(57)【要約】音は、動作中に航空機（１０１）によって生成される。例えば、航空機（１０１）のモータ及びプロペラ（１０２）は、動作中に音を生成する。航空機（１０１）の動作中に航空機（１０１）のプロペラブレード（２００）の１つ以上のプロペラブレード加工（２０２）の位置をアクティブに調整するためのシステム、方法、及び装置が開示される。例えば、プロペラブレード（２００）は、２つ以上の位置の間で調整され得る１つ以上のプロペラブレード加工（２０２）を有してよい。プロペラブレード加工（２０２）の位置に基づいて、プロペラ（１０２）上の空気流が変更され、それによって回転時にプロペラ（１０２）によって生成される音を変更する。航空機（１０１）の複数のプロペラブレード（２００）でプロペラブレード加工（２０２）を変更することによって、異なるプロペラブレード（２００）によって生成される異なる音は、航空機（１０１）によって生成される総合的な音を効果的に消し得る、削減し得る、及び／またはそれ以外の場合変更し得る。【選択図】図４Ｂ
2019513602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機であって、
プロペラが揚力を生じさせるように、前記プロペラを回転させるように構成された第１のモータと、
プロペラであって、
前記モータが前記プロペラを回転させることができるように前記モータに結合されるハブと、
前記ハブから伸長するプロペラブレードであって、
前縁部と、
先端と、
後縁部と、
前記前縁部に沿って配置された複数のプロペラブレード加工であって、
前記複数のプロペラブレード加工の第１のセットが、前記前縁部に沿って異なる距離で配置され、前記前縁部を越えて伸長し、
前記複数のプロペラブレード加工の第２のセットが、前記前縁部に沿って異なる距離で配置され、前記前縁部の下方に伸長する、
複数のプロペラブレード加工と、
を含む前記プロペラブレードと、
を含む前記プロペラと、
を備える、前記航空機。
【請求項２】
さらに、
前記複数のプロペラブレード加工の少なくともいくつかに結合され、前記プロペラブレードが回転中に前記プロペラブレード加工の前記少なくともいくつかを移動させるように構成されたプロペラブレード加工調整コントローラ、
を備える、請求項１に記載の航空機。
【請求項３】
前記プロペラブレード加工調整コントローラが、
前記プロペラブレードに沿って伸長し、前記プロペラブレード加工の前記少なくともいくつかに接触するアクチュエータであって、
前記アクチュエータが、第１の調整アーム位置にあるとき、前記複数のプロペラブレード加工の前記少なくともいくつかが第１のプロペラブレード加工位置にあり、
前記調整アームが第２の調整アーム位置にあるとき、前記調整アームが、前記複数のプロペラブレード加工の前記少なくともいくつかを、前記第１のプロペラブレード加工位置とは異なる第２のプロペラブレード加工位置にあるようにさせる、
前記アクチュエータ、
を含む、請求項２に記載の航空機。
【請求項４】
さらに、
前記航空機の回りで生成された音をモニタするように構成されたセンサ、
を備え、
前記プロペラブレード加工調整コントローラが、前記音に少なくとも部分的に基づいて、前記調整アームを前記第１の調整アーム位置から前記第２の調整アーム位置に移動させ、
前記複数のプロペラブレード加工の前記少なくともいくつかが、前記プロペラブレードに、
前記複数のプロペラブレード加工の前記少なくともいくつかが前記第１のプロペラブレード加工位置にあり、前記プロペラブレードが第１の速度で回転しているときに第１の音を生成させ、
前記複数のプロペラブレード加工の前記少なくともいくつかが前記第２のプロペラブレード加工位置にあり、前記プロペラブレードが前記第１の速度で回転しているときに第２の音を生成させ、
前記プロペラブレード加工調整コントローラが、前記第２の音が、前記音と結合し、前記音を変更するときに前記第１の調整アーム位置から前記第２の調整アーム位置に前記調整アームを移動させる、
請求項３に記載の航空機。
【請求項５】
プロペラブレードであって、
ハブと、
先端と、
前記ハブと前記先端との間に延在する表面領域であって、上側、下側、前縁部、及び後縁部を有する前記表面領域と、
前記ハブから前記先端に伸長し、複数のプロペラブレード加工を含む前記前縁部であって、前記複数のプロペラブレード加工のそれぞれが、前記表面領域に対して垂直の構成要素または前記表面領域に対して水平な構成要素の内の少なくとも１つを含む前記前縁部からの方向で伸長する、前記前縁部と、
を備える前記プロペラブレード。
【請求項６】
さらに
前記上側に配置された第２の複数のプロペラブレード加工と、
前記下部側面に配置された第２の複数のプロペラブレード加工と、
を備える、請求項５に記載のプロペラブレード。
【請求項７】
さらに
前記複数のプロペラブレード加工の第１のプロペラブレード加工の位置を第１の位置から第２の位置に変更するように構成されたプロペラブレード加工調整コントローラであって、前記プロペラブレードが、回転中であり、前記第１のプロペラブレード加工が前記第１の位置にあるときに第１の音を生成し、回転中であり、前記第１のプロペラブレード加工が前記第２の位置にあるときに第２の音を生成する、前記プロペラブレード加工調整コントローラ、
を備える、請求項５または６のいずれかに記載のプロペラブレード。
【請求項８】
前記プロペラブレード加工調整コントローラが、
前記第１のプロペラブレード加工が前記第１の位置にあるのか、それとも前記第２の位置にあるのかを示す無線通信を受信するように構成された通信構成要素と、
前記第１のプロペラブレード加工と接触し、前記無線通信に含まれる表示に少なくとも部分的に基づいて、前記第１のプロペラブレード加工を前記第１の位置から前記第２の位置に移動させるように構成されたアクチュエータと、
を含む、請求項７に記載のプロペラブレード。
【請求項９】
さらに
前記プロペラブレードに含まれ、前記アクチュエータに電力を提供するように構成された電源、
を備える、請求項８に記載のプロペラブレード。
【請求項１０】
前記複数のプロペラブレード加工の少なくともいくつかが形状及びサイズで変化する、請求項５、６、７、８、または９のいずれかに記載のプロペラブレード。
【請求項１１】
前記複数のプロペラブレード加工の第１のプロペラブレード加工が、前記第１のプロペラブレード加工が前記表面領域に対して垂直な構成要素を含む前記前縁部からの方向で伸長する第１の位置から、前記第１のプロペラブレード加工が前記表面領域とほぼ同じ平面内にある第２の位置に移動するように構成されたアクチュエータを含む、請求項５、６、７、８、９、または１０のいずれかに記載のプロペラブレード。
【請求項１２】
航空機であって、
フレームと、
前記フレームに結合された第１のモータと、
前記第１のモータに結合され、前記第１のモータによって回転可能な第１のプロペラであって、前記第１のプロペラが、前記第１のモータによって回転されるときに第１の音を生成するように前記第１のプロペラに配置された第１の複数のプロペラブレード加工を含む前記第１のプロペラと、
前記フレームに結合された第２のモータと、
前記第２のモータに結合され、前記第２のモータによって回転可能な第２のプロペラであって、前記第２のプロペラが、前記第２のモータによって回転されるときに第２の音を生成するように、前記第２のプロペラに配置された第２の複数のプロペラブレード加工を含み、前記第２の音が前記第１の音との干渉を引き起こす、前記第２のプロペラと、
を備える、前記航空機。
【請求項１３】
さらに、
前記第２の複数のプロペラブレード加工の少なくともいくつかの位置が変更されるときに、前記第２のプロペラブレードが第３の音を生成するように、前記第２のプロペラが回転中に、前記第２の複数のプロペラブレード加工の前記少なくともいくつかの前記位置を変更するように構成されたプロペラブレード加工調整コントローラ、
を含む、請求項１２に記載の航空機。
【請求項１４】
さらに、
前記航空機によって生成される音を測定するように構成されたセンサ、
を備え、
前記第２のプロペラが、前記第２の複数のプロペラブレード加工の少なくともいくつかの位置が変更されるときに、前記第２のプロペラブレードが第３の音を生成するように、前記第２の複数のプロペラブレード加工の前記少なくともいくつかの前記位置を第１の位置から第２の位置に変更する命令を受信するように構成されたプロペラブレード加工調整コントローラをさらに含み、
前記命令が、前記センサによって測定された前記音に少なくとも部分的に基づく、
請求項１２または１３のいずれかに記載の航空機。
【請求項１５】
前記第２のプロペラの前記第２の複数のプロペラブレード加工が、膨張可能な部分を含み、回転中の前記第２のプロペラが、前記膨張可能部分が膨らんだときに第１の音を生成し、前記膨張可能な部分が膨らんでいないときに第２の音を生成する、請求項１２、１３、または１４に記載の航空機。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
住宅地周辺の乗り物の交通量は増加し続けている。歴史的に、住宅及び近隣周辺の乗り物の交通量はおもに自動車交通に限られていた。しかしながら、無人航空機等の最近の航空機の発達の結果、他の形の乗り物の交通量が増加してきた。例えば、趣味に熱中する人は、しばしば住宅から数フィート以内の近所で及び近所の周辺で無人航空機を飛行させる場合がある。同様に、無人航空機を使用し、ユーザーの住宅に直接的に品物を配達するインターネットによる通信販売の小売業者、及び他のエンティティについての議論がある。結果として、係る乗り物は、パッケージの配達を完了するために玄関先、バルコニー、パティオの近くの裏庭及び／または住居周辺の他の位置に進むように招かれる場合がある。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
【図１】実施態様による航空機の図である。
【図２Ａ】実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレードの上から見下ろす図である。
【図２Ｂ】実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレードの側面図である。
【図３Ａ】実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレードの上から見下ろす図である。
【図３Ｂ】実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレードの側面図である。
【図４Ａ】実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレードの上から見下ろす図である。
【図４Ｂ】実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレードの上から見下ろす図である。
【図５Ａ】実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレードの上から見下ろす図である。
【図５Ｂ】実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレードの上から見下ろす図である。
【図５Ｃ】実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレードの上から見下ろす図である。
【図５Ｄ】実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレードの上から見下ろす図である。
【図６Ａ】実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレードの上から見下ろす図である。
【図６Ｂ】実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレードの下側または下部側面の図である。
【図６Ｃ】実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレードの上から見下ろす図である。
【図７】実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレードの上から見下ろす図である。
【図８Ａ】実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレードの上から見下ろす図である。
【図８Ｂ】実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレードの上から見下ろす図である。
【図８Ｃ】実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレードの上から見下ろす図である。
【図９Ａ】実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレードの上から見下ろす図である。
【図９Ｂ】実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレードの側面図である。
【図９Ｃ】実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレードの側面図である。
【図１０】実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレードの別の図である。
【図１１Ａ】実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレードの上から見下ろす図及び側面図である。
【図１１Ｂ】実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレードの上から見下ろす図及び側面図である。
【図１２Ａ】実施態様による、プロペラブレードの上から見下ろす図である。
【図１２Ｂ】実施態様による、プロペラブレードの上から見下ろす図である。
【図１３Ａ】実施態様による、プロペラブレードの側面図である。
【図１３Ｂ】実施態様による、プロペラブレードの側面図である。
【図１３Ｃ】実施態様による、プロペラブレードの側面図である。
【図１４】実施態様による、音響制御プロセスの流れ図である。
【図１５】実施態様による航空機の図である。
【図１６】実施態様による、圧電変換器を有するプロペラブレードの図である。
【図１７】実施態様による、圧電変換器を有するプロペラブレードの別の図である。
【図１８】実施態様による、圧電変換器を有するプロペラブレードの別の図である。
【図１９】実施態様による、カーボンナノチューブ変換器を有するプロペラブレードの図である。
【図２０Ａ】実施態様による、モータ、変換器を有するプロペラブレード、及び動力源の図である。
【図２０Ｂ】実施態様による、モータ、変換器を有するプロペラブレード、及び動力源の図である。
【図２１】実施態様による、ダクトが変換器を含む、ダクトプロペラを有する航空機の図である。
【図２２】実施態様による、音響制御プロセスの流れ図である。
【図２３Ａ】実施態様による、アクティブな飛行中の音響制御を示すブロック図である。
【図２３Ｂ】実施態様による、アクティブな飛行中の音響制御を示すブロック図である。
【図２３Ｃ】実施態様による、アクティブな飛行中の音響制御を示すブロック図である。
【図２３Ｄ】実施態様による、アクティブな飛行中の音響制御を示すブロック図である。
【図２４Ａ】実施態様による、アクティブな飛行中の音響制御のための１つのシステムの態様の図である。
【図２４Ｂ】実施態様による、アクティブな飛行中の音響制御のための１つのシステムの態様の図である。
【図２４Ｃ】実施態様による、アクティブな飛行中の音響制御のための１つのシステムの態様の図である。
【図２４Ｄ】実施態様による、アクティブな飛行中の音響制御のための１つのシステムの態様の図である。
【図２５】実施態様による、アクティブな飛行中の音響制御のための１つのシステムのブロック図である。
【図２６Ａ】実施態様による、アクティブな飛行中の音響制御のための例のプロセスを示す流れ図である。
【図２６Ｂ】実施態様による、アクティブな飛行中の音響制御のための例のプロセスを示す流れ図である（図２６Ａの続き）。
【発明を実施するための形態】
【０００３】
本開示は、航空機が飛行している間に、無人航空機（「ＵＡＶ」）等の航空機によって生成される音を制御すること、削減すること、及び／または変更することを対象とする。例えば、航空機の１つ以上のプロペラは、プロペラによって生成される音を変更するプロペラブレード加工を含む。例えば、プロペラブレード加工は、プロペラブレードが回転するにつれ、プロペラブレードの回りの空気流を乱す、及び／またはプロペラブレードが回転するにつれ、プロペラブレードによって生成される音を吸収してよい。同じ航空機上で異なるプロペラブレード加工を有するプロペラを使用することによって、プロペラは、互いと相殺的に干渉する音を生成し、それによって航空機によって生成される全体的な音を削減または変更してよい。同様に、プロペラブレード加工のいくつかは、音を変更することに加えて、プロペラによって生成される総合的な音を削減する、及び／またはそれ以外の場合変更する。
【０００４】
プロペラブレードは、プロペラブレードの１つ以上の部分に沿ってプロペラブレード加工を含んでよい。例えば、プロペラブレードは、プロペラブレードの前縁部に沿ったプロペラブレード加工しか含まない場合がある。他の実施態様では、プロペラブレード加工は、前縁部に沿ってよい、プロペラブレードの上面領域上にあってよい、プロペラブレードの下面領域上にあってよい、プロペラブレードの後縁部上にあってよい、プロペラブレードの先端にあってよい、またはその任意の組み合わせであってよい。
【０００５】
プロペラブレード加工は、任意のさまざまなサイズ及び／または形状であってよく、さまざまな方法でプロペラブレードから伸長してよい、またはプロペラブレードに適合してよい。例えば、一部のプロペラブレード加工は、プロペラブレードの表面領域に対して垂直な構成要素及び／または水平な構成要素を含む方向でプロペラブレードから伸長してよい。代わりに、またはそれに加えて、プロペラブレード加工の一部は、プロペラブレードの中に伸長してよい。一部の実施態様では、プロペラブレード加工の一部またはすべてが、プロペラ回転中に移動または作動されてよい。例えば、プロペラは、プロペラブレード加工の１つ以上を格納する及び／または伸長する音響制御装置を含んでよい。１つ以上のプロペラブレード加工が移動されるとき、回転するプロペラによって生成される音は変更される。移動されてよい（例えば、格納されてよい、伸長されてよい、シフトされてよい、または回転されてよい）プロペラブレード加工は、本明細書ではアクティブプロペラブレード加工と呼ばれることがある。また、音響制御装置は、本明細書ではプロペラブレード加工調整コントローラと呼ばれることがある。
【０００６】
一部の実施態様では、航空機によってまたは航空機の回りで生成される音を測定する１つ以上のセンサが、航空機の上に配置されてよい。測定音に基づいて、航空機のプロペラブレードのプロペラブレード加工の１つ以上の位置は、航空機によって生成される音と結合されるとき、航空機によって生成される音を変更するアンチサウンド（ａｎｔｉーｓｏｕｎｄ）を生成するために変更されてよい。例えば、航空機のプロセッサは、異なるプロペラブレード加工位置によって生成される異なる音に関する情報を維持してよい。測定音及びプロペラの所望される回転速度に基づいて、プロペラが回転するにつれ、プロペラに、プロペラが所望される回転速度で回転しているときに測定音を消す、削減する、及び／またはそれ以外の場合変更するアンチサウンドを生成させるプロペラブレード加工位置が選択される。
【０００７】
別の例では、一部のプロペラブレード加工は、特定のアンチサウンドを生成するように設計されるよりもむしろ、プロペラブレードが回転されるにつれ、プロペラブレードによって生成される音を抑制してよい、削減してよい、及び／またはそれ以外の場合変更してよい。例えば、プロペラブレードは、格納できる、またはプロペラブレードの後縁部から伸長できるフリンジ（一種のプロペラブレード加工）を含んでよい。フリンジが伸長されると、フリンジは空気流を変更し、プロペラが空気中を通過するにつれ、プロペラブレードによって生成される音を抑制する、削減する、及び／またはそれ以外の場合変更する。
【０００８】
同様に、プロペラブレード加工を形成するために、及び／またはプロペラブレードの部分を覆うために使用される材料は、空気流を変更する及び／またはプロペラブレードによって生成される音を削減するために選択されてよい。例えば、プロペラブレードは、プロペラブレードが回転するにつれ、プロペラブレードによって生成される音を吸収するまたは変更するためにカーボンファイバプロペラブレードに接着された１つ以上の多孔質材とともに、カーボンファイバから形成されてよい。例えば、１つ以上のオープンセル発泡材料がプロペラブレードの前縁部に固着されてよく、別の多孔質材が後縁部に固着されてよい。一部の実施態様では、プロペラブレードの内部コア、つまり内部は、同様に多孔質材を含んでよい。例えば、プロペラブレードの内部は、プロペラブレードの表面領域間のあらゆる空隙を充填する多孔質材を含んでよい。
【０００９】
さらに他の実施態様では、圧電薄膜変換器またはカーボンナノチューブ変換器等の１つ以上の変換器が、航空機を空中で誘導するために使用されるプロペラブレードの表面の中にまたは表面の上に適用されてよい、または組み込まれてよい。プロペラブレードが回転し、音を生成するにつれ、変換器は定められた周波数で作動されて、プロペラブレードの回転によって生成される音を消す、削減する、またはそれ以外の場合修正する、本明細書ではアンチサウンドとも呼ばれる１つ以上の変換器出力音を生成してよい。アンチサウンドは音と結合し、結合された、つまり正味の影響が、音の全体的な相殺、削減、またはその他の修正となるように干渉を引き起こす。
【００１０】
プロペラブレードは、プロペラブレードの１つ以上の部分に沿って１つ以上の変換器を含んでよい。例えば、プロペラブレードは、プロペラブレードの前縁部に沿った変換器しか含まない場合がある。他の実施態様では、変換器は、前縁部に沿ってよい、プロペラブレードの上面領域上にあってよい、プロペラブレードの下面領域上にあってよい、プロペラブレードの後縁部上にあってよい、プロペラブレードの先端にあってよい、またはその任意の組み合わせであってよい。変換器は、単独で、または本明細書に説明する他のプロペラブレード加工の１つ以上と併せて使用されてよい。
【００１１】
変換器は、任意のさまざまなサイズ及び／または形状であってよく、圧電薄膜スピーカ等の圧電変換器、及び／またはカーボンナノチューブスピーカ等のナノチューブ変換器であってよい。一部の実施態様では、より大きい変換器が、プロペラブレードの一部分に含まれてよく、より小さい変換器がプロペラブレードの第２の部分に含まれてよい。代わりに、またはそれに加えて、第１の種類の変換器（例えば、圧電薄膜スピーカ）はプロペラブレードの第１の部分に含まれてよく、第２の種類の変換器（例えば、カーボンナノチューブスピーカ）はプロペラブレードの第２の部分に含まれてよい。一部の実施態様では、変換器の一部またはすべてが、プロペラ回転中に作動されてよい。例えば、プロペラ、つまり航空機は、変換器のそれぞれを独立してアドレス指定し、各変換器を起動させるまたは動作を停止させることができる音響制御装置を含んでよい。同様に、音響制御装置は異なるパルスまたは周波数で電気を送って、異なる変換器に異なるアンチサウンドを生成させることができる。
【００１２】
一部の実施態様では、航空機によってまたは航空機の回りで生成される音を測定する１つ以上のセンサが、航空機の上に配置されてよい。例えば、マイク等のセンサは、プロペラの回転によって生成される音を測定するためにプロペラのハブに配置されてよい。測定音に基づいて、変換器音出力が決定され、プロペラブレードに配置された１つ以上の変換器によって出力されてよい。「アンチサウンド」は、本明細書で使用されるように、ほぼ反対であるが、これに限らない、及び／または予測音もしくは測定音とほぼ位相がずれている（例えば、予測音の極性に対して逆にされる極性を有する）が、これに限らない振幅及び周波数を有する音を指す。航空機の飛行動作中、変換器及び／またはプロペラブレードの調整は、アンチサウンドを生成するために制御される。アンチサウンドが生成されると、係るアンチサウンドは、プロペラブレードによって生成される音と干渉する。この点で、本明細書に記載する装置、システム、及び方法は、飛行中に航空機によって生成される音を効果的に制御する、削減する、及び／またはそれ以外の場合変更するために利用されてよい。
【００１３】
一部の実施態様では、異なる毎分回転数（「ＲＰＭ」）で及び／または異なるプロペラブレード調整位置でプロペラによって生成される音が測定され、航空機のデータストアに記憶されてよい。動作中、音響制御装置はモータコントローラからＲＰＭ情報を受信し、プロペラブレード調整を選択し、プロペラがＲＰＭで生成する予測音または予想音を決定し、そのプロペラ上の変換器（複数可）に、生成される音と干渉するアンチサウンドを生成させる。係る構成では、センサは、プロペラの回転によって生成される音を測定するために必要とされない場合がある。しかしながら、一部の実施態様では、センサは、生成された音及び出力されたアンチサウンドの結合から生じる正味の影響を測定するために含まれる場合もある。測定された正味の影響に基づいて、アンチサウンドは、音とアンチサウンドとの間の干渉を増加させるもしくは減少させるために、及び／またはそれ以外の場合音をさらに変更するためにさらに変更されてよい。
【００１４】
一部の実施態様では、測定音は、他の操作データ及び／もしくは環境データとともに、ならびに／または他の操作データ及び／もしくは環境データとは無関係に記録されてよい。係る情報またはデータは、例えば航空機に直接的に関係していない情報もしくはデータ等の外部の情報もしくはデータ、または例えば航空機自体に関する情報もしくはデータ等の内部の情報もしくはデータを含んでよいが、これに限定されるものではない。例えば、外部の情報またはデータは、環境条件（例えば、温度、圧力、湿度、風速、及び風向）、時刻もしくは曜日、航空機が動作している月もしくは年、所与の環境の中での雲の範囲、日照、表面状態、もしくは表面組織（例えば、表面が濡れているのか、乾いているのか、砂もしくは雪で覆われているのか、または任意の他の組織を有するのか）の測度、月の相、海洋潮、地球の磁場の方向、空気中の汚染度、微粒子数、または所与の環境の中の任意の他の要因を含んでよいが、これに限定されるものではない。内部の情報またはデータは、操作特性（例えば、高度、コース、速度、上昇率もしくは降下率、旋回速度、もしくは加速度等の動的属性、または構造もしくはフレームの寸法、プロペラもしくはモータの数、係るモータの動作速度等の物理属性）または航空機の追跡位置（例えば、緯度及び／または経度）を含んでよいが、これに限定されるものではない。本開示によると、航空機が動作中である物理環境または操作環境に関して取り込まれ、収集され、測定音に関する情報またはデータと相互に関連付けられてよい情報またはデータの量、種類、及び多様性は、理論上無制限である。
【００１５】
飛行中に航空機によって取り込まれる外部の情報もしくはデータ及び／または内部の情報もしくはデータは、航空機の動作もしくは位置、または係る位置での状態を動作中の航空機の特性によって生成される音と関連付けるように機械学習システムを訓練するために使用されてよい。訓練された機械学習システム、または係る訓練された機械学習システムを使用し、開発された音モデルは、次いで航空機が所定の位置で、または所定の一連の条件を仮定して、所与の速力または位置で、または任意の他の特性に従って動作するときに予期され得る音を予測するために使用されてよい。係る音が予測されると、同じ条件または類似する条件に遭遇するときに航空機のプロペラブレードによって作り出されるアンチサウンドを生じさせるプロペラブレード加工の位置及び／または変換器出力音が決定されてよい。
【００１６】
図１は、プロペラ１０２−１、１０２−２、１０２−３、及び１０２−４の１つ以上でプロペラブレード加工を含む音響制御のために構成された航空機１０１の図である。プロペラ１０２−１、１０２−２、１０２−３、及び１０２−４は、プロペラモータによって動力を供給され、推進システムの一部として航空機１０１の本体１０４の回りで間隔をおいて配置される。本体１０４の中に配置されてよい制御システム（図示せず）は、航空機１０１の他の動作を制御するだけではなく、航空機１０１を飛行させるためにプロペラモータを制御するためにも利用される。プロペラモータのそれぞれは異なる速度で回転され、それによって異なるプロペラ１０２による異なる揚力を生じさせてよい。
【００１７】
モータは任意の種類であってよく、航空機１０１が例えば品物をある場所に配達するために空中を航行できるように航空機１０１及び航空機１０１によって係合されたあらゆる品物を空中で推進させるほど十分な揚力を生じさせるほど十分な速度でプロペラ１０２を回転させるのに十分なサイズであってよい。以下にさらに説明するように、各プロペラ１０２の外側本体または表面領域は、グラファイト、炭素繊維等の１つ以上の適切な材料から作られてよい。図１の例は４つのモータ及びプロペラを含むが、他の実施態様では、航空機１０１の推進システムのためにより多くのまたはより少ないモータ及び／またはプロペラが利用されてよい。同様に、一部の実施態様では、モータ及び／またはプロペラは、航空機１０１上の異なる位置及び／または向きに配置されてよい。また、プロペラ及びプロペラモータに加えて、代替の推進方法が利用されてもよい。例えば、エンジン、ファン、ジェット、ターボジェット、ターボファン、ジェットエンジン等が、航空機を推進するためにプロペラ及びプロペラモータと組み合わせて使用されてよい。
【００１８】
航空機１０１の本体１０４またはフレームは、グラファイト、炭素繊維及び／またはアルミニウム等の任意の適切な材料で形成してよい。この例では、航空機１０１の本体１０４は、航空機１０１の本体１０４に結合され、航空機１０１の本体１０４から伸長する４つのモータアーム１０８−１、１０８−２、１０８−３、及び１０８−４を含む。プロペラ１０２及び対応するプロペラモータは、各モータアーム１０８の端部に配置される。一部の実施態様では、モータアーム１０８のすべてはほぼ同じ長さであってよいが、一方、他の実施態様では、モータアームの一部またはすべてが異なる長さであってよい。同様に、２セットのモータアーム間の間隔はほぼ同じまたは異なってよい。
【００１９】
一部の実施態様では、航空機での音を測定するように構成された１つ以上のセンサ１０６が航空機１０１に含まれる。センサ１０６は、航空機１０１の任意の位置にあってよい。例えば、センサ１０６は、異なるセンサが異なるプロペラ１０２でまたは異なるプロペラ１０２の近くで生成される異なる音を測定できるように、各モータアーム１０８にならびにプロペラ１０２及び／またはプロペラモータに隣接して配置されてよい。別の例では、１つ以上のセンサが航空機１０１の本体１０４に配置されてよい。センサ１０６は、音及び／または音波を測定できる任意の種類のセンサであってよい。例えば、センサは、マイク、変換器、圧電センサ、電磁ピックアップ、加速度計、電気光学センサ、慣性センサ等であってよい。
【００２０】
以下にさらに詳細に説明するように、プロペラ１０２の１つ以上はプロペラブレード加工を含んでよい。一部の実施態様では、プロペラブレード加工の一部またはすべては、航空機の動作中に調整可能であってよい（つまり、アクティブプロペラブレード加工）。プロペラブレード加工の位置は変化するので、プロペラが回転するにつれ、プロペラによって異なる音が生成される。他の実施態様では、プロペラブレード加工はプロペラブレードの一部分であってよい。係る実施態様では、プロペラブレード及び含まれるプロペラブレード加工の全体的な形状は、プロペラがプロペラ回転時に特定の音を生成するように設計されてよい。係る構成では、航空機の異なるプロペラは異なる音を生成するように設計されてよい。異なるプロペラによって生成される異なる音は、それらが他のプロペラ及び／または航空機によって生成される他の音との相殺的干渉または建設的な干渉を生じさせるように選択されてよく、これにより音が結合するとき、正味の影響は、無音、削減された音、及び／またはそれ以外の場合変更された音となる。
【００２１】
一部の実施態様では、プロペラブレードの一部またはすべてはプロペラブレード加工を含んでよい。同様に、プロペラブレード加工の一部またはすべてはプロペラに固着されてよい。代わりに、プロペラブレード加工の一部またはすべては、航空機の動作中及びプロペラブレードの回転中に可動であってよい、またはそれ以外の場合調整されてよい。
【００２２】
一部の実施態様では、各プロペラ１０２でまたは各プロペラ１０２の近くで音を測定し、各それぞれのプロペラ１０２のプロペラブレード加工の位置を変更してアンチサウンドを生成することにより、各プロペラでの測定音及びアンチサウンドは独立している。したがって、各センサ及びプロペラは航空機上の他のセンサ及びプロペラとは関係なく動作してよく、それぞれが動作のために独自の処理及び／またはメモリを含んでよい。代わりに、航空機の本体１０４に配置された１つ以上のセンサ１０６は生成された音を測定してよく、音響制御装置は異なるプロペラブレード加工の位置を変更させ、それによって異なるアンチサウンドを生成する命令を異なるプロペラに送信してよい。
【００２３】
本明細書に説明する航空機の実施態様は、飛行を行い、維持するためにプロペラを利用するが、他の実施態様では、航空機は他の方法で構成されてもよい。例えば、航空機はプロペラと固定翼の両方の組み合わせであってよい。係る構成では、航空機は、離陸、着陸、及びアンチサウンドの生成を可能にするために１つ以上のプロペラを利用してよく、ならびに航空機が飛行中に飛行を持続するために固定翼構造または翼とプロペラの組み合わせ構造を利用してよい。一部の実施態様では、推進機構（例えば、プロペラ及びモータ）の１つ以上が、それが垂直向きと水平向きとの間で回転できるように可変軸を有してよい。
【００２４】
図２Ａは、実施態様による、プロペラブレードの前縁部に沿ってプロペラブレード加工２０２を含むプロペラブレード２００の上から見下ろす図を示す。プロペラブレードは、ハブ２０１、先端２０３、前縁部２０５、後縁部２０７、及びハブ２０１と先端２０３と前縁部２０５と後縁部２０７との間に延在する表面領域２０９を含む。本明細書中で用いるように、用語「ハブ」（例えば、２０１）は、先端（例えば、２０３）の反対側のブレード（例えば、２００）の部分を指し、ブレードはモータまたは他の推進装置（図示せず）に取り付けられている。用語ハブは、円形またはそうではない任意の特定の取り付け構造に限定されないものとする。表面領域は、図２Ａで示す例で見える上面領域つまり頂面領域、及び上面領域の反対側である下面領域つまり底面領域を含む。
【００２５】
本実施態様では、プロペラブレード加工２０２は前縁部２０５に沿って延在し、プロペラブレード２００の表面領域２０９に対して水平な構成要素及び／または垂直な構成要素を含む方向で調整されてよい。例えば、プロペラブレードは、調整アームと呼ばれることもあるアクチュエータ２１０を含む音響制御装置２１１を含んでよい。音響制御装置２１１の構成要素は、プロペラブレード２００の中に組み込まれ、アクチュエータ２１０がプロペラブレード加工の１つ以上と接触し、プロペラブレード加工２０２を移動させるまたは再配置するように構成されるように配置されてよい。例えば、音響制御装置２１１は、アクチュエータ２１０を移動させる、サーボモータ等の駆動機構２０４を含んでよい。拡大図に示すように、アクチュエータは、アクチュエータが駆動機構によって移動されるにつれ移動する１つ以上の突出部２１０−１を含んでよい。突出部２１０−１は移動するにつれ、突出部はプロペラブレード加工２０２の１つ以上の隆起部２０２−１と接触し、それによってプロペラブレード加工２０２を第１の位置から第２の位置に移動させる。各プロペラブレード加工が位置を移動するので、空気流が乱されるため、プロペラが回転するにつれプロペラによって生成される音が変更される。
【００２６】
一部の実施態様では、アクチュエータ２１０の移動は、プロペラの回転速度に基づいてよい。例えば、駆動機構は、プロペラブレード２００の回転によって生じる遠心力の増加に伴い移動する釣り合い錘であってよい。釣り合い錘が移動するにつれ、釣り合い錘はアクチュエータ２１０を移動させ、それによって１つ以上のプロペラブレード加工の位置を変更する。他の実施態様では、音響制御装置２１１は、１つ以上の電源２０６によって電力を供給されてよく、駆動機構２０４は音響制御装置２１１から受信される命令に基づいてアクチュエータの位置を調整してよい。例えば、音響制御装置２１１は、プロセッサ、ならびに異なるプロペラブレード加工の位置及びプロペラ回転時に生成される結果として生じる音の表を含むメモリを含んでよい。音響制御装置２１１は、アンテナ等の無線通信構成要素２０８を通して情報及び／または命令を受信し、プロペラブレードのプロペラブレード加工のそれぞれの位置を決定してよい。例えば、音響制御装置２１１は、位置情報、環境情報、及び／または操作情報を受信し、その情報に基づいて予期される予測音を決定してよい。予測音の場合、回転時にプロペラにアンチサウンドを生成させるプロペラブレード加工の位置が決定される。別の例では、例えば音の多様な周波数成分の相対振幅及び／または絶対振幅を変更することによって、音を抑制する、削減する、及び／またはそれ以外の場合変更するプロペラブレード加工の位置が選択されてよい。
【００２７】
他の実施態様では、音響制御装置２１１は、追加の情報またはより少ない情報を受信し、プロペラブレードのプロペラブレード加工の位置を決定してよい。一部の実施態様では、音響制御装置２１１はプロペラブレード加工の位置ごとに命令を受信してよい。さらに別の例では、音響制御装置２１１は、例えば航空機に配置されるセンサから予測音を受信し、アンチサウンドを決定し、回転時にプロペラにアンチサウンドを生成させる及び／または予測音を抑制するもしくは変更させるプロペラブレード加工の位置を選択する。
【００２８】
示されている例は、プロペラブレード２００の単一の駆動機構及びアクチュエータを制御する音響制御装置を示しているが、一部の実施態様では、音響制御装置は、複数の駆動機構、音響制御装置、及び複数のプロペラブレードのための対応するプロペラブレード加工に結合され、それらを制御してよい。例えば、航空機のプロペラは、１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、または任意の数及び／または形状のプロペラブレードを含んでよい。プロペラブレードの１つ以上は、駆動機構２０４、アクチュエータ２１０、及びプロペラブレード加工を含んでよく、そのすべては音響制御装置によって制御されてよい。同様に、プロペラブレード２００の１つ以上は、電源２０６及び／または動力源を含んでよい。この例では、動力源は、音響制御装置２１１及び駆動機構２０４に動力を供給する上で使用するための太陽エネルギーを収集する一連のソーラーパネル２１２である。同様に、ソーラーパネル２１２によって収集されるエネルギーは、電池等の１つ以上の電源２０６に蓄えられてよい。
【００２９】
図２Ａに示す例は、駆動機構２０４及び駆動機構によって移動されてよい調整可能なアームの形をとるアクチュエータ２１０を含むが、調整可能なプロペラブレード加工の位置を変更するために任意のさまざまな技術が使用され得ることが理解される。例えば、圧電アクチュエータ、サーボモータ、空気圧、ソレノイド等のアクチュエータは、各プロペラブレード加工に配置されるまたは結合され、プロペラブレード加工の位置に関して音響制御装置２１１から命令を受信するように構成されてよい。例えば、アクチュエータ２１０がプロペラブレード加工に隣接して配置された圧電アクチュエータである場合、作動時、アクチュエータ２１０はプロペラブレード加工を、プロペラブレードの表面領域に対して水平な構成要素及び／または垂直な構成要素を含む方向で移動させてよい。
【００３０】
一部の実施態様では、音響制御装置がプロペラブレードの表面領域または外側本体の中に完全にまたは部分的に含まれてよく、プロペラブレードから突出するプロペラブレード加工を除き、外部から目に見えない場合があることが理解される。
【００３１】
プロペラブレード加工２０２は、任意の材料から形成されてよく、任意のサイズ及び／または任意の形状であってよい。同様に、プロペラブレード加工２０２はプロペラブレード２００上のどこにでも配置されてよく、任意の方向に伸長してよい。例えば、図２Ｂを参照すると、複数のプロペラブレード２０２を含むプロペラブレード２００の側面図が示されている。分かるように、プロペラブレード加工２０２は、プロペラブレード２００の前縁部に沿ってサイズ、形状、及び位置で変化してよい。例えば、プロペラブレード加工２０２−７は、実質的に矩形形状であり、プロペラブレードの前縁部の垂直に上方及び下方の方向に突出し、プロペラブレード２００の前縁部を超えて外に伸長する。比較すると、プロペラブレード加工２０２−２は、形状が実質的に三角形であり、プロペラブレード２００の上面領域の上方にだけ突出し、プロペラブレード２００の下方に伸長しない、またはプロペラブレードの前縁部を越えて突出しない。同様に、プロペラブレード加工２０２−３は形状が実質的に三角形であるが、プロペラブレード２００の下面領域の下方にしか伸長せず、プロペラブレードの前縁部を越えて突出しない。追加の例として、プロペラブレード加工２０２−４は、プロペラブレードの上面領域の上方に突出するほぼ半円であり、プロペラブレード加工２０２−５は、プロペラブレード２００の上面領域の上方に突出する一様ではない形状である。
【００３２】
さまざまな形状を有することに加えて、異なるプロペラブレード加工は同じ材料または異なる材料から形成されてよい。例えば、プロペラブレード加工２０２の１つ以上は、多孔質材（例えば、オープンセル発泡材、海綿、コルク、軽石、木材）、金属発泡材、セラミック、鋼、チタン、プラスチック、エアロゾル、ポリマー、吸音布地等から形成されてよい。同様に、プロペラブレード加工物２０２の１つ以上は固形物であってよい、または空気がプロペラブレード加工の穴及びプロペラブレード加工の外面の回りを通過できるようにする１つ以上の開口部または穴を含んでよい。
【００３３】
理解されるように、プロペラブレードは任意の数、サイズ、形状、及び／または位置のプロペラブレード加工を含んでよい。同様に、プロペラブレード加工の一部またはすべては固定されてよく、プロペラブレード加工の一部またはすべては調整可能であってよい。一部の実施態様では、プロペラブレードのそれぞれの１つ以上の上に複数のプロペラブレード加工を含むプロペラが製作されてよい。製作時、プロペラは、プロペラが回転するにつれプロペラによって生成される異なる音を決定するために試験されてよく、それらの音はプロペラと関連付けられた音声表に記憶されてよい。プロペラブレード加工の一部が調整可能である場合、調整可能なプロペラブレード加工の位置のそれぞれの異なる構成のための異なる音も決定され、それぞれの調整可能なプロペラブレード加工の対応する位置とともに、プロペラと関連付けられた音声表に記憶されてよい。
【００３４】
同様に、以下にさらに説明するように、図２Ａ及び図２Ｂに関して上述したプロペラブレード加工は、プロペラブレードの前縁部に配置されるが、他の実施態様では、プロペラブレードの前縁部にプロペラブレード加工を配置することに加えてまたはその代わりに、プロペラブレード加工は表面領域、ハブ、先端、後縁部もしくはその任意の組み合わせ上にあってもよい。
【００３５】
図３Ａは、実施態様による、複数のプロペラブレード加工３０２を有するプロペラブレード３００の上から見下ろす図である。プロペラブレード３００は、図２Ａに関して上述した方法に類似した方法で構成されてよい。例えば、プロペラブレード３００は、ハブ３０１、先端３０３、前縁部３０５、後縁部３０７、及び表面領域３０９を含んでよい。同様に、プロペラブレード３００は、駆動機構３０４及びアクチュエータ３１０を制御する音響制御装置３１１を含んでよく、そのすべては電源３０６及び／またはプロペラブレードの表面領域に配置されたソーラーパネル３１２によって電力を供給されてよい。同様に、無線通信構成要素３０８は、音響制御装置３１１への及び音響制御装置３１１からの無線通信を可能にするために含まれてよい。
【００３６】
この例では、可撓性材料３１４はプロペラブレード加工の上に配置され、プロペラブレード加工の調整とともに移動する。可撓性材料は、ゴム、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、積層板、布地、ケブラー、炭素繊維等の任意の可撓性材料から製作されてよい。同様に、可撓性材料は多孔性であってよい、及び／または他の消音特性を有してよい。プロペラブレード加工が、表面領域に対して水平な構成要素及び垂直な構成要素を含む方向で移動されるとき、可撓性材料３１４は移動に応えて拡大または収縮し、それによって可撓性材料、及びしたがってプロペラブレード３００の形状を変更する。可撓性材料はプロペラブレード全体を包囲してよい、またはプロペラブレード加工の上だけに形成されてよい。いずれにせよ、プロペラブレード加工の位置が調整されるにつれ、可撓性材料は順応し、それによってプロペラが回転するにつれ、プロペラブレード上の空気流を変更する。変更された空気流は、回転時プロペラによって生成される音を変更する。
【００３７】
図３Ｂは、実施態様による、可撓性材料３１４で覆われた複数のプロペラブレード加工３０２を含むプロペラブレード３００の側面図を示す。示すように、プロペラブレード加工３０２がプロペラブレードの表面領域から突出するので、可撓性材料３１４はプロペラブレード加工３０２の回りで伸び、それによって全体的な形状及びプロペラブレードによって生成される結果として生じる音を変更する。
【００３８】
図４Ａは、実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレード４００の別の上から見下ろす図である。図２Ａに関する上記の説明と同様に、プロペラブレードは、ハブ４０１、先端４０３、前縁部４０５、後縁部４０７、及びハブ４０１と先端４０３と前縁部４０５と後縁部４０７との間に延在する表面領域４０９を含む。表面領域は、図４Ａで示す例で見える上面領域、及び上面領域の反対側である下面領域を含む。
【００３９】
この実施態様では、プロペラブレード加工は、前縁部４０５に沿って伸長するセレーション４０２の形をとる。セレーションは、任意のサイズ、形状、直径、曲率、及び／または材料であってよい。同様に、前縁部に沿ったセレーション４０２間の間隔は変化してよい。拡大図に示すように、セレーションは１ミリメートル（「ｍｍ」）未満離れ、長さ０．５〜２．３ｍｍの間であってよい。他の実施態様では、セレーションの間隔及び／またはサイズは図４Ａに示す間隔及びサイズよりも大きい場合もあれば、満たない場合もある。同様に、セレーションの曲率はセレーション間及び／またはプロペラブレード間で変化してよい。
【００４０】
セレーション４０２は、プロペラブレード４００の表面領域４０９に対して水平な構成要素及び／または垂直な構成要素を含む方向で調整されてよい。例えば、プロペラブレードは、アクチュエータ４１０を含む音響制御装置４１１を含んでよい。音響制御装置４１１の構成要素はプロペラブレード４００の中に組み込まれ、アクチュエータ４１０がプロペラブレード加工の１つ以上に接触し、セレーション４０２を移動させるまたは再配置させるように構成されるように配置されてよい。例えば、音響制御装置４１１は、アクチュエータ４１０を移動させる、サーボモータ、ソレノイド等の駆動機構４０４を含んでよい。拡大図に示すように、アクチュエータは、アクチュエータが駆動機構によって移動されるにつれ移動する１つ以上の突出部４１０−１を含んでよい。突出部４１０−１は移動するにつれ、突出部はセレーション４０２の１つ以上の隆起部４０２−１と接触し、それによってセレーション４０２を第１の位置から第２の位置に移動させる。
【００４１】
各セレーション４０２が位置を移動するので、セレーション４０２によって空気流が乱されるため、プロペラブレードが回転するにつれプロペラブレードによって生成される音が変更される。例えば、セレーションは、プロペラブレード４００の前縁部４０５から伸長されるとき、空気流がセレーション間で小さい渦及び／または乱流を生じさせるように空気流を乱してよい。小さい渦及び／または乱流はさまざまな音（例えば、異なる振幅、周波数等）を作り出し、抑制される、及び／またはホワイトノイズに類似する広帯域雑音を出す総合的な音を生じさせる場合がある。ホワイトノイズは、すべての周波数の等しい振幅を含む音を指す。広帯域雑音は、概して、通常回転するプロペラによって生成されるより大きい音の成分を有する他の音よりもより人間に受け入れられやすい。対照的に、セレーション４０２がプロペラブレード４００の前縁部４０５を越えて伸長しないようにセレーション４０２がプロペラブレード４００の中に格納されるとき、プロペラブレード４００が回転するにつれプロペラブレード４００上を通る空気はより少ない乱流を生じさせ、全体的な音はブレード通過周波数の高調波でより音を目立たせ、より少ない広帯域特徴を有する。
【００４２】
一部の実施態様では、アクチュエータ４１０の移動はプロペラの回転速度、１つ以上のセンサによって測定される音に基づいてよい、及び／または航空機の高度に基づいてよい。例えば、駆動機構は、プロペラブレード４００の回転によって生じる遠心力の増加に伴い移動する釣り合い錘であってよい。釣り合い錘が移動するにつれ、釣り合い錘はアクチュエータ４１０を移動させ、それによって１つ以上のセレーション４０２の位置を変更する。他の実施態様では、音響制御装置４１１は、１つ以上の電源４０６によって電力を供給されてよく、駆動機構４０４は音響制御装置４１１から受信される命令に基づいてアクチュエータの位置を調整してよい。例えば、音響制御装置４１１は、プロセッサ、ならびに異なるプロペラブレードセレーション４０２の位置、及びセレーションがそれらの位置にある状態でプロペラが回転するときに生成される結果として生じる音の表を含むメモリを含んでよい。音響制御装置４１１は、アンテナ等の無線通信構成要素４０８を通して情報及び／または命令を受信し、セレーション４０２のそれぞれの位置を決定してよい。例えば、音響制御装置４１１は、位置情報、環境情報、及び／または操作情報を受信し、その情報に基づいて予期される予測音を決定してよい。予測音の場合、回転時にプロペラにアンチサウンドを生成させるセレーションの位置が決定される。別の例では、プロペラブレード加工の位置は、例えば音の多様な周波数成分の相対振幅及び／または絶対振幅を変更することによってプロペラの回転によって生成される音を抑制する、削減する、及び／またはそれ以外の場合変更するために選択されてよい。
【００４３】
他の実施態様では、音響制御装置４１１は、追加の情報またはより少ない情報を受信し、セレーション４０２の位置を決定してよい。一部の実施態様では、音響制御装置４１１は各セレーション位置のための命令、及び／またはセレーションのセットのための命令を受信してよい。図４Ｂに関して以下にさらに説明するように、セレーションは、各セットが少なくとも１つのセレーションを含むセットにグループ化されてよい。
【００４４】
示されている例は、プロペラブレード４００の単一の駆動機構及びアクチュエータを制御する音響制御装置を示しているが、一部の実施態様では、音響制御装置は、複数の駆動機構、音響制御装置、及び複数のプロペラブレードのための対応するセレーションに結合され、それらを制御してよい。例えば、航空機のプロペラは、１つ、２つ、３つ、４つ、５つ、または任意の数及び／または形状のプロペラブレードを含んでよい。プロペラブレードの１つ以上は、駆動機構４０４、アクチュエータ４１０、及びセレーション４０２、及び／または他の種類のプロペラブレード加工を含んでよい。セレーション４０２を含む異なるプロペラブレードのプロペラブレード加工のすべては、音響制御装置によって制御されてよい。同様に、プロペラブレード４００の１つ以上は、電源４０６及び／または動力源を含んでよい。この例では、動力源は、音響制御装置４１１及び駆動機構４０４に動力を供給する上で使用するための太陽エネルギーを収集する一連のソーラーパネル４１２である。同様に、ソーラーパネル４１２によって収集されるエネルギーは、電池等の１つ以上の電源４０６に蓄えられてよい。
【００４５】
図４Ａに示す例は、駆動機構４０４及び駆動機構によって移動されてよい調整可能なアームの形をとるアクチュエータ４１０を含むが、セレーション４０２の位置を変更するために任意のさまざまな技術が使用され得ることが理解される。上述するように、アクチュエータは、プロペラブレード加工（例えば、セレーション）を移動できる任意の種類の装置または構成要素（例えば、圧電アクチュエータ、ソレノイド、空気圧等）であってよい。例えば、図４Ｂを参照すると、前縁部４６５に沿ってセレーション４５２を移動させるアクチュエータ４６０が複数の圧電アクチュエータの形をとるプロペラブレード４５０の上から見下ろす図が示されている。係る構成では、音響制御装置４６１は各アクチュエータを個々に制御し、それによって前縁部に沿ったセレーションの異なるセットをセレーションの他のセットとは関係なく調整させてよい。
【００４６】
拡大図４７０を参照すると、各セットが別々のアクチュエータ４６０−１、４６０−２、及び４６０−３に固着されたセレーションの３つのセット４５２−１、４５２−２、４５２−３が示されている。示すように、セレーション４５２は異なるサイズ、形状、長さ、直径であってよい、異なる曲率を有してよい、及び／または異なる材料から形成されてよい。セレーションの各セットは１つ以上のセレーションを含む。例えば、セレーションの第３のセット４５２−３は、単一のセレーションを含む。比較すると、セレーションの第１のセット４５２−１は２つのセレーションを含み、セレーションの第２のセット４５２−２は３つのセレーションを含む。一部の実施態様では、セレーションは、プロペラの回転中に収縮する繊維性材料から形成される。他の実施態様では、セレーションは、例えばセラミック、プラスチック、ゴム、複合材料、金属、炭素繊維、オープンセル発泡材、低いかさ密度の金属発泡材、音響ライナー、吸音布地等から形成されてよい。
【００４７】
拡大図４７２を参照すると、一部の実施態様では、例えばアクチュエータ４６０Ａ等のアクチュエータが作動されていないとき、アクチュエータに結合されたセレーション４５２のセットは、セレーション４５２がプロペラブレードの前縁部４６５を越えて伸長しない格納位置にあってよい。音響制御装置がアクチュエータを作動させるための信号を送信し、アクチュエータが、アクチュエータ４６０Ｂによって示すように起動するとき、セレーション４５２は、セレーションの少なくとも一部分がプロペラブレードの前縁部４６５を越えて伸長する伸長位置に移動される。プロペラブレードが回転するにつれ、セレーションの異なるセットが伸長位置と格納位置との間で移動し、それによってプロペラブレード回転によって生成される音を変更するように、異なるアクチュエータ４６０は作動されてよい、または動作を停止されてよい。
【００４８】
プロペラブレードの前縁部４６５に沿ってセレーションを含むことに加えて、セレーションはプロペラの他の部分に含まれてよい。例えば、図４Ｂは、プロペラの前縁部４６５から伸長するセレーション、後縁部４５７から伸長するセレーション、先端４５３から伸長するセレーション、及び表面領域４５９から伸長するセレーションを示す。前縁部に沿ったセレーション４５２と同様に、プロペラの他の部分の上のセレーションは固定されてよい、または２つ以上の位置の間でアクティブに移動されてよい。例えば、プロペラの後縁部４５７に沿ったセレーション４５２は、格納位置と伸長位置との間でアクティブに調整されてよい。一部の実施態様では、セレーション４５２は、上述した例（例えば、機械調整アーム、圧電アクチュエータ、空気圧、及びソレノイド）のいずれかを使用し、移動されてよい。後縁部４５７に沿ったセレーション４５２を移動させるアクチュエータ４６３は、複数のソレノイドの形をとる。係る構成では、音響制御装置４６１は各アクチュエータ４６３を個々に制御し、それによって後縁部に沿ったセレーションの異なるセットをセレーションの他のセットとは関係なく調整させてよい。
【００４９】
拡大図４７４を参照すると、一部の実施態様では、例えばアクチュエータ４６３Ａ等のアクチュエータが作動されていないとき、アクチュエータに結合されたセレーション４５２のセットは、セレーション４５２がプロペラブレードの後縁部４５７を越えて伸長しない格納位置にあってよい。音響制御装置がアクチュエータを作動させるために信号を送信し、アクチュエータ４６３Ｂによって示すように、アクチュエータが起動するとき、セレーション４５２は、セレーションの少なくとも一部分がプロペラブレードの前縁部４６５を越えて伸長する伸長位置に移動される。プロペラが回転するにつれ、異なるアクチュエータ４６３は、セレーションの異なるセットがプロペラブレード４５０の後縁部に沿って伸長位置と格納位置との間で移動し、それによってプロペラブレードの回転によって生成される音を変更するように、作動されてよいまたは動作を停止されてよい。
【００５０】
セレーション４５２は、プロペラブレードの回りの空気流に影響を与え、プロペラの回転によって生成される音を抑制する、削減する、及び／またはそれ以外の場合変更することができる渦、乱流、及び他の流れ特性を誘発する。例えば、セレーションが各セレーションの間に小さい経路を生成し、プロペラブレードが回転するにつれ、空気が小さい経路を通過するために、空気が乱れる場合がある。これらの空気の小さい経路は、より大きい渦及び／または乱流が生成されるのとともに、プロペラブレードが空中を通過するにつれ、より小さい渦及び／または乱流を生成する。より小さい渦及び／または乱流は、より大きい渦よりもより少ない音及び／または異なる音を生成し、より小さい渦及び／または乱流によって生成される音の一部は異なる周波数で相対的に高い振幅を有する。音を混乱させ、より小さい渦及び／または乱流を生成することによって、プロペラブレードから生成される総合的な音は抑制される、削減される、またはそれ以外の場合変更される。例えば、生成される音の周波数は、ホワイトノイズをより表す場合がある。
【００５１】
図５Ａは、実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレード５００の上から見下ろす図である。この例では、プロペラブレード加工は、プロペラブレード５００Ａの後縁部５０７から伸長するフリンジ５０３、５０５の形をとる。フリンジは、任意のさまざまな材料から形成されてよく、一部のフリンジは、他のフリンジとは異なる材料から形成されてよい。例えば、フリンジは弾性材、セラミックまたは炭素複合材のような剛体材料、多孔質材、オープンセル発泡体、金属発泡体、布地材料、羽毛、繊維性材料、革、毛皮、合成繊維材料、繊維等から形成されてよい。一部の実施態様では、加工は、例えば空気から音響エネルギーを取り込み、取り込んだ音響エネルギーをプロペラブレードのソリッド構造に伝達して音を抑制する多孔質材の組み合わせ等のハイブリッド材料から形成されてよい。
【００５２】
示すように、フリンジ５０３、５０５の長さ、サイズ、及び／または形状は変化してよい。例えば、より長い及び／またはより狭いフリンジ５０５Ａは、プロペラブレード５００Ａのハブ５０１に向かって配置されてよく、より大きい及び／またはより幅広いフリンジ５０５ＡＡは、プロペラブレード５００Ａの後縁部の中心に向かって配置されてよく、より小さいフリンジ５０３Ａは、プロペラブレード５００の先端に向かって配置されてよい。同様に、一部の実施態様では、フリンジの密度または数はプロペラブレード５００の全長に沿って変化してよい。拡大図５１３を参照すると、フリンジはプロペラブレード５００の後縁部５０７から伸長する多数の繊維から形成されてよい。繊維は、拡大図５１３に示すのと同様に各繊維の端部でほつれてよい、または拡散されてよい。
【００５３】
例えば繊維等のフリンジは、プロペラが回転するにつれ、空中で移動し、プロペラブレード５００Ａが空中を通過するにつれ、空気の流れを乱す及び／または円滑にする場合がある。空気が乱された及び／または円滑にされた結果、プロペラが回転するにつれ生成される音はより少なくなる及び／または異なる。同様に、フリンジ５０５の端部から伸長するフリンジ及び／またはほつれは、空中を通って回転するプロペラによって生成される音の一部を吸収し、それによってプロペラブレードによって生成される総合的な音も減少させる。一部の実施態様では、フリンジは、プロペラが回転するにつれフリンジが垂直方向で移動できるように形成されてよいが、フリンジの水平方向は限られる場合がある。例えば、フリンジの繊維は、プロペラブレードの回転とともに垂直方向で収縮し、フリンジがプロペラブレードの回転方向と合わせられる位置に対して水平な方向で収縮するように構成されてよい。
【００５４】
フリンジ５０５は、プロペラブレードの後縁部を越えて伸長するとき、プロペラが回転するにつれ、追加の抗力を生じさせ、命令された速度でプロペラを回転させるために追加の力を要する。したがって、一部の実施態様では、フリンジ５０５は、フリンジがプロペラブレードの後縁部５０７を越えて伸長する伸長位置と、フリンジが少なくとも部分的にプロペラブレードの中に格納される格納位置との間でフリンジを移動できるように調整可能であってよい。同様に、一部の実施態様では、一部のフリンジは、プロペラブレード５００の他のフリンジとは関係なく移動されてよい。
【００５５】
一実施態様では、音響制御装置５１１は、フリンジ５０３、５０５の位置を調整するように構成されてよい。例えば、音響制御装置５１１は、プロペラブレード５００の後縁部５０７に沿って伸長する調整構成要素５１２の位置を回転させるまたは調整することができる、サーボモータ等の駆動機構を含んでよい。調整構成部品５１２は、プロペラブレード５００にとって内部であってよい。一部の実施態様では、調整構成要素は、どちらかの方向で回転できる１つのシリンダまたは一連のシリンダであってよい。フリンジの内側の端部はシリンダに取り付けられてよく、音響制御装置５１１は駆動機構を利用してシリンダの１つ以上を回転させて、フリンジ５０３、５０５を伸長させるまたは格納してよい。シリンダが第１の方向で回転されるとき、フリンジは、プロペラブレードの中の格納位置の中に巻き上がるまたはシリンダに巻き付く。シリンダが第２の方向に回転されるとき、フリンジ５０３、５０５は、シリンダからプロペラブレード５００の後端部を越えて伸長位置の中に伸長するまたは解かれる。
【００５６】
図５Ａでは、フリンジ５０３Ａ、５０５Ａ、５０５ＡＡのすべては伸長位置にある。伸長位置にあるとき、プロペラブレードによって生成される音はフリンジによって抑制され得るが、プロペラブレードを回転させるために必要とされる動力は、伸長されたフリンジから追加された抗力のために増加する場合がある。比較すると、図５Ｂを参照すると、プロペラブレードのハブ及びプロペラブレードの中心に向かってより近いフリンジ５０５Ｂ及びフリンジ５０５ＢＢは、プロペラブレード５００Ｂの中に格納され、フリンジ５０３Ｂは伸長位置にとどまる。係る構成では、ブレードの先端から発せられる、先端の渦及び／または乱流によって生成される音は、伸長したフリンジ５０３Ｂによって抑制されるが、伸長したフリンジから生じる抗力はフリンジ５０５Ｂ、５０５ＢＢを格納することによって削減される。
【００５７】
ここで図５Ｃを参照すると、プロペラブレード５００のフリンジ５０５Ｃ、５０５ＣＣ、及び５０３Ｃの３つのセットすべては格納位置にある。フリンジ５０３Ｃ、５０５Ｃ、及び５０５ＣＣのすべてを格納することによって、プロペラブレード５００Ｃに対する抗力はさらに削減され、それによってプロペラを回転させるために必要とされる動力を削減する。しかしながら、プロペラブレード５００Ｃによって生成される音は、フリンジが、プロペラが空中を通過するにつれ生成される音を抑制するために伸長されていないため、より大きくなる場合がある。
【００５８】
図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃの構成を比較する上で、プロペラブレード５００Ａ、５００Ｂ、５００Ｃが同じ速度で回転している（及びすべての他の要因が等しい―風、空気圧等）と仮定すると、プロペラブレード５００Ａ（図５Ａ）の回転によって生成される総合的な音は、プロペラブレード５００Ｂ（図５Ｂ）の回転によって生成される総合的な音に満たない及び／または総合的な音とは異なる。同様に、プロペラブレード５００Ｂの回転によって生成される音は、プロペラブレード５００Ｃ（図５Ｃ）の回転によって生成される音に満たない及び／または該音とは異なる。しかしながら、プロペラブレード５００Ａを回転させて所望される揚力及び／または推力を生じさせるために必要とされる動力は、プロペラブレード５００Ｂを回転させて同じ所望される揚力及び／または推力を生じさせるために必要とされる動力よりも高い。同様に、プロペラブレード５００Ｂを回転させて所望される揚力及び／または推力を生じさせるために必要とされる動力は、プロペラブレード５００Ｃを回転させて同じ所望される揚力及び／または推力を生じさせるために必要とされる動力よりも高い。
【００５９】
図５Ｄは、プロペラブレード５８０の前縁部５９５に沿ったセレーション５８２及びプロペラブレード５００Ｄの後縁部から伸長するフリンジ５８３、５８５の両方を含むプロペラブレード５８０の上から見下ろす図を示す。構成に応じて、プロペラブレード５８０は、音響制御装置５８１、電源５８６、ソーラーパネル５９３、無線通信構成要素５８８、駆動機構５８４、セレーション５８２を調整する及び／または伸長させるもしくは格納するために使用されてよい調整アーム５９０、ならびに／またはフリンジ５８３、５８５を伸長させるもしくは格納するために使用されてよい音響制御装置５９２の内の１つ以上を含んでもよい。
【００６０】
記載する実施態様では、航空機は、いつ動力の効率がより高い重要性をもつのか、及びいつ音の削減または変更がより高い重要性を持つのかを判断し、相応してセレーション５８２及び／またはフリンジ５８３、５８５を調整することができる。例えば、航空機が高い高度にある（例えば、２つの位置の間で移動中である）とき、出力効率は、消音または他の変更よりも重要である場合があり、航空機制御システムは、セレーション５８２及び／またはフリンジ５８３、５８５を格納させてよい。比較すると、ＵＡＶが定められた高度（例えば、５０フィート）以下であるとき、航空機は、消音または他の変更がより重要であると判断し、セレーション５８２及び／またはフリンジ５８３、５８５を伸長させ、それによってプロペラの回転によって生成される音を削減する及び／またはそれ以外の場合変更するが、プロペラを回転させ、必要とされる推力または揚力を生じさせるために必要とされる動力を増加させる場合がある。ＵＡＶは、例えば人間の住宅に小包を配達するために人間が居住する領域に進入している場合があるため、音の抑制または変更は、より低い高度ではより高い重要性をもつことがある。
【００６１】
一部の実施態様では、セレーション５８２、及び／またはフリンジ５８３、５８５は、航空機が高度を変更するにつれて調整されてよい。例えば、航空機が降下を開始すると、セレーション５８２は最初にプロペラの回転によって生成される音を抑制する、削減する、及び／またはそれ以外の場合変更するためにまずは伸長されてよい。航空機が降下し続けると、プロペラブレードの先端に向かうフリンジ５８３が、発せられる先端の渦、及び／または乱流によって生成される音を抑制する、削減する、及び／またはそれ以外の場合変更するために伸長されてよい。最後に、航空機が降下し続けると、フリンジ５８５は、プロペラブレードが空中を通過するにつれ生成される音を抑制する、削減する、及び／またはそれ以外の場合変更するために伸長されてよい。セレーション５８２及びフリンジ５８３、５８５を漸次的に伸長させることによって、動力対音変更の比率は、航空機がより低い高度に近づくにつれ調整され、それによって必要に応じて音を変更しながら動力を節約する。同様に、フリンジ５８３、５８５、及びセレーション５８２は、航空機がより高い高度に上昇すると格納され、それによってプロペラを回転させ、所望される揚力または推力を生じさせるために必要とされる動力を削減してよい。
【００６２】
一部の実施態様では、以下に説明するように、プロペラまたは航空機に配置された１つ以上のセンサが、航空機でまたは航空機の回りで生成される音を測定してよく、セレーション５８２及び／またはフリンジ５８３、５８５は測定音に基づいて伸長されてよいまたは格納されてよい。例えば、航空機のための許容できる音響レベル及び／または周波数スペクトルが定められてよい。航空機によって測定された音が許容できる音響レベルまたは周波数スペクトルに達すると、セレーション５８２及び／またはフリンジ５８３、５８５は、例えば作り出された音の周波数スペクトルを変更することによって、航空機によって生成される音を抑制する、削減する、及び／またはそれ以外の場合変更するために伸長されてよい。一部の実施態様では、許容できる音響レベルまたは周波数スペクトルは、例えば航空機の高度及び／または航空機に位置に応じて変化する場合がある。例えば、航空機がより低い高度にある、及び／または人間が居住している地域にあるとき、許容できる音響レベルは、航空機がより高い高度にある、及び／または人間が居住していない地域にあるときと比べてより低い場合がある。
【００６３】
図６Ａは、実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレード６００Ａの上側の上から見下ろす図である。同様に、図６Ｂは実施態様による、プロペラブレード加工を有するプロペラブレード６００Ｂの下側の図である。図６Ａ及び図６Ｂに示す例では、プロペラブレード加工はプロペラブレードの表面領域に固着された消音材料６１５、６１７である。一部の実施態様では、消音材料６１５は、図６Ａに示すように、プロペラブレード６００Ａの上側だけに固着されてよい。他の実施態様では、消音材料６１７はプロペラブレード６００Ｂの下側だけに固着されてよい。さらに他の実施態様では、消音材料はプロペラブレード６００Ａの上側とプロペラブレード６００Ｂの下側の両方に固着されてよい。
【００６４】
一部の実施態様では、消音材料は、プロペラブレード６００Ａの上側の一部分だけに固着され、及び／またはプロペラブレード６００Ｂの下側の一部分だけに固着されてよい。同様に、異なる種類の消音材料が、プロペラブレードの表面領域の異なる部分に固着されてよい。例えば、ある種類の消音材料６１５がプロペラブレード６００Ａの上側の一部またはすべてに固着されてよく、別の種類の消音材料６１７がプロペラブレード６００Ｂの下側の一部またはすべてに固着されてよい。さらに他の実施態様では、複数の種類の消音材料が、プロペラブレード６００Ａの上側またはプロペラブレード６００Ｂの下側のどちらかまたは両方に固着されてよい。最後に、一部の実施態様では、消音材料は、プロペラブレード６００Ａの上側とプロペラブレード６００Ｂの下側との間に伸長して、前縁部６０５のすべてもしくは一部分を覆ってよい、後縁部６０７のすべてもしくは一部分を覆ってよい、及び／またはハブ６０１のすべてもしくは一部分を覆ってよい。消音材料は、利用されるプロペラブレード加工だけであってよい。他の実施態様では、消音材料は他のプロペラブレード加工と併せて使用されてよい。
【００６５】
任意のサイズ、種類、密度、またはバリエーションの消音材料が、本明細書に説明する実施態様とともに利用されてよい。例えば、消音材料６１５、６１７は、羽毛、フロッキング、ベルベット、サテン、木綿、レーヨン、ナイロン、スエード、合成繊維、ロープ、麻、絹、オープンセル発泡体、低いかさ密度の金属発泡体、音響ライナー等を含むが、これに限定されるものではない他の多孔質材であってよい。一般に、消音材は、プロペラブレードが空中を通過するにつれ、プロペラブレードの回転によって生成される音を抑制する、削減する、及び／またはそれ以外の場合変更する任意の形の材料であってよい。一部の実施態様では、複数の別個の消音材料が同じプロペラブレードで利用されてよい。例えば、プロペラブレードは、プロペラブレードの１つ以上の表面領域に固着された複数の別個の多孔質材を含んでよい。
【００６６】
図６Ａ及び図６Ｂに示す例では、プロペラブレード６００Ａの上側に固着された消音材料６１５は第１の種類の消音材料であり、プロペラブレード６００Ｂの下側に固着された消音材料６１７は第２の種類の消音材料である。例えば、消音材料６１５は繊維性材料であってよく、プロペラブレードの下側の消音材料６１７は綿毛である。綿毛消音材料６１７は、実際の綿毛を含んでよい。代わりに、消音材料６１７の一部またはすべては、綿毛の消音特性に類似した消音特性を有する合成材料であってよい。同様に、示すように、消音材料のサイズ及び／または形状は、プロペラブレード６００の表面領域の上で変化してよい。消音材料は、プロペラブレードに固着されてよい、及び／またはそれ以外の場合プロペラブレードの中に組み込まれてよい。
【００６７】
他の例では、消音材料の他の構成が利用されてよい。例えば、オープンセル発泡材料または他の多孔質材の１つ以上のストリップは、プロペラブレードの前縁部に沿って固着されてよく、例えば上述したフリンジ等の１つ以上のフリンジは後縁部から伸長してよい。同様に、１つ以上の他の消音材料が、プロペラブレードの上面領域及び／または下面領域に固着されてよい。一部の実施態様では、プロペラブレードに消音材料を含むことに加えて、またはその代わりに、１つ以上の消音材料がプロペラブレードの内部で使用されてよい、または含まれてよい。例えば、プロペラブレードが炭素繊維から形成される場合、内部コア、つまり炭素繊維が回りに形成される内部は、多孔質材等の消音材料を含んでよい。
【００６８】
図６Ｃは、実施態様による、複数の種類のプロペラブレード加工を含むプロペラブレード６００Ｃの上から見下ろす図である。この例では、プロペラブレード６００Ｃは、プロペラブレード６００Ｃの前縁部に沿って伸長するセレーション６０２、後縁部６０７から伸長するフリンジ６１３、及びプロペラブレード６００Ｃの表面領域６０９に固着された消音材料６１５を含む。
【００６９】
上述したように、セレーション６０２及びフリンジ６１３のどちらかまたは両方は、音響制御装置がセレーション６０２及び／またはフリンジ６１３を伸長させる、格納する、またはそれ以外の場合セレーション６０２及び／またはフリンジ６１３の位置を変更することができるようにアクティブであってよい。一部の実施態様では、セレーション６０２が伸長されるとき、上述したように、空気はセレーション６０２の間を通る経路で分離され、プロペラブレード６００Ｃの表面領域６０９に沿って移動するより小さい渦及び／または乱流を形成する。これらのより小さい渦及び／または乱流は、セレーションが格納されている（つまり、存在していない）ときに形成されるより大きい渦及び／または乱流よりもより柔らかで、より調性を有さず、より白色の総合的な音を作り出す。同様に、より小さい渦及び／または乱流は、ホワイトノイズ、または他の広帯域雑音をより表す総合的な音を生成する周波数で変化する。
【００７０】
同様に、プロペラブレード６００Ｃの表面領域（上面領域、下面領域、前縁部、及び／または後縁部）に固着された消音材料６１５は、より小さい渦、特により高い周波数を有する渦によって生成される音の一部を吸収する、散乱させる、及び／またはそれ以外の場合変更する。より小さい渦及び／または乱流によって生成される音の吸収及び／または他の変更は、プロペラが空中を通過するにつれ、プロペラによって生成される総合的な音をさらに抑制する、削減する、及び／またはそれ以外の場合変更する。最後に、フリンジ６１３はさらに空気を乱し、プロペラが空中を通過するにつれ、より小さい渦を分解する及び／または空気の乱流を円滑化する。フリンジ６１３による空気の混乱及び／または円滑化は、プロペラブレードが空中を通って回転するにつれ、プロペラブレードによって生成される音をなおさらに抑制する、削減する、及び／またはそれ以外の場合変更する。
【００７１】
図７は、実施態様による、プロペラブレード加工のさらに別の構成を有するプロペラブレード７００の上から見下ろす図である。図７では、プロペラブレードは、プロペラブレードの前縁部７０５に沿って伸長するセレーション７０２、プロペラブレードの後縁部７０７から伸長するフリンジ７１３、及びプロペラブレードの上側または下側のどちらかまたは両方を含む、プロペラブレード７００の表面領域に固着された複数の種類の消音材料７１５、７１７、７１９を含む。他の例と同様に、一部の実施態様では、セレーション７０２及び／またはフリンジ７１３のどちらかまたは両方は、伸長位置と格納位置との間で調整可能であってよい、またはそれ以外の場合変更されてよい。
【００７２】
異なる消音材料７１５、７１７、７１９は、例えば総合的な音のスペクトル、プロペラのサイズ、及び／または形状、プロペラブレードのピッチ等のプロペラの特徴に基づいて選択されてよい。この例では、第１の消音材料７１５は、プロペラブレードのハブ７０１に最も近いプロペラブレード７００の表面領域の第１の部分に固着される。第２の消音材料７１７は、プロペラブレードの表面領域の中心部分に固着され、第３の消音材料７１９は、プロペラブレード７００の先端に最も近い表面領域に固着される。この構成では、第３の消音材料７１９は最高の消音特性を有するが、プロペラに対する最大量の追加の抗力を引き起こし、それによってプロペラを回転させるために追加の動力を必要とする場合がある。第２の消音材料７１７は、２番目に高い消音特性及び２番目に大量の抗力を有する場合がある。最後に、第１の消音材料７１５は、最小量の消音材料及び最小量の抗力を有してよい。
【００７３】
表面領域の異なる部分に対して異なる消音材料を選択することによって、動力要件及び消音特性はバランスがとられてよい、またはそれ以外の場合調整されてよい。例えば、プロペラブレードの先端に近い領域から生成される音は、プロペラブレードの先端がより速く回転しているため、概してハブ７０１に最も近いプロペラブレードの領域から生成される音よりも大きい。したがって、最高の抑制特性を有する消音材料は、音を所望されるレベルに抑制するためにプロペラブレードの先端に向かって置かれてよい。比較すると、消音材料７１５は、より少ない抗力を生じさせるが依然としてプロペラブレードのその部分から生成される音を所望のレベルまで抑制する、削減する、及び／またはそれ以外の場合変更するハブのより近くで使用されてよい。
【００７４】
理解されるように、プロペラの回転によって生成される音を抑制する、削減する、及び／またはそれ以外の場合変更するために、セレーション、消音材料からフリンジまで、任意の数、種類、及び／または組み合わせのプロペラブレード加工が単独でまたは組み合わせて使用されてよい。上述したように、音を変更することは、音の周波数スペクトルを変更すること、アンチサウンドを生成すること、音を抑制すること等を含んでよいが、これに限定されるものではない。
【００７５】
図８Ａは、実施態様による、複数のプロペラブレード加工を有するプロペラブレード８００の上から見下ろす図である。この例では、プロペラブレード加工は、凹みの形でプロペラブレードの中に、またはくぼみ８０２の形でプロペラブレードの表面領域の中に組み込まれる。プロペラブレード８００上のくぼみ８０２は、プロペラブレード８００の前縁部８０５に、後縁部８０７に、先端８０３に、ならびに／またはプロペラブレード８００の表面領域８０９の上側及び／もしくは下側に配置されてよい。くぼみ８０２は、任意の形状、サイズ、パターン、及び／または密度であってよい。例えば、くぼみ８０２は、プロペラブレードの先端ではより密に、及びプロペラブレード８００の中央に向かってより密ではなく配置されてよい。他の実施態様では、くぼみ８０２はプロペラブレード８００の中央に向かってよりも、プロペラブレード８００の先端８０３に向かってサイズ及び／または深さがより大きくてよい。代わりに、示すように、くぼみ８０２は、プロペラブレード８００の中心部分に向かってよりも、プロペラブレードの先端に向かってサイズ及び／深さがより小さくてよい。例えば、拡大図に示すように、一実施態様では、プロペラブレードの先端に向かうくぼみ８０２−２は、約１．０ｍｍの幅及び約０．５ｍｍの深さを有してよい。比較すると、プロペラブレードの中心部分に向かうくぼみ８０２−１は、約５．０ｍｍの幅及び約１．０ｍｍの深さを有してよい。
【００７６】
くぼみのサイズを変化させることに加えて、くぼみの形状も同様に変化してよい。例えば、拡大図に示すように、くぼみは八角形８０２−３、三角形８０２−４、六角形８０２−５、平行四辺形８０２−６、半円８０２−７、不規則な形状８０２−８、長円形８０２−９、円形８０２−１０、台形、平行四辺形、ひし形、正方形、矩形、もしくは一般的な四辺形、またはプロペラブレード８００の表面領域の中に形成できる多角形の形状等の任意の他の形状であってよい。
【００７７】
一部の実施態様では、くぼみ８０２は、プロペラブレード８００の表面領域に沿って無作為に配置されてよい。他の一部の実施態様では、くぼみ８０２の一部またはすべては、１つ以上の規則正しいパターンまたは不規則なパターンを形成するために配置されてよい。例えば、くぼみ８０２の第１のセット８１１−１は第１のパターンを形成するために整列され、くぼみ８０２の第２のセット８１１−２は第２のパターンを形成するために整列され、くぼみ８０２の第３のセット８１１−３はプロペラブレードの表面領域に沿って第３のパターンを形成するために整列される。この例では、パターンで並べられたくぼみのセット８１１−１〜８１１−３は、プロペラが空気中を通過するにつれ、くぼみの上で空気を送る空気流経路を作成するように設計される。導かれる空気は、第１の予測可能音を作成する。同様に、航空機の別のプロペラブレードのくぼみは、第２の予測可能音を作成するために異なるパターンで並べられてよい。第１の音及び第２の音が結合するとき、それらが相殺的干渉を引き起こし、互いを消し、それによって航空機によって生成される総合的な音を削減する及び／またはそれ以外の場合変更するように、第２の音は第１の音に対するアンチサウンドであってよい。他の実施態様では、くぼみの設計は、例えば航空機のモータによって生じる音等の、他の航空機によって生じる音のためのアンチサウンドとして使用されてよい他の予測音を生成するために形成されてもよい。
【００７８】
プロペラブレード８００上のくぼみ８０２は、ブレード上の空気流を変更する、及び／または乱流を生じさせる。具体的には、くぼみ８０２は、空気をより長い期間プロペラブレード８００の表面領域に付着させたままとし、それによって空中を通るプロペラの回転によって生じる伴流渦及び先端渦を削減する及び／またはそれ以外の場合変更する。伴流渦及び先端渦、ならびに生じた乱流を変更することは、プロペラが回転し、空中を通過するにつれ、プロペラによって生成される音を変更する。同様に、改善された空気流、及び空気のプロペラブレードへの付着により、航空機は、プロペラブレードの性能が影響を受ける前により高い迎角及び／またはより高速で動作できるようになる。
【００７９】
図８Ｂは、実施態様による、複数のプロペラブレード加工を有するプロペラブレード８５０の上から見下ろす図である。この例では、プロペラブレード加工は、プロペラブレード８５０の表面の突出部８５２または出っ張りの形でプロペラブレードに組み込まれる。プロペラブレード８５０上の突出部８５２は、プロペラブレード８５０の前縁部８５５に、後縁部８５７に、先端８５３に、ならびに／またはプロペラブレード８５０の上面領域及び／または下面領域８５９に配置されてよい。この例では、突出部８５２は、任意の形状、サイズ、パターン、及び／または密度であってよい。例えば、プロペラブレード加工は、プロペラブレードの先端ではより密に、及びプロペラブレード８５０の中央に向かってより密ではなく配置されてよい。プロペラブレード加工は、プロペラブレード８５０の中央に向かってよりも、プロペラブレード８５０の先端８５３に向かってサイズ及び／または高さがより大きくてよい。代わりに、示すように、突出部８５２は、プロペラブレード８５０の中心部分に向かってよりも、プロペラブレードの先端に向かってサイズ及び／高さがより小さくてよい。例えば、拡大図に示すように、一実施態様では、プロペラブレードの先端に向かう突出部８５２−２は、約１ｍｍの幅及び約０．５ｍｍの表面領域８５９を越える高さを有してよい。比較すると、プロペラブレード８５０の中心部分に向かう突出部８５２−１は、約５．０ｍｍの幅及び約１．０ｍｍの高さを有してよい。
【００８０】
突出部のサイズを変化させることに加えて、突出部の形状も同様に変化してよい。例えば、拡大図に示すように、突出部は八角形８５２−３、三角形８５２−４、六角形８５２−５、平行四辺形８５２−６、半円８５２−７、不規則な形状８５２−８、長円形８５２−９、円形８５２−１０、台形、平行四辺形、ひし形、正方形、矩形、もしくは一般的な四辺形、及び／またはプロペラブレード８５０の表面領域に形成できる多角形の形状等の任意の他の形状であってよい。
【００８１】
一部の実施態様では、突出部８５２は、プロペラブレード８５０の表面領域に沿って無作為に配置されてよい。他の一部の実施態様では、突出部８５２の一部またはすべては、１つ以上の規則正しいパターンまたは不規則なパターンを形成するために配置されてよい。プロペラブレード８５０上の突出部８５２は、ブレード上の空気流を変更する、及び／または乱流を生じさせる。
【００８２】
プロペラブレード加工を有するプロペラブレードの他の例と同様に、プロペラブレード８００、８５０が、回転時の特定の音響プロファイルを生成するために製作され、試験されてよい。異なるプロペラは、同じ航空機で使用されてよく、プロペラの回転によって生成される音が互いとの、及び／または航空機によってもしくは航空機の近くで生成される他の音との相殺的な干渉を生じさせるように選択されてよい。結果としてして生じる音の正味の影響はこのようにして抑制される、削減される、及び／またはそれ以外の場合変更される。
【００８３】
図８Ｃは、実施態様による、複数のプロペラブレード加工を有するプロペラブレード８００Ｃの上から見下ろす図である。この例では、プロペラブレード８００Ｃは、プロペラブレード８００Ｃの前縁部に沿って伸長するセレーション８６２、プロペラブレードの後縁部から伸長するフリンジ８６３、８６５、突出部８６９、第１のパターンで並べられたくぼみの第１のセット８６１−１、第１の消音材料８６７、第２のパターンで並べられたくぼみの第２のセット８６１−２、第２の消音材料８７５、第３のパターンで並べられたくぼみの第３のセット８６１−３、及び第３の消音材料８７７の形をとるプロペラブレード加工を含む。
【００８４】
上記説明と同様に、例えばセレーション、フリンジ等のプロペラブレード加工の一部またはすべては固定されてよい、または調整可能であってよい。この例では、セレーション８６２はプロペラブレードの前縁部に沿って伸長し、音響制御装置の制御下で伸長または格納されてよい。フリンジ８６５、８６３はプロペラブレードの後縁部に沿って伸長し、同様に音響制御装置の制御下で伸長または格納されてよい。パターンで並べられたくぼみの３つのセット８６１−１、８６１−２、８６１−３は、プロペラブレード８００Ｃの回転に合わせて配置され、プロペラブレード８００Ｃに沿って定められた距離、間隔を空けて置かれる。突出部は、ハブ８６０とくぼみの第１のセット８６１−１との間に配置される。第１の消音材料は、くぼみの第１のセット８６１−１とくぼみの第２のセット８６１−２との間の表面領域に固着される。第２の消音材料８７５は、くぼみの第２のセット８６１−２とくぼみの第３のセット８６１−３との間の表面領域に固着される。第３の消音材料８７７は、くぼみの第３のセット８６１−３とプロペラブレードの先端との間に配置される。
【００８５】
図８Ｃに示される例はプロペラブレード８００Ｃの上側を示すが、プロペラブレード加工の類似した配置または異なる配置がプロペラブレードの下側に固着されてよいことが理解される。代わりに、プロペラブレードの下側はプロペラブレード加工を含まなくてよい、またはそれは消音材料等の１つの種類のプロペラブレード加工だけを含んでよい。任意の種類、数、及び／または配置のプロペラブレード加工は、異なる音を生成する、周波数スペクトルを変更する、音を抑制する、及び／またはアンチサウンドを生成するためにプロペラブレードの任意の部分に固着されてよい。同様に、上記説明は、セレーション及び／またはフリンジがアクティブであってよいことを説明しているが、一部の実施態様では、他の種類のプロペラブレード加工がアクティブであってもよい。
【００８６】
例えば、図９Ａは、実施態様による、複数のプロペラブレード加工９０２を含むプロペラブレード９００の上から見下ろす図である。この例では、プロペラブレード加工は作動され、第１の位置から第２の位置に移動されてよい。例えば、プロペラブレード加工のそれぞれは、アクチュエータが音響制御装置９１１からの命令によって作動させる、または動作を停止させることができるように、音響制御装置９１１によって個々にアドレス指定可能である圧電アクチュエータを含んでよい。プロペラブレード加工が作動されるとき、アクチュエータは拡大し、プロペラブレード加工９０２をプロペラブレード９００の表面から突出させ、上述したように、突出部を形成する。プロペラブレード加工９０２が動作を停止されるとき、アクチュエータは後退し、プロペラブレード加工９０２をプロペラブレード９００の表面に向かって収縮させる。
【００８７】
プロペラブレード９００上のプロペラブレード加工９０２は、プロペラブレード９００の前縁部９０５に、後縁部９０７に、先端９０３に、ならびに／または上面領域及び／または下面領域９０９に配置されてよい。同様に、プロペラブレード加工は、任意の形状、サイズ、パターン、及び／または密度であってよい。例えば、プロペラブレード加工は、プロペラブレードの先端ではより密に、及びプロペラブレード９００の表面領域の中央に向かってより密ではなく配置されてよい。他の実施態様では、プロペラブレード加工９０２はより大きくてよい、及び／またはプロペラブレード９００の中央に向かってよりプロペラブレード９００の先端９０３の近くの表面領域からさらに遠くに突出してよい。さらに他の実施態様では、プロペラブレード加工９０２は、作動時、内向きに移動し、例えば上述したくぼみ等のくぼみを形成してよい。
【００８８】
図９Ｂは、プロペラブレード加工９０２−１、９０２−２、９０２−３が作動されておらず、プロペラブレードの表面とほぼ同じ平面内にあるときの第１の位置を示すプロペラブレードの一部分の側面図を示す。第２のモードでは、プロペラブレード加工９０２−２及び９０２−３は作動され、プロペラブレード加工をプロペラブレード９００の表面領域から突出させ、一方、プロペラブレード加工９０２−１は作動されておらず、プロペラブレード９００の表面領域とほぼ同じ平面内にとどまる。一部の実施態様では、図９Ｂに示すように、プロペラブレード加工はプロペラブレードの表面領域の上側で及び／またはプロペラブレードの下側でパターンで整列されてよい。他の実施態様では、図９Ｃに示すように、プロペラブレード９００の上側のプロペラブレード加工の配置は、プロペラブレード９００の下側でのプロペラブレード加工の位置に対して偏位（ｏｆｆｓｅｔ）する場合がある。例えば、図９Ｃは、偏位して配置されたプロペラブレード加工９０２−４、９０２−５、９０２−６、９０２−７、及び９０２−８を示す。プロペラブレード加工９０２−４、９０２−５、９０２−６、９０２−７、及び９０２−８は第１の位置にあり、格納されているとき、それらはプロペラブレードとほぼ同じ平面内にある。しかしながら、示すように、プロペラブレード加工９０２−４、９０２−５、及び９０２−６は作動されるとき、それらはプロペラブレードの表面領域から突出する。同様に、示すように、プロペラブレード９００の上側のプロペラブレード加工９０２−４、９０２−５、及び９０２−８は、プロペラブレード９００の下部側面に配置されたプロペラブレード加工９０２−６及び９０２−７に対して偏位している。
【００８９】
プロペラブレード加工を個別に作動させ、動作を停止させることによって、多数の異なる表面領域パターン、したがって結果として生じる音が同じプロペラによって生成される場合がある。同様に、特定のプロペラブレード加工を作動させ、他を作動させないことによって、ブレード上での空気流を制御するまたは導き、それによってプロペラが回転するにつれ、プロペラブレードによって生成される音を変更するために異なるパターンがプロペラブレードに形成されてよい。例えば、図１０を参照すると、実施態様による、プロペラブレード１０００の表面領域の上側の部分図が示されている。図９Ａ〜図９Ｃに関して説明された例を続けると、プロペラブレード加工１００２は、プロペラブレード加工の形状を変更するために個別に作動されてよい、または動作を停止されてよい圧電アクチュエータを含む。この例では、プロペラブレード加工１００２−１０と整列された列のプロペラブレード加工を作動させ、プロペラブレード加工１００２−１１と整列された列のプロペラブレード加工を作動させ、プロペラブレード加工１００２−９と整列された列のプロペラブレード加工を作動させないことによって、作動されたプロペラブレード加工の２つの列の間に経路が形成される。このパターンは、経路を通過する空気流を増加させ、それによってプロペラブレードが回転するにつれ、プロペラブレードによって生成される音を変更する。
【００９０】
図１１Ａは、実施態様による、プロペラブレード加工１１０２−１を含むプロペラブレード１１００の平面図及び側面図である。この例では、プロペラブレード加工１１０２−１は、プロペラブレードの前縁部１１０５に沿って伸長する膨張可能なブラダ（ｂｌａｄｄｅｒ）である。プロペラブレード加工１１０２−１は第１の位置にあるとき、プロペラブレード加工１１０２−１は空気を抜かれ、図１１Ａに示すように、それがプロペラブレードと実質的に一致するように、プロペラブレードの前縁部１１０５に接して格納される。
【００９１】
プロペラブレード加工１１０２の位置を図１１Ａに示す第１の位置から、図１１Ｂに示す第２の位置に変更するために、音響制御装置１１１１はプロペラブレード加工１１０２−１を膨らませる。プロペラブレード加工は膨らむとき、プロペラブレード加工は、プロペラブレード１１００の表面領域１１０９に対して垂直な構成要素及び／または水平な構成要素を含む方向で拡大する。例えば、図１１Ｂの側面図に示すように、プロペラブレード加工１１０２−１は、プロペラブレード１１００の表面領域１１０９の平面の中から拡大する。プロペラブレードのこの変更された形状は、空気流がプロペラブレード上を通ると空気流を乱し、それによってプロペラが回転するにつれ、プロペラブレードによって生成される音を変化させる。
【００９２】
図１１Ａ及び図１１Ｂに示すプロペラブレード加工１１０２は、任意の種類の拡張できる材料または可撓性材料であってよい。同様に、可撓性材料は、多孔質材または他の消音材料から形成されてよい。この例は、前縁部に沿って伸長するプロペラブレード加工１１０２を示しているが、他の実施態様では、プロペラブレード加工１１０２はプロペラブレードに沿った他の位置及び／または向きであってよい。プロペラブレード加工が第１の位置と第２の位置との間で移動されてよい、本明細書に説明する他のプロペラブレードと同様に、プロペラは、プロペラブレード加工が異なる位置にあるときに異なる音を生成する。この例では、プロペラブレードは、プロペラブレード加工１１０２−１の膨張の量に応じて、プロペラブレードが回転するにつれ、複数の音を生成できてよい。例えば、プロペラブレード１１００は、回転中であり、プロペラブレード加工１１０２−１が第１の位置にある（例えば、膨らんでいない）とき第１の音を生成してよく、回転中であり、プロペラブレード加工１１０２−１が第２の位置にある（例えば、５０％、膨らんでいる）とき第２の音を生成してよく、プロペラ回転中であり、プロペラブレード加工１１０２−１が第３の位置にある（例えば、１００％、膨らんでいる）ときに第３の音を生成してよい。膨張の量、したがってプロペラブレード加工の形状を変化させることによって、プロペラが回転するにつれ、プロペラブレード１１００によって異なる音が生成されてよい。
【００９３】
図１２Ａ及び図１２Ｂは、実施態様による、プロペラブレード１２００、１２５０の上から見下ろす図である。図１２Ａ及び図１２Ｂに示す例では、プロペラブレードの表面領域の一部分が取り除かれている。最初に図１２Ａを参照すると、プロペラブレードは、ハブ１２０１、先端１２０３、ハブ１２０１と先端との間に延在する前縁部１２０５、及びハブ１２０１と先端との間に延在する後縁部１２０７を含む。セグメント１２１２−１、１２１２−２、及び１２１２−３を例外として、プロペラブレードの表面領域は取り除かれている。表面領域が取り除かれた状態で、空気は、プロペラブレードが回転するにつれ、プロペラブレードを通過することができ、プロペラブレードの重量は削減される。前縁部１２０５、後縁部１２０７、及び残りのセグメント１２１２−１、１２１２−２、及び１２１２−３は命令された揚力を生じさせる。
【００９４】
図１２Ｂに示すように、プロペラブレード回転時に生成される音を変更するために、１つ以上のプロペラブレード加工がプロペラブレード１２５０上に含まれてよい。例えば、セレーション１２５２は、セグメント１２１２−１の前縁部に沿って及び／またはセグメント１２１２−２、１２１２−３の端縁に沿って、プロペラブレードの前縁部１２０５に含まれてよい。同様に、後縁部１２０７から及び／またはセグメント１２１２−１の後縁部から伸長するフリンジが含まれてよい。消音材料は、セグメント１２１２−１、１２１２−２、及び１２１２−３の上面領域または下面領域のどちらかまたは両方を含んでよい、セグメント１２１２−１、１２１２−２、及び１２１２−３の表面領域に含まれてよい。
【００９５】
プロペラブレード１２５０の表面領域の部分を排除し、プロペラブレード１２５０の残りのセグメントに追加のプロペラブレード加工を含むことにより、プロペラブレードの音響プロファイルはさらに変わる。例えば、プロペラ回転時、空気はプロペラの前縁部のセレーション１２５２を通って導かれ、小さい渦及び／または乱流を形成する。小さい渦及び／または乱流がプロペラの表面領域を横切って移動するよりむしろ、渦及び／または乱流の一部は表面領域の開口部を通過し、セグメント１２１２−１の前縁部から伸長するセレーション１２５２を通って導かれる。表面領域のセグメント１２１２−１の前縁部のセレーションを通過するより小さい渦及び／または乱流は、セレーションによってさらに乱され、次いでセグメント１２１２−１の表面領域に固着された消音材料によって吸収される。類似する混乱及び／または吸収は、セグメント１２１２−２、１２１２−３で実現される。最後に、吸収されない渦及び／または乱流は、プロペラの後縁部から伸長するフリンジ１２５３によって円滑化される。プロペラブレード及びプロペラブレード加工の開口部の結合された効果が、プロペラブレードが空中を通って回転するにつれ、プロペラブレードによって生成される総合的な音を抑制する、削減する、及び／またはそれ以外の場合変更する。
【００９６】
図１３Ａ〜図１３Ｃは、実施態様による、プロペラブレードの側面図である。これらの例では、プロペラブレードは線形に設計されるよりむしろ、プロペラブレードは１つ以上のずれ、湾曲部、または接合箇所を含む。プロペラブレードの形状を変更することによって、回転時にプロペラによって生成される音は変更される。例えば、図１３Ａに示す形状等の第１の形状を有するプロペラブレードは、第１の最も顕著な周波数で音を生成する。図１３Ｂに示す形状等の第２の形状を有するプロペラブレードは、第２の最も顕著な周波数で音を生成する。図１３Ｃに示す形状等の第３の形状を有するプロペラブレードは、第３の最も顕著な周波数で音を生成する。同じ航空機で同じまたは異なるプロペラブレード加工を有する異なる形状をしたプロペラの組み合わせを利用することによって、プロペラブレードの一部によって生成される音の一部は他のプロペラブレードとの相殺的干渉を引き起こし、それによって航空機の動作によって生成される総合的な音を削減する及び／またはそれ以外の場合変更する。同様に、プロペラブレードの一部は、航空機の動作中に生成される他の音（例えば、モータ音）に対してアンチサウンドの機能を果たす音を生成してよい。
【００９７】
図１３Ａでは、プロペラブレード１３００は、上向き方向でプロペラブレード１３００の平面の中からＹ方向に湾曲部を含む。したがって、プロペラブレード１３００はプロペラブレードのハブとプロペラブレードの先端１３０３との間にピーク１３０５を形成する第１のセグメント１３０１及び第２のセグメント１３０４を含む。
【００９８】
図１３Ｂでは、プロペラブレード１３１０は、下向き方向でプロペラブレード１３００の平面の中からＹ方向に湾曲部を含む。したがって、プロペラブレード１３１０はプロペラブレードのハブとプロペラブレードの先端１３１３との間に谷部１３１５を形成する第１のセグメント１３１１及び第２のセグメント１３１４を含む。
【００９９】
図１３Ｃでは、プロペラブレード１３２０は、上向き方向でプロペラブレード１３２０の平面の中からＹ方向に第１の湾曲部、及び下向き方向で平面の中からＹ方向に第２の湾曲部を含む。したがって、プロペラブレード１３２０は、プロペラブレードのハブとプロペラブレードの先端１３２３との間にピーク１３２５を形成する第１のセグメント１３２１及び第２のセグメント１３２４を含む。この例では、プロペラブレード１３２０は、プロペラブレード１３２０が第２のセグメント１３２４と第３のセグメント１３２６の間に谷部を形成するために変更される第１の接合箇所１３２７、及び第３のセグメント１３２６と第４のセグメント１３２８との間でプロペラブレードの角度を変更する第２の接合箇所１３２９も含む。
【０１００】
図１３Ａ〜図１３Ｃに示す例は、Ｙ方向でプロペラブレードの形状を変更することを説明するが、他の実施態様では、プロペラブレード形状は、異なる音及び／または異なる周波数スペクトルを生成するためにＸ方向、Ｚ方向、ならびに／またはＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向の任意の組み合わせで変更されてよい。上述したように、プロペラブレードが製作されるとき、プロペラブレードは音響プロファイルを決定するために試験されてよい。異なる音響プロファイルを有する異なる形状のプロペラは、航空機の総合的な音を抑制する、削減する、及び／またはそれ以外の場合変更する異なる音を生成するために同じ航空機で使用されてよい。
【０１０１】
一部の実施態様では、異なる形状のプロペラブレードは、上述したプロペラブレード加工の１つ以上と結合されてもよい。例えば、プロペラブレードが２つのプロペラブレードを含む場合、各プロペラブレードは異なる形状及び／または異なる種類のプロペラブレード加工を有してよい。例えば、プロペラブレードの１つは、第１のプロペラブレード形状を有し、第１の音を生成するプロペラブレード加工を含んでよい。異なるプロペラブレード形状を有してよい、及び／または異なるプロペラブレード加工を含んでよい第２のプロペラブレードは、第１の音との相殺的干渉または建設的干渉を引き起こす第２の音（つまり、アンチサウンド）を生成してよい。
【０１０２】
説明するように、プロペラブレード上の空気流は異なるプロペラブレード加工及び／または形状によって乱されるため、異なるプレオペラブレード加工及び／または異なる形状を有するプロペラブレードは、異なる回転速度で異なる音を生成する。また、プロペラブレードによって生じる揚力は、プロペラブレード加工のサイズ、形状、数、及び／もしくは位置、ならびに／またはプロペラブレードの形状に応じて変化してもよい。同様に、プロペラを回転させて命令された揚力を生じさせるために必要とされる動力も、プロペラブレード加工のサイズ、形状、数、及び／もしくは位置、ならびに／またはプロペラブレードの形状に応じて変化してよい。例えば、プロペラブレードの前縁部に複数のプロペラブレード加工がある場合、プロペラを回転させて、所望される揚力及び／または推力を生じさせるために必要とされる動力は、プロペラブレード加工によって引き起こされる追加の抗力のために増加されるまたは減少される場合がある。
【０１０３】
音響制御装置は、調整可能なプロペラブレード加工の位置を決定するために、生じる揚力、生成されるアンチサウンド、航空機の許容音響レベル、及び対応する動力要件を考慮する場合がある。例えば、第１の位置で調整可能なプロペラブレード加工とともに第１の速度で回転するプロペラは、第１の音、第１の揚力を生成し、第１の量の動力を引き出してよい。同様に、第２の位置にプロペラブレード加工を有し、同じ速度で回転する同じプロペラブレードは、第２の音を生成し、同じ揚力を生じさせるが、異なる量の動力を必要とする場合がある。同様に、プロペラブレード加工を第３の位置に設置し、同じ速度でプロペラブレードを回転させると、第３の音が生成され、異なる揚力が生じるが、さらに別の量の動力を必要とする場合がある。空中で航空機を航行し、所望される音を生成させる際に使用するために選択されてよいプロペラブレード加工の位置、回転速度、結果として生じる揚力、音、及び動力要件の組み合わせは、基本的に無制限である。
【０１０４】
図１４は、実施態様によるアクティブな音響制御のための例のプロセス１４００を示す流れ図である。このプロセス、及び、本明細書に記載のそれぞれのプロセスは、本明細書に記載のアーキテクチャまたは他のアーキテクチャにより実行してよい。プロセスは、論理流れグラフにおけるブロックの集合体として示してある。ブロックのいくつかは、ハードウェア、ソフトウェアまたはその組み合わせで実行することが可能な動作を表す。ソフトウェアとの関連では、ブロックは、１つ以上のプロセッサで実行したときに、列挙した動作を実行する１つ以上のコンピュータ可読媒体に記憶されたコンピュータ実行可能命令を表す。概して、コンピュータ実行可能命令には、特定の機能を実行するまたは特定の抽象データ型を実装する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、構成要素、データ構造等が含まれる。
【０１０５】
コンピュータ可読媒体は、非一次的コンピュータ可読記憶媒体を含んでよく、これは、ハードディスク装置、フロッピーディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、磁気カードもしくは光カード、ソリッドステート記憶装置、または、電子命令を記憶するのに適切な他の種類の記憶媒体を含んでよい。さらに、一部の実施態様では、コンピュータ可読媒体は、一過性のコンピュータ可読信号（圧縮または非圧縮形態で）を含んでよい。コンピュータ可読信号の例は、キャリアを使用して変調したか否かに関わらず、インターネットまたは他のネットワークを通してダウンロードした信号を含む、コンピュータプログラムをホストするまたは実行するコンピュータシステムがアクセスするように構成できる信号を含む場合があるが、これに限定されるものではない。最後に、動作が記載される順序は、制限と解釈されることを意図するものではなく、プロセスを実行するために任意の数の記載された動作を任意の順序で及び／または並行して結合することができる。
【０１０６】
例のプロセス１４００は、各プロペラブレードで独立して動作してよい、ならびに／または集中システム及び集中システムによって各音響制御装置のそれぞれに送信されるプロペラ調整命令によって実行されてよい。例のプロセス１４００は、１４０２でのように、１つ以上の音響制御装置を含む航空機が操作可能であるときに開始する。一部の実施態様では、例のプロセス１４００は、航空機が飛行中である、及び／またはモータが回転中であるときだけ動作し得る。他の実施態様では、例のプロセス１４００は、航空機が動力を供給されているどんなときでもアクティブであってよい。
【０１０７】
航空機が操作可能であるとき、航空機によって及び／または航空機の回りで生成される音は、１４０４でのように、航空機のセンサによって測定される。例えば、マイク等のセンサは、航空機によってまたは航空機の回りで生成される音を検出し、測定してよい。上述したように、センサは、各プロペラに配置され、それらのプロペラの近くで音を独立して測定してよい。他の実施態様では、センサは、航空機本体に配置され、航空機の回りのすべての音を測定してよい。
【０１０８】
測定することに加えて、例のプロセスは、１４０６でのように、プロペラのそれぞれによって生じる揚力を決定する。各プロペラの揚力は、命令された飛行経路、航行指示、高度、航行方向、風、緊急演習等に基づいて決定されてよい。同様に、例のプロセス１４００は、１４０７でのように、航空機によって生成されてよい許容できる音響レベル及び／または周波数スペクトルを決定してよい。許容できる音響レベル及び／または周波数スペクトルは、例えば航空機の位置、航空機の高度、環境条件、操作条件等に基づいて航空機のために定められてよい。例えば、許容できる音響レベルは、航空機が低い高度にあり、人間が居住している地域にあるときはより低くてよい。比較すると、許容できる音響レベルは、航空機が高い高度にある、及び／または人間が居住していない地域にあるときはより高くてよい。同様に、許容できる周波数スペクトルは、航空機が位置する地域、航空機の回りの他の音等に基づいて決定されてよい。
【０１０９】
測定音、プロペラについて決定された揚力、及び／または許容できる音響レベルに基づいて、１４０８でのように、音を生成し、所望される揚力の量を生じさせる１つ以上のプロペラブレード加工の位置及び回転速度が選択される。例えば、音は、実際には測定音の逆数である１８０度の位相シフトを有する測定音であるアンチサウンドであってよい。代わりに、またはアンチサウンドを生成するためにプロペラブレード加工を追加することに加えて、プロペラブレードの回転によって生成される音を抑制するまたはそれ以外の場合変更するいくつかのプロペラブレード加工位置が選択されてよい。例えば、プロペラブレードの前縁部のセレーション及び／または後縁部のフリンジ等の１つ以上のプロペラブレード加工は、プロペラブレードの回転によって生成される総合的な音を抑制する、削減する、及び／またはそれ以外の場合変更する伸長位置に移動されてよい。
【０１１０】
上述したように、所望される揚力を生じ、所望される音を生成する、プロペラブレードのプロペラブレード加工のための複数の位置、複数のプロペラブレードの形状、及び／または複数の回転速度があってよい。例えば、航空機は、調整可能なプロペラブレード加工のための異なる位置、音響プロファイル、回転速度、及び対応する揚力を含む、以下の表１に類似する表を維持してよい、または与えられてよい。また、類似する音を生成するプロペラブレード加工の位置及び／またはプロペラブレードの形状の潜在的に複数の構成があるため、例のプロセスは、ある回転速度で同じ揚力を生成するプロペラブレード加工の異なる位置及び／またはプロペラブレードの形状のための動力の引き出しを考慮し、特定の音を生成し、最も少ない動力の量を必要とする命令された揚力を生じさせるプロペラブレード加工の位置及び／またはプロペラブレードの形状を選択してよい。調整可能なプロペラブレード加工の位置及び／またはプロペラブレードの形状を選択する際に、航空機は、以下の表１等の１つ以上の記憶されている表に問い合わせを行って、所望される音を生成し、所望される揚力を生じさせるためのプロペラブレード加工の位置、プロペラブレードの形状、及び回転速度の所望される構成を選択してよい。
【表１】
2019513602.tif 000003
【０１１１】
次いで、プロペラブレード加工の位置及び／またはプロペラブレードの形状を、１４１０でのように、プロペラによって所望される音が生成され、揚力が生じるように調整される、選択された音響プロファイル及びプロペラモータの回転速度に基づいて調整させるために命令が送信される。プロペラブレード加工の位置、プロペラブレードの形状、及び／または回転速度の調整時、ならびに航空機が操作可能である間、例のプロセス１４００はブロック１４０４に戻り、続行する。
【０１１２】
図１５は、プロペラ１５０２−１、１５０２−２、１５０２−３、及び１５０２−４の１つ以上に変換器１５０３、１５０５を含む、音響制御のために構成された航空機１５０１の図である。図１に関する説明と同様に、プロペラ１５０２−１、１５０２−２、１５０２−３、及び１５０２−４は、プロペラモータによって動力を供給され、推進システムの一部として航空機１５０１の本体１５０４の回りで間隔をおいて配置される。本体１５０４の中に配置されてよい制御システムは、航空機１５０１の他の動作を制御するだけではなく、航空機１５０１を飛行させるためのプロペラモータを制御するためにも利用される。プロペラモータのそれぞれは、異なるＲＰＭで回転され、それによって異なるプロペラ１５０２による異なる揚力を生じさせてよい。
【０１１３】
モータは任意の種類であってよく、航空機１５０１が例えば品物をある場所に配達するために空中を航行できるように航空機１５０１及び航空機１５０１によって係合されたあらゆる品物を空中で推進させるほど十分な揚力を生じさせるほど十分なＲＰＭでプロペラ１５０２を回転させるのに十分なサイズであってよい。各プロペラ１５０２は、グラファイト、炭素繊維等の１つ以上の適切な材料から形成されてよく、プロペラブレードの表面に配置されたまたは表面の中に組み込まれた１つ以上の変換器１５０３、１５０５を含んでよい。図１５の例は４つのモータ及びプロペラを含むが、他の実施態様では、航空機１５０１の推進システムのためにより多くのまたはより少ないモータ及び／またはプロペラが利用されてよい。同様に、一部の実施態様では、モータ及び／またはプロペラは、航空機１５０１上の異なる位置及び／または向きに位置してよい。また、プロペラ及びプロペラモータに加えて、代替の推進方法が利用されてもよい。例えば、エンジン、ファン、ジェット、ターボジェット、ターボファン、ジェットエンジン等が、航空機を推進するためにプロペラ及びプロペラモータと組み合わせて使用されてよい。
【０１１４】
航空機１５０１の本体１５０４またはフレームは、グラファイト、炭素繊維及び／またはアルミニウム等の任意の適切な材料で形成してよい。この例では、航空機１５０１の本体１５０４は、航空機１５０１の本体１５０４に結合され、航空機１５０１の本体１５０４から伸長する４つのモータアーム１５０８−１、１５０８−２、１５０８−３、及び１５０８−４を含む。プロペラ１５０２及び対応するプロペラモータは、各モータアーム１５０８の端部に配置される。一部の実施態様では、モータアーム１５０８のすべてはほぼ同じ長さであってよいが、一方、他の実施態様では、モータアームの一部またはすべてが異なる長さであってもよい。同様に、２セットのモータアーム間の間隔はほぼ同じまたは異なってよい。
【０１１５】
一部の実施態様では、航空機での音を測定するように構成された１つ以上のセンサ１５０６が航空機１５０１に含まれる。センサ１５０６は、航空機１５０１の任意の位置にあってよい。例えば、センサ１５０６は、異なるセンサが異なるプロペラ１５０２でまたは異なるプロペラ１５０２の近くで生成される異なる音を測定できるように、各モータアーム１５０８に、ならびにプロペラ１５０２及び／またはプロペラモータに隣接して配置されてよい。別の例では、１つ以上のセンサが航空機１５０１の本体１５０４に配置されてよい。さらに別の例では、１つ以上のセンサがプロペラのハブに配置され、プロペラの回転とともに回転してよい。センサ１５０６は、音及び／または音波を測定できる任意の種類のセンサであってよい。例えば、センサは、マイク、変換器、圧電センサ、電磁ピックアップ、加速度計、電気光学センサ、慣性センサ等であってよい。
【０１１６】
以下にさらに詳細に説明するように、プロペラ１５０２の１つ以上は、アンチサウンドを出力するよう作動する変換器を含んでよい。プロペラブレード１５０２−４の拡大図に示すように、異なる種類、形状、及び／または位置の変換器１５０３、１５０５がプロペラブレードに含まれてよい。例えば、プロペラブレード上の線として示す変換器１５０３はカーボンナノチューブスピーカであってよく、円として示す変換器１５０５は圧電薄膜スピーカであってよい。アンチサウンド（複数可）が他のプロペラ及び／または航空機によって生成される他の音との相殺的干渉または建設的干渉を引き起こし、これにより音が結合するとき、正味の影響が、無音、削減された音、及び／またはそれ以外の場合変更された音となるように、異なるアンチサウンドは、異なる変換器によって及び／または異なるグループ、つまり異なる種類の変換器によって生成されてよい。
【０１１７】
一部の実施態様では、プロペラの一部またはすべては音響制御装置を含んでよい。同様に、音響制御装置の一部またはすべてはプロペラに固着されてよい。代わりに、音響制御装置の一部またはすべては航空機制御システムに含まれ、変換器の１つ以上と通信するように構成されてよい。例えば、航空機１５０１の各プロペラブレード上の各変換器と通信し、その動作を制御するように構成される航空機コントローラに含まれる単一の音響制御装置がある場合がある。
【０１１８】
一部の実施態様では、各プロペラ１５０２でまたは各プロペラ１５０２の近くで音を測定し、各それぞれのプロペラに含まれる変換器からアンチサウンドを生成することによって、各プロペラでの測定音及びアンチサウンドは独立している。したがって、各センサ及びプロペラは航空機上の他のセンサ及びプロペラとは関係なく動作してよく、それぞれが動作のために独自の処理及び／またはメモリを含んでよい。代わりに、航空機の本体１５０４に配置された１つ以上のセンサ１５０６は生成された音を測定してよく、音響制御装置は異なるプロペラ上の異なる変換器に対して異なる周波数またはパルスで電気を送って、異なるアンチサウンドの生成を引き起こしてよい。
【０１１９】
図１５に示され、図１６〜図２０Ｂに関して以下に説明する例は、プロペラによって生成される音との干渉を引き起こす出力音を生成するためのプロペラブレード上の変換器の使用を説明しているが、一部の実施態様では、変換器は、図１〜図１４に関して上述したプロペラブレード加工を含むが、これに限定されるものではない、本明細書に説明する他のプロペラブレード加工の１つ以上と併せて使用されてよい。例えば、航空機の１つ以上のプロペラブレードは、プロペラによって生成される音との干渉を引き起こす決定されたアンチサウンドを集合的に生成するために係合され、配置され、またはそれ以外の場合作動されてよい、プロペラブレード加工と変換器の両方を含んでよい。係る干渉は、破壊的である場合もあれば、建設的である場合もある。
【０１２０】
図１６は、実施態様による、圧電薄膜変換器１６０２を有するプロペラブレード１６００の図である。圧電薄膜変換器のサイズ及び形状は変化してよいが、一部の実施態様では、変換器は厚さ１ミリメートル未満であり、プロペラによって生成される音との干渉を引き起こす可聴範囲内のアンチサウンドを生成するために作動できる材料から形成される。一般的に説明される変換器出力音は、交流電圧が、可聴音に変換される変換器の機械的な動きを生じさせる圧電変換器に印加されるのに応えて、圧電変換器によって生成される。電圧の量及び／または周波数を変化させることによって、結果として生じる音の周波数及び／または振幅は変えられる。異なるサイズ及び／もしくは形状の圧電変換器を利用する、ならびに／または変換器で異なる材料を利用することによって、異なる音が異なる交流電圧で生成できる。
【０１２１】
この例に示すように、圧電変換器は異なるパターンで及び／または航空機の異なる位置で並べられてよい。この例では、最大の圧電変換器１６０２−３は、プロペラブレード１６００の先端に向かって配置され、プロペラブレードの回転中にプロペラブレードのその部分でまたはその部分の近くで生成される音との干渉を引き起こすアンチサウンドを生成するように構成される。より小さい圧電変換器１６０２−２は、プロペラブレードの中央に向かって並べられて、プロペラブレードのその部分から生成される音との干渉を引き起こすアンチサウンドを生成する。最後に、中規模の圧電変換器１６０２−１は、プロペラブレード１６００のハブ１６１０に向かって並べられて、プロペラブレードのその部分によって生成される音との干渉を引き起こすアンチサウンドを生成する。
【０１２２】
一部の実施態様では、プロペラブレードは異なる領域に分割され、音はプロペラブレードの異なる領域によって生成される異なる音を決定するために動作中に測定されてよい。例えば、センサは、プロペラブレードの異なるＲＰＭでそれらのセグメントによって生成される音を測定するために、プロペラブレードの各セグメントにまたは各セグメントの近くに配置されてよい。測定音に関する情報はメモリに記録され、プロペラブレードと関連付けられてよい。以下にさらに説明するように、プロペラブレードの動作中、プロペラのＲＰＭが決定され、記憶された音情報が入手され、プロペラブレードの異なるセグメントのそれぞれによって生成されると予想される音との干渉を引き起こすアンチサウンドが、変換器によって生成されてよい。
【０１２３】
また、プロペラブレード１６００は音響制御装置１６１１を含んでもよい。音響制御装置は、変換器１６０２のそれぞれによって生成されるアンチサウンドを決定し、対応する交流電圧を、その変換器によってアンチサウンドを生成させるそれぞれの変換器１６０２に送る。音響制御装置１６１１の拡大図を参照すると、音響制御装置１６１１は、有線及び／または無線であってよい通信構成要素１６１１−３、変換器コントローラ１６１１−１、及び電源１６１１−２を含んでよい。通信構成要素１６１１−３は、航空機の動作に関する情報を入手するために（以下に説明する）航空機制御システムと通信するように構成される。例えば、通信構成要素１６１１−３は、プロペラのためにＲＰＭ情報を周期的にまたは連続的に受信してよい。別の例としては、通信構成要素１６１１−３は、プロペラの回転によって生成される音の表示を受信するために航空機の上（例えば、プロペラのハブの上）に配置されたセンサと通信するように構成されてよい。
【０１２４】
変換器コントローラ１６１１−１は、航空機制御システム及び／またはセンサから情報を受信し、プロペラ１６００に配置された変換器（複数可）によって生成される１つのアンチサウンドまたは複数のアンチサウンドを決定する。例えば、変換器コントローラはメモリに、プロペラの異なるＲＰＭについて予測されるまたは予想される音及び／またはアンチサウンドを示す表を維持してよい。別の例として、センサによって測定された音は、プロペラブレード１６００の変換器（複数可）によって生成されるアンチサウンドを決定するために受信され、使用されてよい。アンチサウンドを決定すると、変換器コントローラはプロペラ１６００の変換器の１つ以上に交流電圧を送って、変換器（複数可）にアンチサウンドを生成させる。
【０１２５】
一部の実施態様では、電圧は、例えばコンデンサ、電池、アクティブに制御されるダイオード等の電気エネルギー貯蔵素子１６１１−２によって提供されてよい。電気エネルギー貯蔵素子は、航空機から入手されたエネルギーを貯蔵してよい、及び／または変換器が動作していないときに、変換器によって生成されるエネルギーを貯蔵してよい。例えば、変換器が電圧を受け取らず、アンチサウンドを生成していない場合、変換器は動作中のプロペラの振動に応えてエネルギーを発生させてよい。そのエネルギーは、電気エネルギー貯蔵素子１６１１−２に提供され、それに貯蔵されてよい。
【０１２６】
図１７は、実施態様による、圧電変換器１７０２を有するプロペラブレード１７００の別の図である。この例では、圧電変換器１７０２は、プロペラブレードの前縁部１７００−１の近く及びプロペラブレードの後縁部１７００−２の近くの表面に沿って周期的に間隔を空けて置かれる。上述したように、変換器１７０２の１つ、いくつか、またはすべては、１つ以上のアンチサウンドを活性化し、生成するために音響制御装置１７１１によって独立して制御されてよい。プロペラブレード１７００の前縁部１７００−１に沿って変換器１７０２−１を並べることによって、プロペラが空気流（前縁部）の中に移動するにつれ生成される音は、プロペラブレード１７００の後縁部１７００−１に沿って配置された変換器１７０２−１によって生成されるアンチサウンドによって妨げることができる。同様に、空気流が後部に向かって及びプロペラブレード１７００の後縁部１７００−２から離れて移動するにつれ生成される音は、プロペラブレード１７００の後縁部１７００−２に沿って配置された変換器１７０２−２によって生成されるアンチサウンドによって妨げることができる。
【０１２７】
図１８は、実施態様による、圧電変換器１８０２を有するプロペラブレード１８００の別の図である。この例では、プロペラブレード１８００の全表面領域は、圧電変換器１８０２で覆われている。この例は、すべて類似するサイズ及び形状を有する変換器１８０２を示しているが、他の実施態様では、圧電変換器はサイズ及び／または形状で変化してよい。
【０１２８】
理解されるように、図１６〜図１８に関して上述した構成は例にすぎず、任意の他のサイズ、形状、位置、及び／または量の圧電変換器がプロペラブレードの任意の部分の上または中に配置されてよい。例えば、図１６〜図１８に説明した例は、プロペラブレードの上面領域、プロペラブレードの下面領域、または下面領域と上面領域の両方に対応してよい。同様に、一部の構成では、異なるサイズ、形状、量、及び／または配置の圧電変換器は、上面領域及び／または下面領域に含まれてよい。
【０１２９】
図１９は、実施態様による、カーボンナノチューブ変換器１９０２を有するプロペラブレード１９００の図である。カーボンナノチューブ変換器のサイズ及び形状は変化してよいが、一部の実施態様では、変換器は厚さ１ミリメートル未満であり、熱を発生させる材料から形成される。音響制御装置は、例えばアンチサウンド信号等の信号をカーボンナノチューブ変換器に送信してよく、カーボンナノチューブ変換器は信号強度の変動に従って信号を熱に変換する。カーボンナノチューブの加熱及び冷却は、隣接する空気を膨張及び収縮させ、これが回りで空気分子を押し、音波―例えば、アンチサウンド―を生じさせる。
【０１３０】
この例に示すように、カーボンナノチューブ変換器は異なるパターンで及び／または航空機の異なる位置に並べられてよい。この例では、カーボンナノチューブ変換器１９０２−３の第１のシートまたは領域は、プロペラブレード１９００の先端に向かって配置され、プロペラブレードの回転中にプロペラブレードのその部分でまたはその部分の近くで生成される音との干渉を引き起こすアンチサウンドを生成するように構成される。カーボンナノチューブ変換器の第２のシート１９０２−２は、プロペラブレードの中央に向かって並べられて、プロペラブレードのその部分から生成される音との干渉を引き起こすアンチサウンドを生成する。最後に、カーボンナノチューブの第３のシート１９０２−１は、プロペラブレード１９００のハブ１９１０に向かって並べられて、プロペラブレードのその部分によって生成される音との干渉を引き起こすアンチサウンドを生成する。
【０１３１】
上述したように、プロペラブレードは異なる領域に分割され、音はプロペラブレードの異なるセグメントによって生成される異なる音を決定するために動作中に測定されてよい。例えば、センサは、プロペラブレードの異なるＲＰＭでそれらのセグメントによって生成される音を測定するために、プロペラブレードの各セグメントにまたは各セグメントの近くに配置されてよい。測定音に関する情報はメモリに記録され、プロペラブレードと関連付けられてよい。以下にさらに説明するように、プロペラブレードの動作中、プロペラのＲＰＭが決定され、記憶された音情報が入手され、プロペラブレードの異なるセグメントのそれぞれによって生成されると予想される音との干渉を引き起こすアンチサウンドが、変換器によって生成されてよい。
【０１３２】
また、プロペラブレード１９００は音響制御装置１９１１を含んでもよい。音響制御装置は、カーボンナノチューブ変換器１９０２のそれぞれによって生成されるアンチサウンドを決定し、アンチサウンド信号をカーボンナノチューブ変換器に送る。上記の説明と同様に、音響制御装置は、航空機制御システムからＲＰＭ情報を受信し、プロペラがそのＲＰＭで回転しているときに出力される対応するアンチサウンドを決定してよい。代わりに、及びそれに加えて、音響制御装置はプロペラによって生成される音を測定しているセンサから音響情報を受信し、対応するアンチサウンドを決定してよい。
【０１３３】
図２０Ａは、実施態様による、モータ２００４、変換器２００２−１、２００２−２を有するプロペラブレード２０００、及び動力源２０１２の図である。音響制御装置２０１１の拡大図を参照すると、音響制御装置２０１１は、有線及び／または無線であってよい通信構成要素２０１１−３、変換器コントローラ２０１１−１、及び電力貯蔵構成要素２０１１−２を含んでよい。通信構成要素２０１１−３は、航空機の動作に関する情報を入手するために（以下に説明する）航空機制御システムと通信するように構成される。例えば、通信構成要素２０１１−３は、プロペラのためにＲＰＭ情報を周期的にまたは連続的に受信してよい。別の例としては、通信構成要素２０１１−３は、プロペラの回転によって生成される音の表示を受信するために航空機の上（例えば、プロペラのハブの上）に配置されたセンサと通信するように構成されてよい。
【０１３４】
変換器コントローラ２０１１−１は、航空機制御システム及び／またはセンサから情報を受信し、プロペラ２０００に配置された変換器（複数可）によって生成される１つのアンチサウンドまたは複数のアンチサウンドを決定する。例えば、変換器コントローラはメモリに、プロペラの異なるＲＰＭについて予測されるまたは予想される音及び／またはアンチサウンドを示す表を維持してよい。別の例として、センサ２００６によって測定された音は、プロペラブレード２０００の変換器（複数可）によって生成されるアンチサウンドを決定するために受信され、使用されてよい。アンチサウンドを決定すると、変換器コントローラはプロペラ２０００のカーボンナノチューブ変換器２００２−１の１つ以上にアンチサウンド信号を送信して、カーボンナノチューブ変換器（複数可）にアンチサウンドを生成させる。一部の実施態様では、プロペラブレード２０００は、例えば圧電変換器２００２−２等の他の形の変換器を含んでもよい。係る例では、それらの変換器は音響制御装置２０１１によって同様に制御され、信号及び／または交流電圧を受け取って圧電変換器に決定されたアンチサウンドを生成させてよい。
【０１３５】
一部の実施態様では、変換器を駆動するための電圧または電力は、例えばコンデンサ、電池、アクティブに制御されるダイオード等の電気エネルギー貯蔵素子２０１１−２によって提供されてよい。電気エネルギー貯蔵素子は、例えば動力源２０１２から等、航空機から入手されたエネルギーを貯蔵してよい、及び／または圧電変換器２００２−２が動作していないときに、圧電変換器２００２−２によって生成されるエネルギーを貯蔵してよい。例えば、圧電変換器が電圧を受け取らず、アンチサウンドを生成していない場合、圧電変換器は動作中のプロペラの振動に応えてエネルギーを発生させてよい。そのエネルギーは、電気エネルギー貯蔵素子２０１１−２に提供され、それに貯蔵されてよい。
【０１３６】
一部の実施態様では、接続２０１１−４を介して音響制御装置に供給される動力を生成する動力源２０１２が設けられてよい。例えば、動力源２０１２は、モータ２００４に巻かれ、交互に切り替わる極性を有する磁石２０１０に隣接して配置された電磁石２０１３を含んでよい。例えば、磁石２０１０は航空機のモータアーム２００８に固着され、交互に切り替わる極性で並べられてよい。モータが回転するにつれ、電磁石２０１３の巻き線はモータとともに回転し、磁石の交互に切り替わる極性は、音響制御装置２０１１及び／または変換器２００２に電力を供給するために使用されてよい電源２０１１−２に提供される電流を生じさせる。
【０１３７】
図２０Ｂは、実施態様による、モータ２００４、変換器２００２−１、２００２−２を有するプロペラブレード２０００、及び電磁石２０１５がコイル状にされ、モータ２００４に巻かれる動力源２０１２の代替図である。電磁石２０１３（図２０Ａ）と同様に、電磁石２０１５のコイルはモータに巻かれ、モータとともに回転する。磁石２０１０の交互に切り替わる極性は、音響制御装置２０１１及び／または変換器２００２に電力を供給するために使用されてよい電源に提供される電流を、電磁石２０１５のコイル内で生じさせる。さらに他の例では、電力は誘導結合によってコントローラ２０１１及び／または変換器２００２に提供されてよい。例えば、磁石２０１０を含むよりむしろ、ワイヤの第２のコイルがモータアーム２００８に配置されてよい。ワイヤのコイルは帯電時、それはコイル２０１５と結合し、それによってコントローラ２０１１及び／または変換器に電力を供給するために使用できる電流を提供する。理解されるように、コントローラ２０１１及び変換器２００２に電力を供給するために、他の形の電流伝達が同様に利用されてよい。
【０１３８】
図２１は、実施態様による、ダクトが変換器を含む、ダクトプロペラを有する航空機２１０１の図である。図２１に示す例では、航空機はＵＡＶである。図示するように、航空機２１０１はフレーム２１０４を含む。航空機２１０１のフレーム２１０４または本体は、グラファイト、炭素繊維、アルミニウム、チタン等、またはその組み合わせ等の任意の適切な材料で形成してもよい。この例では、航空機２１０１のフレーム２１０４は単一の炭素繊維フレームである。フレーム２１０４は、ハブ２１０７、ならびに変換器がダクト２１００の少なくとも出口２１０５端部に配置された４つのダクト２１００−１、２１００−２、２１００−３、及び２１００−４を含む。また、巻き上げモータ及びリフトプロペラも各ダクト２１００の中に配置され、各ダクト２１００によって包まれる。この例では、単一のハブ２１０７、４つのダクト２１００、及びダクト２１００の回りに延在する外周防護壁２１１４がある。
【０１３９】
巻き上げモータ及び対応するリフトプロペラは、ダクト２１００のそれぞれの中にあり、この例ではフレーム２１０４とほぼ一致している。この例では、フレーム上方の各ダクト２１００の長さはフレーム２１０４下方の長さに満たない。他の実施態様では、ダクトは、ダクトの長さがフレーム２１０４の上方及び下方でほぼ同じになるように配置されてよい。さらに他の実施態様では、ダクトは、フレーム２１０４の上方の長さがフレーム２１０４の下方の各ダクトの長さよりも大きくなるように配置されてよい。同様に、フレーム２１０４とほぼ一致しているリフトプロペラ及び巻き上げモータを有するよりむしろ、巻き上げモータ及びリフトプロペラは、各ダクト２１００の中でフレーム２１０４の上方または下方に配置されてよい。
【０１４０】
ダクトは、プロペラ及びモータの回りで任意のサイズまたは形状であってよい。一部の実施態様では、ダクトの外周は実質的には円筒形であり、ダクトが取り囲むプロペラよりも、直径が定められた量大きくてよい。例えば、ダクトの内面と、ダクトの中に配置されたプロペラ（複数可）のプロペラブレードの先端との間の距離は、約５ミリメートルであってよい。他の実施態様では、プロペラブレードの先端とダクトの内面との間の距離は、約５ミリメートルより大きい場合もあれば、約５ミリメートルに満たない場合もある。
【０１４１】
一部の実施態様では、ダクトの直径はダクトの長さに沿って変化してよい。例えば、各ダクトの入口２１０２−１、２１０２−２、２１０２−３、及び２１０２−４は、プロペラブレードに近いダクトの領域よりも大きい直径を有してよい。同様に、各ダクト２１００の出口２１０５−１、２１０５−２、２１０５−３、及び２１０５−４は、プロペラブレードに近いダクトの領域よりも大きい直径を有してよい。代わりに、ダクトの入口２１０２及び／または出口２１０５は、プロペラブレード近くのダクトの領域よりも小さい直径を有してよい。
【０１４２】
図２１の図はすべて同じサイズのリフトプロペラのダクト２１００を示しているが、一部の実施態様では、ダクト２１００の１つ以上は、異なるサイズ、寸法であってよい、及び／またはフレーム２１０４に対して異なるように配置されてよい。同様に、ダクトの中のリフトプロペラ及び／または巻き上げモータは、同じサイズまたは異なるサイズであってよい。この例はダクト内にある４つのリフトプロペラを含むが、他の実施態様では、より多くのまたはより少ないプロペラが、リフトプロペラとして利用されてよく、より多くのまたはより少ないリフトプロペラがダクト内であってよい。同様に、一部の実施態様では、リフトプロペラを有するダクト２１００は、航空機２１０１の異なる位置に配置されてよい。
【０１４３】
ダクト２１００は、プロペラの回転によって生成される音を導き、及び／または含み、回転するプロペラを包囲することによって航空機とは無関係の物体に安全を提供する。この構成では、アンチサウンドを生成するために使用されるプロペラブレードに変換器を含むことに加えて、またはその代わりに、例えば圧電薄膜変換器及び／またはカーボンナノチューブ変換器等の変換器２１１２がダクト２１００の一部またはすべてに含まれてよい。例えば、変換器２１１２の層が各ダクトの出口２１０５端部に向かって配置され、音がダクト２１００の出口２１０５端部を出ると、プロペラによって生成される音との干渉を引き起こすアンチサウンドを生成するために使用されてよい。別の例では、ダクト２１００の内部のすべてまたは一部分は、ダクトの中で回転するプロペラによって生成される音と干渉する音を生成するために使用される変換器を含んでよい。
【０１４４】
一部の実施態様では、変換器は、プロペラによって生成される音と干渉するアンチサウンドを生成するために、ダクトの入口２１０２端部に沿って配置されてもよい。理解されるように、任意の配置、種類、または構成の変換器が航空機の１つ以上のダクトのすべての任意の部分に配置されてよい。
【０１４５】
上述の説明と同様に、ダクト２１００の上または中に含まれる変換器は、変換器によって生成されるアンチサウンドを決定する音響制御装置によって制御されてよい。例えば、センサ２１０６は、ダクトの出口２１０５端部の近くに配置され、ダクトの中で回転するプロペラによって生成される音を測定してよい。測定音は音響制御装置に提供されてよく、音響制御装置は、ダクトに配置された変換器によって作り出されるアンチサウンドを決定してよい。音響制御装置は、次いで、音がダクトを出ると、プロペラによって生成される音との干渉を引き起こす決定されたアンチサウンドを変換器に生成させる信号を変換器に送信する。
【０１４６】
一部の実施態様では、カーボンナノチューブ変換器は、ダクト２１００の入口２１０２またはダクトの出口２１０５での開口部の１つ以上の上に配置されるメッシュ材料で形成されてよい。メッシュ材料は、異物がダクトの中に進入せず、潜在的にプロペラに影響を与えないように異物に対する追加の保護を提供する。同様に、カーボンナノチューブ変換器は、音がメッシュ材料を通過すると音と干渉するアンチサウンドを生成し、それによってプロペラによって生成される音を削減する、消す、またはそれ以外の場合変更するために利用されてよい。
【０１４７】
図２２は、実施態様によるアクティブな音響制御のための例のプロセス２２００を示す流れ図である。例のプロセス２２００は、各プロペラブレードで独立して動作してよい、及び／または航空機のプロペラブレードのそれぞれに配置された各変換器に信号／命令を送信する中央音響制御装置によって実行されてよい。例のプロセス２２００は、２２０２でのように、アンチサウンドを生成するための１つ以上の変換器を含む航空機が操作可能であるときに開始する。一部の実施態様では、例のプロセス２２００は、航空機が飛行中である、及び／またはモータが回転中であるときだけ動作し得る。他の実施態様では、例のプロセス２２００は、航空機が動力を供給されているどんなときでもアクティブであってよい。
【０１４８】
航空機が操作可能であるとき、航空機によって及び／または航空機の回りで生成される音は、２２０４でのように、航空機のセンサによって測定される。例えば、マイク等のセンサは、航空機によってまたは航空機の回りで生成される音を検出し、測定してよい。上述したように、センサは、例えば各プロペラのハブ上等、各プロペラに配置され、それらのプロペラの近くで音を独立して測定してよい。他の実施態様では、センサは、航空機本体に配置され、航空機の回りのすべての音を測定してよい。さらに他の例では、センサが利用されない場合があり、予測音は各プロペラのＲＰＭに基づいて決定されてよい。
【０１４９】
プロペラで生成される、測定音及び／または決定された音に基づいて、２２０６でのように、アンチサウンドを生成するかどうかを判断する。一部の実施態様では、航空機が操作可能であるどのようなときにもアンチサウンドを生成すると判断してよい。他の実施態様では、測定音または予測音が決定された音響閾値を上回るときにだけアンチサウンドを生成すると判断してよい。音響閾値は、例えば航空機の位置、航空機の高度、時刻等に基づいて変化する場合がある。さらに他の実施態様では、航空機が定められた高度以下であるときだけアンチサウンドを生成すると判断してよい。
【０１５０】
アンチサウンドを生成しないと判断する場合、２２０８でのように、プロペラ振動に応えて発生する変換器からのエネルギーは、例えばコンデンサ、電池、アクティブに制御されるダイオード等の電気エネルギー貯蔵素子に貯蔵される。上述したように、圧電薄膜変換器は、プロペラブレードの回転から生じる振動のため、動力を生成してよい。動力が生成され、貯蔵されると、例のプロセス２２００はブロック２２０４に戻り、続行する。
【０１５１】
アンチサウンドを生成すると判断する場合、アンチサウンドは決定され、２２１０でのように、変換器に決定されたアンチサウンドを生成させる信号または電圧が１つ以上の変換器に送られる。
【０１５２】
図２３Ａ〜図２３Ｄは、実施態様による、プロペラブレード加工及び／もしくは変換器を有するプロペラブレードがアンチサウンドを生成するために使用される、ならびに／または異なるアンチサウンドを生成するためにプロペラブレード加工の位置が調整される、調整可能なプロペラブレード加工及び／もしくは変換器を有するプロペラブレードが使用される、音響制御システムの構成を示すブロック図である。最初に図２３Ａを参照すると、音響制御システムが、回転時にプロペラブレードにアンチサウンド２３０８’を生成させる場合がある音響制御装置２３０６を有するプロペラブレードだけを含む、ブロック図が示されている。プロペラブレード加工は、固定されてよい、調整可能であってよい、またはその組み合わせであってよい。他の実施態様では、プロペラブレード加工は、例えば圧電薄膜変換器及び／またはカーボンナノチューブ変換器であってよく、そのどちらかまたは両方ともプロペラブレード及び／またはプロペラブレードを取り囲むダクトの上または中に含まれてよい。示している構成では、音は測定されない場合があり、アンチサウンドは、航空機でまたは航空機の近くで予想される音または予測される音２３０８に基づいて生成されない場合がある。
【０１５３】
係る構成では、航空機の音はある期間にわたって生成され、測定され、プロペラブレード加工を有するプロペラブレードは、プロペラブレードの回転によって生成される音が音２３０８を抑制する、削減する、及び／またはそれ以外の場合変更するように選択されてよい。
【０１５４】
上述したように、音響制御装置はメモリに、プロペラのＲＰＭ及び１つ以上のプロペラブレード加工の構成に基づいてプロペラによって生成されると予測される異なる音の表示を維持してよい。異なるＲＰＭでの航空機の予想される音を知ることによって、プロペラブレード調整の位置は、プロペラが、航空機動作中に生成された音２３０８と結合するまたは音２３０８を変更するアンチサウンド２３０８’を生成するように選択されてよい。同様に、変換器は、アンチサウンド２３０８’を生成するためにプロペラブレード調整に加えてまたはそれの代わりに利用されてよい。アンチサウンド２３０８’は、生成された音２３０８との結合時、航空機のその部分から生成される音の削減及び／またはそれ以外の場合変更という正味の影響２３０８”を生じさせる。図２３Ａに示す例は無音という正味の影響２３０８”を示すが、一部の実施態様では、音は削減されるまたは部分的に抑制される、またはそれ以外の場合変更されるにすぎず、これにより正味の影響２３０８”は変更された音になる。他の実施態様では、音はそれ以外の場合修正されてよい。例えば、音を抑制するまたは単に削減するよりむしろ、アンチサウンド２３０８’は、より望ましい（例えば、異なる周波数スペクトルまたは最も顕著な音周波数成分を有する）可聴音を生じさせる正味の影響２３０８”を生じさせるために音２３０８と結合してよい。航空機の動作中、プロペラブレード加工の１つ以上の位置は、音の変化を説明するために結果として生じるアンチサウンドを変更するまたは調整することができるように、周期的に変化してよい。例えば、航空機が降下するにつれ、生成される音が変化する場合がある、及び／またはプロペラによって生じる揚力が削減される場合がある。変化を説明するために、プロペラブレード加工の１つ以上の位置は、プロペラブレードの回転が減少するにつれ変更され、それによって変更されたアンチサウンドを生成してよい。
【０１５５】
図２３Ｂは、音響制御システムがセンサ２３０６−１及び音響制御装置２３０６−２を含むブロック図を示す。この示している構成では、音響制御システムはフィードフォワード制御を利用する。フィードフォワードでは、センサは航空機及び／もしくは航空機のプロペラブレードによってまたはその回りで生成された音を測定し、音響制御装置２３０６−２が、所望されるアンチサウンド２３０８’を生成するプロペラブレード加工の位置、回転速度、及び／または変換器出力を決定し、選択することができるように、その音またはアンチサウンドを前送りする。これは、正味の影響または結合された測定済みの音及びアンチサウンドからの出力を考慮せずに行われる。
【０１５６】
測定音２３０８またはアンチサウンド２３０８’を受信し、調整可能なプロペラブレード加工のそれぞれの位置、ＲＰＭ、及び／または変換器出力を決定すると、音響制御装置２３０６−２はプロペラブレード加工の位置を変更する、プロペラの回転速度を変更する、及び／または対応する変換器に信号もしくは電圧を送って決定されたアンチサウンドを生成させる。図２３Ａと同様に、測定された、１８０度位相シフトされた音である場合があるアンチサウンド２３０８’は、音２３０８との結合時、プロペラ及びセンサが配置されるＵＡＶの領域からの抑制された音、削減された音、またはそれ以外の場合変更された音（例えば、無音）という正味の影響２３０８”を生じさせる。
【０１５７】
図２３Ｂに示す例は、センサが音を測定し、それを音響制御装置２３０６−２に提供すると説明しているが、他の実施態様では、センサ２３０６−１は測定音を、プロペラブレード加工の位置、ＲＰＭ、及び／または所望されるアンチサウンドを生成するために使用される変換器によって生成される音を決定する別の計算構成要素に提供してよい。その計算構成要素は次いで、所望されるアンチサウンドが生成されるように、音響制御装置２３０６−２に対し、１つ以上のプロペラブレード加工の位置を変更する、プロペラのＲＰＭを変更する、及び／または変換器（複数可）に音を生成させる命令を提供してよい。同様に、図２３Ｂに示す例は無音という正味の影響２３０８”を示すが、一部の実施態様では、音は削減されるまたは部分的に抑制される、またはそれ以外の場合変更されるにすぎない。
【０１５８】
図２３Ｃは、音響制御システムがセンサ２３０６−１及び音響制御装置２３０６−２を含むブロック図を示す。この示されている構成では、音響制御システムはフィードバック制御を利用する。フィードバックでは、センサ２３０６−１は、音２３０８、及び音響制御装置２３０６−２に従って、プロペラブレード加工が調整されている、及び／または変換器が作動されているプロペラによって生成されるアンチサウンド２３０８’の結合から生じる出力つまり正味の影響２３０８”を測定する。測定音またはアンチサウンドは、音響制御装置にフィードバックされる。更新されたアンチサウンドに基づいて、１つ以上のプロペラブレード加工の位置、ＲＰＭ、及び／または変換器（複数可）からの出力が、プロペラが所望されるアンチサウンドを生成するように変更されてよい。フィードバック制御を用いると、正味の影響２３０８”は、プロペラブレード加工の位置、プロペラ回転速度、及び／または変換器（複数可）から生成される出力を選択するために使用されるアンチサウンド２３０８’を生成するまたは更新するために考慮され、利用される。プロペラブレード加工の更新された位置、更新されたアンチサウンドを生成するために必要とされる回転速度、及び／または変換器（複数可）によって生成される音の出力を決定すると、音響制御装置は、１つ以上のプロペラブレード加工の位置を調整し、プロペラの回転速度を変更し、更新されたアンチサウンドが生成されるように、変換器（複数可）からの出力音を変更するために変換器（複数可）に信号を送信する。
【０１５９】
図２３Ｃに示す例は、センサ２３０６−１が測定された正味の影響２３０８”を音響制御装置２３０６−２にフィードバックすると説明しているが、他の実施態様では、センサ２３０６−１は測定された正味の影響２３０８”を、アンチサウンド、プロペラブレード加工の位置、アンチサウンド及びプロペラから命令された揚力を生成するための回転速度、及び／または変換器（複数可）によって生成される出力音を決定する別のコンピューティングシステムに提供してよい。そのコンピューティングシステムは次いで、プロペラブレード加工の位置、決定された回転速度、及び／または変換器（複数可）によって生成される出力音の表示を、プロペラがアンチサウンド２３０８’を生成するように、プロペラブレード加工の１つ以上の位置を調整させ、プロペラの回転速度を調整させ、及び／または出力音を変更するために変換器（複数可）に信号を送信する上で使用するために音響制御装置に提供してよい。同様に、図２３Ｃに示す例は無音という正味の影響２３０８”を示すが、一部の実施態様では、音は削減されるまたは部分的に抑制される、またはそれ以外の場合変更されるにすぎない場合がある。
【０１６０】
図２３Ｄは、音響制御システムが音響制御装置２３０６−２だけを含み、センサを含まないブロック図を示す。この構成では、アンチサウンド、プロペラブレード加工の対応する位置、所望されるアンチサウンドを生成し、命令された揚力を生じさせるプロペラの回転速度、ならびに／または変換器（複数可）によって生成される出力音は、航空機の操作条件及び／または環境条件を考慮する機械学習モデルに基づいて決定されてよい。操作条件及び／または環境条件に基づいて、予測音が決定され、対応するアンチサウンド２３０８’が音響制御装置２３０６−２に提供される。アンチサウンドを受信するまたは決定すると、音響制御装置２３０６−２は、プロペラブレード加工の位置、所望されるアンチサウンド２３０８’を生成する回転速度、及び／または変換器（複数可）によって生成される出力音を選択し、１つ以上のプロペラブレード加工の位置を調整させる、回転速度を調整させる、及び／または変換器（複数可）に決定された出力音を生成させる信号を変換器（複数可）に送信する。他の例のように、音２３０８及び生成されたアンチサウンド２３０８’は結合して、プロペラでまたはプロペラの近くでの無音、プロペラでまたはプロペラの近くで削減された音、及び／またはそれ以外の場合プロペラでまたはプロペラの近くで変更された音のどれかである正味の影響２３０８”を生じさせる。
【０１６１】
図２３Ｄに示す例は、アンチサウンド信号が予測音から決定され、音響制御装置２３０６−２に提供されると説明しているが、他の実施態様では、予測音は別の計算構成要素に提供されてよく、その計算構成要素が所望されるアンチサウンドを生成するためにプロペラブレード加工の位置、所望されるアンチサウンドを生成し、命令された揚力を生じさせる回転速度、及び／または変換器（複数可）から作り出される出力音を決定してよい。同様に、図２３Ｄに示す例は無音という正味の影響２３０８”を示すが、一部の実施態様では、音は削減されるまたは部分的に抑制される、またはそれ以外の場合変更されるにすぎない場合がある。
【０１６２】
図２３Ａ〜図２３Ｄに示す例に関して決定されてよいプロペラブレード加工の位置は、水平（ｘ）方向、垂直（ｙ）方向、回転（ｚ）方向、及び／またはその任意の組み合わせの位置の変更を含んでよい。同様に、任意の音は変換器によって生成され、出力されてよい。同様に、アンチサウンドはプロペラブレード加工の位置だけ、変換器（複数可）によって出力される音だけ、またはプロペラブレード加工と変換器（複数可）により出力される音の両方の組み合わせに基づいて生成されてよい。
【０１６３】
図２３Ａ〜図２３Ｄに関して上述された例及び構成は、プロペラによって生成される音と結合し、音を消す、削減する、及び／またはそれ以外の場合変更するアンチサウンドを生成するためのプロペラブレード加工の位置及び／または変換器出力音を説明しているが、他の実施態様では、説明した構成は、集合的に航空機によって生成される音を削減する、抑制する、及び／またはそれ以外の場合変更するプロペラブレード加工位置を選択するために利用されてよい。例えば、再び図２３Ｃを参照すると、センサ２３０６−１は測定された正味の影響２３０８”をフィードバックしてよく、プロペラブレードの回転によって生成される結果として生じる音を抑制するまたはそれ以外の場合変更する追加のプロペラブレード加工及び／または変換器音出力が作成されるかどうかは、フィードバックされた正味の影響２３０８”から判断されてよい。同様に、１つ以上のプロペラブレード加工の位置を変更することに加えて、例は同様に、１つ以上のプロペラブレード加工の位置を変更することに加えてまたはその代替策としてプロペラブレードの１つ以上の形状を変更してよい。
【０１６４】
図２４Ａ〜図２４Ｄを参照すると、実施態様によるアクティブな音響制御のための１つのシステム２４００の態様の図が示されている。図２４Ａ〜図２４Ｄに対応する図は、アンチサウンドを予測するための、ならびに１つ以上のプロペラブレード加工の位置、プロペラブレードの形状、プロペラの回転速度、及び／またはアンチサウンドを生成する、及び／または図２３Ｄに示すように、音を抑制するもしくはそれ以外の場合音を変更するプロペラの変換器（複数可）によって作り出される出力音を決定するための例の実施態様の追加の詳細を提供する。
【０１６５】
図２４Ａは、原点と目的地の間の飛行に従事する複数の航空機２４１０−１、２４１０−２、２４１０−３、２４１０−４を示す。例えば、航空機２４１０−１は、ハートフォード、コネチカットとサジントン、コネチカットの間の経路に示され、一方、航空機２４１０−２は、サウスポート、コネチカットとハートフォードとの間の経路に示されている。航空機２４１０−３は、ストーズ、コネチカットとハードフォードとの間の経路に示され、一方、航空機２４１０−４は、ハードフォードとグロトン、コネチカットとの間の経路に示されている。航空機２４１０−１、２４１０−２、２４１０−３、２４１０−４は、１つ以上のセンサを使用し、航空機２４１０−１、２４１０−２、２４１０−３、及び２４１０−４、ならびに位置、高度、コース、速度、上昇率もしくは降下率、旋回速度、加速度、風速、湿度レベル及び温度、音、等に関する情報またはデータを含むが、これに限定されるものではない航空機２４１０−１、２４１０−２、２４１０−３、２４１０−４が動作している環境に関する外部または内部の情報またはデータ２４５０−１、２４５０−２、２４５０−３、２４５０−４を取り込むように構成される。また、航空機２４０１−１、２４１０−２、２４１０−３、２４１０−４は、航空機のそれぞれの飛行中に航空機によって生成される音２４５５−１、２４５５−２、２４５５−３、及び２４５５−４、ならびに振動２４５６−１、２４５６−２、２４５６−３、及び２４５６−４を取り込むようにも構成される。
【０１６６】
例えば、図２４Ａの情報またはデータ２４５０−１に示すように、航空機２４１０−１は、５０パーセントの湿度及び華氏６８度（°Ｆ）の気温を有する空中で、コース２２４°を時速４４マイル（ｍｐｈ）の速度で、北北東から６ｍｐｈの風の中、１２６フィートの高度で移動中であり、航空機２４１０−１の回りで測定音は６２２Ｈｚで８８デシベル（「ｄＢ」）である。図２４Ａの情報またはデータ２４５０−２は、航空機２４１０−２が、６９パーセントの湿度及び６２°Ｆの気温を有する空中で、コース０１４°を３９ｍｐｈの速度で、南西から４ｍｐｈの風の中、１８０フィートの高度で移動中であること、及び航空機２４１０−２の回りの音が８００Ｈｚで７８ｄＢであることを示す。図２４Ａの情報またはデータ２４５０−３は、航空機２４１０−３が、７８％の湿度及び７４°Ｆの気温を有する空中で、コース０８２°を３８ｍｐｈの速度で、南南西から４ｍｐｈの風の中、１２７フィートの高度で移動中であること、及び航空機２４１０−３の回りで測定された音が９００Ｈｚで８０ｄＢであることを示す。最後に、図２４Ａの情報またはデータ２４５０−４は、航空機２４１０−４が、９６パーセントの湿度及び７１°Ｆの気温を有する空中で、コース３１２°を４８ｍｐｈの速度で、北西から８ｍｐｈの風の中、１５１フィートの高度で移動中であること、及び航空機２４１０−４の回りの音が９７４Ｈｚで８５ｄＢであることを示す。図２４Ａの図は航空機の単一の位置の音の測定しか示していないが、情報またはデータ２４５５が、各航空機の各プロペラに隣接してまたは近くで測定された音を含んでよいことが理解される。例えば、航空機２４１０−１が８つのプロペラを含む場合、航空機２４１０−１は各それぞれのプロペラ２４５５での音データを測定する８つのセンサも含む場合がある。また、操作情報は、各プロペラブレードの１つ以上のプロペラブレード加工の位置、回転速度、及び／または航空機を空中で航行させるための命令された揚力を生じさせるために必要とされる動力の引き出しを示してもよい。
【０１６７】
本開示によると、航空機２４１０−１、２４１０−２、２４１０−３、２４１０−４はデータ処理システムに対して、外部及び内部両方の情報またはデータ２４５０−１、２４５０−２、２４５０−３、２４５０−４（例えば、環境条件、操作特性、または航空機２４１０−１、２４１０−２、２４１０−３、２４１０−４の追跡された位置に関する情報またはデータ）、ならびに航空機２４１０−１、２４１０−２、２４１０−３、２４１０−４の通過中に記録された音に関する情報またはデータ２４５５−１、２４５５−２、２４５５−３、２４５５−４も提供するように構成されてよい。情報またはデータ２４５０−１、２４５０−２、２４５０−３、２４５０−４、及び情報またはデータ２４５５−１、２４５５−２、２４５５−３、２４５５−４は、航空機２４１０−１、２４１０−２、２４１０−３、２４１０−４が通過している間、またはそのそれぞれの目的地でのその到着時に、リアルタイムでまたはほぼリアルタイムでのどちらかでデータ処理システムに提供されてよい。図２４Ｂを参照すると、例えば観測された環境信号ｅ（ｔ）等の外部の及び内部の情報またはデータ２４５０−１、２４５０−２、２４５０−３、２４５０−４は、トレーニング入力の集合として機械学習システム２４７０に提供され、例えば航空機２４１０−１、２４１０−２、２４１０−３、２４１０−４の通過中にセンサのそれぞれによって記録された音に関する測定音データ等の情報またはデータ２４５５−１、２４５５−２、２４５５−３、２４５５−４は、航空機の音響制御システムのそれぞれのためのトレーニング出力の集合として機械学習システム２４７０に提供される。上述したように、音データは、航空機のプロペラ及び／または音響制御装置ごとに含まれてよい。
【０１６８】
機械学習システム２４７０は、航空機上のセンサの位置に応じてプロペラ音響制御装置ごとに音モデルを作成するために、航空機２４１０−１、２４１０−２、２４１０−３、２４１０−４、及びその他の内の１つ以上のセンサのそれぞれを使用し、入手される測定音と相互に関連付けられた観測された環境信号ｅ（ｔ）の実質的なコーパスを使用し、完全に訓練し得る。機械学習システム２４７０が訓練され、音モデルが作成された後、機械学習システム２４７０は、航空機が動作中であるまたは動作すると予想される環境において予想され得る外部のまたは内部の情報またはデータ（例えば、環境条件、操作特性、または位置）の集合を提供されてよく、機械学習システム２４７０は航空機の各音響制御装置に予測音を提供する。一部の実施態様では、機械学習システム２４７０は、航空機２４１０−１、２４１０−２、２４１０−３、２４１０−４の１つ以上に搭載されて設けられた１つ以上のコンピューティング装置またはコンピューティングマシンに常駐してよい、及び／またはそこで操作されてよい。機械学習システム２４７０は、訓練のために、観測された音響信号及び他の航空機２４１０−１、２４１０−２、２４１０−３、２４１０−４のセンサによって測定された音のコーパスに関する情報またはデータを受信してよく、いったん訓練されると、機械学習システム２４７０は、入力として、例えばリアルタイムでまたはほぼリアルタイムで航空機によって実際に観測される外部のまたは内部の情報またはデータを受信してよく、情報またはデータに基づいて予測音に対応する出力を生成してよい。
【０１６９】
他の実施態様では、機械学習システム２４７０は、１つ以上の中心に位置するコンピューティング装置またはコンピューティングマシンに常駐してよい、及び／またはそこで操作されてよい。機械学習システム２４７０は、航空機２４１０−１、２４１０−２、２４１０−３、２４１０−４のそれぞれのセンサによって測定される音のコーパスに関する情報またはデータを受信してよい。いったん機械学習システム２４７０が訓練されると、機械学習システム２４７０は、それぞれの航空機によって実際に観測される外部のまたは内部の情報またはデータに基づいて、航空機の動作中に異なる音響制御装置で音を予測する音モデルを用いて、フリート内の航空機のコンピューティング装置またはコンピューティングマシンをプログラムするために使用されてよい。さらに他の実施態様では、機械学習システム２４７０は、入力として、例えば無線手段を介して動作中の航空機から外部のまたは内部の情報またはデータを受信するようにプログラムされてよい。機械学習システム２４７０は次いで、受信した情報またはデータに基づいて航空機上の異なる音響制御装置で予測音に対応する出力を生成し、係る予測音を航空機に返してよい。例えば、航空機及び機械学習システム２４７０は、ある期間にわたって収集される情報のバッチを交換してよい。例えば、航空機は３秒の期間（または任意の他の期間）、外部の及び／または内部の情報またはデータを測定し、その測定した情報またはデータを機械学習システム２４７０に送信してよい。機械学習システム２４７０は、情報またはデータを受信すると、受信した情報またはデータに基づいて航空機上の異なる音響制御装置で予測音に対応する出力を生成し、それらの出力を航空機に送信する。航空機は次いで、プロペラブレードに対応するアンチサウンドを生成させ、プロペラ回転時に命令された揚力を生じさせる１つ以上のプロペラブレード加工の位置、及び／または変換器（複数可）音出力を決定するために、受信した出力を使用する。代わりに、またはそれに加えて、受信した出力は、音を抑制するまたはそれ以外の場合変更することになる（例えば、周波数スペクトルが変更される）１つ以上のプロペラブレード加工の位置及び／または変換器音出力を決定するために航空機によって使用されてよい。同様に、１つ以上のプロペラブレード加工の位置を変更すること、及び／または変換器（複数可）から異なる出力音を生成することに加えて、プロペラブレードの形状も調整されてよい。このプロセスは、航空機が飛行中または操作可能である間続行してよい。
【０１７０】
例えば、航空機２４１０の原点、目的地、速度、及び／または計画高度（例えば、航空機の通過計画）等の変数が既知であり、環境条件及び操作特性等の変数が既知または推定され得る場合、係る変数は訓練された機械学習システム２４７０に入力として提供されてよい。以後、航空機２４１０が係る環境条件の中で及び係る操作特性に従って原点から目的地に移動するにつれ、航空機２４１０の各プロペラ及び／または音響制御装置で予測され得る音は、訓練された機械学習システム２４７０から出力として受信されてよい。係る出力から、例えばアンチサウンドを生成する及び／または生成された音を抑制する等の、生成された音を変更する、１つ以上のプロペラブレード加工の位置、プロペラブレードの形状、回転速度、及び／または変換器（複数可）出力音が決定されてよい。調整は、航空機２４１０が原点から目的地への経路にあるときにリアルタイムでまたはほぼリアルタイムで決定され、実行されてよい。
【０１７１】
図２４Ｃを参照すると、環境信号ｅ（ｔ）の形をとる操作入力２４６０が訓練された機械学習システム２４７０に提供され、予測音の形をとる操作出力２４６５が音モデルによって作り出され、訓練された機械学習システム２４７０から受信される。例えば、操作入力２４６０は、航空機のコース及び速度、原点、目的地、もしくは介在ポイントの１つ以上の近傍の風速、航空機が移動することが予期される高度、ならびに原点、目的地、もしくは介在ポイントの１つ以上の近傍の湿度レベルと温度だけではなく、原点、目的地のまたはあらゆる介在ポイントの座標を含むが、これに限定されるものではない、航空機の計画される通過に関する外部のもしくは内部の情報もしくはデータ（例えば、予測される環境条件もしくは操作条件）、または航空機の実際の通過に関する外部のもしくは内部の情報（例えば、実際に観測されたまたは決定された環境条件もしくは操作条件）を含んでよい。操作出力２４６５は、例えば航空機が類似するコースに沿ってもしくは速度で、もしくは類似する高度で移動する、または類似する風速、湿度レベル、または温度に遭遇するとき等、航空機が操作入力２４６０と一致するように動作するときに発生が予期される航空機の多様なプロペラでの音に関する情報を含んでよい。
【０１７２】
操作入力２４６０に基づいて決定された操作出力２４６５に少なくとも部分的に基づいて、例えば操作出力２４６５と約１８０度位相がずれている振幅及び周波数を有する音等のアンチサウンド２４６５’が決定される。一部の実施態様では、アンチサウンド２４６５’の強度は、例えばアンチサウンド２４６５’の強度が航空機２４１０の動作中の予測音のまたは実際に発生する音の強度に等しくなるように、操作出力２４６５と関連付けられた音の影響を完全に消すまたは弱めるために選択されてよい。代わりに、一部の実施態様では、図２４Ｃに示すように、アンチサウンド２４６５’の強度は、例えばアンチサウンド２４６５’の強度が予測音の強度に満たないように、操作出力２４６５と関連付けられた音の影響をそれ以外の場合修正するまたは弱めるために選択されてよい。さらに他の例では、アンチサウンドを生成するためにプロペラブレード加工の位置、プロペラブレードの形状、及び／または変換器音出力を選択するよりむしろ、プロペラブレード加工の位置、プロペラブレードの形状、及び／または変換器音出力は、生成された音を削減する及び／またはそれ以外の場合変更するために選択されてよい。
【０１７３】
当業者は、任意の種類または形の機械学習システム（例えば、ハードウェア及び／またはソフトウェア構成要素もしくはモジュール）が、本開示に従って利用され得ることを認識するであろう。例えば、音は、最近傍方法もしくは分析、人工神経ネットワーク、条件付き確率場、因数分解法もしくは技術、Ｋ平均クラスタ解析もしくは技法、対数尤度類似性またはコサイン類似性等の類似性測度、潜在的ディリクレ配分法もしくは他のトピックモデル、または潜在的意味解析を含むが、これに限定されるものではない、１つ以上の機械学習アルゴリズムまたは技術に従って、環境条件、操作特性、または航空機の物理的な場所もしくは位置の内の１つ以上と関連付けられてよい。上記のアルゴリズムもしくは技法のいずれか、または任意の他のアルゴリズムもしくは技法を使用し、測定音と係る環境条件、操作特性、または航空機の位置との間の相対的な関連性が決定されてよい。
【０１７４】
一部の実施態様では、機械学習システムは予測音だけではなく、信頼区間、信頼水準、または予測音が、所与の位置での所与の操作特性の影響を受ける所与の環境における航空機のプロペラもしくはフレーム上の他の位置で発生する確率もしくは尤度の他の測度もしくは測定基準も識別してよい。機械学習システムが、記録された環境信号及び音の十分に大きいコーパスを使用し、訓練され、信頼できる音モデルが作成される場合、アンチサウンドまたはそれによって識別された抑制された音と関連付けられた信頼区間は相当高くなり得る。
【０１７５】
航空機の多様なプロペラまたはフレーム上の他の位置で発生する音と関連付けられてよい１つの変数は、航空機の位置（例えば、緯度または経度）であり、位置と関連付けられたその外部のまたは内部の情報またはデータは、その位置での航空機のプロペラまたはフレーム上の他の位置で発生する音を予測するために使用され得るが、当業者は、本開示のシステム及び方法がこのように限定されないことを認識するだろう。むしろ、音は、類似する環境条件を有するまたは航空機に類似する操作特性を使うことを必要とする地域または位置について予測されてよい。例えば、ブリティッシュコロンビア州、バンクーバーにおける、及び英国、ロンドンにおける環境条件は概して互いに類似していることが知られているため、バンクーバー地域で動作している航空機の多様なプロペラまたはフレーム上の他の位置で発生する音に関して収集される情報またはデータは、ロンドン地域で動作中の航空機のプロペラもしくはフレーム上の他の位置で発生する場合がある音を予測するために、またはロンドン地域で動作しているときに、プロペラブレード加工の異なる位置を有する、異なる速度で回転する、及び／もしくは変換器（複数可）から異なる音を出力する異なるプロペラによって出力されるアンチサウンドを生成するために使用されてよい。同様に、ロンドン地域で動作中の航空機のプロペラまたはフレーム上の他の位置で発生する音に関して収集される情報またはデータは、バンクーバー地域で動作中の航空機のプロペラもしくはフレーム上の他の位置で発生する音を予測するために、またはバンクーバー地域で動作しているときに、プロペラブレード加工の異なる位置を有する、異なる速度で回転する、及び／または変換器（複数可）から異なる音を出力する異なるプロペラによって出力されるアンチサウンドまたは抑制された音を生成するために使用されてよい。
【０１７６】
本開示によると、訓練された機械学習システムは、調整可能なプロペラブレード加工の異なる位置、異なるプロペラブレード形状、及び／または異なる変換器出力のために異なるプロペラブレード加工を有し、ならびに航空機のサイズ、形状、または構成に基づいて、及び係る航空機の環境条件、操作特性、及び／または位置に関して異なる航空機のために異なる回転速度で動作しているときの異なるプロペラブレードの音響プロファイルを作成するために使用されてよい。係る音響プロファイルに基づいて、アンチサウンドは、それぞれの環境条件、操作特性または位置、及び出力の関数として係る航空機に位置する音響制御装置のために必要に応じて決定されてよい。音響制御装置は、プロペラのために決定されたアンチサウンド及び命令された揚力を利用して、決定されたアンチサウンドを生成し、対応する命令された揚力を生じさせる、１つ以上のプロペラブレード加工の位置、回転速度、及び／または変換器音出力を選択してよい。
【０１７７】
図２４Ｄを参照すると、複数のプロペラ２４１３−１、２４１３−２、２４１３−３、２４１３−４、及び複数のモータ２４１５−１、２４１５−２、２４１５−３、２４１５−４を含む航空機２４１０−５は、コネチカットのハートフォードからグラストンベリーへの経路に示されている。各プロペラ２４１３は、同じ音または異なる音を生成してよく、航空機の異なる位置でセンサ２４０６によって測定される音は類似する場合もあれば、異なる場合もある。測定音を消す、削減する、及び／またはそれ以外の場合変更するために、アンチサウンドが決定され、プロペラ回転時にプロペラに決定されたアンチサウンドを生成させる、１つ以上のプロペラブレード加工の位置、対応するプロペラ速度、及び／または変換器音出力が決定される。上述したように、アンチサウンドは、航空機に配置されたセンサによって決定された実際の音の測定に基づいて決定されてよい、及び／またはアンチサウンドは、内部のまたは外部の情報またはデータに基づいて予測されてよい。同様に、各プロペラ２４１３−１、２４１３−２、２４１３−３、２４１３−４上のプロペラブレード加工、及び／または各プロペラ上の変換器からの変換器音出力は独立して調整されてよく、異なるように調整されてよく、プロペラは異なる速度で回転してよい、及び／または異なるアンチサウンドを生成してよい。一部の実施態様では、アンチサウンドを生成するためにプロペラブレード加工の位置及び／または変換器音出力を選択するよりむしろ、またはそれに加えて、プロペラブレード加工の位置及び／または変換器音出力は、予測音及び／または測定音を抑制するまたはそれ以外の場合変更する（例えば、周波数スペクトルを変更する）ために選ばれてよい。同様に、プロペラの形状は、アンチサウンドを生成するために、及び／または生成された音を抑制するもしくはそれ以外の場合変更するために調整されてよい。
【０１７８】
図２５を参照すると、実施態様によるアクティブな音響制御のための１つのシステム２５００の構成要素のブロック図が示されている。図２５のシステム２５００は、ネットワーク２５８０を介して互いに接続された航空機２５１０及びデータ処理システム２５７０を含む。航空機２５１０は、プロセッサ２５１２、メモリ２５１４及びトランシーバ２５１６、ならびに複数の環境センサまたは操作センサ２５２０と、複数の音響制御システム２５０６を含む。各音響制御システムは、音響制御装置２５０６−２、及び任意選択で音響センサ２５０６−１を含む場合がある。
【０１７９】
プロセッサ２５１２は、１つ以上の機械学習アルゴリズムまたは技術の実行を含むが、これに限定されるものではない任意の種類または形式の計算機能を実行するように構成されてよい。例えば、プロセッサ２５１２は、トランシーバ２５１６、環境センサもしくは操作センサ２５２０、及び／または音響制御システム２５０６を含むが、これに限定されるものではない航空機２５１０及びその上の１つ以上のコンピュータベースの構成要素の動作の任意の態様を制御し得る。航空機２５１０は、同様に、例えば１つ以上のロータ、モータ、方向舵、エルロン、フラップまたはその上に設けられた他の構成要素を動作させるための等、その動作を実施するための命令を生成し得る１つ以上の制御システム（図示せず）を含んでよい。係る制御システムは、１つ以上の他のコンピューティング装置またはコンピューティングマシンと関連付けられてよく、ネットワーク２５８０を介して、デジタルデータの送信及び受信を通じてデータ処理システム２５７０または１つ以上の他のコンピュータ装置（図示せず）と通信してよい。航空機２５１０は、例えば航空機を動作させるための命令、予測されたプロペラ音等の任意の種類の情報もしくはデータ、または環境センサもしくは操作センサ２５２０及び／または音響センサ２５０６−１の１つ以上によって取り込まれる情報もしくはデータを記憶するための１つ以上のメモリまたは記憶構成要素２５１４をさらに含む。
【０１８０】
トランシーバ２５１６は、航空機２５１０が、例えば、ネットワーク２５８０を介してまたは直接的に、例えばユニバーサルシリアルバス（つまり「ＵＳＢ」）もしくは光ファイバケーブル等の有線技術、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） もしくは任意のＷｉｒｅｌｅｓｓ  Ｆｉｄｅｌｉｔｙ（つまり「Ｗｉ−Ｆｉ」）プロトコル等の標準的な無線プロトコル等の１つ以上の有線手段または無線手段を介して通信できるように構成されてよい。
【０１８１】
環境センサまたは操作センサ２５２０は、外部の情報もしくはデータまたは内部の情報もしくはデータを含む、航空機２５１０が動作しているまたは動作することを予期されてよい環境の１つ以上の属性を決定するための任意の構成要素もしくは特徴を含む場合がある。図２５に示すように、環境センサまたは操作センサ２５２０は、全地球測位システム（「ＧＰＳ」）の受信機もしくはセンサ２５２１、コンパス２５２２、速度計２５２３、高度計２５２４、温度計２５２５、気圧計２５２６、湿度計２５２７、ジャイロスコープ２５２８、及び／またはマイク２５３２を含む場合があるが、これらに限定されるものではない。ＧＰＳセンサ２５２１は、ＧＰＳネットワーク（図示せず）の１つ以上のＧＰＳ衛星から航空機２５１０の位置に関係する信号（例えば、三辺測量のデータまたは情報）を受信するように適応された任意の装置、構成要素、システム、または計器であってよい。コンパス２５２２は、地球（例えば、その極）に対して固定される基準のフレームに対して１つ以上の方向を決定するように適応された任意の装置、構成要素、システム、または計器であってよい。速度計２５２３は、航空機２５１０の速度または速力を決定するための任意の装置、構成要素、システム、または計器であってよく、ピトー管、加速度計、または速度、速力、もしくは加速度を決定するための他の特徴等の関係する構成要素（図示せず）を含んでよい。
【０１８２】
高度計２５２４は、航空機２５１０の高度を決定するための任意の装置、構成要素、システム、または計器であってよく、任意の数の気圧計、送信機、受信機、レンジファインダ（例えば、レーザーもしくはレーダー）、または高さを決定するための他の特徴を含んでよい。温度計２５２５、気圧計２５２６、及び湿度計２５２７は、航空機２５１０の近傍の中の局所的な気温、大気圧、または湿度を決定するための任意の装置、構成要素、システム、または計器であってよい。ジャイロスコープ２５２８は、例えば航空機２５１０の向き等の向きを決定するための任意の機械的なまたは電気的な装置、構成要素、システム、または計器であってよい。例えば、ジャイロスコープ２５２８は、少なくとも１対のジンバル及びフライホイールまたはロータを有する従来の機械的なジャイロスコープであってよい。代わりに、ジャイロスコープ２５２８は、動的に調整されたジャイロスコープ、光ファイバジャイロスコープ、半球形の共振器ジャイロスコープ、ロンドンモーメントジャイロスコープ、微小電気機械センサジャイロスコープ、リングレーザージャイロスコープ、もしくは振動構造ジャイロスコープ等の電気部品、または航空機２５１０の向きを決定するための任意の他の種類のもしくは形の電気部品であってよい。マイク２５３２は、任意の強度の、及び任意のもしくはすべての周波数の音響エネルギーを１つ以上の電気信号に変換するように構成された、任意の種類または形の変換器（例えば、ダイナミックマイク、コンデンサマイク、リボンマイク、クリスタルマイク等）であってよく、任意の数の振動板、磁石、コイル、板、または係るエネルギーを検出し、記録するための他の類似した特徴を含んでよい。また、マイク２５３２は、別々の構成要素として、または例えばデジタルカメラ等の撮像装置等の１つ以上の他の構成要素と組み合わせて提供されてもよい。さらに、マイク２５３２は、任意の及びすべての方向から音響エネルギーを検出し、記録するように構成されてよい。
【０１８３】
当業者は、環境センサまたは操作センサ２５２０が、本開示によって航空機２５１０の近傍の中の環境条件を決定するための任意の種類または形の装置または構成要素を含んでよいことを認識するであろう。例えば、環境センサまたは操作センサ２５２０は、１つ以上の空気モニタセンサ（例えば、酸素センサ、オゾンセンサ、水素センサ、一酸化炭素センサ、または二酸化炭素センサ）、赤外線センサ、オゾンモニタ、ｐＨセンサ、磁気異常検出器、金属探知器、放射線センサ（例えば、ガイガーカウンタ、中性子検出器、アルファ検出器）、高度インジケータ、デプスゲージ、加速度計等、及び１つ以上の撮像装置（例えば、デジタルカメラ）を含んでよく、図２５に示すセンサ２５２１、２５２２、２５２３、２５２４、２５２５、２５２６、２５２７，２５２８、２５３２に限定されない。
【０１８４】
データ処理システム２５７０は、それと関連付けられた複数のデータストア２５７４を有する１つ以上の物理コンピュータサーバ２５７２、及び任意の特定の目的または一般的な目的のために設けられた１つ以上のコンピュータプロセッサ２５７６を含む。例えば、図２５のデータ処理システム２５７０は、音、プロペラブレード加工の位置、対応する揚力、アンチサウンド、及び／または航空機２５１０から受信された他の情報もしくはデータを受信する、分析する、もしくは記憶するという専用の目的のために独立して提供されてよい、または代わりに１つ以上の他の機能だけではなく係る音、情報またはデータを受信する、分析する、もしくは記憶するように構成された１つ以上の物理サービスもしくは仮想サービスと組み合わせて提供されてよい。サーバ２５７２は、データストア２５７４及びプロセッサ２５７６に接続されてもよく、またはそうでなければデータストア２５７４及びプロセッサ２５７６と通信してもよい。データストア２５７４は、音の情報もしくはデータ、及び／または環境条件、操作特性、もしくは位置に関する情報もしくはデータを含むが、これに限定されるものではない任意の種類の情報もしくはデータを任意の目的のために記憶してよい。また、サーバ２５７２及び／またはコンピュータプロセッサ２５７６は、デジタルデータを送信する及び受信することを通じて、線２５７８によって示すように、ネットワーク２５８０に接続してもよい、またはそれ以外の場合ネットワーク２５８０と通信してもよい。例えば、データ処理システム２５７０は、例えばネットワーク２５８０を介して航空機２５１０から、または互いから、または１つ以上の他の外部コンピュータシステム（図示せず）から受信されたメディアファイル等の、メディアファイル等の情報またはデータを受信し、１つ以上のデータストアに記憶する能力または容量を有する任意の施設、ステーション、または場所を含んでよい。一部の実施態様では、データ処理システム２５７０は、物理的な場所に設けられてよい。他の係る実施態様では、データ処理システム２５７０は、例えば「クラウド」ベースの環境等の１つ以上の代替位置または仮想位置に設けられてよい。さらに他の実施態様では、データ処理システム２５７０は、航空機２５１０を含むが、これに限定されるものではない１つ以上の航空機に搭載されて設けられてよい。
【０１８５】
ネットワーク２５８０は、任意の有線ネットワーク、無線ネットワーク、またはその組み合わせであってよく、全体的にまたは部分的にインターネットを含んでよい。さらに、ネットワーク２５８０は、パーソナルエリアネットワーク、ローカルエリアネットワーク、広域ネットワーク、ケーブルネットワーク、衛星ネットワーク、携帯電話ネットワーク、またはその組み合わせであってもよい。例えば、ネットワーク２５８０は、インターネット等の様々な異なる関係者によって運用される可能性がある、リンクされたネットワークの公共的にアクセス可能なネットワークであってもよい。一部の実施態様では、ネットワーク２５８０は、企業または大学のイントラネット等のプライベートネットワークまたはセミプライベートネットワークであってよい。ネットワーク２５８０は、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ（ＧＳＭ）ネットワーク、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワーク、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）ネットワーク、または任意の他の種類の無線ネットワーク等の１つ以上の無線ネットワークを含んでよい。インターネットまたは他の上述の種類の通信ネットワークのいずれかを介して通信するためのプロトコル及び構成要素は、コンピュータ通信の当業者に周知であり、したがって、本明細書により詳細に記載される必要はない。
【０１８６】
本明細書で説明するコンピュータ、サーバ、装置等は、必要な電子機器、ソフトウェア、メモリ、ストレージ、データベース、ファームウェア、論理／状態マシン、マイクロプロセッサ、通信リンク、ディスプレイまたは他の視覚もしくは音声ユーザーインタフェース、印刷装置、本明細書に記載された機能もしくはサービスのいずれかを提供する、及び／または本明細書に記載の結果を達成するための任意の他の入力／出力インターフェースを有する。また、当業者であれば、係るコンピュータ、サーバ、装置等のユーザーが、コンピュータ、サーバ、装置等と対話する、もしくは本開示のアイテム、リンク、ノード、ハブ、または任意の他の態様を「選択」するために、キーボード、キーパッド、マウス、スタイラス、タッチスクリーン、もしくは他の装置（図示せず）、または方法を操作し得ることを認識するだろう。
【０１８７】
航空機２５１０またはデータ処理システム２５７０は、ウェブによって有効化される任意のアプリケーションもしくは機能、またはインターネットのアプリケーションもしくは機能、あるいはＥメールまたは他のメッセージング技術を含む任意の他のクライアント／サーバアプリケーションまたは機能を使用してネットワーク２５８０に接続し得る、またはショートメッセージサービスまたは例えばマルチメディアメッセージングサービス（ＳＭＳまたはＭＭＳ）のテキストメッセージを介して互いに通信し得る。例えば、航空機２５１０は、ネットワーク２５８０を介して、リアルタイムまたはほぼリアルタイムで、または１つ以上のオフラインプロセスで、データ処理システム２５７０にまたは任意の他のコンピュータ装置に、同期メッセージまたは非同期メッセージの形で情報またはデータを送信するように適応されてよい。係る装置間で通信を提供するためのプロトコル及び構成要素は、コンピュータ通信の当業者には周知であり、本明細書でより詳細に説明する必要はない。
【０１８８】
本明細書に説明するデータ及び／またはコンピュータ実行可能命令、プログラム、ファームウェア、ソフトウェア等（本明細書では「コンピュータ実行可能」構成要素とも呼ばれる）は、コンピュータまたはコンピュータ構成要素の中にあるか、コンピュータまたはコンピュータ構成要素によってアクセス可能なコンピュータ可読媒体に記憶されてよく、例えばプロセッサ２５１２もしくはプロセッサ２５７６等のコンピュータまたはコンピュータ構成要素、または任意の他のコンピュータもしくは制御システムは、航空機２５１０またはデータ処理システム２５７０によって利用され、プロセッサ（例えば、中央処理装置、つまり「ＣＰＵ］）による実行時に、プロセッサに本明細書に説明する機能、サービス及び／または方法のすべてまたは一部分を実行させる一連の命令を有する。係るコンピュータ実行可能命令、プログラム、ソフトウェア等は、フロッピードライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ等のコンピュータ可読媒体に関連付けられたドライブ機構、ネットワークインタフェース等を使用し、または外部接続を介して１つ以上のコンピュータのメモリにロードし得る。
【０１８９】
また、本開示のシステム及び方法の一部の実施態様は、本明細書に記載されるプロセスまたは方法を実行するようにコンピュータ（または他の電子機器）をプログラムするために使用され得る（圧縮された形または圧縮されていない形の）命令を記憶する非一過性の機械可読記憶媒体を含むコンピュータ実行可能プログラム製品として提供されてもよい。本開示の機械可読記憶媒体は、ハードドライブ、フロッピーディスケット、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、消去可能プログラマブルＲＯＭ（「ＥＰＲＯＭ」）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（「ＥＥＰＲＯＭ」）、フラッシュメモリ、磁気カードもしくは光カード、ソリッドステートメモリデバイス、または電子命令を記憶するのに適した他の種類の媒体／機械可読媒体を含んでよいが、これに限定されるものではない。さらに、実施態様は、（圧縮形式または非圧縮形式の）一過性の機械可読信号を含むコンピュータ実行可能プログラム製品として提供されてもよい。機械可読信号の例は、キャリアを使用して変調したか否かに関わらず、コンピュータプログラムをホストするまたは実行するコンピュータシステムまたは機械がアクセスするまたは含むように構成できる信号を含んでよいが、これに限定されるものではない、またはインターネットもしくは他のネットワークを通してダウンロードしてよい信号を含んでよい。
【０１９０】
図２６は、実施態様によるアクティブな飛行中の音響制御のための例のプロセス２６００を示す流れ図である。例のプロセス２６００は、２６１０でのように、航空機の目的地を決定することによって開始する。通過計画は次いで、２６２０でのように、原点から目的地までの航空機の通過のために決定されてよい。例えば、通過計画は、原点からの推定出発時間、原点と目的地との間の任意のウェイポイントの位置、所望される目的地到着時間、または通過と関連付けられた任意の他の関連性のある地理的制約もしくは時間的制約を指定してよい。例えば航空機のコースまたは速度等の通過計画、及び係るコースまたは速度を達成するために航空機の係るモータ、ロータ、方向舵、エルロン、フラップ、または他の特徴に与えられる対応する指示に従って原点から目的地までの通過を完了するために必要とされる航空機の操作特性は、２６２２でのように予測され得る。通過計画に従った原点から目的地までの通過中に遭遇されると予期される環境条件も、２６２４でのように予測され得る。例えば、航空機の出発または到着の時刻または日付の、及び原点または目的地の位置の天気予報は、任意の基準で特定されてよい。
【０１９１】
特定された通過計画、予測された操作特性、及び予測された環境条件は、２６２６でのように、初期入力として訓練された機械学習システムに提供される。機械学習システムは、最近傍方法もしくは分析、因数分解法もしくは技術、Ｋ平均クラスタ解析もしくは技法、対数尤度類似性またはコサイン類似性等の類似性測度、潜在的ディリクレ配分法もしくは他のトピックモデル、または潜在的意味解析等の１つ以上のアルゴリズムまたは技術を利用してよく、環境情報、操作情報、または位置に基づいた情報を、航空機のプロペラまたはフレーム上の他の位置と関連付けるように訓練されてよい。一部の実施態様では、訓練された機械学習システムは、航空機に搭載されて設けられた１つ以上のコンピューティング装置またはコンピューティングマシンに常駐する、及び／またはそこで動作してよい。一部の他の実施態様では、訓練された機械学習システムは、例えばネットワークを介してアクセス可能な「クラウド」ベースの環境に等、１つ以上の代替位置または仮想位置に常駐する。
【０１９２】
予測音は、２６３０でのように、航空機のプロペラまたはフレーム上の他の位置に位置するそれぞれの音響制御装置ごとの出力として機械学習システムから受信される。係る音は、通過計画に従った原点から目的地への航空機の通過全体について各プロペラで予想される平均の音または一般的な音であってよい、または航空機の予測される位置、原点からの航空機の出発と目的地での航空機の到着の間の時間に基づいて、及び／もしくは航空機のフレーム上のセンサの位置に基づいて変化するもしくは異なる場合がある。代わりにまたはさらに、機械学習システムは、信頼区間、信頼水準、または各音響制御装置のための予測音が、所与の位置での所与の操作特性の影響を受ける所与の環境で発生する確率もしくは尤度の別の測度もしくは測定基準も決定してよい。
【０１９３】
２６４０でのように、予測音に基づいて、各音響制御装置で予測音を弱めることを目的とするアンチサウンドが決定される。アンチサウンドに基づいて、２６４５でのように、音響制御装置に隣接するプロペラブレードに、航空機が通過計画に従って所与の位置の近傍の中にあるときにアンチサウンドを生成させ、操作特性を達成する１つ以上のプロペラブレード加工の位置、回転速度、及び／または変換器出力音が決定される。一部の実施態様では、同じ揚力を生じさせ、アンチサウンドを生成するプロペラブレード加工の位置の異なる構成のための動力の引き出しが、アンチサウンドを生成する際に使用するためのプロペラブレード加工の位置を決定する際に考慮されてよい。
【０１９４】
一部の実施態様では、予測音は、それぞれの所与の位置での航空機について定められた許容音響レベル及び／または振幅の許容周波数スペクトルに比較されてよく、予測音が許容音響レベル以下となる及び／または許容周波数範囲内となるように、予測音を変更する必要があるかどうか判断されてよい。予測音を変更すると判断される場合、上述したように、適切なアンチサウンド及び／または変換器出力音を生成するプロペラブレード加工の位置が決定されてよい。代わりに、またはそれに加えて、予測音を許容音響レベル以下の点まで抑制させる、及び／または周波数スペクトルが、振幅が許容周波数範囲内となるように調整される、プロペラブレード加工の位置及び／または変換器出力音が決定されてよい。
【０１９５】
航空機は、２６５０でのように原点から目的地に出発し、航空機の各音響制御装置は対応するプロペラの１つ以上のプロペラブレード加工の位置を調整する、及び／または原点から目的地までの通過中の特定の位置でアンチサウンドを生成するために対応するプロペラの変換器（複数可）に信号を送信する。例えば、航空機は、１つ以上のＧＰＳ受信機またはセンサを使用し、通過中のその位置をモニタし、各音響制御装置に指示を送るまたは位置情報を提供してよい。それに応じて、各音響制御装置は、各位置に対応するアンチサウンドを生成するために１つ以上のプロペラブレード加工の位置を変更させる、及び／または変換器にアンチサウンドに含まれる決定された出力音を生成させるために変換器に信号を送信する。アンチサウンドは、２６６０でのように、プロペラによって生成された変更された音と干渉する。次いで、２６７０でのように、航空機が目的地に到着したかどうかが判断される。航空機が目的地に到着した場合、例のプロセス２６００は完了する。
【０１９６】
しかしながら、航空機が目的地にまだ到着していない場合、例のプロセス２６００は、２６７２でのように、通過中の航空機の実際の操作特性を判断する。例えば、航空機の実際のコースまたは速度、及び航空機に係るコースまたは速度を達成させた操作上の動作、イベント、もしくは指示に関する情報またはデータが、取り込まれ、航空機に搭載された、または例えばネットワークを介してアクセス可能なクラウドベースの環境に等、１つ以上の代替位置もしくは仮想位置に設けられてよい少なくとも１つのデータストアに記録されてよい。２６７４でのように、航空機が通過中に遭遇する環境条件も決定される。例えば、航空機の近傍の中の実際の風速、湿度レベル、温度、降雨、または任意の他の環境上の事象または状況も取り込まれ、少なくとも１つのデータストアに記録されてよい。
【０１９７】
決定された操作特性及び環境条件に関する情報またはデータは、２６７６でのように、更新された入力としてリアルタイムでまたはほぼリアルタイムで訓練された機械学習システムに提供される。一部の実施態様では、操作特性または環境条件に対応する値が、訓練された機械学習システムに提供される。一部の他の実施態様では、決定された操作特性または決定された環境条件と、予測された操作特性または予測された環境条件との間の相違点または差異に対応する値が、訓練された機械学習システムに提供される。
【０１９８】
決定された操作特性及び／または決定された環境条件に基づいて、２６８０でのように、音響制御装置ごとの予測音が、更新された出力として訓練された機械学習システムから受信される。上述したように、各音響制御装置で発生すると予測される音は、航空機の通過計画に従って予測されてよく、係る予測音に基づいて決定されるアンチサウンドは、通過計画、及び位置、地勢、人口密度、または他の基準等の原点、目的地、または任意の介在するウェイポイントの属性を含む、通過計画に関する他の関連する情報またはデータに基づいて決定されてよい。更新された出力に基づいて訓練された機械学習システムから受信された予測音を弱めるためのアンチサウンドは、プロセスがボックス２６６０に戻る前に決定される。ボックス２６６０では、更新されたアンチサウンドが、２６９０でのように生成されるように、１つ以上のプロペラブレード加工の位置が調整されてよい、及び／または変換器出力が変更されてよい。上述したように、アンチサウンドを生成するよりむしろ、またはそれに加えて、更新された予測音を抑制する、またはそれ以外の場合変更するプロペラブレード加工の位置及び／または変換器音出力が決定されてよい。
【０１９９】
本明細書に開示する実施態様は、プロペラが揚力を生じさせるように、プロペラを回転させるように構成された第１のモータを含む航空機を含んでよい。プロペラは、モータがプロペラを回転させることができるようにモータに結合されるハブ、及びハブから伸長するプロペラブレードの内の１つ以上を含む。プロペラブレードは、前縁部、先端、後縁部、及び前縁部に沿って配置された複数のプロペラブレード加工の内の１つ以上を含む。さらに、複数のプロペラブレード加工の第１のセットは、前縁部に沿って異なる距離に配置され、前縁部の上方に伸長してよく、複数のプロペラブレード加工の第２のセットは、前縁部に沿って異なる距離に配置され、前縁部の下方に伸長してよい。
【０２００】
任意選択で、航空機は、複数のプロペラブレード加工の少なくともいくつかに結合され、プロペラブレードが回転中にプロペラブレード加工の少なくともいくつかを移動させるように構成されたプロペラブレード加工調整コントローラをさらに含んでよい。また、プロペラブレード加工調整コントローラは、プロペラブブレードに沿って伸長し、プロペラブレード加工の少なくともいくつかに接触するアクチュエータを含んでよく、これによりアクチュエータが第１の調整アーム位置にあるときには、複数のプロペラブレード加工の少なくともいくつかが第１のプロペラブレード加工位置にあり、調整アームが第２の調整アーム位置にあるときには、調整アームが、複数のプロペラブレード加工の少なくともいくつかを、第１のプロペラブレード加工位置とは異なる第２のプロペラブレード加工位置にあるようにする。任意選択で、航空機は、航空機の回りで生成される音をモニタするように構成されたセンサも含んでよく、プロペラブレード加工調整コントローラは、少なくとも部分的に音に基づいて第１の調整アーム位置から第２の調整アーム位置に調整アームを移動させてよい。任意選択で、複数のプロペラブレード加工の少なくともいくつかはプロペラブレードに、複数のプロペラブレード加工の少なくともいくつかが第１のプロペラブレード加工位置にあり、プロペラブレードが第１の速度で回転しているときに第１の音を生成させ、複数のプロペラブレード加工の少なくともいくつかが第２のプロペラブレード加工位置にあり、プロペラブレードが第１の速度で回転しているときに第２の音を生成させてよい。さらに、プロペラブレード加工調整コントローラは、第２の音が、音と結合し、音を変更するときに第１の調整アーム位置から第２の調整アーム位置に調整アームを移動させてよい。
【０２０１】
本明細書に開示する実施態様は、ハブ、先端、及びハブと先端との間に延在する表面領域の内の１つ以上を含むプロペラブレードを含んでよい。表面領域は、上側、下側、前縁部、及び後縁部を含む。前縁部はハブから先端に伸長し、複数のプロペラブレード加工を含んでよく、複数のプロペラブレード加工のそれぞれは、表面領域に対して垂直の構成要素または表面領域に対して水平な構成要素の内の少なくとも１つを含む前縁部からの方向で伸長する。
【０２０２】
任意選択で、プロペラブレードは、上側に配置された第２の複数のプロペラブレード加工をさらに含んでよい。任意選択で、プロペラブレードは、下部側面に配置された第２の複数のプロペラブレード加工を含んでもよい。任意選択で、プロペラブレードは、後縁部に配置された第２の複数のプロペラブレード加工を含んでもよい。任意選択で、プロペラブレードは、複数のプロペラブレード加工の第１のプロペラブレード加工の位置を第１の位置から第２の位置に変更するように構成されたプロペラブレード加工調整コントローラを含んでもよく、プロペラブレードは、回転中であり、第１のプロペラブレード加工が第１の位置にあるときに第１の音を生成し、回転中であり、第１のプロペラブレード加工が第２の位置にあるときに第２の音を生成する。任意選択で、プロペラブレード加工調整コントローラは、第１のプロペラブレード加工が第１の位置にあるのか、それとも第２の位置にあるのかを示す無線通信を受信するように構成された通信構成要素と、第１のプロペラブレード加工と接触し、無線通信に含まれる表示に少なくとも部分的に基づいて、第１のプロペラブレード加工を第１の位置から第２の位置に移動させるように構成されたアクチュエータとを含んでもよい。任意選択で、プロペラブレードは、プロペラブレードに含まれ、アクチュエータに電力を提供するように構成された電源をさらに含んでよい。任意選択で、電源は、燃料電池、電池、またはソーラーパネルの内の少なくとも１つであってよい。任意選択で、複数のプロペラブレード加工の少なくともいくつかは、形状及びサイズで変化してよい。任意選択で、複数のプロペラブレード加工の第１のプロペラブレード加工は、第１のプロペラブレード加工が、表面領域に対して垂直な構成要素を含む前縁部からの方向で伸長する第１の位置から、第１のプロペラブレード加工が表面領域とほぼ同じ平面内にある第２の位置に移動するように構成されたアクチュエータを含んでよい。
【０２０３】
本明細書に開示する実施態様は、フレームと、フレームに結合された第１のモータと、第１のモータに結合され、第１のモータによって回転可能な第１のプロペラであって、第１のプロペラが、第１のモータによって回転されるときに第１の音を生成するように第１のプロペラに配置された第１の複数のプロペラブレード加工を含む第１のプロペラと、フレームに結合された第２のモータと、第２のモータに結合され、第２のモータによって回転可能な第２のプロペラの内の１つ以上を有する航空機を含んでよい。第２のプロペラは、第２のプロペラが、第２のモータによって回転されるときに第２の音を生成するように、第２のプロペラに配置された第２の複数のプロペラブレード加工を含んでよく、第２の音は第１の音との干渉を引き起こす。
【０２０４】
任意選択で、航空機の第２のプロペラは、第２の複数のプロペラブレード加工の少なくともいくつかの位置が変更されるときに、第２のプロペラブレードが第３の音を生成するように、第２のプロペラが回転中に、第２の複数のプロペラブレード加工の少なくともいくつかの位置を変更するように構成されたプロペラブレード加工調整コントローラをさらに含んでよい。
【０２０５】
任意選択で、航空機は、航空機によって生成される音を測定するように構成されたセンサを含んでもよい。同様に、第２のプロペラは、第２の複数のプロペラブレード加工の少なくともいくつかの位置が変更されるときに、第２のプロペラブレードが第３の音を生成するように、第２の複数のプロペラブレード加工の少なくともいくつかの位置を第１の位置から第２の位置に変更する命令を受信するように構成されたプロペラブレード加工調整コントローラをさらに含んでよい。さらには、命令は、センサによって測定された音に少なくとも部分的に基づいてよい。任意選択で、センサは第２のプロペラに含まれてよい。任意選択で、第２のプロペラの第２の複数のプロペラブレード加工は、膨張可能な部分を含んでよく、回転中の第２のプロペラが、膨張可能部分が膨らんだときに第１の音を生成し、膨張可能な部分が膨らんでいないときに第２の音を生成する。
【０２０６】
本明細書に開示する実施態様は、プロペラが揚力を生じさせるようにプロペラを回転させるように構成された第１のモータを含む航空機を含んでよい。任意選択で、プロペラは、モータがプロペラを回転させることができるようにモータに結合されるハブ、及びハブから伸長するプロペラブレードを含んでよい。また、プロペラブレードは、前縁部と、先端と、後縁部と、ハブと先端との間及び前縁部と後縁部との間に延在する表面領域であって、上側及び下側を有する表面領域と、表面領域の少なくとも一部分に固着された消音材料であって、プロペラブレードが回転するにつれ、プロペラブレードを通る空気からの音を吸収し、抑制するように構成された消音材料とを含んでもよい。
【０２０７】
任意選択で、消音材料は、羽毛、フロッキング材料、ベルベット材料、サテン材料、木綿材料、レーヨン材料、ナイロン材料、スエード材料、合成繊維材料、ロープ、麻、または絹材料の内の１つ以上であってよい。任意選択で、表面領域は少なくとも２つのセグメントを含んでよく、各セグメントは異なる消音材料を含む。任意選択で、消音材料はプロペラブレードの上側を覆ってよい。任意選択で、消音材料はプロペラブレードの下側を覆ってよい。
【０２０８】
本明細書に開示する実施態様は、ハブと、先端と、ハブと先端との間に延在する表面領域であって、上側、下側、前縁部、及び後縁部を有する表面領域と、プロペラブレードの表面領域の少なくとも一部分に固着された消音材料の内の１つ以上を含むプロペラブレードを含んでよい。
【０２０９】
任意選択で、第１の消音材料は上側に固着されてよく、第２の消音材料は下側に固着されてよい。任意選択で、プロペラブレードは、プロペラブレードを通る空気を乱すように構成されたプロペラブレードの前縁部に沿って配置された複数のセレーションをさらに含んでよく、消音材料は、乱された空気によって生成される音の少なくとも一部分を吸収するように構成されてよい。任意選択で、プロペラブレードは、複数のセレーションの第１のセレーションの位置を第１の位置から第２の位置に変更するように構成されたコントローラをさらに含んでよい。同様に、プロペラブレードは、回転中であり、第１のセレーションが第１の位置にあるときに第１の音を生成してよく、回転中であり、セレーションが第２の位置にあるときに第２の音を生成してよい。任意選択で、コントローラは、第１のセレーションが第１の位置にあるのか、それとも第２の位置にあるのかを示す無線通信を受信するように構成された通信構成要素を含んでよい。任意選択で、航空機は、第１のセレーションと接触し、無線通信に含まれる表示に少なくとも部分的に基づいて、第１のセレーションを第１の位置から第２の位置に移動させるように構成されたアクチュエータを含んでよい。任意選択で、プロペラブレードは、プロペラブレードに含まれ、アクチュエータに電力を提供するように構成された電源を含んでもよい。任意選択で、複数のセレーションの少なくともいくつかは、形状及びサイズで変化してよい。任意選択で、消音材料はプロペラブレードの表面領域の少なくとも一部分の上で変化してよい。任意選択で、プロペラブレードは、空気流を乱すように構成される後縁部から伸長する可撓フリンジを含んでもよい。任意選択で、可撓フリンジは、弾性材、剛体材料、炭素複合材、セラミック材料、多孔質材、布地材料、羽毛、繊維性材料、革材料、毛皮材料、合成材料、または繊維性材料の内の少なくとも１つから形成されてよい。
【０２１０】
本明細書に開示する実施態様は、フレームと、フレームに結合された第１のモータと、第１のモータに結合され、第１のモータによって回転可能な第１のプロペラであって、第１のプロペラの回転によって生成された音が抑制されるように、第１のプロペラの表面領域の少なくとも一部分に固着された第１の消音材料を含む第１のプロペラと、フレームに結合された第２のモータと、第２のモータに結合され、第２のモータによって回転可能な第２のプロペラであって、第２のプロペラの回転によって生成される音が抑制されるように、第２のプロペラの表面領域の少なくとも一部分に固着された第２の消音材料を含む第２のプロペラの内の１つ以上を含む航空機を含んでよい。
【０２１１】
任意選択で、第１のプロペラは、表面領域に沿って複数の開口部を含んでよい。任意選択で、第１のプロペラは、第１のプロペラの前縁部に沿って複数のセレーションを含んでよい。任意選択で、第１の消音材料は、第１のプロペラの表面領域の第１の部分に固着されてよく、第３の消音材料は、第１のプロペラの表面領域の第２の部分に固着されてよい。任意選択で、第１の部分は表面領域の上側であってよく、第２の部分は第１のプロペラの表面領域の下側であってよい。
【０２１２】
本明細書に開示する実施態様は、プロペラが揚力を生じさせるように、プロペラを回転させるように構成された第１のモータを含む航空機を含んでよい。任意選択で、プロペラは、モータがプロペラを回転させることができるようにモータに結合されるハブ、及びハブから伸長するプロペラブレードの内の１つ以上を含んでよい。プロペラブレードは、前縁部と、先端と、後縁部と、ハブ及び先端からならびに前縁部と後縁部との間に延在する表面領域であって、上側及び下側を有する表面領域と、表面領域の少なくとも一部分に形成された第１の複数のくぼみであって、第１の深さ及び第１の形状を有する第１の複数のくぼみの内の１つ以上を含んでよい。また、第１の複数のくぼみは、プロペラブレードの上を通る空気がプロペラブレードに付着したままとなる持続時間を増やしてもよい。
【０２１３】
任意選択で、第１の複数のくぼみは、プロペラブレードの先端に向かって配置され、プロペラブレードの回転によって生じる先端渦を変更してよい。ここから任意選択で、航空機は、表面領域の少なくとも一部分に形成された第２の複数のくぼみを含んでもよく、第２の複数のくぼみは、第１の深さよりも大きい第２の深さ、及び第１の形状とは異なる第２の形状を有する。任意選択で、第１の複数のくぼみの密度は、プロペラブレードのハブに向かってよりも、プロペラブレードの先端に向かってより高くなってよい。任意選択で、航空機は、プロペラブレードの前縁部に沿って形成された第２の複数のくぼみを含んでもよい。
【０２１４】
本明細書に開示する実施態様は、ハブと、先端と、ハブと先端との間に延在する表面領域であって、上側、下側、前縁部、及び後縁部を有する表面領域と、表面領域に形成された第１の複数のくぼみの内の１つ以上を含むプロペラブレードを含んでよい。
【０２１５】
任意選択で、第１の複数のくぼみのそれぞれは、円形、正方形、矩形、長円形、三角形、半円、台形、平行四辺形、六角形、ひし形、四辺形、不規則な形状、多角形、または八角形から成る形状のグループから選択された形状を有してよい。任意選択で、プロペラブレードは、表面領域に形成された第２の複数のくぼみを含んでもよい。同様に、第１の複数のくぼみは第１の深さ及び第１の形状を有してよく、第２の複数のくぼみは第２の深さ及び第２の形状を有してよい。任意選択で、第１の複数のくぼみは上側に形成されてよく、第２の複数のくぼみは下側に形成されてよい。任意選択で、第１の複数のくぼみ及び第２の複数のくぼみは、プロペラブレードの表面領域の少なくとも一部分に沿って点在してよい。任意選択で、第１の複数のくぼみはパターンで並べられてよい。任意選択で、第１の複数のくぼみの密度は、プロペラブレードの表面領域の少なくとも一部分の上で変化してよい。任意選択で、プロペラブレードは、プロペラブレードの表面領域から伸長する第１の複数の突出部を含んでもよい。任意選択で、第１の複数のくぼみ及び第１の複数の突出部は、プロペラブレードの表面領域の少なくとも一部分に沿って点在してよい。任意選択で、第１の複数のくぼみのサイズ、形状、深さ、または位置の内の少なくとも１つは、プロペラブレードの表面領域の少なくとも一部分の上で変化してよい。
【０２１６】
本明細書に開示する実施態様は、フレームと、フレームに結合された第１のモータと、第１のモータに結合され、第１のモータによって回転可能な第１のプロペラであって、第１のプロペラの表面領域の中に第１の深さを有する第１の複数のくぼみを含む第１のプロペラと、フレームに結合された第２のモータと、第２のモータに結合され、第２のモータによって回転可能な第２のプロペラであって、第２のプロペラの表面領域の中に第２の深さを有する第２の複数のくぼみを含む第２のプロペラの内の１つ以上を含む航空機を含んでよい。同様に、第１の深さは第２の深さと異なってよい。
【０２１７】
任意選択で、第１の複数のくぼみは、第１のプロペラが回転時に第１の音を生成するように第１のプロペラの表面領域に第１の配列で配置されてよく、第２の複数のくぼみは、第２のプロペラが回転時に第２の音を生成するように第２のプロペラの表面領域に第２の配列で配置されてよい。任意選択で、第１の複数のくぼみは、第１のプロペラの表面領域に配置されて、第１のプロペラの回転によって生じる渦を変更してよい。任意選択で、第１のプロペラは、第１のプロペラの表面領域に形成された第３の複数のくぼみを含んでよく、第３の複数のくぼみは、第１の複数のくぼみのサイズ、形状、または第１の深さとは異なるサイズ、形状、または深さの内の少なくとも１つを有する。任意選択で、第１の複数のくぼみの少なくともいくつかは、第１のプロペラの表面領域の前縁部に沿って形成されてよい。
【０２１８】
本明細書に開示する実施態様は、プロペラが揚力を生じさせるように、プロペラを回転させるように構成された第１のモータを含む航空機を含んでよい。プロペラは、モータがプロペラを回転させることができるようにモータに結合されるハブ、及びハブから伸長するプロペラブレードの内の１つ以上を含んでよい。プロペラブレードは、前縁部と、先端と、後縁部と、プロペラブレードの前縁部の少なくとも一部分に沿ってプロペラブレードから突出する複数のセレーションの内の１つ以上を含んでよい。また、航空機は、複数のセレーションの少なくともいくつかに結合され、プロペラブレード回転中に、複数のセレーションの少なくともいくつかを移動させるように構成されたコントローラを含んでもよい。
【０２１９】
任意選択で、コントローラは、プロペラブブレードに沿って伸長し、複数のセレーションの少なくともいくつかに接触する調整アームを含んでよく、これにより調整アームが第１のセレーション位置にあるときには、複数のセレーションの少なくともいくつかが第１のセレーション位置にあり、調整アームが第２の調整アーム位置にあるときには、調整アームが、複数のセレーションの少なくともいくつかを、第１のセレーション位置とは異なる第２のセレーション位置にあるようにする。任意選択で、航空機は、航空機の回りで生成される音をモニタするように構成されたセンサを含んでもよい。同様に、コントローラは、少なくとも部分的に音に基づいて第１の調整アーム位置から第２の調整アーム位置に調整アームを移動させてよい。任意選択で、複数のセレーションの少なくともいくつかはプロペラブレードに、複数のセレーションの少なくともいくつかが第１のセレーション位置にあり、プロペラブレードが第１の速度で回転しているときに第１の音を生成させ、複数のセレーションの少なくともいくつかが第２のセレーション位置にあり、プロペラブレードが第１の速度で回転しているときに第２の音を生成させてよく、コントローラは、第２の音が第１の音に満たないとき、調整アームを第１の調整アーム位置から第２の調整アーム位置に移動させてよい。任意選択で、複数のセレーションの第１のセレーションの第１の長さまたは第１の曲率の内の少なくとも１つは、複数のセレーションの第２のセレーションの第２の長さまたは第２の曲率の内の少なくとも１つと異なってよい。
【０２２０】
本明細書に開示する実施態様は、ハブと、先端と、ハブと先端との間に延在する表面領域であって、上側、下側、ハブから先端に伸長する前縁部、後縁部を有する表面領域と、プロペラブレードの前縁部に結合された複数のセレーションの内の１つ以上を含むプロペラブレードを含んでよい。
【０２２１】
任意選択で、プロペラブレードは、複数のセレーションのセレーションの第１のセットの位置を第１の位置から第２の位置に変更するように構成されたコントローラを含んでもよく、プロペラブレードは、回転中であり、セレーションの第１のセットが第１の位置にあるときに第１の音を生成し、回転中であり、セレーションの第１のセットが第２の位置にあるときに第２の音を生成する。任意選択で、セレーションの第１のセットは、複数のセレーションの内の少なくとも１つのセレーションを含んでよい。任意選択で、コントローラは、セレーションの第１のセットが第１の位置にあるのか、それとも第２の位置にあるのかを示す無線通信を受信するように構成された通信構成要素、及びセレーションの第１のセットの各セレーションと接触し、無線通信に含まれる表示に少なくとも部分的に基づいて、セレーションの第１のセットの各セレーションを第１の位置から第２の位置に移動させるように構成されたアクチュエータの内の１つ以上を含んでよい。任意選択で、プロペラブレードは、プロペラブレードに含まれ、アクチュエータに電力を提供するように構成された電源を含んでもよい。任意選択で、電源は、燃料電池、電池、またはソーラーパネルの内の少なくとも１つであってよい。任意選択で、セレーションの第１のセットの各セレーションが第１の位置にあるとき、各セレーションはプロペラブレードの前縁部の後方に格納されてよく、セレーションの第１のセットの各セレーションが第２の位置にあるとき、各セレーションはプロペラの前縁部を越えて伸長してよい。任意選択で、コントローラは、複数のセレーションのセレーションの第２のセットの位置を第３の位置から第４の位置に変更するように構成されてよく、プロペラブレードは、回転中であり、セレーションの第１のセットが第１の位置にあり、セレーションの第２のセットが第３の位置にあるときに第３の音を生成してよく、プロペラブレードは、回転中であり、セレーションの第１のセットが第２の位置にあり、セレーションの第２のセットが第４の位置にあるときに第４の音を生成してよい。任意選択で、複数のセレーションの少なくともいくつかは、サイズ、形状、長さ、直径、曲率、または材料の内の少なくとも１つで変化してよい。
【０２２２】
本明細書に開示する実施態様は、フレームと、フレームに結合されたモータと、モータに結合され、モータによって回転可能なプロペラと、プロペラに配置された第１の複数のセレーションであって、プロペラ回転時にプロペラによって生成される音が第１の複数のセレーションのそれぞれの位置に少なくとも部分的に基づいて変更される、第１の複数のセレーションと、プロペラに配置された第２の複数のセレーションであって、プロペラ回転中にプロペラによって生成される音が、第２の複数のセレーションのそれぞれの位置に少なくとも部分的に基づいてさらに変更される、第２の複数のセレーションの内の１つ以上を含む航空機を含んでよい。
【０２２３】
任意選択で、第２の複数のセレーションは、プロペラの先端に向かって配置され、プロペラブレードの回転から生じる先端渦によって生成される音を変更してよく、第１の複数のセレーションはプロペラの前縁部に沿って配置され、プロペラを横切って通る空気によって生成される音を変更する。任意選択で、第１の複数のセレーションは、プロペラの回転中に収縮する繊維性材料から形成されてよい。任意選択で、航空機は、プロペラ回転中に、第１の複数のセレーションの位置を変更させるように構成されたコントローラを含んでもよい。任意選択で、航空機は、航空機によって生成される音を測定するように構成されたセンサ、及び第１の複数のセレーションまたは第２の複数のセレーションの内の少なくとも１つの位置を変更する命令を送信するように構成されたコントローラの内の１つ以上を含んでもよい。同様に、命令は、センサによって測定された音に少なくとも部分的に基づいてよい。任意選択で、航空機は、プロペラの後縁部から伸長する可撓フリンジであって、プロペラを通る空気を乱し、プロペラが回転するにつれ、プロペラを通る空気によって生成される音を変更するように構成されたフリンジ、及びプロペラの上側またはプロペラの下側の内の少なくとも１つに固着され、プロペラが回転するにつれ、プロペラを通る空気によって生成される音を吸収するように構成された消音材料の内の１つ以上を含んでもよい。
【０２２４】
本明細書に開示する実施態様は、プロペラが揚力を生じさせるように、プロペラを回転させるように構成された第１のモータを含む航空機を含んでよい。プロペラは、モータがプロペラを回転させることができるようにモータに結合されるハブ、及びハブから伸長するプロペラブレードの内の１つ以上を含んでよい。プロペラブレードは、前縁部と、先端と、後縁部と、プロペラブレードの後縁部から伸長するフリンジの内の１つ以上を含んでよい。
【０２２５】
任意選択で、航空機は、フリンジの位置を変更するように構成されたコントローラを含んでもよい。同様に、コントローラは、プロペラブブレードに沿って伸長し、調整アームが第１の調整アーム位置にあるときに、フリンジが第１のフリンジ位置にあり、調整アームが第２の調整アーム位置にあるときに、調整アームが、フリンジを第１のフリンジ位置とは異なる第２のフリンジ位置にするように、フリンジに固着される調整アームを含んでよい。任意選択で、航空機は、航空機の回りで生成される音をモニタするように構成されたセンサを含んでもよい。同様に、コントローラは、少なくとも部分的に音に基づいた速度で第１の調整アーム位置と第２の調整アーム位置の間で調整アームを移動させてよい。任意選択で、フリンジは、調整アームが第１の調整アーム位置にあるときにプロペラブレードの中に格納されてよく、フリンジは、調整アームが第２の調整アーム位置にあるときにプロペラブレードの後縁部を越えて伸長されてよい。任意選択で、プロペラブレードによって生成される音は、フリンジがプロペラブレードを通る空気を乱すことによって抑制され得る。
【０２２６】
本明細書に開示する実施態様は、ハブと、先端と、ハブと先端との間に延在する表面領域であって、上側、下側、ハブから先端に伸長する前縁部、及び後縁部を有する表面領域と、プロペラブレードの後縁部に沿って結合されたフリンジの内の１つ以上を含むプロペラブレードを含んでよい。
【０２２７】
任意選択で、プロペラブレードは、フリンジの位置を格納位置から伸長位置に変更するように構成されたコントローラを含んでもよい。フリンジは、格納位置にあるときにプロペラブレードの中に格納されてよく、フリンジは、伸長位置にあるときにプロペラブレードの後縁部を越えて伸長してよい。プロペラブレードは、回転中であり、フリンジが格納位置にあるときに第１の音を生成し、第１の抗力を有してよく、プロペラブレードは、回転中であり、フリンジが伸長位置にあるときに第２の音を生成し、第２の抗力を有してよい。さらに、第２の音は第１の音と異なってよく、第２の抗力は第１の抗力と異なってよい。任意選択で、プロペラブレードは、プロペラブレードのハブから伸長するプロペラブレードの後縁部の第１の部分に沿って結合された第２のフリンジを含んでもよく、フリンジは、第１の部分からプロペラブレードの先端に向かってプロペラブレードの後縁部に沿って伸長するプロペラブレードの第２の部分に結合されてよい。任意選択で、プロペラブレードは、フリンジまたは第２のフリンジの内の少なくとも１つの位置を変更するように構成されたコントローラを含んでもよい。任意選択で、フリンジは第１の材料から形成されてよく、第２のフリンジは、第１の材料とは異なる第２の材料から形成されてよい。任意選択で、フリンジの形状またはサイズの内の少なくとも１つは変化してよい。任意選択で、フリンジは、プロペラブレードの後縁部から伸長する複数の繊維を含んでよい。任意選択で、繊維は、プロペラの回転に伴い垂直方向で収縮するように構成されてよく、繊維は、それらがプロペラブレードの回転方向と合わせられる位置に対して水平な方向で収縮するように構成されてよい。任意選択で、複数の繊維の第１の繊維は、第１の形状、第１の長さ、第１の曲率、第１の直径を含んでよく、第１の材料から形成されてよい。同様に、複数の繊維の第２の繊維は、第２の形状、第２の長さ、第２の曲率、第２の直径を含んでよく、第２の材料から形成されてよい。第１の形状もしくは第２の形状の内の少なくとも１つは異なってよく、第１の長さもしくは第２の長さは異なってよく、第１の曲率もしくは第２の曲率は異なってよく、第１の直径もしくは第２の直径は異なってよく、または第１の材料もしくは第２の材料は異なってよい。
【０２２８】
本明細書に開示する実施態様は、フレームと、フレームに結合されたモータと、モータに結合され、モータによって回転可能なプロペラと、プロペラに配置された第１のフリンジであって、プロペラ回転時にプロペラによって生成される音が第１のフリンジの位置に少なくとも部分的に基づいて変更される、第１のフリンジと、プロペラに配置された第２のフリンジであって、プロペラ回転時にプロペラによって生成される音が、第２のフリンジの位置に少なくとも部分的に基づいてさらに変更される、第２のフリンジの内の１つ以上を含む航空機を含んでよい。
【０２２９】
任意選択で、第１のフリンジは、プロペラの後縁部の第１の部分から伸長してよく、第１のフリンジが、プロペラの回転から生じる先端渦によって生成される音を変更するようにプロペラの先端に向かって配置されてよく、第２のフリンジは、プロペラの後縁部の第２の部分から伸長してよく、プロペラ回転時にプロペラを横切って通る空気によって生成される音を変更してよい。任意選択で、第１のフリンジ及び第２のフリンジは、それぞれプロペラの回転中に収縮する繊維性材料から形成されてよい。任意選択で、航空機は、プロペラ回転中に、第１のフリンジまたは第２のフリンジの内の少なくとも１つの位置を変更させるように構成されたコントローラを含んでもよい。任意選択で、航空機は、航空機の高度を決定するように構成されたナビゲーション構成要素、ナビゲーション構成要素と通信し、第１のフリンジまたは第２のフリンジの内の少なくとも１つの位置を変更する命令を送信するように構成されたコントローラの内の１つ以上を含んでもよく、命令は、航空機が定められた高度以下である旨のコントローラによる判断に少なくとも部分的に基づいてよい。任意選択で、第１のフリンジは、第１のフリンジがプロペラの中に格納される第１の格納位置、及び第１のフリンジがプロペラの後縁部を越えて伸長する第１の伸長位置から移動されてよい。任意選択で、第２のフリンジは、第２のフリンジがプロペラの中に格納される第２の格納位置、及び第２のフリンジがプロペラの後縁部を越えて伸長する第２の伸長位置から移動されてよい。任意選択で、航空機が定められた高度以下であると判断されるとき、コントローラは、第１のフリンジまたは第２のフリンジの内の少なくとも１つをそれぞれ第１の伸長位置または第２の伸長位置に移動させる命令を送信してよい。同様に、第１のフリンジが伸長位置にあるとき、プロペラの回転から生じる先端渦によって生成される音は変更されてよく、第２のフリンジが伸長位置にあるとき、プロペラ回転時にプロペラを通る空気によって生成される音は変更されてよい。
【０２３０】
本明細書に開示する実施態様は、プロペラが揚力を生じさせるように、プロペラを回転させるように構成された第１のモータを含む航空機を含んでよい。プロペラは、モータがプロペラを回転させることができるようにモータに結合されるハブ、及びハブから伸長するプロペラブレードの内の１つ以上を含んでよい。プロペラブレードは、前縁部と、先端と、後縁部と、ハブ及び先端からならびに前縁部と後縁部との間に延在する表面領域であって、上側及び下側を有する表面領域と、表面領域の少なくとも一部分に形成された第１の複数の突出部であって、第１の複数の突出部は第１の高さ及び第１の形状を有し、プロペラブレードの上を通る空気の空気流を変更する第１の複数の突出部の内の１つ以上を含んでよい。
【０２３１】
任意選択で、第１の複数の突出部は、プロペラブレードの先端に向かって配置され、プロペラブレードの回転によって生じる先端渦を変更してよい。任意選択で、航空機は、表面領域の少なくとも一部分に形成された第２の複数の突出部を含んでもよく、第２の複数の突出部は、第１の高さよりも大きい第２の高さ、及び第１の形状とは異なる第２の形状を有する。任意選択で、第１の複数の突出部の密度は、プロペラブレードのハブに向かってよりも、プロペラブレードの先端に向かってより高くなってよい。任意選択で、航空機は、プロペラブレードの前縁部に沿って形成された第２の複数の突出部を含んでもよい。
【０２３２】
本明細書に開示する実施態様は、ハブと、先端と、ハブと先端との間に延在する表面領域であって、上側、下側、前縁部、及び後縁部を有する表面領域と、表面領域に形成された第１の複数の突出部の内の１つ以上を含むプロペラブレードを含んでよい。
【０２３３】
任意選択で、第１の複数の突出部のそれぞれは、円形、正方形、矩形、長円形、三角形、半円、台形、平行四辺形、六角形、ひし形、四辺形、不規則な形状、多角形、または八角形から成る形状のグループから選択された形状を有してよい。任意選択で、プロペラブレードは、表面領域に形成された第２の複数の突出部を含んでもよい。さらに、第１の複数の突出部は第１の高さ及び第１の形状を有してよく、第２の複数の突出部は第２の高さ及び第２の形状を有してよい。任意選択で、第１の複数の突出部は上側から突出してよく、第２の複数の突出部は下側から突出してよい。任意選択で、第１の複数の突出部及び第２の複数の突出部は、プロペラブレードの表面領域の少なくとも一部分に沿って点在してよい。任意選択で、第１の複数の突出部はパターンで並べられてよい。任意選択で、第１の複数の突出部の密度は、プロペラブレードの表面領域の少なくとも一部分の上で変化してよい。任意選択で、プロペラブレードは、コントローラからのコマンドに応えて、第１の複数の突出部の少なくともいくつかを変更させるように構成されたコントローラをさらに含んでよい。任意選択で、第１の複数の突出部の少なくともいくつかはそれぞれ、コントローラからコマンドを受信し、起動し、それによって第１の複数の突出部の少なくともいくつかの高さを変更する圧電アクチュエータを含んでよい。任意選択で、第１の複数の突出部のサイズ、形状、高さ、または位置の内の少なくとも１つは、プロペラブレードの表面領域の少なくとも一部分の上で変化してよい。
【０２３４】
本明細書に開示する実施態様は、フレームと、フレームに結合されたモータと、モータに結合され、モータによって回転可能なプロペラと、プロペラの表面領域に沿って配置された複数の突出部であって、プロペラの表面領域に対する突出部の高さがプロペラの動作中に変更されてよい複数の突出部と、複数の突出部のそれぞれに突出部の高さを変更させる命令を複数の突出部のそれぞれに送信するように構成されたコントローラの内の１つ以上を含む航空機を含んでよい。
【０２３５】
任意選択で、複数の突出部のそれぞれは、複数の突出部のそれぞれの高さが複数の突出部の他の突出部の高さと無関係であるように個別に制御されてよい。任意選択で、航空機は、航空機によって生成される音を測定するように構成されたセンサを含んでもよく、命令はセンサによって測定された音に少なくとも部分的に基づいてよい。任意選択で、プロペラの回転によって生成される音は、複数の突出部の第１の突出部の高さが変更されるときに変更されてよい。任意選択で、航空機は、プロペラの前縁部に沿って配置された第２の複数の突出部を含んでもよく、コントローラは、第２の複数の突出部のそれぞれに突出部の高さを変更させる命令を第２の複数の突出部のそれぞれに送信するようにさらに構成されてよい。
【０２３６】
本明細書に開示する実施態様は、プロペラが揚力を生じさせるように、プロペラを回転させるように構成された第１のモータを含む航空機を含んでよい。プロペラは、第１のモータがプロペラを回転させることができるように第１のモータに結合されるハブ、及びハブから伸長するプロペラブレードの内の１つ以上を含んでよい。プロペラブレードは、上面と、下面と、プロペラブレードの上面またはプロペラブレードの下面の内の少なくとも１つに配置されたカーボンナノチューブ変換器の内の１つ以上を含んでよい。航空機は、カーボンナノチューブ変換器に信号を提供してカーボンナノチューブ変換器を起動させるためにカーボンナノチューブ変換器と通信する音響制御装置を含んでもよく、信号はカーボンナノチューブ変換器に、プロペラブレードの回転によって生成される音と干渉するアンチサウンドを生成させてよい。
【０２３７】
任意選択で、航空機は、プロペラの回転によって生成される音を測定するために音響制御装置と通信するセンサを含んでもよく、アンチサウンドは、測定音に少なくとも部分的に基づいて音響制御装置によって決定されてよい。任意選択で、航空機は、第１のモータと通信するモータコントローラを含んでもよく、モータコントローラは、第１のモータにプロペラブレードを定められた毎分回転数（「ＲＰＭ」）で回転させ、アンチサウンドは、定められたＲＰＭでのプロペラの回転によって生成されると予想される音に少なくとも部分的に基づいて決定されてよい。任意選択で、航空機は、第１のモータに巻き付けられ、音響制御装置に結合された電磁石コイル、及び第１のモータの回転及び複数の磁石に対して移動する電磁石コイルに応えて電流が電磁石コイルによって生じるように、電磁石コイルに隣接して、及び交互に切り替わる極性で並べられた複数の磁石の内の１つ以上を含んでもよい。任意選択で、音響制御装置は電流を利用してよい。
【０２３８】
本明細書に開示する実施態様は、モータ、及びモータに結合され、モータによって回転されるプロペラの内の１つ以上を含む航空機を含んでよい。プロペラは、上側、下側、前縁部、及び後縁部を有する表面領域の内の１つ以上を含んでよい。カーボンナノチューブ変換器は表面領域の少なくとも一部分に配置されてもよく、音響制御装置は、カーボンナノチューブ変換器に信号を提供してカーボンナノチューブ変換器を起動させるためにカーボンナノチューブ変換器と通信してよい。同様に、信号は、カーボンナノチューブ変換器に、プロペラの回転によって生成される音と干渉するアンチサウンドを生成させてよい。
【０２３９】
任意選択で、航空機は、音響制御装置と通信する圧電薄膜変換器を含んでもよく、圧電薄膜変換器は信号を受信し、アンチサウンドを生成する。任意選択で、カーボンナノチューブ変換器は上側に配置されてよく、圧電薄膜変換器は下側に配置されてよい。任意選択で、音響制御装置は、圧電薄膜変換器に信号を提供して圧電薄膜変換器を起動させるために、圧電薄膜変換器と通信してよい。任意選択で、航空機は、航空機によって生成される音を測定するように構成されたセンサを含んでもよく、アンチサウンドの周波数または振幅の内の少なくとも１つは、測定音に少なくとも部分的に基づいて決定されてよい。任意選択で、センサはプロペラのハブに結合されてよい。任意選択で、音響制御装置は、カーボンナノチューブ変換器によって生成されるアンチサウンドを示す無線通信を受信するように構成された通信構成要素を含んでよく、アンチサウンドは、プロペラの毎分回転数（ＲＰＭ）または航空機の位置に少なくとも部分的に基づいて決定される。任意選択で、音響コントローラは、カーボンナノチューブ変換器によって生成されるアンチサウンドを示すアンチサウンド表を含んでよく、アンチサウンド表のアンチサウンドはプロペラの毎分回転数（ＲＰＭ）に相当する。任意選択で、航空機は、プロペラの回りに配置されたプロペラダクトを含んでもよく、プロペラダクトの少なくとも一部分は、アンチサウンドを生成するように構成された変換器を含んでよい。
【０２４０】
本明細書に開示する実施態様は、プロペラブレードの毎分回転数（ＲＰＭ）を決定することと、ＲＰＭでの回転時にプロペラブレードによって生成されると予想される音の表示をメモリから入手することと、音との干渉を引き起こすアンチサンドを決定することと、アンチサウンドが音との干渉を引き起こすように、カーボンナノチューブ変換器にアンチサウンドを生成させるためにプロペラブレードに含まれるカーボンナノチューブ変換器に信号を送信することの内の１つ以上を含むプロペラブレードの回転によって生成される音を変更するための方法を含んでよい。
【０２４１】
任意選択で、方法は、航空機が動作し、プロペラブレードを回転させると航空機によって生成される追加の音を決定することも含んでよく、アンチサウンドは、音及び追加の音との干渉を引き起こすと判断されてよい。任意選択で、方法は、航空機に結合されたセンサを用いて、音及びアンチサウンドの結合から生じる正味の影響を測定することと、正味の影響に少なくとも部分的に基づいてアンチサウンドを変更することの１つ以上を含んでもよい。任意選択で、アンチサウンドは、航空機が動作している環境に少なくとも部分的に基づいて決定されてよい。任意選択で、アンチサウンドは、プロペラブレードのＲＰＭ、航空機の位置、操作条件、または環境条件の内の少なくとも１つを考慮する機械学習システムに少なくとも部分的に基づいて決定される。任意選択で、送信することは、アンチサウンドが音との干渉を引き起こすように複数のカーボンナノチューブ変換器のそれぞれにアンチサウンドを生成させるために、プロペラブレードに含まれる複数のカーボンナノチューブ変換器に信号を送信することを含んでよい。
【０２４２】
本明細書に開示する実施態様は、プロペラが揚力を生じさせるように、プロペラを回転させるように構成された第１のモータを含む航空機を含んでよい。プロペラブレードは、第１のモータがプロペラを回転させることができるように第１のモータに結合されるハブと、ハブから伸長するプロペラブレードであって、上面、下面、及びプロペラブレードの上面またはプロペラブレードの下面の内の少なくとも１つに配置された圧電変換器を含むプロペラブレードと、圧電変換器に交流電圧を提供して、圧電変換器を起動させるために圧電変換器と通信する音響制御装置の内の１つ以上を含んでよい。交流電圧は、圧電変換器に、プロペラブレードの回転によって生成される音と干渉するアンチサウンドを生成させてよい。
【０２４３】
任意選択で、航空機は、プロペラの回転によって生成される音を測定するために音響制御装置と通信するセンサを含んでもよく、アンチサウンドは、測定音に少なくとも部分的に基づいて音響制御装置によって決定されてよい。任意選択で、航空機は、第１のモータと通信するモータコントローラを含んでもよく、モータコントローラは、第１のモータにプロペラブレードを定められた毎分回転数（「ＲＰＭ」）で回転させ、アンチサウンドは、定められたＲＰＭでのプロペラの回転によって生成されると予想される音に少なくとも部分的に基づいて決定される。任意選択で、航空機は圧電変換器と通信する電気エネルギー貯蔵素子を含んでもよく、圧電変換器は、交流電圧が音響制御装置によって圧電変換器に印加されないとき及びプロペラブレードの振動に応えてエネルギーを発生させてよく、電気エネルギー貯蔵素子は発生したエネルギーを圧電変換器から受け取り、貯蔵する。任意選択で、音響制御装置は、電気エネルギー貯蔵素子に貯蔵されるエネルギーを利用してよい。
【０２４４】
本明細書に開示する実施態様は、モータと、モータに結合され、モータによって回転されるプロペラであって、上側、下側、前縁部、及び後縁部を有する表面領域を含むプロペラと、表面領域の少なくとも一部分に配置された変換器の内の１つ以上を含む航空機を含んでよい。航空機は、変換器に信号を提供して変換器を起動させるために変換器と通信する音響制御装置を含んでもよく、信号は、変換器にプロペラの回転によって生成される音と干渉するアンチサウンドを生成させる。
【０２４５】
任意選択で、変換器は圧電薄膜スピーカまたはカーボンナノチューブスピーカの内の少なくとも１つである。任意選択で、変換器は圧電薄膜スピーカであってよく、プロペラは表面領域の少なくとも一部分に配置されたカーボンナノチューブスピーカをさらに含んでよい。任意選択で、音響制御装置は、信号をカーボンナノチューブスピーカに提供してカーボンナノチューブスピーカを起動させるためにカーボンナノチューブスピーカと通信してよい。任意選択で、航空機は、航空機によって生成される音を測定するように構成されたセンサの１つ以上を含んでもよく、アンチサウンドの周波数または振幅の内の少なくとも１つは、測定音に少なくとも部分的に基づいて決定されてよい。任意選択で、センサはプロペラのハブに結合されてよい。任意選択で、音響制御装置は、変換器によって生成されるアンチサウンドを示す無線通信を受信するように構成された通信構成要素の１つ以上を含んでよく、アンチサウンドは、プロペラの毎分回転数（ＲＰＭ）または航空機の位置に少なくとも部分的に基づいて決定される。任意選択で、音響コントローラは、変換器によって生成されるアンチサウンドを示すアンチサウンド表を含んでもよく、アンチサウンド表のアンチサウンドはプロペラの毎分回転数（ＲＰＭ）に相当する。任意選択で、プロペラは変換器と通信し、変換器が発生させるエネルギーを貯蔵するように構成された電気エネルギー貯蔵素子をさらに含んでよく、変換器によって発生したエネルギーはプロペラの振動に応えてよい。
【０２４６】
本明細書に開示する実施態様は、プロペラブレードの回転によって生成される音を変更するための方法を含んでよい。方法は、プロペラブレードの毎分回転数（ＲＰＭ）を決定することと、ＲＰＭでの回転時にプロペラブレードによって生成されると予想される音の表示をメモリから入手することと、音との干渉を引き起こすアンチサンドを決定することと、アンチサウンドが音との干渉を引き起こすように、圧電変換器にアンチサウンドを生成させるためにプロペラブレードに含まれる圧電変換器に電圧を送ることの内の１つ以上を含んでよい。
【０２４７】
任意選択で、アンチサウンドは音とほぼ同じ振幅、及び音の位相に比較してほぼ逆相を有してよい。任意選択で、方法は、航空機に結合されたセンサを用いて、音及びアンチサウンドの結合から生じる正味の影響を測定することと、正味の影響に少なくとも部分的に基づいてアンチサウンドを変更することの１つ以上をさらに含んでよい。任意選択で、センサは、プロペラブレードを含むプロペラに結合されてよい。任意選択で、プロペラブレードは無人航空機に含まれてよい。任意選択で、送信することは、アンチサウンドが音との干渉を引き起こすように複数の圧電変換器のそれぞれにアンチサウンドを生成させるために、プロペラブレードに含まれる複数の圧電変換器に交流電圧を送ることを含んでよい。
【０２４８】
本明細書に開示する実施態様は、プロペラが揚力を生じさせるように、プロペラを回転させるように構成されたモータの１つ以上を含む航空機を含んでよい。また、プロペラブレードは、モータがプロペラを回転させることができるようにモータに結合されるハブと、前縁部、先端、後縁部を含むハブから伸長するプロペラブレードと、ハブと先端との間及び前縁部と後縁部との間に延在する表面領域であって、上側及び下側を有する表面領域と、前縁部に沿って固着された多孔質材であって、プロペラブレードが回転するにつれ、プロペラブレードを通る空気からの音を吸収し、抑制するように構成された多孔質材の内の１つ以上を含んでよい。
【０２４９】
任意選択で、多孔質材は、オープンセル発泡体、海綿、コルク、軽石、木材の内の少なくとも１つであってよい。任意選択で、プロペラブレードは、プロペラブレードの第２の部分に沿って固着された第２の多孔質材を含んでもよい。任意選択で、第２の部分は、先端、後縁部、または表面領域の内の少なくとも１つである。任意選択で、プロペラブレードは、後縁部から伸長するフリンジを含んでもよい。
【０２５０】
本明細書に開示する実施態様は、上側、下側、前縁部、後縁部、及び先端を有する表面領域と、表面領域の少なくとも一部分に固着された多孔質材の１つ以上を含むプロペラブレードを含んでよい。
【０２５１】
任意選択で、多孔質材は前縁部に固着されてよく、第２の多孔質材は後縁部に固着されてよい。任意選択で、多孔質材は前縁部に固着されてよく、複数のフリンジは後縁部から伸長してよい。任意選択で、複数のフリンジの内の少なくとも１つは消音布地から形成されてよい。任意選択で、プロペラブレードは、プロペラブレードの内部に含まれる第２の多孔質材を含んでもよい。任意選択で、プロペラブレードは、プロペラブレードを通る空気を乱すように構成されたプロペラブレードの前縁部に沿って配置された複数のセレーションを含んでもよく、複数のセレーションの内の少なくとも１つは多孔質材から形成されてよい。任意選択で、プロペラブレードは、複数のセレーションの第１のセレーションの位置を第１の位置から第２の位置に変更するように構成されたコントローラを含んでもよく、プロペラブレードは、回転中であり、第１のセレーションが第１の位置にあるときに第１の音を生成し、回転中であり、セレーションが第２の位置にあるときに第２の音を生成してよい。任意選択で、複数のセレーションの少なくともいくつかは、形状及びサイズで変化してよい。任意選択で、表面領域は複数の異なる多孔質材を含んでよい。任意選択で、プロペラブレードは、後縁部から伸長し、空気流を乱すように構成された可撓フリンジを含んでもよい。
【０２５２】
本明細書に開示する実施態様は、フレームと、フレームに結合された第１のモータと、第１のモータに結合され、第１のモータによって回転可能な第１のプロペラであって、第１のプロペラの回転によって生成された音が抑制されるように、第１のプロペラの表面領域の少なくとも一部分に固着された第１の多孔質材を含む第１のプロペラと、フレームに結合された第２のモータと、第２のモータに結合され、第２のモータによって回転可能な第２のプロペラであって、第２のプロペラの回転によって生成される音が抑制されるように、第２のプロペラの表面領域の少なくとも一部分に固着された第２の多孔質材を含む第２のプロペラの内の１つ以上を有する航空機を含んでよい。
【０２５３】
任意選択で、第１のプロペラは、第１のプロペラの後縁部から伸長する複数のフリンジをさらに含んでよい。任意選択で、第１のプロペラは、第１のプロペラの前縁部に沿って複数のセレーションを含んでよく、複数のセレーションのそれぞれは第１の多孔質材から形成される。任意選択で、第１の多孔質材は、空気から音響エネルギーを取り込み、取り込んだ音響エネルギーの少なくとも一部分をソリッド構造に伝達するように構成されたハイブリッド材料であってよい。任意選択で、第１のプロペラは、第１のプロペラの表面に固着された複数の消音材料をさらに含んでよい。
【０２５４】
本開示は、本開示のシステム及び方法を実施するための例示的な技術、構成要素、及び／またはプロセスを使用して本明細書に記載されているが、当業者であれば、本明細書に記載された同一の機能（複数可）及び／または結果（複数可）を達成し、かつ本開示の範囲内に含まれる、他の技術、構成要素、及び／もしくはプロセス、または本明細書に記載の技術、構成要素、及び／もしくはプロセスの他の組み合わせ及びシーケンスが使用または実行され得ることを理解すべきである。
【０２５５】
例えば、本明細書に開示する実施態様の一部は、倉庫または他の同様の設備から顧客にペイロードを配達するための無人航空機の使用を参照するが、当業者は、本明細書に開示するシステム及び方法がこのように限定されず、任意の意図された工業的用途、商業的用途、娯楽的用途または他の用途のために固定翼または回転翼を有する任意の種類または形の航空機（例えば、有人または無人）と関連して利用され得ることを認識する。
【０２５６】
本明細書に明示的または暗示的に別段に指示がない限り、本明細書の特定の実施態様に関して記載された特徴、特性、代替物または修正のいずれも、本明細書に記載された他の任意の実施態様にも適用、使用、または組み込まれてよいこと、ならびに本開示の図面及び発明を実施するための形態は、添付の特許請求の範囲によって定義される様々な実施態様に対するすべての修正、等価物、及び代替物をカバーすることを目的とすることが理解されるべきである。また、本明細書の図面は縮尺通りに描かれていない。
【０２５７】
特に断りのない限り、または使用されている文脈の中でそれ以外に理解されない限り、「ｃａｎ（できる）」、「ｃｏｕｌｄ（場合がある）」、「ｍｉｇｈｔ（可能性がある）」または「ｍａｙ（してよい）」等の条件付き言語は、概して、特定の実施態様が特定の特徴、要素、及び／またはステップを含む場合がある、または含む可能性があるが、特定の特徴、要素、及び／またはステップを要求しないまたは必要としないことを許容的に伝達することを意図する。同様に、「ｉｎｃｌｕｄｅ（含む）」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）」及び「ｉｎｃｌｕｄｅｓ（含む）」等の用語は、概して「含むが、これに限定されないものではない」ことを意味することを意図する。したがって、係る条件付き言語は、概して、特徴、要素、及び／またはステップが１つ以上の実施態様にいずれにせよ必要とされること、または１つ以上の実施態様が、ユーザー入力もしくはプロンプトを用いて、もしくは用いずに、これらの特徴、要素、及び／もしくはステップが含まれるのか、それとも任意の特定の実施態様で実行されるべきであるのかを決定するための論理を必ず含むことを含意することを意図していない。
【０２５８】
特に断りのない限り、語句「Ｘ、Ｙ、またはＺの内の少なくとも１つ」または「Ｘ、Ｙ、及びＺの内の少なくとも１つ」等の選言的言葉は、項目、用語等がＸ、Ｙ、もしくはＺまたはそのいずれかの組み合わせ（例えば、Ｘ、Ｙ、及び／またはＺ）であってよいことを示すために一般的に用いられるとして文脈の中で理解される。したがって、係る選言的言語は、特定の実施態様がＸの内の少なくとも１つ、Ｙの内の少なくとも１つ、及びＺの内の少なくとも１つがそれぞれ存在することを必要とすると暗示することを概して意図しておらず、暗示するべきではない。
【０２５９】
特に明記しない限り、「ａ」または「ａｎ」等の冠詞は、概して、1つ以上の記載された項目を含むと解釈すべきである。したがって、「〜するように構成された装置」等の語句は、１つ以上の列挙された装置を含むことを意図する。係る１つ以上の列挙された装置は、記載された列挙を実行するように集合的に構成することもできる。例えば、「記述Ａ、Ｂ及びＣを実行するように構成されたプロセッサ」は、記述Ｂ及びＣを実行するように構成された第２のプロセッサと連動して機能し、記述Ａを実行するように構成された第１のプロセッサを含む場合がある。
【０２６０】
本明細書で使用される「ａｂｏｕｔ（約）」、「ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ（約）」、「ｇｅｎｅｒａｌｌｙ（概して）」、「ｎｅａｒｌｙ（ほぼ）」または「ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ（実質的に）」等の本明細書で使用される程度の言葉は、それでも所望の機能を果たす、または所望の結果を達成する記載された値、量、特性に近い値、量、または特性を表す。例えば、用語「ａｂｏｕｔ（約）」、「ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ（約）」、「ｇｅｎｅｒａｌｌｙ（概して）」、「ｎｅａｒｌｙ（ほぼ）」または「ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ（実質的に）」は、記載された量の１０％未満の範囲内、５％未満の範囲内、１％未満の範囲内、０．１％未満範囲内、及び０．０１％未満の範囲内である量を指してよい。
【０２６１】
本発明をその例示的な実施態様に関して説明したが、本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、上述の及び様々な他の追加及び省略を行い得る。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２３Ｃ】
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【図２３Ｄ】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２４Ｃ】
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【図２４Ｄ】
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【図２５】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【国際調査報告】
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