(57)【要約】      （修正有）【課題】無人航空機（ＵＡＶ）用の発射管とキャニスタ、静音型発射管、および発射筒を提供する。【解決手段】無人航空機（ＵＡＶ）の発射管（１００）であって、開口（１０６）の周りに設けられ管を形成するプリプレグ基材の少なくとも１つの層と、前記管（１００）の内部に配置されて、第１止め具タブ（１２６）を有する発射筒（１１０）と、前記第１止め具タブに脱着可能に連結されて、前記管（１００）の内周壁（１０２）に接している止め具（１２４）とを具え、前記止め具（１２４）が、前記内周壁（１０２）および前記第１止め具タブ（１２６）により回転拘束されている。【選択図】図１
2020203675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無人航空機（ＵＡＶ）の発射方法であって、
ガス発生器内でガスを発生させるステップと、
発生した前記ガスを、発射筒の拡張可能発射筒スカートと前記ガス発生器との間の高圧ボリュームに導入して、発射管内で前記発射筒を拘束している接着剤結合を破壊するステップと、
前記発生したガスを使用して前記拡張可能発射筒スカートを前記発射管の内周壁に対して押すステップと、
前記発生したガスを使用して前記発射筒を前記発射管の上方に押し上げるステップ
を具えることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記接着剤結合が、前記拡張可能スカートと前記ガス発生器の周りのシェルとの間の接着剤結合を含むことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、さらに、
止め具を用いてＵＡＶを前記発射筒に留めるステップと、
前記止め具を前記発射管の前記内周壁に対して拘束して、前記止め具が前記ＵＡＶと前記発射筒のうちの少なくとも１つから離脱するのを防ぐステップと、
を具えることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法において、さらに、
前記止め具を前記内周壁を通過してスライドさせて、前記止め具から前記ＵＡＶと前記発射筒のうちの少なくとも１つを解放するステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項３に記載の方法において、前記発射筒を前記発射管に係留して前記発射筒が前記発射管から出るのを防ぐステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項６】
無人航空機（ＵＡＶ）の発射方法であって、
発射筒を発射管内に拘束するステップと、
ガスを発射筒の拡張可能発射筒スカートの高圧側に導入して前記発射管内の前記発射筒の前記拘束を破壊するステップと、
前記ガスを用いて前記発射筒を前記発射管の上方に押し上げるステップと、
を具えることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法において、さらに、
前記ガスを用いて前記拡張可能発射筒スカートを前記発射管の内周壁に対して押すステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法において、前記発射筒を拘束するステップは、接着剤を用いて発射筒を拘束するステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法において、さらに、
接着剤を使用して前記発射筒を拘束する前記ステップが、前記発射筒の拡張可能スカートを前記発射管内のガス発生器の周りのシェルに拘束するステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法において、さらに、前記発射筒を前記発射管に係留するステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項６に記載の方法において、さらに、前記拡張可能発射筒スカートが、前記拡張可能発射筒スカートから前記発射管の内周壁に向かって延びる円周スカート突出部を具えることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項６に記載の方法において、さらに、
前記発射筒が前記発射管から出るのを防ぐように構成されたテザーによって、前記発射筒の移動を制限するステップを具えており、
前記発射筒の移動の制限は、前記ガスを前記発射管内に実質的に保持することを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法において、
前記テザーは、テザーリールおよび／または巻取装置のうちの少なくとも１つによって、前記発射筒および前記発射管の内周壁に取り付けられることを特徴とする方法。
【請求項１４】
無人航空機（ＵＡＶ）発射管装置であって、
一定の横断面積を具える第１開口部と、
前記第１開口部と比較して拡大された横断面積を具える第２開口部であって、前記第１開口部および第２開口部が発射管を形成する第２開口部と、
前記第１開口部に配置され、ＵＡＶに脱着可能に連結するように構成された発射筒と、を具え、
前記発射筒が、前記発射筒の前記第１開口部から前記第２開口部への移動時に前記ＵＡＶから離脱するように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の装置において、
前記発射筒は、止め具により前記ＵＡＶに脱着可能に連結するように構成されており、
前記止め具は、前記発射筒の第１止め具タブと、前記ＵＡＶの第２止め具タブとに脱着可能に連結するように構成されることを特徴とする装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の装置において、
前記止め具は、前記第１開口部の内面、前記発射筒の前記第１止め具タブ、および前記ＵＡＶの前記第２止め具タブのうちの少なくとも１つによって、回転拘束されていることを特徴とする装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の装置において、
前記止め具は、前記発射筒の前記第１開口部から前記第２開口部への移動時に、前記ＵＡＶの前記第２止め具タブから離脱するように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の装置において、
前記止め具は、前記止め具が前記第２開口部の内面を通過する移動時に、前記発射筒の前記第１止め具タブから離脱するように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項１９】
請求項１４に記載の装置において、さらに、
前記第１開口部の底部に配置された少なくとも１つのガス発生器と、
前記発射筒の拡張可能発射筒スカートであって、前記拡張可能発射筒スカートの空いた端部が前記少なくとも１つのガス発生器に向けられ、脱着可能な拘束により軸方向に拘束された拡張可能発射筒スカートと、
を具えることを特徴とする装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の装置において、
前記少なくとも１つのガス発生器はガスを発生させるように構成され、
前記拡張可能発射筒スカートは、前記ガスを前記発射管内に実質的に保持するように構成されており、
発生した前記ガスは、前記拡張可能発射筒スカートを前記脱着可能な拘束から離脱させ、前記発射筒を前記第１開口部から第２開口部へ推進させるように構成されており、
前記拡張可能発射筒スカートは、前記第２開口部の拡大された横断面積まで拡張して、前記ガスを前記発射管の第２開口部内に実質的に保持し続けるように構成されており、
さらに、前記発射筒および前記第１開口部の底部に取り付けられたテザーを具えており、前記テザーは、前記発射筒の移動を制限するように構成され、前記拡張可能発射筒スカートは、前記ガスが前記発射管内の開口部を通って漏出しないように実質的に保持することを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は２０１２年６月７日に出願された暫定特許出願第６１／６５６，９４９号の優先権および利益を主張し、その内容は、すべての目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、発射筒を有する発射管に関し、より具体的には、無人航空機（ＵＡＶ）用の発射管とキャニスタ、静音型発射管、および発射筒に関する。
【背景技術】
【０００３】
通常ＵＡＶは、組み立てられていない状態で発射場に運ばれる。発射場において、これらは組み立てられ、検査され、発射される。発射は一般的に、手動で、弾性テザーによって、電動ウィンチによって、移動車両から、またはこれらのいくつかの組み合わせによって実行される。このような方法は時間がかかり、および／または扱いにくい。発射されると、ＵＡＶは、例えば監視制御を介して、ループ内の人間、断続的に軌道修正をアップリンクしている人間によって、または、オンボード飛行経路ガイダンス生成器と、慣性センサおよび／または全地球位置測定システム（ＧＰＳ）受信器の出力と組み合わせてプレロードされた迎撃／攻撃拠点から、アップリンクを受信して誘導されてもよい。
【発明の概要】
【０００４】
無人航空機（ＵＡＶ）の発射管装置が開示され、これは、開口の周りに設けられ管を形成するプリプレグ基材の少なくとも１つの層と、前記管の内部に配置されて第１止め具タブを有する発射筒と、前記第１止め具タブに脱着可能に連結されて前記管の内周壁に接している止め具とを具え、前記止め具が前記内周壁および前記第１止め具タブにより回転拘束されている。前記発射筒はまた、前記管の内周壁とともに圧力シールを提供する拡張可能スカートを具えてもよい。前記拡張スカートは、接着剤を用いて前記管内で軸方向に拘束されてもよく、前記接着剤は前記管内のシェルの周りに前記拡張可能スカートを脱着可能に結合することができる。このような実施例では、前記シェルはガス発生器の外面を含んでもよく、当該ガス発生器は、前記拡張可能スカートと前記シェルとの間に高圧ボリュームを生成させるためのガスを発生させるように構成され、この生成された圧力は、前記ガス発生器の外面と前記拡張可能スカートとの間の接着剤拘束を破壊することによって、前記シェルから離れるように前記拡張可能スカートを押すのに十分である。この装置はまた、前記発射筒の上に設置されたＵＡＶを有してもよく、当該ＵＡＶは、前記止め具に脱着可能に連結された第２止め具タブを有し、前記止め具は、前記内周壁、前記第１止め具タブ、および前記第２止め具タブによって回転拘束されている。前記発射筒は前記管に係留されてもよい。前記発射筒は、前記ＵＡＶを係合するように構成され、第１の複数の部分的拡張可能スカートシールを有する基部発射筒と、前記基部発射筒に設置され、第２の複数の部分的拡張可能スカートシールを有する円周発射筒スカートとを具えてもよく、前記第１および第２の複数の部分的拡張可能スカートシールが、前記内周壁の圧力シールを完全にする。前記拡張可能スカートは、接着剤を用いて前記管内に軸方向に拘束されてもよく、前記接着剤は前記管内のシェルの周りに前記拡張可能スカートを脱着可能に結合することができ、前記ガス発生器によるガスの発生が、前記接着剤の脱着可能な結合を破壊することにより、前記ガス発生器から前記拡張可能スカートが離れるように押す。ＵＡＶは前記発射筒の上に設置されてもよく、前記ＵＡＶは、前記止め具に脱着可能に連結された第２止め具タブを有し、前記内周壁は、前記ＵＡＶが前記管内にある間に、前記止め具が前記第２止め具タブから外れるのを防ぐ。
【０００５】
無人航空機（ＵＡＶ）の発射方法が開示され、これは、ガス発生器内でガスを発生させるステップと、前記ガスを、発射筒の拡張可能発射筒スカートと前記ガス発生器との間の高圧ボリュームに導入し、発射管内で前記発射筒を拘束している接着剤結合を破壊するステップと、前記ガスを用いて前記拡張可能発射筒スカートを前記発射管の内周壁に対して押すステップと、前記ガスを用いて前記発射筒を前記発射管の上方に押し上げるステップとを具える。この方法はまた、前記接着剤結合が、前記拡張可能スカートと前記ガス発生器の周りのシェルとの間の接着剤結合を含んで規定されてもよい。この方法はまた、止め具を用いてＵＡＶを前記発射筒に留めるステップと、前記止め具を前記発射管の内周壁に対して拘束して、前記止め具が前記ＵＡＶと前記発射筒のうちの少なくとも１つから離脱するのを防ぐステップを具えてもよい。いくつかの実施例では、この方法はまた、前記止め具を前記内周壁を通過してスライドさせて、前記止め具から前記ＵＡＶと前記発射筒のうちの少なくとも１つを解放するステップを具えてもよく、前記発射筒を前記発射管に係留して前記発射筒が前記発射管から出るのを防ぐステップを具えてもよい。
【０００６】
他の実施例では、無人航空機（ＵＡＶ）の発射方法が、発射筒を発射管内に拘束するステップと、ガスを発射筒の拡張可能発射筒スカートの高圧側に導入して発射管内の発射筒の拘束を破壊するステップと、前記ガスを用いて前記拡張可能発射筒スカートを前記発射管の内周壁に対して押すステップと、前記ガスを用いて前記発射筒を前記発射管の上方に押し上げるステップと、を具える。このような実施例では、発射筒は接着剤を用いて拘束されてもよく、前記接着剤は、前記発射筒の拡張可能スカートを前記発射管内のガス発生器の周りのシェルに拘束するために用いられてもよい。この方法はまた、前記発射筒を前記発射管に係留するステップを具えてもよい。前記拡張可能発射筒スカートはまた、当該拡張可能発射筒スカートから前記発射管の内周壁に向かって延びる円周スカート突出部を具えてもよい。この方法はまた、前記発射筒が前記発射管から出るのを防ぐように構成されたテザーによって、前記発射筒の移動を制限するステップを具えてもよく、前記発射筒の移動の制限は、前記ガスを前記発射管内に実質的に保持する。いくつかの実施例では、前記テザーは、テザーリールおよび／または巻取装置によって、前記発射筒および前記発射管の内周壁に取り付けられてもよい。
【０００７】
他の実施例では、無人航空機（ＵＡＶ）発射管装置を含み、これは：一定の横断面積を具える第１開口部と；前記第１開口部と比較して拡大された横断面積を具える第２開口部であって、前記第１開口部および第２開口部が発射管を形成する第２開口部と；前記第１開口部に配置され、ＵＡＶに脱着可能に連結するように構成された発射筒と；を具え、前記発射筒が、当該発射筒の前記第１開口部から前記第２開口部への移動時に前記ＵＡＶから離脱するように構成されている。前記発射筒は、止め具により前記ＵＡＶに脱着可能に連結するように構成されてもよく、前記止め具は、前記発射筒の第１止め具タブと、前記ＵＡＶの第２止め具タブとに脱着可能に連結するように構成される。前記止め具は：前記第１開口部の内面、前記発射筒の第１止め具タブ、および前記ＵＡＶの第２止め具タブのうちの少なくとも１つによって、回転拘束されてもよい。前記止め具は、前記発射筒の前記第１開口部から前記第２開口部への移動時に、前記ＵＡＶの第２止め具タブから離脱するように構成されてもよい。前記止め具は、当該止め具が前記第２開口部の内面を通過する移動時に、前記発射筒の第１止め具タブから離脱するように構成されてもよい。いくつかの実施例ではまた、前記第１開口部の底部に配置された少なくとも１つのガス発生器と；前記発射筒の拡張可能発射筒スカートであって、当該拡張可能発射筒スカートの空いた端部が前記少なくとも１つのガス発生器に向けられ、脱着可能な拘束により軸方向に拘束された拡張可能発射筒スカートと；を具えてもよい。前記少なくとも１つのガス発生器はガスを発生させるように構成され、前記拡張可能発射筒スカートは、前記ガスを前記発射管内に実質的に保持するように構成されてもよい。前記発生したガスは、前記拡張可能発射筒スカートを前記脱着可能な拘束から離脱させ、前記発射筒を前記第１開口部から第２開口部へ推進させるように構成されてもよい。前記拡張可能発射筒スカートは、前記第２開口部の拡大された横断面積まで拡張して、前記ガスを前記発射管の第２開口部内に実質的に保持し続けるように構成されてもよい。いくつかの実施例ではさらに、前記発射筒および前記第１開口部の底部に取り付けられたテザーを具えてもよく、当該テザーは、前記発射筒の移動を制限するように構成され、前記拡張可能発射筒スカートは、前記ガスが前記発射管内の開口部を通って漏出しないように実質的に保持する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施例は、例として図示され、添付図面の図に限定されるものではない。
【０００９】
【図１】図１は、接着剤を用いて発射管内でシェルに結合された拡張可能スカートと、ＵＡＶに脱着可能に連結された発射筒との一実施例を示す。
【図２】図２は、ガス圧が拡張可能スカートに対して高圧ボリュームに形成されている、図１に示した拡張可能スカート、接着剤、およびシェルの拡大図である。
【図３】図３は、発射管内で発射筒を拘束している接着剤結合を拡張可能スカートが破断した状態の、最初に図１に示した拡張スカート、接着剤、およびシェルの拡大図である。
【図４】図４は、ガスが発射筒を図１に示した発射管の上方に押し上げる様子を示しており、発射筒は止め具を用いて脱着可能にＵＡＶに連結されており、止め具は発射管の内壁により拘束されている。
【図５】図５は、例示的なＵＡＶ発射管と、一実施例における、止め具を用いてＵＡＶに脱着可能に連結された発射筒とを示し、止め具は発射管の内壁により拘束されている。
【図６】図６は、例示的なＵＡＶ発射管と、一実施例における、止め具を用いてＵＡＶに脱着可能に連結された発射筒とを示し、止め具は発射管の内壁により拘束されている。
【図７】図７は、図５および６に示した止め具が、内壁の拘束が除去されてＵＡＶから外れる図を示す。
【図８】図８は、例示的なＵＡＶの発射と、一実施例における、止め具を用いてＵＡＶに脱着可能に連結された発射筒とを示し、止め具は発射管の一部分の範囲内の発射管の内壁により拘束されている。
【図９】図９は、例示的なＵＡＶの発射と、一実施例における、止め具を用いてＵＡＶに脱着可能に連結された発射筒とを示し、止め具は発射管の一部分の範囲内の発射管の内壁により拘束されている。
【図１０】図１０は、図８および９に示した止め具が、内壁の拘束が発射管の他の部分において除去され、ＵＡＶから外れる図を示す。
【図１１】図１１は、他の実施例における拡大された開口の発射端を有するＵＡＶ発射管と、止め具に連結しているＵＡＶおよび発射筒とを示し、止め具は発射管の一部分の範囲内の発射管の内壁により拘束されている。
【図１２】図１２は、他の実施例における拡大された開口の発射端を有するＵＡＶ発射管と、止め具に連結しているＵＡＶおよび発射筒とを示し、止め具は発射管の一部分の範囲内の発射管の内壁により拘束されている。
【図１３】図１３は、翼が展開されて、その推進プロペラが回転している例示的なＵＡＶを示す。
【図１４】図１４は、翼が展開されて、その推進プロペラが回転している例示的なＵＡＶを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
無人航空機（ＵＡＶ）発射管装置が開示され、これは、開口部の周りに設けられて管を形成するプリプレグ基材と、管の内部に配置されて第１止め具タブを有する発射筒と、前記第１止め具タブに脱着可能に連結されて管の内周壁に接する止め具とを具え、前記内周壁は、前記ＵＡＶが管内にある間、前記止め具が前記第１止め具タブから外れるのを抑止する。この手法により、ＵＡＶは、発射場にさらに移動される前に、組み立てられ、検査され、発射管内に拘束しておくことができる。
【００１１】
図１は、検査および／または発射場へのさらなる移動のために、発射管１００内に脱着可能に拘束されているＵＡＶ１０８の一実施例を示す。発射管１００は、開口部１０６の周りに設けられた内周壁および外周壁（１０２、１０４）を有する。いくつかの実施例において、発射管１００は単層構造で形成される。ＵＡＶ１０８は、開口部１０６内に内周壁１０２に近接配置されて示されており、ＵＡＶ１０８は、それ自体が発射管１００内に配置された発射筒１１０に脱着可能に結合されている。発射筒１１０は中空であり、高圧ボリューム１１４側に向けられた開口端１１２を有する。テザー１１６が、発射筒１１０の中空内部で、発射筒１１０に取り付けられ、発射管１００の内壁１０２にも取り付けられている。  
【００１２】
ＵＡＶ１０８は、当該ＵＡＶ１０８の近位端１２０に半径方向のくぼみ１１８を有し、ここからＵＡＶ止め具タブ１２２が止め具１２４に連結するために内周壁１０２に向かって半径方向に延びている。同様に、発射筒１１０は、当該発射筒１１０の近位端１３０の半径方向のくぼみ１２８から止め具１２４に連結するために内周壁１０２の方へ半径方向に延びる止め具タブ１２６を有する。図１に示すように、これらのＵＡＶの止め具タブおよび発射筒の止め具タブ（１２２、１２６）は、相補的に互いに反対に回転整列して、例えばＵ字形のような止め具１２４が、ＵＡＶと発射筒の止め具タブの両方（１２２、１２６）を脱着可能に囲むことを可能とする。例えば、ＵＡＶおよび発射筒の止め具タブ（１２２、１２６）の各々は、水平かつ平坦な表面、またはほぼ水平かつほぼ平坦な表面を形成し、止め具１２４がＵＡＶおよび発射筒の止め具タブ（１２２、１２６）を囲む位置にあるときに、止め具１２４の相補的な部分がこれらの面に座する。ＵＡＶ１０８と、発射筒１１０と、止め具１２４とが発射管１００内に挿入されると、内周壁１０２が、ＵＡＶの止め具タブ１２２と発射筒の止め具タブ１２６の双方が離れないように、止め具１２４を回転拘束してＵＡＶ１０８および発射筒１１０の結合を達成し、これは、内周壁１０２が止め具１２４を回転拘束しなくなったら脱着可能となる。
【００１３】
代替的な実施例では、止め具１２４は、ヒンジ（図示せず）で、ＵＡＶの止め具タブ１２２と脱着可能に連結され、発射筒１１０に回転可能に連結される。このような実施例では、例えば、ＵＡＶ１０８および止め具１２４が発射管１００から出始めるか、開口部１０６の直径が適切に増大することにより、内周壁１０２による止め具１２４の回転拘束が取り除かれると、止め具１２４がヒンジ（図示せず）の周りを回転可能となる。
【００１４】
発射筒１１０は、拡張可能スカート１３２を有して形成され、または組み立てられ、これは軸方向に拘束されており、ガス発生器１３４の下流で発射管１００の内壁１０２に脱着可能に結合されている。図１に示すように、拡張可能スカート１３２は、接着剤結合１３８を用いて管内で円周シェル１３６に脱着可能に結合され、拡張可能スカート１３２と円周シェル１３６との間に高圧ボリューム１１４が確立される。円周シェル１３６は、ガス発生器１３４の外面により規定される。動作時に、ガス発生器１３４からのガスが、高圧ボリューム１１４に導入される。生じたガス圧が、接着剤結合１３８において拡張可能スカート１３２を押して拡張し、拡張可能スカート１３２を円周シェル１３６から解放する。拡張可能スカート１３２で生じた圧力は、発射筒１１０と発射管１００の内周壁１０２との間のガスシールの形成をもたらし、または少なくとも促進し、高圧ボリューム１１４と、発射筒の高圧ボリュームと反対側との間のガス圧の差を利用して、発射管１００の内壁１０２に沿って発射筒１１０をよりよく駆動する。拡張可能スカート１３２と内周壁１０２との間の圧力シールの形成は、拡張可能スカート１３２に形成されここから発射管１００の内周壁１０２の方へ延びる円周スカート突出部１４０によって促進される。特定の実施例では、発射筒１１０が、発射筒１１０と内周壁１０２との間の隙間を形成して、発射器が熱くなりすぎたり、発射器の構造的完全性が損なわれ若しくは破られるような発射ガスが含まれないように、所望の量のガス漏出を提供するように構成される。したがって、発射筒１１０の実施例は、ガス漏出を制限し、および／またはＵＡＶ１０８の発射プロセスの間に発生する音波の音響伝播を制限する大きさにしてもよい。
【００１５】
内周壁１０２は、エポキシプリプレグのケブラー（商標名）のような、プリプレグ基材から形成されてもよい。止め具１２４は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）のような熱可塑性ポリマーから形成された、またはアルミニウムや鋼のような金属から形成された剛性部材でもよい。止め具１２４は、発射管１００の内周壁１０２によってＵＡＶ１０８と発射筒１１０に対して回転拘束される。
【００１６】
図２は、最初に図１に示した、拡張可能スカート１３２と、接着剤結合１３８と、シェル１３６との拡大図であり、ガス圧が拡張可能スカート１３２に対して高圧ボリューム１１４に形成されている。拡張可能スカート１３２は、接着剤結合１３８を用いてシェル１３６に脱着可能に連結されている。代替的な実施例では、接着剤結合１３８は、ガス２００が高圧ボリューム１１４内で予め定められたガス圧に達することで破壊するように構成された他の連結方法、例えば、拡張可能スカート１３２をシェル１３６に連結する適切なピンなどに置き換えてもよい。円周スカート突出部１４０は、ガス２００が発射筒の中空内に導入されると、内周壁１０２に当接する。
【００１７】
図３は、最初に図１に示した拡張可能スカート１３２およびシェル１３６の拡大図であり、発射管１００内に発射筒を拘束している接着剤結合１３８を破壊すべく、高圧ボリューム内のガス圧が拡張可能スカートを押している。予め定められた圧力に達すると、接着剤結合１３８は、拡張可能スカート１３２をシェル１３６に結合しておくのに不十分となり、シェル１３６の外面と拡張可能スカート１３２との間の接着剤拘束が破壊されて、拡張可能スカート１３２および発射筒を軸方向に解放する。ガス２００は、拡張可能スカート１３２を発射管の内周壁１０２に対して押し続け、発射筒を発射管の上方に押し上げるためのガスシールを強化する。拡張可能スカート１３２は、図では発射管１００とシェル１３６の基部３００においてシェル１３６に接着剤で結合されているが、この拡張可能スカート１３２はシェル１３６のより高い位置で連結されてもよい。また、接着剤結合１３８は、図ではビーズや長球の形状を有するが、この接着剤結合１３８は、ガス２００が高圧ボリューム１１４内で予め定められたガス圧に達するのに応じて、拡張可能スカート１３２をシェル１３６から離れるように押すために、拡張可能スカート１３２を接着剤結合１３８から「引き裂き」または剥がすことができるような薄い層の接着剤の形態をとってもよい。
【００１８】
図４は、ガス発生器１３４の周りのシェル１３６から拡張可能スカート１３２が解放された後の、図１に示した発射筒１００を図示している。ガス発生器１３４が高圧ボリューム１１４を加圧するためにガス２００を発生し続けることで、拡張可能スカート１３２に対する高圧ボリューム１１４と発射管の他の部分との間の差圧が発生し、円周スカート突出部１４０と内周壁１０２との間に存在するガスシールを強化する。発射筒１１０は、このようにしてＵＡＶ１０８を開口部１０６を通して発射管１００の上方へ押し上げる。発射筒１１０に連結されたテザー１１６は、発射筒１１０が発射管１００の上方へ上がり続けることができるように、連続的に繰り出される。ＵＡＶ１０８は止め具１２４を通して発射筒１１０に脱着可能に連結されたままでもよく、この止め具１２４は内周壁１０２により回転拘束されて、止め具１２４がＵＡＶおよび発射筒の止め具タブ（１２２、１２６）のうちの少なくとも１つから離脱するのが防止される。図４では、一定の横断面を有する開口部１０６が図示されている。代替的な実施例では、開口部は、ＵＡＶの止め具タブ１２２から、発射筒の止め具タブ１２６から、またはその両方から止め具１２４を回転解放すべく段階的に拡大している横断面を有してもよい。
【００１９】
図５は、その長さに沿って一定の横断面積を有する発射管５００の一実施例を図示し、発射筒５１０が止め具５１４を用いて脱着可能にＵＡＶ５１２に連結され、止め具５１４は、発射筒５１０とＵＡＶ５１２との両方に脱着可能に連結され、発射管５００の内周壁５１６によって回転拘束されている。この実施例では、発射管５００の頂部の開口部にわたって任意の破壊可能なシール５０２を有する発射管５００が図示されている。２つのガス発生キャニスタ（５０４、５０６）が図示され、発射管５００の高圧ボリューム５０８の内部に配置されている。図５では、発射筒５１０を発射管５００内に拘束していた接着剤結合が破壊されており（図３参照）、高圧ボリューム５０８と、発射筒の高圧ボリュームと反対側との間の圧力差に応じて、発射筒５１０が発射管の上方へ軸方向に移動している。破壊可能なシール５０２を破って発射器５００から出始めたＵＡＶ５１２が図示され、止め具５１４は、発射筒５１０とＵＡＶ５１２との間の脱着可能な連結を維持するために、内周壁５１６により回転拘束され続けている。
【００２０】
図６は、図５のＵＡＶ発射管を図示し、ガス発生キャニスタ（５０４、５０６）が−ガス６００に示すように−発射管５００の内周壁５１６と発射筒５１０との間の高圧ボリューム５０８内部の圧力を増加させている。テザー６０４が、テザーリールまたは巻取装置６０８を介して、内周壁５１６および／または内側の基部壁６０６に取り付けられている。図５と比較して、発射筒５１０は、ＵＡＶ５１２とともに発射管５００に沿って−この例では直方体の容積を−移動しており、ＵＡＶ５１２は止め具５１４により発射筒５１０に脱着可能に連結されている。一実施例では、ガス発生器（５０４、５０６）によるガスの発生をずらしてもよく、ＵＡＶ５１２が発射管５００に沿って移動して射出される際に圧力が増加または維持されるように、一方のガス発生器はもう一方よりも遅く始動してもよい。
【００２１】
図７は、図５および６の発射管を図示し、発射筒５１０が発射管から出て行くのを防止し、ガスを発射器ボリュームの中に実質的に保持して後の周辺大気へのガス漏出を制御するために、発射筒５１０がテザー６０４により制限された最大の繰り出し、または最大限の移動距離に近づいている。いくつかの実施例では高温または温かいガスの発生器を使用しており、発射筒５１０は、ほぼ図７に示す位置よりも先には移動しない。止め具５１４が内周壁５１６を通過してスライドすると、止め具５１４はＵＡＶの止め具タブ７００から分離されて、ＵＡＶ５１２が妨害されずに発射管の外に出続けることが可能になる。いくつかの実施例では、止め具５１４が内周壁５１６から完全に離れるようにすることなどで、発射筒５１０の最大限の移動距離を伸ばして、止め具５１４がＵＡＶの止め具タブ７００と発射筒の止め具タブ７０２との両方から分離できるようにしてもよい。このような実施例では、発射筒５１０、または発射筒５１０の一部の拡張可能発射筒スカート７０４が、後の周辺大気へのガス漏出を制御するために、ガスを発射器ボリュームの中に実質的に保持する。発射筒はまた、止め具５１４が完全に離脱するか否かに関わらず、最大限の繰り出し位置で発射筒５１０を通過するガスの放出の制御を実現するための、側面のくぼみ（図示せず）を有してもよい。
【００２２】
図８は、拡大された開口の発射端部を有する発射管８００の一実施例を図示する。止め具５１４は、図５および６に示すように全長に沿ってではなく、発射管の長さの一部に沿って発射管８００の内周壁８２０により回転拘束されている。２つのガス発生キャニスタ（８０２、８０４）が、発射管８００の高圧ボリューム８０６内に配置されて図示されている。係留された発射筒８０８は、ガス発生キャニスタ（８０２、８０４）とＵＡＶ８１０との間に配置されて図示されている。発射管は、発射速度を高めるための一定の横断面積の高圧開口部８１２と、従来のＵＡＶ８１０の胴体の外に延在するＵＡＶ搭載物８１６を収めるための拡大開口発射部８１４とを有する。例えば、ＵＡＶ搭載物８１６は、ＵＡＶ８１０の胴体の外に延在するカメラ、センサ、または他の装置のために設けられる。このＵＡＶ８１０が、任意の破壊可能なシール８１８を破って発射器８００から射出され始めるのが図示されており、止め具５１４は、発射筒８０８とＵＡＶ８１０との間の脱着可能な連結を維持するために内周壁８２０により回転拘束され続けている。
【００２３】
図９は、図８の拡大開口発射部８１４とＵＡＶ発射管８００とを図示し、ガス発生キャニスタ（８０２、８０４）が、発射筒８０８およびガス発生キャニスタ（８０２、８０４）の間の高圧ボリューム８０６内で−ガス９００で示すように−圧力を増加させている。テザー９０２が、テザーリールまたは巻取装置９０６を介して、内周壁８２０および／または内側の基部壁９０４に取り付けられている。図８と比較して、発射筒８０８は、ＵＡＶ８１０とともに発射管８００−この例では直方体の容積−に沿って移動しており、ＵＡＶ８１０は止め具５１４によって発射筒８０８に脱着可能に連結されている。図８および９に示す実施例では、発射筒８０８は、まだ拡大開口発射部８１４に接近しておらず、止め具５１４はなおも内周壁８２０によって回転拘束されてＵＡＶ８１０を発射筒８０８に脱着可能に連結している。
【００２４】
図１０は、図８および９に示した止め具５１４がＵＡＶ８１０から外れて、発射管の拡大開口発射部８１４内で発射筒８０８からＵＡＶ８１０が分離するところを図示する。止め具５１４が一定の横断面積の高圧開口部８１２を通過してスライドすると、止め具５１４はもはや内周壁８２０により回転拘束されなくなり、止め具５１４がＵＡＶの止め具タブ１０００から外れて、ＵＡＶ８１０が制約されない状態で発射管の外に出続けることが可能となる。いくつかの実施例では、発射筒８０８は拡張可能発射筒スカート１００２を有し、これは発射器ボリュームの中にガスを実質的に保持して、実質的に拡大開口発射部８１４を通じて発射筒８０８を継続して推進するように構成されている。
【００２５】
図１１および１２は、拡大開口発射部１１０４を有する発射管１１００の一実施例を図示する。発射管１１００は、発射速度を高めるための一定の横断面積の高圧開口部１１０２と、ＵＡＶ１１０８の胴体の外に延在するＵＡＶ搭載物１１０６を収めるための拡大開口発射部１１０４とを有する。図８および９に示す発射管とは異なり、一定の横断面積の高圧開口部１１０２が、発射管１１００の長さのほぼ全体に渡って延びている。図１１および１２に示す実施例では、拡大開口発射端部１１０４は、利用可能な高圧開口部の長さを最大限にしつつ、ＵＡＶ１１０８の前部においてＵＡＶ搭載物１１０６を収めるために発射管の長さに沿って急に導入されている。止め具１１１０は、ＵＡＶ１１０８を発射筒１１１２に脱着可能に連結し、拡大開口部１１０４に達する手前の発射管の長さの実質的な部分に沿って、発射管１１００の内周壁１１１４により回転拘束されており、これにより止め具１１１０はＵＡＶ１１０８および発射筒１１１２から離れるように回転しない。止め具１１１０が高圧開口部１１０２の内周壁１１１４を通過してスライドすると、止め具１１１０はもはや内周壁１１１４により回転拘束されなくなり、止め具１１１０がＵＡＶ１１０８から外れて、ＵＡＶ１１０８が制約されない状態で発射管の外に出続けることが可能となる。
【００２６】
図１３は、発射前の状態の例示的なＵＡＶ１３００を底側から見た斜視図であり、すなわち、主翼１３０２および尾翼面１３０４が航空機の胴体の下に折りたたまれている。また、プロペラを回転可能に取り付けることができるプロペラハブ１３０６が示されている。航空機は、航空機の形に従う、またはこれから延びる無線周波数（ＲＦ）アンテナを具えてもよい。管ボリュームが直円柱、直方体、または他の形状であっても、ＵＡＶの横断面は、航空機と発射器の内壁との間の気密の密着性を維持するのに不十分である。このため、ガス圧に基づく発射のために、発射筒がガス源とＵＡＶとの間に配置される。
【００２７】
図１４は、翼１３０２、１３０４が展開して推進プロペラ１４０２が回転している、発射された状態の例示的なＵＡＶ１４００を図示する。ＵＡＶはアンテナを通じて信号を受信および／または送信してもよく、例えば、ＲＦアンテナ１３０８は、発射されたＵＡＶ１４００の形状に従うか、またはこれから延びてもよい。
【００２８】
上記実施例の特定の特徴と形態との様々なコンビネーション、および／またはサブコンビネーションが創作されてもよく、これらはなおも本発明の範囲内にあることが意図されている。したがって、開示された発明の様々なモードを形成するために、開示された実施例の様々な特徴と形態が互いに組み合わされ、または置換され得ることが理解されるべきである。さらに、例示として本書に開示された本発明の範囲は、上述の開示された特定の実施例に制限すべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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