JP2021535028A - 発射システム - Google Patents
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Abstract
Description
本開示の主題の第1の態様によれば、キャリア飛行体および少なくとも1つのペイロード飛行体を備える発射システムが提供され、
ペイロード飛行体は、ペイロード飛行体に所望の高度における設計亜音速巡航速度での空力動力飛行を提供するように設計されたペイロード推進システムおよび空力揚力面を備えており、
キャリア飛行体は、少なくとも1つのペイロード飛行体を少なくとも所望の高度まで搬送するように構成され、発射システムを該所望の高度に推進するための該固体ロケット推進システムをさらに備えており、
キャリア飛行体は、該所望の高度で該所定の前進速度を提供にするように構成され、該所定の前進速度は該設計亜音速巡航速度に相関しており、
キャリア飛行体は、該所望の高度および該所定の前進速度で、該キャリア飛行体に対してペイロード飛行体を解放するように構成されており、
該設計亜音速巡航速度は、0.7マッハ数未満であり、
該所望の高度は、3kmよりも大きい。
ペイロード飛行体は、ペイロード飛行体に所望の高度における設計亜音速巡航速度での空力動力飛行を提供するように設計されたペイロード推進システムおよび空力揚力面を備えており、
キャリア飛行体は、少なくとも1つのペイロード飛行体を少なくとも所望の高度まで搬送するように構成され、発射システムを該所望の高度に推進するための該固体ロケット推進システムをさらに備えており、
キャリア飛行体は、該所望の高度で該所定の前進速度を提供にするように構成され、該所定の前進速度は該設計亜音速巡航速度に相関しており、
キャリア飛行体は、該所望の高度および該所定の前進速度で、該キャリア飛行体に対してペイロード飛行体を解放するように構成されており、
該設計亜音速巡航速度は、0.7マッハ数未満であり、
該所望の高度は、2km、1kmのいずれか1つよりも大きい。
ペイロード飛行体は、ペイロード飛行体に所望の高度における設計亜音速巡航速度での空力動力飛行を提供するように設計されたペイロード推進システムおよび空力揚力面を備えており、
キャリア飛行体は、少なくとも1つのペイロード飛行体を少なくとも所望の高度まで搬送するように構成され、発射システムを該所望の高度に推進するための該固体ロケット推進システムをさらに備えており、
キャリア飛行体は、該所望の高度で該所定の前進速度を提供にするように構成され、該所定の前進速度は該設計亜音速巡航速度に相関しており、
キャリア飛行体は、該所望の高度および該所定の前進速度で、該キャリア飛行体に対してペイロード飛行体を解放するように構成されており、
該設計亜音速巡航速度は、0.7マッハ数未満であり、
該所望の高度は、4km、5km、6km、7km、8km、10km、11km、12km、または12kmよりも大きい、のうちのいずれか1つよりも大きい。
ペイロード飛行体は、ペイロード飛行体に所望の高度における設計亜音速巡航速度でのベクトル動力飛行を提供にするように設計されたペイロード推進システムを備えており、
キャリア飛行体は、少なくとも1つのペイロード飛行体を少なくとも所望の高度まで搬送するように構成され、発射システムを該所望の高度に推進するための該固体ロケット推進システムをさらに備えており、
キャリア飛行体は、該所望の高度で該所定の前進速度を提供にするように構成され、該所定の前進速度は該設計亜音速巡航速度に相関しており、
キャリア飛行体は、該所望の高度および該所定の前進速度で、該キャリア飛行体に対してペイロード飛行体を解放するように構成されている。
(a)該ペイロード飛行体およびキャリア飛行体を含む発射システムを提供することであって、
−ペイロード飛行体は、所望の高度における設計亜音速巡航速度での空力動力飛行ために設計されたペイロード推進システムおよび空力揚力面を備え、
−キャリア飛行体は、少なくとも1つのペイロード飛行体を少なくとも該所望の高度まで搬送するように構成され、該発射システムを該所望の高度に推進するための固体ロケット推進システムをさらに備え、
−キャリア飛行体は、該所望の高度で所定の前進速度を提供するように構成され、該所定の前進速度は、該設計亜音速巡航速度に相関し、
−キャリア飛行体は、該所望の高度および該所定の前進速度で該ペイロードベイからペイロード飛行体を解放するように構成されており、
−該設計亜音速は、0.7マッハ数未満であり、
−所望の高度が、5kmか、または4kmよりも大きいか、または3kmよりも大きいか、または2kmよりも大きいか、または1kmよりも大きいか、のいずれか1つよりも大きい、ことと、
(b)発射システムを発射し、発射システムに該所望の高度および該所定の前進速度を達成させることと、
(c)該所望の高度および該所定の前進速度で該キャリア飛行体から該ペイロード飛行体を解放することと、
(d)該ペイロード飛行体に、少なくとも該所望の高度において、該設計亜音速巡航速度での空力動力飛行を達成させることとを備える。
−展開を反転させ、ペイロード飛行体は、該展開構成から該収納構成に戻されることと、
−該空力揚力面を脱落させることのいずれか1つを備える。
ペイロード飛行体は、ペイロード飛行体に所望の高度における設計亜音速巡航速度での空力動力飛行を提供するように設計されたペイロード推進システムおよび空力揚力面を備え、
キャリア飛行体は、少なくとも1つのペイロード飛行体を搬送するように構成され、少なくとも1つのペイロード飛行体を搬送する間に該発射システムを推進するための固体ロケット推進システムをさらに備え、
キャリア飛行体は、所定の高度で該キャリア飛行体に対してペイロード飛行体を解放するように構成されており、
少なくとも1つのペイロード飛行体は、(地球の地平線に対して)正の仰角を有する照準線(LOS)を有する少なくとも1つのセンサを含む。
(a)該ペイロード飛行体およびキャリア飛行体を含む発射システムを提供することであって、
−ペイロード飛行体は、ペイロード飛行体に所望の高度における設計亜音速巡航速度での空力動力飛行を提供するように設計されたペイロード推進システムおよび空力揚力面を備え、
−キャリア飛行体は、少なくとも1つのペイロード飛行体を搬送するように構成され、少なくとも1つのペイロード飛行体を搬送する間に該発射システムを推進するための固体ロケット推進システムをさらに備え、
−キャリア飛行体は、所定の高度で該キャリア飛行体に対してペイロード飛行体を解放するように構成され、
−少なくとも1つのペイロード飛行体は、照準線(LOS)を有する少なくとも1つのセンサを含むことと、
(b)発射システムを発射し、発射システムに該所望の高度に到達させることと、
(c)該所望の高度で該キャリア飛行体から該ペイロード飛行体を解放することと、
(d)該ペイロード飛行体に、該設計亜音速巡航速度での空力動力飛行を達成させることと、
(e)該LOSを(地球の地平線に対して)正の仰角に位置合わせすることとを備える。
少なくともこの実施例において、ペイロード飛行体300は固定ウィング航空機として構成されているが、この実施例および他の実施例の代替の変形例において、ペイロード飛行体は、パラグライダーまたはいつでもモーターグライダーの形をとり得る。この実施例および他の実施例のさらに他の代替の変形例において、ペイロード飛行体は、ローター航空機、例えば、ヘリコプター、オートジャイロ、オルニコプター、クワッドコプターなどであるか、またはその形態であり得、それぞれのペイロード推進システムは、ペイロード飛行体に、所望の高度における設計亜音速巡航速度でのベクトル動力飛行を提供するように設計されている。
− 赤外線(IR)センサであり、所定の波長範囲には、電磁スペクトルのIR波長範囲の一部またはすべてが含まれるセンサ、および/または
− 紫外線(UV)センサであり、所定の波長範囲は、電磁スペクトルのUV波長範囲の一部または全部を含むセンサ、および/または
− 光学センサ(例えば、電気光学センサ)であり、所定の波長範囲は、電磁スペクトルの可視波長範囲の一部または全部を含むセンサ、とし得る。
− ペイロード飛行体は、ペイロード飛行体に、所望の高度における設計亜音速巡航速度での空力動力飛行を提供するように設計されたペイロード推進システムおよび空力揚力面を含み、
− キャリア飛行体は、少なくとも1つのペイロード飛行体を搬送するように構成され、さらに、少なくとも1つのペイロード飛行体を搬送する間に発射システムを推進するための固体ロケット推進システムを備え、
− キャリア飛行体は、所定の高度で該キャリア飛行体に対してペイロード飛行体を解放するように構成され、
− 少なくとも1つのペイロード飛行体は、照準線(LOS)を有する少なくとも1つのセンサを含む。
Claims (50)
- キャリア飛行体および少なくとも1つのペイロード飛行体を備える発射システムであって、
前記ペイロード飛行体が、前記ペイロード飛行体に所望の高度における設計亜音速巡航速度での空力動力飛行を提供するように設計されたペイロード推進システムおよび空力揚力面を備え、
キャリア飛行体は、少なくとも1つのペイロード飛行体を少なくとも所望の高度まで搬送するように構成され、発射システムを該所望の高度に推進するための該固体ロケット推進システムをさらに備えており、
キャリア飛行体は、該所望の高度で該所定の前進速度を提供にするように構成され、該所定の前進速度は該設計亜音速巡航速度に相関しており、
キャリア飛行体は、該所望の高度および該所定の前進速度で、該キャリア飛行体に対してペイロード飛行体を解放するように構成されており、
該設計亜音速巡航速度は、0.7マッハ数未満であり、
該所望の高度は、3kmよりも大きい、発射システム。 - 前記所定の前進速度が亜音速であり、かつ、前記所定の前進速度がゼロ〜最大±0.3マッハ数の前記設計亜音速巡航速度である、請求項1に記載の発射システム。
- 前記ペイロード飛行体が、収納構成と展開構成との間で展開可能であり、前記ペイロード飛行体が、前記キャリア飛行体によって搬送されるときに前記収納構成にあり、前記解放後に、前記ペイロード飛行体が、前記展開構成に展開され、前記ペイロード飛行体が、前記展開構成にあるときの前記設計亜音速巡航速度での前記空力動力飛行のために設計されている、請求項1または2に記載の発射システム。
- 前記ペイロード飛行体が、ロケットモーターシステムを欠いているか、または前記ペイロード推進システムが、それ自体では、ペイロード飛行体が前記所望の高度に到達することを可能にすることができないか、または前記ペイロード推進システムが、それ自体では、前記ペイロード飛行体が60秒未満の時間内に前記所望の高度に到達することを可能にすることができないか、または、前記ペイロード推進システムが、それ自体では、前記ペイロード飛行体が2分未満の時間内に前記所望の高度に到達することを可能にすることができない、請求項1〜3のいずれか一項に記載の発射システム。
- 前記発射システムが、前記所望の高度未満で最大速度に到達するように設計されており、前記最大速度が、前記設計亜音速巡航速度よりも大きい、請求項1〜4のいずれか一項に記載の発射システム。
- 前記ペイロード飛行体が、前記キャリア飛行体が存在しないときに第1の平均上昇率を可能にするように構成されており、前記発射システムが、前記所望の高度未満で第2の平均上昇率に到達するように設計されており、前記第2の平均上昇率が、前記第1の平均上昇率よりも大きい、請求項1〜5のいずれか一項に記載の発射システム。
- 前記ペイロード飛行体が、それ自体では、前記第2の平均上昇率を達成することができず、および/または、前記第2の平均上昇率が、前記第1の平均上昇率の少なくとも2倍、前記第1の平均上昇率の少なくとも5倍、前記第1の平均上昇率の少なくとも10倍、前記第1の平均上昇率の少なくとも20倍のうちのいずれか1つである、請求項6に記載の発射システム。
- 前記所望の高度が、少なくとも5km、少なくとも10km、少なくとも12kmのうちのいずれか1つとし得る、請求項1〜7のいずれか一項に記載の発射システム。
- 設計亜音速巡航速度が、0.65M、0.6M、0.55M、0.5M、0.45M、0.4M、0.35M、0.3M、0.25M、0.2Mのうちのいずれか1つ未満である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の発射システム。
- 前記ペイロード推進システムが、ローターに動作可能に結合された燃料燃焼エンジンおよび電気モーターのうちの少なくとも1つを備え、任意選択的に前記ローターがプロペラである、請求項1〜9のいずれか一項に記載の発射システム。
- 前記ローターが、プロペラであり、前記プロペラが、プロペラ収納構成とプロペラ推進構成との間で可逆的に枢動可能な枢動プロペラブレードを備える、請求項10に記載の発射システム。
- 前記キャリア飛行体が、前記固体ロケット推進システムを含む推進モジュール、および前記ペイロード飛行体を支持するように構成されたペイロードモジュールを備え、前記推進モジュールが前記ペイロードモジュールに取り外し可能に係合されており、前記推進モジュールと前記ペイロードモジュールとの間の脱係合が、前記所望の高度および前記所定の前進速度で前記ペイロードモジュールから前記ペイロード飛行体を解放することを可能にする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の発射システム。
- 前記推進モジュールが、前記第1の所定の標的領域で回収されるように構成されており、および/または、前記ペイロードモジュールが、第2の所定の標的領域で回収されるように構成されている、請求項12に記載の発射システム。
- 前記キャリア飛行体が、前記ペイロード飛行体を収容するように構成されたペイロードベイを備えており、前記ペイロードベイが、前記所望の高度および前記所定の前進速度で前記ペイロードベイから前記ペイロード飛行体を解放することを可能にするように開放可能である、請求項1〜13のいずれか一項に記載の発射システム。
- 前記キャリア飛行体が、所定の第3の標的領域で回収されるように構成されている、請求項14に記載の発射システム。
- 前記所定の前進速度が、ゼロ〜前記設計亜音速巡航速度の範囲内にある、請求項1〜15のいずれか一項に記載の発射システム。
- 前記キャリア飛行体が、前記所望の高度および前記所定の前進速度前記でキャリア飛行体に対して前記ペイロード飛行体を解放するときに、前記固体ロケット推進システムを解放しないように構成されている、請求項1〜16のいずれか一項に記載の発射システム。
- 前記少なくとも1つのペイロード飛行体が、地球の地平線に対して正の仰角を有する照準線(LOS)を有する少なくとも1つのセンサを含む、請求項1〜17のいずれか一項に記載の発射システム。
- 前記少なくとも1つのセンサが、前記LOSに対する視野(FOV)を有し、前記FOVが5°未満である、請求項18に記載の発射システム。
- 前記FOVは、物体の検出、識別、および追跡のうちの少なくとも1つを可能にするように構成されている、請求項19に記載の発射システム。
- 前記物体が、衛星、航空機、または対空ミサイルのいずれか1つである、請求項20に記載の発射システム。
- 前記少なくとも1つのセンサが、赤外線(IR)波長、紫外線(UV)波長、または可視スペクトルのうちの少なくとも1つの電磁放射を受信するように構成されている、請求項18〜21のいずれか一項に記載の発射システム。
- 慣性プラットフォームを備え、前記少なくとも1つのセンサが、前記慣性プラットフォームに取り付けられている、請求項18〜22のいずれか一項に記載の発射システム。
- キャリア飛行体および少なくとも1つのペイロード飛行体を備える発射システムであって、
前記ペイロード飛行体が、前記ペイロード飛行体に所望の高度における設計亜音速巡航速度での空力動力飛行を提供するように設計されたペイロード推進システムおよび空力揚力面を備え、
キャリア飛行体は、少なくとも1つのペイロード飛行体を搬送するように構成され、少なくとも1つのペイロード飛行体を搬送する間に該発射システムを推進するための固体ロケット推進システムをさらに備え、
キャリア飛行体は、所定の高度で該キャリア飛行体に対してペイロード飛行体を解放するように構成されており、
前記少なくとも1つのペイロード飛行体が、正の仰角を有する照準線(LOS)を有する少なくとも1つのセンサを含む、発射システム。 - 前記少なくとも1つのセンサが、前記LOSに対する視野(FOV)を有し、前記FOVが5°未満である、請求項24に記載の発射システム。
- 前記FOVは、物体の検出、識別、および追跡のうちの少なくとも1つを可能にするように構成されている、請求項25に記載の発射システム。
- 前記物体が、衛星、航空機、または対空ミサイルのいずれか1つである、請求項26に記載の発射システム。
- 前記少なくとも1つのセンサが、赤外線(IR)波長、紫外線(UV)波長、または可視スペクトルのうちの少なくとも1つの電磁放射を受信するように構成されている、請求項24〜27のいずれか一項に記載の発射システム。
- 慣性プラットフォームを備え、前記少なくとも1つのセンサが、前記慣性プラットフォームに取り付けられている、請求項24〜28のいずれか一項に記載の発射システム。
- ペイロード飛行体を所望の高度に高速発射するための方法であって、
(a)前記ペイロード飛行体およびキャリア飛行体を含む発射システムを提供することであって、
− 前記ペイロード飛行体は、所望の高度における設計亜音速巡航速度での空力動力飛行ために設計された、ペイロード推進システムおよび空力揚力面を備え、
− 前記キャリア飛行体は、少なくとも1つのペイロード飛行体を少なくとも前記所望の高度まで搬送するように構成され、前記発射システムを前記所望の高度に推進するための固体ロケット推進システムをさらに備え、
− キャリア飛行体は、前記所望の高度で所定の前進速度を提供するように構成され、前記所定の前進速度は、前記設計亜音速巡航速度に相関し、
− キャリア飛行体は、前記所望の高度および前記所定の前進速度で前記ペイロードベイからペイロード飛行体を解放するように構成されており、
− 前記設計亜音速は、0.7マッハ数未満であり、
− 前記所望の高度は、3kmよりも大きいことと、
(b)発射システムを発射し、発射システムに前記所望の高度および前記所定の前進速度を達成させることと、
(c)前記所望の高度および前記所定の前進速度で前記キャリア飛行体から前記ペイロード飛行体を解放することと、
(d)前記ペイロード飛行体に、少なくとも前記所望の高度において、前記設計亜音速巡航速度での空力動力飛行を達成させることとを備える、方法。 - 前記所定の前進速度が、亜音速であり、前記所定の前進速度が、前記設計亜音速巡航速度のゼロ〜最大±0.3マッハ数である、請求項30に記載の方法。
- 前記ペイロード飛行体が、収納構成と展開構成との間で展開可能であり、前記ステップ(c)における前記解放後に、前記ペイロード飛行体を前記収納構成から前記展開位置に展開する前記ステップ(d)をさらに含んでおり、前記ペイロード飛行体が、前記展開構成にあるときに前記設計亜音速巡航速度での前記空力動力飛行のために設計されている、請求項30または31に記載の方法。
- 前記所望の高度が、少なくとも5km、少なくとも10km、少なくとも12kmのうちのいずれか1つとし得る、請求項30〜32のいずれか一項に記載の方法。
- 設計亜音速巡航速度が、0.65M、0.6M、0.55M、0.5M、0.45M、0.4M、0.35M、0.3M、0.25M、0.2Mのうちのいずれか1つ未満である、請求項30〜33のいずれか一項に記載の発射システム。
- 前記ペイロード推進システムが、ローターに動作可能に結合された燃料燃焼エンジンおよび電気モーターのうちの少なくとも1つを備えており、前記ローターがプロペラであり、前記プロペラが、プロペラ収納構成とプロペラ推進構成との間で可逆的に枢動可能な枢動プロペラブレードを備え、前記方法が、前記ペイロード飛行体が前記展開構成にあるときに、前記プロペラブレードを前記プロペラ収納構成から前記プロペラ推進構成に枢動させるステップを備える、請求項30〜34のいずれか一項に記載の方法。
- 前記キャリア飛行体が、固体ロケット推進システムを含む推進モジュール、および前記ペイロード飛行体を支持するように構成されたペイロードモジュールを備え、前記推進モジュールが、前記ペイロードモジュールに取り外し可能に係合されており、前記ステップ(c)が、ペイロードモジュールに対して推進モジュールを脱係合させ、次いで、前記所望の高度および前記所定の前進速度で前記ペイロード飛行体を前記ペイロードモジュールから解放することを含む、請求項30〜35のいずれか一項に記載の方法。
- 前記キャリア飛行体が、前記ペイロード飛行体を収容するように構成された開閉可能なペイロードベイを備えており、前記ステップ(c)が、前記ペイロードベイを開放し、前記所望の高度および前記所定の前進速度で前記ペイロードベイから前記ペイロード飛行体を解放することを含む、請求項30〜36のいずれか一項に記載の方法。
- 前記所定の前進速度前進速度が、ゼロ〜前記設計亜音速巡航速度である、請求項30〜37のいずれか一項に記載の方法。
- ステップ(h)をさらに備え、前記ステップ(h)が、
−展開を反転させ、ペイロード飛行体は、前記展開構成から前記収納構成に戻されること、
−前記空力揚力面を脱落させることのいずれか1つを備える、請求項30〜38のいずれか一項に記載の方法。 - 前記ステップ(h)は、任務終了時に、前記ペイロード飛行体が地表に着陸する直前に実装されている、請求項39に記載の方法。
- 前記キャリア飛行体に対して前記ペイロード飛行体を解放するとき、または解放した後に、前記ペイロード飛行体に対してパラシュートが展開されない、請求項30〜40のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのペイロード飛行体が、照準線(LOS)を有する少なくとも1つのセンサを含み、前記LOSを正の仰角に位置合わせするステップをさらに備える、請求項30〜41のいずれか一項に記載の方法。
- 物体の検出、識別、追跡のうちの少なくとも1つのために前記少なくとも1つのセンサを使用するステップをさらに備える、請求項42に記載の方法。
- 前記物体が、衛星、航空機、または対空ミサイルのいずれか1つである、請求項43に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのセンサが、赤外線(IR)波長、紫外線(UV)波長、または可視スペクトルのうちの少なくとも1つの電磁放射を受信するように構成されている、請求項42〜44のいずれか一項に記載の方法。
- ペイロード飛行体を所定の高度に発射するための方法であって、
(a)前記ペイロード飛行体およびキャリア飛行体を含む発射システムを提供することであって、
−前記ペイロード飛行体が、前記ペイロード飛行体に所望の高度における設計亜音速巡航速度での空力動力飛行を可能するように設計されたペイロード推進システムおよび空力揚力面を含み、
−キャリア飛行体は、少なくとも1つのペイロード飛行体を搬送するように構成され、少なくとも1つのペイロード飛行体を搬送する間に前記発射システムを推進するための固体ロケット推進システムをさらに備え、
−キャリア飛行体は、所定の高度で前記キャリア飛行体に対してペイロード飛行体を解放するように構成され、
−前記少なくとも1つのペイロード飛行体が、照準線(LOS)を有する少なくとも1つのセンサを含むことと、
(b)発射システムを発射し、発射システムに前記所望の高度に到達させることと、
(c)前記所望の高度で前記キャリア飛行体から前記ペイロード飛行体を解放することと、
(d)前記ペイロード飛行体に、前記設計亜音速巡航速度での空力動力飛行を達成させることと、
(e)前記LOSを正の仰角に位置合わせすることとを備える、方法。 - 前記少なくとも1つのセンサが、前記LOSに対する視野(FOV)を有しており、前記FOVが、5°未満である、請求項46に記載の方法。
- 物体の検出、識別、追跡のうちの少なくとも1つのために前記少なくとも1つのセンサを使用するステップをさらに備える、請求項47に記載の方法。
- 前記物体が、衛星、航空機、または対空ミサイルのいずれか1つである、請求項48に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのセンサが、赤外線(IR)波長、紫外線(UV)波長、または可視スペクトルのうちの少なくとも1つの電磁放射を受信するように構成されている、請求項46〜49のいずれか一項に記載の方法。
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A02 | Decision of refusal |
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A521 | Request for written amendment filed |
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