KR20180091825A

KR20180091825A - 비행선의 플랫폼

Info

Publication number: KR20180091825A
Application number: KR1020187015185A
Authority: KR
Inventors: 4세 맥스 지. 미켈리스; 존 에이치. 에이치. 버네트
Original assignee: 스카이컴 코포레이션
Priority date: 2015-12-16
Filing date: 2016-11-02
Publication date: 2018-08-16
Also published as: CR20180361A; AU2016373695A1; JP2019501817A; EP3390217A4; US10367447B2; CL2018001310A1; BR112018010550A2; SV2018005712A; NI201800068A; CU20180061A7; WO2017105657A1; SG11201803559WA; IL259548A; EA201890830A1; CO2018005937A2; ECSP18051824A; CN108473190A; EA035059B1; US20170179871A1; CA3004419A1

Abstract

비행선 항공기와 관련된 기술이 개시된다. 이러한 항공기는 네트워크 연결을 이러한 연결이 부족한 영역에 제공하는 것과 같은 다양한 목적을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 본 개시내용에 따른 비행선 항공기는 지상 기반의 전자 장치 또는 다른 비행선 항공기와 통신하기 위한 다양한 타입의 안테나(지향성 또는 비-지향성)를 포함할 수 있다.

Description

비행선의 플랫폼

본 개시내용은 비행선의 플랫폼(lighter-than-air platform)에 관한 것이다. 특히, 본 개시내용은 통신 장비를 지원하고, 공중 과학(aerial scientific) 장비를 배치하는 등과 같은 다양한 목적을 위해 사용될 수 있는 무인 비행선의 플랫폼의 분야에 적용된다. 다양한 실시형태에서, 이러한 비행선의 플랫폼은 드론(drone), 풍선, 비행선 또는 임의의 다른 적절한 구현으로서 실현될 수 있으며, 또한 HALTAP(high-altitude lighter-than-air platform)로서 지칭될 수 있다. 본 개시내용을 위하여, 일반적인 용어 "항공기(aircraft)"는 이러한 모든 변형을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 일부 실시형태에 따른 항공기의 사시도이다.
도 2는 일부 실시형태에 따른 다른 항공기의 사시도이다.
도 3은 일부 실시형태에 따른 항공기의 단면도이다.
도 4는 일부 실시형태에 따라 비행선의 가스 및 비행선 항공기의 코어 부분을 유지하기 위한 블래더(bladder)의 사시도이다.
도 5는 일부 실시형태에 따라 수축되고 부분적으로 분해된 비행선 항공기의 사시도이다.
도 6은 일부 실시형태에 따라 운반되는 수축된 비행선 항공기의 도면이다.
도 7은 일부 실시형태에 따라 상이한 기능을 수행하는 몇몇 비행선 항공기의 블록도이다.
도 8A 및 도 8B는 일부 실시형태에 따른 팽창-측정 장치의 상세도이다.
도 9A 및 도 9B는 일부 실시형태에 따른 다른 팽창-측정 장치의 상세도이다.
도 10은 일부 실시형태에 따른 비행선 항공기의 페이로드의 상세도이다.
도 11은 일부 실시형태에 따른 비행선 항공기의 다른 페이로드의 상세도이다.
도 12는 일부 실시형태에 따른 프로세스 흐름의 블록도이다.
도 13은 일부 실시형태에 따른 예시적인 컴퓨팅 시스템의 블록도이다.

본 개시내용은 다양한 목적을 위해 사용될 수 있는 비행선 항공기에 제공한다. 일 실시형태에서, 예를 들어, 이러한 항공기에는 달리 커버되지 않는 영역에 연결하기 위한 통신 장비가 장착될 수 있다. 이동 전화(LTE, CDMA, GSM 등), 무선 인터넷(Wi-Fi, WiMAX, 독점 기술 등), 방송 텔레비전, 방송 라디오, 무선 트래픽 제어 및/또는 다른 타입의 연결과 같은 많은 다양한 타입의 이러한 연결이 본 개시내용 내에서 가능하다. 이러한 연결을 위한 백홀(backhaul)은 고 이득 마이크로파 안테나, 레이저 또는 다른 광학 연결, 다른 타입의 지향성 안테나 등을 통해 서로 통신하는 복수의 이러한 항공기로 구성된 메쉬 네트워크를 통해 제공될 수 있다. 본 개시내용을 위해, "메쉬" 네트워크는 (예를 들어) 단순한 링크 또는 일련의 순차적 링크를 포함하는 다양한 타입의 네트워크 토폴로지를 포함하는 것으로 정의된다. 즉, 메쉬 네트워크는 항공기가 직접 통신하는 여러 이웃을 갖는 그리드 타입(grid-type) 토폴로지로 한정될 필요는 없다. 이것은 해저 케이블에 대한 실행 가능한 대안을 허용하여, 이동 전화 서비스 제공자, 인터넷 서비스 제공자(internet service provider; ISP) 및 다른 제공자가 달리 도달할 수 없는 시장에 도달할 수 있도록 한다. 본 개시내용의 실시형태는 또한 장거리에 걸쳐 사설 네트워크를 확립하는 데 사용될 수 있다.

일부 실시형태에서, (군대 또는 다른 목적을 위해, 메쉬 네트워킹 목적을 위해 다른 비행선 항공기를 찾고, 일반적으로 내비게이션 또는 다른 목적을 위해 다른 항공기를 찾으며, 날씨를 모니터링하는 데 사용될 수 있는) 레이더, 과학 도구(예를 들어, 첨단(advanced) 기상 모니터링, 기후 모니터링, 지구 관측, 망원경 또는 안테나를 이용한 우주 관측 등), 카메라(예를 들어, 실시간 지구 모니터링, HD, 다중 스펙트럼, 군사 또는 법 집행, 감시, 교통 모니터링 등), 전력 송신 장비, 및 임의의 다른 원하는 타입의 항공 장비와 같은 다른 타입의 장치가 또한 포함될 수 있다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용에 따른 비행선 항공기는 최대 200 파운드의 페이로드를 운반하도록 크기가 정해질 수 있다. 다른 실시형태에서, 최대 400 파운드 이상의 페이로드는 더 많은 양의 리프팅 가스 등으로 얻을 수 있다.

본 개시내용에 따른 항공기는 임의의 원하는 고도에서 이동할 수 있지만, 다양한 고려 사항(예컨대, 통상적인 풍속 및 규제 사항)은 해발 60,000 피트 이상의 클래스 E 영공을 이동하는 것이 유리할 수 있다.

일부 실시형태에서, 항공기의 그룹에 대한 백홀 연결은 메쉬 네트워크로서 확립될 수 있다. 예를 들어, 각각의 항공기는 (예를 들어, 고도 조절에 대한 부력을 변경하고, 회전, 위도 및 경도 조절에 하나 이상의 프로펠러를 사용함으로써) 선택된 측지 위치(geodetic position)를 유지하기 위해 스테이션 유지 기술(station-keeping technique)을 사용할 수 있다. 항공기가 충분한 정확도로 위치를 유지할 수 있다면, 지향성 안테나가 항공기 간의 통신을 위해 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 주어진 항공기의 지향성 안테나는 지향성 안테나가 원하는 방향을 향하도록 전체 항공기를 회전시킴으로써 다른 항공기와 정렬될 수 있다. 다른 실시형태에서, 지향성 안테나는 부착되는 항공기와 독립적으로 회전할 수 있다.

ISP와 같은 지상국이 통신 네트워크에 대한 하드와이어 링크(hardwired link)를 갖는 경우, 하나의 항공기는 (예를 들어, 지향성 안테나를 통해) 지상국과 통신하기 위해 근처에 배치될 수 있고, 다른 항공기는 스트링(string), 또는 통신이 메쉬를 통해 지상국으로 역류할 수 있도록 하는 일부 다른 구성에 배치될 수 있다. (충분히 강력한 지향성 안테나를 가진) 일부 실시형태에서, 지구의 곡률은 본 개시내용에 따라 얼마나 멀리 떨어진 항공기가 여전히 가시거리 내 통신(line-of-sight communication) 상태에 있는 동안 배치될 수 있는지에 대한 제한 인자일 수 있다. 예를 들어, 해발 60,000 피트의 높이(인접한 항공기 사이의 비교적 평평한 지형을 가정함)에서, 약 600 마일의 간격이 가능할 수 있다.

본 개시내용에 따른 항공기는 안정적이고, 신뢰성 있고, 수명이 길며, 저가의 플랫폼을 제공할 수 있다. 더욱이, 이러한 항공기의 설계는 쉽고 콤팩트한 운송을 가능하게 한다. 예를 들어, 배치된 항공기가 상당히 클 수도 있지만(예를 들어, 200 피트 정도의 직경), 이는 표준 18륜 트럭, 배송 컨테이너 또는 레일 컨테이너에 맞도록 (아래에 설명되는 바와 같이) 수축되고, "롤드 업(rolled up)"될 수 있다.

본 개시내용에 따른 항공기의 스테이션 유지(station keeping), 내비게이션 및 다양한 다른 기능은 일부 실시형태에서 컴퓨터 제어될 수 있다. 예를 들어, 온보드(onboard) 컴퓨터는 프로펠러 및/또는 항공기의 부력 레벨을 제어하도록 구성될 수 있다. 일부 실시형태에서, 이러한 온보드 컴퓨터는 원하는 대로 명령어로 하드 코딩될 수 있다. 다른 실시형태에서, 온보드 컴퓨터는 (예를 들어, 다른 항공기 또는 지상 기반 오퍼레이터로부터) 즉석에서 명령어를 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에서 이러한 명령어는 메쉬 네트워크 백홀을 통해 전달될 수 있다.

이제 도 1을 참조하면, 비행선 항공기(100)의 예가 도시된다. 비행선 항공기(100)는 공기 역학적인 렌티큘러(lenticular)(렌즈 형상) 외부 멤브레인(outer membrane)(102)과 함께 도시되고, 강성(rigid) 링(105)은 이의 원주 주변에 배치된다. 통상적으로, 필수적인 것은 아니지만, 외부 멤브레인(102)은 밀폐된다.

외부 멤브레인(102)의 렌티큘러 형상은 바람에 의해 가해지는 드래그(drag)를 감소시키지만, 다양한 다른 형상이 또한 본 개시내용의 범위 내에서 가능하다. 아래에서 더욱 상세히 논의되는 바와 같이, 강성 링(105)은 (예를 들어, 항공기(100)의 지상 배송 중에 크기를 줄이기 위해) 서로 분해될 수 있는 몇 개의 섹션으로 배치될 수 있다. 몇몇 구조적 부재(104)는 중심 코어 부분(도시되지 않음)으로부터 강성 링(105)으로 방사상으로 연장된다. 외부 멤브레인(102) 내부의 하나 이상의 유연한 블래더(flexible bladder)(도시되지 않음)는 수소 또는 헬륨과 같은 비행선 가스로 채워질 수 있고, 또한 리프팅 가스라고 한다. 항공기(100)는 또한 스테이션 유지를 위하고/하거나 항공기(100)를 원하는 위치로 이동시키는 데 사용될 수 있는 몇 개의 프로펠러(106)를 포함한다. 프로펠러(106)는 강성 링(105)에 견고하게 장착될 수 있거나, 원하는 대로 상이한 방향으로 힘을 가할 수 있도록 회전 가능하게 장착될 수 있다. 일부 실시형태에서, 프로펠러(106)는 강성 링(105)에 부착된 프로펠러 나셀(nacelle)에 장착될 수 있다. 일부 실시형태에서, 4개의 프로펠러(106)는 강성 링(105)의 원주 주변에 균등한 간격으로 배치될 수 있다.

프로펠러(106) 및 다른 온보드 장치용 전력은 하나 이상의 솔라 패널(108)을 통해 제공될 수 있다. 항공기(100)의 설계로 인해, 유연한 솔라 패널을 사용하는 것이 유리할 수 있다.

외부 멤브레인(102)은 일부 실시형태에서 일반적으로 MYLAR^®로서 지칭되는 BoPET(biaxially-oriented polyethylene terephthalate)와 같은 유연한 재료로 제조될 수 있다. 일부 실시형태에서, 외부 멤브레인(102) 내부의 유연한 블래더는 동일한 재료로 제조될 수 있다. 다른 실시형태에서, 외부 멤브레인(102)은 강성 재료로 제조될 수 있다. 일부 실시형태에서, 구조적 부재(104)는 내부의 블래더 내의 비행선 가스의 압력에 대해 외부 멤브레인(102)의 형상을 유지하기 위해 비-강성 인장 요소로서 사용될 수 있다. 다른 실시형태에서, 구조적 부재(104)는 강성일 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 항공기(100)를 위한 다양한 부가적인 요소가 바닥에 부착된다. (이러한 요소에 대한 더욱 상세도는 도 10에 도시된다.) 이러한 요소에 의해 무게 중심이 낮아지는 이러한 배치는 다른 배치에 비해 부가적인 안정성을 제공할 수 있다. 압축된 리프팅 가스의 하나 이상의 탱크(110), 제어 회로(112), 하나 이상의 지향성 안테나(114), 및 하나 이상의 비-지향성(무지향성으로도 지칭됨) 안테나(116)는 항공기(100)의 바닥에 부착된 것으로 도시된다. 지향성 안테나(114)는 항공기 간의 메쉬 네트워킹을 위해, 지상국과의 통신 등을 위해 사용될 수 있다. 비-지향성 안테나(116)는 이동 전화 서비스, Wi-Fi 연결 등을 제공하기 위해 사용될 수 있다.

압축된 리프팅 가스의 탱크(110)는 확산 또는 누출로 인한 손실을 설명하기 위해 외부 멤브레인(102) 내부의 블래더를 재충전하는데 사용될 수 있다. 탱크(110)는 또한 항공기(100)의 부력을 증가시키기 위해 블래더로부터 리프팅 가스를 부가하는데 사용될 수 있다. 가스는 또한 부력을 감소시키기 위해 블래더로부터 방출될 수 있다. 일부 실시형태에서, 블래더로부터 제거된 가스가 탱크(110)에 다시 넣어지도록 압축기가 포함될 수 있으며; 다른 실시형태에서, 블래더로부터 제거된 가스는 대기로 배출될 수 있다.

제어 회로(112)는 일반적으로 항공기(100)를 동작시키는데 필요한 임의의 회로, 컴퓨팅 장치 또는 다른 하드웨어를 포함한다. 제어 회로(112)는 또한 지향성 안테나(114) 및 비-지향성 안테나(116)를 통해 통신하는데 사용되는 원격 통신 회로를 포함할 수 있다. 일례로서, 원격 통신 회로는 통상적으로 셀 타워 내에 배치되는 동일한 타입의 회로를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 이러한 셀 타워 회로의 하나 이상의 세트는 (예를 들어, 상이한 제공자에 대한) 하나 이상의 타입의 셀룰러 서비스를 제공하기 위해 제어 회로(112)에 포함될 수 있다. 또 다른 예에서, 이러한 기능을 수행하도록 구성된 커스터마이징된(customized) 회로 세트는 제어 회로(112)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 셀 타워 회로의 다수의 세트에서 달리 중복되는 일부 기능은 무게를 절약하기 위해 단일 회로 세트로 통합될 수 있다.

제어 회로(112)는 또한 솔라 패널(108)에 의해 충전되어 밤에 항공기(100)에 전력을 공급하는 하나 이상의 배터리를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 예를 들어 배터리가 통상적으로 60,000 피트 이상의 저온에서 잘 수행하지 않을 수 있기 때문에, 제어 회로(112)를 열적으로 절연시키는 것이 유리할 수 있다. 일부 실시형태에서, 하나 이상의 히터는 이러한 이유로 제어 회로(112)에 포함될 수 있으며; 다른 실시형태에서, 제어 회로(112)의 다른 구성 요소로부터의 폐열(waste heat)은 원하는 온도를 유지하기에 충분할 수 있다.

이제 도 2를 참조하면, 다른 유사한 실시형태가 항공기(200)로서 도시된다. 항공기의 구성 요소는 일반적으로 대응하는 참조 번호를 갖는 구성 요소와 유사하다. 즉, 외부 멤브레인(202)은 도 1 등의 외부 멤브레인(102)에 대응한다. (도 2 및 다른 도면에서, 간결성을 위해, 대응하는 참조 번호를 갖는 대응하는 요소는 문맥상으로는 이러한 참조 번호가 참조하는 것이 명확할 때 모든 도면에서 상세히 설명되지 않을 수 있다.)

항공기(100)와 유사한 요소 이외에, 항공기(200)는 테일(218)을 더 포함한다. 일부 실시형태에서, 테일(218)은, 풍차에서의 테일 핀(tail fin)과 유사하게, 특정 배치에서 프로펠러(206)가 스테이션을 유지하기 위해 더욱 효율적으로 동작할 수 있도록 항공기(200)가 바람을 가리키게 하는데 사용될 수다. 다른 실시형태에서, 테일(218)은 항공기(200)를 조종하기 위한 방향타(rudder)로서 조절 가능하고 사용 가능할 수 있다. 일반적으로, 임의의 수직 부재(또는 수직 구성 요소를 갖는 임의의 부재)는 이를 위해 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 테일(218)은 에어포일(airfoil)로서 형성될 수 있으며; 다른 실시형태에서, 테일(218)은 평평한 표면으로서 형성될 수 있다.

이제 도 3을 참조하면, 항공기(300)의 단면도가 도시된다. 외부 멤브레인(302) 내부에서, 2개의 블래더(326)가 이제 보일 수 있다. 블래더(326)는 항공기(300)에 부력을 제공하기 위해 임의의 적절한 비행선의 가스로 채워질 수 있다. 외부 멤브레인(302)과 블래더(326) 사이에는 틈새 공간(interstitial space)(328)이 지정된다. 틈새 공간(328)은 임의의 원하는 압력으로 유지될 수 있고, 리프팅 가스의 전체 체적(및 따라서 전체 부력)에 영향을 줄 수 있다. 일부 실시형태에서, 틈새 공간(328)은 블래더(326)와 동일한 압력으로 유지될 수 있다. 다른 실시형태에서, 압력은 실질적으로 동일할 수 있다("실질적으로 동일함(substantially equal)"은 본 개시내용을 위해 1% 내가 동일함으로 정의됨). 또 다른 실시형태에서, 압력은 5% 내가 동일함일 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 틈새 공간(328) 내의 압력은 블래더(326)가 원하는 체적을 달성하도록 하기 위해 필요한 모든 압력으로 유지될 수 있다. 블래더(326)의 압력과 유사한 압력으로 틈새 공간(328)을 유지하는 것은 블래더(326)에서의 비행선의 가스가 틈새 공간(328)으로 확산되는 속도를 감소시킬 수 있으며, 따라서 압력을 비교적 가깝게 유지하는 것이 유리할 수 있다.

또한, 도 3에는 항공기(300)의 중심 축을 따라 원통형으로 배치되는 강성 코어(320)가 도시되어 있다. 강성 코어(320)는 항공기(300)에 어떤 구조적 지지체를 제공하고, 또한 다양한 구성 요소를 수용할 수 있다. 예를 들어, 도 3에서, 가스 분배 밸브(322)는 강성 코어(320) 내부에 도시되어 있다. 가스 분배 밸브(322)는 각각의 블래더(326)에서 비행선의 가스의 양을 제어하는데 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, 각각의 블래더에서의 비행선의 가스의 양은 독립적으로 조절될 수 있다. 예를 들어, 이것은 (비-수평각이 상승 또는 하강뿐만 아니라 다른 시간 동안에 유리할 수 있기 때문에) 원하는 피치 또는 각도를 달성하기 위해 수행될 수 있다. 본 실시형태에서, 강성 코어(320)는 틈새 공간 내의 압력을 조절하는데 사용될 수 있는 압축기(324)를 더 포함한다. 일부 실시형태에서, 부가적인 압축기(도시되지 않음)는 블래더(326)로부터 비행선의 가스를 제거하여 탱크(310)에 저장할 수 있다.

이제 도 4를 참조하면, 도 3의 블래더(326) 중 하나와 유사한 블래더(400)의 실시형태가 도시된다. 탱크(410)는 가스 분배 밸브(422)를 통해 블래더(400)에 비행선의 가스를 제공한다.

도시된 바와 같이, 블래더(400)는 완전한 원호의 1/4을 차지하며, 따라서 본 실시형태에서는 4개의 블래더(400)가 단일 항공기에 사용된다. 다양한 실시형태에서, 1, 2, 3, 4, 5 또는 임의의 다른 수의 블래더는 원하는 대로 특정 항공기에서 사용될 수 있다.

이제 도 5를 참조하면, 부분적으로 분해된 비행선 항공기(500)가 도시된다. 이전 도면에서 언급된 강성 링은 강성 링 세그먼트(505)로 분해되었다. 일 실시형태에서, 강성 링 세그먼트(505)는 "텐트 폴(tent pole)" 구성으로 종단 간(end-to-end)에서 함께 부착되도록 구성되며, 여기서 하나의 세그먼트의 팁(tip)은 다음 세그먼트의 팁에 있는 구멍 내부로 진행한다. 그러나, 강성 링 세그먼트(505)로 분해될 수 있는 강성 링에 대한 다양한 다른 실시형태는 본 개시내용의 이득으로 당업자에게 명백할 것이다. 항공기(500)가 조립될 때, 조립된 강성 링 세그먼트는 임의의 적절한 방식으로 외부 멤브레인에 내장되거나 외부 멤브레인에 부착될 수 있다.

도시된 바와 같이, (이 도면에서는 보이지 않는) 수축된 블래더가 내부에 있는 외부 멤브레인(502)은 강성 코어(520) 주위에 래핑(wrapping)되어 있다. 따라서, 분해된 항공기(500)는 배치된 치수에 비해 크기가 크게 감소된다.

이제 도 6을 참조하면, 분해된 항공기(600)는 표준 18륜 트럭(630)에서 운송된 것으로 도시된다. 비행선의 가스 블래더를 수축시키고, 강성 링 세그먼트를 제거하며, 강성 코어(620) 주위에 블래더 및 외부 멤브레인(602)을 래핑하는 능력은 항공기(600)의 매우 용이한 운송 및 배치를 제공한다. 강성 링 세그먼트(도시되지 않음)는 트럭(630) 내의 항공기(600)와 함께 또는 임의의 다른 적절한 방식으로 저장될 수 있다.

분해된 항공기(600)가 배치 위치(deployment location)에 도달하면, 항공기는 단 몇 시간 내에 비교적 신속하게 조립되어 배치될 수 있다. 높은 레벨에서, 배치 절차는 항공기에 형상을 부여하기 위해 외부 멤브레인을 약간 팽창시키고(예를 들어, 틈새 공간이 팽창될 수 있음), 강성 링을 외부 멤브레인에 부착하고, 임의의 솔라 패널과 프로펠러 나셀을 부착하며, 외부 멤브레인 내부의 비행선의 가스 블래더를 팽창시키는 것을 포함한다. 그 다음, 항공기는 압력 테스트되어 즉시 배치될 수 있다.

본 개시내용에 따른 항공기의 배치 기간은 상당히 길 수 있고, 일부 실시형태에서 수년 동안 서비스 없이 연장될 수 있다. 그러나, 궁극적으로, 서비스, 업그레이드 등을 위해 배치된 항공기를 복구해야 할 수도 있다. 배치의 끝에 항공기의 복구는 상술한 절차와 비슷하지만 그 반대이다. 항공기는 항공기의 부력을 줄이기 위해 일부 비행선의 가스를 제거하여(또는 블래더의 체적을 줄이기 위해 틈새 공간의 압력을 증가시켜) 지상으로 가져오도록 지시를 받을 수 있으며, 그 후 블래더는 수축될 수 있다. 솔라 패널과 프로펠러 나셀은 제거될 수 있으며, 강성 링은 제거되고 분해될 수 있으며, 틈새 공간은 수축될 수 있다. 마지막으로, (예를 들어, 블래더가 여전히 내부에 있는) 외부 멤브레인은 강성 코어 주위에 래핑될 수 있다.

이제 도 7을 참조하면, 다양한 기능을 수행하는 복수의 비행선 항공기(702, 704, 706 및 708)가 도시된다. 고 이득 마이크로파 안테나와 같은 지향성 안테나를 통해 구현될 수 있는 공중 백홀(710)은 각각의 항공기를 메쉬 네트워크 내의 다른 항공기에 연결한다.

지상국(712)은 지상 기반 백홀(716)을 통해 더욱 큰 인터넷에 링크되고, 그 연결을 통해 다양한 타입의 데이터를 수신한다. 예를 들어, TV 및 라디오 방송국(radio station)(도시되지 않음)은 방송되는 지상 기반 백홀(716)을 통해 데이터를 제공할 수 있다. 항공기(702)는 공대지(air-to-ground) 백홀(714)을 통해 지상국(712)에 연결되고, 이러한 데이터를 공중 백홀(710)을 통해 항공기(704)에 송신한다. (용어 "공대지 백홀"은 어느 하나의 방향 또는 양방향으로 흐르는 데이터 링크를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.) 그 후, 항공기(704)는 하나 이상의 무지향성 안테나를 통해 데이터(예를 들어, 라디오 방송 데이터, TV 방송 데이터 또는 다른 방송 데이터)를 방송할 수 있다. 도시된 바와 같이, 지상국(712)과 항공기(704) 아래의 방송 영역 사이의 지형으로 인해, 이러한 절차는 본 개시내용의 이득 없이 실행 불가능할 것이다.

부가적으로, 항공기(704)는 공대지 백홀(720)을 통해 (지상 기반 ISP, 가정 또는 사업체일 수 있는) 건물(718)에 대한 데이터 연결을 갖는다. 따라서, 건물(718)은 공대지 백홀(720), 공중 백홀(710), 및 마지막으로 지상 기반 백홀(716)을 통해 더 큰 인터넷으로의 인터넷 백홀을 수신할 수 있다. 따라서, 일부 실시형태에서, 본 개시내용에 따른 항공기는 통상적인 ISP에 백홀을 제공하는 티어 1 솔루션(tier 1 solution)으로서 사용될 수 있다.

마지막으로, 항공기(706)는 메쉬 네트워크의 요소이며, 공중 백홀(710)에서 링크로서 참여하지만, (통상적인 LTE 안테나의 경우, 대략 3420 평방 마일의 영역일 수 있는) 커버리지 영역에 부가적인 원격 통신 서비스를 제공하지 않는다. 그러나, 항공기(706)의 솔라 패널에서 수집된 잉여 솔라 복사(surplus solar radiation)는 (예를 들어, 마이크로파 전력 송신 기술 또는 임의의 다른 적절한 방법을 통해) 지상 기반 전력 수신기(722)로 송신될 수 있다. 일부 실시형태에서, 항공기(706)는 태양이 하늘을 가로질러 추적할 때 솔라 패널을 (적어도 어느 정도까지) 태양을 향해 목표로 하는 스테이션 유지 전략을 사용할 수 있다. 예를 들어, 항공기(706)는 솔라 패널에 입사되는 솔라 복사량이 최대화되도록 회전될 수 있다. 즉, 항공기(706)는 특정 위치를 유지하지만, 태양의 위치에 응답하여 측지 회전 방위를 변경하도록 구성될 수 있다. 이러한 실시형태에서, 항공기(706)가 회전하는 동안 공중 백홀(710)을 유지하기 위해 (도 11을 참조하여 더욱 상세하게 설명되는) 독립적으로 회전 가능한 지향성 안테나를 이용하는 것이 바람직할 수 있다.

도 7은 본 개시내용에 따라 가능하게 되는 타입의 것의 몇 가지 예를 제공한다. 본 개시내용의 항공기가 투입될 수 있는 다양한 다른 용도는 본 개시내용의 이득으로 당업자에게 명백할 것이다.

이제 도 8A 및 도 8B를 참조하면, 블래더의 팽창 레벨을 측정하기 위한 장치의 실시형태의 확대도가 도시된다. 블래더(826)는 본 개시내용의 다양한 항공기 중 임의의 항공기에 설치될 수 있다.

도시된 바와 같이, 강성 코어(820)는 블래더(826)를 채우는(또는 그렇지 않으면 팽창 레벨을 조절하는) 가스 분배 밸브(822)를 포함한다. 레버 아암(lever arm)(832)은 블래더(826)의 표면에 대해 내측으로 가압하도록 구성된다(부착되거나 부착되지 않을 수 있음). 스프링과 같은 인장 요소(834)는 블래더(826)의 표면에 대해 약간의 힘을 제공하는데 사용될 수 있다. 전위차계(836)는 레버 아암(832)의 각도 위치를 측정한다.

도 8A에서, 블래더(826)는 부분적으로 수축되고, 레버 아암(832)의 위치는 이것을 반영한다. 도 8B에서, 블래더(826)는 완전히 팽창되었고, 레버 아암(832)의 위치는 이러한 새로운 상태를 반영하도록 조절된다. 전위차계(836)의 값은 또한 이러한 변화를 반영할 것이며, 임의의 다양한 알려진 방법으로 측정될 수 있다. 교정되면, 전위차계(836)의 값은 블래더(826)의 팽창 레벨에 직접 상관될 수 있다.

일부 실시형태에서, 레버 아암(832)은 강성 코어(820)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 레버 아암(832)의 피봇은 항공기의 중심 상부에 배치될 수 있다.

일부 실시형태에서, 하나의 레버 아암(832)은 항공기의 각각의 블래더에 사용된다. 다른 실시형태에서, 다수의 레버 아암(832)이 각각의 블래더에 사용되는 장치가 고려된다.

이제 도 9A 및 도 9B를 참조하면, 블래더의 팽창 레벨을 측정하기 위한 장치의 다른 실시형태의 확대도가 도시된다. 이 실시형태는 블래더(926)의 표면의 위치를 결정하기 위해 레이저 거리 측정 시스템(laser ranging system)과 같은 광학 측정을 사용한다. 예를 들어, 이러한 시스템은 거리를 결정하기 위해 광학 펄스의 반영과 관련된 지연 시간을 측정할 수 있다. 다른 실시형태에서, 카메라 기반의 측정 장치가 사용될 수 있다.

도 8A 및 도 8B와 마찬가지로, 블래더(926)는 강성 코어(920)에 부착되고, 이의 팽창 레벨은 가스 분배 밸브(922)를 통해 제어된다. 광학 측정 장치(938)는 블래더(926)의 표면상의 선택된 위치까지의 거리(940)를 측정하도록 구성된다.

도 9A에 도시된 바와 같이, 블래더(926)는 부분적으로 수축되고, 거리(940)는 비교적 큰 값인 것으로서 측정된다. 도 9B에서, 블래더(926)는 완전히 팽창되었고, 거리(940)는 더 작은 값인 것으로서 측정된다. 교정되면, 거리(940)에 대해 측정된 값은 블래더(926)의 팽창 레벨과 직접 상관될 수 있다.

팽창 레벨이 측정되었다면(예를 들어, 도 8A 및 도 8B, 또는 도 9A 및 도 9B에서와 같이), 결과에 기초하여 다양한 동작이 취해질 수 있다. 예를 들어, 팽창 레벨이 원하는 것보다 낮으면, 부가적인 리프팅 가스가 블레이더에 공급될 수 있다. 팽창 레벨이 원하는 것보다 높으면, 일부 리프팅 가스는 블래더에서 제거되고, 대기 중으로 배출되거나 저장 탱크로 재압축될 수 있다. 대안으로, 블레이더의 체적을 감소시키기 위해 틈새 공간에서 압력이 증가될 수 있다.

이제 도 10을 참조하면, 항공기(1000) 아래에 매달릴 수 있는 요소의 확대도가 도시된다. 도 1을 참조하여 상술한 것과 유사하게, 이러한 요소는 비행선의 가스 탱크(1010), 제어 회로(1012), 지향성 안테나(1014) 및 비-지향성 안테나(1016)를 포함할 수 있다.

이러한 요소(및 임의의 다른 원하는 요소)는 강성 부재(1042)를 통해 항공기(1000)로부터 매달릴 수 있다. 강성 부재(1042)는 비행선의 가스가 강성 코어 내의 가스 분배 밸브를 통해 탱크(1010)와 블래더 사이로 흐를 수 있도록 하기 위해 가스 튜빙(보이지 않음)을 둘러쌀 수 있다. 일부 실시형태에서, 강성 부재(1042)는 그 자체가 단단하고, 밀폐된 파이프일 수 있으며, 따라서 별개의 가스 튜빙 요소가 필요하지 않을 수 있다. 강성 부재(1042)는 지면상에 있을 동안 강성 링의 운송 및/또는 구성을 용이하게 하기 위해 강성 코어(도시되지 않음)로부터 제거될 수 있다. 강성 부재는 또한 힌지(hinge) 상에 장착되어, 무게 중심을 이동시켜 최적의 상승 및 하강을 위해 원하는 대로 항공기의 피치(각도)를 변경할 수 있다.

이제 도 11을 참조하면, 항공기(1100) 아래에 매달릴 수 있는 요소의 다른 확대도가 도시된다. 상술한 바와 같이, 이러한 요소는 비행선의 가스 탱크(1110), 제어 회로(1112) 및 지향성 안테나(1114)를 포함할 수 있다. 부가적으로, 항공기(1100)는 제어 회로(1112)와 지향성 안테나(1114) 사이에서 전력 및/또는 신호의 송신을 위한 슬립 링(1146)을 포함하는 회전 가능한 조인트(1144)를 포함한다. 일부 실시형태에서, 슬립 링(1146)에 기초한 연결 대신에 무선 데이터 및/또는 전력 송신 기술이 사용될 수 있다.

도시된 바와 같이, 지향성 안테나(1114)는 안테나 구동 모터(1148)에 의해 나머지 항공기(1100)와 별도로 회전될 수 있다. 즉, 지향성 안테나(1114)는 예를 들어 항공기(1100) 자체가 회전함에 따라(예를 들어, 바람으로 인해, 또는 솔라 패널로 태양을 추적하기 위해, 또는 임의의 다른 이유로) 몇몇 다른 항공기 또는 지상국과의 안테나 정렬을 유지하기 위해 능동적 및 독립적으로 회전될 수 있다. 다른 실시형태에서, 지향성 안테나(1114)는 항공기(1100)가 회전하지 않는 동안 조차, 예를 들어 하나의 항공기에서 상이한 항공기로의 방향을 변경하기 위해 회전될 수 있다.

하나 이상의 지향성 안테나를 갖는 실시형태에서, 복수의 회전 가능한 조인트 및 모터는 각각의 지향성 안테나를 독립적으로 회전시키는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 이러한 실시형태는 항공기(1100) 자체가 현재 회전하고 있는지의 여부와 상관없이 항공기(1100)가 동시에 여러 다른 항공기를 추적할 수 있게 한다. 다중 지향성 안테나를 갖는 다른 실시형태에서, 하나의 회전 가능한 조인트 및 모터만이 사용될 수 있음으로써, 모든 지향성 안테나는 서로에 대해 고정된 각도로 설정된다. 이 경우, 지향성 안테나의 전체 조립체는 예를 들어 메쉬 네트워크 내에서 정렬을 유지하기 위해 전체적으로 회전될 수 있다. 또한, 일부 실시형태에서, 각각의 지향성 안테나는 필요한 경우 또한 수직 방향으로 조절될 수 있다. 예를 들어, 각각의 지향성 안테나는 짐벌 마운트(gimbal mount) 또는 수직으로 조절 가능한 임의의 다른 타입의 마운트에 부착될 수 있다.

예시적인 방법

본 명세서에 개시된 항공기 및 다른 장치를 제조하고 사용하는 다양한 방법은 또한 본 개시내용의 범위 내에서 구체적으로 고려된다. 이러한 방법 중 일부는 이제 설명될 것이고; 다른 것은 본 개시내용의 이득으로 당업자에게 명백할 것이다. 본 명세서에서의 방법은 다른 장치 중에서 본 명세서에 개시된 임의의 항공기, 장치, 컴퓨터 시스템 또는 구성 요소와 함께 사용될 수 있다. 다양한 실시형태에서, 도시된 방법 요소 중 일부는 도시된 것과 다른 순서로 동시에 수행될 수도 있거나, 심지어 생략될 수도 있다. 부가적인 방법 요소는 또한 원하는 대로 수행될 수 있다.

이제 도 12를 참조하면, 이러한 방법, 프로세스 흐름(1200)의 일례의 블록도가 도시된다. 흐름은 단계(1202)에서 시작된다.

단계(1202)에서, 복수의 프로펠러 및 지향성 안테나를 포함하는 비행선 항공기는 선택된 공중 측지 위치에 유지된다. 예를 들어, 비행선 항공기는 프로펠러를 작동시키고 부력을 조절함으로써 선택된 공중 측지 위치에서 유지될 수 있다. 흐름은 단계(1204)로 진행한다.

단계(1204)에서, 비행선 항공기는 지향성 안테나를 통해 다른 비행선 항공기와 통신하게 된다. 도시된 바와 같이, 다른 비행선 항공기는 또한 대응하는 지향성 안테나를 포함하며, 이는 이러한 통신에 사용될 수 있다. 흐름은 단계(1204)에서 종료한다.

예시적인 컴퓨팅 시스템

본 명세서에서 설명된 다양한 동작은 동작을 지정하는 프로그램 명령어를 실행하도록 구성된 컴퓨팅 장치에 의해 구현될 수 있다. 유사하게, 다양한 동작이 동작을 수행하도록 원하거나 구성된 회로에 의해 수행될 수 있다. 일부 실시형태에서, 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는 본 명세서에 설명된 다양한 동작을 야기할 수 있는 프로그램 명령어를 저장한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "처리 요소"는 프로그램 명령어를 실행하도록 구성된 다양한 요소 또는 요소의 조합을 나타낸다. 처리 요소는, 예를 들어, ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 개별 프로세서 코어의 부분 또는 회로, 전체 프로세서 코어, 개별 프로세서, FPGA(field programmable gate array)와 같은 프로그램 가능한 하드웨어 장치, 및/또는 다수의 프로세서를 포함하는 시스템의 큰 부분뿐만 아니라 이의 임의의 조합을 포함한다.

다양한 실시형태는 상술한 설명에 따라 구현된 명령어 및/또는 데이터를 유형의(tangible) 컴퓨터 판독 가능 메모리 매체에 저장하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 컴퓨터 판독 가능 메모리 매체의 특정 실시형태는 본 개시내용에 따라 동작을 수행하기 위해 컴퓨터 실행 가능한 명령어 및/또는 데이터를 포함할 수 있다. 일반적으로, 이러한 제조물은 자기(예를 들어, 디스크) 또는 광학 매체(예를 들어, CD-ROM 및 관련된 기술, DVD-ROM 등)와 같은 저장 매체 또는 메모리 매체를 포함할 수 있다. 제조물은 휘발성 또는 비휘발성 메모리 중 하나일 수 있다. 예를 들어, 제조물은 (제한없이) 다양한 타입의 RAM, 플래시 메모리, 다양한 타입의 ROM 등일 수 있다. 제조물은 또한 송신 매체일 수 있다.

추가의 실시형태는 유선, 무선 또는 둘 다이든 통신 매체, 링크 및/또는 시스템(예를 들어, 케이블, 네트워크 등)을 통해 전달되는 전기, 전자기 또는 광학 신호와 같은 신호를 포함할 수 있다. 이러한 신호는 상술한 설명에 따라 구현된 명령어 및/또는 데이터를 반송할 수 있다.

이제 도 13을 참조하면, 일부 실시형태에 따라 컴퓨팅 장치(또한 컴퓨팅 시스템으로서 지칭될 수 있음)(1310)의 블록도가 도시된다. 컴퓨팅 장치(1310)는 본 개시내용의 다양한 부분을 구현하는데 사용될 수 있다. 컴퓨팅 장치(1310)는 모바일 장치, 서버 컴퓨팅 시스템, 클라이언트 컴퓨팅 시스템, 내장형 컴퓨팅 시스템, 마이크로 제어기 기반의 컴퓨팅 시스템, 또는 본 개시내용의 일부를 구현하는 임의의 다른 컴퓨팅 시스템으로서 사용될 수 있는 장치의 일례이다.

컴퓨팅 장치(1310)는 개인용 컴퓨터 시스템, 데스크탑 컴퓨터, 랩톱 또는 노트북 컴퓨터, 이동 전화, 메인 프레임 컴퓨터 시스템, 웹 서버, 워크스테이션 또는 네트워크 컴퓨터를 포함하지만, 이에 한정되지 않는 임의의 적절한 타입의 장치일 수 있다. 도시된 바와 같이, 컴퓨팅 장치(1310)는 처리 유닛(1350), 저장 서브시스템(1312), 상호 연결부(interconnect)(1360)(예를 들어, 시스템 버스)을 통해 결합된 입출력(I/O) 인터페이스(1330)를 포함한다. I/O 인터페이스(1330)는 하나 이상의 I/O 장치(1340)에 결합될 수 있다. 컴퓨팅 장치(1310)는 예를 들어 다른 컴퓨팅 장치와 통신하기 위해 네트워크(1320)에 결합될 수 있는 네트워크 인터페이스(1332)를 더 포함한다.

상술한 바와 같이, 처리 유닛(1350)은 하나 이상의 프로세서를 포함한다. 일부 실시형태에서, 처리 유닛(1350)은 하나 이상의 코프로세서 유닛을 포함한다. 처리 유닛(1350)의 다수의 인스턴스는 상호 연결부(1360)에 결합될 수 있다. 처리 유닛(1350)(또는 처리 유닛(1350) 내의 각각의 프로세서)은 캐시 또는 다른 형태의 온-보드 메모리를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 처리 유닛(1350)은 범용 처리 유닛으로서 구현될 수 있고, 다른 실시형태에서는 특수 목적 처리 유닛(예를 들어, ASIC)으로서 구현될 수 있다. 일반적으로, 컴퓨팅 장치(1310)는 임의의 특정 타입의 처리 유닛 또는 프로세서 서브시스템으로 제한되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "처리 유닛" 또는 "처리 요소"는 동작을 수행하도록 구성된 회로 또는 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어를 저장한 메모리를 지칭한다. 따라서, 처리 유닛은 다양한 방식으로 구현된 하드웨어 회로로서 구현될 수 있다. 하드웨어 회로는 예를 들어 주문형 VLSI(very-large-scale integration) 회로 또는 게이트 어레이, 로직 칩, 트랜지스터 또는 다른 개별 구성 요소와 같은 재고(off-the-shelf) 반도체를 포함할 수 있다. 처리 유닛은 또한 필드 프로그램 가능한 게이트 어레이(field programmable gate array), 프로그램 가능한 어레이 로직(programmable array logic), 프로그램 가능한 로직 장치(programmable logic device) 등과 같은 프로그램 가능한 하드웨어 장치에서 구현될 수 있다. 처리 유닛은 또한 특정 동작을 수행하기 위해 임의의 적절한 형태의 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체로부터 프로그램 명령어 또는 컴퓨터 명령어를 실행하도록 구성될 수 있다.

저장 서브시스템(1312)은 처리 유닛(1350)에 의해(예를 들어, 처리 유닛(1350)에 의해 실행 가능한 명령어 및 처리 유닛에 의해 사용된 데이터를 저장하기 위해) 사용될 수 있다. 저장 서브시스템(1312)은 하드 디스크 저장 장치, 플로피 디스크 저장 장치, 이동식 디스크 저장 장치, 플래시 메모리, 랜덤 액세스 메모리(RAM-SRAM, EDO RAM, SDRAM, DDR SDRAM, RDRAM 등), ROM(PROM, EEPROM 등) 등을 포함하는 임의의 적절한 타입의 물리적 메모리 매체에 의해 구현될 수 있다. 저장 서브시스템(1312)은 일부 실시형태에서 휘발성 메모리로만 구성될 수 있다. 저장 서브시스템(1312)은 처리 유닛(1350)을 사용하여 컴퓨팅 장치(1310)에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어를 저장할 수 있고, 컴퓨팅 장치(1310)가 본 명세서에 개시된 다양한 기술을 구현하도록 하기 위해 실행 가능한 프로그램 명령어를 포함할 수 있다.

I/O 인터페이스(1330)는 하나 이상의 인터페이스를 나타낼 수 있고, 다양한 실시형태에 따라 다른 장치에 결합하고 다른 장치와 통신하도록 구성된 임의의 다양한 타입의 인터페이스일 수 있다. 일부 실시형태에서, I/O 인터페이스(1330)는 전면 측에서 하나 이상의 후면 측 버스까지의 브리지 칩이다. I/O 인터페이스(1330)는 하나 이상의 대응하는 버스 또는 다른 인터페이스를 통해 하나 이상의 I/O 장치(1340)에 결합될 수 있다. I/O 장치의 예는 저장 장치(하드 디스크, 광학 드라이브, 이동식 플래시 드라이브, 저장 어레이, SAN 또는 관련된 제어기), 네트워크 인터페이스 장치, 사용자 인터페이스 장치 또는 다른 장치(예를 들어, 그래픽, 사운드 등)을 포함한다.

예시적인 실시형태

예시적인 실시형태의 넘버링된 리스트가 뒤따른다. 이것은 청구형 언어(claim-like language)로 기재되었지만, 이러한 실시형태는 본 출원의 청구 범위가 아니며(이는 별도의 섹션에서 뒤따름), 본 명세서에서 구체적으로 고려되고 개시되는 다수의 실시형태일 뿐이다. 이러한 리스트는 배타적이지 않고 예시적인 것으로 취해져야 한다.

1. 복수의 구조적 부재에 의해 원형 렌티큘러 형상으로 형성된 외부 멤브레인을 포함하는 장치로서, 구조적 부재는 원형 렌티큘러 형상; 외부 멤브레인 내의 유연한 블래더; 원형 렌티큘러 형상 주위에 원주 방향으로 배치된 강성 원형 링; 및 장치에 결합되고 장치를 선택된 측지 위치로 유지하도록 동작 가능한 복수의 프로펠러를 따라 반경 방향으로 연장되고; 장치는 유연한 블래더 내의 비행선의 가스의 양에 기초하여 선택된 고도에서 부유하도록 동작 가능하다.

2. 임의의 다른 실시형태의 장치는 전력을 장치에 제공하도록 구성된 솔라 패널을 더 포함한다.

3. 임의의 다른 실시형태의 장치는 솔라 패널에 의해 제공된 전력의 적어도 일부를 지상국에 송신하도록 구성된 마이크로파 전력 송신 안테나를 더 포함한다.

4. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 복수의 프로펠러는 솔라 패널을 태양을 향한 방향으로 유지하도록 동작 가능하다.

5. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 비행선의 가스는 수소 가스를 포함한다.

6. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 복수의 프로펠러는 장치를 선택된 회전 방향으로 유지하도록 더 동작 가능하다.

7. 임의의 다른 실시형태의 장치는 압축된 형태의 비행선의 가스를 포함하도록 동작 가능한 탱크를 더 포함한다.

8. 임의의 다른 실시형태의 장치는 유연한 블래더 내의 비행선의 가스의 양에 의해 각도 변위되도록 구성된 적어도 하나의 레버 아암을 포함하는 팽창 측정 장치를 더 포함한다.

9. 임의의 다른 실시형태의 장치는 복수의 유연한 블래더를 더 포함한다.

10. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 유연한 블래더와 외부 멤브레인 사이에 배치된 장치의 영역은 유연한 블래더 내의 압력과 실질적으로 동일한 압력으로 유지된다.

11. 임의의 다른 실시형태의 장치는 유연한 블래더와 외부 멤브레인 사이에 배치된 장치의 영역을 유연한 블래더가 원하는 체적을 갖도록 선택된 압력으로 유지하도록 동작 가능한 제어 회로를 더 포함한다.

12. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 유연한 블래더와 외부 멤브레인 사이에 배치된 장치의 영역은 선택된 압력으로 유지되며, 선택된 압력은 비행선의 가스의 확산율(diffusion rate)에 기초한다.

13. 임의의 다른 실시형태의 장치는 바람 방향에 기초하여 장치를 지향시키도록 동작 가능한 테일을 더 포함한다.

14. 임의의 다른 실시형태의 장치는 장치를 조종하도록 동작 가능한 방향타를 더 포함한다.

15. 임의의 다른 실시형태의 장치는 원형 렌티큘러 형상의 중심부 내에 배치된 강성 코어를 더 포함한다.

16. 임의의 다른 실시형태의 장치는 적어도 하나의 비-지향성 안테나를 더 포함한다.

17. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 적어도 하나의 비-지향성 안테나는 이동 전화와 통신하도록 구성된 안테나이다.

18. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 적어도 하나의 비-지향성 안테나는 LTE(Long Term Evolution) 안테나이다.

19. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 적어도 하나의 비-지향성 안테나는 3G 안테나이다.

20. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 적어도 하나의 비-지향성 안테나는 Wi-Fi 안테나이다.

21. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 외부 멤브레인은 유연하다.

22. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 외부 멤브레인은 BoPET(biaxially-oriented polyethylene terephthalate)로 제조된다.

23. 임의의 다른 실시형태의 장치는 장치에 결합된 원격 통신 회로를 더 포함하며, 장치는 원격 통신 회로를 통해 통신하도록 더 동작 가능하다.

24. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 복수의 구조적 부재는 강성이다.

25. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 복수의 구조적 부재는 비-강성 인장 부재이다.

26. 중심 코어 부분; 중심 코어 부분 주위에 래핑된 유연한 멤브레인; 유연한 멤브레인에 결합된 복수의 구조적 부재; 및 유연한 멤브레인에 결합된 복수의 링 세그먼트를 포함하는 장치로서; 복수의 링 세그먼트는 유연한 멤브레인의 둘레 주위에 배치된 강성 링으로 조립 가능하며; 복수의 구조적 부재는 유연한 멤브레인을 선택된 형상으로 형성하도록 동작 가능하며; 장치는 선택된 고도에서 부동하도록 동작 가능하다.

27. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 중심 코어 부분은 원통형이다.

28. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 유연한 멤브레인은 유연한 멤브레인에 결합된 유연한 솔라 패널을 포함한다.

29. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 복수의 링 세그먼트는 유연한 멤브레인에 내장된다.

30. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 복수의 구조적 부재는 비-강성 장력 요소이다.

31. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 복수의 구조적 부재는 선택된 형상으로 반경 방향으로 배치된다.

32. 임의의 다른 실시형태의 장치는 유연한 멤브레인 내에 배치된 유연한 블래더를 더 포함한다.

33. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 유연한 블래더는 유연한 멤브레인의 확장을 야기하도록 팽창할 수 있다.

34. 장치를 선택된 측지 위치에 유지하도록 구성된 복수의 프로펠러; 및 지향성 안테나를 포함하는 비행선 항공기를 포함하는 장치로서, 지향성 안테나는 다른 지향성 안테나를 포함하는 적어도 하나의 다른 비행선 항공기와 통신하도록 구성된다.

35. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 복수의 프로펠러는 지향성 안테나를 다른 지향성 안테나에 겨누는 선택된 회전 배향으로 장치를 유지하도록 더 구성된다.

36. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 지향성 안테나는 장치에 대해 회전 가능하다.

37. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 비행선 항공기는 다른 지향성 안테나를 겨누는 방향으로 지향성 안테나를 회전시키도록 구성된다.

38. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 비행선 항공기는 풍선(balloon)을 포함한다.

39. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 비행선 항공기는 풍선이다.

40. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 비행선 항공기는 비행선이다.

41. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 비행선 항공기는 드론이다.

42. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 지향성 안테나는 광학 안테나이다.

43. 임의의 다른 실시형태의 장치는 레이더 유닛을 더 포함한다.

44. 방법은, 선택된 공중 측지 위치에 비행선 항공기 - 상기 비행선 항공기는 복수의 프로펠러 및 지향성 안테나를 포함함 - 를 유지하는 단계; 및 지향성 안테나를 통해 비행선 항공기가 다른 지향성 안테나를 포함하는 적어도 하나의 다른 비행선 항공기와 통신하도록 야기하는 단계를 포함한다.

45. 복수의 구조적 부재에 의해 선택된 형상으로 형성된 외부 멤브레인; 외부 멤브레인 내의 유연한 블래더를 포함하는 장치로서; 장치는 유연한 블래더 내의 비행선의 가스의 양에 기초하여 선택된 고도에서 부유하도록 동작 가능하며; 유연한 블래더 내의 비행선의 가스의 압력은 유연한 블래더와 외부 멤브레인 사이의 틈새 공간 내의 가스의 압력과 실질적으로 동일하다.

46. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 비행선의 가스의 압력은 틈새 공간에서 가스의 압력의 5% 내이다.

47. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 틈새 공간 내의 가스의 압력은 유연한 블래더가 원하는 체적을 유지하도록 선택된다.

48. 임의의 다른 실시형태의 장치는 장치에 결합된 원격 통신 회로를 더 포함한다.

49. 복수의 구조적 부재에 의해 선택된 형상으로 형성된 외부 멤브레인; 외부 멤브레인 내의 유연한 블래더; 및 유연한 블래더 내에서 비행선의 가스의 체적에 의해 각도 변위되도록 구성된 적어도 하나의 레버 아암을 포함하는 장치로서; 장치는 유연한 블래더 내의 비행선의 가스의 양에 기초하여 선택된 고도에서 부유하도록 동작 가능하다.

50. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 적어도 하나의 레버 아암의 피봇 지점은 장치의 중심 상부에 배치된다.

51. 임의의 다른 실시형태의 장치는 적어도 하나의 레버 아암의 변위에 저항하도록 구성된 인장 부재를 더 포함한다.

52. 임의의 다른 실시형태의 장치는 유연한 블래더의 비행선의 가스의 체적만큼 적어도 하나의 레버 아암의 변위와 다른 방향으로 적어도 하나의 레버 아암을 변위시키도록 구성된 인장 부재를 더 포함한다.

53. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 적어도 하나의 레버 아암은 복수의 레버 아암을 포함한다.

54. 임의의 다른 실시형태의 장치는 적어도 하나의 레버 아암의 각도 변위를 측정하도록 동작 가능한 전위차계를 더 포함한다.

55. 임의의 다른 실시형태의 장치는 각도 변위에 기초하여 유연한 블래더의 팽창 레벨을 조절하도록 구성된 제어 회로를 더 포함한다.

56. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 적어도 하나의 레버 아암은 유연한 블래더에 부착된다.

57. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 적어도 하나의 레버 아암은 유연한 블래더에 부착되지 않는다.

58. 임의의 다른 실시형태의 장치는 장치에 결합된 원격 통신 회로를 더 포함한다.

59. 복수의 구조적 부재에 의해 선택된 형상으로 형성된 외부 멤브레인; 외부 멤브레인 내의 유연한 블래더; 및 유연한 블래더 내의 비행선의 가스의 체적을 결정하도록 구성된 광학 시스템을 포함하는 장치로서; 장치는 유연한 블래더 내의 비행선의 가스의 양에 기초하여 선택된 고도에서 부유하도록 동작 가능하다.

60. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 광학 시스템은 광을 유연한 블래더의 일부 상에 투영하도록 구성된 레이저를 포함한다.

61. 임의의 다른 실시형태의 장치는 광과 관련된 지연 시간을 측정하도록 구성된 제어 회로를 더 포함한다.

62. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 광학 시스템은 광을 외부 멤브레인의 일부 상에 투영하도록 구성되는 외부 멤브레인과 관계없는 레이저를 포함한다.

63. 임의의 다른 실시형태의 장치는 장치에 결합된 원격 통신 회로를 더 포함한다.

64. 복수의 구조적 부재에 의해 선택된 형상으로 형성된 외부 멤브레인; 외부 멤브레인 내의 유연한 블래더; 유연한 블래더 내의 비행선의 가스의 체적을 결정하도록 구성된 모니터링 시스템; 및 결정된 체적에 기초하여 유연한 블래더 내의 비행선의 가스의 체적을 조절하도록 구성된 제어 회로를 포함하는 장치로서; 장치는 유연한 블래더 내의 비행선의 가스의 양에 기초하여 선택된 고도에서 부유하도록 동작 가능하다.

65. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 모니터링 시스템은 유연한 블래더 내의 비행선의 가스의 체적에 의해 각도 변위되도록 구성된 적어도 하나의 레버 아암을 포함한다.

66. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 모니터링 시스템은 유연한 블래더의 적어도 일부의 위치를 측정하도록 구성된 광학적 거리 측정 시스템을 포함한다.

67. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 광학적 거리 측정 시스템은 레이저 거리 측정 시스템이다.

68. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 광학적 거리 측정 시스템은 카메라 기반의 거리 측정 시스템이다.

69. 임의의 다른 실시형태의 장치는 장치에 결합된 원격 통신 회로를 더 포함한다.

70. 복수의 구조적 부재에 의해 선택된 형상으로 형성된 외부 멤브레인; 외부 멤브레인 내의 유연한 블래더; 장치에 결합된 적어도 하나의 지향성 안테나; 및 장치에 결합되고 적어도 하나의 지향성 안테나를 선택된 방향으로 겨누도록 동작 가능한 프로펠러를 포함하는 장치로서, 장치는 유연한 블래더 내의 비행선의 가스의 양에 기초하여 선택된 고도에서 부유하도록 동작 가능하다.

71. 임의의 다른 실시형태의 장치는 장치에 결합되고 적어도 하나의 지향성 안테나를 선택된 방향으로 겨누도록 동작 가능한 복수의 프로펠러를 더 포함한다.

72. 임의의 다른 실시형태의 장치는 기류(airflow)에 응답하여 장치를 회전시키도록 동작 가능한 수직 부재를 더 포함한다.

73. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 수직 부재는 에어포일(airfoil)이다.

74. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 수직 부재는 방향타이고, 장치는 방향타의 위치를 변화시키도록 구성된 제어 회로를 더 포함한다.

75. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 수직 부재는 테일이다.

76. 임의의 다른 실시형태의 장치는 적어도 하나의 지향성 안테나에 결합된 원격 통신 회로를 더 포함한다.

77. 복수의 구조적 부재에 의해 선택된 형상으로 형성된 외부 멤브레인; 외부 멤브레인 내의 유연한 블래더; 장치에 결합된 적어도 하나의 솔라 패널; 및 장치에 결합되고 적어도 하나의 솔라 패널을 원하는 방향으로 겨누도록 동작 가능한 프로펠러를 포함하는 장치로서, 장치는 유연한 블래더 내의 비행선의 가스의 양에 기초하여 선택된 고도에서 부유하도록 동작 가능하다.

78. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 원하는 방향은 적어도 하나의 솔라 패널 상에 입사하는 솔라 복사량을 최대화하는 방향이다.

79. 임의의 다른 실시형태의 장치는 시각(time of day)에 기초하여 원하는 방향을 변경하도록 구성된 제어 회로를 더 포함한다.

80. 임의의 다른 실시형태의 장치는 장치에 결합되고 선택된 방향으로 적어도 하나의 솔라 패널을 겨누도록 동작 가능한 복수의 프로펠러를 더 포함한다.

81. 임의의 다른 실시형태의 장치는 기류에 응답하여 장치를 회전시키도록 동작 가능한 수직 부재를 더 포함한다.

82. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 수직 부재는 에어포일이다.

83. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 수직 부재는 방향타이고, 장치는 방향타의 위치를 변화시키도록 구성된 제어 회로를 더 포함한다.

84. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 수직 부재는 테일이다.

85. 복수의 구조적 부재에 의해 선택된 형상으로 형성된 외부 멤브레인; 외부 멤브레인 내의 유연한 블래더; 및 장치에 결합된 적어도 하나의 지향성 안테나를 포함하는 원격 통신 회로를 포함하는 장치로서, 적어도 하나의 지향성 안테나는 외부 멤브레인에 대해 회전 가능하고; 장치는 유연한 블래더 내의 비행선의 가스의 양에 기초하여 선택된 고도에서 부상하도록 동작 가능하고, 또한 원격 통신 회로를 통해 통신하도록 동작 가능하다.

86. 임의의 다른 실시형태의 장치는 장치에 결합되어 장치를 선택된 회전 방위로 회전하도록 동작 가능한 복수의 프로펠러를 더 포함한다.

87. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 적어도 하나의 지향성 안테나는 장치의 회전에 기초하여 회전하도록 동작 가능하다.

88. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 적어도 하나의 지향성 안테나는 복수의 프로펠러에 의한 장치의 회전 동안 선택된 측지 회전 방위를 유지하도록 동작 가능하다.

89. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 적어도 하나의 지향성 안테나는 복수의 지향성 안테나를 포함한다.

90. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 복수의 지향성 안테나는 서로에 대해 독립적으로 회전 가능하다.

91. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 복수의 지향성 안테나는 서로에 대해 고정된 상대 각도로 유지된다.

92. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 적어도 하나의 지향성 안테나는 전력을 적어도 하나의 지향성 안테나에 송신하도록 구성된 슬립 링 연결부를 통해 장치에 결합된다.

93. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 적어도 하나의 지향성 안테나는 데이터를 적어도 하나의 지향성 안테나에 송신하도록 구성된 슬립 링 연결부를 통해 장치에 결합된다.

94. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 적어도 하나의 지향성 안테나는 로컬 무선 연결부를 통해 장치로부터 데이터를 수신하도록 동작 가능하다.

95. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 풍향에 기초하여 장치를 지향시키도록 동작 가능한 테일을 더 포함한다.

96. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 적어도 하나의 지향성 안테나는 테일에 의한 장치의 회전 동안 선택된 측지 회전 방위를 유지하도록 동작 가능하다.

97. 임의의 다른 실시형태의 장치는 솔라 패널을 더 포함한다.

98. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 장치는 태양 위치에 기초하여 회전하도록 구성된다.

99. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 적어도 하나의 지향성 안테나는 태양 위치에 기초하여 장치의 회전 동안 선택된 측지 회전 방위를 유지하도록 동작 가능하다.

100. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 적어도 하나의 지향성 안테나가 수직 방위를 변경하도록 더 동작 가능하다.

101. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 적어도 하나의 지향성 안테나는 외부 멤브레인 아래에 배치된다.

102. 임의의 다른 실시형태의 장치로서, 원격 통신 회로 및 적어도 하나의 지향성 안테나는 힌지 강성(hinged rigid)을 통해 외부 멤브레인 아래에 장착되고, 힌지 강성 부재는 작동될 때 토크를 외부 멤브레인에 부여하도록 구성된다.

***

본 명세서는 "일 실시형태", "일부 실시형태" 또는 "실시형태"에 대한 참조를 포함한다. 이러한 문구의 상황(appearance)은 반드시 동일한 실시형태를 지칭하지 않는다. 특정 특징, 구조 또는 특성은 본 개시내용과 일치하는 임의의 적절한 방식으로 조합될 수 있다.

본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "에 기초하여(based on)"는 결정에 영향을 미치는 하나 이상의 요소(factor)를 설명하는데 사용된다. 이러한 용어는 부가적인 요소가 결정에 영향을 미칠 수 있는 가능성을 배제하지 않는다. 즉, 결정은 특정 요소에만 기초하거나 특정 요소뿐만 아니라 다른 불특정 요소에도 기초할 수 있다. 문구 "B에 기초하여 A를 결정함(determine A based on B)"를 고려한다. 이러한 문구는 B가 A를 결정하기 위해 사용되거나 A의 결정에 영향을 미치는 요소임을 명시한다. 이러한 문구는 A의 결정이 또한 C와 같은 어떤 다른 요소에 기초할 수 있다는 것을 배제하지 않는다. 이러한 문구는 또한 A가 B에만 기초하여 결정되는 실시형태를 커버하도록 의도된다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 문구 "에 기초하여"는 문구 "적어도 부분적으로 기초하여(based at least in part on)"와 동의어이다.

본 개시내용 내에서, 상이한 엔티티("유닛", "회로", 다른 구성 요소 등으로서 다양하게 지칭될 수 있음)는 하나 이상의 태스크 또는 동작을 수행하기 위해 "구성되는(configured)" 또는 "동작 가능(operable)"으로서 설명되거나 청구될 수 있다. [하나 이상의 태스크를 수행하도록] 구성된 이러한 어구(formulation)-[엔티티]는 본 명세서에서 구조(즉, 전자 회로와 같은 물리적인 것)를 지칭하는데 사용된다. 더욱 구체적으로, 이러한 어구는 이러한 구조가 동작 중에 하나 이상의 태스크를 수행하도록 배치됨을 나타내는데 사용된다. 구조가 현재 동작되지 않을지라도 구조는 어떤 태스크를 수행하도록 "구성된"다고 할 수 있다. "전력을 송신하도록 구성된 마이크로파 전력 송신 안테나(a microwave power transmission antenna configured to transmit power)”는, 예를 들어, 해당 안테나가 현재 사용되지 않을지라도(예를 들어, 전원이 연결되지 않을지라도) 동작 중에 이러한 기능을 수행하는 회로를 갖는 안테나를 커버하도록 의도된다. 따라서, 어떤 태스크를 수행하도록 "구성된" 것으로 설명되거나 언급된 엔티티는 장치, 회로, 태스크를 구현하기 위해 실행 가능한 프로그램 명령어를 저장하는 메모리 등과 같은 물리적인 것을 언급한다. 이러한 문구는 본 명세서에서 무형의 것을 언급하는데 사용되지 않는다.

또한, 용어 "에 구성된(configured to)"는 "에 구성 가능한(configurable to)"을 의미하는 것으로 의도되지 않는다. 예를 들어, 프로그래밍되지 않은 FPGA는 어떤 특정 기능을 수행하도록 "에 구성된"인 것으로 간주되지 않지만, 이는 해당 기능을 수행하도록 "에 구성 가능한"일 수 있고, 프로그래밍 후에 해당 기능을 수행하도록 "에 구성된" 것일 수 있다.

구조가 하나 이상의 태스크를 수행하도록 "에 구성된" 것인 첨부된 청구 범위에서 인용하는 것은 해당 청구 요소에 대한 35 U.S.C.§ 112(f)를 행사하지 않는 것으로 의도된다. 따라서, 출원된 본 출원의 청구 범위 중 어느 것도 수단 플러스 기능 요소를 갖는 것으로 해석되지 않는다. 출원인이 기소(prosecution) 중 섹션 112(f)를 행사하기를 원한다면, 이는 "[기능을 수행하는] 수단"을 사용하여 청구 요소를 열거할 것이다.

본 개시내용은 특정 장치 또는 방법으로 제한되지 않으며, 이는 물론 변경될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시형태만을 설명하기 위한 것이며, 제한하려는 것으로 의도되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태 "a", "an" 및 "the"는 내용이 명확하게 달리 지시하지 않는 한 단수 및 복수 지시 대상을 포함한다. 더욱이, 단어 "할 수 있다(may)"는 본 출원 전반에 걸쳐 허용적 의미(즉, 잠재력을 가지며, 가능할 수 있음), 필수적이 아닌 의미(즉, 해야 함(must))로 사용된다. 용어 "포함한다(include)" 및 이의 파생어는 "포함하지만 이에 제한되지 않는(including, but not limited to)"을 의미한다. 용어 "결합된(coupled)"는 직접 또는 간접적으로 연결된다는 것을 의미한다.

특정 실시형태가 상술되었지만, 이러한 실시형태는 단일 실시형태만이 특정 특징과 관련하여 설명되는 경우에도 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 본 개시내용에 제공된 특징의 예는 달리 언급되지 않으면 제한보다는 예시적인 것으로 의도된다. 상술한 설명은 본 개시내용의 이득을 갖는 당업자에게 명백한 이러한 대안, 수정 및 등가물을 커버하도록 의도된다. 본 개시내용의 다양한 이점이 설명되었지만, 임의의 특정 실시형태는 이러한 이점의 일부 또는 전부를 포함하거나, 또는 심지어 전혀 포함하지 않을 수 있다.

본 개시내용의 범위는 본 명세서에서 다루어진 문제 중 일부 또는 전부를 완화하는지 여부와 관계없이 (명시적으로 또는 암시적으로) 본 명세서에 개시된 임의의 특징 또는 특징의 조합, 또는 이의 임의의 일반화를 포함한다. 따라서, 신규 청구범위는 이러한 특징의 조합에 대해 본 출원(또는 우선권을 주장하는 출원)을 기소하는 동안 공식화될 수 있다. 특히, 첨부된 청구 범위를 참조하여, 종속항으로부터의 특징은 독립항의 특징과 조합될 수 있고, 각각의 독립항으로부터의 특징은 단지 첨부된 청구 범위에 열거된 특정 조합에서가 아니라 임의의 적절한 방식으로 조합될 수 있다.

Claims

장치로서,
선택된 형상으로 형성된 외부 멤브레인; 및
상기 외부 멤브레인 내의 유연한 블래더(flexible bladder)를 포함하되;
상기 장치는 상기 유연한 블래더 내의 비행선의 가스의 양에 기초하여 선택된 고도에서 부유하도록 동작 가능하며;
상기 유연한 블래더 내의 상기 비행선의 가스의 압력은 상기 유연한 블래더와 상기 외부 멤브레인 사이의 틈새 공간 내의 가스의 압력과 실질적으로 동일한, 장치.
제1항에 있어서, 상기 외부 멤브레인은 복수의 구조적 부재에 의해 상기 선택된 형상으로 형성되는, 장치.
제1항에 있어서, 상기 외부 멤브레인은 상기 유연한 블래더와 상기 외부 멤브레인 사이의 상기 틈새 공간 내의 가스의 압력에 의해 상기 선택된 형상으로 형성되는, 장치.
제1항에 있어서, 상기 장치에 결합된 적어도 하나의 지향성 안테나를 더 포함하되, 상기 적어도 하나의 지향성 안테나는 상기 장치의 방향에 기초하여 겨누어지도록 구성되는, 장치.
제1항에 있어서, 상기 비행선의 가스의 압력은 상기 틈새 공간에서 상기 가스의 압력의 5% 내인, 장치.
제1항에 있어서, 상기 틈새 공간 내의 상기 가스의 압력은 상기 유연한 블래더가 원하는 체적을 유지하도록 선택되는, 장치.
제1항에 있어서, 상기 장치에 결합된 원격 통신 회로를 더 포함하는, 장치.
장치로서,
선택된 형상으로 형성된 외부 멤브레인;
상기 외부 멤브레인 내의 유연한 블래더; 및
상기 유연한 블래더 내에서 비행선의 가스의 체적에 의해 각도 변위되도록 구성된 적어도 하나의 레버 아암(lever arm)을 포함하되;
상기 장치는 상기 유연한 블래더 내의 비행선의 가스의 양에 기초하여 선택된 고도에서 부유하도록 동작 가능한, 장치.
제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 레버 아암의 피봇 지점은 상기 장치의 중심 상부에 배치되는, 장치.
제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 레버 아암의 변위에 저항하도록 구성된 인장 부재를 더 포함하는, 장치.
제8항에 있어서, 상기 유연한 블래더의 비행선의 가스의 체적만큼 상기 적어도 하나의 레버 아암의 변위와 다른 방향으로 상기 적어도 하나의 레버 아암을 변위시키도록 구성된 인장 부재를 더 포함하는, 장치.
제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 레버 아암은 복수의 레버 아암을 포함하는, 장치.
제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 레버 아암의 변위를 측정하도록 동작 가능한 전위차계를 더 포함하는, 장치.
제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 레버 아암의 변위에 기초하여 상기 유연한 블래더의 팽창 레벨을 조절하도록 구성된 제어 회로를 더 포함하는, 장치.
제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 레버 아암은 상기 유연한 블래더에 부착되는, 장치.
제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 레버 아암은 상기 유연한 블래더에 부착되지 않는, 장치.
제8항에 있어서, 상기 장치에 결합된 원격 통신 회로를 더 포함하는, 장치.
장치로서,
선택된 형상으로 형성된 외부 멤브레인;
상기 외부 멤브레인 내의 유연한 블래더; 및
상기 유연한 블래더 내의 비행선의 가스의 체적을 결정하도록 구성된 광학 시스템을 포함하되;
상기 유연한 블래더 내의 비행선의 가스의 양에 기초하여 선택된 고도에서 부유하도록 동작 가능한, 장치.
제18항에 있어서, 상기 광학 시스템은 광을 상기 유연한 블래더의 일부 상에 투영하도록 구성된 레이저를 포함하는, 장치.
제19항에 있어서, 상기 광과 관련된 지연 시간을 측정하도록 구성된 제어 회로를 더 포함하는, 장치.
제18항에 있어서, 상기 광학 시스템은 광을 상기 외부 멤브레인의 일부 상에 투영하도록 구성되는 상기 외부 멤브레인과 관계없는 레이저를 포함하는, 장치.
제18항에 있어서, 상기 장치에 결합된 원격 통신 회로를 더 포함하는, 장치.
장치로서,
선택된 형상으로 형성된 외부 멤브레인;
상기 외부 멤브레인 내의 유연한 블래더;
상기 유연한 블래더 내의 비행선의 가스의 체적을 결정하도록 구성된 모니터링 시스템; 및
결정된 체적에 기초하여 상기 유연한 블래더 내의 비행선의 가스의 체적을 조절하도록 구성된 제어 회로를 포함하되;
상기 유연한 블래더 내의 비행선의 가스의 양에 기초하여 선택된 고도에서 부유하도록 동작 가능한, 장치.
제23항에 있어서, 상기 모니터링 시스템은 상기 유연한 블래더 내의 비행선의 가스의 체적에 의해 각도 변위되도록 구성된 적어도 하나의 레버 아암을 포함하는, 장치.
제23항에 있어서, 상기 모니터링 시스템은 상기 유연한 블래더의 적어도 일부의 위치를 측정하도록 구성된 광학적 거리 측정 시스템을 포함하는, 장치.
제25항에 있어서, 상기 광학적 거리 측정 시스템은 레이저 거리 측정 시스템인, 장치.
제25항에 있어서, 상기 광학적 거리 측정 시스템은 카메라 기반의 거리 측정 시스템인, 장치.
제23항에 있어서, 상기 장치에 결합된 원격 통신 회로를 더 포함하는, 장치.