特許 6243532 横風飛行とホバー飛行の間で航空車両を移行させる方法およびシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6243532

(24)【登録日】2017年11月17日

(45)【発行日】2017年12月6日

(54)【発明の名称】横風飛行とホバー飛行の間で航空車両を移行させる方法およびシステム

(51)【国際特許分類】

   B64F 3/02 20060101AFI20171127BHJP

   B64C 31/06 20060101ALI20171127BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20171127BHJP

   B64D 27/24 20060101ALI20171127BHJP

【ＦＩ】

   B64F3/02

   B64C31/06

   B64C39/02

   B64D27/24

【請求項の数】15

【全頁数】45

(21)【出願番号】特願2016-531980(P2016-531980)

(86)(22)【出願日】2014年12月22日

(65)【公表番号】特表2017-507053(P2017-507053A)

(43)【公表日】2017年3月16日

(86)【国際出願番号】US2014072008

(87)【国際公開番号】WO2015103013

(87)【国際公開日】20150709

【審査請求日】2016年7月15日

(31)【優先権主張番号】14/144,146

(32)【優先日】2013年12月30日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】516326438

【氏名又は名称】エックス デベロップメント エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100126480

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 睦

(72)【発明者】

【氏名】ジェンセン，ケネス

(72)【発明者】

【氏名】チャブ，エリック，クリストファー

(72)【発明者】

【氏名】ヴァンダー リンド，デーモン

【審査官】 前原 義明

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２６０４６２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１０４７６３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６１Ｃ ３１／００

Ｂ６４Ｆ ３／００

Ｂ６４Ｄ ２７／２４

Ｂ６４Ｄ ２７／０２

Ｂ６４Ｃ ３９／００

Ａ６３Ｈ ２７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

航空車両を、横風飛行配向に配向されている間にテザー球上の第１の閉じた経路に沿って進行するように動作させるステップであって、テザーが、第１の端部で前記航空車両に接続され、第２の端部で地上局に接続されており、前記テザー球が、前記テザーの長さに対応する半径を有するステップと、
前記航空車両が前記横風飛行配向にある間に、前記航空車両を、前記テザー球上の第２の閉じた経路に沿って進行して、前記航空車両の速度が低下するように動作させるステップと、
前記航空車両の速度が低下した後、または低下している間に、前記航空車両を、前記横風飛行配向である間に前記第２の閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させるステップとを含む、方法。

【請求項2】

第１の軸が、前記第１の閉じた経路と交差し、第２の軸が、前記第２の閉じた経路と交差し、前記第１の軸が、前記地上局の実質的に風下にあり、前記第２の軸が、前記第１の軸ほどではないが前記地上局の風下にある、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

風下を向いて前記第２の軸が前記第１の軸の左側に位置する、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

風下を向いて前記第２の軸が前記第１の軸の右側に位置する、請求項２に記載の方法。

【請求項5】

前記第２の閉じた経路上の点が、前記地上局の実質的に風下の方向から角度をなして位置する、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記第２の閉じた経路上の点が、前記第１の閉じた経路上の対応する点の第２の高度未満の第１の高度に位置する、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記第２の閉じた経路が、前記第１の閉じた経路の形状とは異なる形状を有する、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記航空車両を前記第２の閉じた経路に沿って進行するように動作させるステップが、
前記航空車両を、前記第２の閉じた経路の第１の部分に沿って進行するように動作させるステップであり、前記第２の閉じた経路の前記第１の部分が、実質的に一定の仰角にあるステップと、
前記航空車両を、前記第２の閉じた経路の第２の部分に沿って進行するように動作させるステップであり、前記第２の閉じた経路の前記第２の部分が、実質的に一定の方位にあるステップとを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記航空車両を前記第２の閉じた経路に沿って進行するように動作させるステップが、前記航空車両を上昇行程および下降行程で動作させるステップを含み、前記航空車両を前記横風飛行配向である間に前記第２の閉じた経路に沿って進行している状態から前記ホバー飛行配向に移行させるステップが、前記航空車両を、前記上昇行程中に、前記横風飛行配向である間に前記第２の閉じた経路に沿って進行している状態から前記ホバー飛行配向に移行させるステップを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

前記航空車両を前記横風飛行配向である間に前記第２の閉じた経路に沿って進行している状態から前記ホバー飛行配向に移行させるステップが、前記航空車両を、しきい値速度で、前記横風飛行配向である間に前記第２の閉じた経路に沿って進行している状態から前記ホバー飛行配向に移行させるステップを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項11】

前記しきい値速度が、前記第２の閉じた経路に沿った前記航空車両の位置に基づいて変化する、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記航空車両を前記第１の閉じた経路に沿って進行するように動作させるステップが、１つまたは複数のセンサから提供される情報無しに、前記航空車両を前記第１の閉じた経路に沿って進行するように動作させることを含み、
前記航空車両が前記横風飛行配向にある間に、前記航空車両を前記第２の閉じた経路に沿って進行するように動作させるステップが、前記１つまたは複数のセンサから提供される情報無しに、前記航空車両を前記第２の閉じた経路に沿って進行するように動作させることを含み、
前記航空車両を前記横風飛行配向である間に前記第２の閉じた経路に沿って進行している状態から前記ホバー飛行配向に移行させるステップが、前記１つまたは複数のセンサから提供される情報無しに、前記航空車両を前記横風飛行配向である間に前記第２の閉じた経路に沿って進行している状態から前記ホバー飛行配向に移行させることを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項13】

前記１つまたは複数のセンサが、ロードセルまたはピトー管のうちの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

テザーの第１の端部に接続された航空車両と、
前記テザーの第２の端部に接続された地上局と、
前記航空車両を、横風飛行配向に配向されている間にテザー球上の第１の閉じた経路に沿って進行するように動作させ、ここで、前記テザー球が、前記テザーの長さに対応する半径を有しており、
前記航空車両が前記横風飛行配向にある間に、前記航空車両を、前記テザー球上の第２の閉じた経路に沿って進行して、前記航空車両の速度が低下するように動作させ、
前記航空車両の速度が低下した後、または低下している間に、前記航空車両を、前記横風飛行配向である間に前記第２の閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させる
ように構成された制御システムとを含む、システム。

【請求項15】

前記第２の閉じた経路上の点が、（ｉ）前記地上局の実質的に風下の方向から角度をなして、または（ｉｉ）前記第１の閉じた経路上の対応する点の第２の高度未満の第１の高度に位置する、請求項１４に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
[0001] 本願は、参照によりその全体を本明細書に組み込む、２０１３年１２月３０日出願の米国特許出願第１４／１４４，１４６号の優先権を主張するものである。

【背景技術】

【0002】

[0002] 本明細書で特に指示しない限り、本項に記載する内容は、本願の特許請求の範囲に対する従来技術ではなく、本項に含まれることによって従来技術として承認されるものではない。

【0003】

[0003] 発電システムは、化学的および／または機械的エネルギー（例えば運動エネルギー）を、公益事業システムなど様々な適用業務のための電気エネルギーに変換することができる。一例として、風力エネルギーシステムは、風の運動エネルギーを電気エネルギーに変換することができる。

【発明の概要】

【0004】

[0004] 本明細書では、運動エネルギーから電気エネルギーへの変換を容易にする特定の飛行モード間で航空車両を移行させる方法およびシステムについて述べる。具体的には、本明細書に記載する実施形態は、横風飛行からホバー飛行に航空車両を移行させることに関する。本明細書に記載する実施形態は、低高度で航空車両の速度を急速に低下させることによってホバー飛行に入ることを改善することができるので有利である。さらに、本明細書に記載する実施形態は、航空車両が別の飛行モードに入ることなく横風飛行からホバー飛行に移行する助けになり得る。

【0005】

[0005] １つの態様では、方法は、航空車両を、横風飛行配向に配向されている間にテザー球上の第１の閉じた経路に沿って進行するように動作させるステップであって、テザーが、第１の端部で航空車両に接続され、第２の端部で地上局に接続されており、テザー球が、テザーの長さに対応する半径を有するステップと、航空車両が横風飛行配向にある間に、航空車両を、テザー球上の第２の閉じた経路に沿って進行して、航空車両の速度が低下するように動作させるステップと、航空車両の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両を、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させるステップとを含むことができる。

【0006】

[0006] 別の態様では、システムは、テザーの第１の端部に接続された航空車両と、テザーの第２の端部に接続された地上局と、航空車両を、横風飛行配向に配向されている間にテザー球上の第１の閉じた経路に沿って進行するように動作させ、ここで、テザー球が、テザーの長さに対応する半径を有しており、航空車両が横風飛行配向にある間に、航空車両を、テザー球上の第２の閉じた経路に沿って進行して、航空車両の速度が低下するように動作させ、航空車両の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両を、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させるように構成された制御システムとを含むことができる。

【0007】

[0007] 別の態様では、コンピューティングデバイスに様々な機能を実行させる、コンピューティングデバイスによって実行可能な命令を記憶した非一時的コンピュータ可読媒体を開示する。これらの機能は、航空車両を横風飛行配向でテザー球上の第１の閉じた経路に沿って進行するように動作させることであって、ここで、テザーは、第１の端部が航空車両に接続され、第２の端部が地上局に接続されており、テザー球は、テザーの長さに対応する半径を有することと、航空車両が横風飛行配向にある間に、航空車両を、テザー球上の第２の閉じた経路に沿って進行して、航空車両の速度が低下するように動作させることと、航空車両の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両を、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させることとを含む。

【0008】

[0008] 別の態様では、方法は、航空車両を、横風飛行配向に配向されている間にテザー球上の閉じた経路に沿って進行するように動作させるステップであって、テザーが、第１の端部で航空車両に接続され、第２の端部で地上局に接続されており、テザー球が、テザーの長さに対応する半径を有するステップと、航空車両が横風飛行配向で閉じた経路に沿って進行している間に、航空車両にかかる抗力が増加するように、または航空車両にかかる揚力が低下するように航空車両を動作させることによって、航空車両の速度を低下させるステップと、航空車両の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両を、横風飛行配向である間に閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させるステップとを含むことができる。

【0009】

[0009] 別の態様では、システムは、テザーの第１の端部に接続された航空車両と、テザーの第２の端部に接続された地上局と、航空車両を、横風飛行配向に配向されている間にテザー球上の閉じた経路に沿って進行するように動作させ、ここで、テザー球が、テザーの長さに対応する半径を有しており、航空車両が横風飛行配向で閉じた経路に沿って進行している間に、航空車両にかかる抗力が増加するように、または航空車両にかかる揚力が低下するように航空車両を動作させることによって航空車両の速度を低下させ、航空車両の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両を、横風飛行配向である間に閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させるように構成された制御システムとを含むことができる。

【0010】

[0010] 別の態様では、コンピューティングデバイスに様々な機能を実行させる、コンピューティングデバイスによって実行可能な命令を記憶した非一時的コンピュータ可読媒体を開示する。これらの機能は、航空車両を、横風飛行配向に配向されている間にテザー球上の閉じた経路に沿って進行するように動作させることであって、テザーが、第１の端部で航空車両に接続され、第２の端部で地上局に接続されており、テザー球が、テザーの長さに対応する半径を有することと、航空車両が横風飛行配向で閉じた経路に沿って進行している間に、航空車両にかかる抗力が増加するように、または航空車両にかかる揚力が低下するように航空車両を動作させることによって航空車両の速度を低下させることと、航空車両の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両を、横風飛行配向である間に閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させることとを含む。

【0011】

[0011] 別の態様では、システムは、航空車両を、横風飛行配向に配向されている間にテザー球上の第１の閉じた経路に沿って進行するように動作させる手段であって、テザーが、第１の端部で航空車両に接続され、第２の端部で地上局に接続されており、テザー球が、テザーの長さに対応する半径を有する手段と、航空車両が横風飛行配向にある間に、航空車両を、テザー球上の第２の閉じた経路に沿って進行して、航空車両の速度が低下するように動作させる手段と、航空車両の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両を、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させる手段とを含むことができる。

【0012】

[0012] さらに別の態様では、システムは、航空車両を、横風飛行配向に配向されている間にテザー球上の閉じた経路に沿って進行するように動作させる手段であって、テザーが、第１の端部で航空車両に接続され、第２の端部で地上局に接続されており、テザー球が、テザーの長さに対応する半径を有する手段と、航空車両が横風飛行配向で閉じた経路に沿って進行している間に、航空車両にかかる抗力が増加するように、または航空車両にかかる揚力が低下するように航空車両を動作させることによって、航空車両の速度を低下させる手段と、航空車両の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両を、横風飛行配向である間に閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させる手段とを含むことができる。

【0013】

[0013] 上記およびその他の態様、利点および代替物は、以下の詳細な説明を適宜添付の図面を参照しながら読めば、当業者には明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】[0014]実施形態例による空中風力タービン（AWT）を示す図である。

【図2】[0015]実施形態例によるＡＷＴの構成要素を示す簡略ブロック図である。

【図3】[0016]実施形態例による、横風飛行状態の航空車両の一例を示す図である。

【図4】[0017]実施形態例による、航空車両が横風飛行からホバー飛行に移行する一例を示す図である。

【図5】[0018]実施形態例による、航空車両が横風飛行からホバー飛行に移行する別の例を示す図である。

【図6】[0019]実施形態例による、航空車両が横風飛行からホバー飛行に移行する別の例を示す図である。

【図7a】[0020]実施形態例による、迎角を含むグラフ表現である。

【図7b】実施形態例による、迎角を含むグラフ表現である。

【図8】[0021]実施形態例による、航空車両が横風飛行からホバー飛行に移行するさらに別の例を示す図である。

【図9a】[0022]実施形態例によるテザー球を示す図である。

【図9b】実施形態例によるテザー球を示す図である。

【図10】[0023]実施形態例による方法を示す流れ図である。

【図11】[0024]実施形態例による別の方法を示す流れ図である。

【図12】[0025]実施形態例によるさらに別の方法を示す流れ図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

[0027] 本明細書では、例示的な方法およびシステムについて述べる。本明細書では、「例示的な」という言葉は、「１つの例、１つの場合、または１つの例証の役割を果たす」という意味で使用されていることを理解されたい。本明細書において「例示的な」または「例証的な」として述べられる任意の実施形態または特徴は、必ずしも他の実施形態または特徴よりも好ましい、または有利であるものと解釈すべきではない。さらに一般的に言えば、本明細書に記載する実施形態は、限定を意味するものではない。開示する方法およびシステムの特定の態様は、幅広い様々な構成で配列および結合することができ、それらの様々な構成は全て本明細書で企図されていることは容易に理解されるであろう。

【0016】

Ｉ．概要
[0028] 例証的な実施形態は、空中風力タービン（AWT）などの風力エネルギーシステムで使用することができる航空車両に関する。特に、例証的な実施形態は、航空車両を、運動エネルギーから電気エネルギーへの変換を容易にする特定の飛行モード間で移行させる方法およびシステムに関する、またはそれらの形態を取り得る。

【0017】

[0029] 背景として、ＡＷＴは、実質的に円形の経路など、閉じた経路で飛行して風の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する航空車両を含むことができる。例証的な実施態様では、航空車両は、テザーを介して地上局に接続することができる。テザーで係留されている間、航空車両は、（ｉ）ある範囲の仰角で実質的に上記の経路に沿って飛行して地上に戻ることができ、かつ（ｉｉ）電気エネルギーをテザーを介して地上局に伝送することができる。（いくつかの実施態様では、地上局が、離陸および／または着陸のために航空車両に電気を伝送することもできる。）

【0018】

[0030] ＡＷＴでは、航空車両は、発電に使える風がないときには、地上局内および／または地上局上に休止する（または止まる）ことができる。高度２００メートル（ｍ）における風速が毎秒３．５メートル（ｍ／ｓ）になり得るときなど、発電に使える風があるときには、地上局は、航空車両を展開する（または打ち上げる）ことができる。さらに、航空車両が展開されているが、発電に使える風がないときには、航空車両は地上局に戻ることができる。

【0019】

[0031] さらに、ＡＷＴでは、航空車両は、ホバー飛行および横風飛行用に構成することができる。横風飛行は、実質的に円形の動きなど、ある動きで進行するために使用することができるので、電気エネルギーを生成するために使用される一次技術になり得る。ホバー飛行の方は、航空車両が横風飛行に備えて車両自体を準備および位置決めするために使用することができる。特に、航空車両は、少なくとも部分的にはホバー飛行に基づいて、横風飛行の位置まで上昇することもできる。さらに、航空車両は、ホバー飛行によって離陸および／または着陸することもできる。

【0020】

[0032] ホバー飛行では、航空車両の主翼の翼幅は、実質的に地面と平行に配向することができ、航空車両の１つまたは複数のプロペラによって、航空車両を地面の上方でホバリングさせることができる。いくつかの実施態様では、航空車両は、ホバー飛行で垂直に上昇または下降することができる。

【0021】

[0033] 横風飛行では、航空車両は、風によって閉じた経路に実質的に沿って推進することができるように配向することができ、これにより、上述のように、風の運動エネルギーを電気エネルギーに変換することができる。いくつかの実施態様では、航空車両の１つまたは複数のロータは、入射風を減速することによって電気エネルギーを生成することができる。さらに、いくつかの実施態様では、閉じた経路は、上昇行程および下降行程を含むことができる。航空車両は、上昇行程中には実質的に上向きに推進することができ、下降行程中には実質的に下向きに推進することができる。さらに、上昇行程における航空車両の速度は、下降行程における航空車両の速度未満にすることもできる。

【0022】

[0034] 航空車両は、（ｉ）航空車両が付着流（例えば定常流および／または無失速状態（これはエーロフォイルからの気流の分離がない状態を指すこともある））を有するとき、および（ｉｉ）テザーが引っ張られているときに、横風飛行に入ることができる。さらに、航空車両は、実質的に地上局の風下の位置で横風飛行に入ることができる。また、航空車両は、付着流を有していないときにホバー飛行に入ることができる。

【0023】

[0035] いくつかの実施態様では、横風飛行中のテザーの張力は、ホバー飛行中のテザーの張力より大きくなり得る。例えば、横風飛行中のテザーの張力は、１５キロニュートン（ＫＮ）になり得、ホバー飛行中のテザーの張力は１ＫＮになり得る。

【0024】

[0036] 本明細書に記載する実施形態は、航空車両を横風飛行からホバー飛行に移行させることに関する。例証的な実施態様では、方法は、航空車両を、横風飛行配向に配向されている間にテザー球上の第１の閉じた経路に沿って進行するように動作させることであって、ここで、テザーは、第１の端部が航空車両に接続され、第２の端部が地上局に接続されており、テザー球は、テザーの長さに対応する半径を有していることと、航空車両が横風飛行配向にあるときに、航空車両を、テザー球上の第２の閉じた経路に沿って進行するように動作させて、航空車両の速度が低下するようにすることと、航空車両の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両を、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路に沿って進行している状態から、ホバー飛行配向に移行させることとを含むことができる。

【0025】

[0037] さらに、別の例証的な実施態様では、方法は、航空車両を、横風飛行配向に配向されている間にテザー球上の閉じた経路に沿って進行するように動作させることであって、ここで、テザーは、第１の端部が航空車両に接続され、第２の端部が地上局に接続されており、テザー球は、テザーの長さに対応する半径を有していることと、航空車両が横風飛行配向で閉じた経路に沿って進行している間に、航空車両にかかる抗力が増加する、または航空車両にかかる揚力が低下するように航空車両を動作させることによって航空車両の速度を低下させることと、航空車両の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両を、横風飛行配向である間に閉じた経路に沿って進行している状態から、ホバー飛行配向に移行させることとを含むことができる。

【0026】

[0038] このような実施態様は、低高度で航空車両の速度を急速に低下させることによってホバー飛行に入ることを改善することができるので有利である。さらに、このような実施態様は、航空車両が別の飛行モードに入ることなく横風飛行からホバー飛行に移行することを可能にすることができる。さらに、このような実施態様は、横風飛行とホバー飛行の間のテザーの張力の変化を平滑化する助けになり得る。

【0027】

ＩＩ．例証的なシステム
Ａ．空中風力タービン（AWT）
[0039] 図１は、実施形態例によるＡＷＴ１００を示す図である。具体的には、ＡＷＴ１００は、地上局１１０、テザー１２０、および航空車両１３０を含む。図１に示すように、テザー１２０は、第１の端部を航空車両に接続し、第２の端部を地上局１１０に接続することができる。この例では、テザー１２０は、地上局１１０には地上局１１０上の１箇所で取り付けることができ、航空車両１３０には航空車両１３０上の２箇所で取り付けることができる。ただし、他の例では、テザー１２０は、地上局１１０および／または航空車両１３０の任意の部分に複数箇所で取り付けることができる。

【0028】

[0040] 地上局１１０は、航空車両１３０が動作モードになるまで、航空車両１３０を保持および／または支持するために使用することができる。地上局１１０は、航空車両１３０を展開することが可能となるようにこのデバイスの再位置決めを可能にするように構成することもできる。さらに、地上局１１０は、着陸中に航空車両１３０を受けるように構成することもできる。地上局１１０は、ホバー飛行、横風飛行、および前進飛行（航空機様飛行と呼ぶこともある）などその他の飛行モード時に航空車両１３０を地上に取り付けられた状態および／またはアンカリングされた状態で適当に保つことができる任意の材料で構成することができる。いくつかの実施態様では、地上局１１０は、陸上で使用するように構成することができる。ただし、地上局１１０は、湖、河川、海または海洋など、水体上で実施することもできる。例えば、地上局は、特に、浮遊型海上プラットフォームもしくはボートを含む、またはこれらの上に配置することもできる。さらに、地上局１１０は、地面もしくは水体表面に対して静止した状態で維持されるように構成することもできるし、または地面もしくは水体表面に対して相対的に移動するように構成することもできる。

【0029】

[0041] さらに、地上局１１０は、ウィンチなど、テザー１２０の長さを変化させることができる１つまたは複数の構成要素（図示せず）を含むことができる。例えば、航空車両１３０を展開するときに、この１つまたは複数の構成要素は、テザー１２０を繰り出す、かつ／または巻き出すように構成することができる。いくつかの実施態様では、この１つまたは複数の構成要素は、所定の長さまでテザー１２０を繰り出す、かつ／または巻き出すように構成することができる。例えば、この所定の長さは、テザー１２０の最大長さ以下とすることができる。さらに、航空車両１３０が地上局１１０に着陸するときには、この１つまたは複数の構成要素は、テザー１２０を巻き取るように構成することができる。

【0030】

[0042] テザー１２０は、航空車両１３０が生成した電気エネルギーを地上局１１０に伝送することができる。さらに、テザー１２０は、離陸、着陸、ホバー飛行および／または前進飛行のために航空車両１３０に給電するために航空車両１３０に電気を伝送することもできる。テザー１２０は、航空車両１３０が生成した電気エネルギーの伝送、送達および／もしくはハーネシングならびに／または航空車両１３０への電気の伝送を可能にし得る任意の材料を使用して、任意の形態で構築することができる。テザー１２０は、航空車両１３０が動作モードであるときに、航空車両１３０による１種類または複数種類の力に耐えるように構成することもできる。例えば、テザー１２０は、航空車両１３０がホバー飛行、前進飛行および／または横風飛行しているときに航空車両１３０による１種類または複数種類の力に耐えるように構成されたコアを含むことができる。このコアは、任意の高強度ファイバで構成することができる。いくつかの例では、テザー１２０は、一定の長さおよび／または可変の長さを有することができる。例えば、このような例の少なくとも１つでは、テザー１２０は、１４０メートルの長さを有することがある。

【0031】

[0043] 航空車両１３０は、実質的に閉じた経路１５０に沿って飛行して電気エネルギーを生成するように構成することができる。本開示で使用する「実質的に沿って」という表現は、厳密に沿っている状態、および／または厳密に沿っている状態から、本明細書で述べる電気エネルギーの生成および／または本明細書で述べる特定の飛行モード間での航空車両の移行に有意な影響を与えない程度の１箇所もしくは複数箇所のずれがある状態を指す。

【0032】

[0044] 航空車両１３０は、特に、凧、ヘリコプタ、翼および／または飛行機など、様々なタイプのデバイスを含む、またはそれらの形態をとることができる。航空車両１３０は、金属、プラスチックおよび／またはその他のポリマーの固体構造で構成することができる。航空車両１３０は、高いスラスト重量比および公益事業分野で使用することができる電気エネルギーの生成を可能にする任意の材料で構成することができる。さらに、これらの材料は、風速および風向の大きな、および／または突然の変化に対応することができる可能性がある、耐雷強化された、冗長な、および／またはフォールトトレラントな設計が可能になるように選択することができる。その他の材料も、可能であり得る。

【0033】

[0045] 閉じた経路１５０は、様々な異なる実施形態で様々な異なる形状にすることができる。例えば、閉じた経路１５０は、実質的に円形にすることができる。そのような例の少なくとも１つでは、閉じた経路１５０は、最大２６５メートルの半径を有することができる。本開示で使用する「実質的に円形」という表現は、厳密な円形、および／または厳密な円形から本明細書で述べる電気エネルギーの生成に有意な影響を与えない程度の１箇所もしくは複数箇所のずれがある状態を指す。閉じた経路１５０のその他の形状として、楕円形などの長円形、ジェリービーンズ形、８の字形などであってもよい。

【0034】

[0046] 図１に示すように、航空車両１３０は、主翼１３１、前部１３２、ロータコネクタ１３３Ａ〜１３３Ｂ、ロータ１３４Ａ〜１３４Ｄ、テールブーム１３５、尾翼１３６および垂直安定板１３７を含むことができる。これらの構成要素はいずれも、重力に抵抗し、かつ／または航空車両１３０を前方に移動させるために揚力の成分を使用することを可能にする任意の形状に成形することができる。

【0035】

[0047] 主翼１３１は、航空車両１３０の主揚力を提供することができる。主翼１３１は、１つまたは複数の剛性または可撓性のエーロフォイルとすることができ、ウィングレット、フラップ（例えばファウラフラップ、ヘレナフラップ、スプリットフラップなど）、方向舵、昇降舵、スポイラ、急降下ブレーキなど、様々な制御表面を含むことができる。制御表面は、ホバー飛行、前進飛行および／または横風飛行中に、航空車両１３０を安定させ、かつ／または航空車両にかかる抗力を低減するように動作させることができる。さらに、いくつかの例では、制御表面は、横風飛行中に航空車両１３０にかかる抗力を増大させ、かつ／または航空車両１３０にかかる揚力を低減させるように動作させることができる。いくつかの例では、１つまたは複数の制御表面は、主翼１３１の前縁部に位置することができる。さらに、いくつかの例では、１つまたは複数の他の制御表面は、主翼１３１の後縁部に位置することができる。

【0036】

[0048] 主翼１３１は、航空車両１３０がホバー飛行、前進飛行および／または横風飛行を行うのに適した任意の材料とすることができる。例えば、主翼１３１は、炭素繊維および／またはＥガラスを含むことができる。さらに、主翼１３１は、様々な寸法を有することができる。例えば、主翼１３１は、従来の風力タービンのブレードに対応する寸法を１つまたは複数有することができる。別の例では、主翼１３１は、８ｍの翼幅、４平方メートルの面積、および縦横比１５を有することができる。前部１３２は、ノーズなど、飛行中に航空車両１３０にかかる抗力を低減する１つまたは複数の構成要素を含むことができる。

【0037】

[0049] ロータコネクタ１３３Ａ〜１３３Ｂは、ロータ１３４Ａ〜１３４Ｄを主翼１３１に接続することができる。いくつかの例では、ロータコネクタ１３３Ａ〜１３３Ｂは、ロータ１３４Ａ〜１３４Ｄを主翼１３１に接続するように構成された１つもしくは複数のパイロンの形態をとる、または１つもしくは複数のパイロンに類似した形態とすることができる。この例では、ロータコネクタ１３３Ａ〜１３３Ｂは、ロータ１３４Ａ〜１３４Ｄが主翼１３１の間で離間するように配置される。対応するロータどうし（例えばロータ１３４Ａとロータ１３４Ｂ、またはロータ１３４Ｃとロータ１３４Ｄ）の間の垂直方向の間隔は、０．９メートルとすることができる。

【0038】

[0050] ロータ１３４Ａ〜１３４Ｄは、電気エネルギーの生成のために１つまたは複数の発電機を駆動するように構成することができる。この例では、ロータ１３４Ａ〜１３４Ｄは、それぞれ、３つのブレードなど、１つまたは複数のブレードを含むことができる。これらの１つまたは複数のロータブレードは、風との相互作用によって回転することができ、これを使用して、上記の１つまたは複数の発電機を駆動することができる。さらに、ロータ１３４Ａ〜１３４Ｄは、飛行中に航空車両１３０にスラストを提供するように構成することもできる。この構成では、ロータ１３４Ａ〜１３４Ｄは、プロペラなど、１つまたは複数の推進ユニットとして機能することができる。いくつかの例では、ロータ１３４Ａ〜１３４Ｄは、横風飛行中に航空車両１３０にかかる抗力を増大させるように動作させることができる。ロータ１３４Ａ〜１３４Ｄは、この例では４つのロータとして示しているが、他の例では、航空車両１３０は、４つ未満のロータまたは４つ超のロータなど、任意数のロータを含むことができる。

【0039】

[0051] テールブーム１３５は、主翼１３１を尾翼１３６に接続することができる。テールブーム１３５は、様々な寸法を有することができる。例えば、テールブーム１３５は、２メートルの長さを有することができる。さらに、いくつかの実施態様では、テールブーム１３５は、航空車両１３０の機体および／または胴体の形態をとることもできる。また、そのような実施態様では、テールブーム１３５は、ペイロードを担持することができる。

【0040】

[0052] 尾翼１３６および／または垂直安定板１３７を使用して、ホバー飛行、前進飛行および／または横風飛行中に航空車両を安定させ、かつ／または航空車両１３０にかかる抗力を低減することができる。例えば、尾翼１３６および／または垂直安定板１３７を使用して、ホバー飛行、前進飛行および／または横風飛行中に航空車両１３０のピッチを維持することができる。この例では、垂直安定板１３７は、テールブーム１３５に取り付けられ、尾翼１３６は、垂直安定板１３７の頂部に位置している。尾翼１３６は、様々な寸法を有することができる。例えば、尾翼１３６は、２メートルの長さを有することができる。さらに、いくつかの例では、尾翼１３６は、表面積０．４５平方メートルの表面積を有することができる。さらに、いくつかの例では、尾翼１３６は、航空車両１３０の質量中心の１メートル上方に位置づけることができる。

【0041】

[0053] 上記では航空車両１３０について説明したが、本明細書に記載する方法およびシステムは、テザー１２０など任意のテザーに接続された任意の適当な航空車両を含むことができることを理解されたい。

【0042】

Ｂ．ＡＷＴの例証的な構成要素
[0054] 図２は、ＡＷＴ２００の構成要素を示す簡略ブロック図である。ＡＷＴ２００は、ＡＷＴ１００の形態をとる、またはＡＷＴ１００に類似した形態とすることができる。具体的には、ＡＷＴ２００は、地上局２１０、テザー２２０および航空車両２３０を含む。地上局２１０は、地上局１１０の形態をとる、または地上局１１０と類似した形態とすることができ、テザー２２０は、テザー１２０の形態をとる、またはテザー１２０と類似した形態とすることができ、航空車両２３０は、航空車両１３０の形態をとる、または航空車両１３０と類似した形態とすることができる。

【0043】

[0055] 図２に示すように、地上局２１０は、１つまたは複数のプロセッサ２１２、データ記憶装置２１４およびプログラム命令２１６を含むことができる。プロセッサ２１２は、汎用プロセッサであっても、または特殊目的プロセッサ（例えばデジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路など）であってもよい。この１つまたは複数のプロセッサ２１２は、データ記憶装置２１４に記憶された、実行すると本明細書に記載する機能の少なくとも一部を実現することができるコンピュータ可読プログラム命令２１６を実行するように構成することができる。

【0044】

[0056] データ記憶装置２１４は、少なくとも１つのプロセッサ２１２によって読み取る、またはアクセスすることができる１つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体を含む、またはそのようなコンピュータ可読記憶媒体の形態をとることができる。この１つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体は、光学的、磁気的、有機的またはその他のメモリまたはディスク記憶装置など、その全体または一部を上記の１つまたは複数のプロセッサ２１２のうちの少なくとも１つと一体化することができる、揮発性および／または不揮発性記憶構成要素を含むことができる。いくつかの実施形態では、データ記憶装置２１４は、単一の物理的デバイス（例えば１つの光学的、磁気的、有機的またはその他のメモリまたはディスク記憶ユニット）を用いて実装することができるが、他の実施形態では、データ記憶装置２１４は、２つ以上の物理的デバイスを用いて実装することもできる。

【0045】

[0057] 上記のように、データ記憶装置２１４は、コンピュータ可読プログラム命令２１６と、場合によっては地上局２１０の診断データなどの追加データとを含むことができる。したがって、データ記憶装置２１４は、本明細書に記載する機能の一部または全てを実行する、または容易にするプログラム命令を含むことができる。

【0046】

[0058] 別の点では、地上局２１０は、通信システム２１８を含むことができる。通信システム２１８は、地上局２１０が１つまたは複数のネットワークを介して通信することを可能にする、１つもしくは複数のワイヤレスインタフェースおよび／または１つもしくは複数のワイヤラインインタフェースを含むことができる。このワイヤレスインタフェースは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷｉＦｉ（例えばIEEE802.11プロトコル）、ロングタームエボリューション（LTE）、ＷｉＭＡＸ（例えばIEEE802.16標準）、無線周波ＩＤ（RFID）プロトコル、近距離場通信（NFC）および／またはその他のワイヤレス通信プロトコルなど、１つまたは複数のワイヤレス通信プロトコルの下での通信を実現することができる。このワイヤラインインタフェースは、ワイヤ、撚り線対、同軸ケーブル、光リンク、光ファイバリンクまたはその他のワイヤラインネットワークとの物理的接続を介して通信する、イーサネットインタフェース、汎用シリアルバス（USB）インタフェースまたはそれに類するインタフェースを含むことができる。地上局２１０は、通信システム２１８を介して、航空車両２３０、他の地上局および／または他のエンティティ（例えば司令センター）と通信することができる。

【0047】

[0059] 実施形態例では、地上局２１０は、短距離通信および長距離通信の両方を可能にする通信システム２１８を含むことができる。例えば、地上局２１０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを用いた短距離通信用、およびＣＤＭＡプロトコルによる長距離通信用に構成することができる。このような実施形態では、地上局２１０は、「ホットスポット」として機能するように、あるいは、換言すれば、遠隔のサポートデバイス（例えばテザー２２０、航空車両２３０および他の地上局）と、セルラネットワークおよび／またはインターネットなど１つまたは複数のデータネットワークとの間のゲートウェイまたはプロキシとして機能するように構成することができる。このように構成されているので、地上局２１０は、遠隔のサポートデバイスが普通ならそれ自体では実行することができないようなデータ通信を容易にすることができる。

【0048】

[0060] 例えば、地上局２１０は、遠隔デバイスへのＷｉＦｉ接続を提供し、地上局２１０が例えばＬＴＥまたは３Ｇプロトコルの下で接続する可能性があるセルラサービスプロバイダのデータネットワークへのプロキシまたはゲートウェイとして機能することができる。地上局２１０は、また、遠隔デバイスが普通ならアクセスすることができない可能性がある他の地上局またはコマンドセンターへのプロキシまたはゲートウェイとして機能することもできる。

【0049】

[0061] さらに、図２に示すように、テザー２２０は、伝送構成要素２２２および通信リンク２２４を含むことができる。伝送構成要素２２２は、航空車両２３０から地上局２１０に電気エネルギーを伝送し、かつ／または地上局２１０から航空車両２３０に電気エネルギーを伝送するように構成することができる。伝送構成要素２２２は、様々な異なる実施形態で様々な異なる形態をとることができる。例えば、伝送構成要素２２２は、電気を伝送するように構成された１つまたは複数の導体を含むことができる。このような例の少なくとも１つでは、この１つまたは複数の導体は、電流の伝導を可能にするアルミニウムおよび／またはその他の任意の材料を含むことができる。さらに、いくつかの実施態様では、伝送構成要素２２２は、テザー２２０のコア（図示せず）を取り囲むことができる。

【0050】

[0062] 地上局２１０は、通信リンク２２４を介して航空車両２３０と通信することができる。通信リンク２２４は、双方向とすることができ、１つまたは複数の有線および／またはワイヤレスインタフェースを含むことができる。また、通信リンク２２４の少なくとも一部を構成する１つまたは複数のルータ、スイッチおよび／またはデバイスもしくはネットワークがあることもある。

【0051】

[0063] さらに、図２に示すように、航空車両２３０は、１つまたは複数のセンサ２３２と、電力システム２３４と、発電／変換構成要素２３６と、通信システム２３８と、１つまたは複数のプロセッサ２４２と、データ記憶装置２４４およびプログラム命令２４６と、制御システム２４８とを含むことができる。

【0052】

[0064] センサ２３２は、様々な異なる実施形態で様々な異なるセンサを含むことができる。例えば、センサ２３２は、全地球測位システム（GPS）受信機を含むことができる。ＧＰＳ受信機は、航空車両２３０のＧＰＳ座標など、周知のＧＰＳシステム（全地球航法衛星システム（GNNS）と呼ばれることもある）に特有のデータを提供するように構成することができる。このようなＧＰＳデータをＡＷＴ２００が利用して、本明細書に記載する様々な機能を実現することができる。

【0053】

[0065] 別の例として、センサ２３２は、１つまたは複数のピトー管など、１つまたは複数の風センサを含むことができる。この１つまたは複数の風センサは、見かけの、および／または相対的な風を検出するように構成することができる。このような風データをＡＷＴ２００が利用して、本明細書に記載する様々な機能を実現することができる。

【0054】

[0066] さらに別の例として、慣性測定ユニット（IMU）を含むことができる。ＩＭＵは、併せて使用して航空車両２３０の配向を決定することができる加速度計およびジャイロスコープの両方を含むことができる。具体的には、加速度計は地球に対する航空車両２３０の配向を測定することができ、ジャイロスコープは、航空車両２３０の中心線などの軸の周りの回転速度を測定する。ＩＭＵは、低コストな低電力パッケージで市販されている。例えば、ＩＭＵは、小型の微小電気機械システム（MEMS）もしくはナノ電気機械システム（NEMS）の形態をとる、またはこれらを含むことができる。その他のタイプのＩＭＵを利用することもできる。ＩＭＵは、加速度計およびジャイロスコープに加えて、より良好に位置を決定する助けとなり得る他のセンサを含むこともできる。このようなセンサの２つの例は、磁力計および圧力センサである。その他の例も、可能である。

【0055】

[0067] 加速度計およびジャイロスコープは、航空車両２３０の配向を決定するのに有効であり得るが、わずかな測定誤差が、時間とともに積み重なり、さらに重大な誤差をもたらす恐れがある。しかし、航空車両２３０の一例は、磁力計を使用して方向を測定することによって、このような誤差を軽減または低減することができる可能性がある。磁力計の１つの例は、正確な機首方位情報を得るための配向に依存しない電子コンパスを実現するために使用することができる、低電力のデジタル３軸磁力計である。ただし、他のタイプの磁力計を利用することもできる。

【0056】

[0068] 航空車両２３０は、航空車両２３０の高度を決定するために使用することができる圧力センサまたは気圧計を含むこともできる。あるいは、音響高度計またはレーダー高度計など他のセンサを使用して、ＩＭＵの精度を向上させ、かつ／またはＩＭＵのドリフトを防止する助けとなり得る、高度の指示を提供することもできる。さらに、航空車両２３０は、テザー２２０の航空車両２３０との接続部の間に分散している力を検出するように構成された１つまたは複数のロードセルを含むこともできる。

【0057】

[0069] 上記のように、航空車両２３０は、電力システム２３４を含むことができる。電力システム２３４は、様々な異なる実施形態で様々な異なる形態をとることができる。例えば、電力システム２３４は、航空車両２３０に電力を供給する１つまたは複数のバッテリを含むことができる。いくつかの実施態様では、この１つまたは複数のバッテリは、充電式とすることもでき、各バッテリを、そのバッテリと電源との間の有線接続を介して、および／または内部バッテリに外部時間変動磁場を印加するインダクティブ充電システムおよび／または１つまたは複数のソーラーパネルから集めたエネルギーを使用する充電システムなどのワイヤレス充電システムを介して、充電することができる。

【0058】

[0070] 別の例としては、電力システム２３４は、航空車両２３０に電力を供給する１つまたは複数のモータまたはエンジンを含むことができる。いくつかの実施態様では、この１つまたは複数のモータまたはエンジンは、炭化水素系燃料などの燃料によって給電することができる。そのような実施態様では、燃料は、航空車両２３０に蓄積しておき、配管など１つまたは複数の流体導管を介して１つまたは複数のモータまたはエンジンに送達することができる。いくつかの実施態様では、電力システム２３４は、その全体または一部を、地上局２１０上に実装することもできる。

【0059】

[0071] 上記のように、航空車両２３０は、発電／変換構成要素２３６を含むことができる。発電／変換構成要素２３６は、様々な異なる実施形態で様々な異なる形態をとることができる。例えば、発電／変換構成要素２３６は、高速の直動発電機など、１つまたは複数の発電機を含むことができる。この構成では、この１つまたは複数の発電機は、ロータ１３４Ａ〜１３４Ｄなど、１つまたは複数のロータによって駆動することができる。このような例の少なくとも１つでは、この１つまたは複数の発電機は、６０パーセントを超えることもある利用率で、毎秒１１．５メートルの最大定格出力風速で動作することができ、この１つまたは複数の発電機は、４０キロワット〜６００メガワットの電力を生成することができる。

【0060】

[0072] さらに、上記のように、航空車両２３０は、通信システム２３８を含むことができる。通信システム２３８は、通信システム２１８の形態をとる、または通信システム２１８と類似した形態とすることができる。航空車両２３０は、通信システム２３８を介して、地上局２１０、他の航空車両および／またはその他のエンティティ（例えば司令センター）と通信することができる。

【0061】

[0073] いくつかの実施態様では、航空車両２３０は、「ホットスポット」として機能するように、あるいは、換言すれば、遠隔のサポートデバイス（例えば地上局２１０、テザー２２０、他の航空車両）と、セルラネットワークおよび／またはインターネットなど１つまたは複数のデータネットワークとの間のゲートウェイまたはプロキシとして機能するように構成することができる。このように構成されているので、航空車両２３０は、遠隔のサポートデバイスが普通ならそれ自体では実行することができないようなデータ通信を容易にすることができる。

【0062】

[0074] 例えば、航空車両２３０は、遠隔デバイスへのＷｉＦｉ接続を提供し、航空車両２３０が例えばＬＴＥまたは３Ｇプロトコルの下で接続する可能性があるセルラサービスプロバイダのデータネットワークへのプロキシまたはゲートウェイとして機能することができる。航空車両２３０は、また、遠隔デバイスが普通ならアクセスすることができない可能性がある他の航空車両またはコマンドステーションへのプロキシまたはゲートウェイとして機能することもできる。

【0063】

[0075] 上記のように、航空車両２３０は、１つまたは複数のプロセッサ２４２、プログラム命令２４４およびデータ記憶装置２４６を含むことができる。この１つまたは複数のプロセッサ２４２は、データ記憶装置２４４に記憶された、実行すると本明細書に記載する機能の少なくとも一部を実現することができるコンピュータ可読プログラム命令２４６を実行するように構成することができる。１つまたは複数のプロセッサ２４２は、上記の１つまたは複数のプロセッサ２１２の形態をとる、またはそれらに類似した形態とすることができ、データ記憶装置２４４は、上記のデータ記憶装置２１４の形態をとる、またはそれに類似した形態とすることができ、プログラム命令２４６は、上記のプログラム命令２１６の形態をとる、またはそれに類似した形態とすることができる。

【0064】

[0076] さらに、上記のように、航空車両２３０は、制御システム２４８を含むことができる。いくつかの実施態様では、制御システム２４８は、本明細書に記載する１つまたは複数の機能を実行するように構成することができる。制御システム２４８は、機械的システム、ならびに／またはハードウェア、ファームウェアおよび／もしくはソフトウェアによって実装することができる。１つの例として、制御システム２４８は、非一時的コンピュータ可読媒体に記憶されたプログラム命令、およびそれらの命令を実行するプロセッサの形態をとることができる。制御システム２４８は、その全体またはその一部を、航空車両２３０、および／または地上局２１０など航空車両２３０から遠隔に位置した少なくとも１つのエンティティ上に実装することができる。一般に、制御システム２４８を実装する方法は、ここの適用分野に応じて様々な方法とすることができる。

【0065】

[0077] 上記では航空車両２３０について説明したが、本明細書に記載する方法およびシステムは、テザー２３０および／またはテザー１２０などのテザーに接続された任意の適当な航空車両を含むことができることを理解されたい。

【0066】

Ｃ．横風飛行
[0078] 図３は、横風飛行の一例３００を示す図である。例３００は、全体として、例示的に、図１に関連して上述した航空車両１３０によって実行されるものとして説明する。例証のために、例３００について図３に示すようにアクションで説明するが、例３００は、任意数のアクションおよび／またはアクションの組合せで実行することができる。

【0067】

[0079] 具体的には、図３は、地面３０２の上方を飛行している航空車両１３０を地上局１１０から見た図を示している。この図示の例では、風３０３が、テザー球３０４に接触する可能性がある。風３０３は、紙面の奥側に向いていることもある（時計回りの矢印で示す）。さらに、テザー球３０４は、テザー１２０の長さに対応する半径を有することができる。例３００は、実質的にテザー球３０４の一部分３０４Ａの上で実行することができる。本開示で使用する「実質的にその上」という表現は、厳密にその上にある状態にある状態、または厳密にその上にある状態から、本明細書で述べる横風飛行からホバー飛行への航空車両の移行に有意な影響を与えない程度の１箇所もしくは複数箇所のずれがある状態を指す。テザー球３０４の部分３０４Ａでは、第１の軸３０６Ａが方位方向に対応し、第２の軸３０６Ｂが仰角方向に対応する。

【0068】

[0080] さらに、図３に示すように、テザー１２０は、第１の端部が航空車両１３０に接続されている。この図示の例では、テザー１２０の一部分は、紙面から手前側に向いていることがある（半時計回りの矢印で示す）。

【0069】

[0081] 例３００は、点３０８において、航空車両１３０を横風飛行配向でテザー球３０４上の閉じた経路３５０に沿って進行するように動作させることから開始する。横風飛行配向では、航空車両１３０は、本明細書で記載するように横風飛行用の構成にすることができる。このようにすることで、点３０８において、航空車両１３０は、電気エネルギーを生成することができる。閉じた経路３５０は、閉じた経路１５０の形態をとる、または閉じた経路１５０に類似した形態とすることができる。例えば、この図示の例では、閉じた経路３５０は、実質的に円形とすることができる。ただし、他の例では、閉じた経路３５０は、閉じた経路１５０に関連して述べた様々な異なる形状のうちのいずれかであってもよい。

【0070】

[0082] 点３０８において、航空車両１３０は、風３０３によって閉じた経路３５０に沿って推進される可能性がある。図３に示すように、閉じた経路３５０は、上昇行程３５２および下降行程３５４を含む可能性がある。例３００では、上昇行程３５２は、航空車両１３０が反時計回りに進行する閉じた経路３５０の一部分を含む可能性があり、下降行程３５４は、航空車両が時計回りに進行する経路３５０の一部分を含むことができる。この配列で、航空車両１３０は、上昇行程３５２中には風３０３によって実質的に上向きに推進される可能性があり、下降行程３５４中には風３０３によって実質的に下向きに推進される可能性がある。さらに、上昇行程３５２における航空車両１３０の速度は、下降行程３５４における航空車両１３０の速度未満である可能性がある。

【0071】

[0083] 本開示で使用する「実質的に上向き」という表現は、厳密な上向き、および／または厳密な上向きから、本明細書で述べる横風飛行からホバー飛行への移行に有意な影響を与えない程度の１箇所もしくは複数箇所のずれがある状態を指す。本開示で使用する「実質的に下向き」という表現は、厳密な下向き、および／または厳密な下向きから、本明細書で述べる横風飛行からホバー飛行への移行に有意な影響を与えない程度の１箇所もしくは複数箇所のずれがある状態を指す。

【0072】

[0084] 点３０８において、航空車両１３０は、閉じた経路３５０の実質的に全体に沿って進行するように動作させることができる（これは、閉じた経路３５０の１周と呼ぶこともある）。本開示で使用する「実質的に全体」という表現は、厳密な全体、および／または厳密な全体から、本明細書で述べる横風飛行からホバー飛行への移行に有意な影響を与えない程度の１箇所もしくは複数箇所のずれがある状態を指す。

【0073】

[0085] さらに、点３０８において、航空車両１３０は、閉じた経路３５０に沿って１周または複数周するように動作させることもできる。例えば、航空車両１３０は、閉じた経路３５０に沿って１周するように、閉じた経路３５０に沿って２周するように、閉じた経路３５０に沿って３周するようになどのように動作させることもできる。

【0074】

[0086] さらに、点３０８において、航空車両１３０は、閉じた経路３５０の一部分に沿って進行するように動作させることもできる。例えば、航空車両１３０は、閉じた経路３５０の２分の１、閉じた経路の４分の１などに沿って進行するように動作させることもできる。

【0075】

[0087] さらに、点３０８において、航空車両１３０は、閉じた経路３５０の１周または複数周と閉じた経路３５０の一部分または複数部分の組合せに沿って進行するように動作させることもできる。例えば、航空車両１３０は、閉じた経路３５０に沿って２周した後に、閉じた経路３５０の一部分に沿って進行するように動作させることもできる。

【0076】

[0088] 別の態様では、軸３６０が閉じた経路３５０と交差することもある。この図示の例では、軸３６０は、地上局１０の実質的に風下になることがある。本開示で使用する「実質的に風下」という表現は、厳密な風下、または厳密な風下から、本明細書で述べる航空車両の横風飛行からホバー飛行への移行に有意な影響を与えない程度の１箇所もしくは複数箇所のずれがある状態を指す。

【0077】

[0089] 点３０８に対応する１つまたは複数のアクションは、様々な異なる実施形態で、様々な異なる期間に実行することができる。例えば、点３０８に対応する１つまたは複数のアクションは、第１の期間に実行することができる。

【0078】

[0090] 地面３０２上に位置する地上局１１０を用いて例３００について説明したが、他の例では、地上局１１０は可動型であってもよい。例えば、地上局１１０は、地面３０２または水体の表面に対して相対的に移動するように構成することもできる。このようにすることで、風３０３は、地上局１１０の視点から見た相対風であってもよい。

【0079】

Ｅ．航空車両の横風飛行からホバー飛行への移行
[0091] 図４は、実施形態例による、航空車両を横風飛行からホバー飛行に移行させる一例４００を示す図である。具体的には、例４００は、航空車両を第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って進行して、航空車両の速度が低下するように動作させることを含む。例４００は、全体として、例示的に、図１に関連して上述した航空車両１３０によって実行されるものとして説明する。例証のために、航空車両１３０は、図４には示していない。さらに、例４００について図４に示すように一連のアクションで説明するが、例４００は、任意数のアクションおよび／またはアクションの組合せで実行することができる。

【0080】

[0092] また、図３と同様に、図４は、地面３０２の上方の地上局１１０から見た図を示しており、風３０３は紙面の奥側に向いている可能性があり、第１の軸３０６Ａは方位方向に対応し、第２の軸３０６Ｂは仰角方向に対応する。

【0081】

[0093] 例４００は、点４０８において、航空車両１３０を横風飛行配向で配向されている間にテザー球３０４上の第１の閉じた経路４５０Ａに沿って進行するように動作させることから開始する。このようにすることで、点４０８において、航空車両１３０は、電気エネルギーを生成することもできる。第１の閉じた経路４５０Ａは、閉じた経路１５０および／もしくは閉じた経路３５０の形態をとる、または閉じた経路１５０および／もしくは閉じた経路３５０に類似した形態とすることができる。例えば、この図示の例では、第１の閉じた経路４５０Ａは、実質的に円形とすることができる。ただし、他の例では、第１の閉じた経路４５０Ａは、閉じた経路１５０に関連して上述した様々な異なる形状のうちのいずれかであってもよい。

【0082】

[0094] 点４０８において、航空車両１３０は、風３０３によって第１の閉じた経路４５０Ａに沿って推進される可能性がある。図４に示すように、経路４５０は、上昇行程４５２Ａおよび下降行程４５４Ａを含む可能性がある。上昇行程４５２Ａは、上昇行程３５２の形態をとる、または上昇行程３５２と類似した形態とすることができ、下降行程４５４Ａは、下降行程３５４の形態をとる、または下降行程３５４と類似した形態とすることができる。

【0083】

[0095] 図３に関して説明した、点３０８において航空車両１３０を閉じた経路３５０の実質的に全体に沿って、閉じた経路３５０の一部分に沿って、および／または閉じた経路３５０の１周または複数周と閉じた経路３５０の一部分または複数部分の組合せに沿って進行するように動作させることができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、点４０８において、航空車両１３０は、第１の閉じた経路４５０Ａの実質的に全体に沿って（これは、第１の閉じた経路４５０Ａの１周と呼ぶこともある）、第１の閉じた経路４５０Ａの一部分に沿って、および／または第１の閉じた経路４５０Ａの１周または複数周と第１の閉じた経路４５０Ａの一部分または複数部分の組合せに沿って進行するように動作させることができる。

【0084】

[0096] 例４００は、続いて点４１０において、航空車両１３０を横風飛行配向である間にテザー球３０４上の第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って進行するように動作させる。第２の閉じた経路４５０Ｂは、上昇行程４５２Ｂおよび下降行程４５４Ｂを含む可能性がある。この図示の例では、第２の閉じた経路４５０Ｂは、実質的に円形とすることができる。ただし、他の例では、第２の閉じた経路４５０Ｂは、閉じた経路１５０について上述した様々な異なる形態のうちのいずれかであってもよい。

【0085】

[0097] 点４１０では、航空車両１３０を、点４０８において風３０３によって第１の閉じた経路４５０Ａに沿って推進させたより少なく、風３０３によって第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って推進することができる。その結果として、点４１０における航空車両１３０の速度は、点４０８における航空車両１３０の速度未満となることがある。

【0086】

[0098] さらに、いくつかの例では、点４１０において、航空車両１３０は、電気エネルギーを生成することができる。いくつかのこのような例では、点４１０において航空車両１３０によって生成される電気エネルギーは、点４０８において航空車両１３０によって生成される電気エネルギーより少ないことがある。ただし、他の例では、点４１０において、航空車両１３０が電気エネルギーを生成しないこともある。

【0087】

[0099] 図４に示すように、第１の軸４６０は、第１の閉じた経路４５０Ａと交差することもあり、第２の軸４７０は、第２の閉じた経路４５０Ｂと交差することもあり、第１の軸４６０は、地上局１１０の実質的に風下になることがあり、第２の軸４７０は、第１の軸４６０ほどではないが地上局１１０の実質的に風下になることがある。このようにすることで、第２の閉じた経路４５０Ｂ上の点４５６Ｂは、地上局１１０の実質的に風下の方向に対して角度をなすことがある。いくつかの例では、この角度は、３０度から６０度の間の方位など、３０度から９０度の間の方位とすることができる。さらに、少なくとも１つのこのような例では、この角度は、航空車両１３０またはＡＷＴ１００の１つもしくは複数の他の構成要素の１つまたは複数のパラメータに基づいて選択することができる。

【0088】

[00100] さらに、いくつかの例では、第２の閉じた経路４５０Ｂ上の点（例えば点４５６Ｂ）が地上局１１０の実質的に風下の方向に対して９０度未満の方位角など特定の角度をなす場合に、点４１０において航空機１３０が電気エネルギーを生成しないこともある。

【0089】

[00101] さらに、第２の閉じた経路４５０Ｂ上の点４５６Ｂは、第１の閉じた経路４５０Ａの対応する点４５６Ａの高度未満の高度に位置することができる。いくつかの例では、第２の閉じた経路４５０Ｂ上の点４５６Ｂは、地面３０２の上方の所定の高度４１４とすることができる。この所定の高度４１４は、航空車両１３０またはＡＷＴ１００の１つもしくは複数の他の構成要素の１つまたは複数のパラメータに基づいて選択することができる。

【0090】

[00102] さらに、図４に示すように、第２の軸４７０は、第１の軸４６０の右側に位置することがある。このようにすることで、第２の閉じた経路４５０Ｂの上昇行程４５２Ｂの少なくとも一部分は、第２の閉じた経路４５０Ｂの下降行程４５４Ｂの少なくとも一部分より地上局１１０の風下側に位置することがある。したがって、横風飛行配向からホバー飛行配向への移行中の航空車両１３０の安定性を向上させることができる。ただし、他の例では、第２の軸４７０は、第１の軸４６０の左側に位置することもある。このようにすることで、航空車両１３０は、第２の閉じた経路４５０Ｂの上昇行程中に風３０３によって推進されないこともある。したがって、航空車両１３０の速度の低下を増大させることができる。

【0091】

[00103] 点４１０において、航空車両１３０は、第２の閉じた経路４５０Ｂの実質的に全体に沿って進行するように動作させることができる（これは、第２の閉じた経路４５０Ｂの１周と呼ぶこともある）。さらに、点４１０において、航空車両１３０は、第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って１周または複数周するように動作させることもできる。例えば、航空車両１３０は、第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って１周するように、第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って２周するように、第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って３周するようになどのように動作させることもできる。

【0092】

[00104] さらに、点４１０において、航空車両１３０は、第２の閉じた経路４５０Ｂの一部分に沿って進行するように動作させることもできる。例えば、航空車両１３０は、第２の閉じた経路４５０Ｂの２分の１、第２の閉じた経路４５０Ｂの４分の１などに沿って進行するように動作させることもできる。

【0093】

[00105] さらに、航空車両１３０は、第２の閉じた経路４５０Ｂの１周または複数周と第２の閉じた経路４５０Ｂの一部分または複数部分の組合せに沿って進行するように動作させることもできる。例えば、航空車両１３０は、第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って２周した後に、第２の閉じた経路４５０Ｂの一部分に沿って進行するように動作させることもできる。

【0094】

[00106] いくつかの例では、航空車両１３０の速度の低下は、航空車両１３０をそれに沿って進行するように動作させる第２の閉じた経路４５０Ｂの周回数が増加するにつれて増大するようにすることができる。例えば、航空車両１３０を第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って１周を超えて進行するように動作させるときの航空車両１３０の速度の低下を、航空車両１３０を第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って１周するように動作させるときの航空車両１３０の速度の低下より大きくすることができる。

【0095】

[00107] さらに、いくつかの例では、航空車両１３０の速度の低下は、航空車両１３０をそれに沿って進行するように動作させる第２の閉じた経路４５０Ｂの部分の数が増加するにつれて増大するようにすることができる。例えば、航空車両１３０を第２の閉じた経路４５０Ｂの複数部分に沿って進行するように動作させるときの航空車両１３０の速度の低下を、航空車両１３０を第２の閉じた経路４５０Ｂの一部分に沿って進行するように動作させるときの航空車両１３０の速度の低下より大きくすることができる。

【0096】

[00108] 例４００は、続いて点４１２において、航空車両１３０の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両１３０を横風飛行配向である間に第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させる。ホバー飛行配向では、航空車両１３０は、本明細書に記載するようにホバー飛行用の構成にすることができる。

【0097】

[00109] いくつかの例では、航空車両１３０を横風飛行配向である間に第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させることが、飛行操作を含むことがある。

【0098】

[00110] さらに、いくつかの例では、航空車両１３０は、第２の閉じた経路４５０Ｂの上昇行程４５２Ｂ中に、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行することができる。

【0099】

[00111] さらに、いくつかの例では、航空車両１３０は、しきい値速度で、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行することができる。さらに、いくつかのこのような例では、しきい値速度は、２０ｍ／ｓなど、１０から３０ｍ／ｓの間とすることができる。

【0100】

[00112] さらに、いくつかの例では、横風飛行配向からホバー飛行配向に移行するためのしきい値速度は、航空車両１３０が横風飛行配向からホバー飛行配向に移行する第２の閉じた経路４５０Ｂに沿った位置に基づいて変化することもできる。一例として、しきい値速度は、航空車両１３０が横風飛行配向からホバー飛行配向に移行する第２の閉じた経路４５０Ｂに沿った点の高度が増大するにつれて減少することもできる。

【0101】

[00113] 点４０８〜４１２に対応する１つまたは複数のアクションは、様々な異なる実施形態で、様々な異なる期間に実行することができる。例えば、点４０８に対応する１つまたは複数のアクションは第１の期間に実行し、点４１０に対応する１つまたは複数のアクションは第２の期間に実行し、点４１２に対応する１つまたは複数のアクションは第３の期間に実行することもできる。

【0102】

[00114] いくつかの例では、航空車両１３０は、第１の閉じた経路４５０Ａに沿って進行している状態から第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って進行している状態に移行することができる。さらに、いくつかのこのような例では、この移行は、第１の閉じた経路４５０Ａと第２の閉じた経路４５０Ｂの間にそれぞれ位置する１つまたは複数の他の経路（例えば、テザー球３０４上の１つまたは複数の他の閉じた経路）に沿って進行することを含むこともできる。さらに、いくつかのこのような例では、この移行は、第１の期間と第２の期間の間に起こることができる。

【0103】

[00115] 図５は、実施形態例による、航空車両を横風飛行からホバー飛行に移行させる別の例５００を示す図である。具体的には、例５００は、航空車両を第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って進行して、航空車両の速度が低下するように動作させることを含む。例５００は、全体として、例示的に、図１に関連して上述した航空車両１３０によって実行されるものとして説明する。例証のために、航空車両１３０は、図５には示していない。さらに、例５００について図５に示すように一連のアクションで説明するが、例５００は、任意数のアクションおよび／またはアクションの組合せで実行することができる。

【0104】

[00116] また、図３および図４と同様に、図５は、地面３０２の上方の地上局１１０から見た図を示しており、風３０３は紙面の奥側に向いている可能性があり、第１の軸３０６Ａは方位方向に対応し、第２の軸３０６Ｂは仰角方向に対応する。

【0105】

[00117] 例５００は、点５０８において、航空車両１３０を横風飛行配向で配向されている間にテザー球３０４上の第１の閉じた経路５５０Ａに沿って進行するように動作させることから開始する。このようにすることで、点５０８において、航空車両１３０は、電気エネルギーを生成することもできる。第１の閉じた経路５５０Ａは、閉じた経路１５０、閉じた経路３５０、および／もしくは第１の閉じた経路４５０Ａの形態をとる、または閉じた経路１５０、閉じた経路３５０、および／もしくは第１の閉じた経路４５０Ａに類似した形態とすることができる。例えば、この図示の例では、第１の閉じた経路５５０Ａは、実質的に円形とすることができる。ただし、他の例では、第１の閉じた経路５５０Ａは、閉じた経路１５０に関連して上述した様々な異なる形状のうちのいずれかであってもよい。

【0106】

[00118] 航空車両１３０は、風３０３によって第１の閉じた経路５５０Ａに沿って推進される可能性がある。図５に示すように、第１の閉じた経路５５０Ａは、上昇行程５５２Ａおよび下降行程５５４Ａを含む可能性がある。上昇行程５５２Ａは、上昇行程３５２および／もしくは上昇行程４５２Ａの形態をとる、または上昇行程３５２および／もしくは上昇行程４５２Ａと類似した形態とすることができ、下降行程５５４Ａは、上昇行程３５４および／もしくは下降行程４５４Ａの形態をとる、または上昇行程３５４および／もしくは下降行程４５４Ａと類似した形態とすることができる。

【0107】

[00119] さらに、図５に示すように、軸５６０は、第１の閉じた経路５５０Ａと交差することもあり、軸５６０は、地上局１１０の実質的に風下になることがある。軸５６０は、軸３６０および／もしくは第１の軸４６０の形態をとる、または軸３６０および／もしくは第１の軸４６０に類似した形態とすることができる。

【0108】

[00120] 例３００で点３０８において航空車両１３０を閉じた経路３５０の実質的に全体、閉じた経路３５０の一部分に沿って、および／または閉じた経路３５０の１周または複数周と閉じた経路３５０の一部分または複数部分の組合せに沿って進行するように動作させることができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、および／または例４００で点４０８において航空車両１３０を第１の閉じた経路４５０Ａの実質的に全体、第１の閉じた経路４５０Ａの一部分、および／または第１の閉じた経路４５０Ａの１周または複数周と閉じた経路３５０の一部分または複数部分の組合せに沿って進行するように動作させることができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、点５０８において、航空車両１３０は、第１の閉じた経路５５０Ａの実質的に全体（これは、第１の閉じた経路５５０Ａの１周と呼ぶこともある）、第１の閉じた経路５５０Ａの一部分、および／または第１の閉じた経路５５０Ａの１周または複数周と第１の閉じた経路５５０Ａの一部分または複数部分の組合せに沿って進行するように動作させることができる。

【0109】

[00121] 例５００は、続いて点５１０において、航空車両１３０を横風飛行配向である間にテザー球３０４上の第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って進行するように動作させる。第２の閉じた経路５５０Ｂは、上昇行程５５２Ｂおよび下降行程５５４Ｂを含む可能性がある。

【0110】

[00122] 図５に示すように、第２の閉じた経路５５０Ｂは、第１の閉じた経路５５０Ａとは異なる形状を有することがある。このようにすることで、第２の閉じた経路５５０Ｂの上昇行程５５４Ｂの長さは、第１の閉じた経路５５０Ａの上昇行程５５４Ａの長さより大きいことがある。その結果として、点５１０において、航空車両１３０の速度は、点５０８における航空車両１３０の速度未満となることがある。

【0111】

[00123] この図示の例では、第２の閉じた経路５５０Ｂは、実質的に長円形（例えば楕円形）であり、第１の閉じた経路５５０Ａは、実質的に円形である。ジェリービーン形や８の字形など、経路５５０Ａおよび第２の閉じた経路５５０Ｂのその他の形状も可能である。いくつかの例では、第２の閉じた経路５５０Ｂの形状は、上昇行程５５４Ａの長さが増大するように選択することもできる。

【0112】

[00124] さらに、いくつかの例では、点５１０において、航空車両１３０は、電気エネルギーを生成することができる。さらに、いくつかのこのような例では、点５１０において航空車両１３０によって生成される電気エネルギーは、点５０８において航空車両１３０によって生成される電気エネルギーより少ないことがある。ただし、他の例では、点５１０において、航空車両１３０が電気エネルギーを生成しないこともある。さらに、いくつかの例では、第２の閉じた経路５５０Ｂ上の点が地上局１１０の実質的に風下の方向に対して９０度未満の方位角など特定の角度をなす場合に、点５１０において、航空車両１３０が電気エネルギーを生成しないこともある。

【0113】

[00125] 例４００で点４０８において航空車両１３０を第２の閉じた経路４５０Ｂの実質的に全体、第２の閉じた経路４５０Ｂの一部分、および／または第２の閉じた経路４５０Ｂの１周または複数周と第２の閉じた経路４５０Ｂの一部分の組合せに沿って進行するように動作させることができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、点５１０において、航空車両１３０は、第２の閉じた経路５５０Ｂの実質的に全体（これは、第２の閉じた経路５５０Ｂの１周と呼ぶこともある）、第２の閉じた経路５５０Ｂの一部分、および／または第２の閉じた経路５５０Ｂの１周または複数周と第２の閉じた経路５５０Ｂの一部分または複数部分の組合せに沿って進行するように動作させることができる。

【0114】

[00126] このようにすることで、航空車両１３０の速度の低下は、航空車両１３０をそれに沿って進行するように動作させる第２の閉じた経路５５０Ｂの周回数が増加するにつれて増大するようにすることができる。例えば、航空車両１３０を第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って１周を超えて進行するように動作させるときの航空車両１３０の速度の低下を、航空車両１３０を第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って１周するように動作させるときの航空車両１３０の速度の低下より大きくすることができる。

【0115】

[00127] さらに、いくつかの例では、航空車両１３０の速度の低下は、航空車両１３０をそれに沿って進行するように動作させる第２の閉じた経路５５０Ｂの部分の数が増加するにつれて増大するようにすることができる。例えば、航空車両１３０を第２の閉じた経路５５０Ｂの複数部分に沿って進行するように動作させるときの航空車両１３０の速度の低下を、航空車両１３０を第２の閉じた経路５５０Ｂの一部分に沿って進行するように動作させるときの航空車両１３０の速度の低下より大きくすることができる。

【0116】

[00128] 例５００は、続いて点５１２において、航空車両１３０の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両１３０を横風飛行配向である間に第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させる。

【0117】

[00129] 例４００で点４１２において、航空車両１３０の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両１３０が横風飛行配向である間に第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って進行している状態から移行することができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、点５１２において、航空車両１３０の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両１３０は、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行することができる。

【0118】

[00130] 例えば、いくつかの例では、航空車両１３０を横風飛行配向である間に第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させることが、飛行操作を含むことがある。飛行操作は、例４００の点４１２における飛行操作の形態をとる、またはその飛行操作に類似した形態とすることができる。

【0119】

[00131] さらに、いくつかの例では、航空車両１３０は、第２の閉じた経路５５０Ｂの上昇行程５５２Ｂ中に、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行することができる。

【0120】

[00132] さらに、いくつかの例では、航空車両１３０は、しきい値速度で、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行することができる。このしきい値速度は、例４００の点４１２におけるしきい値速度の形態をとる、またはそのしきい値速度に類似した形態とすることができる。

【0121】

[00133] さらに、いくつかの例では、横風飛行配向からホバー飛行配向に移行するためのしきい値速度は、航空車両１３０が横風飛行配向からホバー飛行配向に移行する第２の閉じた経路５５０Ｂに沿った位置に基づいて変化することもできる。一例として、しきい値速度は、航空車両１３０が横風飛行配向からホバー飛行配向に移行する第２の閉じた経路５５０Ｂに沿った点の高度が増大するにつれて減少することもできる。

【0122】

[00134] 点５０８〜５１２に対応する１つまたは複数のアクションは、様々な異なる実施形態で、様々な異なる期間に実行することができる。例えば、点５０８に対応する１つまたは複数のアクションは第１の期間に実行し、点５１０に対応する１つまたは複数のアクションは第２の期間に実行し、点５１２に対応する１つまたは複数のアクションは第３の期間に実行することもできる。

【0123】

[00135] いくつかの例では、航空車両１３０は、第１の閉じた経路５５０Ａに沿って進行している状態から第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って進行している状態に移行することができる。さらに、いくつかのこのような例では、この移行は、１つまたは複数の他の経路（例えば、テザー球３０４上の１つまたは複数の他の閉じた経路）に沿って進行することを含むこともできる。さらに、いくつかのこのような例では、この移行は、第１の期間と第２の期間の間に起こることができる。

【0124】

[00136] さらに、例５００の１つまたは複数のアクションは、例４００の１つまたは複数のアクションと関連して実行することもできる。このようにすることで、航空車両１３０の速度は、第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って進行することによって低下させることができ、この航空車両１３０の速度を、第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って進行することによってさらに低下させることができる。例えば、航空車両１３０は、例４００の点４１０と同様に、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って進行して、航空車両１３０の速度が低下するように動作させることができる。航空車両１３０の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両１３０を、例５００の点５１０と同様に、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って進行して、航空車両１３０の速度がさらに低下するように動作させることができる。

【0125】

[00137] さらに、航空車両１３０の速度を、第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って進行することによって低下させることができ、この航空車両１３０の速度を、第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って進行することによってさらに低下させることもできる。例えば、航空車両１３０は、例５００の点５１０と同様に、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って進行して、航空車両１３０の速度が低下するように動作させることができる。航空車両１３０の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両１３０を、例４００の点４１０と同様に、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って進行して、航空車両１３０の速度がさらに低下するように動作させることができる。

【0126】

[00138] さらに、いくつかの例では、航空車両１３０は、第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って進行し、（ｉ）第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って進行し、かつ（ｉｉ）第１の閉じた経路５５０Ａまたは第１の閉じた経路４５０Ａに沿って進行することができる。例えば、航空車両１３０は、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って進行して、航空１３０の速度が低下するように動作させることができる。いくつかのこのような例では、点５１２に対応する１つまたは複数のアクションが実行されないときに、航空車両１３０は、例４００の点４１０と同様に横風飛行配向である間に第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って進行するように動作させることができ、かつ航空車両１３０は例４００の点４０８と同様に、第１の閉じた経路５５０Ａまたは第１の閉じた経路４５０Ａに沿って進行するように動作させることができる。

【0127】

[00139] 図６は、実施形態例による、航空車両を横風飛行からホバー飛行に移行させるさらに別の例６００を示す図である。具体的には、例６００は、航空車両を第２の閉じた経路６５０Ｂに沿って進行するように動作させることを含む。例６００は、全体として、例示的に、図１に関連して上述した航空車両１３０によって実行されるものとして説明する。例証のために、航空車両１３０は、図６には示していない。さらに、例６００について図６に示すように一連のアクションで説明するが、例６００は、任意数のアクションおよび／またはアクションの組合せで実行することができる。

【0128】

[00140] また、図３〜図５と同様に、図６は、地面３０２の上方の地上局１１０から見た図を示しており、風３０３は紙面の奥側に向いている可能性があり、第１の軸３０６Ａは方位方向に対応し、第２の軸３０６Ｂは仰角方向に対応する。

【0129】

[00141] 例６００は、点６０８において、航空車両１３０を横風飛行配向で配向されている間にテザー球３０４上の第１の閉じた経路６５０Ａに沿って進行するように動作させることから開始する。このようにすることで、航空車両１３０は、電気エネルギーを生成することもできる。第１の閉じた経路６５０Ａは、閉じた経路１５０、閉じた経路３５０、第１の閉じた経路４５０Ａ、および／もしくは第１の閉じた経路５５０Ａの形態をとる、または閉じた経路１５０、閉じた経路３５０、第１の閉じた経路４５０Ａおよび／もしくは第１の閉じた経路５５０Ａに類似した形態とすることができる。例えば、この図示の例では、第１の閉じた経路６５０Ａは、実質的に円形とすることができる。ただし、他の例では、第１の閉じた経路６５０Ａは、閉じた経路１５０に関連して上述した様々な異なる形状のうちのいずれかであってもよい。

【0130】

[00142] 航空車両１３０は、風３０３によって第１の閉じた経路６５０Ａに沿って推進される可能性がある。図６に示すように、第１の閉じた経路６５０Ａは、上昇行程６５２Ａおよび下降行程６５４Ａを含む可能性がある。上昇行程６５２Ａは、上昇行程３５２、上昇行程４５２Ａ、および／もしくは上昇行程５５２Ａの形態をとる、または上昇行程３５２、上昇行程４５２Ａ、および／もしくは上昇行程５５２Ａと類似した形態とすることができ、下降行程５５４Ａは、下降行程３５４、下降行程４５４Ａ、および／もしくは下降行程５５４Ａの形態をとる、または下降行程３５４、下降行程４５４Ａ、および／もしくは下降行程５５４Ａと類似した形態とすることができる。

【0131】

[00143] さらに、図６に示すように、軸６６０は、第１の閉じた経路６５０Ａと交差することもあり、軸６６０は、地上局１１０の実質的に風下になることがある。軸６６０は、軸３６０、第１の軸４６０、および／もしくは第１の軸５６０の形態をとる、または軸３６０、第１の軸４６０、および／もしくは第１の軸５６０に類似した形態とすることができる。

【0132】

[00144] 例３００で点３０８において航空車両１３０を閉じた経路３５０の実質的に全体および／または閉じた経路３５０の一部分に沿って進行するように動作させることができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、例４００で点４０８において航空車両１０３を第１の閉じた経路４５０Ａの実質的に全体および／または第１の閉じた経路４５０Ａの一部分に沿って進行するように動作させることができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、および／または例５００で点５０８において航空車両１３０を第１の閉じた経路５５０Ａの実質的に全体および／または第１の閉じた経路５５０Ａの一部分に沿って進行するように動作させることができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、点６０８において、航空車両１３０は、第１の閉じた経路５５０Ａの実質的に全体および／または第１の閉じた経路５５０Ａの一部分に沿って進行するように動作させることができる。

【0133】

[00145] 例６００は、続いて点６１０において、航空車両１３０を横風飛行配向である間にテザー球３０４上の第２の閉じた経路６５０Ｂに沿って進行するように動作させる。第２の閉じた経路６５０Ｂは、上昇行程６５２Ｂおよび下降行程６５４Ｂを含む。

【0134】

[00146] 図６に示すように、第２の閉じた経路６５０Ｂは、第１の閉じた経路６５０Ａとは異なる形状を有することがある。このようにすることで、第２の閉じた経路６５０Ｂの上昇行程６５４Ｂの長さは、第１の閉じた経路６５０Ａの上昇行程６５４Ａの長さより大きいことがある。その結果として、点６１０において、航空車両１３０の速度は、点６０８における航空車両１３０の速度未満となることがある。

【0135】

[00147] 具体的には、第２の閉じた経路６５０Ｂは、第１の部分６６２および第２の部分６６４を有する。図６に示すように、第２の閉じた経路６５０Ｂの第１の部分６６２は、実質的に一定の仰角とすることができ、第２の閉じた経路６５０Ｂの第２の部分６６４は、実質的に一定の方位とすることができる。さらに、いくつかの例では、第２の閉じた経路６５０Ｂの第１の部分６６２は、地面３０２の上方の所定の高度６１４に位置することができる。この所定の高度６１４は、航空車両１３０またはＡＷＴ１００の１つもしくは複数の他の構成要素の１つまたは複数のパラメータに基づいて選択することができる。

【0136】

[00148] さらに、図６に示すように、第２の閉じた経路６５０Ｂの第２の部分６６４は、実質的に軸６６０上にあることもある。他の例では、第２の閉じた経路６５０Ｂの第２の部分６６４は、実質的に軸６６０と平行であることもある。

【0137】

[00149] いくつかの例では、上昇行程６５２Ｂは、第２の閉じた部分６５０Ｂの第１の部分６６２および第２の部分６６４に沿って位置することもある。このようにすることで、第２の閉じた経路６５０Ｂの上昇行程６５２Ｂの長さは、例４００の第２の閉じた経路４５０Ｂの上昇行程４５２Ｂおよび例５００の第２の閉じた経路５５０Ｂの上昇行程５５２Ｂなど、本明細書に記載するその他の第２の閉じた経路の上昇行程の長さより、大きいことがある。

【0138】

[00150] さらに、図６に示すように、第２の閉じた経路６５０Ｂは、第２の閉じた経路６５０Ｂの第１の部分６６２を第２の閉じた経路６５０Ｂの第２の部分６６４に接続する円弧６６８をさらに含むこともある。このようにすることで、航空車両１３０を第２の閉じた経路６５０Ｂに沿って進行するように動作させることは、航空車両１３０を円弧６６８に沿って進行するように動作させることを含むことがある。いくつかの例では、円弧６６８は、所定の曲率を有することができる。さらに、いくつかのこのような例では、この所定の曲率は、航空車両１３０が進行するように構成された最大の曲率とすることができる。いくつかの例では、航空車両１３０を第２の閉じた経路６５０Ｂに沿って進行するように動作させることは、航空車両１３０を第２の閉じた経路６５０Ｂの第２の部分６６４に向けて上方に急速に転回させることを含むことがある。

【0139】

[00151] さらに、図６に示すように、第２の閉じた経路６５０Ｂは、第２の閉じた経路６５０Ｂの第３の部分６６６をさらに含むこともできる。いくつかの例では、下降行程６５４Ｂは、第２の閉じた経路６５０の第３の部分６６６に沿って位置することもある。

【0140】

[00152] さらに、いくつかの例では、点６１０において、航空車両１３０は、電気エネルギーを生成することができる。さらに、いくつかのこのような例では、点６１０において航空車両１３０によって生成される電気エネルギーは、点６０８において航空車両１３０によって生成される電気エネルギーより少ないことがある。ただし、他の例では、点６１０において、航空車両１３０が電気エネルギーを生成しないこともある。さらに、いくつかの例では、第２の閉じた経路６５０Ｂ上の点が地上局１１０の実質的に風下の方向に対して９０度未満の方位角など特定の角度をなす場合に、点６１０において、航空車両１３０が電気エネルギーを生成しないこともある。

【0141】

[00153] 例４００で点４０８において航空車両１３０を第２の閉じた経路４５０Ｂの実質的に全体、第２の閉じた経路４５０Ｂの一部分、および／または第２の閉じた経路４５０Ｂの１周または複数周と第２の閉じた経路４５０Ｂの一部分の組合せに沿って進行するように動作させることができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、および／または例５００で点５０８において航空車両１３０を第２の閉じた経路５５０Ｂの実質的に全体、第２の閉じた経路５５０Ｂの一部分、および／または第２の閉じた経路５５０Ｂの１周または複数周と第２の閉じた経路５５０Ｂの一部分の組合せに沿って進行するように動作させることができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、点６１０において、航空車両１３０は、第２の閉じた経路６５０Ｂの実質的に全体（これは、第２の閉じた経路５５０Ｂの１周と呼ぶこともある）、第２の閉じた経路５５０Ｂの一部分（例えば第１の部分６６２、第２の部分６６４、および第３の部分６６６）、および／または第２の閉じた経路６５０Ｂの１周または複数周と第２の閉じた経路６５０Ｂの一部分または複数部分の組合せに沿って進行するように動作させることができる。

【0142】

[00154] このようにすることで、航空車両１３０の速度の低下は、航空車両１３０をそれに沿って進行するように動作させる第２の閉じた経路６５０Ｂの周回数が増加するにつれて増大するようにすることができる。例えば、航空車両１３０を第２の閉じた経路６５０Ｂに沿って１周を超えて進行するように動作させるときの航空車両１３０の速度の低下を、航空車両１３０を第２の閉じた経路６５０Ｂに沿って１周するように動作させるときの航空車両１３０の速度の低下より大きくすることができる。

【0143】

[00155] さらに、いくつかの例では、航空車両１３０の速度の低下は、航空車両１３０をそれに沿って進行するように動作させる第２の閉じた経路５５０Ｂの部分の数が増加するにつれて増大するようにすることができる。例えば、航空車両１３０を第２の閉じた経路６５０Ｂの複数部分に沿って進行するように動作させるときの航空車両１３０の速度の低下を、航空車両１３０を第２の閉じた経路６５０Ｂの一部分に沿って進行するように動作させるときの航空車両１３０の速度の低下より大きくすることができる。

【0144】

[00156] 例６００は、続いて点６１２において、航空車両１３０の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両１３０を横風飛行配向である間に第２の閉じた経路６５０Ｂに沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させる。

【0145】

[00157] 例４００で点４１２において、航空車両１３０の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両１３０が横風飛行配向である間に第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って進行している状態から移行することができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、および／または例５００で点５１２において、航空車両１３０の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両１３０が横風飛行配向である間に第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って進行している状態から移行することができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、点６１２において、航空車両１３０の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両１３０は、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路６５０Ｂに沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行することができる。

【0146】

[00158] 例えば、いくつかの例では、航空車両１３０を横風飛行配向である間に第２の閉じた経路６５０Ｂに沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させることが、飛行操作を含むことがある。飛行操作は、例４００の点４１２における飛行操作または例５００の点５１２における飛行操作の形態をとる、またはその飛行操作に類似した形態とすることができる。

【0147】

[00159] さらに、いくつかの例では、航空車両１３０は、第２の閉じた経路６５０Ｂの上昇行程６５２Ｂ中に、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路６５０Ｂに沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行することができる。

【0148】

[00160] さらに、いくつかの例では、航空車両１３０は、しきい値速度で、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路６５０Ｂに沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行することができる。点６１２におけるしきい値速度は、例４００の点４１２におけるしきい値速度または例５００の点５１２におけるしきい値速度の形態をとる、またはそのしきい値速度に類似した形態とすることができる。

【0149】

[00161] さらに、いくつかの例では、横風飛行配向からホバー飛行配向に移行するためのしきい値速度は、航空車両１３０が横風飛行配向からホバー飛行配向に移行する第２の閉じた経路６５０Ｂに沿った位置に基づいて変化することもできる。一例として、しきい値速度は、航空車両１３０が横風飛行配向からホバー飛行配向に移行する第２の閉じた経路６５０Ｂに沿った点の高度が増大するにつれて減少することもできる。

【0150】

[00162] 点６０８〜６１２に対応する１つまたは複数のアクションは、様々な異なる実施形態で、様々な異なる期間に実行することができる。例えば、点６０８に対応する１つまたは複数のアクションは第１の期間に実行し、点６１０に対応する１つまたは複数のアクションは第２の期間に実行し、点６１２に対応する１つまたは複数のアクションは第３の期間に実行することもできる。

【0151】

[00163] いくつかの例では、航空車両１３０は、第１の閉じた経路６５０Ａに沿って進行している状態から第２の閉じた経路６５０Ｂに沿って進行している状態に移行することができる。さらに、いくつかのこのような例では、この移行は、１つまたは複数の他の経路（例えば、テザー球３０４上の１つまたは複数の他の閉じた経路）に沿って進行することを含むこともできる。さらに、いくつかのこのような例では、この移行は、第１の期間と第２の期間の間に起こることができる。

【0152】

[00164] さらに、例６００は、例４００の１つもしくは複数のアクションおよび／または例５００の１つもしくは複数のアクションと関連して実行することもできる。このようにすることで、航空車両１３０の速度は、第２の閉じた経路４５０Ｂおよび／または第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って進行することによって低下させることができ、この航空車両１３０の速度を、第２の閉じた経路６５０Ｂに沿って進行することによってさらに低下させることができる。例えば、航空車両１３０は、例４００の点４１０と同様に横風飛行配向である間に第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って、および／または例５００の点５１０と同様に横風飛行配向である間に第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って進行して、航空車両１３０の速度が低下するように動作させることができる。航空車両１３０の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両１３０を、例６００の点６１０と同様に、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路６５０Ｂに沿って進行して、航空車両１３０の速度がさらに低下するように動作させることができる。

【0153】

[00165] さらに、航空車両１３０は、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路６５０Ｂに沿って進行して、航空車両１３０の速度が低下するように動作させることができる。航空車両１３０の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両１３０を、例４００の点４１０と同様に、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って進行して、航空車両１３０の速度がさらに低下するように、および／または例５００の点５１０と同様に、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って進行して、航空車両１３０の速度がさらに低下するように、動作させることができる。

【0154】

[00166] さらに、いくつかの例では、航空車両１３０は、第２の閉じた経路６５０Ｂに沿って進行し、（ｉ）第２の閉じた経路４５０Ｂおよび／または第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って進行し、かつ（ｉｉ）第１の閉じた経路６５０Ａ、第１の閉じた経路４５０Ａ、または第１の閉じた経路５５０Ａに沿って進行することができる。例えば、航空車両１３０は、例６００の点６１０と同様に、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路６５０Ｂに沿って進行して、航空１３０の速度が低下するように動作させることができる。また、いくつかのこのような例では、点６１２に対応する１つまたは複数のアクションが実行されないときに、航空車両１３０は、例４００の点４１０と同様に横風飛行配向である間に第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って進行し、かつ／または例５００の点５１０と同様に横風飛行配向である間に第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って進行するように動作させることができ、かつ例４００の点４０８と同様に第１の閉じた経路６５０Ａ、第１の閉じた経路４５０Ａに沿って進行し、かつ／または例５００の点５０８と同様に第１の閉じた経路５５０Ａに沿って進行するように動作させることができる。

【0155】

[00167] さらに、いくつかの例では、航空車両１３０などの航空車両は、第２の閉じた経路に沿って進行することなく横風飛行からホバー飛行に移行して、航空車両の速度が低下するようにすることもできる。代わりに、航空車両の速度は、航空車両にかかる抗力が増加する、または航空車両にかかる揚力が低下するように航空車両を動作させることによって、低下させることができる。

【0156】

[00168] 図７ａおよび図７ｂは、実施形態例による、迎角に関するグラフ表現である。具体的には、図７ａは、グラフ表現７０２であり、図７ｂは、グラフ表現７０６である。

【0157】

[00169] 図７ａに示すように、グラフ表現７０２は、迎角に対する揚力係数（C_L）を表している。Ｃ_Ｌは、航空車両にかかる揚力を示すことができ、迎角は、航空車両の第１の軸（例えば長手方向軸）と、航空車両の第１の軸および航空車両の第２の軸（例えば垂直軸）によって画定される（例えば展開される）平面に投影される見かけの風ベクトルとの間の角度とすることができる。さらに、迎角は、αと呼ばれることもある。

【0158】

[00170] グラフ表現７０２は、第１の部分７０２Ａおよび第２の部分７０２Ｂを含む。第１の部分７０２Ａは、本明細書に記載する横風飛行のＣ_Ｌの値の範囲に対応し、第２の部分７０２Ｂは、本明細書に記載する失速状態のＣ_Ｌの値の範囲に対応する。軸７０４Ａは、横風飛行のＣ_Ｌの値の範囲と失速状態のＣ_Ｌの値の範囲の境界を表している。図７ａに示すように、迎角が増大するにつれて、Ｃ_Ｌは減少することがある。

【0159】

[00171] 図７ｂに示すように、グラフ表現７０６は、迎角に対する抗力係数（C_D）を表している。Ｃ_Ｄは、航空車両にかかる抗力を示すことができる。

【0160】

[00172] グラフ表現７０６は、第１の部分７０６Ａおよび第２の部分７０６Ｂを含む。第１の部分７０６Ａは、本明細書に記載する横風飛行のＣ_Ｄの値の範囲に対応し、第２の部分７０６Ｂは、本明細書に記載する失速状態のＣ_Ｄの値の範囲に対応する。軸７０４Ｂは、横風飛行のＣ_Ｄの値の範囲と失速状態のＣ_Ｄの値の範囲の境界を表している。図７ｂに示すように、迎角が増大するにつれて、Ｃ_Ｄは増加することがある。

【0161】

[00173] 図８は、実施形態例による、航空車両を横風飛行からホバー飛行に移行させるさらに別の例８００を示す図である。具体的には、例８００は、点８１０で、航空車両１３０にかかる抗力が増加するように、または航空機１３０にかかる揚力が低下するように航空車両１３０を動作させることによって航空車両１３０の速度を低下させることを含む。例８００は、全体として、例示的に、図１に関連して上述した航空車両１３０によって実行されるものとして説明する。例証のために、航空車両１３０は、図８には示していない。さらに、例８００について図８に示すように一連のアクションで説明するが、例８００は、任意数のアクションおよび／またはアクションの組合せで実行することができる。

【0162】

[00174] また、図３〜図６と同様に、図８は、地面３０２の上方の地上局１１０から見た図を示しており、風３０３は紙面の奥側に向いている可能性があり、第１の軸３０６Ａは方位方向に対応し、第２の軸３０６Ｂは仰角方向に対応する。

【0163】

[00175] 例８００は、点８０８において、航空車両１３０を横風飛行配向で配向されている間にテザー球３０４上の閉じた経路８５０に沿って進行するように動作させることから開始する。このようにすることで、点８０８において、航空車両１３０は、電気エネルギーを生成することもできる。閉じた経路８５０は、閉じた経路１５０、閉じた経路３５０、第１の閉じた経路４５０Ａ、第１の閉じた経路５５０Ａ、および／もしくは第１の閉じた経路６５０Ａの形態をとる、または閉じた経路１５０、閉じた経路３５０、第１の閉じた経路４５０Ａ、第１の閉じた経路５５０Ａおよび／もしくは第１の閉じた経路６５０Ａに類似した形態とすることができる。例えば、この図示の例では、閉じた経路８５０は、実質的に円形とすることができる。ただし、他の例では、閉じた経路８５０は、閉じた経路１５０に関連して上述した様々な異なる形状のうちのいずれかであってもよい。

【0164】

[00176] 航空車両１３０は、風３０３によって閉じた経路８５０に沿って推進される可能性がある。図５に示すように、閉じた経路８５０は、上昇行程８５２および下降行程８５４を含む可能性がある。上昇行程８５２は、上昇行程３５２、上昇行程４５２Ａ、上昇行程５５２Ａ、および／もしくは上昇行程６５２Ａの形態をとる、または上昇行程３５２、上昇行程４５２Ａ、上昇行程５５２Ａ、および／もしくは上昇行程６５２Ａと類似した形態とすることができ、下降行程８５４は、下降行程３５４、下降行程４５４Ａ、下降行程５５４Ａ、および／もしくは下降行程６５４Ｂの形態をとる、または下降行程３５４、下降行程４５４Ａ、下降行程５５４Ａ、および／もしくは下降行程６５４Ｂと類似した形態とすることができる。

【0165】

[00177] さらに、図８に示すように、軸８６０は、第１の閉じた経路５５０Ａと交差することもあり、軸５６０は、地上局１１０の実質的に風下になることがある。軸８６０は、軸３６０、第１の軸４６０、第１の軸５６０、および／もしくは第１の軸６６０の形態をとる、または軸３６０、第１の軸４６０、第１の軸５６０、および／もしくは第１の軸６６０に類似した形態とすることができる。

【0166】

[00178] 例３００で点３０８において航空車両１３０を閉じた経路３５０の実質的に全体、閉じた経路３５０の一部分、および／または閉じた経路３５０の１周または複数周と閉じた経路８５０の一部分または複数部分の組合せに沿って進行するように動作させることができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、例４００で点４０８において航空車両１３０を第１の閉じた経路４５０Ａの実質的に全体、第１の閉じた経路４５０Ａの一部分、および／または第１の閉じた経路４５０Ａの１周または複数周と第１の閉じた経路４５０Ａの一部分または複数部分の組合せに沿って進行するように動作させることができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、例５００で点５０８において航空車両１３０を第１の閉じた経路５５０Ａの実質的に全体、第１の閉じた経路５５０Ａの一部分、および／または第１の閉じた経路５５０Ａの１周または複数周と第１の閉じた経路５５０Ａの一部分または複数部分の組合せに沿って進行するように動作させることができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、および／または例６００で点６０８において航空車両１３０を第１の閉じた経路６５０Ａの実質的に全体、第１の閉じた経路６５０Ａの一部分、および／または第１の閉じた経路６５０Ａの１周または複数周と第１の閉じた経路６５０Ａの一部分または複数部分の組合せに沿って進行するように動作させることができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、点８０８において、航空車両１３０は、閉じた経路８５０の実質的に全体（これは、閉じた経路８５０の１周と呼ぶこともある）、閉じた経路８５０の一部分、および／または閉じた経路８５０の１周または複数周と閉じた経路８５０の一部分または複数部分の組合せに沿って進行するように動作させることができる。

【0167】

[00179] 例８００は、続いて点８１０において、航空車両１３０が横風飛行配向で閉じた経路８５０に沿って進行している間に、航空車両１３０にかかる抗力が増加するように、または航空車両１３０にかかる揚力が低下するように航空車両１３０を動作させることによって航空車両１３０の速度を低下させる。いくつかの例では、航空車両１３０にかかる抗力および／または揚力は、航空車両１３０の長手方向軸に作用することがある。

【0168】

[00180] 航空車両１３０は、航空車両１３０にかかる抗力が様々な方法で増加するように動作させることができる。一例として、航空車両１３０は、航空車両１３０の迎角を増大させて主翼１３１の少なくとも一部分が失速するようにすることによって航空車両１３０にかかる抗力が増大するように動作させることができる。このようにすることで、主翼１３１の上記一部分に基づく航空車両１３０にかかる抗力を増大させることができ、航空車両１３０は、少なくとも主翼１３１の上記一部分の周囲では付着流を有さないことがある。

【0169】

[00181] さらに、航空車両１３０は、航空車両１３０の迎角を増大させて主翼１３１が失速するようにすることによって航空車両１３０にかかる抗力が増大するように動作させることができる。このようにすることで、主翼１３１に基づく航空車両１３０にかかる抗力を増大させることができ、航空車両１３０は、少なくとも主翼１３１の周囲では付着流を有さないことがある。

【0170】

[00182] さらに、いくつかのこのような例では、航空車両１３０の迎角を増大させることが、ピッチアップなどの飛行操作を含むことがある。さらに、いくつかのこのような例では、飛行操作は、数秒以内など、特定の期間内に実行されることがある。

【0171】

[00183] 別の例として、航空車両１３０は、航空車両１３０にかかる抗力を増加させるように主翼１３１の本明細書に記載する１つまたは複数の制御表面を動作させることによって、航空車両１３０にかかる抗力が増加するように動作させることができる。さらに、航空車両１３０にかかる抗力を増加させるように１つまたは複数の制御表面を動作させることが、航空車両１３０の境界層に逆流を注入することを含むことがある。

【0172】

[00184] 別の例として、航空車両１３０は、航空車両１３０にかかる抗力が増加するようにロータ１３４Ａ〜１３４Ｄのうちの１つまたは複数のロータを動作させることによって、航空車両１３０にかかる抗力が増加するように動作させることができる。さらに、いくつかのこのような例では、ロータ１３４Ａ〜１３４Ｄのうちの１つまたは複数のロータを動作させることが、１つまたは複数のロータを最大抗力に設定することを含むことがある。さらに、いくつかのこのような例では、ロータ１３４Ａ〜１３４Ｄのうちの１つまたは複数のロータを動作させることが、それらの１つまたは複数のロータが横風飛行中にスピンする方向とは実質的に反対の方向にそれらの１つまたは複数のロータをスピンさせることを含むことがある。

【0173】

[00185] 本開示で使用する「実質的に反対」という表現は、厳密な反対、または厳密な反対から、本明細書で述べる横風飛行とホバー飛行の間の航空車両の移行に有意な影響を与えない程度の１箇所もしくは複数箇所のずれがある状態を指す。

【0174】

[00186] さらに別の例として、航空車両１３０は、ロータコネクタ１３３Ａ〜１３３Ｂのうちの１つまたは複数が失速するように航空車両１３０の横滑り角度を増加させることによって、航空車両１３０にかかる抗力が増加するように動作させることができる。このようにすることで、ロータコネクタに基づく航空車両１３０にかかる抗力を増加させることができ、航空車両１３０は、少なくともロータコネクタ１３３Ａ〜１３３Ｂの周囲以外では付着流を有さないことがある。横滑り角度は、見かけの風ベクトルと、航空車両１３０の第１の軸（例えば長手方向軸）および航空車両１３０の第２の軸（例えば垂直軸）によって画定される（例えば展開される）平面との間の角度とすることができる。さらに、横滑り角度は、βと呼ばれることもある。

【0175】

[00187] 本開示で使用する「実質的に直交」という表現は、厳密な直交、および／または厳密な直交から、本明細書で述べる横風飛行とホバー飛行の間の航空車両の移行に有意な影響を与えない程度の１箇所もしくは複数箇所のずれがある状態を指す。

【0176】

[00188] さらに、航空車両１３０の速度は、航空車両１３０にかかる抗力が増加するように航空車両１３０を動作させる上述の例のうちの任意の２つ以上を実行することによって低下させることができる。このようにすることで、点８１０における航空車両の速度の低下を増大させることができる。

【0177】

[00189] 例えば、点８１０で、航空車両１３０にかかる抗力は、（ｉ）航空車両１３０の迎角を増大させて主翼１３０の少なくとも一部分が失速するようにし、（ｉｉ）航空車両１３０にかかる抗力を増加させるように主翼１３０の１つまたは複数の制御表面を動作させ、（ｉｉｉ）航空車両１３０にかかる抗力を増加させるようにロータ１３４Ａ〜１３４Ｄのうちの１つまたは複数を動作させ、かつ／または（ｉｖ）航空車両１３０の横滑り角度を増加させてロータコネクタ１３３Ａ〜１３３Ｂのうちの１つまたは複数が失速するようにすることによって、増加させることができる。

【0178】

[00190] さらに、航空車両１３０は、航空車両１３０にかかる揚力が様々な方法で低下するように動作させることができる。一例として、航空車両１３０は、航空車両１３０の揚力を低下させるように主翼１３１の本明細書に記載する１つまたは複数の制御表面を動作させることによって、航空車両にかかる揚力が低下するように動作させることができる。例えば、主翼１３１の後縁部に位置する１つまたは複数の制御表面を、航空車両１３０にかかる揚力を低下させるように動作させることができる。

【0179】

[00191] 別の例として、航空車両１３０は、航空車両１３０の迎角を減少させることによって、航空車両１３０にかかる揚力が低下するように動作させることができる。例えば、航空車両１３０の迎角は、主翼１３１の少なくとも１つの昇降舵など主翼１３１の１つまたは複数の制御表面を調節することによって、減少させることができる。

【0180】

[00192] さらに別の例として、航空車両１３０は、主翼１３１の少なくとも一部分を失速させることによって、航空車両１３０にかかる揚力が低下するように動作させることができる。このようにすることで、主翼１３１の上記一部分に基づく航空車両１３０にかかる揚力を低下させることができ、航空車両１３０は、少なくとも主翼１３１の上記一部分の周囲では付着流を有さないことがある。

【0181】

[00193] さらに、航空車両１３０は、主翼１３１を失速させることによって、航空車両１３０にかかる揚力が低下するように動作させることができる。このようにすることで、主翼１３１に基づく航空車両１３０にかかる揚力を低下させることができ、航空車両１３０は、少なくとも主翼１３１の周囲では付着流を有さないことがある。

【0182】

[00194] さらに、航空車両１３０の速度は、航空車両１３０にかかる揚力が低下するように航空車両１３０を動作させる上述の例のうちの任意の２つ以上を実行することによって低下させることができる。このようにすることで、点８１０における航空車両１３０の速度の低下を増大させることができる。

【0183】

[00195] 例えば、点８１０で、航空車両にかかる揚力は、（ｉ）航空車両１３０にかかる揚力を低下させるように主翼１３１の１つまたは複数の制御表面を動作させ、（ｉｉ）航空車両１３０の迎角を減少させ、かつ／または（ｉｉｉ）主翼１３１の少なくとも一部分を失速させることによって、低下させることができる。

【0184】

[00196] さらに、航空車両１３０の速度は、航空車両１３０にかかる抗力が増加し、航空車両１３０にかかる揚力が低下するように航空車両１３０を動作させることによって低下させることができる。このようにすることで、点８１０における航空車両１３０の速度の低下を増大させることができる。

【0185】

[00197] 例えば、点８１０において、航空車両１３０にかかる抗力を増加させるように航空車両１３０を動作させる上述の例のうちの１つまたは複数を、航空車両１３０にかかる揚力を低下させるように航空車両１３０を動作させる上述の例のうちの１つまたは複数と関連して実行することができる。

【0186】

[00198] さらに、いくつかの例では、点８１０において、航空車両１３０は、電気エネルギーを生成することができる。さらに、いくつかのこのような例では、点８１０において航空車両１３０によって生成される電気エネルギーは、点８０８において航空車両１３０によって生成される電気エネルギーより少ないことがある。ただし、他の例では、点８１０において、航空車両１３０が電気エネルギーを生成しないこともある。

【0187】

[00199] さらに、点８１０において、航空車両１３０が静的な力平衡状態になるように航空車両１３０を動作させることによって、航空車両１３０は、航空車両１３０にかかる抗力が増加するように、または航空車両１３０にかかる揚力が低下するように動作させることができる。このようにすることで、航空車両１３０の速度の水平成分を低下させることができる。

【0188】

[00200] 例８００は、続いて点８１２において、航空車両１３０の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両１３０を横風飛行配向である間に閉じた経路８５０に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させる。

【0189】

[00201] 例４００で点４１２において、航空車両１３０の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両１３０が横風飛行配向である間に第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って進行している状態から移行することができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、例５００で点５１２において、航空車両１３０の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両１３０が横風飛行配向である間に第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って進行している状態から移行することができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、および／または例５００で点５１２において、航空車両１３０の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両１３０が横風飛行配向である間に第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って進行している状態から移行することができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、点８１２において、航空車両１３０の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両１３０は、横風飛行配向である間に閉じた経路８５０に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行することができる。

【0190】

[00202] 例えば、いくつかの例では、航空車両１３０を横風飛行配向である間に閉じた経路８５０に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させることが、飛行操作を含むことがある。飛行操作は、例４００の点４１２における飛行操作、例５００の点５１２における飛行操作、および／または点６１２における飛行操作の形態をとる、またはその飛行操作に類似した形態とすることができる。

【0191】

[00203] さらに、いくつかの例では、航空車両１３０は、閉じた経路８５０の上昇行程８５２中に、横風飛行配向である間に閉じた経路８５０に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行することができる。

【0192】

[00204] さらに、いくつかの例では、航空車両１３０は、しきい値速度で、横風飛行配向である間に閉じた経路８５０に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行することができる。点８１２におけるしきい値速度は、例４００の点４１２におけるしきい値速度、例５００の点５１２におけるしきい値速度、および／または点６１２におけるしきい値速度の形態をとる、またはそのしきい値速度に類似した形態とすることができる。

【0193】

[00205] さらに、いくつかの例では、横風飛行配向からホバー飛行配向に移行するためのしきい値速度は、航空車両１３０が横風飛行配向からホバー飛行配向に移行する閉じた経路８５０に沿った位置に基づいて変化することもできる。一例として、しきい値速度は、航空車両１３０が横風飛行配向からホバー飛行配向に移行する閉じた経路８５０に沿った点の高度が増大するにつれて減少することもできる。

【0194】

[00206] 点８０８〜８１２に対応する１つまたは複数のアクションは、様々な異なる実施形態で、様々な異なる期間に実行することができる。例えば、点８０８に対応する１つまたは複数のアクションは第１の期間に実行し、点８１０に対応する１つまたは複数のアクションは第２の期間に実行し、点８１２に対応する１つまたは複数のアクションは第３の期間に実行することもできる。

【0195】

[00207] さらに、例８００の１つまたは複数のアクションは、例４００の１つもしくは複数のアクション、例５００の１つもしくは複数のアクション、および／または例６００の１つもしくは複数のアクションと関連して実行することもできる。このようにすることで、航空車両１３０の速度は、第２の閉じた経路４５０Ｂ、第２の閉じた経路５５０Ｂ、および／または第２の閉じた経路６５０Ｂに沿って進行することによって低下させることができ、この航空車両１３０の速度を、航空車両１３０にかかる抗力が増加するように、または航空車両１３０にかかる揚力が低下するように航空車両を動作させることによってさらに低下させることができる。例えば、航空車両１３０は、例４００の点４１０と同様に横風飛行配向である間に第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って、例５００の点５１０と同様に横風飛行配向である間に第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って、および／または例６００の点６１０と同様に横風飛行配向である間に第２の閉じた経路６５０Ｂに沿って進行するように動作させることができる。航空車両１３０の速度が低下した後、または低下している間に、例８００の点８１０と同様に、航空車両１３０にかかる抗力が増加する、または航空車両１３０にかかる揚力が低下するように航空車両１３０を動作させることによって、航空車両１３０の速度をさらに低下させることができる。

【0196】

[00208] さらに、航空車両１３０にかかる抗力が増加するように、または航空車両１３０にかかる揚力が低下するように航空車両１３０を動作させることによって航空車両１３０の速度を低下させることができ、この速度を、第２の閉じた経路４５０Ｂ、第２の閉じた経路５５０Ｂ、および／または第２の閉じた経路６５０Ｂに沿って進行することによって低下させることができる。例えば、航空車両１３０の速度は、例８００の点８１０と同様に、航空車両１３０にかかる抗力が増加するように、または航空車両１３０にかかる揚力が低下するように航空車両１３０を動作させることによって低下させることができる。航空車両１３０の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両１３０の速度を、例４００の点４１０と同様に横風飛行配向である間に第２の閉じた経路４５０Ｂに沿って、例５００の点５１０と同様に横風飛行配向である間に第２の閉じた経路５５０Ｂに沿って、および／または例６００の点６１０と同様に横風飛行配向である間に第２の閉じた経路６５０Ｂに沿って進行するように動作させることができる。

【0197】

[00209] 例４００、５００、６００、および８００のうちのいずれかまたは全ては、１つまたは複数のセンサから提供される情報がなくても実行することができる。いくつかのこのような例では、これらの１つまたは複数のセンサは、ロードセルまたはピトー管のうちの少なくとも１つを含むことができる。

【0198】

[00210] 地面３０２上に位置する地上局１１０を用いて例４００、５００、６００、および８００について説明したが、他の例では、地上局１１０は可動型であってもよい。例えば、地上局１１０は、地面３０２または水体の表面に対して相対的に移動するように構成することもできる。このようにすることで、風３０３は、地上局１１０の視点から見た相対風であってもよい。

【0199】

[00211] 図９ａおよび図９ｂは、実施形態例による、テザー球９０４を示す図である。具体的には、テザー球９０４は、テザー９２０の長さに対応する半径を有する。図９ａおよび図９ｂでは、テザー９２０は、第１の端部が航空車両（例えば航空車両１３０）に接続され、第２の端部が地上局９１０に接続されており、地上局９１０は、地面９０２上に位置している。説明のために、航空車両は、図９ａおよび図９ｂには示していない。さらに、図９ａおよび図９ｂに示すように、風９０３が、テザー球９０４と接触する。図９ａおよび図９ｂでは、地面９０２より上方のテザー球９０４の一部分のみを示している。この部分は、テザー球９０４の半分として説明することができる。

【0200】

[00212] 地面９０２は、地面３０２の形態をとる、または地面３０２と類似した形態とすることができ、風９０３は、風３０３の形態をとる、または風３０３と類似した形態とすることができ、テザー球９０４は、テザー球３０４の形態をとる、またはテザー球３０４と類似した形態とすることができ、地上局９１０は、地上局１１０および／もしくは地上局２１０の形態をとる、または地上局１１０および／もしくは地上局２１０と類似した形態とすることができ、かつテザー９２０は、テザー１２０および／もしくはテザー２２０の形態をとる、またはテザー１２０および／もしくはテザー２２０と類似した形態とすることができる。

【0201】

[00213] 例えば、いくつかの例では、地上局９１０は、本明細書に記載するように可動型とすることができ、風９０３は、地上局９１０の視点から見た相対風とすることができる。

【0202】

[00214] 本明細書に記載する航空車両の横風飛行とホバー飛行との間の移行の例は、実質的にテザー球９０４の第１の部分９０４Ａの上で実行することができる。図９ａおよび図９ｂに示すように、テザー球９０４の第１の部分９０４Ａの位置は、地上局９１０の実質的に風下であり得る。テザー球９０４の第１の部分９０４Ａは、テザー球９０４の４分の１と表現することもできる。テザー球９０４の第１の部分９０４Ａは、テザー球９０４の一部分９０４Ａの形態をとる、またはテザー球９０４の一部分９０４Ａと類似した形態とすることができる。

【0203】

[00215] さらに、本明細書に記載する航空車両の横風飛行とホバー飛行との間の移行の例は、テザー球９０４の第１の部分９０４Ａ上の様々な位置で実行することができる。例えば、図９ａに示すように、点９０８において、航空車両が横風飛行配向にあるときには、航空車両は、実質的にテザー球９０４の第１の部分９０４Ａ上にある閉じた経路（例えば、第１の閉じた経路４５０Ａ、第１の閉じた経路５５０Ａ、第１の閉じた経路６５０Ａ、および／または閉じた経路８５０）に沿って進行するように動作させることができる。

【0204】

[00216] さらに、図９ｂに示すように、点９１０において、航空車両が横風飛行配向にあるときには、航空車両は、実質的にテザー球９０４の第１の部分９０４Ａ上にある別の閉じた経路（例えば、第２の閉じた経路４５０Ｂ、第２の閉じた経路５５０Ｂ、および／または第２の閉じた経路６５０Ｂ）に沿って進行するように動作させることができる。さらに、点９１０において、航空車両が横風飛行配向にある間に、航空車両を、航空車両にかかる抗力が増加するように、または航空車両にかかる揚力が低下するように動作させることができる。

【0205】

[00217] 点９０８は、例３００における点３０８、例４００における点４０８、例５００における点５０８、例６００における点６０８、および／または例８００における点８０８に対応することができ、点９１０は、例４００における点４１０、例５００における点５１０、例６００における点６１０、および／または例８００における点８１０に対応することができる。

【0206】

[00218] さらに、本開示によれば、点９０８および点９１０は、実質的にテザー球９０４の第１の部分９０４Ａの上にある様々な位置に位置することができる。

【0207】

[00219] さらに、本明細書に記載する航空車両を横風飛行とホバー飛行の間で移行させる例は、実質的にテザー球９０４の第２の部分９０４Ｂ上で実行することができる。図９ａおよび図９ｂに示すように、テザー球９０４の第２の部分９０４Ｂ上の位置は、地上局９１０の実質的に風上になることがある。テザー球９０４の第２の部分９０４Ｂは、テザー球９０４の４分の１として説明することができる。

【0208】

[00220] 本開示で使用する「実質的に風上」という表現は、厳密な風上、および／または厳密な風上から、本明細書で述べる横風飛行からホバー飛行への航空車両の移行に有意な影響を与えない程度の１箇所もしくは複数箇所のずれがある状態を指す。

【0209】

[00221] 例えば、本開示によれば、点９１０は、実質的にテザー球９０４の第２の部分９０４Ｂ上の様々な位置に位置することができる。

【0210】

ＩＩＩ．例証的な方法
[00222] 図１０は、実施形態例による方法１０００を示す流れ図である。方法１０００は、航空車両を横風飛行からホバー飛行に移行させる際に使用することができる。方法１０００などの例証的な方法は、その全体または一部を、図１に示す航空車両１３０、図２に示す航空車両２３０、図１に示す地上局１１０および図２に示す地上局２１０の１つまたは複数の構成要素など、航空車両の１つまたは複数の構成要素によって実行することができる。例えば、方法１０００は、制御システム２４８によって実行することができる。簡略にするために、方法１０００は、概略的に航空車両１３０および／または航空車両２３０などの航空車両によって実行されるものとして説明することができる。ただし、方法１０００などの方法例は、本開示の範囲を逸脱することなく、その他のエンティティまたはエンティティの組合せによって実行することもできることを理解されたい。

【0211】

[00223] ブロック１００２に示すように、方法１０００は、航空車両を横風飛行配向に配向されている間にテザー球上の第１の閉じた経路に沿って進行するように動作させることを含み、ここで、テザーは、第１の端部が航空車両に接続され、第２の端部が地上局に接続されており、テザー球は、テザーの長さに対応する半径を有する。ブロック１００２では、航空車両１３０を例４００の点４０８において図４を参照して説明したように、例５００の点５０８において図５を参照して説明したように、および／または点６０８において図６を参照して説明したように動作させることができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、航空車両を動作させることができる。

【0212】

[00224] ブロック１００４に示すように、方法１０００は、航空車両が横風飛行配向である間に、航空車両をテザー球上の第２の閉じた経路に沿って進行して、航空車両の速度が低下するように動作させることを含むことがある。ブロック１００４では、航空車両１３０を例４００の点４１０において図４を参照して説明したように、例５００の点５１０において図５を参照して説明したように、および／または点６０８において図６を参照して説明したように動作させることができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、航空車両を動作させることができる。

【0213】

[00225] 例えば、いくつかの実施形態では、第１の軸は、第１の閉じた経路と交差することがあり、第２の軸は、第２の閉じた経路と交差することもあり、第１の軸は、地上局の実質的に風下になることがあり、第２の軸は、第１の軸ほどではないが地上局の風下になることがある。さらに、少なくともいくつかのこのような実施形態では、第２の軸は、第１の軸の左側に位置することがある。さらに、少なくともいくつかのこのような実施形態では、第２の軸は、第１の軸の右側に位置することがある。

【0214】

[00226] さらに、いくつかの実施形態では、第２の閉じた経路上の点が、地上局の実質的に風下の方向に対して角度をなして位置することもある。さらに、いくつかの実施形態では、第２の閉じた経路上の点が、第１の閉じた経路上の対応する点の高度未満の高度に位置することもある。さらに、いくつかの実施形態では、第２の閉じた経路は、第１の閉じた経路の形状とは異なる形状を有することがある。

【0215】

[00227] さらに、いくつかの実施形態では、航空車両を第２の閉じた経路に沿って進行するように動作させることが、航空車両を第２の閉じた経路の第１の部分に沿って進行するように動作させることであって、第２の閉じた経路の第１の部分が、実質的に一定の仰角にあることと、航空車両を第２の閉じた経路の第２の部分に沿って進行するように動作させることであって、第２の閉じた経路の第２の部分が実質的に一定の方位にあることとを含むことがある。いくつかのこのような実施形態では、第２の閉じた経路の第２の部分は、実質的に地上局の実質的に風下にある軸上にある、または実質的にこの軸と平行であることがある。

【0216】

[00228] ブロック１００６に示すように、方法１０００は、航空車両の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両を、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させることを含むことができる。ブロック１００６では、航空車両１３０を例４００の点４１２において図４を参照して説明したように、例５００の点５１２において図５を参照して説明したように、および／または点６１２において図６を参照して説明したように動作させることができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、航空車両を動作させることができる。

【0217】

[00229] 例えば、いくつかの実施形態では、航空車両を横風飛行配向である間に第２の閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させることが、航空車両を、しきい値速度で、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させることを含むことができる。さらに、少なくとも１つのこのような実施形態では、このしきい値速度は、第２の閉じた経路に沿った航空車両の位置に基づいて変化することができる。

【0218】

[00230] さらに、いくつかの実施形態では、航空車両を第２の閉じた経路に沿って進行するように動作させることが、航空車両を上昇行程および下降行程で動作させることを含むことができ、ここで、航空車両を横風飛行配向である間に第２の閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させることが、航空車両を、上昇行程中に、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させることを含むことができる。

【0219】

[00231] さらに、方法１０００は、１つまたは複数のセンサから提供される情報がなくても実行することができる。例としては、これらの１つまたは複数のセンサは、ロードセルまたはピトー管のうちの少なくとも１つを含むことができる。

【0220】

[00232] さらに、方法１０００は、航空車両の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両が横風飛行配向である間に、航空車両をテザー球上の第３の閉じた経路に沿って進行して、航空車両の速度がさらに低下するように動作させることを含むことができる。

【0221】

[00233] 航空車両１３０を例４００の点４１０において図４を参照して説明したように、例５００の点５１０において図５を参照して説明したように、および／または例６００の点６０８において図６を参照して説明したように動作させることができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、航空車両は、テザー球上の第３の閉じた経路に沿って進行して、航空車両の速度がさらに低下するように動作させることができる。

【0222】

[00234] 第３の閉じた経路は、本明細書に記載する第２の閉じた経路のうちのいずれかの形態をとる、またはそれらの経路のいずれかに類似した形態とすることができる。例えば、いくつかの実施形態では、第２の閉じた経路が第２の閉じた経路４５０Ｂの形態をとる、または第２の閉じた経路４５０Ｂに類似した形態であるときには、第３の閉じた経路は、第２の閉じた経路５５０Ｂおよび／もしくは第２の閉じた経路６５０Ｂの形態をとる、または第２の閉じた経路５５０Ｂおよび／もしくは第２の閉じた経路６５０Ｂに類似した形態とすることができる。同様に、第２の閉じた経路が第２の閉じた経路５５０Ｂの形態をとる、または第２の閉じた経路５５０Ｂに類似した形態であるときには、第３の閉じた経路は、第２の閉じた経路４５０Ｂおよび／もしくは第２の閉じた経路６５０Ｂの形態をとる、または第２の閉じた経路４５０Ｂおよび／もしくは第２の閉じた経路６５０Ｂに類似した形態とすることができる。同様に、第２の閉じた経路が第２の閉じた経路６５０Ｂの形態をとる、または第２の閉じた経路６５０Ｂに類似した形態であるときには、第３の閉じた経路は、第２の閉じた経路４５０Ｂおよび／もしくは第２の閉じた経路５５０Ｂの形態をとる、または第２の閉じた経路４５０Ｂおよび／もしくは第２の閉じた経路５５０Ｂに類似した形態とすることができる。

【0223】

[00235] いくつかの例では、航空車両は、テザー球上の第２の閉じた経路に沿って進行するように動作させた後で、テザー球の第３の閉じた経路に沿って進行するように動作させることができる。また、いくつかの実施形態では、方法１００は、速度がさらに低下した後、または低下している間に、航空車両を横風飛行配向である間に第３の閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させることをさらに含むこともできる。

【0224】

[00236] 航空車両１３０を例４００の点４１２において図４を参照して説明したように、例５００の点５１２において図５を参照して説明したように、および／または点６１２において図６を参照して説明したように動作させることができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、航空車両は、横風飛行配向である間に第３の閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させることができる。

【0225】

[00237] 図１１は、実施形態例による方法１１００を示す流れ図である。方法１１００は、航空車両を横風飛行からホバー飛行に移行させる際に使用することができる。方法１１００などの例証的な方法は、その全体または一部を、図１に示す航空車両１３０、図２に示す航空車両２３０、図１に示す地上局１１０、および図２に示す地上局２１０の１つまたは複数の構成要素など、航空車両の１つまたは複数の構成要素によって実行することができる。例えば、方法１１００は、制御システム２４８によって実行することができる。簡単にするために、方法１１００は、概略的に航空車両１３０および／または航空車両２３０などの航空車両によって実行されるものとして説明することができる。ただし、方法１１００などの方法例は、本開示の範囲を逸脱することなく、その他のエンティティまたはエンティティの組合せによって実行することもできることを理解されたい。

【0226】

[00238] ブロック１１０２に示すように、方法１１００は、航空車両を横風飛行配向に配向されている間にテザー球上の閉じた経路に沿って進行するように動作させることを含み、ここで、テザーは、第１の端部が航空車両に接続され、第２の端部が地上局に接続されており、テザー球は、テザーの長さに対応する半径を有する。ブロック１１０２では、航空車両１３０を例８００の点８０８において図８を参照して説明したように動作させることができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、航空車両を動作させることができる。

【0227】

[00239] ブロック１１０４に示すように、方法１０００は、航空車両が横風飛行配向である間に閉じた経路に沿って進行している間に、航空車両にかかる抗力が増加するように、または航空車両にかかる揚力が低下するように航空車両を動作させることによって航空車両の速度を低下させることを含むことができる。ブロック１１０４では、航空車両１３０を例８００の点８１０において図８を参照して説明したように動作させることができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、航空車両を動作させることができる。

【0228】

[00240] 例えば、いくつかの実施形態では、航空車両は主翼を含むことができ、航空車両にかかる抗力が増加するように、または航空車両にかかる揚力が低下するように航空車両を動作させることによって航空車両の速度を低下させることが、航空車両の迎角を増大させて、主翼の少なくとも一部分が失速するようにすることを含むことができる。さらに、いくつかの実施形態では、航空車両は、１つまたは複数の制御表面を有する主翼を含むことができ、航空車両にかかる抗力が増加するように、または航空車両にかかる揚力が低下するように航空車両を動作させることによって航空車両の速度を低下させることが、航空車両にかかる抗力を増加させるようにそれらの１つまたは複数の制御表面を動作させることを含むことができる。

【0229】

[00241] さらに、いくつかの実施形態では、航空車両は１つまたは複数のロータを含むことができ、航空車両にかかる抗力が増加するように、または航空車両にかかる揚力が低下するように航空車両を動作させることによって航空車両の速度を低下させることが、航空車両にかかる抗力を増加させるようにこれらの１つまたは複数のロータを動作させることを含むことができる。さらに、いくつかの実施形態では、航空車両は、１つまたは複数のロータコネクタを含むことができ、航空車両にかかる抗力が増加するように、または航空車両にかかる揚力が低下するように航空車両を動作させることによって航空車両の速度を低下させることが、航空車両の横滑り角度を増加させて、それらの１つまたは複数のロータコネクタが失速するようにすることを含むことができる。

【0230】

[00242] さらに、いくつかの実施形態では、航空車両は、１つまたは複数の制御表面を有する主翼を含むことができ、航空車両にかかる抗力が増加するように、または航空車両にかかる揚力が低下するように航空車両を動作させることによって航空車両の速度を低下させることが、航空車両にかかる揚力を低下させるようにそれらの１つまたは複数の制御表面を動作させることを含むことができる。さらに、いくつかの実施形態では、航空車両は、１つまたは複数の制御表面を有する主翼を含むことができ、航空車両にかかる抗力が増加するように、または航空車両にかかる揚力が低下するように航空車両を動作させることによって航空車両の速度を低下させることが、それらの１つまたは複数の制御表面を調節することによって航空車両の迎角を減少させることを含むことができる。さらに、いくつかの実施形態では、航空車両は主翼を含むことができ、航空車両にかかる抗力が増加するように、または航空車両にかかる揚力が低下するように航空車両を動作させることによって航空車両の速度を低下させることが、主翼の少なくとも一部分を失速させることを含むことができる。

【0231】

[00243] さらに、いくつかの実施形態では、航空車両にかかる抗力が増加するように、または航空車両にかかる揚力が低下するように航空車両を動作させることによって航空車両の速度を低下させることが、航空車両が静的な力平衡状態になるように航空車両を動作させることを含むことができる。

【0232】

[00244] ブロック１１０６に示すように、方法１１００は、航空車両の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両を、横風飛行配向である間に閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させることを含むことができる。ブロック１１０６では、航空車両１３０を点８１２において図６を参照して説明したように動作させることができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、航空車両を動作させることができる。

【0233】

[00245] 例えば、いくつかの実施形態では、航空車両を横風飛行配向である間に閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させることが、航空車両を、しきい値速度で、横風飛行配向である間に閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させることを含むことができる。さらに、少なくとも１つのこのような実施形態では、このしきい値速度は、閉じた経路に沿った航空車両の位置に基づいて変化することができる。

【0234】

[00246] さらに、いくつかの実施形態では、航空車両を閉じた経路に沿って進行するように動作させることが、航空車両を上昇行程および下降行程で動作させることを含むことができ、ここで、航空車両を横風飛行配向である間に閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させることが、航空車両を、上昇行程中に、横風飛行配向である間に閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させることを含むことができる。

【0235】

[00247] さらに、方法１１００は、１つまたは複数のセンサから提供される情報がなくても実行することができる。例としては、これらの１つまたは複数のセンサは、ロードセルまたはピトー管のうちの少なくとも１つを含むことができる。

【0236】

[00248] 図１２は、実施形態例による方法１２００を示す流れ図である。方法１２００は、航空車両を横風飛行からホバー飛行に移行させる際に使用することができる。方法１２００などの例証的な方法は、その全体または一部を、図１に示す航空車両１３０、図２に示す航空車両２３０、図１に示す地上局１１０、および図２に示す地上局２１０の１つまたは複数の構成要素など、航空車両の１つまたは複数の構成要素によって実行することができる。例えば、方法１２００は、制御システム２４８によって実行することができる。簡単にするために、方法１２００は、概略的に航空車両１３０および／または航空車両２３０などの航空車両によって実行されるものとして説明することができる。ただし、方法１２００などの方法例は、本開示の範囲を逸脱することなく、その他のエンティティまたはエンティティの組合せによって実行することもできることを理解されたい。

【0237】

[00249] ブロック１２０２に示すように、方法１２００は、航空車両を横風飛行配向に配向されている間にテザー球上の第１の閉じた経路に沿って進行するように動作させることを含み、ここで、テザーは、第１の端部が航空車両に接続され、第２の端部が地上局に接続されており、テザー球は、テザーの長さに対応する半径を有する。ブロック１２０２は、方法１０００のブロック１００２を実行することができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、実行することができる。

【0238】

[00250] ブロック１２０４に示すように、方法１２００は、航空車両が横風飛行配向である間に第１の閉じた経路に沿って進行している間に、航空車両にかかる抗力が増加するように、または航空車両にかかる揚力が低下するように航空車両を動作させることによって航空車両の速度を低下させることを含むことができる。ブロック１２０４は、方法１１００のブロック１１０４を実行することができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、実行することができる。

【0239】

[00251] ブロック１２０６に示すように、方法１２００は、航空車両の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両が横風飛行配向にある間に、航空車両を、第２の閉じた経路に沿って進行して、航空車両の速度がさらに低下するように動作させることを含むことができる。ブロック１２０６は、方法１０００のブロック１００４を実行することができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、実行することができる。

【0240】

[00252] ブロック１２０８に示すように、方法１２００は、航空車両の速度がさらに低下した後、またはさらに低下している間に、航空車両を、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させることを含むことができる。ブロック１２０８は、ブロック１００６を実行することができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、実行することができる。

【0241】

[00253] さらに、方法１２００は、航空車両の速度がさらに低下した後、またはさらに低下している間に、航空車両が横風飛行配向で第２の閉じた経路に沿って進行している間に、航空車両にかかる抗力が増加するように、または航空車両にかかる揚力が低下するように航空車両を動作させることによって航空車両の速度をさらに低下させることを含むことができる。航空車両は、航空車両を例８００の点８１０において図８を参照して説明したように動作させることができるのと同じ、またはそれと類似した方法で、航空車両にかかる抗力が増加するように、または航空車両にかかる揚力が低下するように動作させることができる。

【0242】

[00254] いくつかの例では、航空車両は、航空車両がテザー球上の第２の閉じた経路に沿って進行するように動作した後で、航空車両にかかる抗力が増加するように、または航空車両にかかる揚力が低下するように航空車両が動作することによって、航空車両の速度をさらに低下させることができる。また、いくつかの実施形態では、方法１２００は、速度がさらに低下した後、またはさらに低下している間に、航空車両を横風飛行配向である間に第２の閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させることを含むことができる。

【0243】

ＶＩ．例証的な非一時的コンピュータ可読媒体
[00255] 図１０〜１２に示し、上述した機能の一部または全ては、非一時的コンピュータ可読媒体に記憶された命令の実行に応答してコンピューティングデバイスによって実行することができる。非一時的コンピュータ可読媒体は、例えば、ランダムアクセスメモリ（RAM）、読取り専用メモリ（ROM）、フラッシュメモリ、キャッシュメモリ、１つもしくは複数の磁気符号化ディスク、１つもしくは複数の光学符号化ディスク、またはその他の任意の形態の非一次データ記憶装置とすることができる。非一時的コンピュータ可読媒体は、互いに遠隔に位置することができる複数のデータ記憶要素の間に分散させることもできる。記憶された命令を実行するコンピューティングデバイスは、図２を参照して説明および例示した制御システム２４８とすることができる。これに加えて、または別法として、コンピューティングデバイスは、サーバネットワーク中のサーバなど、別のコンピューティングデバイスを含むこともできる。

【0244】

[00256] 非一時的コンピュータ可読媒体は、プロセッサ（例えば図２を参照して説明したプロセッサ２４２および／またはプロセッサ２１２）が実行して様々な機能を実行することができる命令を記憶することができる。これらの機能は、航空車両を横風飛行配向でテザー球上の第１の閉じた経路に沿って進行するように動作させることであって、ここで、テザーは、第１の端部が航空車両に接続され、第２の端部が地上局に接続されており、テザー球は、テザーの長さに対応する半径を有することと、航空車両が横風飛行配向にある間に、航空車両を、テザー球上の第２の閉じた経路に沿って進行して、航空車両の速度が低下するように動作させることと、航空車両の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両を、横風飛行配向である間に第２の閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させることとを含むことができる。

【0245】

[00257] さらに、これらの機能は、航空車両を横風飛行配向でテザー球上の閉じた経路に沿って進行するように動作させることであって、ここで、テザーは、第１の端部が航空車両に接続され、第２の端部が地上局に接続されており、テザー球は、テザーの長さに対応する半径を有することと、航空車両が横風飛行配向で閉じた経路に沿って進行している間に、航空車両にかかる抗力が増加するように、または航空車両にかかる揚力が低下するように航空車両を動作させることによって航空車両の速度を低下させることと、航空車両の速度が低下した後、または低下している間に、航空車両を、横風飛行配向である間に閉じた経路に沿って進行している状態からホバー飛行配向に移行させることとを含むことができる。

【0246】

ＶＩＩ．結論
[00258] 図面に示す具体的な構成は、限定的なものと見なすべきではない。他の実施形態では、所与の図面に示す各要素を、図示の数より多く、または少なく含むことができることを理解されたい。さらに、図示の要素のいくつかは、結合または省略することができる。さらに、例示的な実施形態は、図面に示していない要素を含むこともできる。

【0247】

[00259] さらに、様々な態様および実施形態を本明細書に開示したが、その他の態様および実施形態も、当業者には明らかになるであろう。本明細書に開示した様々な態様および実施形態は、例証を目的としたものであり、限定のためのものではなく、厳密な範囲および趣旨は、以下の特許請求の範囲によって示される。本明細書に提示する主題の趣旨または範囲を逸脱することなく、他の実施形態を利用することもでき、また他の変更を加えることもできる。概略的に本明細書に記載し、図面に示した本開示の態様は、幅広い様々な構成で配列し、代用し、組み合わせ、分離し、かつ設計することができ、これらの様々な構成は全て、本明細書で企図されているものである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7a】

【図7b】

【図8】

【図9a】

【図9b】

【図10】

【図11】

【図12】