JP6862273B2

JP6862273B2 - 展開可能な送信／受信モジュール装置を有するラムジェット付き無人航空ビークル

Info

Publication number: JP6862273B2
Application number: JP2017100925A
Authority: JP
Inventors: イニョンダニエルキム，; ライアンエス．ウィルソン，
Original assignee: Boeing Co
Current assignee: Boeing Co
Priority date: 2016-05-26
Filing date: 2017-05-22
Publication date: 2021-04-21
Anticipated expiration: 2037-05-22
Also published as: AU2017200955B2; CN107436426A; EP3248865A1; KR20170134184A; JP2018020761A; US10371794B2; KR102692256B1; CN107436426B; US20170343645A1; US10429490B2; US20180329026A1; EP3248865B1; AU2017200955A1

Description

本開示の実施形態は、概して、超音速無人航空ビークルを用いたバイスタティック戦術レーダーの用途に関し、具体的には、格納された超音速巡航ポジションから、拡張された三角形状へと展開可能な送信／受信用アンテナを有する小型無人航空ビークル（ＵＡＶ）を用いたシステムに関する。

航空機による偵察及び阻止攻撃（ｉｎｔｅｒｄｉｃｔｉｏｎ）は、高度に精密で、しばしば発見可能性が最小である対空システムの出現によって、著しく困難なものになっている。その結果、戦闘空域または敵空域に進入する現行の戦術戦闘機のほとんどは、危険に曝される。このように、戦闘空域を回避するため現行の戦術航空機で採用されているレーダーシステムの有効範囲をしばしば超える膨大なスタンドオフ距離が必要となり、これらのシステムの探知範囲は、膨大なものになりかねない。敵空域に侵入してこうしたミッションを完遂するためにステルス航空機を使用することによって一定程度の生存性の向上がもたらされるが、こうした航空機は非常に高価な資産であり、必要性が重大である場合にのみ使用される。バイスタティックレーダーの用途にＵＡＶを使用することによって、代替手段が提供される。しかし、通常のＵＡＶシステムの速度によって、展開用の母機の役割を果たす航空機にとっては、膨大なスタンドオフ時間が要求される。

したがって、バイスタティックレーダーによる感知のための高速ＵＡＶコンポーネントを有するシステムであって、母機が敵空域外に滞在し続け得る一方で、ターゲットの識別と捕捉、及び実行可能な追尾ファイルの確立のためにレーダー監視を使用可能である、システムを提供することが望ましい。

例示の実施形態は、超音速巡航のためのラムジェットを有する無人航空ビークル（ＵＡＶ）を用いた、バイスタティックレーダーによるターゲット探知のためのシステムを提供する。展開可能なアンテナアームが、反射レーダーパルスのバイスタティック受信用のパッシブレーダー受信器を支持する。ＵＡＶは、レーダーレンジの限界を超えた空域内のＵＡＶ飛行プロファイルで動作する。展開可能アンテナアームは、超音速巡航用の第１の格納ポジションを有し、エアブレーキとして機能し且つレーダー受信器のボアサイトアライメントを提供する第２の拡張ポジションに展開するように適合している。母機は、レーダーパルスを送信するレーダー送信器を有し、レーダーレンジの限界外の航空機飛行プロファイルで動作する。通信データリンクが、ＵＡＶと戦術母機を操作可能に相互接続し、反射レーダーパルスをＵＡＶレーダーアンテナでバイスタティック受信することによって生成されたデータを、母機に向けて送信する。

開示の実施形態は、ＵＡＶを発進させ、ラムジェットエンジンによる超音速巡航で、レーダーレンジの限界を超えて航行させる、バイスタティックレーダーによるターゲット探知方法を提供する。母機は、レーダーレンジの限界外の飛行プロファイルに保たれている。アンテナアームは、拡張されて、速度を低下させ、且つバイスタティック高周波（ＲＦ）パルス受信のためのＴｘ／Ｒｘモジュールのボアサイト方向を提供する、エアブレーキとして機能する。母機上の高出力レーダーシステムは、レーダーパルスを放射するために用いられ、ＵＡＶ上の受信（Ｒｘ）モジュールは、ターゲットから反射レーダーパルスを受信するためのバイスタティック受信器として用いられる。次に、ＵＡＶからのターゲットデータは、通信データリンク経由で母機に送信される。

これまでに説明された特徴、機能及び利点は、本開示の様々な実施形態で独立して実現され得るか、または、以下の説明及び図面を参照してさらなる詳細を理解することが可能な、さらなる別の実施形態において組み合わされ得る。

本書の開示による実施形態の、行動要素と展開シナリオのブロック図である。展開可能な送信／受信モジュール装置及びラムジェットを有するＵＡＶの、アンテナが巡航用格納ポジションにある実施形態の上面図である。アンテナがスキンリターン受信用及びエアブレーキ機能用の展開ポジションにある、図２Ａの実施形態の図である。送信／受信モジュールの、アンテナ背面板及びアンテナ展開機構への取付の詳細図である。母機及びＵＡＶ内のシステムコンポーネントのブロック図である。開示の実施形態を実装する方法のフロー図である。

ＵＡＶを用いた現行のバイスタティックレーダーシステムは、従来型の推進を有し、機首または機体側面に搭載されたアンテナを提供する。これによって、バイスタティックセンサの性能が低下し、ＵＡＶの全体的な速度も低下する。本書で記載するシステム及び方法は、展開可能な側面搭載アンテナ付きのＵＡＶにラムジェットを用いることによって、これらの問題を解決する実施形態を提供する。ラムジェットによって、ＵＡＶがターゲットエリアに侵入しそこから脱出するための、瞬間加速と最高速度が著しく増大する。ＵＡＶの前部は、センサ機器一式が、ラムジェット吸気口で代替されている。アクティブ電子走査アレイ（ＡＥＳＡ）アンテナの送信／受信モジュール（Ｔ／Ｒモジュール）が、ＵＡＶの両側面に複数のパネルで搭載されている。これらのＴ／Ｒモジュールは、前方に傾斜したポジションで装着されており、それによって、パネルがＴ／Ｒモジュールの平坦な面が全て前向きに直接移動方向を向いて展開しているとき、ビームステアリングの必要性が減少し、それによってアンテナ性能は向上する。展開されたアンテナパネルは、ＵＡＶの速度を低減させるエアブレーキとしてもまた用いられる。展開は、ラムジェットへの空気取入の減少に連動する。運用上のコンセプトでは、ホスト航空機が現実施形態のＵＡＶを運搬しているとき、感知範囲を増大する急な必要に応じて、ホスト航空機は、ラムジェット付きバイスタティックＵＡＶを発進させる。ＵＡＶは、ラムジェット出力を使って関心エリアに迅速に移行する。ターゲットエリアに到着するとすぐ、ラムジェットの推力は低減され、ホスト航空機のレーダーに照射されたターゲットからのレーダー反響を収集するため、アンテナパネルが展開される。アンテナパネルの展開によって、センサの収集時間を最大化するためのＵＡＶの速度低下が補助されるであろう。

図面を参照すると、図１は、レーダーレンジの限界１２を有する母機１０を示す。母機１０のレーダーシステムは、距離Ｌまで有効なレーダーパルス出力を提供する。一方、レーダーの探知能力は名目上はＬ／２である。レーダーレンジの限界１２は、探知範囲Ｌ／２として規定される。有効レーダーレンジを拡張するため、母機１０がＵＡＶ１４を発進させる。発進後、ＵＡＶ１４は、ダウンロードされたミッションプロファイル情報で自律的に航行するか、または母機１０内の搭乗員によって直接、もしくは遠隔の地上や海上を本拠とする制御ステーションによって、操縦される。母機１０とＵＡＶ１４の間の通信には、以下でより詳細に記載されるＣ２通信リンクからの送信１６が用いられる。母機１０とターゲット２０（位置１）の間の移行中、ＵＡＶ１４に持続的な超音速巡航を提供するために、（図２Ａに関してより詳しく記載される）ラムジェット１８が使用される。ターゲット２０は、母機１０のレーダーレンジの限界１２を超えたところにある。ＵＡＶ１４がレーダーレンジの限界１２を超える飛行プロファイルで移動し、被疑ターゲット２０（位置２）に接近する際、（図２に示すように）アンテナアーム２２は展開される。アンテナアーム２２の展開によって、ＵＡＶの速度を低減するエアブレーキが提供され、以下でより詳細に記載されるように、送信（Ｔｘ）／受信（Ｒｘ）モジュールが、ターゲット２０に関して最適なジオメトリに位置決めされる。図１に示すように、母機１０の飛行プロファイルが、ターゲット２０に対するレーダーレンジの限界外にとどまっている一方で、（レーダーパルスが矢印２４で表されている）母機のレーダーによるターゲット２０へのレーダー照射によって、当該技術分野において「スキンリターン」として知られる、（ＲＦパルスが矢印２６で表されている）ターゲットからのレーダー反射が作り出される。これらのスキンリターンは、ＵＡＶ１４のＲｘモジュールによってバイスタティック的に受信される。Ｒｘモジュールからのセンサデータが、軌跡１６’で表される通信リンクを経由して母機１０に送信され、それによって、母機上のレーダーの、有効探知レンジが拡張される。ターゲット２０は、空対空（Ａ／Ａ）ターゲット、または空対地（Ａ／Ｇ）ターゲットであってよい。所望のミッションプロファイルが完了すると、ＵＡＶ１４は、ターゲットエリア（位置３）から脱出し、以下で記載されるように、回収または破壊され得る。ある用途では、第２の発進済みＵＡＶ１４’と第１の発進済みＵＡＶ１４の間で、識別済みターゲットまでの航行情報またはその他の戦術的情報を通信するため、矢印２８で表されるドローン対ドローンの通信リンクが用いられ得る。

図２Ａに示すように、ＵＡＶ１４には、インテーク３１による超音速吸気を有する、ラムジェット３０が組み込まれている。アンテナアーム２２が、格納ポジションで、ＵＡＶ１４の側面プロファイルと実質的に同一平面で携持されている。図２Ｂから分かるように、アンテナアーム２２は、展開すると、超音速から亜音速に移行するときの衝撃波を低減するための空力的理由から、及び所望のレーダー反射断面積（ＲＣＳ）を維持するために、ほぼ三角形の形状を維持するよう、吸気インテーク３１の傾斜角度３２以下である拡張角度３３で携持される。アンテナアーム２２の展開によって空力的ブレーキが提供され、ＵＡＶ１４は、名目上マッハ０．５を下回らない所望の対気速度まで減速する。例示の実施形態では、ＵＡＶの三角形の形状は、傾斜角３２とほぼ同一である機首角６０°を有し、３０°以下である拡張角度を提供する。

アンテナシステムの詳細は、図３に示される。Ｔｘ／Ｒｘモジュール３４は、拡張角度３３と相補的であるバイアス角３５でアンテナアーム２２に搭載されており、それによって、Ｔｘ／Ｒｘモジュールのボアサイト３７は、ターゲットからのＲＦパルス２６が入ってくるように、ＵＡＶ１４の飛行方向に対してほぼ整列されている。アンテナアーム２２は、空冷または液体冷却され得る、Ｔｘ／Ｒｘモジュール３４へのＲＦ集合フィード（ｃｏｒｐｏｒａｔｅｆｅｅｄ）（複数のＴｘ／Ｒｘモジュールの入力及出力信号を相互接続する、共通フィードネットワーク）として機能する、背面板を提供する。展開ロッド３６は各アンテナアーム２２を枢動可能に作動させ、展開ロッドとアンテナアームは、どちらも、下記するＵＡＶレーダーシステムに相互接続する導波管または同軸ケーブルを（Ｔｘ／Ｒｘモジュールが液体冷却される場合には、適切な冷却液配管も）組み込んでいてよい。Ｔｘ／Ｒｘモジュール３４は、空力的平滑性のため、レードーム（図示せず）で覆われていてよい。展開ロッド３６は、吸気インテーク３１から続くバイパス導管３８からの圧力供給によって展開ロッドの作動を可能にする、圧力シリンダ３７内に携持されていてよい。ある実施形態では、格納ポジションと臨界角ポジションの間の、拡張角度の他の選択可能な角度で、アンテナアームが展開されてよい。臨界角では、アンテナアームによって生じた抗力によって、ＵＡＶが失速速度を超える飛行を維持するのが不可能なポイントまで、ＵＡＶの対気速度が減速される。パネルは、格納ポジションと臨界角ポジションとの間の展開ポジション（複数）で、ブレーキとして使用され得る。具体的には、パネルがより小さい角度で配置されている場合、より小さい制動が得られ、より大きい角度の場合、より大きい制動が達成されるであろう。

ＵＡＶ１４に組み込まれているシステムコンポーネントと母機１０に組み込まれているシステムコンポーネントが、図４に示される。母機１０には、高出力送受信レーダーシステム４０及びＵＡＶコントローラ４２が組み込まれている。母機に組み込まれ、母機上の乗組員へのインターフェースとして適合しているミッション管理システム／操縦士・ビークル間インターフェースシステム４３は、レーダーシステム４０とＵＡＶコントローラ４２のインターフェース制御を提供する。ＵＡＶ飛行プロファイルとＵＡＶレーダーシステムとを直接制御するため、ＵＡＶコントローラは、母機１０上の乗組員によって操作されてよい。ＵＡＶ１４は、ＵＡＶの飛行プロファイルを制御するＵＡＶ制御システム４４を組み込んでいる。ＵＡＶレーダーシステム４６は、図３に示すように、Ｔｘ／Ｒｘモジュール３４を伴う展開可能なレーダーアンテナアーム２２と、同様にバイスタティックレーダー信号を受信して処理するデータ処理システムとを組み込んでいる。Ｔｘ／Ｒｘモジュールは、通常、母機のレーダーから生成されたバイスタティック信号を取得するためのＲｘモジュールとして、受信モードのみで動作する。しかし、ある用途では、母機１０からのレーダー送信を補完するため、ＵＡＶレーダーシステム４６は送信機能を含むであろう。母機１０内の通信データリンク４８、及びこの相手であるＵＡＶ１４内の通信データリンク５０は、操作可能に接続され、母機とＵＡＶの間の通信を提供する。矢印４５で表される、通信データリンク４８からミッション管理／操縦士・ビークル間インターフェースシステム４３へのデータは、ＵＡＶレーダーシステム４６からのバイスタティックレーダー情報、並びに、ＵＡＶ制御システム４４からのＵＡＶの位置と飛行プロファイルに関するデータを、表示用にミッション管理／操縦士・ビークル間インターフェースシステム４３に提供する。ミッション管理／操縦士・ビークル間インターフェースシステム４３から航空機レーダーシステム４０へのレーダーコマンド４７は、意図するターゲットへのレーダービームの方向を制御するコマンドを、レーダーに提供する。ミッション管理／操縦士・ビークル間インターフェースシステム４３からＵＡＶコントローラ４２へのＵＡＶコマンド４９は、通信データリンク４８を通じて、ＵＡＶに対して所望の飛行プロファイルによる飛行／周回／ロイター飛行を指示するインプットを提供する。例示の実施形態では、照準線（ｌｉｎｅｏｆｓｉｇｈｔ）の双方向通信用に、Ｌバンド（１〜２ＧＨｚ）のデータリンクが用いられる。主には、ＵＡＶは受信専用モードに留まっていてよい。データリンクは、ＵＡＶの飛行制御システム４４と、必要に応じレーダーシステム４６を、指揮し制御するのに使用されるであろうメッセージを含む。ＵＡＶは、その位置及び現在の航空ビークルのステータスをホスト母機に報告するためと、レーダーシステム４６からのデータ送信のために、データリンクを使用する。通信データリンク４８、５０は、隠密作戦用に、データバーストまたはビームアジリティ機能を用いてよい。母機１０とＵＡＶ１４の間の発進前通信のため、通信データリンク４８、５０は、イーサーネットまたは光ファイバーポート５６を通して「有線」接続された発進前通信エレメント５２、５４もまた、用いてよい。

母機１０のレーダーレンジの限界１２を超えた空域において、ＵＡＶ１４は、非戦闘空域に残留していてよい母機１０のレーダーによって放射されたレーダーパルス２４に衝突することによる反射スキンリターン２６をターゲット２０から受信する、パッシブのバイスタティック受信器を提供する。例示の実施形態では、ＵＡＶ１４のアンテナアーム上のＴｘ／Ｒｘモジュールは、送信／受信レーダーを携持している母機を操作する。母機１０は、１０桁の出力、またはＵＡＶ１４のものよりも大きい出力のレーダーシステムを携持する機能を有し、それによって、母機は危険な地域を避け続けながら、スタンドオフレンジに留まって放射することが可能になり、その一方でＵＡＶは、観測可能性を低く保つために、「無線封止」状態のままでいる必要があり得る。動作がパッシブであることによって、ＵＡＶ１４の位置を敵のレーダー探知システムから秘匿する機能が向上する。バイスタティック的に受信されたレーダーデータからの、ターゲット２０を特徴づけるデータは、次に、ＵＡＶ１４によって、データリンク送信４８で母機１０に送信される。

その結果、ＵＡＶが、母機から展開され、母機のＵＡＶコントローラに誘導されて、母機のレーダーレンジの探知限界を超えてターゲットに向かうように、ＵＡＶはテザー（ｔｅｔｈｅｒ）されることなく、むしろ母機（または他の搭載構造）上の既存のパイロンに切り離し可能に連結される。それによって、ターゲット探知レンジは増大し、その結果、（さもなければレンジ外であったであろう）ターゲットのレーダーデータを収集している間、母機は戦闘空域の外にいることができる。

図１に関して記載されたように、ＵＡＶ１４は、回収のための味方空域への飛行プロファイルの後、低衝撃の着陸を経て回収され得るか、または、自己破壊の目的で、ＵＡＶ内の重要な通信サブシステム及びレーダーサブシステム上に、爆発物を伴う破壊システム５８を携持する。破壊システム５８は、飛行プロファイルの一部として、もしくはＵＡＶ制御システム４４を通じたデータリンク通信の喪失によって作動され得るか、または、通信データリンク４８、５０を使用して送信される、母機１０上のＵＡＶコントローラ４２を通じたミッション管理／操縦士・ビークル間インターフェースシステム４３からの指示によって、作動され得る。

アンテナアーム２２の拡張を制御するため、ＵＡＶ制御システム４４の一部として、またはＵＡＶ制御システム４４に接続されて、アンテナ拡張システム６０が組み込まれている。ＵＡＶが、ターゲット捕捉モード用の超音速巡航から減速したとき、通信リンク及びＵＡＶ制御システムを通じた、母機内のＵＡＶコントローラからの指示で、またはＵＡＶ制御システムによって自律的に、アンテナ拡張システムが展開ロッド３６を作動させ、アンテナアームが拡張角度３３に拡張する。

本書で開示する実施形態によって、図５に示すターゲット探知方法が可能になる。ステップ５０２で、ＵＡＶが母機に搭載される。ステップ５０４で、自律的飛行プロファイルを含む可能性があるミッション情報が、母機からＵＡＶにダウンロードされ得る。ステップ５０６で、ＵＡＶは発進し、超音速巡航用のラムジェットエンジンを使用して戦闘空域へと航行する。一方、ステップ５０８で、母機は非戦闘空域内で、レーダーレンジ限界の外の飛行プロファイルに保たれる。ターゲットに接近すると、ステップ５０９で、ＵＡＶのアンテナアームが拡張され、エアブレーキとして機能して速度を低下させ、バイスタティックＲＦパルス受信のためのＴｘ／Ｒｘモジュールのボアサイト方向を提供する。ステップ５１０で、母機は高出力レーダーシステムを用いてレーダーパルスを放射する。ステップ５１２で、ＵＡＶは、Ｒｘ／Ｔｘモジュールをバイスタティック受信器として用いて、反射レーダーパルスをターゲットから受信する。次にステップ５１４で、ＵＡＶは、通信データリンクを経由して母機にターゲットデータを送信する。ステップ５１６で、ＵＡＶは、通信データリンクを経由して母機から飛行制御情報をさらに受信し得る。ステップ５１８で、ＵＡＶは、その位置及び現在のステータスを報告し得る。ミッションプロファイルが完了すると、ステップ５２０で、ＵＡＶは、アンテナアームを格納し、ラムジェットエンジンを用いて超音速巡航で非戦闘空域に飛行し得、軟着陸または他の既知の回収技術を介して回収され得る。代わりに、ステップ５２２で、ＵＡＶはＵＡＶ制御システムからのコマンドを通じて自律的に、または母機上のＵＡＶコントローラからの指示に基づいて、自己破壊してもよい。ＵＡＶは、本書では母機から発進するとして記載されているが、従来のように、他の地上または飛行中のアセットから所望の飛行プロファイルで戦闘空域内へ発進し、母機とＵＡＶが共にそれぞれの飛行プロファイルを確立したときに、母機とのデータリンク通信を実現してもよい。

さらに、本開示には下記の条項による実施形態が含まれる。

条項１．レーダーパルスを送信するためのレーダー送信器を有する母機であって、前記母機は、ターゲットに対するレーダーレンジの限界外の航空機飛行プロファイルで動作する母機と、
無人航空ビークル（ＵＡＶ）であって、
ＵＡＶの超音速巡航を提供するラムジェット、及び
反射レーダーパルスのバイスタティック受信のための複数の受信（Ｒｘ）モジュールを有するパッシブレーダーアンテナを支持する展開可能アンテナアームを有し、
前記ＵＡＶはターゲットに対するレーダーレンジの限界を超えた空域内のＵＡＶ飛行プロファイルで動作し、
前記展開可能なアンテナアームは超音速巡航用の第１の格納ポジションを有し第２の拡張ポジションへの展開に適合しており、前記第２の拡張ポジションはエアブレーキとして機能し、Ｒｘモジュールのボアサイトアライメントを提供する、ＵＡＶと、
ＵＡＶと戦術母機とを操作可能に相互接続する通信データリンクであって、反射レーダーパルスをＵＡＶレーダーアンテナでバイスタティック受信することによって生成されたデータを母機に送信する、通信データリンクと
を備える、バイスタティックレーダーターゲット探知システム。

条項２．母機内にＵＡＶコントローラをさらに備え、前記ＵＡＶコントローラは通信データリンクに操作可能に接続され、ＵＡＶ飛行プロファイルを制御するため、ＵＡＶ飛行制御システムに飛行制御情報を送信する、条項１に記載のバイスタティックレーダーターゲット探知システム。

条項３．第２のポジションに展開されたアンテナアームが、ラムジェットエンジンの吸気インテークの傾斜角以下である拡張角度を維持する、条項１に記載のバイスタティックレーダーターゲット探知システム。

条項４．パッシブレーダー受信器が、拡張角度と相補的な角度でアンテナアームに取り付けられた複数の受信（Ｒｘ）モジュールを備える、条項１に記載のバイスタティックレーダーターゲット探知システム。

条項５．第１の格納ポジションにあるアンテナアームは、ＵＡＶの側面プロファイルと実質的に同一平面上にある、条項３に記載のバイスタティックレーダーターゲット探知システム。

条項６．アンテナアームを展開するため、アンテナアームに枢動可能に接続された展開ロッドをさらに備える、条項４に記載のバイスタティックレーダーターゲット探知システム。

条項７．展開ロッドは圧力シリンダ内に携持され、吸気インテークに接続されたバイパスダクトからの空気圧によって作動する、条項６に記載のバイスタティックレーダーターゲット探知システム。

条項８．ＵＡＶ内に自己破壊システムをさらに備える、条項２に記載のバイスタティックレーダーターゲット探知システム。

条項９．自己破壊システムが、ＵＡＶ飛行制御システムまたはＵＡＶコントローラによって操作可能である、条項６に記載のバイスタティックレーダーターゲット探知システム。

条項１０．ＵＡＶを発進させ、ラムジェットエンジンによる超音速巡航で、レーダーレンジの限界を超えて、ＵＡＶを航行させることと、
母機を、レーダーレンジの限界外の飛行プロファイルに保つことと、
速度を低下させ且つバイスタティックＲＦパルス受信用にＴｘ／Ｒｘモジュールのボアサイト方向を提供するエアブレーキの機能を果たすため、アンテナアームを拡張することと、
レーダーパルスを放射するため、母機上の高出力レーダーシステムを用いることと、
反射レーダーパルスをターゲットから受信するバイスタティック受信器として、ＵＡＶ上の受信（Ｒｘ）モジュールを用いることと、
通信データリンクを経由して、ＵＡＶからのターゲットデータを母機に送信することと
を含む、バイスタティックレーダーのターゲット探知方法。

条項１１．ＵＡＶを母機に搭載することをさらに含み、
ＵＡＶを発進させるステップは、ＵＡＶを母機から発進させることを含む、
条項１０に記載の方法。

条項１２．母機からＵＡＶにミッション情報をダウンロードすること
をさらに含む、条項１１に記載の方法。

条項１３．ミッション情報が、ＵＡＶ用の戦闘プロファイルを含む、条項１２に記載の方法。

条項１４．通信データリンクを経由して、母機からＵＡＶへの飛行制御情報を受信すること
をさらに含む、条項１１に記載の方法。

条項１５．位置及び現在のステータスを、ＵＡＶによって通信データリンクを経由して報告すること
をさらに含む、条項１１に記載の方法。

条項１６．ミッションプロファイルの完了後、アンテナアームを格納し、ＵＡＶを超音速巡航で非戦闘空域に飛行させ、
軟着陸または他の既知の回収技術を通じて、ＵＡＶを回収すること
をさらに含む、条項１０に記載の方法。

条項１７．ミッションプロファイルの完了後、ＵＡＶに自己破壊を行わせること
をさらに含む、条項１０に記載の方法。

条項１８．ＵＡＶに自己破壊を行わせるステップが、ＵＡＶ制御システムからのコマンドを通じた自律的なものである、条項１７に記載の方法。

条項１９．ＵＡＶに自己破壊を行わせるステップが、母機上のＵＡＶコントローラからの指示に基づいて行われる、条項１７に記載の方法。

条項２０．無人航空ビークル（ＵＡＶ）であって、
ＵＡＶの超音速巡航を提供するラムジェットと、
母機上のレーダー送信器からの反射レーダーパルスをバイスタティック受信するための複数の受信（Ｒｘ）モジュールを有するパッシブレーダーアンテナを支持する展開可能アンテナアームであって、前記母機はレーダーレンジの限界外の飛行プロファイルで動作し、前記ＵＡＶはレーダーレンジの限界を超えた空域内のＵＡＶ飛行プロファイルで動作し、前記展開可能アンテナアームは超音速巡航用の第１の格納ポジションを有し、第２の拡張ポジションに展開するように適合し、前記第２の拡張ポジションはエアブレーキとして機能し且つＲｘモジュールのボアサイトアライメントを提供する、展開可能アンテナアームと、
ＵＡＶと母機を操作可能に相互接続する通信データリンクであって、反射レーダーパルスをＵＡＶレーダーアンテナでバイスタティック受信することによって生成されたデータを母機に送信する通信データリンクと、
を備える無人航空ビークル（ＵＡＶ）。

ここまで本開示の様々な実施形態を特許法令で要求されるように詳しく説明してきたが、当業者は、本書で開示された具体的な実施形態への変形例および代替例を認めるであろう。こうした変形例は、以下の特許請求の範囲で規定される、本開示の範囲および目的に含まれるものである。

Claims

無人航空ビークル（ＵＡＶ）（１４）であって、
前記ＵＡＶ（１４）の超音速巡航を提供するラムジェットエンジン（３０）と、
母機（１０）上のレーダー送信器（４０）からの反射レーダーパルスをバイスタティック受信するための複数の受信（Ｒｘ）モジュール（３４）を有するパッシブレーダーアンテナ（４６）を支持する展開可能アンテナアーム（２２）であって、前記母機（１０）はレーダーレンジの限界外の飛行プロファイルで動作し、前記ＵＡＶ（１４）はレーダーレンジの限界を超えた空域内のＵＡＶ飛行プロファイルで動作し、前記展開可能アンテナアーム（２２）は超音速巡航用の第１の格納ポジションを有し、第２の拡張ポジションに展開するように適合し、前記第２の拡張ポジションはエアブレーキとして機能し且つ前記Ｒｘモジュール（３４）のボアサイトアライメントを提供する、展開可能アンテナアーム（２２）と、
前記ＵＡＶ（１４）と母機（１０）を操作可能に相互接続する通信データリンク（５０）であって、反射レーダーパルスを前記ＵＡＶのレーダーアンテナ（４６）でバイスタティック受信することによって生成されたデータを前記母機（１０）に送信する通信データリンク（５０）と、
を備える無人航空ビークル（ＵＡＶ）（１４）。
前記第２の拡張ポジションに展開された前記アンテナアーム（２２）が、前記ラムジェットエンジン（３０）の吸気インテーク（３１）の傾斜角（３２）以下である拡張角度（３３）を維持する、請求項１に記載の無人航空ビークル（ＵＡＶ）（１４）。
前記複数の受信（Ｒｘ）モジュール（３４）が、前記拡張角度（３３）と相補的な角度で前記アンテナアーム（２２）に取り付けられた、請求項１または２に記載の無人航空ビークル（ＵＡＶ）（１４）。
前記第１の格納ポジションにある前記アンテナアーム（２２）は、前記ＵＡＶ（１４）の側面プロファイルと実質的に同一平面上にある、請求項１から３のいずれか一項に記載の無人航空ビークル（ＵＡＶ）（１４）。
前記アンテナアーム（２２）を展開するため、前記アンテナアーム（２２）に枢動可能に接続された展開ロッド（３６）をさらに備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の無人航空ビークル（ＵＡＶ）（１４）。
前記展開ロッド（３６）は圧力シリンダ（３７）内に携持され、前記吸気インテーク（３１）に接続されたバイパスダクトからの空気圧によって作動する、請求項１から５のいずれか一項に記載の無人航空ビークル（ＵＡＶ）（１４）。
前記ＵＡＶ（１４）内に自己破壊システム（５８）をさらに備え、前記自己破壊システム（５８）は、前記母機（１０）内に設置されたＵＡＶ飛行制御システム（４４）またはＵＡＶコントローラ（４２）によって操作可能である、請求項１から６のいずれか一項に記載の無人航空ビークル（ＵＡＶ）（１４）。
ＵＡＶ（１４）を発進させ、ラムジェットエンジン（３０）による超音速巡航で、レーダーレンジの限界を超えて、前記ＵＡＶ（１４）を航行させることと、
母機（１０）を、前記レーダーレンジの限界外の飛行プロファイルに保つことと、
速度を低下させ、バイスタティックＲＦパルス受信用にＴｘ／Ｒｘモジュール（３４）のボアサイト方向を提供するエアブレーキの機能を果たすように、アンテナアーム（２２）を拡張することと、
レーダーパルスを放射するため、前記母機（１０）上の高出力レーダーシステム（４０）を用いることと、
反射レーダーパルスをターゲット（２０）から受信するバイスタティック受信器として、前記ＵＡＶ（１４）上の受信（Ｒｘ）モジュール（３４）を用いることと、
通信データリンク（５０）を経由して、前記ＵＡＶ（１４）からのターゲットデータを前記母機（１０）に送信することと
を含む、バイスタティックレーダーのターゲット探知方法。
前記ＵＡＶ（１４）を前記母機（１０）に搭載することをさらに含み、
前記ＵＡＶ（１４）を発進させるステップは、前記ＵＡＶ（１４）を前記母機（１０）から発進させることを含む、
請求項８に記載の方法。
前記母機（１０）から前記ＵＡＶ（１４）にミッション情報をダウンロードすること
をさらに含む、請求項８または９に記載の方法。