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▶ コンポジット エナジー テクノロジーズ， インコーポレイテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2025-02-14
(54)【発明の名称】モノコックボディを有する無人水中乗り物
(51)【国際特許分類】
B63C 11/00 20060101AFI20250206BHJP
B63C 11/48 20060101ALI20250206BHJP
B63G 8/00 20060101ALI20250206BHJP
B63G 8/39 20060101ALI20250206BHJP
【ＦＩ】
B63C11/00 B
B63C11/48 D
B63G8/00 C
B63G8/39
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024545751
(86)(22)【出願日】2023-01-30
(85)【翻訳文提出日】2024-09-04
(86)【国際出願番号】 US2023061581
(87)【国際公開番号】W WO2023147551
(87)【国際公開日】2023-08-03
(31)【優先権主張番号】17/589,055
(32)【優先日】2022-01-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】524284807
【氏名又は名称】コンポジット エナジー テクノロジーズ， インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100181674
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 貴敏
(74)【代理人】
【識別番号】100181641
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】230113332
【弁護士】
【氏名又は名称】山本 健策
(72)【発明者】
【氏名】ゲッツ， エリック ピー．
(72)【発明者】
【氏名】ペロッティ， トーマス ジョン
(72)【発明者】
【氏名】カナリー， サブリナ マリー
(57)【要約】
本開示は、概して、無人水中乗り物（「ＵＵＶ」）のためのモノコックボディに関し、モノコックボディは、前部部分と、尾部部分と、ボディ内部表面と、ボディ外部表面とを備えている。モノコックボディは、繊維補強ポリマーで作られた一体型構造シェルであることができる。ＵＵＶは、横方向構造部材をさらに含み得る。一実施形態において、繊維補強シートは、炭素繊維によって補強されたポリマーである、一実施形態において、モノコックボディは、自由浸水型であるＵＵＶの一部を形成する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無人水中乗り物（「ＵＵＶ」）のためのモノコックボディであって、前記モノコックボディは、前部部分と、
尾部部分と、
ボディ内部表面と、
ボディ外部表面と
を備え、
前記モノコックボディは、繊維補強シートで作られた一体型構造シェルである、モノコックボディ。
【請求項2】
前記繊維補強シートは、炭素繊維によって補強されたポリマーである、請求項１に記載のモノコックボディ。
【請求項3】
前記モノコックボディは、自由浸水型であるＵＵＶの一部を形成する、請求項１に記載のモノコックボディ。
【請求項4】
音響透過窓をさらに備えている、請求項１に記載のモノコックボディ。
【請求項5】
前記音響透過窓は、前記繊維補強シートから一体的に形成され、音響信号が前記モノコックボディを通して進行することを可能にするように構成されている、請求項４に記載のモノコックボディ。
【請求項6】
前記ボディ内部表面は、空洞を形成し、前記モノコックボディは、モノコックボディに一体的に形成された複数の横方向構造部材をさらに備えている、請求項１に記載のモノコックボディ。
【請求項7】
前記横方向構造部材は、前記空洞を複数のペイロードエリアに分離し、前記複数のペイロードエリアは、前記モノコックボディへの取り付けのためのペイロードを受け取るように構成されている、請求項６に記載のモノコックボディ。
【請求項8】
前記ペイロードは、バッテリ、モータ、圧力容器、またはセンサのうちの少なくとも１つを備えている、請求項７に記載のモノコックボディ。
【請求項9】
前記モノコックボディは、前記尾部部分と前記前部部分との間で前記モノコックボディに沿って軸方向に延びている１つ以上の縦方向支持部をさらに備えている、請求項１に記載のモノコックボディ。
【請求項10】
前記縦方向支持部は、取り付けレールを形成する、請求項９に記載のモノコックボディ。
【請求項11】
前記取り付けレールは、ペイロードを除去可能に受け取るように構成されている、請求項１０に記載のモノコックボディ。
【請求項12】
前記モノコックボディは、前記ボディ外部表面を通して延びている開口をさらに備え、前記開口は、前記モノコックボディに接続されるセンサの面を受け取るように構成されている、請求項１に記載のモノコックボディ。
【請求項13】
無人水中乗り物（「ＵＵＶ」）であって、前記ＵＵＶは、前記ＵＵＶのための構造的支持を提供し、ペイロードを受け取るように適合されたモノコックアンダーボディを備え、前記モノコックアンダーボディは、
前部部分と、
尾部部分と、
空洞を形成するボディ内部表面と、
ボディ外部表面と、
アンダーボディに一体的に形成された複数の横方向構造部材と
を備えている、ＵＵＶ。
【請求項14】
前記アンダーボディは、炭素繊維によって補強されたポリマーから構築されている、請求項１３に記載のＵＵＶ。
【請求項15】
前記ＵＵＶは、自由浸水型である、請求項１３に記載のＵＵＶ。
【請求項16】
前記前部部分から前記尾部部分まで延びているカバーをさらに備え、前記カバーは、
カバー内部表面と、
カバー外部表面と
を備え、
前記カバーは、前記カバー内部表面が前記ボディ内部表面に面し、前記カバー外部表面と前記ボディ外部表面とが前記ＵＵＶの外部表面を一緒に形成するように、前記アンダーボディに取り付き、
前記カバーは、前記空洞へのアクセスを可能にするように除去可能に取り付けられている、請求項１３に記載のＵＵＶ。
【請求項17】
前記ボディ外部表面は、前記ＵＵＶの総外部表面の３０％～７０％を形成する、請求項１６に記載のＵＵＶ。
【請求項18】
前記カバーは、前記アンダーボディのそれより比較的低い強度または重量を有するように適合されている、請求項１６に記載のＵＵＶ。
【請求項19】
前記アンダーボディは、前記尾部部分と前記前部部分との間で前記アンダーボディに沿って縦方向に延び、取り付けレールを形成する１つ以上の縦方向支持部をさらに備えている、請求項１３に記載のＵＵＶ。
【請求項20】
モノコックアンダーボディを備えている無人水中乗り物（「ＵＵＶ」）であって、前記モノコックアンダーボディは、前記ＵＵＶの前部から尾部に及び、繊維補強多層エポキシ結合シートで作られており、
前記シートは、（ａ）前記ＵＵＶの外部流体力学シェルを成形し、（ｂ）前記ＵＵＶ内で所望のペイロードを支える前記ＵＵＶペイロード支持フレームであるように適合され、
前記モノコックアンダーボディは、前記アンダーボディの上を覆って位置付けられるように適合された上部除去可能ＵＵＶカバーを受け取るように適合されている、ＵＵＶ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願の相互参照）
本願は、その全内容が参照することによって本明細書に組み込まれる２０２２年１月３１日に出願された米国特許出願第１７／５８９，０５５号の優先権の利益を主張する。
本願は、その全内容が参照することによって本明細書に組み込まれる２０２２年１月３１日に出願された米国特許出願第１７／５８９，０５５号の優先権の利益を主張する。
【0002】
（分野）
本開示は、概して、無人水中または潜水可能乗り物に関する。
本開示は、概して、無人水中または潜水可能乗り物に関する。
【背景技術】
【0003】
無人水中乗り物（「ＵＵＶ」）は、様々な産業において、水中領域を探査すること、データを収集すること、検査を行うこと、特定の水中区域を監視すること等の多くの有用な用途を有する。例えば、ＵＵＶは、採鉱または石油掘削のための水中探査を行い、水中ケーブルを検査し、国家防衛目的のために領域を監視し、以前には探査されていない領域内でデータを収集するために、全て、人間運転者が乗り物上に存在する必要性を伴うことなく使用されることができる。公知のＵＵＶは、欠陥を有するか、または、それらの性能に対する改良からの恩恵であることができる。例えば、従来のＵＵＶは、ＵＵＶに高圧力および他の有害条件を経験させ得る深海水中任務のために好適ではないこともある。そのような任務は、強力であるが、軽量であるＵＵＶを要求し得る。従来の重いＵＵＶは、それらが支え得るペイロードの量において限定され得、それは、それらが行い得る任務のタイプおよび長さを限定し得る。したがって、ＵＵＶの範囲を拡張させるためにより大量のペイロードを取り扱い、深海水中任務を行い、他の利点を取得することが可能であるより強力かつより軽量のＵＵＶを有することが、望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
一側面では、開示される技術は、無人水中乗り物（「ＵＵＶ」）のためのモノコックボディに関し、モノコックボディは、前部部分と、尾部部分と、ボディ内部表面と、ボディ外部表面とを含む。モノコックボディは、繊維補強シートで作られた一体型構造シェルであり得る。
【0005】
いくつかの実施形態において、繊維補強シートは、炭素繊維によって補強されたポリマーであることができる。モノコックボディは、自由浸水型であるＵＵＶの一部を形成することができる。モノコックボディは、音響透過窓をさらに含み得る。音響透過窓は、繊維補強シートから一体的に形成されることができ、音響信号がモノコックボディを通して進行することを可能にするように構成される。
【0006】
ボディ内部表面は、空洞を形成し得、モノコックボディは、モノコックボディに一体的に形成された複数の横方向構造部材をさらに含み得る。横方向構造部材は、空洞を複数のペイロードエリアに分離し得、複数のペイロードエリアは、モノコックボディへの取り付けのためのペイロードを受け取るように構成され得る。ペイロードは、バッテリ、モータ、圧力容器、またはセンサのうちの少なくとも１つであることができる、モノコックボディは、尾部部分と前部部分との間でアンダーボディに沿って軸方向に延びている１つ以上の縦方向支持部をさらに含むことができる。縦方向支持部は、取り付けレールを形成することができる。取り付けレールは、ペイロードを受け取るように構成されることができる。モノコックボディは、開口をさらに含むことができ、開口は、ボディ外部表面を通して延びている開口であり、モノコックボディに接続されるセンサの面を受け取るように構成される。
【0007】
別の側面では、開示される実施形態は、モノコックアンダーボディを含む無人水中乗り物（「ＵＵＶ」）を提供し、モノコックアンダーボディは、ＵＵＶのための構造的支持を提供し、ペイロードを受け取るように適合され、モノコックアンダーボディは、前部部分と、尾部部分と、空洞を形成するボディ内部表面と、ボディ外部表面と、アンダーボディに一体的に形成された複数の横方向構造部材とを備えている。アンダーボディは、炭素繊維によって補強されたポリマーから構築されることができる。ＵＵＶは、自由浸水型であることができる。ＵＵＶは、前部部分から尾部部分まで延びているカバーをさらに含むことができる。カバーは、カバー内部表面と、カバー外部表面とを含むことができる。カバーは、カバー内部表面がボディ内部表面に面し、カバー外部表面とボディ外部表面とが、ＵＵＶの外部表面を一緒に形成するようにアンダーボディに取り付くことができる。カバーは、空洞へのアクセスを可能にするように除去可能に取り付けられ得る。
【0008】
いくつかの実施形態において、ボディ外部表面は、ＵＵＶの総外部表面の３０％～７０％を形成し得る。アンダーボディは、第１の材料から構築されることができ、カバーは、第２の材料から構築されることができる。第２の材料は、第１の材料のそれより比較的低い材料強度または重量を有することができる。アンダーボディは、尾部部分と前部部分との間でアンダーボディに沿って縦方向に延び、取り付けレールを形成する１つ以上の縦方向支持部をさらに含むことができる。
【0009】
別の側面では、開示される実施形態は、モノコックアンダーボディを備えている無人水中乗り物（「ＵＵＶ」）を提供し、モノコックアンダーボディは、好ましくは、ＵＵＶの前部から尾部に及び、繊維補強多層エポキシ結合シートで作られ得る、シートは、（ａ）ＵＵＶの外部流体力学シェルの形状を提供し、（ｂ）動作中、ＵＵＶ内で所望のペイロードを支えるＵＵＶペイロード支持フレームであるように適合され、モノコックアンダーボディは、アンダーボディの上を覆って位置付けられるように適合された上部除去可能ＵＵＶカバーを受け取るように適合されている。
【図面の簡単な説明】
【0010】
本明細に組み込まれ、本明細書の一部を成す付随の図面は、本開示の特定の実施形態を図示し、本開示の範囲を限定するものではない。図面は、正確な縮尺率ではなく、以下の詳細な説明内の解説との使用を対象としている。
【0011】
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】
【0019】
【0020】
【0021】
【0022】
【0023】
【0024】
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下の議論は、当業者に明白である開示される技術の従来の特徴を省略するか、または、手短にのみ説明する。種々の実施形態の言及は、本明細書に添付される請求項の範囲を限定しない。加えて、本明細書に記載される任意の例は、非限定的であることを意図しており、添付の請求項の多くの可能な実施形態のうちのいくつかを記載するにすぎない。さらに、本明細書に説明される特定の特徴は、種々の可能な組み合わせおよび順列の各々において、他の説明される特徴との組み合わせにおいて使用されることができる。当業者は、日常的な実験との組み合わせにおいて、例または実施形態に具体的には開示されていない他の成果を達成するために、本発明を使用するための方法を把握するであろう。
【0026】
本明細書に別様に具体的に定義されない限り、全ての用語は、本明細書から含意される意味、および当業者によって理解されような、および／または、辞書、論文等において定義されるような意味を含むそれらの最も広義の可能な解釈を与えられるものとする。別様に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術的および科学用語は、開示される技術の分野における当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書および添付の請求項において使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」が、別様に規定されない限り、複数指示物を含むこと、および用語「ｉｎｃｌｕｄｅｓ（～を含む）」および／または「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（～を含む）」が、本明細書で使用されるとき、記載される特徴、要素、および／または構成要素の存在を規定するが、１つ以上の他の特徴、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらの群の存在または追加を除外するものではないことにも留意されたい。加えて、本明細書に説明されるものに類似または匹敵する方法、機器、および材料は、開示される技術の実践または試験においても使用されることができる。
【0027】
本開示のデバイスは、本開示の一部を形成する付随の図面図と関連して検討される実施形態の以下の詳細な説明を参照することによってより容易に理解され得る。本願が、本明細書に説明および／または示される特定のデバイス、方法、条件、またはパラメータに限定されないこと、および本明細書で使用される専門用語が、例として特定の実施形態を説明する目的のためのものにすぎず、限定することを意図していないことを理解されたい。特定の数値の言及は、文脈が明確に別様に指示しない限り、少なくともその特定の値を含む。範囲は、本明細書では、「ａｂｏｕｔ（約）」または「ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ（おおよそ）」１つの特定の値から、および／または「ａｂｏｕｔ（約）」または「ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ（おおよそ）」別の特定の値までのものとして表現され得る。そのような範囲が表現されるとき、別の実施形態は、１つの特定の値から、および／または他の特定の値までを含む。同様に、値が、先行詞「ａｂｏｕｔ（約）」の使用によって近似値として表現されるとき、その特定の値が別の実施形態を形成することを理解されたい。また、例えば、近位、遠位、水平、垂直、上部、上側、下側、底部、左、および右等の全ての空間呼称が、例証目的のためにすぎず、本開示の範囲内で変動され得ることも理解されたい。例えば、呼称「ｕｐｐｅｒ（上側）」および「ｌｏｗｅｒ（下側）」は、相対的であり、本文脈においては他者に対してのみ使用され、必ずしも「ｓｕｐｅｒｉｏｒ（上位）」および「ｉｎｆｅｒｉｏｒ（下位）」であるわけではない。単語「ｃａｎ」または「ｍａｙ」は、これが１つの実施形態であり、他のものも想定されることを伝えるために使用される。
【0028】
開示される技術の種々の例が、本開示の全体を通して提供される。これらの例の使用は、例証にすぎず、本発明または任意の例示される形態の範囲および趣旨をいかようにも限定することはない。同様に、本発明は、本明細書に説明される、いかなる特定の好ましい実施形態にも限定されない。実際に、本発明の修正および変形例は、本明細書を熟読することに応じて当業者に明白であり得、その精神および範囲から逸脱することなく行われ得る。本発明は、したがって、請求項が享有する均等物の全範囲とともに、請求項の用語によってのみ限定されるものとする。
【0029】
本開示は、モノコック外殻構造構築物を有する無人水中乗り物（「ＵＵＶ」）に関する。ＵＵＶは、様々な産業において、水中領域を探査すること、データを収集すること、検査を行うこと、特定の水中区域を監視すること等の多くの有用な用途を有する。例えば、ＵＵＶは、採鉱または石油掘削のための水中探査を行い、水中ケーブルを検査し、国家防衛目的のために領域を監視し、以前には探査されていない領域内でデータを収集するために、全て、人間運転者が乗り物上に存在する必要性を伴うことなく使用されることができる。深海水中任務（例えば、海水面下約１，５００メートル以下の場所、海水面下約４，０００メートル以下の場所、または海水面下約６，０００メートル以下の場所において行われる任務）は、ＵＵＶに高圧力および他の有害条件を経験させ、強力であるが、軽量であるＵＵＶを要求し得る。本明細書で使用されるように、「モノコック」は、乗り物の構造フレームおよび外側外殻構造が統合された構造として建造された構造シェルまたは外骨格を指す。
【0030】
故に、ＵＵＶは、ＵＵＶのための一体シェルおよび支持構造を形成するモノコックボディまたはカヌー形状ボディを有することができる。モノコックボディの内部エリアは、横方向構造部材、圧力容器、および他のペイロード（例えば、センサ、ナビゲーション機器、推進機器等）を格納することができる。いくつかの実施形態において、ＵＵＶカバーは、ＵＵＶの外側シェルの一部を形成するカバーを含み得る。カバーは、いかなる重要な構造的支持も提供することなくＵＵＶの流体力学を改良する流線形の覆いであり得る。
【0031】
従来のＵＵＶ設計は、典型的に、ＵＵＶの外殻構造を形成するように一緒に溶接された金属リングと、別個の内部支持構造（溶接金属骨格等）とを含む。そのような設計は、非常に重く、高密度であり、したがって、サイズ、深度、速度、範囲、およびペイロードを支える容量に限界を提示する。モノコックボディを実装する開示される技術は、より軽量かつより強力なＵＵＶを提供することによって、これらおよび他の問題に対処する。したがって、モノコックボディは、ペイロード容量、深度、範囲等の相対的増加を促進することができる。開示される実施形態は、非構造的カバー（流線形の覆い）を伴うモノコックアンダーボディまたはカヌー形状設計を含む。そのような設計は、ＵＵＶの全体的重量を著しく減少させるだけではなく、ＵＵＶの重心を乗り物においてより低くし、それは、ＵＵＶが水中にあるときに乗り物を直立状態に保ち、横揺れを回避することを補助する。いくつかの実施形態において、アンダーボディの構築物は、底部においてより重いように適合され、それは、アンダーボディの形状に従って徐々に増加し得る。（例えば、ペイロードを伴わない）この構造は、アンダーボディの中心線より下にある重心を有するように構成されることができる。例えば、モノコックボディの厚さまたは材料を変動させ、ある構造部材を位置付けることによって、重心は、より低く移動させられる。いくつかの実施形態において、例えば、カバーを含む実施形態において、アンダーボディの構造は、（カバーを含む）ＵＵＶの重心が、ＵＵＶの中心線より下であるように構成されることができる。
【0032】
加えて、そのような設計は、増加させられたＵＵＶの中へのアクセスのし易さを可能にし、ＵＵＶ内の付属品およびペイロードのモジュール性を促進する。例えば、軽量の除去することが容易なカバーを有することによって、ユーザは、容易に、ＵＵＶの上部から容易にＵＵＶペイロードの全てまたはほぼ全てにアクセスすることができる。ユーザは、小さいハッチを通して、またはＵＵＶの一端を通してＵＵＶの内部にアクセスする必要はない。したがって、開示される実施形態は、それが異なる任務または使用事例のために適合され得るように、ＵＵＶの容易な再構成（例えば、バッテリ、センサ、カメラ、錘、または他の機器の取り換え）を促進する。
【0033】
図１、２Ａ－２Ｂ、および３Ａ－３Ｄは、開放上部を伴う（カバーを伴わない）、ＵＵＶ１００の種々の図を図示する。ＵＵＶは、モノコックボディ１１０を有する。モノコックボディ１１０は、前部部分１２０と、尾部部分１３０とを有することができる。前部部分１２０および尾部部分１３０は、モノコックボディ１１０と一体であることができる（すなわち、モノコックボディ１１０は、前部部分１２０と、尾部部分１３０とを含む単一体であることができる）。モノコックボディは、ボディ外部表面１１２と、ボディ内部表面１１５とも含むことができ、それらの両方は、前部部分１２０および尾部部分１３０の対応するエリアを含むことができる。ボディ内部表面１１２は、ＵＵＶの外殻構造内にペイロード受け取りエリアを形成することができる。
【0034】
モノコックボディ１１０は、一体型構造シェルとして構築されることができる。構造シェルは、ＵＵＶ１００の外部を形成する外側流体力学シェルであることができる。繊維補強ポリマー結合シート材料（例えば、炭素繊維によって補強されたポリマーエポキシ）が、モノコックボディ１１０のために使用され得る。本明細書で使用されるように、繊維補強ポリマー結合シート材料は、硬化させられた構造エポキシおよび繊維マトリクスを指し得る。モノコックボディ１１０は、繊維補強ポリマーを層状にし、これを外殻構造ボディ形状に形成することによって構築され得る。モノコックボディ１１０の構築のための種々の材料の使用は、種々の相対的強度と、相対的重量とを含むことができる。いくつかの実施形態において、複数の材料が、所望の強度対重量比を達成するように、単一の積層に組み合わせられ得る。
【0035】
ＵＵＶ１００は、図内では、ある一定の比率を有するように描写されるが、他の形状および比率も、可能である。例えば、ＵＵＶ１００は、その現在の幅と比較して、比較的により長く、またはより短くあり得る。別の例として、前部部分１２０および尾部部分１３０のテーパ状部分は、より長くあり得る（より細い前部部分１２０および尾部部分１３０を生成する）か、または、より短くあり得る（より丸みを帯びた前部部分１２０または尾部部分１３０を生成する）。
【0036】
ＵＵＶ１００は、１つ以上の縦方向支持部１７０も含むことができる。縦方向支持部１７０は、ＵＵＶ１００の長さに（すなわち、前部部分１２０から尾部部分１３０まで）伸びることができる。いくつかの実施形態において、縦方向支持部１７０は、ＵＵＶの長さに伸びないこともあり、前部部分１２０と尾部部分１３０との間で、モノコックボディ１１０の一部に沿って伸び得る。例えば、図２Ａに示されるように、ＵＵＶ１００は、２つの縦方向支持部１７０Ａおよび１７０Ｂを含み得る。縦方向支持部１７０は、ペイロードが固定され得る取り付けレールを形成することができる。例えば、縦方向支持部１７０は、Ｌ字形状またはＴ字形状設計であり得、平坦な面が上向きに面し、ペイロードのためのエリアを提供し、ペイロードは、置かれ、留め具、クランプ、溶接、接着剤、または好適な固定方法を用いて取り付けられる。縦方向支持部１７０は、モノコックボディ１１０に一体的に形成されることができる。
【0037】
ＵＵＶ１００は、横方向構造部材１４０Ａ、１４０Ｂを含むことができる。図は、２つの横方向構造部材１４０Ａ、１４０Ｂを図示するが、より多いまたはより少ない横方向構造部材も、ＵＵＶ１００内で使用され得る。いくつかの実施形態において、横方向構造部材１４０Ａ、１４０Ｂは、モノコックボディ１１０と別個のピースとして形成され、縦方向支持部１７０に取り付けられ得る。例えば、横方向構造部材１４０Ａ、１４０Ｂは、縦方向支持部１７０の対応する部分を受け取るためのカットアウトまたは溝を底部に含み得る。横方向構造部材１４０Ａ、１４０Ｂの取り付けは、除去可能である（例えば、クランプ、または、ねじ、ボルト、ピン、リベット等の留め具、種々の好適な接着剤等を用いて）か、または恒久的であり得る（すなわち、モノコックボディ１１０の材料に接合される）。横方向構造部材１４０Ａ、１４０Ｂは、モノコックボディ１１０と同じ材料タイプで作られ得る。いくつかの実施形態において、横方向構造部材１４０Ａ、１４０Ｂは、モノコックボディ１１０と一体型であり得る。言い換えると、横方向構造部材１４０Ａ、１４０Ｂは、別個に形成され、次いで、モノコックボディ１１０に取り付けられる代わりに、同じ連続した材料からモノコックボディ１１０と一緒に形成され得る。横方向構造部材１４０Ａ、１４０Ｂは、ＵＵＶ１００に追加の補剛を提供することができる。いくつかの実施形態において、横方向構造部材１４０Ａ、１４０Ｂは、（例えば、図５－８に描写されるように）ＵＵＶ１００上に設置されるカバーのための追加の支持を提供し得る。横方向構造部材は、ＵＵＶ１００の外殻構造の内部を複数の区分またはペイロードエリアに分離し得る。
【0038】
加えて、ある実施形態において、横方向構造部材１４０Ａ、１４０Ｂは、ＵＵＶ１００内に設置される機器（ペイロード）のための搭載点としての役割を果たし得る。横方向構造部材１４０Ａ、１４０Ｂは、様々な形状および形態であることができる。横方向構造部材１４０Ａ、１４０Ｂは、あるペイロードの周囲に嵌まり、ＵＵＶ１００内にある間にペイロードに追加の固定を提供するように成形され得る。
【0039】
ＵＵＶ１００は、１つ以上のペイロード１６０Ａ、１６０Ｂも含み得る。ペイロード１６０Ａ、１６０Ｂは、（例えば、ＵＵＶが自由浸水型ＵＵＶであるとき等に水の侵入を防ぐために）封入され得、ナビゲーション機器（ＧＰＳ、ソナー、レーダ等）、センサ（圧力センサ、光センサ等）、推進機器（モータ、ジェット、プロペラ、バラストタンク等）、電力機器（バッテリ、燃料セル、ワイヤ等）、通信機器（伝送機、受像器、送受信機等）、錘、浮力発泡体、カメラ、ライト、データ記憶機器、および他の機器を含むことができる。ペイロード１６０Ａ、１６０Ｂは、縦方向支持部１７０によって形成される取り付けレールに取り付けられ得る。図では略長方形のボックスとして描写されるが、ペイロード１６０Ａ、１６０Ｂは、様々な形状および形態（例えば、立方体、略球状、円錐形、円筒形、または他）をとることができる。
【0040】
図１に描写されるように、ＵＵＶ１００は、水が、例えば、ペイロード１６０Ａ、１６０Ｂ間で自由に随所に流動し得ることを意味する開放上部自由浸水型設計であることができる。モノコックボディ１１０は、ＵＵＶ１００のための構造的支持を提供し、仕切、センサ、通信デバイス、推進システム、および他のペイロードをＵＵＶ１００に固定する。仕切１４０Ａ、１４０Ｂおよびペイロード１６０Ａ、１６０Ｂは、取り付けレール１７０に固定されることができる。
【0041】
いくつかの実施形態において、図３Ａに示されるように、モノコックボディ１１０の底部は、１つ以上の窓２１０Ａ、２１０Ｂを含み得る。窓２１０Ａ、２１０Ｂは、モノコックボディ１１０の表面を通した開放開口であることができる。窓２１０Ａ、２１０Ｂは、種々のペイロードがＵＵＶ１００の外部と界面接触するためのエリアを提供することができる。例えば、ペイロードとともに含まれるカメラは、写真を捕捉するためにＵＵＶ１００の外側表面へのアクセスを伴うレンズを必要とし得る。窓２１０Ａは、カメラレンズのために特定のサイズおよび形状を決定され得、カメラレンズは、ＵＵＶ１００の内側に搭載されるが、モノコックボディ１１０を通して外に面し、モノコックボディ１１０と水密シールを形成し得る。別の例として、ソナーシステムが、窓２１０Ｂ内に搭載される外部表面を有し得、窓２１０Ｂは、外部表面を受け取るために適切にサイズを決定され得る。ソナーシステムの外部表面は、モノコックボディ１１０のボディ外部表面１１５と同一平面上に搭載され得る。
【0042】
いくつかの実施形態において、モノコックボディ１１０は、１つ以上の音響透過窓を含み得る。音響透過窓は、音響信号（すなわち、ソナーからの音波）が通過することを可能にするモノコックボディ１１０の一部であり得る。したがって、ＵＵＶ１００は、ソナーデバイスの一部を外にさらすためにモノコックボディ１１０において孔が切断されること、または別様に形成されることの必要性なしに、モノコックボディ１１０を通して音響信号を送信および／または受信することができる。そのような音響透過窓は、ソナーデバイスがＵＵＶ１００内に完全に封入される（したがって、水および他の外部要素から完全に保護される）一方、依然として、正しく機能することを可能にすることができる。加えて、音響透過窓を有することによって、モノコックボディ１１０は、ソナーシステムのための別個のカットアウト窓（すなわち、窓２１０Ａ、２１０Ｂ）を含む必要はなく、それによって、ＵＵＶ１００の構造的完全性を増加させる。
【0043】
音響透過窓は、モノコックボディ１１０を構成する積層の特定の構築物を通して形成されることができる。例えば、樹脂、繊維、プラスチック、接着剤等のタイプおよび組み合わせは、積層材料の密度を変化させ、したがって、音響信号が材料を通してどのように伝送されるかに影響を及ぼし得る。モノコックボディ１１０の積層構造は、モノコックボディ１１０を構成する材料の密度が、（温度に伴って変動する）水のそれに近いように構築されることができる。したがって、材料は、約１の比重を有するように構築され得る。故に、材料の密度は、２．０スラグ／立方フィート（ｆｔ３）未満または約２．０スラグ／ｆｔ３であり得る。モノコックボディ１１０の材料を水に近接する密度を有するように構築することによって、音響信号は、それらが水（波が進行する意図された媒体）を通して進行するのとほぼ同じ様式において材料を通して進行することができる。水の密度は、温度に伴ってわずかに変動するので、いくつかの実施形態において、モノコックボディ１１０は、ある一定の温度の水中で音響的に透過的である（例えば、水中の特定の地理的場所または特定の水深における適切な機能を確実にする）ように調整または構築され得る。さらに、音響透過窓は、音波の種々の特定の波長または周波数に関して調整され得る。
【0044】
したがって、音響透過窓は、完全なカットアウト２１０Ａ、２１０Ｂの必要性を防止しながら、依然として、ソナーシステムが正しく機能することを可能にし得る。これは、潜在的に、カットアウトおよび機器の周囲の漏出を排除し、機器を覆うモノコックボディの表面を提供し、より流線形のＵＵＶを提供しカットアウト区分を完全に弱体化することの数を限定することによってＵＵＶのボディの構造的完全性を増加させることによって、環境物体との不要な接触から機器を保護することができる。
【0045】
いくつかの実施形態において、モノコックボディ１１０は、電力ケーブル、データケーブル等のためのケーブルポート（図示せず）を含み得る。ケーブルポートは、横方向構造部材１４０Ａ、１４０Ｂを通した、または縦方向支持部１７０を通したモノコックボディ１１０の中への開放開口であり得る。いくつかの実施形態において、モノコックボディ１１０は、その中にケーブルが伸び得るモノコックボディ１１０の側壁の厚さを伴う小さい空所またはチャネルを含み得る。そのような空所またはチャネルは、ケーブルが、ＵＵＶ１００の内部に対する最小限の露出を伴って、モノコックボディ１１０内のペイロード間で伸びることを可能にし得る。空所またはチャネルの各端部は、ケーブルが内側に設置され得るような空所またはチャネルへのアクセスのためのケーブルポートを含むことができる。ケーブルポートは、使用中でないとき、またはケーブルがポートを通して伸びている間、封鎖するためのカバーまたは鳩目を含むことができる。いくつかの実施形態において、ケーブルポートは、上を覆われたまたはシールされたプラグ受け取り器を含み得る。プラグ受け取り器は、ケーブルがポートの片側または両側の中に差し込まれることができるように構築され得、したがって、物理的にケーブルをポートを通して伸ばす必要性を排除する。これは、ペイロード１６０Ａ、１６０Ｂが、水の侵入から適切にシールされることを確実にすることができるだけでなく、ＵＵＶ１００の容易かつ迅速な再構成を促進することができる。例えば、ある場合、機器を再配線すること、または新しいケーブルをＵＵＶ１００の１つ以上の部分を通して伸ばすことを行うのではなく、ユーザは、ペイロードを取り換えるために短い長さのケーブルを引き抜き、新しいケーブルを差し込ことが可能であり得る。使用中でないとき、ユーザは、水がポートに進入しないことを確実にするように、ポートの上を覆って水密カバーを設置し得る。
【0046】
図４は、例証目的のために余分なペイロードを含まないＵＵＶ４００の代替斜視図を提供する。むしろ、ＵＵＶ４００は、モノコックボディ１１０の内部における横方向構造部材１４０Ａ、１４０Ｂを示す。ＵＵＶ１００に関する上記説明は、概して、ＵＵＶ４００にも同様に当てはまる。図４は、モノコックボディ１１０の長さ（すなわち、前部部分１２０の端部またはその近傍から尾部部分１３０の端部またはその近傍まで）に沿って伸びる、縦方向支持部１７０Ａ、１７０Ｂの追加のビューも提供する。本明細書に説明されるように、横方向構造部材１４０Ａ、１４０Ｂは、縦方向支持部１７０Ａ、１７０Ｂに取り付けられ得る。図４は、加えて、カットアウト２１０Ａ、２１０Ｂを図示する。示されるように、カットアウト２１０Ａ、２１０Ｂは、縦方向支持部１７０Ａ、１７０Ｂ間に設置されることができる。
【0047】
図５－８は、カバー５１０を含む、例示的ＵＵＶ５００を図示する。ＵＵＶ１００および４００に関する上記説明は、概して、ＵＵＶ５００にも同様に当てはまる。いくつかの実施形態において、カバー５１０は、カバー前部部分５２０と、カバー尾部部分５３０を含み得る。カバー５１０は、モノコックボディ１１０上に設置され、それに取り付けられ得る。カバー前部部分５２０は、モノコックボディ１１０の前部部分１２０の上を覆って設置され得る。同様に、カバー尾部部分５３０は、モノコックボディ１１０の尾部部分１３０の上を覆って設置され得る。カバー５１０は、外側表面５１２と、内側表面５１５（図８に図示される）とを含むことができる。ＵＵＶ５００の側面切り取り図である図８によって図示されるように、カバー５１０は、カバー５１０の内側表面５１５がモノコックボディ１１０の内側表面１１５に面し、したがって、ＵＵＶ５００の内部を形成するように、モノコックボディ１１０上に設置され得る。一緒に、カバー５１０の外側表面５１２とモノコックボディ１１０の外側表面１１２とは、ＵＵＶ５００の外側表面を形成することができる。ＵＵＶ５００の内部は、実質的に上で説明されるように、１つ以上の横方向構造部材１４０Ａ、１４０Ｂと、ペイロード１６０Ａ、１６０Ｂとを含み得る。
【0048】
カバー５１０は、様々な方法においてモノコックボディ１１０に除去可能に取り付けられることができる。例えば、取り付け方法は、クランプ、留め具（ボルト、ねじ、リベット等）、接着剤、または他の好適な方法を含むことができる。別の例として、取り付け方法は、カバー５１０をモノコックボディ１１０に接続するカバー５１０の片側における１つ以上のヒンジを含み得る。カバー５１０またはモノコックボディ１１０の反対側が、次いで、カバー５１０を固定するための係止部材を含み得る。いくつかの実施形態において、ＵＵＶ５００は、カバー５１０およびモノコックボディ１１０が、互いの間に水密閉を形成せず、水がＵＵＶ５００の内部を通して流動し得ることを意味する自由浸水型であり得る。他の実施形態において、ＵＵＶ５００は、自由浸水型ではないこともあり、カバー５１０およびモノコックボディ１１０は、水がＵＵＶ５００の内部の中に浸透しないこともあるように、シールを形成し得る。
【0049】
カバー５１０は、モノコックボディ１１０と比較してより低い相対的重量であるように構築されることができる。カバー５１０は、非構造的（すなわち、ＵＵＶ５００の内部を覆い、その流体力学を増加させる流線型の覆い）であり得るため、例えば、モノコックボディ１１０は、カバー５１０より約７０％重くあり得る。他の実施形態において、モノコックボディ１１０は、カバー５１０より約５０％以上、５５％以上、６０％以上、６５％以上、または７５％以上、重くあり得る。そのような重量差は、カバー５１０の構築物をモノコックアンダーボディ１１０のそれから変動させることによって達成されることができる。例えば、カバー５１０は、より軽量な材料から構築され得る。カバー５１０は、構造的ではないこともあるので、材料は、モノコックアンダーボディ１１０のそれほど強力である必要はないこともある。いくつかの実施形態において、材料は、同じであり得るが、カバー５１０を作製するために使用される材料の厚さまたは総体積は、モノコックアンダーボディ１１０のために使用されるそれ未満であり得る。例として、カバー５１０は、モノコックアンダーボディ１１０より少ない層の繊維補強積層を含み得る。別の例として、モノコックボディ１１０は、縦方向支持部１７０、またはＵＵＶのためのより強力な外骨格を提供し得る他の強度増加補強体を含み得るが、カバー５１０は、そのような補強を組み込まないこともあり、したがって、より軽量であり得る。
【0050】
図６Ａは、継目６１０において出合う前部部分１２０およびカバー前部部分５２０を示すＵＵＶ５００の正面端面図である。図示されるように、継目６１０は、ＵＵＶ５００の正中線より上の位置に位置し得る。言い換えると、モノコックボディ１１０は、ＵＵＶ５００の外側表面の５０％超を形成し得、カバー５１０は、外側表面の５０％未満の部分を形成し得る。他の実施形態において、モノコックボディ１１０は、ＵＵＶ５００の外側表面の約３０％以上、約３５％以上、約４０％以上、約４５％以上、約５５％以上、約６０％以上、約６５％以上、約７０％以上、または約７５％以上、形成し得る。
【0051】
同様に、図６Ｂは、尾部部分１２０およびカバー尾部部分５３０を示すＵＵＶ５００の背面の図である。尾部部分１２０およびカバー尾部部分５３０は、ＵＵＶ５００の背面上の継目６２０において出合うことができる。加えて、尾部部分１２０およびカバー尾部部分５３０は、開口部６３０を形成し得る。開口部６３０は、図９によって図示されるようにプロペラ等の推進システムのために提供され得、下でより詳細に説明される。
【0052】
図７Ａおよび７Ｂは、それぞれ、ＵＵＶ５００の上面図および底面図を図示する。図７Ａに図示されるように、いくつかの実施形態において、カバー５１０は、ＵＵＶ５００の外側表面全体を覆わないこともあり、例えば、横方向構造部材１４０Ａの外側縁は、カバー５１０によって露出されることによって、ＵＵＶ５００の外側表面の一部を形成することができる。これは、例えば、ＵＵＶ５００を持ち上げ、輸送するために有用であり得る。横方向構造部材１４０Ａ、１４０Ｂは、ＵＵＶ５００を持ち上げ、または移動させるための統合されたリング、フック、ピン、または他の取り付け具（例えば図９におけるリング９４０Ａ、９４０Ｂ）を含み得る。加えて、ＵＵＶ１００に関して上で説明されるように、ＵＵＶ５００は、カットアウト２１０Ａ、２１０Ｂを含むことができる。
【0053】
図９は、開示される実施形態に一貫するカバーおよび外部推進システムを伴う例示的ＵＵＶ９００の側面図である。ＵＵＶ９００は、推進システム９１０を含むことができる。推進システム９１０は、カバー５１０（カバー尾部部分５３０）とモノコックボディ１１０（尾部部分１３０）との間の開口部６３０（図６Ｂ）内に配置され得る。本明細書に説明されるように、推進システムは、（図９に描写されるような）プロペラシステム、ジェットシステム、または他を含み得る。プロペラシステムは、例えば、ＵＵＶ９００内に含まれる電動モータによって駆動され得る。ＵＵＶ９００はさらに、外部表面１１２上でモノコックボディ１１０に取り付けられた１つ以上のフィン９２０を含み得る。フィン９２０は、ＵＵＶ９００が水を通して進行するとき、ＵＵＶ９００を制御することに役立ち得る。いくつかの実施形態において、ＵＵＶ９００は、ＵＵＶの外側表面にさらされるべきセンサまたは他のペイロードの面を受け取ることができるより大きいカットアウト９３０（上で説明されるカットアウト２１０Ａ、２１０Ｂに類似する）を含み得る。
【0054】
加えて、図９は、暴露された横方向構造部材１４０Ａ、１４０Ｂをリング９４０Ａ、９４０Ｂを有するように描写し、リング９４０Ａ、９４０Ｂは、それぞれ、仕切の上部に取り付けられる。リング９４０Ａ、９４０Ｂは、ＵＵＶ９００を持ち上げるために、または別様に移動させるために、または別様に物体をＵＵＶ９００の外側に取り付けるために、フック、ループ、ストラップ、孔、ピン等の他の形状をとり得る。
【0055】
試験は、本明細書に説明される１つ以上の実施形態に従って構築されるＵＵＶが動作範囲および深度等に関し、かなりの性能改良を提供することを示している。
【0056】
例証目的のために、ＵＵＶの寸法は、長さ１フィート～長さ５７５フィートの範囲内であることができ、モノコックボディの外径は、１インチ～５０フィートの範囲内であることができ、モノコックボディの壁厚は、１／１６インチ～５フィートの範囲内であることができる。
【0057】
用語「シート」は、１つ以上の層を含むと理解されるべきである。層または層内の材料は、ポリマーを用いて一緒に接着されることができる。明確化のために、用語「シート」はまた、炭素繊維構築物の添加剤塗布のための一般的技法に由来するが、必ずしもそれらの技法に限定されるべきではない。
【0058】
前述は、本開示の原理を例証するにすぎない。本明細書に記載されるいかなる例も、限定することを意図しておらず、添付の請求項に関する多くの可能な実施形態のうちのいくつかを述べるにすぎない。当業者は、本明細書に例証および説明される例示的実施形態および用途に従うことなく、かつ以下の請求項の真の精神および範囲から逸脱することなく行われ得る種々の修正および変更を容易に認識するであろう。
【0059】
本明細書において引用および／または議論される全ての参考文献は、各参考文献が、参照することによって組み込まれると個々に示された場合と同程度に、参照することによってそれらの全体として本明細書に組み込まれる。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
【手続補正書】
【提出日】2024-09-04
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無人水中乗り物（ＵＶ）のためのモノコックボディであって、前記モノコックボディは、前部部分と、
尾部部分と、
ボディ内部表面と、
ボディ外部表面と
を備え、
前記モノコックボディは、アンダーボディを備え、前記アンダーボディは、繊維補強シートで作られた一体型構造シェルであり、前記アンダーボディは、除去可能カバーを受け取るように構成されている、モノコックボディ。
【請求項2】
前記繊維補強シートは、炭素繊維によって補強されたポリマーである、請求項１に記載のモノコックボディ。
【請求項3】
前記モノコックボディは、自由浸水型であるＵＵＶの一部を形成する、請求項１に記載のモノコックボディ。
【請求項4】
音響透過窓をさらに備えている、請求項１に記載のモノコックボディ。
【請求項5】
前記音響透過窓は、前記繊維補強シートから一体的に形成され、音響信号が前記モノコックボディを通して進行することを可能にするように構成されている、請求項４に記載のモノコックボディ。
【請求項6】
前記ボディ内部表面は、空洞を形成し、前記モノコックボディは、前記モノコックボディに一体的に形成された複数の横方向構造部材をさらに備えている、請求項１に記載のモノコックボディ。
【請求項7】
前記横方向構造部材は、前記空洞を複数のペイロードエリアに分離し、前記複数のペイロードエリアは、前記モノコックボディへの取り付けのためのペイロードを受け取るように構成されている、請求項６に記載のモノコックボディ。
【請求項8】
前記ペイロードは、バッテリ、モータ、圧力容器、またはセンサのうちの少なくとも１つを備えている、請求項７に記載のモノコックボディ。
【請求項9】
前記モノコックボディは、前記尾部部分と前記前部部分との間で前記モノコックボディに沿って軸方向に延びている１つ以上の縦方向支持部をさらに備えている、請求項１に記載のモノコックボディ。
【請求項10】
前記縦方向支持部は、取り付けレールを形成する、請求項９に記載のモノコックボディ。
【請求項11】
前記取り付けレールは、ペイロードを除去可能に受け取るように構成されている、請求項１０に記載のモノコックボディ。
【請求項12】
前記モノコックボディは、前記ボディ外部表面を通して延びている開口をさらに備え、前記開口は、前記モノコックボディに接続されるセンサの面を受け取るように構成されている、請求項１に記載のモノコックボディ。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0009】
別の側面では、開示される実施形態は、モノコックアンダーボディを備えている無人水中乗り物（「ＵＵＶ」）を提供し、モノコックアンダーボディは、好ましくは、ＵＵＶの前部から尾部に及び、繊維補強多層エポキシ結合シートで作られ得る、シートは、（ａ）ＵＵＶの外部流体力学シェルの形状を提供し、（ｂ）動作中、ＵＵＶ内で所望のペイロードを支えるＵＵＶペイロード支持フレームであるように適合され、モノコックアンダーボディは、アンダーボディの上を覆って位置付けられるように適合された上部除去可能ＵＵＶカバーを受け取るように適合されている。
本発明はさらに、例えば、以下を提供する。
（項目１）
無人水中乗り物（「ＵＵＶ」）のためのモノコックボディであって、前記モノコックボディは、
前部部分と、
尾部部分と、
ボディ内部表面と、
ボディ外部表面と
を備え、
前記モノコックボディは、繊維補強シートで作られた一体型構造シェルである、モノコックボディ。
（項目２）
前記繊維補強シートは、炭素繊維によって補強されたポリマーである、項目１に記載のモノコックボディ。
（項目３）
前記モノコックボディは、自由浸水型であるＵＵＶの一部を形成する、項目１に記載のモノコックボディ。
（項目４）
音響透過窓をさらに備えている、項目１に記載のモノコックボディ。
（項目５）
前記音響透過窓は、前記繊維補強シートから一体的に形成され、音響信号が前記モノコックボディを通して進行することを可能にするように構成されている、項目４に記載のモノコックボディ。
（項目６）
前記ボディ内部表面は、空洞を形成し、前記モノコックボディは、モノコックボディに一体的に形成された複数の横方向構造部材をさらに備えている、項目１に記載のモノコックボディ。
（項目７）
前記横方向構造部材は、前記空洞を複数のペイロードエリアに分離し、前記複数のペイロードエリアは、前記モノコックボディへの取り付けのためのペイロードを受け取るように構成されている、項目６に記載のモノコックボディ。
（項目８）
前記ペイロードは、バッテリ、モータ、圧力容器、またはセンサのうちの少なくとも１つを備えている、項目７に記載のモノコックボディ。
（項目９）
前記モノコックボディは、前記尾部部分と前記前部部分との間で前記モノコックボディに沿って軸方向に延びている１つ以上の縦方向支持部をさらに備えている、項目１に記載のモノコックボディ。
（項目１０）
前記縦方向支持部は、取り付けレールを形成する、項目９に記載のモノコックボディ。
（項目１１）
前記取り付けレールは、ペイロードを除去可能に受け取るように構成されている、項目１０に記載のモノコックボディ。
（項目１２）
前記モノコックボディは、前記ボディ外部表面を通して延びている開口をさらに備え、前記開口は、前記モノコックボディに接続されるセンサの面を受け取るように構成されている、項目１に記載のモノコックボディ。
（項目１３）
無人水中乗り物（「ＵＵＶ」）であって、前記ＵＵＶは、前記ＵＵＶのための構造的支持を提供し、ペイロードを受け取るように適合されたモノコックアンダーボディを備え、
前記モノコックアンダーボディは、
前部部分と、
尾部部分と、
空洞を形成するボディ内部表面と、
ボディ外部表面と、
アンダーボディに一体的に形成された複数の横方向構造部材と
を備えている、ＵＵＶ。
（項目１４）
前記アンダーボディは、炭素繊維によって補強されたポリマーから構築されている、項目１３に記載のＵＵＶ。
（項目１５）
前記ＵＵＶは、自由浸水型である、項目１３に記載のＵＵＶ。
（項目１６）
前記前部部分から前記尾部部分まで延びているカバーをさらに備え、
前記カバーは、
カバー内部表面と、
カバー外部表面と
を備え、
前記カバーは、前記カバー内部表面が前記ボディ内部表面に面し、前記カバー外部表面と前記ボディ外部表面とが前記ＵＵＶの外部表面を一緒に形成するように、前記アンダーボディに取り付き、
前記カバーは、前記空洞へのアクセスを可能にするように除去可能に取り付けられている、項目１３に記載のＵＵＶ。
（項目１７）
前記ボディ外部表面は、前記ＵＵＶの総外部表面の３０％～７０％を形成する、項目１６に記載のＵＵＶ。
（項目１８）
前記カバーは、前記アンダーボディのそれより比較的低い強度または重量を有するように適合されている、項目１６に記載のＵＵＶ。
（項目１９）
前記アンダーボディは、前記尾部部分と前記前部部分との間で前記アンダーボディに沿って縦方向に延び、取り付けレールを形成する１つ以上の縦方向支持部をさらに備えている、項目１３に記載のＵＵＶ。
（項目２０）
モノコックアンダーボディを備えている無人水中乗り物（「ＵＵＶ」）であって、
前記モノコックアンダーボディは、前記ＵＵＶの前部から尾部に及び、繊維補強多層エポキシ結合シートで作られており、
前記シートは、（ａ）前記ＵＵＶの外部流体力学シェルを成形し、（ｂ）前記ＵＵＶ内で所望のペイロードを支える前記ＵＵＶペイロード支持フレームであるように適合され、
前記モノコックアンダーボディは、前記アンダーボディの上を覆って位置付けられるように適合された上部除去可能ＵＵＶカバーを受け取るように適合されている、ＵＵＶ。
本発明はさらに、例えば、以下を提供する。
（項目１）
無人水中乗り物（「ＵＵＶ」）のためのモノコックボディであって、前記モノコックボディは、
前部部分と、
尾部部分と、
ボディ内部表面と、
ボディ外部表面と
を備え、
前記モノコックボディは、繊維補強シートで作られた一体型構造シェルである、モノコックボディ。
（項目２）
前記繊維補強シートは、炭素繊維によって補強されたポリマーである、項目１に記載のモノコックボディ。
（項目３）
前記モノコックボディは、自由浸水型であるＵＵＶの一部を形成する、項目１に記載のモノコックボディ。
（項目４）
音響透過窓をさらに備えている、項目１に記載のモノコックボディ。
（項目５）
前記音響透過窓は、前記繊維補強シートから一体的に形成され、音響信号が前記モノコックボディを通して進行することを可能にするように構成されている、項目４に記載のモノコックボディ。
（項目６）
前記ボディ内部表面は、空洞を形成し、前記モノコックボディは、モノコックボディに一体的に形成された複数の横方向構造部材をさらに備えている、項目１に記載のモノコックボディ。
（項目７）
前記横方向構造部材は、前記空洞を複数のペイロードエリアに分離し、前記複数のペイロードエリアは、前記モノコックボディへの取り付けのためのペイロードを受け取るように構成されている、項目６に記載のモノコックボディ。
（項目８）
前記ペイロードは、バッテリ、モータ、圧力容器、またはセンサのうちの少なくとも１つを備えている、項目７に記載のモノコックボディ。
（項目９）
前記モノコックボディは、前記尾部部分と前記前部部分との間で前記モノコックボディに沿って軸方向に延びている１つ以上の縦方向支持部をさらに備えている、項目１に記載のモノコックボディ。
（項目１０）
前記縦方向支持部は、取り付けレールを形成する、項目９に記載のモノコックボディ。
（項目１１）
前記取り付けレールは、ペイロードを除去可能に受け取るように構成されている、項目１０に記載のモノコックボディ。
（項目１２）
前記モノコックボディは、前記ボディ外部表面を通して延びている開口をさらに備え、前記開口は、前記モノコックボディに接続されるセンサの面を受け取るように構成されている、項目１に記載のモノコックボディ。
（項目１３）
無人水中乗り物（「ＵＵＶ」）であって、前記ＵＵＶは、前記ＵＵＶのための構造的支持を提供し、ペイロードを受け取るように適合されたモノコックアンダーボディを備え、
前記モノコックアンダーボディは、
前部部分と、
尾部部分と、
空洞を形成するボディ内部表面と、
ボディ外部表面と、
アンダーボディに一体的に形成された複数の横方向構造部材と
を備えている、ＵＵＶ。
（項目１４）
前記アンダーボディは、炭素繊維によって補強されたポリマーから構築されている、項目１３に記載のＵＵＶ。
（項目１５）
前記ＵＵＶは、自由浸水型である、項目１３に記載のＵＵＶ。
（項目１６）
前記前部部分から前記尾部部分まで延びているカバーをさらに備え、
前記カバーは、
カバー内部表面と、
カバー外部表面と
を備え、
前記カバーは、前記カバー内部表面が前記ボディ内部表面に面し、前記カバー外部表面と前記ボディ外部表面とが前記ＵＵＶの外部表面を一緒に形成するように、前記アンダーボディに取り付き、
前記カバーは、前記空洞へのアクセスを可能にするように除去可能に取り付けられている、項目１３に記載のＵＵＶ。
（項目１７）
前記ボディ外部表面は、前記ＵＵＶの総外部表面の３０％～７０％を形成する、項目１６に記載のＵＵＶ。
（項目１８）
前記カバーは、前記アンダーボディのそれより比較的低い強度または重量を有するように適合されている、項目１６に記載のＵＵＶ。
（項目１９）
前記アンダーボディは、前記尾部部分と前記前部部分との間で前記アンダーボディに沿って縦方向に延び、取り付けレールを形成する１つ以上の縦方向支持部をさらに備えている、項目１３に記載のＵＵＶ。
（項目２０）
モノコックアンダーボディを備えている無人水中乗り物（「ＵＵＶ」）であって、
前記モノコックアンダーボディは、前記ＵＵＶの前部から尾部に及び、繊維補強多層エポキシ結合シートで作られており、
前記シートは、（ａ）前記ＵＵＶの外部流体力学シェルを成形し、（ｂ）前記ＵＵＶ内で所望のペイロードを支える前記ＵＵＶペイロード支持フレームであるように適合され、
前記モノコックアンダーボディは、前記アンダーボディの上を覆って位置付けられるように適合された上部除去可能ＵＵＶカバーを受け取るように適合されている、ＵＵＶ。
【国際調査報告】