JPH09512765A - 無人ｖｔｏｌ地上監視機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 無人航空機（ＵＡＶ）は、環状胴体と、ＵＡＶに垂直離陸及び着陸（ＶＴＯＬ）能力を与えるために環状胴体に同軸に取付けられて逆方向に回転する一対のロータを有するロータ・アセンブリとを有する。ＶＴＯＬ・ＵＡＶの一実施例は、地上監視任務を行うために方位走査能力と所定の仰角／俯角走査能力を与える外部に取付けられた遠隔制御可能で格納可能なセンサ・サブシステム（250）と、準備されていない地上監視位置でＶＴＯＬ・ＵＡＶの着陸を容易にするための折りたたみ可能な着陸装置サブシステム（300）とを含むことにより、特に地上監視任務用に構成されている。折りたたみ可能な着陸装置サブシステムは、各々の一端が環状胴体に着脱可能に取付けられた複数の脚部（302）と、各々の脚部の他端に回動可能に取付けられたパッド部材（312）を含む足部と、各々の脚部と環状胴体に取付けられた非構造ヒンジを含んでいる。非構造ヒンジ（306）は、着陸装置サブシステムを格納形態に折りたたんで、各々の脚部と回動足部の組み合わせが環状胴体のエンベロープ内に折りたたまれるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】 無人ＶＴＯＬ地上監視機 技術分野 本発明は、垂直離陸／垂直着陸（ＶＴＯＬ）能力を有する無人航空機（ＵＡＶ ）に関し、詳しくは、環状胴体（トロイダル胴体）と、ダクト内に取付けられた 同軸の逆方向に回転する一対のロータとを有するとともに、ＶＴＯＬ能力を有し 、特に、外部に取付けられた遠隔制御可能で格納可能なセンサ・サブシステム及 び／又は折りたたみ可能な着陸装置サブシステムを含むことにより地上監視任務 用に構成されたＵＡＶに関する。 発明の背景 有人飛行機を使用することが適当でないと思われる所で、様々な空中飛行を行 う飛行機型の形態及び／又はロータ型の形態の無人航空機（ＵＡＶ）を使用する ことに再び関心がもたれている。このような空中飛行には、監視、偵察、目標捕 捉及び／又は目標指定、データ収集、通信データリンク、おとり、妨害、侵略、 又は一方向飛行などがある。さらに最近では、地上監視任務用のロータ型ＵＡＶ の適合性及び能力が探究されている。 ロータ型のＵＡＶがその特定の能力により特に良く適合する多数の地上監視任 務がある。例えば、ロータ型のＵＡＶは、そのＶＴＯＬ能力により、地上監視地 域が遠く、危険で、他の手段によって接近できない所における使用に特に良く適 合する。多くの場合には、 地上監視任務の必要条件により、映像、音響、動作検出などの固定センサシステ ムが使用できなくなる。さらに、多くの地上監視任務は、例えば、本質的に危険 な任務又は短時間で多数の場所で監視しなければならない任務など、監視者の実 際の能力を越えるものである。 ＶＴＯＬ・ＵＡＶが特に有利な地上監視任務には、国境巡回監視、報道、災害 の監視、警察の張込み、環境保護の監視及び地質／地震の監視などがある。国境 巡回監視を行うために、ＵＡＶが国境を越えて着陸及び停止する可能性のある所 までＶＴＯＬ・ＵＡＬを遠隔的に操縦することができる。国境を越える可能性の ある所で密かな監視を行うために、センサ・パッケージを自動的及び／又は遠隔 的に操作してもよい。特定の地上監視条件により、多スペクトル監視能力を与え るようにセンサ・パッケージを構成してもよい。センサ・データは、リアルタイ ムの評価及び応答のために遠隔の観測施設とデータリンクすることができる。Ｖ ＴＯＬ・ＵＡＶの航空及びＶＴＯＬ能力は、最も迅速であり、地上の報道現場に 接近する唯一の実用的な手段でもあるので、ＶＴＯＬ・ＵＡＶは報道用として特 に利点がある。ＶＴＯＬ・ＵＡＶは、それが着陸する報道現場に特派され、セン サ・パッケージは、報道事件の放送及び／又は記録映像及び／又は音声のフィル ムのために作動する。ＶＴＯＬ・ＵＡＶは、より良いカメラ・アングルに容易に 再配置でき、指令により他の報道現場に再配置できる能力を有する。多数のフィ ルム・クルー又は輸送設備の必要がなく、単一のＶＴＯＬ・ＵＡＶを使用して、 遠く離れた報道現場の映像及び／又は音声の報道範囲を容易に得ること ができる。 氾濫する川や崩れる橋／ハイウェー／ビルのような災害地を遠隔的に監視する ためにＶＴＯＬ・ＵＡＶを展開してもよい。ＶＴＯＬ・ＵＡＶは、関心がある災 害地に遠隔的に着陸することができ、災害の大きさを評価するために、災害状況 の悪化の早い警告を提供するために、及び／又は被害者がいる可能性のある所を 見渡すために、センサ・パッケージを作動させてセンサ・データを供給すること ができる。センサ・パッケージによって供給される遠隔的に伝送されたデータに よって災害地が評価されると、ＶＴＯＬ・ＵＡＶは、さらに災害データを提供す るために別の災害地に再配置することができる。警察の仕事としては、可能性の ある／実際の犯罪現場、例えば、張込みや犯罪の進行中の場所にＶＴＯＬ機を急 いで送り出し、センサ・パッケージを作動させて、事件の密かなセンサ・データ を供給してもよい。犯罪現場の監視にＶＴＯＬ・ＵＡＶを使用すれば、警察官を 犯罪現場の本質的な危険にさらす必要がなくなる。ＶＴＯＬ・ＵＡＶを有害な事 故現場に迅速に展開して、映像や化学検出器などの関連するセンサ・データを提 供し、損傷した地域の遠隔的評価を可能にし、及び／又は閉込め／浄化作戦を組 織立てることができる。ＶＴＯＬ・ＵＡＶを使用すれば、そのような部署の人員 を使用した場合における健康を損なう危険がなくなる。また、有害な廃棄物の不 法廃棄について遠隔地を監視するためにＶＴＯＬ・ＵＡＶを利用することもでき る。ＶＴＯＬ・ＵＡＶを使用して、火山地域を遠隔的に監視することができ、あ るいは、遠隔の断層の線に沿った地震活動を監視することもできる。遠隔の接近 できない地域の地 震地図を作成するためにＶＴＯＬ・ＵＡＶを利用することもできる。 上述したような典型的な民間の地上監視任務用にＶＴＯＬ・ＵＡＶを利用する ことに加えて、ＶＴＯＬ・ＵＡＶは、潜在的に軍用に適用することができる。そ のような任務のために有人航空の利点を利用することができるが、そのような応 用は優先順位の低いものであり、従って、有人航空の利点は必ずしもそのような 応用のために利用することができない。対照的に、ＶＴＯＬ・ＵＡＶは、優先順 位の低い軍事用に専念することができる。例えば、交戦状態のシナリオの全体的 な情況では優先順位は低いかもしれないが、見張りの任務や遠隔地の偵察任務の ためにＶＴＯＬ・ＵＡＶを利用することができる。また、ＶＴＯＬ・ＵＡＶを使 用することにより、軍人の被害の危険性をなくし、多くの場合には、例えば、遠 隔地の偵察は、その任務を達成するためのさらに迅速な手段を提供する。 遠隔地の地上監視任務を行う能力を有するＶＴＯＬ・ＵＡＶとして必要なこと がある。ＶＴＯＬ・ＵＡＶは、遠隔操縦が可能であるとともに、遠隔のＵＡＶの 停止／始動が可能であり、飛行時間を延長し、所望の場合に潜伏性を向上するも のでなければならない。ＶＴＯＬ・ＵＡＶは、全天候の多スペクトル監視能力を 与えるように構成できるマルチセンサ・ミッション・パッケージに適合できるも のでなければならない。ＶＴＯＬ・ＵＡＶのセンサ・ミッション・パッケージは 、遠隔指令／制御（ＲＣＣ）施設内の人に容易に理解されるセンサ・データを提 供するように構成されなければならない。ＶＴＯＬ・ＵＡＶのセンサ・パッケー ジは、ＶＴＯＬ・ＵＡＶを容易に格納及び輸送できるように容易に再形成できる ものでなければ ならない。ＶＴＯＬ・ＵＡＶは、準備されていない地上の監視位置に遠隔的に着 陸させることができ、多様な地形に適合するように構成されなければならない。 ＶＴＯＬ・ＵＡＶは、遠隔地の着陸位置評価データを提供できるものでなければ ならない。さらに、ＶＴＯＬは、センサ・データをリアルタイムでＲＣＣ施設に 伝送できるものでなければならない。 発明の概要 本発明は、環状胴体とダクト内に取付けられた同軸の逆方向に回転する一対の ロータとを有し、垂直方向の離陸及び着陸（ＶＴＯＬ）能力を有し、特に、外部 に取付けられた遠隔制御可能で格納可能なセンサ・サブシステム及び／又は折り たたみ可能な着陸装置サブシステムを含むことによって地上監視任務用に構成さ れた無人航空機（ＵＡＶ）を提供することを目的とする。 また、本発明は、地上監視任務を行うために方位走査能力及び所定の仰角／俯 角走査能力を有するＶＴＯＬ・ＵＡＶのセンサ・サブシステムを提供することを 目的とする。 さらに、本発明は、地上監視任務を行うために展開された形態に再形成でき且 つＶＴＯＬ・ＵＡＶを輸送するために格納された形態に再形成できるＶＴＯＬ・ ＵＡＶのセンサ・サブシステムを提供することを目的とする。 本発明のこれらの目的及び他の目的は、環状胴体と、この環状胴体に同軸に取 付られた逆方向に回転する一対のロータを含むロータ・アセンブリとを有し、垂 直離陸能力及び垂直着陸能力を有する無 人航空機（ＵＡＶ）によって提供される。そのようなＵＡＶの一実施例は、方位 走査能力及び所定の仰角／俯角走査能力を与えて地上監視任務を行うために、外 部に取付けられた遠隔制御可能で格納可能なセンサ・サブシステムと、準備され ていない地上監視位置へのＵＡＶの着陸を容易にするための折りたたみ可能な着 陸装置サブシステムとを含むことによって地上監視任務用に特に構成される。 折りたたみ可能な着陸装置サブシステムは、各々の一端が環状胴体に着脱可能 に取付けられた複数の脚部と、各々の脚部の他端に回動可能に取付けられたパッ ド部材を含む足部と、各々の脚部と環状胴体に取付けられた非構造ヒンジとを含 んでいる。非構造ヒンジにより、着陸装置サブシステムを折りたたんで、回動可 能に取付けられた足部とともに各々の脚部が環状胴体のエンベロープ内に折りた たまれる格納形態にすることができる。 センサ・サブシステムは、一端が環状胴体に回動可能に固定されるとともに、 回動して地上監視任務を行うためにセンサ・サブシステムを展開された形態に再 形成し且つ輸送のために格納された形態に再形成する複数の支持ストラットと、 ターンテーブルを有するポッド・ハウジングと、支持ストラットをターンテーブ ルに回動可能に取付けて、そのターンテーブルでポッド・ハウジングが所定の範 囲で回動可能とし、センサ・サブシステムの所定の仰角／俯角走査能力を与える 取付アセンブリとを含む。ターンテーブルは、取付アセンブリに回転可能に取付 けられている。ターンテーブルには、取付アセンブリと係合するように方位制御 装置が取付けられている。方位制御装置は、センサ・サブシステムに方位走査能 力を与えるた めに、ターンテーブルを取付アセンブリに対して回転させるように動作可能であ る。ターンテーブルには、少なくとも一つのセンサが取付けられて、地上監視任 務を行うためにセンサ・データを提供する。 他の実施例では、回動足部のパッド部材の少なくとも一つに少なくとも一つの センサが取付けられて、地上監視任務を行うために追加のセンサ・データを提供 する。 図面の簡単な説明 添付図面を考慮して以下の詳細な説明を参照することにより、本発明の特徴及 び利点がさらに理解されるであろう。 図１は、環状胴体と、垂直離陸／垂直着陸（ＶＴＯＬ）能力を与えるダクト内 に取付けられた同軸の逆方向に回転する一対のロータとを有する無人航空機（Ｕ ＡＶ）の一実施例を示す一部を取り除いた斜視図である。 図２は、外部に取付けられた遠隔制御可能なセンサ・サブシステムと着陸装置 サブシステムを含む本発明によるＶＴＯＬ・ＵＡＶの斜視図である。 図３は、図２の外部に取付けられた遠隔制御可能なセンサ・サブシステムの部 分的な斜視図である。 図４は、図３の外部に取付けられた遠隔制御可能なセンサ・サブシステムの部 分断面図である。 図５は、図２の外部に取付けられた遠隔制御可能なセンサ・サブシステムの仰 角／俯角走査能力を示す図である。 図６は、図２の外部に取付けられた遠隔制御可能なセンサ・サブシステムを格 納する最初の段階を示す図である。 図７Ａは、図２の外部に取付けられた遠隔制御可能なセンサ・サブシステムの 格納された形態を示す側面図である。 図７Ｂは、図７Ａに示す格納された形態の平面図である。 図８は、着陸装置サブシステムの一部を示す図２のＶＴＯＬ・ＵＡＶの部分断 面図である。 図９は、図２に示す着陸装置サブシステムの典型的な着陸装置の足部の平面図 である。 図１０は、格納された形態における折りたたみ可能な着陸装置サブシステムの 脚部を示すＶＴＯＬ・ＵＡＶの平面図である。 発明の最良の実施形態 添付図面を参照すると、幾つかの図面で対応する又は同種の部材を特定するた めに同様の参照符号が使用されている。図１は、シコルスキー・エアクラフト(S ikorsky Aircraft)によって開発されたＣＹＰＨＥＲ（ユナイテッド・テクノロ ジー・コーポレーションのシコルスキー・エアクラフト部門の登録商標）無人航 空機（ＵＡＶ）１０’の一実施例を示している。ＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０'は 、トロイダル・シュラウド又は環状胴体２０と、垂直離陸／垂直着陸（ＶＴＯＬ ）能力をＵＡＶ１０'に与えるためにダクト内に取付けられた同軸の逆方向に回 転する一対のロータ１００により構成されている。環状胴体２０は、「無人飛行 機のシュラウドの幾何学的形状」という発明の名称の本出願人の米国特許第5,15 0,857号にさら に詳細に示されるように、空力的に最適にして前進並進飛行中の機首上げ縦揺れ モーメントを最小にすることができる空力翼形２２、あるいは、「トロイダル・ シュラウド内に配置された逆方向に回転するロータを含み且つ必要とされるすべ ての飛行制御を行うように動作可能な無人飛行機」という発明の名称の本出願人 の米国特許第5,152,487号にさらに詳細に示されるように、半円筒形にすること ができる空力翼形２２を有する。 ここで示す実施例のＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０'は、直径約１.９８ｍ（６.５ フィート）、エンベロープの高さ約０.４９ｍ（１.６フィート）、空機体重量約 ７９.３９ｋｇ（１７５ポンド）及び航空機総重量１１３.３８ｋｇ（２５０ポン ド）の環状胴体２０を有する。図１に示す参照符号１２は、ＵＡＶ１０'の胴体 の軸線を示している。環状胴体２０は、環状胴体２０と一体に形成されて環状胴 体２０の内周からロータ・アセンブリ１００まで半径方向外側に延びる複数（図 示した実施例では３つ）の中空の支持ストラット２４を有している。支持ストラ ットは、ロータ・アセンブリ１００に固定され、環状胴体２０に対して一定の同 軸関係に、即ち、ロータ・アセンブリ１００の回転軸線が胴体の軸線１２と一致 するように、ロータ・アセンブリ１００を支持している。 環状胴体２０及び複数の支持ストラット２４は、最小の重量で高い強度の構造 を有するように、複合材料から作るのが好ましい。航空宇宙複合構造の形成に有 用な種々の高張力繊維状物質及び樹脂が当業者に知られている。環状胴体は、最 大の構造強さを有するように密閉トロイドとして組立てられる。環状胴体２０は 、部分的に中 空構造であり、複数の接近可能な内部の張り間２６を有するように組立てられる 。ここに示すＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０'の環状胴体２０の好ましい実施例の一 つが、「ダクト内に取付けられた同軸の逆方向に回転するロータを有する無人飛 行機の環状胴体構造」という発明の名称の本出願人の米国特許第5,277,380号に さらに詳細に示されている。 以下に説明するように、種々のフライト／ミッション装置３０のために、典型 的に種々の内部の張り間２６が利用される。ミッション・ペイロード装置３２を 配置するのが好ましいが、それに制限されるものでなく、環状胴体２０の１８０ °の方位の位置に内部の張り間２６を配置してもよい。一般に、ミッション・ペ イロード装置３２は、赤外線検出器やテレビカメラなどのある種の受動センサ及 び／又はレーザー、無線通信装置、レーダーなどの能動装置と、ＣＹＰＨＥＲ・ ＵＡＶ１０'が監視、偵察及び／又は目標設定のような様々な空中飛行を行うこ とができるようにする関連する処理装置とからなり、前部の内部の張り間２６に より、そのようなミッション・ペイロード装置３２に良好な視界を与える。図１ に典型的に示されるように、種々の内部の張り間２６には、アビオニクス３４、 ナビゲーション装置３６、フライト・コンピュータ３８、（リアルタイムのセン サ・データを中継及び／又はリアルタイムのコマンド入力信号を受信する）通信 装置４０、（典型的には参照符号４２で示される）充電可能な蓄電池のような内 部電源、及びアンテナなどの他のフライト／ミッション装置３０が分配されてい る。フライト／ミッション装置３０は、ＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０'の飛行操作 のための重量とバランスを考慮して、動力装置サブシステム５０の配置と関連し て最適化される。 フライト・コンピュータ３８は、ＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０'の着陸及び離陸 を含む飛行操作を制御する。フライト・コンピュータ３８には、離陸ルーチン、 着陸ルーチン、巡航ルーチンなどのプログラムされた飛行ルーチンが記憶され、 これらの飛行ルーチンは、遠隔指令信号によって自動的に実行される。また、フ ライト・コンピュータ３８は、遠隔指令／制御（ＲＣＣ）施設がＣＹＰＨＥＲ・ ＵＡＶ１０'によって実行される飛行ルーチンを修正又はオーバーライドできる ように、ＲＣＣ施設によって出力される飛行指令信号に応答する。 動力装置サブシステム５０は、１以上の燃料タンク５２と、エンジン５４と、 エンジン５４からの出力をロータ・アセンブリ１００に伝達する（図示しない） ドライブトレイン・アセンブリを有する。ドライブトレイン・アセンブリは、中 空の支持ストラット２４の一つを介してエンジン５４から延びて、ロータ・アセ ンブリ１００に出力を供給する（図示しない）ドライブ・シャフトを含んでいる 。燃料タンク５２は、適当な内部の張り間に配置され、好ましくは、飛行操作中 にＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０'の重心を一定に維持するために、９０°及び２７ ０°の方位の位置（横方向の位置）で対向する装置の張り間２６に配置される。 エンジン５４は、燃料タンク５２とフライト／ミッション装置３８の重量を釣り 合わせるように内部の張り間２６内に取付けられている。エンジン５４の操作は 、フライト・コンピュータ３０によって制御及び監視される。動力装 置サブシステム５０は、エンジン５４が遠隔的に停止及び再始動できるように構 成され、これもフライト・コンピュータ３８によって制御される。 ＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０'は、ロータ・アセンブリ１００をＦＯＤから保護 するために、図１に部分的に示されるように配置されたインレットスクリーン１ ４を含むことができる。また、ＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０'は、同様にロータ・ アセンブリ１００を保護するために（図示しない）アウトレットスクリーンを含 むこともできる。動力装置サブシステム５０及びドライブ・トレイン・アセンブ リの他の構造的及び機能的特徴、及び電子制御サーボ・サブシステム、上部及び 下部固定スウォシュプレート・サブアセンブリ、複数のピッチコントロールロッ ド、同軸トランスミッション／センターハブ・アセンブリ、上部及び下部多羽根 逆回転ロータを含むロータ・アセンブリの他の構造的及び機能的特徴は、「ダク ト内に取付けられた同軸の逆方向に回転するロータを有するロータ・アセンブリ の一体型スプライン／円錐形シート・サブアセンブリ」という発明の名称の本出 願人の米国特許第5,281,099号にさらに詳細に示されている。ＣＹＰＨＥＲ・Ｕ ＡＶ１０'の上記構造的及び機能的特徴は本発明を理解するために重要ではない ので、簡潔にするため本願明細書にはその詳細は含まれていない。 本発明による典型的なＣＹＰＨＥＲ無人航空機（ＵＡＶ）１０は、図２に示さ れている。このＵＡＶ１０は、上述したＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０の構造的及び 機能的特徴を含んでいる。本発明によるＵＡＶ１０は、上述したような地上監視 任務用に構成されている。こ のような地上監視任務を行うために、ＵＡＶ１０は、外部に取付けられた遠隔制 御可能なセンサ・サブシステム２００及び／又は折りたたみ可能な着陸装置サブ システム３００を含み、特定の飛行用途のために検出することができる。本発明 によるＵＡＶ１０は、地上監視任務を行うために特別に設計されたセンサ・サブ システムを有するので、一般に、監視、偵察及び／又は目標設定飛行のような空 中飛行のために構成されたＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０'の実施例として上述した ような内部に配置されるミッション・ペイロード装置３２、例えば、内部に取付 けられる受動センサ及び／又は能動装置を含まない。このようなミッション・ペ イロード装置３２を収容する内部の張り間２６は、例えば、データ処理装置、デ ータ記憶及び／又はダウンリンク装置などのＵＡＶ１０の外部センサ・サブシス テムと関連する装置、ＵＡＶ１０の飛行プロフィールを延長するための補助燃料 タンク５２、及び／又は飛行センサ・サブシステムの監視時間を延長するための 追加の充電可能な蓄電池４２を保持するように再構成することができる。 外部に取付けられた遠隔制御可能なセンサ・サブシステム２００は、地上監視 任務を行うために、３６０°の方位操作能力と６０°の仰角／俯角操作能力（静 止状態の視軸の水平面に対して±３０°の回動範囲）を含む遠隔多視界検知能力 を提供するように構成される。また、センサ・サブシステム２００は、着陸位置 評価データを提供する能力を考察して、ＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０に遠隔再配置 能力、即ち、遠隔的に操縦でき、準備されていない地上監視位置に着陸でき、そ の位置から離陸できる能力を提供する、ロータ貫通ア センブリ１００を提供するように構成される。さらに詳細に後述するように、セ ンサ・サブシステム２００は、ＵＡＶ１０の飛行操作を制御するＲＣＣ施設にお いてセンサ・データが容易に理解されて分析されるように、（基面の上方の高さ によって）監視者の視界に接近するように配置される。センサ・サブシステム２ ００は、ＵＡＶ１０の格納容量を最小にしてＵＡＶ１０の輸送を容易にするため に折りたたみ可能になっている。 図３〜図８を参照すると、外部に取付けられた遠隔制御可能なセンサ・サブシ ステム２００は、取付アセンブリ２１０とセンサ・ポッド２５０を含んでいる。 取付アセンブリ２１０は、複数の支持ストラット２１２（好ましくは、取付アセ ンブリ２１０の全重量を最小にするとともにセンサ・ポッド２５０に必要な視界 安定性を提供するために、図示されたように三脚を形成する３つの支持ストラッ ト２１２Ａ、２１２Ａ、２１２Ｂ）と、センサ・ポッド２５０を三脚支持ストラ ット２１２に回動可能に取付ける手段２１４と、相互接続ケーブル２１６と、取 付軸受２１８から構成されている。各々の三脚支持ストラット２１２は、センサ ・ポッド２５０の末端に固定された取付軸受２１８を有する（図２及び図３参照 ）。また、図２に典型的に示されるように、各々の取付軸受２１８はＣＹＰＨＥ Ｒ・ＵＡＶ１０の環状胴体２０に固定されている。以下に詳細に説明するように 、三脚支持ストラット２１２は、センサ・サブシステム２００を格納位置に折り たたんで容易にＵＡＶ１０の地上輸送、航空輸送又は海上輸送を行うことができ るように、取付軸受２１８の回りを回動できるようになっている。 本発明の実施例の外部に取付けられた遠隔制御可能なセンサ・サブシステム２ ００の回動可能な取付手段２１４は、プラットフォームから延びる円筒形の取付 スタブ２２２を有するプラットフォーム２２０と、その外周に隣接する歯付リン グ２２４と、プラットフォーム・ブラケット２２６と、リニア・アクチュエータ ２２８から構成されている。クレビス構造のプラットフォーム・ブラケット２２ ６は、プラットフォーム２２０がプラットフォーム・ブラケット２２６に対して 回動できるように（図４において回動軸線が参照符号２３０で示されている）、 取付スタブ２２２に回動可能に取付けられている。取付軸受２１８の末端の三脚 支持ストラット２１２Ａの端部は、プラットフォーム・ブラケット２２６に固定 されている。取付軸受２１８の末端の支持ストラット２１２Ｂの端部は、着脱コ ネクタピン２３２によってプラットフォーム・ブラケット２２６に着脱可能に取 付けられている。 実施例ではジャックスクリューとして示されているリニア・アクチュエータ２ ２８の一端は、軸受アセンブリ２３４によってプラットフォーム２２０に取付け られ、他端は、着脱コネクタピン２３６によって支持ストラット２１２Ｂに着脱 可能に取付けられている。リニア・アクチュエータ２２８は、遠隔制御、即ち、 ＲＣＣ施設から伝送される指令信号によって作動することができ、プラットフォ ーム・ブラケット２２６に対して所定の範囲内で、即ち、回動軸線２３０の回り にプラットフォーム２２０を回動させて、センサ・ポッド２５０に囲まれたセン サの見通し線を上昇／下降させる（上下に傾ける）ことによって、センサ・ポッ ド２５０の仰角／俯角制御 を行う。図示された実施例では、図５に典型的に示されるように、地上監視任務 を行うために必要な場合には、機械的に静止状態の視軸の水平面の上方に＋３０ °上昇させ、静止状態の視軸の水平面の下方に−３０°下降させることができる （図５では、簡略化のため、展開される着陸装置サブシステム３００を省略して いる）。また、リニア・アクチュエータ２２８は、センサ・ポッド２５０の静止 状態の視軸がロータ・アセンブリ１００を通るように、（典型的には、フライト ・コンピュータ３８に記憶されている着陸ルーチンの一部である指令信号によっ て）非機械的に作動して、センサ・ポッド２５０を押し下げる（図５では、参照 符号ＬＯは着陸方向のセンサ・ポッド２５０を示している）。この方向では、セ ンサ・ポッド２５０は、ＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０が着陸シーケンスを開始する ときに、選択された地上監視着陸位置の適合性の遠隔評価のセンサ・データを提 供する。ＲＣＣ施設から遠隔的に伝送される指令信号又は飛行コンピュータ・ル ーチンの一部としての指令信号は、リニア・アクチュエータ２２８を伸縮させて 、プラットフォーム・ブラケット２２６に対して、即ち、回動軸線２３０の回り にプラットフォーム２２０を回動させ、センサ・ポッド２５０の静止状態の視軸 を上昇／下降させる、即ち、センサ・ポッド２５０に囲まれたセンサの見通し線 を上昇／下降させる。 図示した実施例のＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０の相互接続ケーブル２１６は、Ｕ ＡＶ１０からセンサ・ポッド２５０に出力及び／又は指令信号を連結するように 、及び／又はセンサ・ポッド２５０からＵＡＶ１０の内部の装置の張り間２６に 積み込まれた関連する処理 装置にセンサ・データを伝送するように動作する。センサ・ポッド２５０は、出 力、指令信号及びセンサ・データの処理について自給自足できるように構成でき るが、自給自足のセンサ・ポッドでは全体の寸法及び重量が増大し、ＵＡＶ１０ の重量、バランス及び重心のパラメータに不利な影響を与える。出力源４２、指 令信号トランシーバ４０及び／又はセンサ・ポッド２５０の関連するデータ処理 装置をＵＡＶ１０の環状胴体２０内に収容させる相互接続ケーブル２１６を使用 することは、ＵＡＶ１０の重量とバランスと重心の考慮を簡単にする一層実用的 な方策である。相互接続ケーブル２１６は、取付クリップ２３８によって支持ス トラット２１２Ａの一つに取付けられる。相互接続ケーブル２１６の一端は、環 状胴体２０の貫通孔Ｈ（図２参照）を貫通し、所望の場合には、内部電源４２、 通信装置４０及び／又はセンサ・パッド２５０の関連するデータ処理／記憶装置 に接続される。相互接続ケーブル２１６の他端は、ここで説明するようなセンサ ・サブシステム２００の適当な構成要素との接続を容易にするために、センサ・ ポッド２５０に挿入される。相互接続ケーブル２１６は、以下にさらに詳細に説 明するようにセンサ・ポッド２５０が３６０°の方位に回転できるように、相互 接続ケーブル２１６内に必要な弛みを与える所定のコイル構造を有している（図 ４の参照符号２１６Ｃを参照）。 図３〜図４を参照すると、センサ・ポッド２５０は、ターンテーブル２５４と 開放端壁２５６を含むポッド・ハウジング２５２から構成されている。ターンテ ーブル２５２から円筒形スタブ２５８が突出している。円筒形スタブ２５８は、 プラットフォーム２２０の 円筒形の取付スタブ２２２に挿入されて、ターンテーブル２５４をプラットフォ ーム２２０に取付ける。その結果、上述したように、ターンテーブル２５４と共 にセンサ・ポッド２５０は、プラットフォーム２２０の仰角／俯角と同期して上 昇／下降する。ターンテーブル２５４がプラットフォーム２２０に対して回転で きるように、ターンテーブル２５４とプラットフォーム２２０の間には、環状の 軸受２６０が配置されている（円筒形のスタブ２５８は円筒形の取付スタブ２２ ２内で自由に回転できる）。 ポッド・ハウジング２５２内のターンテーブル２５４には、方位制御手段２６ ２が取付けられている。方位制御手段２６２は、プラットフォーム２２０に対す るセンサ・ポッド２５０の方位を制御するために遠隔的に作動できる。図示され た実施例のＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０では、方位制御手段２６２は、ピニオンギ ア２６２Ｇを駆動する電気モータ２６２Ｍからなる。（ＲＣＣ施設によって伝送 された、又は飛行ソフトウエア・ルーチンの一部としての）指令信号が電気モー タ２６０Ｍを作動させて、ピニオンギア２６０Ｇを駆動し、ピニオンギア２６０ Ｇがプラットフォーム２２０の歯２２４と係合して、プラットフォーム２２０に 対してターンテーブル２５４を回転させ、センサ・ポッド２５０の静止状態の視 軸の方位を変更する。 また、ターンテーブル２５４には、１以上のセンサ２６４が取付けられている 。センサ・ポッド２５０に含まれる典型的なセンサ２６４は、ＣＹＰＨＥＲ・Ｕ ＡＶ１０に全天候型多スペクトル監視能力を与えるものである。例えば、ここで 示される実施例のＵＡＶ１ ０は、前方監視赤外線（ＦＬＩＲ）システム２６４Ａと低照度テレビジョン（Ｌ ＬＴＶ）システム２６４Ｂを含んでいる。センサ・ポッド２５０内に取付けられ たセンサ２６４のタイプ及び／又は数が、主としてＵＡＶ１０の目的及びＵＡＶ １０によって行われる地上監視任務に影響を与える環境条件に依存することは、 当業者に理解されるであろう。例えば、ＦＬＩＲシステム２６４Ａは、夜間の国 境監視任務には適当であるが、日中の国境監視任務には必要ではなく、ＬＬＴＶ システム２６４Ｂは、日中の国境監視任務に適当であり、特に低照明状態、例え ば厚い雲で覆われている状態において適当である。ポッド・ハウジング２５２の 開放端壁２５６は、例えば視覚や赤外線などのセンサ２６４による電磁放射の遮 断及び／又は散布を容易にする。あるいは、その端壁を閉じてもよい。その場合 には、閉じられた端壁は、例えば視覚や赤外線などのセンサ２６４による電磁放 射の遮断／散布の周波数スペクトルを透過する材料から作られる。 図４及び図５の参照符号２６６は、センサ・ポッド２５０の静止状態の視軸、 即ち、センサ・ポッド２５０内に取付けられたセンサ２６４の視界の略中心線を 示している。展開された形態（図２参照）における外部に取付けられた遠隔制御 可能なセンサ・サブシステム２００及び折りたたみ可能な着陸装置サブシステム ３００によって、静止状態の視軸２６６は、それらの上方の高さで基面と略平行 であり、センサ２６４によって供給されるセンサ・データがＲＣＣ施設内の人に 容易に理解されるように典型的な観測者の視線と一致している。静止状態の視軸 ２６６の基準線の参照位置は、ＣＹＰ ＨＥＲ・ＵＡＶ１０の１８０°の方位の位置と一致する（図５参照）。ターンテ ーブル２５４の上昇／下降及び／又は回転は、基準線の参照位置に対する静止状 態の視軸２６６の新しい位置の方向を参照することができる。 所望の場合には、非見通し線（ＮＬＯＳ）アンテナ２６８を、相互接続ケーブ ル２１６、リニア・アクチュエータ２２８、方位制御手段２６２及び／又はセン サ２６４と相互接続して、ターンテーブル２５４に取付けてもよい。ＮＬＯＳア ンテナ２６８は、ＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０が着陸準備をしているとき又はＲＣ Ｃ施設の直接的な見通し線外にある地上監視位置で下降したときにＲＣＣ施設か らの指令信号を受信できる能力を高める。 また、ターンテーブル２５４には、ポッド方向付け手段２７０が取付けられて いる。ポッド方向付け手段２７０は、遠隔のユーザーが、センサ・ポッド２５０ 内に配置されたセンサ２６４によって供給される地上監視データを、例えば基準 線網又は地形図によって適当に方向付けることができるように、ターンテーブル ２５４の空間方向付けデータを供給することができる。例えば、ポッド方向付け 手段２７０は、（静止状態の視軸２６６の基準面に対する）ターンテーブル２５ ４の絶対的（又は相対的）上昇／下降空間方向付けデータを供給するための電子 傾斜計と、（静止状態の視軸２６６の基準位置に対する）ターンテーブル２５４ の絶対的（又は相対的）方位空間方向付けデータを供給するための電子コンパス を有するのが好ましい。 さらに、ポッド・ハウジング２５２には、ポッド・ハウジング２ ５２を格納された形態に取付けるために使用される透明な端壁２５６（図４参照 ）の末端に格納ブラケット２７２が取付けられている（図４参照）。また、外部 に取付けられた遠隔制御可能なセンサ・サブシステム２００は、環状胴体２０に 取付けられる第１及び第２の格納ブラケット２８０、２８２を有する（図７Ｂ参 照）。第１の格納ブラケット２８０は、格納ブラケット２７２と協働してポッド ・ハウジング２５２を格納された形態に固定するように構成されている。第２の 格納ブラケット２８２は、船尾支持ストラット２１２Ｂを格納された形態に固定 するように構成されている。 外部に取付けられた遠隔制御可能なセンサ・サブシステム２００の展開された 形態は図２及び図５に示されている。センサ・サブシステム２００を格納された 形態に再形成するために、所望の場合には、センサ・ポッド２５０の静止状態の 視軸２６６をＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０の１８０°の方位の位置と心合わせする ようにセンサ・ポッド２５０を回転させ、次いで、センサ・ポッド２５０を図６ に示される格納位置まで下方に回動させる（簡単にするため、図６では着陸装置 サブシステム３００を省略している）。次に、着脱コネクタピン２３６を手動で 取り外して、プラットフォーム・ブラケット２２６から船尾支持ストラット２１ ２Ｂを取り外す。次に、船尾支持ストラット２１２Ｂを第２の格納ブラケット２ ８２に取付けることができるように、船尾支持ストラット２１２Ｂを軸受アセン ブリ２１８の回りに回転させる（図７Ｂ参照）。最後に、ポッド・ハウジング２ ５２の格納ブラケット２７４が第１の格納ブラケット２８０と係合するまで、セ ンサ・ポッド２５０を船尾の方に手動で 回転させる（支持ストラット２１２Ａはそれぞれの軸受アセンブリ２１８の回り を回転する）。係合したブラケット２７４及び２８０は、ＵＡＶ１０にセンサ・ ポッド２５０を取付けるためにピン留めされる。 図７Ａ及び図７Ｂは、格納された形態にある外部に取付けられた遠隔制御可能 なセンサ・サブシステム２００を示している。地上監視任務用にセンサ・サブシ ステムを展開するためには、上記の工程が逆の順序で行われる。 ＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０の折りたたみ可能な着陸装置サブシステム３００の 典型的な実施例の概略が図２に示され、さらにその詳細が図８〜図１０に示され ている。着陸装置サブシステム３００は、準備されていない監視着陸位置におけ る遠隔着陸／遠隔離陸能力をＵＡＶ１０に与えるように構成されている。ここで 説明する着陸装置サブシステム３００の形態は、種々の地盤の堅さ（コンシステ ンシー）を有する準備されていないＵＡＶ１０の着陸場所を拡張させるとともに 、傾斜した地形への着陸を有効にする能力を与える（図示した実施例では、３０ °までの地形傾斜の着陸位置を含む）。また、着陸装置サブシステム３００は、 ＵＡＶ１０の輸送を容易にするために折りたたみ可能に構成されている。さらに 、地上監視任務の本質により、着陸装置サブシステム３００は、着陸場所の基面 に隣接して最も有効に作動する追加のセンサ装置により構成することもできる。 着陸装置サブシステム３００は、複数の脚部３０２からなり、各々の脚部３０ ２には回動足部３１０が取付けられている。図示され た実施例では、地面に対する必要な安定性をＵＡＶ１０に与えるように３つの脚 部３０２を有する。着陸装置サブシステム３００を３つ以上の脚部３０２により 構成することもできるが、折りたたまれた状態の脚部３０２の格納形態及びサブ システム全体の重量の増加を考慮して、３つ以上の脚部を有する着陸装置サブシ ステムにしていない。 各々の脚部３０２は、所定の弾性を有する単一構造の部材、即ち、ばね形式の 脚部３０２として形成される。ばね形式の脚部３０２の構造は、ＣＹＰＨＥＲ・ ＵＡＶ１０への着陸の影響を最小にする。また、このような脚部３０２は、自動 的にある角度の補正をする。即ち、脚部３０２の中の異なる撓みによって、準備 されていない着陸位置が平坦でなく凸凹の地形である場合に自動的に補正する。 各々の脚部３０２は、傾斜した地形へのＵＡＶ１０の着陸能力を高めるため、及 びＵＡＶ１０のロータ・アセンブリ１００の操作によって発生するロータの吹き 下ろしの展開した脚部３０２及びそれに取付けられた回動脚部３１０への影響を 最小にするために、外側への傾斜を伴って形成される（図８参照）。各々の脚部 ３０２の一端部は、係留取付ボルト３０４によって環状胴体２０内のそれぞれの 内部補強構造６８に着脱可能に取付けられている（図８参照）。内部補強構造６ ８は、「ダクト内に取付けられた同軸の逆方向に回転するロータを有する無人航 空機の環状胴体構造」という発明の名称の米国特許第5,277,380号にさらに詳細 に示されている（特にその図３、図４ｂ参照）。 各々の脚部３０２及び内部補強構造６８には、非構造ヒンジ３０ ６が取付けられている。展開した形態（図２参照）の脚部３０２を有する無負荷 軸受である非構造ヒンジ３０６は、着陸装置サブシステム３００の脚部を折りた たむことができるようにする。地上監視位置の水平面上で静止状態の視軸２６６ を所望の高さにするための各々のヒンジ３０６の必要な長さにより、各々のヒン ジ３０６の方向軸線は、環状胴体２０のエンベロープ内、即ち、図１０に示され るような格納形態内にすべての脚部３０２を折りたたむために傾けられている（ 脚部３０２の格納形態が明確になるように、図１０に示すＵＡＶ１０は、外部に 取付けられた遠隔制御可能なセンサ・サブシステム２００を含んでいない）。脚 部３０２を飛行プロフィール形態に展開するために、上記の工程が逆の順序で行 われる。 脚部３０２を格納形態に再形成するために、例えば、ホイスト又はスリングに よってＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０を支持して、展開した脚部３０２が地面に接触 しないようにする。各々の脚部３０２の係留取付ボルト３０４を外して、それぞ れの脚部３０２の上端部を開放する。次いで、各々の脚部３０２の開放端を非構 造ヒンジ３０６に対して回動させて（図８の参照符号３０７参照）、環状胴体２ ０のエンベロープ内で各々の脚部３０２を折りたたむ。非構造ヒンジ３０６は、 折りたたまれた形態の対応する脚部３０２を保持するために、折りたたまれた位 置で十分な機械的強度を有する（図８の参照符号ＬＦＣは、脚部３０２の折りた たまれた形態を示している）。 回動足部３１０に１以上のセンサ装置を取付けた着陸装置サブシステム３００ の各々の脚部３０２に、第２のケーブル３０８を取付 けてもよい。第２のケーブル３０８は、ＵＡＶ１０の内部の装置の張り問２６に 取付けられたフライト／ミッション装置３０と回動足部３１０に取付けられた各 々のセンサ装置との間に電気的インターフェイスを提供する。各々の第２のケー ブル３０８は、展開された形態と格納された形態との間の対応する脚部３０２の 移動を調節するピグテール（つなぎひも）形状３０８Ｐを有する。ピグテール形 状により、それぞれの脚部３０２の折りたたみ／展開を調節するために第２のケ ーブルと共に電気コネクタを使用する必要がなくなる。 図９に示されるように、回動足部３１０は、パッド部材３１２と、ブレース部 材３１４と、軸受アセンブリ３１６と、ショックアブソーバ・スプリング３１８ から構成される。パッド部材３１２は、準備されていない地上監視位置でＣＹＰ ＨＥＲ・ＵＡＶ１０を安定方向に支持するように構成されている。ブレース部材 ３１４は脚部３０２に取付けられ、パッド部材３１２は軸受アセンブリ３１６に よってブレース部材３１４に回動可能に取付けられている。ショックアブソーバ ・スプリング３１８は、パッド部材３１２及びブレース部材３１４に取付けられ 、ＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０の着陸中にパッド部材３１２を回動させて、準備さ れていない着陸位置の地形変化を調節する。図６に示すスプリング部材３１８は 伸張状態にあり、ＵＡＶ１０が離陸すると、スプリング部材３１８のばね力によ りパッド部材３１２が軸受アセンブリ３１６の回りで（図６に示すように時計回 りに）回動する。 パッド部材３１２と軸受アセンブリ３１６の間には、ウエイト・オン・ホイー ル（ＷＯＷ）センサ３２０、例えば、近接センサ又は 近接スイッチがパッド部材３１２に取付けられている。ＷＯＷセンサ３２０は、 ＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０の慣性航法装置と協働して、選択された準備されてい ない着陸位置の適合性を自動的に決定する。例えば３０°以上の傾斜の地形の場 合のように、その着陸位置が適当でないと決定されると、フライト・コンピュー タ３８に指令信号が送られ、ＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０に予めプログラムされた 着陸ルーチンを中断させるとともにＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０を保持飛行レベル まで上昇させて次の指示を待たせる指令信号を出力する。 上述したように、地上監視任務の要求に応じて、回動足部３１０のパッド部材 ３１２に１以上のセンサ装置３２２を取付けてもよい。パッド部材３１２に取付 けられる典型的なセンサ装置３２２は、準備されていない地上監視位置の基面と 隣接して配置させることによってその作用が高められて最も効果的になるタイプ のセンサ装置からなる。図６に典型的に示すように、センサ装置３２２は、地震 センサ３２２Ａ及び音響センサ３２２Ｂを含むものでもよく、そのようなセンサ 装置３２２は、地質／地震又は機密地上監視任務に特に適当である。地上監視位 置における微動／振動は最初に回動足部３１０に伝えられるので、地震センサ３ ２２Ａをパッド部材３１２に取付けると、地震センサ３２２Ａの作用が最も効果 的になる。同様に、周囲の風の不利な影響は地面付近で少なくなり音響センサ３ ２２Ｂの作用を妨げなくなるので、音響センサ３２２Ｂは基面付近で最も効果的 に作動する。音響センサ３２２Ｂが飛行パッケージの一部として含まれる場合に は、音響センサ３２２Ｂの作用に不利な影響を与える可能性がある地上風を妨げ るためにパッド部材３１２に 風防を取付けるのが好ましい。センサ装置３２２の動作は、第２のケーブル３０ ８を介して（ＲＣＣ施設によって伝送された又は予めプログラムされた飛行ソフ トウエア・ルーチンの一部としての）指令信号によって遠隔的に制御できる。同 様に、ＲＣＣ施設へのデータ蓄積及び／又はリアルタイム伝送のために、センサ 装置３２２によって集められたデータをセンサ・ポッド２５０及び／又はＵＡＶ １０に送ることができる。 典型的な地上監視任務のために、ＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０は、格納された形 態における外部に取付けられた遠隔制御可能なセンサ・サブシステム２００及び 折りたたみ可能な着陸装置サブシステム３００とともに、運搬装置、例えばトラ クタ・トレーラ・リグによって、準備されていない地上飛行位置に適当に接近し ていると思われる打上げ地まで輸送される（ＵＡＶ１０の飛行中は運搬装置がＲ ＣＣ施設としての役割を果たす）。打上げ地に到着すると、ＵＡＶ１０がホイス ト又はスリングによって吊され、着陸装置サブシステム３００が格納された形態 から展開された形態に再形成される。次に、ＵＡＶ１０が地面に配置され、外部 に取付けられた遠隔制御可能なセンサ・サブシステム２００が格納された形態か ら展開された形態に再形成される。システムの点検後、ＲＣＣ施設からの指令信 号によって離陸し始める（エンジン５４の始動、上昇）。 ＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０は、伝送された指令信号（又はフライト・コンピュ ータ３８に記憶されている予めプログラムされた飛行プロフィール）によって、 選択された地上監視着陸位置まで手動で指示することができる。ＵＡＶ１０が選 択された準備されていない 地上監視着陸位置に到着すると、着陸中にセンサ・ポッド２５０を回動させてロ ータ・アセンブリ１００を点検して着陸位置評価データを供給する着陸ルーチン が開始される。ＵＡＶ１０が着陸すると、エンジン５４が停止し、監視任務が開 始される。センサ・ポッド２５０及び／又はセンサ装置３２２は、ソフトウエア ・プログラム及び／又はリアルタイム指令信号によって作動できる。集められた データは、ＵＡＶ１０の関連する処理装置に記憶し、ＲＣＣ施設にリアルタイム で伝送することができる。ＵＡＶ１０は、エンジン５４の始動及び離陸ルーチン を遠隔的に指令することによって、第２、第３の地上監視位置などに再配置させ ることができる。地上監視任務が完了した後、ＵＡＶ１０をＲＣＣ施設に回収し 、そこで外部に取付けられた遠隔制御可能なセンサ・サブシステム２００と折り たたみ可能な着陸装置サブシステム３００を展開された形態から格納された形態 に再形成して、ＵＡＶ１０を運搬装置に再び積み込めるようにする。 上述した内容を考慮すれば、本発明の種々の変更が可能である。例えば、地上 監視任務の必要により、ＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０が、外部に制御可能で遠隔制 御可能なセンサ・サブシステム２００と、回動足部３１０に取付けられた１以上 のセンサ装置３２２を有する折りたたみ可能な着陸装置サブシステム３００を含 んでもよい。あるいは、ＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０が、回動足部３１０に取付け られるセンサ装置を設けないで、外部に制御可能で遠隔制御可能なセンサ・サブ システム２００と、折りたたみ可能な着陸装置サブシステム３００を含んでもよ い。さらに、ＣＹＰＨＥＲ・ＵＡＶ１０が、 回動足部３１０に１以上のセンサ装置３２２を取付けた折りたたみ可能な着陸装 置サブシステム３００のみを含んでもよい。従って、本発明が添付したクレーム の範囲内で特に上述した以外の方法で実施できることを理解すべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，Ｂ Ｇ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ， ＶＮ (72)発明者 マクゴニーグル，ケビン ピー. アメリカ合衆国，コネチカット 06460, ミルフォード，イェール アベニュー 122 (72)発明者 フェラーロ，ジョン アメリカ合衆国，コネチカット 06413, クリントン，デルウッド アベニュー 17 (72)発明者 サイカーン，ジェームズ ピー. アメリカ合衆国，コネチカット 06477, オレンジ，ロバート トリート ロード 818

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．環状胴体と、 逆方向に回転する一対のロータを有し且つ前記環状胴体に同軸に固定されて無 人航空機に垂直離陸及び着陸能力を与えるロータ・アセンブリと、 前記環状胴体に取付けられ且つ準備されていない地上監視位置における前記無 人航空機の着陸を容易にする着陸装置サブシステムと、 方位走査能力及び所定の仰角／俯角走査能力を与えて地上監視任務を行うセン サ・サブシステムとからなり、このセンサ・サブシステムが、 地上監視任務を行うためにセンサ・データを供給する少なくとも１つのセンサ が内部に取付けられたセンサ・ポッドと、 前記センサ・ポッドを前記環状胴体に取付ける取付アセンブリと、 を含むことを特徴とする、地上監視任務用の無人航空機。 ２．前記取付アセンブリが、 前記環状胴体に取付けられた複数の取付軸受と、 各々の一端が前記複数の取付軸受のうちの対応する１つの取付軸受に回動可能 に取付けられる複数の支持ストラットと、 前記複数の支持ストラットを前記センサ・ポッドに回動可能に取付けて、前記 センサ・サブシステムに前記所定の仰角／俯角走査能力を与えるために前記セン サ・ポッドを所定の範囲で回動できるようにする手段と、からなり、 前記支持ストラットが、前記それぞれの取付軸受の回りで回動し て、前記地上監視任務を行うために前記センサ・サブシステムを展開された形態 に再形成するとともに、前記無人航空機の輸送のために前記センサ・サブシステ ムを格納された形態に再形成することを特徴とする、請求項１に記載の無人航空 機。 ３．前記取付手段が、 円筒形の取付スタブを有し且つ前記センサ・ポッドが取付けられたプラットフ ォームと、 前記円筒形の取付スタブに回動可能に取付けられ、前記複数の支持ストラット のうちの１つの支持ストラットの他端が着脱可能に取付けられ、前記複数の支持 ストラットのうちの残りの支持ストラットの各々の他端が固定されたプラットフ ォーム・ブラケットと、 一端が前記プラットフォームに取付けられ、他端が前記１つの支持ストラット に着脱可能に取付けられ、前記所定の範囲内で前記プラットフォームを回動させ て前記センサ・サブシステムに前記所定の仰角／俯角走査能力を与えるリニア・ アクチュエータと、からなることを特徴とする、請求項２に記載の無人航空機。 ４．前記センサ・ポッドが、 ポッド・ハウジングが前記プラットフォームと同期して回動するように前記プ ラットフォームに回動可能に取付けられたターンテーブルを有するポッド・ハウ ジングと、 前記プラットフォームと係合するように前記ターンテーブルに取付けられて、 前記プラットフォームに対して前記ターンテーブルを 回転させ、前記センサ・ポッドに前記方位走査能力を与える方位制御手段と、か らなり、 前記少なくとも１つのセンサが前記ターンテーブルに取付けられることを特徴 とする、請求項３に記載の無人航空機。 ５．前記センサ・ポッドが、前記センサ・ポッドに仰角／俯角及び方位に関する 空間的な方向付けデータを与えるポッド方向付け手段を含むことを特徴とする、 請求項４に記載の無人航空機。 ６．前記センサ・ポッドが、前記ターンテーブルに取付けられた非見通し線アン テナを含むことを特徴とする、請求項４に記載の無人航空機。 ７．前記ポッド・ハウジングに取付けられた格納ブラケットと、 前記環状胴体に取付けられた第１の格納ブラケットと、を含み、 前記センサ・サブシステムが前記格納された形態にあるときに、前記格納ブラ ケットが前記第１の格納ブラケットと係合して前記ポッド・ハウジングを前記環 状胴体に取付けることを特徴とする、請求項４に記載の無人航空機。 ８．前記センサ・ポッドを前記環状胴体に機能的に相互接続する相互接続ケーブ ルと、 前記相互接続ケーブルを前記複数の支持ストラットの１つに取付ける取付クリ ップとを含み、 前記相互接続ケーブルが、前記ターンテーブルの方位回転を容易にする所定の コイル形態を有することを特徴とする、請求項４に記載の無人航空機。 ９．前記環状胴体に取付けられ、前記複数の支持ストラットのうちの前記１つの 支持ストラットと係合して前記センサ・サブシステムを前記格納された形態にし て前記支持ストラットを前記環状胴体に取付ける第２の格納ブラケットを含むこ とを特徴とする、請求項３に記載の無人航空機。 １０．前記着陸装置サブシステムが、 各々の一端が前記環状胴体に着脱可能に取付けられた複数の脚部と、 前記複数の脚部の各々のためのパッド部材を有する回動足部と、 前記複数の脚部のそれぞれに前記回動足部を取付ける手段と、からなり、前記 回動足部により、前記無人航空機が準備されていない地上監視位置に着陸するの を容易にすることを特徴とする、請求項１に記載の無人航空機。 １１．前記各々の脚部及び前記環状胴体に取付けられ、前記着陸装置サブシステ ムを格納形態に折りたたんで前記各々の脚部と前記回動足部との組み合わせを前 記環状胴体のエンベロープ内に折りたたむことができるようにする非構造ヒンジ を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の無人航空機。 １２．前記脚部の各々が、前記ロータ・アセンブリの操作によって発生するロー タの吹き下ろしの効果を最小にするために外側への傾斜を有する単一の可撓性構 造部材として形成されることを特徴とする、請求項１０に記載の無人航空機。 １３．前記回動足部取付手段が、 前記脚部に取付けられたブレース部材と、 前記パッド部材の各々を前記それぞれのブレース部材に回動可能に取付ける軸 受部材と、 前記パッド部材の各々及び前記それぞれのブレース部材に取付けられたショッ クアブソーバ・スプリングと、からなり、 前記ショックアブソーバ・スプリングが、前記無人航空機の着陸中に前記パッ ド部材を回動させて、準備されていない地上監視位置の地形変化に適合させるこ とを特徴とする、請求項１０に記載の無人航空機。 １４．前記着陸装置サブシステムが、前記パッド部材と前記それぞれの軸受アセ ンブリとの間に挿入されて選択された準備されていない地上監視位置の適合性の 決定を容易にするウエイト・オン・ホイールを含むことを特徴とする、請求項１ ３に記載の無人航空機。 １５．前記着陸装置サブシステムが、 前記パッド部材の少なくとも１つに取付けられた少なくとも１つ のセンサと、 前記少なくとも１つのセンサを前記環状胴体と機能的に相互接続し、前記少な くとも１つのセンサを有する前記少なくとも１つのパッド部材の前記脚部に取付 けられた第２のケーブルと、を含むことを特徴とする、請求項１３に記載の無人 航空機。 １６．環状胴体と、 逆方向に回転する一対のロータを有し且つ前記環状胴体に同軸に固定されて無 人航空機に垂直離陸及び着陸能力を与えるロータ・アセンブリと、 前記環状胴体に取付けられ且つ準備されていない地上監視位置における前記無 人航空機の着陸を容易にする着陸装置サブシステムと、からなり、この着陸装置 サブシステムが、 各々の一端が前記環状胴体に着脱可能に取付けられた複数の脚部と、 前記複数の脚部の各々のためのパッド部材を有する回動足部と、 前記複数の脚部のそれぞれに前記回動足部を取付けて、前記回動足部により前 記無人航空機が準備されていない地上監視位置に着陸するのを容易にする手段と 、 前記脚部の各々及び前記環状胴体に取付けられ、前記着陸装置サブシステムを 格納形態に折りたたんで前記脚部の各々と前記回動足部との組み合わせを前記環 状胴体のエンベロープ内に折りたたむことができるようにする非構造ヒンジと、 前記パッド部材の少なくとも１つに取付けられ、地上監視任務を 行うためにセンサ・データを供給する少なくとも１つのセンサと、含むことを特 徴とする、地上監視任務用の無人航空機。 １７．環状胴体と、 逆方向に回転する一対のロータを有し且つ前記環状胴体に同軸に固定されて無 人航空機に垂直離陸及び着陸能力を与えるロータ・アセンブリと、 前記環状胴体に取付けられ且つ準備されていない地上監視位置における前記無 人航空機の着陸を容易にする着陸装置サブシステムと、 方位走査能力及び所定の仰角／俯角走査能力を与えて地上監視任務を行うセン サ・サブシステムと、からなり、前記着陸装置サブシステムが、 各々の一端が前記環状胴体に着脱可能に取付けられた複数の脚部と、 前記複数の脚部の各々のためのパッド部材を有する回動足部と、 前記複数の脚部のそれぞれに前記回動足部を取付けて、前記回動足部により前 記無人航空機が準備されていない地上監視位置に着陸するのを容易にする手段と 、 前記脚部の各々及び前記環状胴体に取付けられ、前記着陸装置サブシステムを 格納形態に折りたたんで前記脚部の各々と前記回動足部との組み合わせを前記環 状胴体のエンベロープ内に折りたたむことができるようにする非構造ヒンジと、 前記パッド部材の少なくとも１つに取付けられ、地上監視任務を行うためにセ ンサ・データを供給する少なくとも１つのセンサと、 を含み、前記センサ・サブシステムが、 各々の一端が前記環状胴体に回動可能に取付けられ、且つ前記環状胴体に対し て回動して、前記地上監視任務を行うために前記センサ・サブシステムを展開さ れた形態に再形成するとともに、前記無人航空機の輸送のために前記センサ・サ ブシステムを格納された形態に再形成する複数の支持ストラットと、 ターンテーブルを含むポッド・ハウジングと、 前記複数の支持ストラットを前記センサ・ポッドに回動可能に取付けて、前記 センサ・サブシステムに前記所定の仰角／俯角走査能力を与えるために前記セン サ・ポッドを所定の範囲で回動できるようにする手段と、 前記取付手段に回動可能に取付けられた前記ターンテーブルと、前記プラット フォームと係合するように前記ターンテーブルに取付けられ、前記ターンテーブ ルを回転させて、前記センサ・サブシステムに前記方位走査能力を与える方位制 御手段と、 前記ターンテーブルに取付けられて、前記地上監視任務を行うためにセンサ・ データを供給する少なくとも１つのセンサと、を含むことを特徴とする、地上監 視任務用の無人航空機。 １８．前記パッド部材の少なくとも１つに取付けられて、前記地上監視任務を行 うためにセンサ・データを供給する少なくとも１つのセンサを含むことを特徴と する請求項１７に記載の地上監視任務用の無人航空機。