簡単にわかるように、この装置は、展開プロセスおよび収容プロセスの高速化を可能にする。

リモートコントロールを介してまたは少なくとも１つのセンサ要素からの出力信号によって、風が作用する自由に飛行する要素の縮帆プロセスを開始できるならば、やはり有利であり、この場合に、しぼませるプロセスも、風が作用する膨張可能要素を有する要素について開始することができる。

緊急縮帆プロセスは、この場合に、具体的には風が作用する要素の大綱をすばやく引っ張ることと一緒に、膨張可能要素を閉じるクロージャ区域をすばやく開くことによって開始されることが好ましい。

収容力を小さく保つために、風が作用する要素は、アタッチメントを介して掴まれ、このアタッチメントは、対称に作用する風の力が水平方向および垂直方向で補償する点に配置される。

説明される発明は、海洋船または外洋区域の領域を航行する船に特に適する。

さらなる有利な例示的実施形態は、従属請求項に記載されている。

１つの有利な例示的実施形態を、図面に示す。

図１に、本発明による凧システムによって曳航されている船の斜平面図を示す。この場合に、風が作用する要素１は、力が作用する、船４の船首区域に設けられた装置２を用いて、大綱１．１を介して船４に接続される。大綱１．１は、中央ゴンドラ１．２に渡され、中央ゴンドラ１．２から、複数の保持綱１．３が発し、保持綱１．３は、風が作用する要素１に渡され、風が作用する要素１は、必要な形状をこれに与える、凧断面を有するパラグライダの形である。これに関する詳細は、下で、この説明でさらに説明する。風が作用する要素１の区域での見掛けの風向は、Ｗと注釈を付けられている。対応する風ベクトルは、その大きさおよび向きによって示される。必要な場合に、その変化の速度が、変数Ｂによっても表され、変数Ｂは、風が急に吹くことを示し、風速とその平均値との間の不一致の時間平均を形成し、スカラとして表すことができ、このスカラは、効果的に風ベクトルＷの先端付近の球の半径を形成する。

図１ａに、次の説明の基準系として使用される座標系を示す。この場合に、ｘ_ｓは、船の進行の向きを示し、ｙ_ｓは、進行の向きに直角な向きである。この場合に、この座標系は、点Ｐ_ｓで船にしっかりリンクされていると見なさなければならない。この点は、船首区域で力が作用する点２であることが好ましい。この場合の高さｈ_ｓは、通常の座標系の軸ｚの向きに対応し、基準点Ｐ_ｓの上の高さを示す。この基準点は、オンボードＧＰＳ器具のＧＰＳアンテナが取り付けられる位置であることが好ましく、その結果、もう１つのＧＰＳ器具が置かれる、Ｐ_ｓから離れた点の座標を、これらの２つの器具から放たれる座標の減算によって作ることができるようになる（オンボードＧＰＳ器具のＧＰＳアンテナが、基準点Ｐ_ｓからある距離に置かれる場合に、これを、固定された座標差の加算によって考慮に入れることができる）。

説明を単純にするために、次の説明は、極座標系の前提に基づき、この極座標系では、角度αが方位角を形成し、角度βが迎角を形成する。したがって、この場合に、ベクトルＶの向きは、風が作用する要素１のゴンドラ１．２を指す。これは、実際に、「地理座標系」である。というのは、ゴンドラ１．２および風が作用する要素１が、本質的に球の表面を移動するからである。したがって、方位角αおよび迎角βは、ベクトルＶによってカバーされる「世界球」上のゴンドラの位置の地理的な緯度および経度を近似的に示す。ベクトルＶの長さは、おおむね、大綱１．１の長さを示し、この場合に、当初は、大綱の懸垂線下落を無視する。

風が作用する要素のゴンドラ１．２は、向きｘ_ｋ、ｙ_ｋ、およびｚ_ｋを有するそれ自体の座標系を基礎として位置合せされ、ｚ_ｋは、ベクトルＶの延長の向きを指す。風が作用する要素１のゴンドラ１．２の、垂直軸ｚ_ｋの回りの回転を、ヨー角と称する。ヨー角の変化は、風が作用する要素１の飛行の向きの変化をもたらす。ヨー角は、なかんずく、風が作用する要素１を形成するパラグライダの制動フラップ（ｂｒａｋｉｎｇ ｆｌａｐ）を能動的に駆動すること（下でさらに説明する）によって変更することができる。これは、方向変化をもたらし、このプロセスは、操縦可能な凧の操縦に匹敵する。縦軸ｘ_ｋの回りの回転は、ロールする動きを表し、能動的には制御されない。重力の力から生じる大綱１．１の懸垂線下落は、このロールする動きならびにｚ_ｋとＶからの向きの間の対応する不一致から判定でき、横軸ｙ_ｋの回りの回転は、風が作用する要素の横軸回りのピッチを形成し、突風およびその突風の大綱１．１に対する影響によって引き起こされる可能性がある。この基準系は、下でさらに説明する船／凧システムの説明の理解の基礎を形成する。

本発明による風が作用する要素の１つの例示的実施形態を、図１ｂに概略的に示す。図示された実施形態の風が作用する要素は、下でさらに詳細に説明するように、コントローラ用のコンテナ１０２を伴うパラグライダ１０１を形成する。保持綱１０３が、大綱１．１に取り付けられたコンテナ１０２から発し、綱ツリーの形の分岐１０４に合流し、綱ツリーは、下側織物カバリング層１０５に接続される。上側織物カバリング層１０６は、頂部のクロージャを形成する。これらの２つのカバリング層は、内部の接続する綱（この図では見ることができない）または織物リブなどの対応する接続する要素によって一緒に保持され、これらの２つのカバリング層によって形成される翼断面形は、気圧の内部増加によって安定化され、この気圧は、凧の前縁（この図では左側）の開口を介して高められ、この開口は、図を明瞭にするために、この図には同様に図示されていない。飛行の向きは、矢印１０７によって示される。

図２に、ブロック図の形で、本発明による風力推進システムの概略図を示す。この図は、個々のシステム構成要素の次の説明の位置付けとしても働く。この概要図で使用されている１００番台の符号は、それぞれが下でさらに詳細に説明されるシステム部分のグループ指定をも形成する（この場合の破線９９は、少なくとも、本発明による風力推進を追加的に備えるために従来の船に追加されなければならないアセンブリを囲んでいる）。風が作用するシステム１００は、風が作用する要素ならびに、関連する制御システムが直接にその中に配置される場合にその関連する制御システムを備える。この配置は、この場合に、大綱の端に置かれ、保持綱がそこから発するゴンドラ内に配置することができるだけではなく、風が作用する要素に直接に組み込むこともできる。この制御システムは、本質的にオートパイロットを備え、このオートパイロットは、風が作用する要素の姿勢および飛行経路を制御する。

風が作用するシステム１００は、大綱、ウィンチ２１０（大綱を含む）、および破線によって表される通信経路を介してオンボードシステム２００へ、そしてユーザインターフェース２０５へと接続され、オンボードシステム２００は、凧位置を制御するだけではなく、必要な制御コマンドを機械５および船の舵６にも発する制御システムを備える。このオンボードシステムは、さまざまな通信経路を介して、風が作用する要素に接続され、これらの通信経路は、凧位置を原則的にこのオンボードシステムによって事前に決定できるようにするだけではなく、このオンボードシステムに重要な情報を、風が作用するシステムから受け取ることをも可能にする。

オンボードシステム２００には、航行システム３００が先行し、航行システム３００は、コスト、時間、速度、および風利用、ならびにおそらくは風向および風の強さを考慮に入れて、船が維持すべき航路をオンボードシステムに送る。風情報には、風がどれほど突然に吹くかの特徴を表すパラメータも含めることができる。さらに、風情報には、海況およびそれから生じる船の動きに関する情報も含めることができる（この場合の風および気象のデータは、元々は、気象情報システム６００から来るが、気象情報システム６００は下でさらに説明する）。航行システムは、航行情報ベース（ムービングマップ（ｍｏｖｉｎｇ ｍａｐ））３１０によって支援される。

進路、風および波の情報は、オンボードシステム２００を駆動し、凧システム１００の適当な調節をもたらす信号を生成するのに使用される。オンボードシステム２００は、機械５および舵６の駆動信号も作る。

航行システム３００は、航路システム４００によって駆動され、航路システム４００は、船の動作がそれに基づく経済的基礎によって船の進路を決定する。航路システム４００は、外部ステーション５００によって事前に決定され、気象情報システム６００からのデータと突き合わされるデータを基礎として駆動される。航行システム３００によって現在決定されている進路データは、フィードバックリンク３０１（ラジオ、衛星による）を介して外部ステーション５００にフィードバックされる。このデータを、本発明によるシステムを備えた他の船によって受信することもでき、気象システムの局所的更新に使用することができる。このデータは、航路の外部事前定義の残りについて現在の局所的に依存する進路変更を考慮に入れることも可能にする。

この説明からわかるように、凧システム１００は、気象条件（実際に発生している風状態および海況状態）を基礎とすることと、船ができる限りコストを節約して運転されることを保証することを意図された経済的制約を考慮に入れることとの両方によって最適航路が事前に設定されるように、進路データの関数として位置決めされる。

緊急システム７００は、緊急操縦の形の即座のアクションを必要とする予測されない事象の場合に、必要な制御コマンドを提供する。

シグナリングシステムおよび通信システムは、それぞれ、さらなるブロック８００および９００に組み合わされ、船を進めるために航行を一致させる。シグナリングシステムに、航行安全照明ならびにラジオによるその航行データの送信が含まれ、この送信は、風が作用する展開されたシステムに関してならびに所期の航路および現在の進路について、付近に位置する他の船に知らせる。対照的に、通信システムには、情報交換プロセスの残りに関連するシステムのすべてが含まれる。

主データフロー経路は、図２では実線によって表され、他のメッセージ経路は、破線によって表される。

図３に、ブロック１００をより詳細に示すが、この図には、風が作用するシステムならびに、図２からのオンボードシステムを有するブロック２００が含まれる。凧１０１の位置決めおよび制御を、ここで説明する。突風特性および海況情報を含む風向および風速の情報が、バッファストア２１１に渡され、このバッファストア２１１に、このデータがバッファリングのために保管される。風向きおよびすべての凧セッティングが、見掛けの風に関連するので、進路情報は、この処理中には無関係である。船に関する風が作用する要素の調整および操縦は、現在の進路の知識を必要としない。というのは、操縦のすべてが、船と、凧に作用する見掛けの風の影響とに関連するからである。凧１０１の展開中に、風情報は、まず、凧の位置決めに関して、図２の気象情報システム６００から来る。しかし、それ自体の風測定が、発進後に動作するようになるや否や、風が作用する要素の位置での見掛けの風自体が判定される。というのは、これが、位置決めに関する支配的要因であるからである。

風データおよび海況データが、一緒に、メモリ２１２をアドレッシングするデータレコードを形成し、このメモリ２１２は、風が作用する要素の必要な位置および操縦タイプに関するルックアップテーブルを形成する。このルックアップテーブルは、通常のアドレス可能メモリと同一の形で編成され、バッファストア２１１からの出力データが、アドレス信号として個々のメモリ位置をアドレッシングし、これらの個々のメモリ位置に、風が作用する要素に関するアドレッシングされたデータに関連する状態データが保管される。これなどの「ルックアップテーブル」は、所定の関数関係に従って「読取専用メモリ」（ＲＯＭ）の形で入力データと出力データを互いにリンクし、したがって、数学的関連付け（関数）と理解することができる。しかし、対応するブロックは、実施形態の一例を形成するのみであり、任意の他の所望の機能要素またはアセンブリに置換することもできる。例えば、これに、適当なメモリに制御ソフトウェアが保管されるマイクロプロセッサを含めることができ、あるいは、これを、用いられる電気構成要素によってアナログコンピュータの形で関数関係が定義される電気回路とすることができる。ルックアップテーブルの形の表現は、本明細書では説明を明瞭にするために選択されたものである。というのは、例えば、マイクロプロセッサを用いる解決策は、連続して実行されなければならないさまざまなプログラムステップが、どのプログラム部分をマイクロプロセッサに連続して供給しなければならないかに関する複雑な考慮を必要とするというだけの理由で、より不明瞭に表すことしかできないからである。

選択された実施形態では、制御信号を並列に処理することができるが、図示のブロックの特定の時刻でのアクティブ化をもたらすスイッチング要素および対応する制御プロセスは、図示されていない。説明を単純にするために、下流ブロックでの処理を開始する以前の信号状態と異なる、到達した関連する状態を保持する着信制御信号は、信号変化が発生するまで新しい処理の実行を強制すると仮定する。

したがって、状態データに、一方では、風が作用する要素の必要な位置すなわち、船に関するその要素の向きと展開されるべき大綱の長さとが含まれる。さらに、必要な場合に、この状態データに、どの保管されたプログラムを基礎として凧１０１を実際に操縦しなければならないかどうか、およびいつそれを行わなければならないかに関する情報も含まれる。凧は、複数の位置で定常状態ですなわち固定された形で案内されるが、いくつかの状況での船運転にとって、凧が動的に制御されることすなわち、所定のフライトフィギュアが実行されることがよりよい。というのは、これによって、風に関する凧の相対速度が高まり、その結果、凧の曳航力も高まるからである。凧の現在位置は、凧１０１の航行システムによる決定に従って、さらなるメモリ２１３に保管される。

メモリ２１３に保管される凧の実際の位置は、船に関し、好ましくは２つのＧＰＳ信号の減算によって判定される。これは、一方では、飛んでいる凧１０１に接続される、凧システム１００内の凧１０１のＧＰＳ受信器１２４に関する。凧１０１の飛行位置で判定された位置データは、送信器１１２によって、船の船上に置かれた受信器２１４に送信される。さらなるＧＰＳ受信器２１５が、同様に船の船上に設けられる。その出力信号が、受信器２１４からの出力信号と一緒に、減算ユニット２１６に供給され、減算ユニット２１６によって、ディファレンシャルＧＰＳ信号が作られる。このディファレンシャル位置データが、減算ユニット２１６の下流に接続されたブロック２１７内で極座標に変換され、この極座標は、ウィンチ２と風が作用する要素の位置との間の距離に関連する。これらは、図１ａに示された角度αおよびβならびにケーブル長「Ｌ」である。この形で得られたディファレンシャルＧＰＳ位置データは、同時に判定され、かつ、船ＧＰＳ受信器ができる限り船の動きによって影響されない位置に設置されるかその動きが補償される場合に、非常に正確である。

さらに、この場合に、ウィンチの位置と船内のＧＰＳ受信器の位置との間の座標差を、固定値の減算によって考慮に入れる必要がある。この形で計算される、ディファレンシャルＧＰＳ受信器によって判定される位置は、ある時間間隔で判定される。その精度が適当でない場合には、加速度センサ１１７、１１９、および１２０によって判定される値によって援助することができる。積分処理を含む対応する計算は、アセンブリ１２３内で実行される。次のＧＰＳ位置信号の前に経過した時間だけが、積分処理を実行しなければならない時間間隔に関連するので、積分器が、長い時間期間にわたる安定性を保証する品質要件に従う必要はない（加速度センサは、下で詳細に説明するように、飛行運動の安定化に固有に使用される、すなわち、二重機能を有する）。さらに、高度計１２９（好ましくは、気圧計の形）および地球の磁界センサ１２８が設けられ、これらの両方からのデータアイテムが、同様に、航行信号１２４用のメモリに供給される。

船に関する風が作用する要素の実際の位置を判定するもう１つの可能な形が、高度計１２９および地球の磁界センサ１２８から船に送られるデータを使用することである。このデータは、船のブロック２２７に送られ、保管される。その後、ブロック２２７で、船の高度計２３３および船の地球の磁界センサ２３４からのデータとの減算処理が実行される。しかし、高度計１２９が、気圧計である場合に、ブロック６００からの気象データ（等圧線）を、船での気圧の判定に使用することもできる。この形で判定された位置情報は、ブロック２１７に供給され、必要な場合にＧＰＳデータと突き合わされる。これは、２つの独立のシステムからの位置情報が相互サポートに使用されることをもたらし、一方のシステムが故障した場合に、必要なデータがそれでも入手可能である。

メモリ２１２から読み取られた必要な凧位置が、このときに、一方ではコンパレータ２１８に供給され、コンパレータ２１８は、その位置がメモリ２１３に保管された風が作用するシステム１００の実際の位置が、メモリ２１２から読み取られた必要な位置と一致するときに、信号を出力する。この場合に、選択された操縦タイプの特性を表すデータレコードが、イネーブル回路２１９を介して操縦タイプメモリ２２０から読み取られる（この場合に、しかし、定常状態飛行状態を、操縦を実行していないが同一の飛行位置に留まっている凧によって区別することもできる。これが、「ゼロ」操縦タイプである）。

したがって、この操縦タイプメモリ２２０がアクティブ化されるときに、シーケンシャルタイプの飛行プログラムが、読み取られ、風が作用するシステム１００のオートパイロットに送られる。メモリ２２０からの出力信号は、この場合に、送信器２２１に渡され、送信器２２１は、このデータを発し、風が作用するシステム１００の受信器１１３に供給する。この信号は、受信器１１３の出力からオートパイロットアセンブリに渡され、そこから操縦制御ユニット１１４に渡され、操縦制御ユニット１１４は、特定のシーケンシャル飛行運動を識別する信号を受け取り、これらを旋回値に変換し、この旋回値が、フライトプロセッサ１１６に供給され、フライトプロセッサ１１６は、関連する飛行運動を実行する。この場合に、セットされる値は、旋回値コンパレータ１１５に転送され、旋回値コンパレータ１１５には、その一方で、ヨー値計１１７の入力信号が供給される。フライトプロセッサ１１６は、ここで、凧１０１の非対称制動または適当な空気力学的変形によって、凧１０１の適当な駆動要素を介して、フライトプロセッサの関連する出力１２５で、所定のシーケンスで所定の持続時間の旋回するフライトを作る。フライトプロセッサ１１６の他の２つの出力によって駆動される他の空力効果は、下でさらに説明するように、翼入射角の調整および縮帆プロセスである。

ウィンチ２４０も、特定の必要なケーブル長まで供給するために、位置決めメモリ２２０ｂから駆動される。

垂直軸回りの振動を防ぐために、高域フィルタによってフィルタリングされた信号が、さらに、フライトプロセッサ１１６に供給され、オフセット位相角を伴って制御信号に重畳され、したがって、振動の開始を防ぐ。ヨー動きを、出力１２５を介して制御することができるが、翼の入射角は、出力１２６を介してセットされる。既知のように、揚抗比は、翼の入射角の大きさによって最適化することができる。凧１０１の縮帆を、さらなる出力１２７を介して開始することができる。縮帆は、揚力および抗力を変更し、個々の飛行運動に必要になる場合がある。

凧は、大綱上でしっかりと案内されるので、そのロールする動きおよびピッチする動きに関して、その揚力点でのケーブルの張力効果によって自動的に安定化される。しかし、やはりこの場合の振動をはばむために、姿勢信号が、各場合に、対応する形でロールセンサ１１９およびピッチセンサ１２０から対応する反転型高域フィルタ１２１および１２２を介してフライトプロセッサに送られ、したがって、風が作用する要素１０１の突然の姿勢変化が回避され、補償される。

したがって、凧が、所定の位置にある（この状態を識別する出力信号がコンパレータ２１８の出力に現れている）ときに、選択された操縦タイプが読み取られ、これが、凧に所定の循環飛行プログラムを実行させる。この操縦タイプが送られる場合に、制御は、風が作用する要素のオートパイロットによって自動的に実行され、ユニット２００は、凧が予想されない事象の結果としてそれに必要な位置から離れないならば、もはや反応する必要がなくなる。

おそらくメモリ２１２から読み取られた事前設定位置が変化したので（凧が展開されるときにもそうであるように）またはおそらく凧が操縦の過程中にその位置を離れたので、風が作用する要素１０１の必要な位置が、その所定の位置と一致しない場合に、コンパレータ２１８の出力の出力信号が消え、メモリ２２０のスイッチング要素２１９を介してアクティブ化される操縦タイプが終了する。信号「ゼロ」が、操縦タイプ２２０のメモリ（左側部分）の出力に現れ、これが、風が作用するシステム１００のオートパイロットによって、最も最近に保管された操縦がもはや実行されなくなることを意味するものとして解釈される。これの代わりに、メモリ２１３から読み取られ、ＧＰＳによって判定された凧の実際の位置が、位置訂正ユニット２２１によってメモリ２１２からの必要な位置と比較され、凧を必要な位置に案内する操縦が判定される。訂正ユニット２２１は、やはりルックアップテーブルの形であり、必要な位置および実際の位置（やはり船に関する）が組み合わされて、共通のアドレッシング信号が形成され、実際の位置Ａから必要な位置Ｂへの、風が作用する要素に関する対応する訂正操縦の識別が、読み取られる。具体的に言うと、凧を操縦するために、発進点および宛先点に応じて（およびおそらくは風および波の状態の関数としても）異なる操縦を選択しなければならないことが保証されるように注意を払わなければならない。しかし、本明細書で述べる手段によって、任意の所望の凧操縦を選択し、実行することができる。

風レベルおよび海況が、実行される操縦で役割を演じる場合に、このデータを、ルックアップテーブルメモリ２１２および２２１を介してメモリ２１１から「ループスルー」することができ、その結果、このデータは、特定の操縦の選択に関するデータレコード内でまだ使用可能であり、適する操縦を選択することができる。しかし、これは、個々の事象に関する補償に関するのではなく、全般的なセッティングガイドラインに関するものであり、このセッティングガイドラインに、例えば、波の向きの結果として船舶に作用する力についてできる限り補償することを可能にするなど、相対的に高波状況で飛ばされている凧を含めることができる。したがって、例えば、船が激しく横に傾斜している場合に、横成分を有する凧位置を使用することが好ましいが、真上成分が、激しくピッチングしている船に好ましいはずである。この理由から、海況の検出用のブロック２３１からの出力信号が、上で説明した向きでの適当な凧位置および操縦の選択にやはり影響する情報を供給するためにブロック２１１に直接に渡される。このリンクのさらなる機能は、海況から生じる加速を打ち消すように、飛行運動の諸部分を選択することである。これには、循環飛行経路を有する操縦の飛行が含まれ、ここで、異なる張力が、海況によって引き起こされる加速に応答する位相シフトを有して発生する形で、これらの力が異なるときに大綱に働く。これによって、船の全体的な動きが減る。操縦によって引き起こされるこの異なる張力による船の動きの補償または減少は、海況補償に使用される他の方法と干渉しない。これは、最初から減らされている船の動きが、凧飛行経路に対する影響を減らすためにより少ない努力を必要とするからである。個々の船の動きが補償されるので、さらなる下のブロック２３１の説明を参照されたい。

位置変更に関して、メモリ２２０の右側部分は、訂正ユニット２２１から読み取られたデータレコードを用いてスイッチング要素２２２を介してアドレッシングされ、スイッチング要素２２２は、スイッチング要素２１９がアクティブ化されていないとき、すなわち必要な位置と実際の位置が同一でないときに、インバータ２２３によるコンパレータからの出力信号によってアクティブ化される。

さらに、風が作用する要素の飛行安定性も、その位置に関して役割を演じる場合がある。凧に設けられる複数方向ラムエア圧力計（ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｒａｍ−ａｉｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｍｅｔｅｒ）１１１が、一方で、風速計として働き、その一方で、飛行の向きで測定される成分について、適当な信号によって、凧に入射する流れが過度に低い状態を送り、この信号は、位置を変更する操縦を作ることと共に、ウィンチコントローラ２４０を駆動し、したがって、入射流れ速度が再び増えるようにするために、凧の位置の変化を高速化する（例えば、風が作用する要素の高さを変更できるようにするために、メモリの右側部分２２０ｂを介する風データおよび波データから生じる「故意の」位置変化の場合にも、ウィンチを駆動できることは明白である）。

真の風向きおよび風速を判定するために、風速計は、別々に評価される圧力カプセルを有する、異なる向きを指す複数のピトー管を有する。風の向きおよび速度は、風速計１１１のアラインメントに関して、互いに直角に向けられ、最高の圧力値を有する３つの圧力カプセルからの圧力値から判定することができる。磁気を感知する抵抗からなり、したがって地球の磁界の力線の向きを判定できるようにするブリッジ回路を含む磁界センサ１２８からの出力信号も、考慮に入れられ、風の方向を、北方向に関係させることができ、したがって、風が作用する要素に対する見掛けの風の向きとして船舶に送ることができる。必要な場合に、磁北から地理的北への訂正も、船舶内で実行される。

ブロック２１１を指す矢印は、凧の通常の航行が、この場合に無効にされることを示す。通常の操縦制御の残りも、インバータ２２３の上流に接続されたＯＲゲート２２４を介して抑止される（これは、対応する形でブロック２２８、２２９、２３０、および２３２にも適用され、これらは、次の文で説明され、さらなる特殊機能を開始する。しかし、関連する信号リンクは、図を明瞭にするためにこの図では省略されている）。

ブロック２２８は、めいめいのプログラムを含む操縦タイプメモリの右側部分２２０ｂを介して関連する操縦タイプを選択し、開始することによって、「緊急投下」緊急操縦を開始する。この操縦は、望ましくない状況または事故（例えば、障害物との衝突による）の結果として、風が作用する要素が船に大きい危険をもたらすときに必要である。この操縦では、風が作用する要素が、船から完全に切り離される。

ブロック「展開」２２９および「曳航」２３０は、めいめいのプログラムを含む操縦タイプメモリの右側部分２２０ｂを介して関連する操縦タイプを選択し、開始することによって、適当な操縦を開始する。

ブロック２３１「船の動き」は、適当に位置合せされた加速度計によって大綱の向きの加速度成分を判定し、積分の後に、大綱の向きの船の動きを記述する信号を生成する。この信号は、オンボードＧＰＳ受信器に供給され、このオンボードＧＰＳ受信器は、（ウィンチコントローラ２４０の位置を訂正するために）受信器および／またはアンテナ自体がこの位置に取り付けられていない場合に、位置信号を作る。このＧＰＳ位置信号が、凧システム１００から受信器２１４を介して受け取られ、凧１０１の制御に使用されるＧＰＳ位置信号と一緒に直接に評価される場合に、凧１０１は、その制御処理でウィンチの海況動きに従うはずである。しかし、凧１０１は、想像上の安定化された船位置に関してその操縦を行うことが意図されているので、加速度計からの積分された信号は、処理のためにブロック２１６に供給される信号からの減算（外乱として）のために、さらに、ブロック２３１でＧＰＳ受信器２１５に供給され、その結果、「安定化されたプラットフォーム」の位置信号が、そこで処理されるようになる。これは、海況外乱のない凧１０１の飛行操縦をもたらす。具体的に言うと、大綱方向で作用する海況成分は、飛んでいる物体に対する主要な影響を有するが、対照的に、これに関して横向きの成分は、飛行ベクトルの角度αおよびβの変化だけに寄与し、これは、大綱が長い場合に０になる傾向があり、したがって無視できることがわかる。

説明される例示的実施形態で、常に、海況が高いときに、差ブロック２１８での不一致の検出によって、正しい位置への制御された「飛行」（この場合には右側の操縦ブロック２２０ｂを介するウィンチ２４０のアクティブ化による）を実行する必要を伴って、実行されつつある飛行運動が中断される状況を回避するために、ブロック２３１からウィンチコントローラ２４０への直接リンクがある。ウィンチコントローラ２４０は、大綱方向での海況動きがブロック２３１によって見つけられることに応答して、繰り出すコマンドおよび巻き込むコマンドを直接に受け取り、その結果、船の動きが、凧について直接に補償されるようになる。適当な操縦による位置訂正は、どのような理由であれ、この補償がもはや十分でなくなったときに限って開始される。

操縦を手動でも開始できるようにするために、適当な入力コマンドを、ユーザ入力２３２によって行うことができ、このユーザ入力２３２は、図２のユーザインターフェース２０５の一部である。適当なコマンドを使用して、制御コマンドをオートパイロットユニットおよびウィンチコントローラ２４０に手動コマンドについて操縦メモリの左側部分２２０ａ内で直接に送ることができ、このメモリからの信号出力の残りは、抑止される。これには、機能「左」、「右」、「まっすぐ」、「縮帆」、「縮帆解除」、「入射（＋）」、「入射（−）」、「ウィンチ（＋）」、および「ウィンチ（−）」が含まれる。コマンドのすべての強度を変調することができる。

説明される実施形態に含まれる１つの変形の場合に、「予測操縦」が、風が作用する要素の現在位置を計算するためにこのシステムに虚構の風および進路のデータを入力することによって実行され、そのときに選択される構成が、情報のために表示される。船制御システムは、次に、これからこのシステムの予測可能な挙動を推定することができ、航行を適当に調整することができる。可能な予測の形でのデータのこの複数の処理は、図３では、さまざまなメモリ要素の角の複数のアングルによって表されており、これは、現在のプロセス制御と独立に、これらのメモリの内容が複数回評価されることを示す目的である。したがって、この場合に、追加のメモリ手段および比較手段が設けられ、これらは、虚構の入力データを含む異なる入力データを基礎として、連続する操縦状態を比較できる形での、後の時刻に発生する信号と共に前の時刻に関連する信号を保管することを可能にする。

図４に、透視図の形で、風が作用する要素１０１のドッキング装置を示す。伸縮自在に延ばすことができ、例えば、図示されていない油圧シリンダによって延ばすことができるクレーン１８０が、その端にドッキングのためのレセプタクル装置１８１を有し、この装置１８１は、その内側１８２に、くぼんだ断面を有し、このくぼんだ断面は、風が作用する要素１０１のその前縁の区域の外部断面と一致するようにされている。レセプタクル装置１８１の、風が作用する要素と反対に面する側は、流線形になるように設計される。というのは、これが、ドッキング中に風上方向を指すからである。さらに、この側は、風が作用する要素１０１に入射する流れと干渉してはならない。

命綱１８３が、クレーン１８０内で案内され、収容中に、風が作用する要素が延ばされたクレーン１８０と同一の高さまでウィンチによって引っ張られた後に、風が作用する要素をマストに引っ張るのに使用される。この命綱１８３の自由端は、下でさらに詳細に説明する案内装置１８４によって、および大綱１．１に「乗り」その後収容綱１．１１に「乗る」手段によって、ウィンチ２の近くで大綱にはめられ、収容綱１．１１は、ゴンドラ１０２の前で分岐し、その後、図４に示された位置になるまで引っ張られる。レセプタクル装置１８１は、回転できるようにクレーン１８０の上端に取り付けられる。内側１８２の区域内で、レセプタクル装置は、命綱１８３のガイドまたは案内ローラー１８５を有し、案内ローラー１８５は、レセプタクル装置の方位角回転軸から風下の方向に偏心して置かれる。したがって、レセプタクル装置１８１は、風が作用する要素１０１を保持するために、命綱１８３の張力によって風下方向に自動的に回転される。

図示されていない本発明の１つの有利な開発で、レセプタクル装置１８１に、外側に風向計が設けられ、その結果、風圧が、自動的に、レセプタクル装置が風が作用する要素の向きを指すことをもたらす。これは、収容中に特に有利である。

収容綱１．１１がさらに引っ張られるときに、風が作用する要素１０１の前断面鼻が、レセプタクル装置のより近くに移動する。レセプタクル装置１８１のレセプタクル側に設けられた充てんチューブ１８６が、翼の前縁の区域内の膨張可能ビード１８８（破線によって図示）に接続された弁開口１８７に入る。

ビード１８８は、縮帆解除に使用され、風が作用する要素が発進クレーンを離れる前に、その展開中に空気が入る間の展開中に風が作用する要素を固くするのに使用される。収容中に、充てんチューブは、固くする媒体（好ましくは圧縮空気）を解放するためには、弁を開くことのみを必要とする。この場合に、機構は、従来の膨張式ボートの浮子本体に基づいてモデル化されることが好ましい。

図示されていない１つの開発で、クレーン１８０は、本質的に中空になるように設計される。ファンが、クレーン１８０の台に設けられ、吸引モードでも動作することができる。大きい横断面の風路が、レセプタクル装置１８１に組み込まれ、内側１８２に出る。風が作用する要素１０１は、開口を有し、この開口は、風路の出口開口に対応する形で形成され、その結果、ドッキングした風が作用する要素を、ファンを始動することによってふくらませ、またはしぼませる（吸引モードで）ことができるようになる。これによって、より高速の展開および収容が可能になる。

展開および収容中の中間状況を避けるために、クレーンおよびクラッディングは、外側を丸められ、突き出す縁、角、または他の突き出す部品を有しないように設計される。

図４に示されたドッキング装置の詳細の透視図（図４ａに図示）に、ケーブルジャンクション１８９が示されており、ケーブルジャンクション１８９は、命綱１８３の端に接続された案内装置１８４が、風が作用する要素１０１の収容中に大綱１．１上のその位置から、命綱が引き込まれている間に収容綱１．１１上に移動することを保証する。ジャンクション１８９は、Ｔ字形断面を有することが好ましく、このＴ字形断面は、大綱１．１に隣接して取り付けられ、大綱の厚さに対応する形で連続する横リム幅を有するか、これより大きい幅を有する。Ｔ字形断面の垂直リムは、より狭く保たれ、大綱の延長１．１２に合流し、大綱の延長１．１２は、ゴンドラのコンテナ１０２につながり、このコンテナ１０２に、風が作用する要素１０１の保持綱１０３が取り付けられる。案内装置１８４は、Ω形でケーブル１．１を囲み、したがって案内要素１９０は、ケーブルの後ろを掴む（Ｔ字レール上のワードローブ用のガイドに匹敵する）ので、案内装置は、ケーブル部分１．１からケーブル部分１．１１に信頼性のある形で移動するが、主引張力の経路は、ケーブル部分１．１２に渡される。

図示されていない１つの代替実施形態で、収容綱１．１１は、大綱１．１を少なくとも部分的に囲む装置の中で終わる。この装置は、収容綱１．１１のその端を大綱１．１の定められた部分で固定する形で設計される。したがって、風が作用する要素１０１が収容されているときに、命綱１８３の案内装置１８４は、大綱１．１上で上に乗り、この装置に寄り掛かり、この装置は、収容綱１．１１を大綱１．１上に固定する。これが、結合プロセスを開始し、その結果、案内装置１８４および収容綱１．１１を固定する装置が、圧力ばめによってまたはインターロックする形で互いに接続される。それと同時に、大綱１．１への収容綱１．１１の固定が、この結合プロセスによって解放され、その結果、収容綱１．１１が、このときに、命綱１８３に接続されるが、大綱１．１にはもはや接続されなくなる。

図４ｂに、本発明の全体図を示す。

風が作用する要素１０１の詳細（図４ｃに図示）に、図４に示されたドッキング装置との相互作用に関する、縮帆デバイスの透視図が示されている。この図は、概略的に、電気ウィンチを有する縮帆デバイスの１つの例示的実施形態と、風が作用する要素１０１用の構造を形成する（断面を形成する）織物ウェブ１６０から１６５の１つの例示的実施形態との機械的原理を示す。この概略図には、カバリング表面が図示されていない。電気サーボモータ１６６は、ステッピングモータの形であり、そのドライブシャフトの両端に２つの巻取ディスク１６７および１６８をはめられている。これらは、２つの引張り綱１６９および１７０を反対の向きに巻き取り、これらの引張り綱１６９および１７０は、めいめいの取付け点１７１および１７２でめいめいのウェブ１６０および１６５に接続される。モータ１６６が作動されるときに、このモータは、引張り綱を縮め、ウェブ１６０および１６５を引っ張る。他のウェブ１６１から１６４について、引張り綱１６９および１７０は、カットアウト１７３、１７３’、および１７４、１７４’を通過し、その結果、これらは、翼の畳まれるカバリング層が縮帆されるときに、これらを通り過ぎるだけである。部分的縮帆は、綱１６９および１７０を部分的に引っ張ることによって可能である。縮帆解除は、サーボモータ１６６の反対方向の作動によって実行され、この場合に、パラグライダの形の、風が作用する要素１０１は、その曲がった形状および綱の引張力によって、追加の動作させる力なしで、縮帆解除された状態になる。

図５ａに示された、本発明による展開プロセスのブロック図では、次の機能が、ブロック２２９（図３）を介する適当な開始の後に連続して実行される。Ｉ．パック解除、ＩＩ．クレーンの延長、ＩＩＩ．部分的縮帆解除を含むキャップの充てん、ＩＶ．キャップの分離、制御ゴンドラの解放、および大綱の繰出し、ならびにＶ．完全な縮帆解除の開始。これらは、図６ａの図に、対応するシーケンスによって図示されている（縮帆解除プロセスは、図を単純にするために図示されていない）。適当なコマンドがブロック２２９を介する入力によって発行されたならば、制御コマンドの対応するシーケンスが、適当な制御回路によって、完全に自動的にまたは半自動的に順次開始され、めいめいの機構を介して説明された機能が開始される。

図５ｂに示されたブロック図に、本発明による収容プロセスを示す。これには、個々のプロセスの次のシーケンスが含まれる。大綱の引込みおよび部分的縮帆、Ｉ．命綱キャリッジの転送、ＩＩ．キャップ断面の固定、ＩＩＩ．しぼませることおよび縮帆、ＩＶ．クレーンおよびキャップの引込め、その後の風が作用する要素の折り畳みおよびパック。これらは、図６ｂに示された図に、これに対応する形の対応するローマ数字と共に示されてもいる。アクションのこのシーケンスは、図３のブロック２３０からの制御コマンドによって、対応する形で開始される。この場合に、収容プロセスを緊急状況で開始することも可能であり、この場合に、ブロック２２８が信号を発するはずである（ブロック２２８から２３０に関連する信号プロファイルは、図５ａおよびｂでは単純化された形で図示されている。この場合に、実際の実施態様に、他の操縦との衝突なしに、展開機能および収容機能が安全に実行されることを保証するさらなる論理信号リンクを含めることもできる）。

本発明による展開プロセスの手順の概略図を、図６ａを参照してもう一度詳細に説明する。第１フェーズは、クレーンの伸張を準備することであり、適当な場合に、風が作用する要素からターポーリンまたは類似物を除去することである。キャップは、既に、断面鼻と共にマスト最上部に置かれている。完全な伸張の後に、空気室の充てんを開始し（いくつかの状況で、ファンによって助けられもする）、部分的縮解除帆を開始する。風が作用する要素は、このときに、回転できるレセプタクルによって、風の中で自由に整列されることができる。

風が作用する要素は、その翼断面形をとるや否や、切り離され、風下方向に約１５°で落下する。オートパイロットが、最も遅くとも、この時点で飛行フェーズを引き継ぐ。風が作用する要素は、大綱を繰り出すことによって所望の高度まで上げられ、完全に縮帆解除される。

図６ｂに、本発明による収容プロセスの手順の概略図を示す。風が作用する要素が、ウィンチで、半径方向でクレーンの高さに対応する高度まで引っ張ることによって移動される。それと同時に、風が作用する要素が、部分的に縮帆される。飛行フェーズ中に船首でウィンチの近くに待機させられていた命綱が、回復点ローラー（図示せず）を介して引き込まれる。案内装置（または類似物）が、回復点ローラーから断面鼻まで大綱上を上に滑り、ゴンドラと一緒にキャップを風上方向にクレーンに向けて引っ張る。制御ゴンドラも、ここでマストに保持され、飛行フェーズが終了する。このゴンドラとマストの間の固定された接続は、制御構成要素に対してシステム検査を実行することを可能にする。次に、キャップが、両側で均一に縮帆され、クレーンを下げることができる。

図６ａのＩおよびＩＩならびに図６ｂのＩＶは、縮小された風が作用する要素が、レセプタクル装置から漫然とぶら下がることを示す。これは、もちろん、風がない場合に限ってそうなる。風がある場合には、縮小された風が作用する要素は、多少は水平に整列され、その結果、風が作用する小さい面積だけを提供し、クレーンに大きい引張力を働かせなくなる。

風が作用する要素がクレーンに関して案内されるか、またはクレーンが風が作用する要素に関して案内されるか、あるいはこの両方の組合せが使用される。風が作用する要素は、適当な機構がドッキング操縦を完了できるようにするために、適当な案内デバイスによってまたはセンサによって、レセプタクル装置またはドッキング装置に向かって動かされる。

図７に、本発明によって、高速化された収容プロセスをどのように達成できるかを示す。この図に示された実施形態変形では、開口が設けられ、この開口は、ベルクロストリップまたは類似物によって閉じられ、破って開くことができ、膨張可能風船１８８に接続され、そのカバー１９１が、展開できるパラシュート１９２に接続される。適当な制御コマンドに応答して、パラシュート１９２が、収容プロセス中に要素１８１へのドッキングの前に展開され、カバー１９１を引き裂き、その結果、圧縮された空気が、風船１８８からすばやく逃げる。

これは、カバー１９１のクロージャ区域（膨張可能要素を閉じる）をすばやく開くことによって緊急縮帆プロセスを開始することも可能にする。このプロセス中に、縮帆綱１６９および１７０が、パラシュート１９２に接続される。これらの縮帆綱は、パラシュート１９２内の風圧によって、一緒にすばやく引かれる。

本発明は、図示の例示的実施形態に必ずしもリンクされない。本発明の範囲に含まれる他の構成は、従属請求項の組合せから生じ、これらは、上の説明を基礎として当業者に明白であろう。

本発明による凧システムによって曳航されている船を示す斜視図（ｏｂｌｉｑｕｅ ｐｌａｎ ｖｉｅｗ）である。 続く説明で基準系として使用される座標系を示す図である。 本発明によるパラグライダの形の、本発明による風が作用する要素の１つの例示的実施形態を示す図である。 概略的に示された、本発明による風が作用する要素を制御する回路の概略を示す図である。 詳細に示されたブロック図として、本発明による風力推進システムの制御を示すブロック図である。 透視図の形で示された、風が作用する要素のドッキング装置を示す図である。 透視図の形で示された、図４に示されたドッキング装置の詳細を示す図である。 透視図の形で示された、図４に示されたドッキング装置のさらなる詳細を示す図である。 概略的に示された、風が作用する要素の縮帆デバイスを示す図である。 本発明による展開プロセスを示すブロック図である。 本発明による収容プロセスを示すブロック図である。 本発明による展開プロセスの手順を示す概略図である。 本発明による収容プロセスの手順を示す概略図である。 本発明による高速化された収容プロセスを示す概略図である。

Claims (31)

1. 風が作用し、翼断面形を有する要素（１）が大綱（１．１）を介して船本体（４）に接続され、その場合に、風が作用する前記要素（１）を前記船舶（４）の船上の休止位置から、上げられた発進位置に移動することができ、前記上げられた発進位置が、同一レベルまたはより高いレベルの障害がない、船舶（４）用の自由に飛行する風が作用する凧様要素（１）用の展開システムであって、
   方位角でピボット回転できるホルダが設けられ、前記ホルダによって、風が作用する前記要素（１）をこれが十分な風の影響を受ける位置に移動することができ、ドッキングレセプタクル装置（１８１）が、風と反対に面する側での風が作用する前記要素のドッキングアダプタへの分離可能接続のため、さらに好ましくは自動的に係合する保持手段による風が作用する前記要素（１）の収容を可能にするために設けられる
   ことを特徴とする展開システム。
2. 前記発進位置が、風が作用する前記要素が展開された状態であるときに、ケーブルガイドの位置に関して水平方向および／または垂直方向にオフセットして配置され、前記ケーブルガイドの前記位置が、ウィンチ（２）によって形成されるか、前記ウィンチ（２）の付近に置かれることを特徴とする請求項１に記載の展開システム。
3. 風が作用する前記要素（１）について、複数の保持ケーブルに広がる大綱（１．１）が、前記船に接続され、接続ケーブル（１．１１）が設けられ、前記接続ケーブルが、広がる点を結び、風が作用する前記要素（１）から見て前記広がる点の向こうに置かれる接続点に風が作用する前記要素（１）上の前記ドッキング装置から前記大綱（１．１）の主部分に渡されることと、命綱（１８３）またはトラップが設けられ、前記命綱が、前記ドッキングレセプタクル装置（１８１）から発し、前記命綱の自由端が、少なくとも前記接続ケーブルの区域内で、前記大綱（１．１）への圧力ばめを用いて移動できるように案内されることとを特徴とする請求項１または２に記載の展開システム。
4. 前記命綱（１８３）が、案内装置（１８４）を移動するための手段を有するケーブルジャンクション（１８９）を介して前記大綱（１．１）に接続され、前記案内装置（１８４）が、ケーブルスライドの形であり、風が作用する要素（１０１）がさらなる綱部分（１．１２）を介して前記ケーブルジャンクションに接続されている間に、風が作用する前記要素（１０１）が収容されつつあるときに、前記接続ケーブル（１．１１）への大綱（１．１）上のその位置から前記命綱（１８３）の端に接続されることを特徴とする請求項３に記載の展開システム。
5. 風が作用する前記要素（１）が、特に空気力学的揚力の結果として、ドッキングされた状態で垂直方向に最小限の荷重を働かせることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の展開システム。
6. 前記ケーブルジャンクション（１８９）が、基本的にＴ字形の断面を有し、前記Ｔ字形の断面が、前記案内装置（１８４）によってΩ形で囲まれることを特徴とする請求項４に記載の展開システム。
7. 方位角で回転できる前記ドッキングレセプタクル装置（１８１）が、特に風向計の形の、前記レセプタクル（１８１）のアクティブ方向を自動的に風下に置く装置を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の展開システム。
8. 前記装置が、案内ローラーを有し、前記案内ローラーが、前記命綱（１８３）または前記トラップに関して前記ドッキングレセプタクル（１８１）に偏心して取り付けられることを特徴とする請求項２〜７のいずれか一項に記載の展開システム。
9. 風が作用する前記要素（１）が、その幅の広がりにわたって曲げられることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の展開システム。
10. 風が作用する前記要素（１）が、アタッチメントを介して掴まれ、前記アタッチメントが、風が作用する前記要素（１）に対称に作用する風の力が垂直方向および水平方向で補償する点を形成することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の展開システム。
11. 風が作用する前記要素（１）が、縮帆デバイスを有することと、風が作用する柔軟な要素の展開および収容が、縮帆状態で行われることとを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の展開システム。
12. 風が作用する前記要素（１）が、固定された縮帆解除された中央部分を有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の展開システム。
13. 縮帆機構が、好ましくはウィンチ（１６６）によって操作できる引張ストリップ（１６９、１７０）を有することを特徴とする請求項１１または１２のいずれか一項に記載の展開システム。
14. 縮帆プロセスが、前記翼断面形の横延長部で行われることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の展開システム。
15. 前記縮帆プロセス中に作成される折り畳みが、固定された断面の横断面を有する区域の間に包まれることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の展開システム。
16. 同一の断面の横断面が、本質的に翼長全体にわたって設けられることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の展開システム。
17. 少なくとも１つの膨張可能要素（１８８）が、安定性を高めるために、翼前縁の区域内におよび／または固定された翼横断面を有する区域の間に設けられることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の展開システム。
18. 前記膨張可能要素が、風が作用する前記要素の中空区域全体を占めることを特徴とする請求項１７に記載の展開システム。
19. 前記膨張可能要素が、前面で開かれ、ラムエア圧力によって充てんされ得ることを特徴とする請求項１７または１８に記載の展開システム。
20. 前記膨張可能要素に入るか、またはこれから出る媒体がそれを通ることのできる横断面を有する接続要素が、前記ドッキングレセプタクル内に設けられることを特徴とする請求項１７に記載の展開システム。
21. 前記膨張可能要素を充てんし／空にするために、強力なファンが、前記ドッキングレセプタクルにまたはその付近に設けられることを特徴とする請求項２０に記載の展開システム。
22. 前記ドッキングレセプタクルのマストが、本質的にその全長にわたって延び、前記ファンに接続される中空区域を有することを特徴とする請求項２１に記載の展開システム。
23. 縮帆プロセスを、風が作用する前記要素が自由に飛んでいるときに、リモートコントロールを介してまたは少なくとも１つのセンサ要素からの出力信号によって開始することができ、その場合に、しぼませるプロセスを、風が作用し、膨張可能要素（１８８）を有する要素について同時に開始することもできることを特徴とする請求項１１〜２２のいずれか一項に記載の展開システム。
24. 緊急縮帆プロセスを、前記膨張可能要素を閉じるクロージャ区域をすばやく開くことによって開始することができることを特徴とする請求項１７〜２３のいずれか一項に記載の展開システム。
25. 前記緊急縮帆プロセスのためのすばやく開くことが、前記大綱がすばやく引かれるときに展開できるパラシュート（１９２）によって実行されることを特徴とする請求項２４に記載の展開システム。
26. 前記ドッキングレセプタクル（１８１）が、クレーン（１８０）の上端に配置されることを特徴とする請求項１〜２５のいずれか一項に記載の展開システム。
27. 前記クレーン（１８０）が、伸縮自在であり、特に、水圧シリンダが、駆動のために、隣接するまたは連続する伸縮自在セグメントに接続されることを特徴とする請求項２６に記載の展開システム。
28. 移動式の前記クレーン（１８０）が、圧縮された気体によって膨張させることのできる本体を有するか備えることを特徴とする請求項２６または２７に記載の展開システム。
29. 前記圧縮された気体が、圧縮空気であることを特徴とする請求項２８に記載の展開システム。
30. 方位角でピボット回転できる前記ホルダが、前記圧縮された気体用の接続要素を有し、前記接続要素を、風が作用する前記要素（１）の前記膨張可能要素（１８８）に接続することができることを特徴とする請求項２４〜２９のいずれか一項に記載の展開システム。
31. 風が作用する前記要素（１）の前記収容を、コントローラの誤動作の場合または風が作用する前記要素の制御に重要な接続された器具の誤動作の場合に自動的に開始することができることを特徴とする請求項１〜３０のいずれか一項に記載の展開システム。

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