(57)【要約】  航空機構造体及び航空機構造体に関連付けられた任意の数の音響反射器を備える航空機位置決定システムのための方法及び装置である。任意の数の音響反射器は、第２の音波信号の受信に応答して第１の音波信号を生成するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機構造体（４０４）；及び
前記航空機構造体（４０４）に関連付けられた任意の数の音響反射器
を備える航空機位置決定システム（２１６）であって、前記任意の数の音響反射器は第２の音波信号（３１６）の受信に応答して第１の信号（３１０）を生成するように構成されている航空機位置決定システム（２１６）。
【請求項２】
前記第２の音波信号（３１６）は、前記航空構造体（４０４）の位置決定のために選択された範囲内の周波数を有する、請求項１に記載の航空機位置決定システム（２１６）。
【請求項３】
前記任意の数の音響反射器は：
第１の周波数（３３２）を有する第１の音波信号（３１０）を生成するように構成された第１の音響反射器（３１２）；及び
前記第１の周波数（３３２）とは異なる第２の周波数（３３６）を有する前記第１の音波信号（３１０）を生成するように構成された第２の音響反射器（３１４）
を備える、請求項１又は２に記載の航空機位置決定システム（２１６）。
【請求項４】
前記第１の音響反射器（３１２）の前記第１の周波数は、第１の範囲を有する前記第１の音波信号（３１０）を生成するように構成されており；且つ前記第２の音響反射器（３１４）の第２の周波数（３３６）は、第２の範囲を有する前記第１の音波信号（３１０）を生成するように構成されており、前記第１の範囲は前記第２の範囲よりも長い、請求項３に記載の航空機位置決定システム（２１６）。
【請求項５】
前記任意の数の音響反射器の中の特定の音響反射器によって起動され、起動されると前記航空機構造体（４０４）の位置決定のため信号を生成するように構成された信号生成システムをさらに含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の航空機位置決定システム（２１６）。
【請求項６】
前記信号生成システムは、
起動されると前記信号を生成するように構成された無線周波数信号生成器（４２４）；
第１の音波信号（３１０）を検出するように構成された検出器（４２８）；及び
前記無線周波数信号生成器（４２４）と検出器（４２８）に接続された制御装置（４３０）を含み、前記制御装置（４３０）は、前記検出器（４２８）が前記第１の音波信号（３１０）を検出すると前記無線周波数信号生成器（４２４）を起動するように構成されている、請求項５に記載の航空機位置決定システム（２１６）。
【請求項７】
前記制御装置（４３０）は、前記第１の音波信号を検出する前記検出器（４２８）に応答して、ある時間だけ前記無線周波数信号生成器（４２４）を起動するように構成されている、請求項６に記載の航空機位置決定システム（２１６）。
【請求項８】
前記航空機構造体（４０４）は前記任意の数の音響反射器の中の１つの音響反射器（４０２）が配置される空洞（４０８）を有し、前記空洞（４０８）は航空機（２０２）と水域環境（２０６）との予期せぬ衝突後に前記音響反射器（４０２）が動作するように構成されており、前記航空機構造体（４０４）は前記航空機（２０２）に関連付けられている、請求項１から７のいずれか一項に記載の航空機位置決定システム（２１６）。
【請求項９】
前記航空機構造体（４０４）の外側を前記空洞（４０８）に接続するチャネル；及び
前記チャネルを開くように構成された移動可能な構造体（４１８）をさらに含み、前記航空機構造体（４０４）が水面下にあるときには水は前記チャネルを経由して前記空洞（４０８）内へ移動する、請求項８に記載の航空機位置決定システム（２１６）。
【請求項１０】
前記航空機構造体（４０４）に接続された第１の端部及び前記任意の数の音響反射器の中の前記１つの音響反射器に接続された第２の端部を有するテザーをさらに含む、請求項８に記載の航空機位置決定システム（２１６）。
【請求項１１】
前記第２の音波信号（３１６）を送信し、前記第１の音波信号（３１０）を検出するように構成されているソナーベースの音波位置決定システムをさらに備える、請求項１に記載の航空機位置決定システム（２１６）。
【請求項１２】
前記任意の数の音響反射器の中の１つの音響反射器（４０２）は、前記第１の周波数（３３２）を有する前記第２の音波信号（３１６）の受信に応答して、第１の周波数（３３２）を有する前記第１の音波信号（３１０）を生成するように構成されている、請求項１１に記載の航空機位置決定システム。
【請求項１３】
前記任意の数の音響反射器の中の１つの音響反射器（４０２）は、球体（６０２）、円筒体（６０４）、及び三面反射器（６０６）の１つから選択される種類（６０１）を有する、請求項１から１２のいずれか一項に記載の航空機位置決定システム（２１６）。
【請求項１４】
航空機構造体（２１４）の位置を決定するための方法であって、前記方法は：
衛星（１２６）によって、水域環境（２０６）に予期せぬ衝突をした航空機（４０２）の前記航空機構造体（４０４）に関連付けられた無線周波数信号生成器（４２４）から送信される無線周波数信号を検出すること；
前記無線周波数信号から前記航空機構造体（４０４）のおおよその位置を特定すること；
前記航空機構造体（４０４）のおおよその位置に基づく位置で、前記航空機構造体（４０４）に関連付けられた音響反射器用に選択された周波数に対応する周波数を有する音波信号を前記水域環境（２０６）内へ送信すること；及び
前記音響反射器から応答信号が受信されたときに、前記応答信号を使用して特定される前記航空機構造体（４０４）の位置を特定すること
を含む方法。
【請求項１５】
前記音響反射器は、球体（６０２）、円筒体（６０４）、及び三面反射器（６０６）の１つから選択される種類（６０１）を有する、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は概して航空機に関し、具体的には航空機の位置決定に関する。さらに具体的には、本開示は水域環境に予期せぬ衝突をした後に、水域環境内で航空機の位置を決定するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機は一般的に人員及び貨物の輸送に使用される。航空機は出発地点から到着地点まで移動する際、種々の地形の上を飛行する。この地形には、平地、山岳、水域、及び他の形態の地形が含まれる。
【０００３】
航空機は地形に予期せぬ衝突をすることがある。このような事態が発生した場合には、地形との予期せぬ衝突の原因を特定するため調査が行われる。この解析は航空機、航空機の操作、及び／又は両者の組み合わせを改善するために利用されることがある。
【０００４】
地形との予期せぬ衝突の原因を特定するときには、多くの場合、解析のため航空機又は航空機の残骸物の位置を決定することが望ましい。地形との予期せぬ衝突では、航空機の種々の構造体を含む残骸物が生ずることがある。これらの構造体には、例えば、限定しないが、翼、エンジン、胴体部分、データレコーダー、及び／又は他のコンポーネントが含まれることがある。地形との予期せぬ衝突の一因となりうる矛盾点が存在するかどうかを判断するため、種々の構造体が解析されることがある。航空機の飛行中に発生した情報を解析するためデータレコーダーが使用されることがある。このようなデータレコーダーには、搭乗員の会話に加えてコクピットなどの背景領域内の周辺雑音を記録する録音装置が含まれることがある。データレコーダーはまた、飛行中の航空機内の種々のコンピュータと装置との間で送信されたデータ、コマンド、及び／又は他の情報を記録することもできる。例えば、制御翼面の位置、エンジン性能、温度、及び／又は他の情報に関するデータがこれらのデータレコーダーから得られる。これらのデータレコーダーは、フライトデータレコーダー又はブラックボックスと呼ばれることがある。
【０００５】
データレコーダーは信号送信機を有する。信号送信機はデータレコーダーの位置を決定するために使用される。具体的には、これらのデータレコーダーは音波ベースの信号送信機を含むことがある。これらの音波ベースの信号送信機は、地形との予期せぬ衝突が水域環境内であった場合には特に有用となり得る。
【０００６】
航空機が水域環境の形態にある地形と予期せぬ衝突をした場合には、種々の構造体は直ちに水中に没することがある。水域環境によっては著しく深いことがあり、その位置上空を飛行することによって目視で航空機を特定することができないことがある。データレコーダーと共に使用される音波送信機は、水域環境内でデータレコーダーの位置を決定するために使用されることがある。
【０００７】
しかしながら、これらのデータレコーダーはバッテリー電源に依存しているため、限られた時間しか音波信号を発信することができない。その結果、音波信号を発している発信機がバッテリーの電力を使い果たす前に、航空機の残骸物の位置が決定できない場合には、データレコーダー及び他の残骸物の発見は著しく困難になることがある。場合によっては、データレコーダーが何年間も発見されないこと、あるいは決して発見されないこともある。さらに、水域環境内での残骸物の広がりは予測できないため、データレコーダーは他の航空機構造体とは異なる領域内で発見されることも多い。ほとんどの場合、残骸物の発見なくして、水域環境との予期せぬ衝突の解析を正しく行うことはできない。
【０００８】
したがって、少なくとも上述の問題点の幾つか、並びに起こりうるその他の問題点を考慮に入れた方法及び装置を有することは有利であろう。
【発明の概要】
【０００９】
１つの有利な実施形態では、航空機位置決定システムは航空機構造体及び航空機構造体に関連付けられた音響反射器を備える。任意の数の音響反射器は、第２の音波信号の受信に応答して第１の音波信号を生成するように構成されている。
【００１０】
別の有利な実施形態では、航空機位置決定システムは音波位置決定システムを備える。音波位置決定システムは、第１の周波数を有する第１の音波信号を水域環境内に送信するように構成されている。第１の周波数は、水域環境に予期せぬ衝突をした航空機の第１の航空機構造体に関連付けられた第１の音響反射器に対応している。音波位置決定システムは、第１の音響反射器から応答信号が受信されると、第２の周波数を使用して第２の音波信号を水域環境内に送信するように、さらに構成されている。第２の音波信号は、水域環境に予期せぬ衝突をした航空機の第２の航空機構造体に関連付けられた第２の音響反射器の第２の周波数に対応している。
【００１１】
さら別の有利な実施形態では、航空機構造体の位置を決定するための方法が提供される。第１の音波信号は第１の周波数を使用して水域環境内に送信される。第１の周波数は、水域環境に予期せぬ衝突をした航空機の第１の航空機構造体に関連付けられた第１の音響反射器の第１の選択された周波数に対応している。第２の音波信号は、第１の音響反射器から応答信号が受信されると、第２の周波数を使用して水域環境内に送信される。第２の音波信号は、水域環境に予期せぬ衝突をした航空機の第２の航空機構造体に関連付けられた第２の音響反射器の第２の選択された周波数に対応している。
【００１２】
さら別の有利な実施形態では、航空機構造体の位置を決定するための方法が提供される。水域環境に予期せぬ衝突をした航空機の航空機構造体に関連付けられた無線周波数信号生成器から発信される無線周波数信号は、衛星によって検出される。航空機構造体のおおよその位置は無線周波数信号から特定される。航空機構造体のおおよその位置に基づく位置で、音波信号は水域環境内へ送信される。音波信号は、航空機構造体に関連付けられた音響反射器に関して、選択された周波数に対応する周波数を有する。航空機構造体の位置は、音響反射器から応答信号が受信されたときに特定される。この位置は応答信号を使用して特定される。
【００１３】
本発明の一態様によれば、航空機構造体及び航空機構造体に関連付けられた任意の数の音響反射器を含む航空機位置特定システムが提供され、任意の数の音響反射器は第２の音波信号の受信に応答して第１の音波信号を生成するように構成されている。有利には、第２の音波信号は航空機構造体の位置決定のために選択された範囲の周波数を有してもよい。有利には、任意の数の音響反射器は、第１の周波数を有する第１の音波信号を生成するように構成された第１の音響反射器、及び第１の周波数とは異なる第２の周波数を有する第１の音波信号を生成するように構成された第２の音響反射器を含んでもよい。好ましくは、第１の音響反射器の第１の周波数は、第１の範囲を有する第１の音波信号を生成するように構成されてもよく、また、第２の音響反射器の第２の周波数は、第２の範囲を有する第１の音波信号を生成するように構成されてもよく、第１の範囲は第２の範囲よりも長い。
【００１４】
有利には、本発明は、任意の数の音響反射器の中の特定の音響反射器によって起動され、起動されると航空機構造体の位置決定のため信号を生成するように構成された信号生成システムを含みうる。好ましくは、信号生成システムは、起動されると信号を生成するように構成された無線周波数信号生成器、第１の音波信号を検出するように構成された検出器、及び無線周波数信号生成器と検出器に接続された制御装置を含んでもよく、制御装置は、検出器が第１の音波信号を検出すると無線周波数信号生成器を起動するように構成されている。
【００１５】
好ましくは、制御装置は、第１の音波信号を検出する検出器に応答して、ある時間だけ無線周波数信号生成器を起動するように構成されている。好ましくは、制御装置は、第１の音波信号が検出されるたびに時間を再設定するように構成されている。好ましくは、無線周波数信号生成器の動作時間を増すように時間は選択される。有利には、航空機は任意の数の音響反射器の中の１つの音響反射器が配置される空洞を有してもよく、この空洞は水域環境との予期せぬ衝突後に音響反射器が動作するように構成されており、航空機構造体は航空機に関連付けられている。好ましくは、航空機構造体は、航空機構造体の外側を空洞に接続する任意の数のチャネルを有する。好ましくは、本発明は、航空機構造体の外側を空洞に接続するチャネル及びチャネルを開くように構成された移動可能な構造体をさらに含み、航空機構造体が水面下にあるときには水はチャネルを経由して空洞内へ移動する。好ましくは、移動可能な構造体は、航空機構造体が少なくとも部分的に水面下にあるときには、チャネルを開くように構成されている。好ましくは、本発明は、航空機構造体に接続された第１の端部及び任意の数の音響反射器の中の１つの音響反射器に接続された第２の端部を有するテザー（ｔｅｔｈｅｒ）をさらに含んでもよい。
【００１６】
有利には、航空機構造体は、航空機構造体が内部に配置されていて水域環境と予期せぬ衝突をする際には重力加速度が最大で約４０Ｇに達する航空機から、任意の数の音響反射器を保護するように構成されている。有利には、航空機構造体は、翼、水平安定板、尾部、エンジン筐体、及び航空機の１つから選択される。有利には、本発明は、第２の音波信号を送信し、第１の音波信号を検出するように構成されているソナーベースの音波位置決定システムをさらに備えてもよい。好ましくは、任意の数の音響反射器の中の１つの音響反射器は、第１の周波数を有する第２の音波信号の受信に応答して、第１の周波数を有する第１の音波信号を生成するように構成されている。有利には、任意の数の音響反射器の中の１つの音響反射器は、球体、円筒体、及び三面反射器の１つから選択される種類を有する。
【００１７】
本発明のさらなる態様によれば、第１の周波数を有する第１の音波信号を水域環境内へ送信するように構成されている音波位置決定システムを含む航空機位置決定システムであって、第１の周波数は、水域環境に予期せぬ衝突をした航空機の第１の航空機構造体に関連付けられた第１の音響反射器に対応し、第１の音響反射器から応答信号が受信されると第２の周波数を使用して第２の音響信号を水域環境内へ送信し、第２の音波信号は、水域環境に予期せぬ衝突をした航空機の第２の航空機構造体に関連付けられた第２の音響反射器に対する第２の周波数に対応している、航空機位置決定システムが提供される。
【００１８】
有利には、本発明はモバイルプラットフォームを含むことがあり、音波位置決定システムはモバイルプラットフォームに関連付けられている。有利には、本発明は第１の音響反射器及び第２の音響反射器を含むことがある。有利には、第１の音響反射器の第１の周波数は、第１の範囲を有する第１の音波信号を生成するように構成され、また、第２の音響反射器の第２の周波数は、第２の範囲を有する第１の音波信号を生成するように構成されており、第１の範囲は第２の範囲よりも長い。有利には、第１の音響反射器及び第２の音響反射器は、球体、円筒体、及び三面反射器の１つから選択される種類を有する。
【００１９】
本発明のさらに別の態様によれば、航空機構造体の位置を決定するための方法であって、水域環境に予期せぬ衝突をした航空機の第１の航空機構造体に関連付けられた第１の音響反射器用に選択された第１の周波数に対応する第１の周波数を使用して第１の音波信号を水域環境内へ送信すること、及び水域環境に予期せぬ衝突をした航空機の第２の航空機構造体に関連付けられた第２の音響反射器用に選択された第２の周波数に対応する第２の音波信号が第１の音響反射器から受信されたときに第２の周波数を使用して第２の音波信号を水域環境へ送信すること、を含む方法が提供される。有利には、本発明は、応答信号を使用して第１の航空機構造体の位置を特定することをさらに含む。有利には、応答信号は第１の応答信号で、第２の応答信号を使用して第２の航空機構造体の位置を特定することをさらに含む。有利には、第１の音響反射器の第１の周波数は、第１の範囲を有する第１の音波信号を生成するように構成されており、また、第２の音響反射器の第２の周波数は、第２の範囲を有する第１の音波信号を生成するように構成されてもよく、第１の範囲は第２の範囲よりも長い。有利には、第１の音響反射器及び第２の音響反射器は、球体、円筒体、及び三面反射器の１つから選択される種類を有する。
【００２０】
本発明のさらなる態様によれば、航空機構造体の位置を決定するための方法であって、衛星によって、水域環境に予期せぬ衝突をした航空機の航空機構造体に関連付けられた無線周波数信号生成器から送信される無線周波数信号を検出すること、無線周波数信号から航空機構造体のおおよその位置を特定すること、航空機構造体のおおよその位置に基づく位置で、航空機構造体に関連付けられた音響反射器用に選択された周波数に対応する周波数を有する音波信号を水域環境内へ送信すること、及び音響反射器から応答信号が受信されたときに、応答信号を使用して特定される航空機構造体の位置を特定すること、を含む方法が提供される。
【００２１】
有利には、音響反射器は、球体、円筒体、及び三面反射器の１つから選択される種類を有する。
【００２２】
特徴、機能及び利点は、本発明の様々な実施形態で独立に実現することが可能であるか、以下の説明及び図面を参照してさらなる詳細が理解されうる、さらに別の実施形態で組み合わせることが可能である。
【００２３】
新規の機能と考えられる有利な実施形態の特徴は、添付の特許請求の範囲に明記される。しかしながら、有利な実施形態に加えて、好適な使用形態、さらなる目的、及びその利点は、以下に示す本発明の有利な実施形態の詳細な説明を参照し、添付の図面と併せて読むときに最もよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】有利な実施形態で実装されうる航空機位置決定環境の図解である。
【図２】有利な実施形態による航空機位置決定環境のブロック図の図解である。
【図３】有利な実施形態による航空機位置決定システムのブロック図の図解である。
【図４】有利な実施形態による信号システムのブロック図の図解である。
【図５】有利な実施形態による音波位置決定システムの図解である。
【図６】有利な実施形態による音響反射器の図解である。
【図７】有利な実施形態による機能保障性（ｓｕｒｖｉｖａｂｉｌｉｔｙ）システムのブロック図の図解である。
【図８】有利な実施形態による航空機の図解である。
【図９】有利な実施形態による航空機の一部の図解である。
【図１０】有利な実施形態による信号生成器の図解である。
【図１１】有利な実施形態によるモジュールの図解である。
【図１２】有利な実施形態による展開構成にあるモジュールの図解である。
【図１３】有利な実施形態によるモジュールの図解である。
【図１４】有利な実施形態による非展開構成にあるモジュールの図解である。
【図１５】有利な実施形態による展開構成にあるモジュールの図解である。
【図１６】有利な実施形態による非展開構成にあるモジュールの図解である。
【図１７】有利な実施形態による展開構成にあるモジュールの図解である。
【図１８】有利な実施形態によるモジュールの図解である。
【図１９】有利な実施形態によるモジュールの図解である。
【図２０】有利な実施形態によるモジュールの図解である。
【図２１】有利な実施形態による音響反射器の図解である。
【図２２】有利な実施形態による音響反射器の断面図の図解である
【図２３】有利な実施形態による航空機構造体の位置決定プロセスのフロー図の図解である。
【図２４】有利な実施形態による航空機構造体の位置決定プロセスのフロー図の図解である。
【図２５】有利な実施形態による航空機部品の位置を特定するためのプロセスのフロー図の図解である。
【図２６】有利な実施形態による航空機構造体の位置決定に使用される信号を生成するためのプロセスのフロー図の図解である。
【図２７】有利な実施形態による無線周波数信号生成器を操作するためのプロセスのフロー図の図解である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
種々の有利な実施形態は、現在使用されている信号システムは電気式信号システムであるため、限られた時間しか信号を生成できないことを認識し且つ考慮している。種々の有利な実施形態は、信号システムが電力を使用する場合、信号システム用の一又は複数のバッテリーは限られた時間しか持続しないことを認識し且つ考慮している。
【００２６】
種々の有利な実施形態はまた、データレコーダー用に現在使用されている信号システムは連続的に信号を送信することを認識し且つ考慮している。その結果、この種類の送信は、現在使用されている信号システムではわずか３０日間しか持続しない。したがって、電力が消耗すると、図１の水域環境１０８などの水域環境では、データレコーダーの発見はさらに困難になることがある。
【００２７】
種々の有利な実施形態は、信号システムと共に追加のバッテリーまたはより大きなバッテリーを使用することを認識し且つ考慮している。しかしながら、この種の解決策は、所望以上に航空機の重量を増加させることがある。
したがって、種々の有利な実施形態は、水域環境内で航空機構造体の位置決定のための方法及び装置を提供する。種々の有利な実施形態は、音響反射器などの音波生成器を含みうる受動型の信号システムを使用する。例えば、１つの有利な実施形態では、航空機位置決定システムは航空機構造体及び航空機構造体に関連付けられた任意の数の音響反射器を備える。任意の数の音響反射器は、第２の音波信号の受信に応答して第１の音波信号を生成するように構成されている。
【００２８】
ここで図１を参照すると、有利な実施形態による航空機位置決定環境が図解されている。この例示的な実施例では、航空機位置決定環境１００は水上艦１０２及びヘリコプター１０４を含む。水上艦１０２及びヘリコプター１０４は、ソナーシステムの形態にある音波検知システムを含む。水上艦１０２及びヘリコプター１０４は、水域環境１０８に予期せぬ衝突をした航空機の残骸物１０６を探索することができる。これらの例示的な実施例では、水域環境１０８は任意の水域であってもよい。水域環境１０８は、例えば、限定しないが、湖、海、海洋、及び／又は他の好適な種類の水域であってもよい。この例示的な実施例では、残骸物１０６は残骸物領域１１０に位置している。残骸物領域１１０は、航空機の残骸物１０６が位置している領域である。
【００２９】
これらの例示的な実施例では、残骸物１０６には航空機構造体１１２が含まれることがある。航空機構造体１１２は、例えば、限定しないが、翼、エンジン又はエンジン筐体、胴体部分、データレコーダー、及び／又は他のコンポーネント又は構造体のうちの１つとなることがある。これらの例示的な実施例では、一又は複数の航空機構造体１１２は、有利な実施形態に従う信号システム１１４のための一又は複数の信号生成器に関連している。
【００３０】
この関連付けは、これらの実例における物理的な関連付けである。航空機構造体１１２の１つなどの第１のコンポーネントは、第２のコンポーネントに固定されること、第２のコンポーネントに接着されること、第２のコンポーネントに取り付けられること、第２のコンポーネントに溶接されること、第２のコンポーネントに留められること、及び／または第２のコンポーネントに他の適切な方法で接続されることにより、信号システム１１４の信号生成器などの第２のコンポーネントに関連付けられるとみなされることがある。第１のコンポーネントはまた、第３のコンポーネントを使用して、第２のコンポーネントに接続されることがある。第１のコンポーネントはまた、第２のコンポーネントの一部及び／又は延長として形成されることにより、第２のコンポーネントに関連付けられると考えることもできる。
【００３１】
一又は複数の有利な実施形態が信号システム１１４に実装されてもよい。これらの例示的な実施例では、信号システム１１４は電気式信号送信機に依存しない。その代わりに、水上艦１０２、ヘリコプター１０４、又はその両者は、信号システム１１４によって、残骸物領域１１０内の航空機構造体１１２の位置を決定することができる。
【００３２】
例えば、信号システム１１４は、水上艦１０２からの第２の信号１１８の受信に応答して、第１の信号１１６を生成する。別の実施例では、第１の信号１１６はまた、ヘリコプター１０４からの第３の信号１２０の受信に応答して生成されることもある。
【００３３】
幾つかの有利な実施形態では、信号システム１１４はまた、無線送信機などの一又は複数の電気式信号送信機を含みうる。第２の信号１１８の受信に応答して第１の信号１１６を生成することに加えて、信号システム１１４は無線周波数信号１２２など、他の信号を生成してもよい。信号システム１１４の無線送信機１２４から送信される無線周波数信号１２２は、この例示的な実施例では、衛星１２６によって受信されてもよい。例えば、信号システム１１４は、衛星１２６によって検出可能な部線信号１２２を生成してもよい。無線周波数信号１２２は、残骸物領域１１０内の航空機構造体１１２の初期位置を提示する位置を決定することができる。水上艦１０２及びヘリコプター１０４はこの初期位置を使用して、残骸物領域１１０内の航空機１１２の位置をより迅速に決定することができる。
【００３４】
ここで図２を参照すると、有利な実施形態による航空機位置特定環境のブロック図が示されている。図１の航空機位置特定環境１００は、図２にブロック図の形式で示した航空機位置決定環境２００の一実装例である。
【００３５】
この例示的な実施例では、航空機２０２は例示的な実施例で水域環境２０６の形態をとる地形２０４に予期せぬ衝突をすることがある。航空機２０２が水域環境２０６に予期せぬ衝突をすると、残骸物２０８が生ずることがある。残骸物２０８は領域２１０内に存在する。領域２１０は残骸物２０８が存在する場合、残骸物領域２１２の形態をとる。残骸物２０８は任意の数の航空機構造体２１４を含むことがある。
【００３６】
この例示的な実施例では、任意の数の航空機構造体２１４は航空機位置決定システム２１６を使用して位置決定される。航空機位置決定システム２１６は信号システム２１８及び信号位置決定システム２２０を備える。
【００３７】
これらの例示的な実施例では、信号システム２１８は任意の数の航空機構造体２１４に関連付けられる。本明細書で使用されているように、アイテムに関連して「任意の数の」を使用した場合には、一又は複数のアイテムを意味する。たとえば、「任意の数の航空機構造体２１４」は、一又は複数の航空機構造体を意味する。
【００３８】
信号システム２１８は、任意の数の航空機構造体２１４の中の一又は複数の航空機構造体に関連付けられることによって、任意の数の航空機構造体２１４に関連付けられてもよい。すなわち、信号システム２１８は、任意の数の航空機構造体２１４の中のすべての航空機構造体に関連付けられる必要はない。これらの例示的な実施例では、信号システム２１８は、任意の数の信号生成器２２２を含む。
【００３９】
任意の数の信号生成器２２２は任意の数の異なる種類の信号生成器を含むことができる。例えば、任意の数の信号生成器２２２は、任意の数の音波生成器２２４、任意の数の無線周波数（ＲＦ）生成器２２６、任意の数の光信号生成器２２８、及び他の好適な種類の信号生成装置のうちの少なくとも１つを含みうる。
【００４０】
本明細書で使用しているように、列挙されたアイテムと共に使用される「〜のうちの少なくとも１つ」という表現は、列挙されたアイテムの一又は複数の様々な組み合わせが使用可能であり、且つ列挙されたアイテムのいずれかが１つだけあればよいということを意味する。例えば、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも１つ」は、例えば、限定しないが、「アイテムＡ」、又は「アイテムＡとアイテムＢ」を含む。この例は、「アイテムＡとアイテムＢとアイテムＣ」、又は「アイテムＢとアイテムＣ」、「アイテムＣ」又は「アイテムＢ」も含む。
【００４１】
これらの例示的な実施例では、任意の数の信号生成器２２２と任意の数の航空機構造体２１４との関連付けは、航空機２０２が水域環境２０６に予期せぬ衝突をした後に任意の数の信号生成器２２２が動作するようになっている。
【００４２】
これらの例示的な実施例では、任意の数の信号生成器２２２は、水域環境２０６との予期せぬ衝突から発生する力２３０に任意の数の信号生成器２２２が耐えうるように任意の数の航空機構造体２１４と関連付けられてもよい。
【００４３】
これらの例示的な実施例では、任意の数の信号生成器２２２は繰り返し発生する力２３０に耐えるように構成されてもよい。これらの例示的な実施例では、力２３０は、例えば、限定しないが、最大約４０Ｇの重力加速度になることがある。
【００４４】
さらに、これらの例示的な実施例では、任意の数の信号生成器２２２のうちの少なくとも１つは受動型信号生成器２３２である。受動型信号生成器２３２は、任意の数の音波生成器２２４のうちの１つであってもよい。任意の数の信号生成器２２２のうちの少なくとも１つはまた、能動型信号生成器２３３を含みうる。能動型信号生成器２３３は、任意の数の無線周波数生成器２２６又は任意の数の光信号生成器２２８のうちの１つであってもよく、動作するためバッテリー又は他のエネルギー源からの電力などの電力を使用する。
【００４５】
受動型信号生成器２３２は、動作するための電力を必要としない。電力を使用せずに任意の数の信号生成器２２２によって第１の信号２３４が生成されると、受動型信号生成器２３２は能動型信号生成器２３３よりも長く持続することができる。このように、任意の数の航空機構造体２１４が、例えば約３０日間又は約６０日間などのようにある時間内に位置が特定されない場合でも、任意の数の航空機構造体２１４を検出する可能性は高まることがある。
【００４６】
受動型信号生成器２３２を使用すると、受動型信号生成器２３２が力２３０で破壊されていない限り、受動型信号生成器２３２は能動型信号生成器２３３よりも長く動作しうるため、任意の数の航空機構造体２１４を検出する可能性は高まる。
【００４７】
これらの例示的な実施例では、残骸物領域２１２内での任意の数の航空機構造体２１４の探索は、航空機位置決定システム２１６内の任意の数のプラットフォーム２３６を使用して行われてもよい。任意の数のプラットフォーム２３６は、これらの実施例では任意の数の移動式プラットフォームであってもよい。航空機位置決定システム２１６は任意の数のプラットフォーム２３６及び任意の数の探索システム２３８を含む。
【００４８】
これらの例示的な実施例では、任意の数のプラットフォーム２３６は、任意の数のプラットフォーム２３６に関連付けられている任意の数の探索システム２３８を有する。任意の数の探索システム２３８は、任意の数の信号生成器２２２を探索するように構成されている。例えば、任意の数の探索システム２３８のうちの１つ以上は、それぞれ音波位置決定システム２４０、無線周波数位置決定システム２４２、光位置決定システム２４６、及び／又は他の種類の探索システムを含みうる。この例示的な実施例では、任意の数のプラットフォーム２３６のうちの各プラットフォームは、任意の数の探索システム２３８から一又は複数の探索システムを含みうる。
【００４９】
これらの例示的な実施例では、音波位置決定システム２４０は第２の信号２４４を生成する。任意の数の音波生成器２２４は、第２の信号２４４が受信されると第１の信号２３４を生成することができる。これらの実施例では、第１の信号２３４及び第２の信号２４４は音波信号の形態をとる。音波信号は音波と呼ばれることもある。
【００５０】
他の信号生成器は、任意の数の航空機構造体２１４の位置決定を支援するため、任意の数の信号生成器２２２に加えて、又は連動させて使用されることがある。任意の数の探索システム２３８を使用することによって、任意の数のプラットフォーム２３６は信号生成器に関連付けられた航空機構造体の位置を決定することができる。航空機構造体が発見されると、他の航空機構造体は信号生成器自体に関連付けられていなくても、特定された信号生成器の十分近傍に位置決定されることがある。
【００５１】
次に図３を参照すると、有利な実施形態により航空機位置決定システムのブロック図が図解されている。この例示的な実施例では、航空機位置決定システム３００は、図２の航空機位置決定システム２１６の１つの実装の例である。
【００５２】
図示されているように、航空機位置決定システム３００は信号システム３０２及び信号位置決定システム３０４を含む。この例示的な実施例では、信号システム３０２は音波生成器３０６を含む。音波生成器３０６は受動型音波生成器３０８の形態をとる。受動型音波生成器３０８は、第１の音波信号３１０を生成するための電力源を必要としない。
【００５３】
この例示的な実施例では、受動型音波生成器３０８は、第１の音響反射器３１２及び第２の音響反射器３１４を備える。音響反射器は、これらの例示的な実施例では、音波位置決定システム３０４からの第２の音波信号３１６の受信に応答して、第１の音波信号３１０を生成する音波生成器である。第２の音波信号３１６は音波パルス３１８の形態をとる。音波パルス３１８の１つの音波パルスは「ピング（ｐｉｎｇ）」と呼ばれることもある。第１の音波信号３１０は、第１の音響反射器３１２及び第２の音響反射器３１４のうちの少なくとも１つによって生成される音波パルス３１８に対する応答３２０である。これらの例示的な実施例では、応答３２０は「エコー（ｅｃｈｏ）」と呼ばれることがある。
【００５４】
図示されているように、第１の音響反射器３１２は、第１の航空機構造体３２２に関連付けられてもよい。第２の音響反射器３１４は、第２の航空機構造体３２４に関連付けられてもよい。これらの例示的な実施例では、第１の航空機構造体３２２及び第２の航空機構造体３２４は残骸物領域内で互いに接続されていないことがある。例えば、第１の航空機構造体３２２は翼３２６であってもよい。第２の航空機構造体３２４はデータレコーダー３２８であってもよい。
【００５５】
これらの例示的な実施例では、第１の音響反射器３１２は、第１の周波数３３２を有する第１の音波信号３１０の第１の部分３３０を生成してもよい。第２の音響反射器３１４は、第２の周波数３３６を有する第１の音波信号３１０の第２の部分３３４を生成する。これらの例示的な実施例では、第１の周波数３３２は第２の周波数３３６と異なっていてもよい。具体的には、第１の周波数３３２は第２の周波数３３６よりも低いことがある。低い周波数により、第１の音波信号３１０の第１の部分３３０は、第１の音波信号３１０の第２の部分３３４よりも遠くまで伝わる。
【００５６】
さらに、これらの例示的な実施例では、第１の音響反射器３１２は、第１の周波数３３２を有する第２の音波信号３１６の第１の部分３３８を受信すると、第１の音波信号３１０の第１の部分３３０を生成する。第２の音響反射器３１４は、第２の周波数３３６を有する第２の音波信号３１６の第２の部分３４０の受信に応答して、第１の音波信号３１０の第２の部分３３４を生成する。すなわち、第１の音響反射器３１２及び第２の音響反射器３１４は受動型音波生成器であるため、これらの音響反射器は受信された信号と同じ周波数を使用する信号に応答する。
【００５７】
第１の音響反射器３１２及び第２の音響反射器３１４を使用することで、特定の周波数の選択に基づいて、特定の構造体が識別されることがある。例えば、翼３２６は、第２の音波信号３１６で選択された周波数に基づいて、データレコーダー３２８とは別々に識別されることがある。さらに、他の航空機構造体よりも先に何らかの航空機構造体を特定するために異なる周波数が使用されることがある。例えば、翼３２６は、航空機がデータレコーダー３２８よりも遠く離れた残骸物領域外にある種々の有利な実施形態から外れることがある。
【００５８】
これらの例示的な実施例では、第１の音響反射器３１２は第１のサイズ３４２を有し、第２の音響反射器３１４は第２のサイズ３４４を有する。これらの例示的な実施例では、第１の周波数３３２が第２の周波数３３６よりも低い場合には、第１のサイズ３４２は第２のサイズ３４４よりも大きくなることがある。その結果、第１のサイズ３４２は、データレコーダー３２８よりも翼３２６との関連付けが容易になることがある。
【００５９】
その結果、翼３２６内に第１のサイズ３４２を有する第１の音響反射器３１２を配置することは、翼３２６を最初に発見する結果となることがある。翼３２６などの航空機構造体が残骸物領域内に発見されると、航空機位置決定システムは航空機構造体の位置を使用して、残骸物領域内の他の航空機構造体の位置を決定することができる。例えば、翼３２６が発見されると、データレコーダー３２８に関連付けられた第２の音響反射器３１４の位置を発見するために第２の周波数３３６が使用されてもよい。
【００６０】
これらの例示的な実施例では、信号位置決定システム３０４は、音波位置決めシステム３４６を備えてもよい。音波位置決めシステム３４６は、第１の周波数３３２及び第２の周波数３３６を含む周波数範囲を使用して、第２の音波信号３１６を生成するように構成されてもよい。例示的な実施例では、第１の周波数３３２及び第２の周波数３３６が検出される範囲は異なる。例えば、第１の周波数３３２を有する第１の音波信号３１０は、第２の周波数３３６を有する第２の音波信号３１６よりも長い範囲を有してもよい。
【００６１】
信号位置決定システム３０４は音波位置決定システム３４６及びプラットフォーム３４８を備える。音波位置決定システム３４６はプラットフォーム３４８に関連付けられている。プラットフォーム３４８は様々な形態をとりうる。例えば、限定しないが、プラットフォーム３４８は水上艦、潜水艦、無人水中艦（ＵＵＶ）、ヘリコプター、荷船、又は他の好適な種類のプラットフォームであってもよい。これらの例示的な実施例では、音波位置決定システム３４６はソナーベースの音波位置決定システムである。音波位置決定システム３４６は、周波数３５０を有する第２の音波信号３１６を送信するように構成されている。図示されているように、周波数３５０は第１の周波数３３２及び第２の周波数３３２を有する。このように、音波位置決定システム３４６は、第２の音波信号３１６の第１の部分３３８及び第２の部分３４０を選択的に送信して、翼３２６及びデータレコーダー３２８の探索を実施する。
【００６２】
図３の航空機位置決定システム８００の図解は、他の有利な実施形態が実装されうる方法を限定することを意図していない。例えば、他の実装では、受動型音波生成器３０８は単一の音響反射器のみを含んでもよく、又は既に説明した２つの音響反射器以外の或いはこれらに付加される音響反射器を含んでもよい。
【００６３】
次に図４を参照すると、有利な実施形態による信号システムの図が表示されている。信号システム４００は、図２の任意の数の信号生成器２２２のうちの１つの信号システム２１８の実装の一例である。この例示的な実施例では、信号システム４００は音響反射器４０２、航空機構造体４０４、及び機能保障性システム４０６を含む。
【００６４】
この例示的な実施例では、音響反射器４０２は航空機構造体４０４内部の空洞４０８の中に保持されるように構成されてもよい。航空機構造体４０４は、図２の航空機２０２で使用されるように構成された構造体である。航空機構造体４０４は、図２の航空機２０２の別の航空機構造体に接続されてもよく、あるいは航空機構造体内部に配置されてもよい。
【００６５】
機能保障性システム４０６は、信号システム４００が配置されている航空機が水域環境との予期せぬ衝突を起こした際に航空機構造体４０４に働く力４１０から、音響反射器４０２を保護するように構成されている。機能保障性システム４０６は、航空機構造体４０４に印加される力４１０が音響反射器４０２に加わるのを軽減することができる。
【００６６】
これらの例示的な実施例では、機能保障性システム４０６は例示的な実施例の航空機構造体４０４の一部又はすべてを含むことがある。機能保障性システム４０６は、航空機の水域環境との予期せぬ衝突から発生する力に音響反射器４０２が耐えられるように構成されてもよい。すなわち、航空機構造体４０４及び機能保障性システム４０６のうちの少なくとも１つは、航空機と水域環境との衝突から音響反射器４０２に印加される力を軽減することができる。これらの例示的な実施例では、機能保障性システム４０６は航空機構造体４０４を含んでもよく、或いは航空機構造体４０４から分離されたコンポーネントであってもよい。
【００６７】
機能保障性システム４０６は、最大約４０Ｇの重力加速度を有する力４１０から音響反射器４０２を保護するように構成されてもよい。言うまでもなく、機能保障性システム４０６は、具体的な実装によっては、重力加速度に関してより大きな値を有する力４１０から音響反射器４０２を保護するように構成されてもよい。
【００６８】
図示されているように、航空機構造体４０４は任意の数のチャネル４１２を含む。任意の数のチャネル４１２は航空機構造体４０４の外部と空洞４０８とを接続する。任意の数のチャネル４１２によって、水は航空機構造体４０４の空洞４０８に入ることができる。このように、音響反射器４０２は航空機構造体４０４が水面下にあるときには、少なくとも部分的に水中に没することがあってもよい。さらに、機能保障性システム４０６はまた、水が音響反射器４０２に達することができるように構成されている。航空機構造体４０４及び機能保障性システム４０６は、これらの例示的な実施例では、音波の伝送に干渉しない材料で構成されてもよい。すなわち、航空機構造体４０４、機能保障性システム４０６、又はその両方は、これらのコンポーネントと音響反射器４０２との間で通過することができる音波の振幅を低減すること又は歪めることはない。
【００６９】
いくつかの例示的な実施例では、航空機構造体４０４は開口部４１４を備えることがある。任意の数のチャネルに加えて及び／又は代えて、開口部４１４が使用されることがある。開口部４１４は、音響反射器４０２が航空機構造体４０４の空洞４０８から離れることができるように構成されている。
【００７０】
これらの例示的な実施例では、保持システム４１６は音響反射器４０２を航空機構造体４０４に接続することができる。保持システム４１６は、航空機構造体４０４が水中に没した後も、音響反射器４０２が開口部４１４を通って空洞４０８から離れるのを妨げることがある。
【００７１】
保持システム４１６は、任意の数の異なる形態をとることができる。例えば、限定しないが、保持システム４１６は音響反射器４０２を航空機構造体４０４に接続するケーブルであってもよい。別の実施例では、このケーブルは音響反射器４０２を保持するネット又はメッシュを含み、メッシュは航空機構造体４０４に接続されていてもよい。保持システム４１６は、例えば、限定しないが、ナイロン、アラミド合成繊維、スチールケーブル、合成糸、航空機ケーブル、ウレタンコイルコードなどの材料、又は他の好適な種類の材料から作られてもよい。
【００７２】
さらに、幾つかの例示的な実施例では、保持システム４１６は移動可能な構造体４１８を含んでもよい。図示されているように、移動可能な構造体４１８は選択的に開口部４１４を覆うこと又は覆いをはずすことができる。移動可能な構造体４１８は、例えば、ドア、アイリスダイヤフラム、又は開口部４１４を選択的に覆うこと又は覆いをはずすことができる何らかの他の構造体であってもよい。
【００７３】
さらに別の例示的な実施例では、制御機構４２０は移動可能な構造体４１８の動きを制御することができる。例えば、制御機構４２０は、選択された量の圧力が制御機構４２０によって検出されたときに、移動可能な構造体４１８を動かして開口部４１４を露出する圧力ベースの機構であってもよい。別の実施例では、制御機構４２０は、選択された量の圧力の検出後、一定の時間が経過した後に移動可能な構造体４１８を動かすことができる。
【００７４】
さらに別の例示的な実施例では、信号システム４００はまた、無線周波数信号生成器４２４を含むことができる。無線周波数信号生成器４２４は別の音響反射器であってもよく、或いは異なる種類の信号生成システムであってもよい。１つの例示的な実施例では、無線周波数信号生成器４２４は図２の任意の数の無線周波数生成器２２６の１つであってもよい。加えて、検出器４２８及び制御装置４３０は、これらの例示的な実施例では、無線周波数信号生成器４２４と共に使用されてもよい。検出器４２８は、音響反射器４０２によって選択された周波数４３４で生成された信号４３２を検出するように構成されてもよい。
【００７５】
信号４３２が検出されると、制御装置４３０は次に無線周波数信号生成器４２４を起動することができる。これらの例示的な実施例では、無線周波数信号生成器４２４は任意の数の周波数４３８で信号４３６を生成する。任意の数の周波数４３８は、単一の周波数、複数の周波数、又は様々な範囲の周波数スペクトルであってもよい。これらの例示的な実施例では、任意の数の周波数４３８は、無線通信、衛星通信、又は他の好適な種類の通信用に使用される周波数であってもよい。
【００７６】
制御装置４３０は、時間４４０だけ無線周波数信号生成器４２４を起動することができる。時間４４０が経過した後、制御装置４３０は無線周波数信号生成器４２４の電源を切ることができる。時間４４０が経過する前に信号４３２が検出された場合には、制御装置４３０は時間４４０を再設定する。すなわち、時間４４０が約１分間で、この時間４４０が開始された後に信号４３２が検出されると、時間４４０は再度約１分間に設定される。例示的な実施例では、無線周波数信号生成器４２４などの信号生成器の動作時間を増すように時間４４０は選択可能である。
【００７７】
これらの例示的な実施例では、無線周波数信号生成器４２４はまた保持システム４４２を有してもよい。保持システム４４２は、無線周波数信号生成器４２４を航空機構造体４０４に接続することができる。幾つかの例示的な実施例では、保持システム４４２はまた浮揚システム４４４を含んでもよい。浮揚システム４４４は、航空機構造体４０４から外れて、無線周波数信号生成器４２４を水面方向へ運ぶように構成されてもよい。場合によっては、浮揚システム４４４は、航空機構造体４０４が位置している深さによっては、水面まで到達することができる。
【００７８】
さらに他の例示的な実施例では、無線周波数信号生成器４２４はまた、光信号生成器の形態をとってもよい。さらに、付加的な信号生成器もまた、航空機構造体４０４内に存在してもよい。
【００７９】
さらに他の例示的な実施例では、信号システム４００はモジュール４４６の形態をとってもよい。モジュール４４６は航空機４５０の空洞４４８内に配置されるように構成されてもよい。例えば、モジュール４４６は、胴体部分、翼、エンジン筐体、ドア、モニュメント、床、又は航空機４５０の他の部分の空洞に配置されてもよい。これらの例示的な実施例では、モジュール４４６は、航空機４５０の空洞４４８内に設置される場合、航空機４５０の外板などのように、他のコンポーネントと同一平面上にあるように構成されてもよい。
【００８０】
次に図５を参照すると、有利な実施形態による音波位置決定システムが図解されている。音波位置決定システム５００は、図２の音波位置決定システム２４０の実装の一例である。図示されているように、音波位置決定システム５００は送信機５０２、受信機５０４、及び制御装置５０６を備える。送信機５０２は信号５０８を生成するように構成されている。信号５０８は、具体的な実装によっては、ビーム５１０の形態をとることがある。信号５０８はこの実施例では音波信号である。受信機５０４は応答５１２を受信するように構成されている。応答５１２は信号５０８の送信に応答して生成される音波信号である。
【００８１】
制御装置５０６は送信機５０２及び受信機５０４の動作を制御するように構成されている。加えて、制御装置５０６は探知機５１４を含んでもよい。探知機５１４は応答５１２に基づいて航空機構造体の位置を特定するように構成されている。これらの例示的な実施例では、探知機５１４及び制御装置５０６は、ハードウェア、ソフトウェア、又はその二つの組み合わせを使用して実装されてもよい。
【００８２】
次に図６を参照すると、有利な実施形態による音響反射器が図解されている。音響反射器６００は、図２の任意の数の音波生成器２２４のうちの１つの音波生成器の実装の一例である。音響反射器６００はまた、図３の第１の音響反射器３１２及び第２の音響反射器３１４を実装するために使用されてもよい。
【００８３】
これらの例示的な実施例では、音響反射器６００は種類６０１を有する。種類６０１は様々な形態をとりうる。例えば、限定しないが、種類６０１は標準的なコーナー反射器、再帰反射器、音響ミラー、及び／又は別の好適な種類の音響反射器のうちの１つであってもよい。この例示的な実施例では、種類６０１は球体６０２、円筒体６０４、又は三面反射器６０６であってもよい。
【００８４】
この例示的な実施例では、球体６０２は内側部分６１０を有する外側部分６０８を有してもよい。外側部分６０８は内側部分６１０を取り囲み、球体６０２の殻となっている。この例示的な実施例では、内側部分６１０は球体６０２の核となっている。内側部分６１０が流体の場合には、球体６０２は流体が満たされた球体６１２となる。内側部分６１０が固体の場合には、球体６０２は固体コアの球体６１４となる。固体コアの球体６１４は、水中の条件に対して圧力の均一化を考慮するように構成されてもよい。
【００８５】
球体６０２は音波信号を受信して、受信した音波信号と比較して応答の振幅を高めることができる。円筒体６０４は、外側部分６１６及び内側部分６１８を有する。内側部分６１８は固体又は流体であってもよい。三面反射器６０６は第１の面６２０、第２の面６２２、及び第３の面６２４を備えることができる。これらの面は互いに直交するように配置される。
【００８６】
音響反射器６００はまた、任意の数の周波数６２６を有する。任意の数の周波数６２６は、音響反射器６００が応答６２８を生成する際の一又は複数の周波数である。例えば、音響反射器６００が約４５０ｋＨｚに対して構成されている場合には、音響反射器６００は、信号６３０が音響反射器６００によって受信されたときに応答６２８を生成する。応答６２８及び信号５３０は、これらの例示的な実施例では同一の周波数を有する。場合によっては、音響反射器６００は一又は複数の周波数を生成することがある。任意の数の周波数６２６は、周波数範囲、周波数帯、又はこれらの組み合わせの間に配置される他の周波数とは別の周波数になることがある。これらの例示的な実施例では、任意の数の周波数６２６は約５０ｋＨｚから約９００Ｈｚまでの周波数となることがある。
【００８７】
音響反射器６００はまたサイズ６３２を有する。サイズ６３２は、音響反射器６００用に選択された周波数に応じて変化することがある。例えば、音響反射器６００が球体６０２の形態をとる場合、任意の数の周波数６２６の中で約４５０ｋＨｚの周波数で信号６３０に応答するように球体６０２が選択されるときには、球体６０２は約１００ｍｍの直径を有することがある。別の実施例では、球体６０２が任意の数の周波数６２６の中の１つの周波数で信号６３０に応答するように選択されている場合には、球体６０２は直径約２００ｍｍの大きさを有することがある。
【００８８】
ここで図７を参照すると、有利な実施形態による機能保障性システムのブロック図が図解されている。機能保障性システム７００は、図４の機能保障性システム４０６の実装の一例である。この例示的な実施例では、機能保障性システム７００は、任意の数の異なるコンポーネントからなることがある。例えば、機能保障性システム７００は航空機構造体７０２を含むことがある。航空機構造体７０２は、音響反射器が配置される空洞７０４を有してもよい。
【００８９】
航空機構造体７０２は、航空機構造体７０２が水域環境に予期せぬ衝突をしたときに発生しうる力に対する保護を提供するように構成されてもよい。航空機構造体７０２は、異なる材料からなることがある。例えば、航空機構造体７０２は、複合材料、金属、アルミニウム、チタン、プラスチック、及び他の好適な材料の中の少なくとも１つから選択された材料を有してもよい。
【００９０】
機能保障性システム７００はまた、フォーム７０６、支持部材７０８、流体が満たされた球体７１２、及び他の好適なコンポーネントなどの他のコンポーネントを含むことがある。これらのコンポーネントは航空機構造体７０２の空洞７０４内に配置されてもよく、また水域環境との予期せぬ衝突と共に発生しうる力に対してさらなる保護を提供することができる。
【００９１】
フォーム７０６は、空洞７０４内側の音響反射器を取り囲むように構成されてもよい。フォーム７０６は開放気泡又は独立気泡ポリウレタン、エアロゲル、セラミック、フォームラバー、ポリスチレン、発泡ポリスチレン、シンタクチックフォーム、表皮一体型フォーム、バリスティックフォーム、及び他の好適な種類の材料のうちの少なくとも１つから選択される材料を有してもよい。実施形態に応じて、フォーム７０６は音響反射器が水によって取り囲まれるように選択されてもよい。
【００９２】
１つの有利な実施形態では、音響反射器が航空機構造体の空洞から解放されて周囲の水域環境に入るように構成されている場合には、フォームは通気性のないもので作られていてもよい。音響反射器が航空機構造体内部に保持されるように構成されている有利な実施形態では、フォームは水が空洞内に流れ込んで音響反射器に到達するようにすることができる。
【００９３】
支持部材７０８は、音響反射器、フォーム、保持システム、又は機能保障性システム７００の別のコンポーネント、及び航空機構造体７０２の空洞７０４内の壁７１４に接続されてもよい。この接続は、空洞７０４内部に音響反射器を吊り下げることでもよい。これらの支持部材は、伸縮性、可撓性、又はその両方を有してもよい。
【００９４】
流体が満たされた球体７１２は、音響反射器と共に空洞７０４内に配置されてもよい。流体が満たされた球体７１２は、音響反射器と航空機構造体７０２の空洞７０４の壁７１４との間に配置されるように構成されてもよい。
【００９５】
図２〜７にブロックの形態で示されている航空機位置決定環境及び航空機構造体を配置するために使用されるコンポーネントは、有利な実施形態が実装されうる方法に対する物理的又は構造的な制限を示唆することを意図していない。図示されたコンポーネントに加えて及び／又は代えて、他のコンポーネントを使用することができる。幾つかのコンポーネントは不必要になることもある。また、幾つかの機能コンポーネントを図解するためにブロックが提示されている。有利な実施形態において実装される場合、これらのブロックの一又は複数を、異なるブロックに統合及び／又は分割することができる。
【００９６】
例えば、翼３２６及びデータレコーダー３２８は、上述の図で説明されている航空機構造体の実施例である。種々の有利な実施形態は、これらに加えて他の航空機構造体にも適用されうる。例えば、水平安定板、尾部、エンジン筐体、航空機、ドア、補助翼、フラップ、などの航空機構造体、及び他の好適な種類の航空機構造体に適用可能である。さらに他の例示的な実施例では、任意の数の探索システム２３８は、複数の探索システムではなく単一の種類の探索システムのみを含むことがある。
【００９７】
図１及び図８〜２２に示されている種々のコンポーネントは、図１〜４のコンポーネントと組み合わせるか、図１〜４のコンポーネントと併用するか、又はそれら２つの場合を組み合わせてもよい。
【００９８】
加えて、これらの図中のコンポーネントの幾つかは、図１〜４でブロック図の形式で示された構成要素が物理的な構造としてどのように実装されるかを示す例示的な実施例であってもよい。次に図８を参照すると、有利な実施形態で実装されうる航空機の図が示されている。この図示されている実施例では、航空機８００は、機体８０６に取り付けられた翼８０２及び翼８０４を有する。航空機８００はまた、エンジン８０８、エンジン８１０、及び尾部８１２を含む。
【００９９】
この例示的な実施例では、航空機８００は、図２にブロックの形態で示した航空機２０２の実装の一例である。図示されているように、航空機位置決定システム８１４は、図３の航空機位置決定システム３００を使用して実装されてもよい。この例示的な実施例では、航空機位置決定システム８１４は、信号生成器８１６、信号生成器８１８、信号生成器８２０、及び信号生成器８２２を含みうる。図からわかるように、信号生成器８１６は航空機８００の機首８２４に近い位置８２５にある。信号生成器８１８はエンジン８０８内の位置８２６にある。信号生成器８２０は翼８０４内の位置８２８にある。信号生成器８２２は尾部８１２内の位置８３０にある。
【０１００】
図８の信号生成器の位置の図解は、信号生成器が配置される位置又は航空機に対して使用される信号生成器の数の制限を示唆することを意図したものではない。例えば、他の航空機は、図８に描かれている信号生成器に追加される及び／又は代替される信号生成器を有することがある。これらの信号生成器は、水平安定板、垂直安定板、ドアの上に、航空機の手荷物収納棚の中に、航空機の床の上に、航空機の床に埋め込んで、また他の好適な位置に配置されてもよい。
【０１０１】
図９を参照すると、有利な実施形態による航空機８００の一部が図解されている。この例示的な実施例では、尾部８１２はさらに詳細に表示されている。図示されているように、信号生成器８２２はモジュール９０２の形態をとる。これらの例示的な実施例では、モジュール９０２は、図４にブロック図の形態で示されたモジュール４４６に対する実装の一例である。
【０１０２】
図示されているように、モジュール９０２のための航空機構造体９００は、尾部８１２の空洞９０４内に配置されてもよい。空洞９０４内に配置されると、表面９０６は尾部８１２の表面９０８に対してほぼ面一、すなわち平らになることができる。これらの例示的な実施例では、一又は複数の信号生成器はモジュール９０２内に存在してもよい。
【０１０３】
幾つかの例示的な実施例では、表面９０６は尾部８１２の表面の一部を形成することができる。この例示的な実施例では、表面９０６上の移動可能な構造体９１０は、モジュール９０２の開口部（図示せず）を覆うことができる。
【０１０４】
次に図１０を参照すると、有利な実施形態により信号生成器のさらに詳細な図が描かれている。この例示的な実施例では、空洞９０４内に設置され、且つ水域環境１０００内で展開された構成にあるモジュール９０２を有する尾部８１２のさらに詳細な図を斜視図で見ることができる。
【０１０５】
この例示的な実施例では、信号発生器８２２は展開された構成で表示されている。この構成では、移動可能な構造体９１０は、音響反射器１００１が空洞１００２を離れて水域環境１０００に入ることができるように移動している。音響反射器１００１は、これらの例示的な実施例では、保持システムの一部であるテザー１００４によって、モジュール９０２に接続されてもよい。移動可能な構造体９１０はまた、保持システムの一部である。
【０１０６】
さらに、モジュール９０２はまた、無線周波数信号生成器１００６を含む。無線周波数信号生成器１００６は、無線周波数信号生成器１００６が空洞１００２を離れて水域環境１０００に入ることができるようにする浮揚システムを含んでもよい。この例示的な実施例では、無線周波数信号生成器１００６用の保持システムはテザー１００８を備える。図示されているように、無線周波数信号生成器１００６はまた、モジュール９０２の外で展開された構成で示されている。
【０１０７】
幾つかの例示的な実施例では、音響反射器１００１及び無線周波数信号生成器１００６は、空洞１００２など、モジュール９０２内の異なる空洞内に配置されてもよい。
【０１０８】
図示されているように、移動可能な構造体９１０は、選択された量の圧力が検出されると、開放位置に移動することができる。圧力は、音響反射器１００１及び無線周波数信号生成器１００６の展開が起こる特定の水深に対して選択されてもよい。
【０１０９】
ここで図１１を参照すると、有利な実施形態によるモジュールの図が描かれている。この例示的な実施例では、モジュール１１００の断面露出図が描かれている。この例示的な実施例では、モジュール１１００は、図４のモジュール４４６の実装の一例である。具体的には、モジュール１１００は、図９のモジュール９０２の実装の一例である。モジュール１１００は、展開されていない構成で図解されている。モジュール１１００は、図８の航空機８００の位置８２５、８２６、８２８、及び８３０のうちの１つなど、航空機の種々の位置に実装可能である。
【０１１０】
この例示的な実施例では、モジュール１１００は、航空機構造体１１０２、音響反射器１１０４、無線周波数信号生成器１１０６及びフォーム１１０８を備える。この例示的な実施例では、音響反射器１１０４は空洞１１１０内に配置されている。無線周波数信号生成器１１０６は空洞１１１２内に配置されている。空洞１１１０は、壁１１１４によって航空機構造体１１０２の空洞１１１２から分離されている。
【０１１１】
航空機構造体１１０２は、空洞１１１０に対する開口部１１１６及び空洞１１１２に対する開口部１１１８を有している。移動可能な構造体１１２０は開口部１１１６を覆っている。移動可能な構造体１１２２は開口部１１１８を覆っている。テザー１１２４、ネット１１２６、及びテザー１１２８は、音響反射器１１０４及び無線周波数信号生成器１１０６のための保持システムを形成する。ネット１１２６は音響反射器１１０４を保持する。テザー１１２４はネット１１２６を航空機構造体１１０２に接続する。テザー１１２８は、無線周波数信号生成器１１０６を航空機構造体１１０２に接続する。
【０１１２】
フォーム１１０８は空洞１１１０及び空洞１１１２内に配置されている。フォーム１１０８は、音響反射器１１０４及び無線周波数信号生成器１１０６のための機能保障性システムである。フォーム１１０８は、水域環境との予期せぬ衝突に対応して遭遇しうる力から、これらのコンポーネントを保護するように構成されている。
【０１１３】
次に図１２を参照すると、有利な実施形態による、展開された構成にあるモジュールの図が描かれている。この例示的な実施例では、移動可能な構造体１１２０及び移動可能な構造体１１２２はそれぞれ、開口部１１１６及び開口部１１１８を露出するため移動している。音響反射器１１０４は、航空機構造体１１０２の外側の位置に移動している。加えて、無線周波数信号生成器１１０６はまた、航空機構造体１１０２の外側に移動している。
【０１１４】
これらの例示的な実施例では、移動可能な構造体１１２０及び移動可能な構造体１１２２は別々の時点に移動してもよい。例えば、移動可能な構造体１１２０は、航空機構造体１１０２に対して選択された圧力が達成されると、移動するように構成されてもよい。移動可能な構造体１１２２は、選択された圧力が達成された後、ある時間が経過すると移動するように構成されてもよい。ここで図１３を参照すると、有利な実施形態によるモジュールの図が描かれている。この例示的な実施例では、モジュール１３００の断面露出図が描かれている。この例示的な実施例では、モジュール１３００は、図４のモジュール４４６の実装の一例である。具体的には、モジュール１３００は、図９のモジュール９０２の別の実装の一例である。モジュール１３００は、展開されていない構成で図解されている。モジュール１３００は、図８の航空機８００の位置８２５、８２６、８２８、及び８３０のうちの１つなど、航空機の種々の位置に実装可能である。
【０１１５】
この例示的な実施例では、モジュール１３００は、航空機構造体１３０２、音響反射器１３０４、無線周波数信号生成器１３０６及びフォーム１３０８を備える。この例示的な実施例では、音響反射器１３０４及び無線周波数信号生成器１３０６は共に空洞１３１０に配置されている。航空機構造体１３０２は空洞１３１０への開口部１３１２を有する。移動可能な構造体１３１４は開口部１３１２を覆っている。テザー１３１８、ネット１３２０、及びテザー１３２２は、音響反射器１３０４及び無線周波数信号生成器１３０６のための保持システムを形成する。ネット１３２０は音響反射器１３０４を保持する。テザー１３１８はネット１３２０を航空機構造体１３０２に接続する。テザー１３２２は無線周波数信号生成器１３０６を航空機構造体１３０２に接続する。フォーム１３０８は空洞１３１０内に配置されている。フォーム１３０８は、音響反射器１３０４及び無線周波数信号生成器１３０６のための機能保障性システムである。
【０１１６】
次に図１４を参照すると、有利な実施形態による展開されていない構成にあるモジュールの図が描かれている。この例示的な実施例では、モジュール１４００の断面露出図が描かれている。この例示的な実施例では、モジュール１４００は図４のモジュール４４６の実装の一例である。モジュール１４００は、図８の航空機８００の位置８２５、８２６、８２８、及び８３０のうちの１つなど、航空機の種々の位置に実装可能である。
【０１１７】
モジュール１４００は、展開されていない構成で図解されている。この例示的な実施例では、モジュール１４００のための航空機構造体１４０１は、移動可能な構造体１４０４を備える開口部１４０２を有してもよい。移動可能な構造体１４０４は移動して開口部１４０２を露出してもよく、これによって、音響反射器１４０６は、航空機構造体１４０１の開口部１４０２を通ってモジュール１４００の外へ出ることができる。この例示的な実施例では、移動可能な構造体１４０４は軸１４０７の周りに回転することができる。他の例示的な実施例では、移動可能な構造体１４０４はモジュール１４００から外れることができる。この断面露出図に図解されているように、音響反射器１４０６は航空機構造体１４０１の内側の空洞１４１０内に配置されている。
【０１１８】
移動可能な構造体１４０４が移動して開口部１４０２を露出すると、音響反射器１４０６は開口部１４０２を通って航空機構造体１４０１の外へ移動することができる。図示されているように、音響反射器１４０６はテザー１４１２及びメッシュ１４１４を使用してモジュール１４００に接続されてもよい。これらのコンポーネントは、音響反射器１４０６用の保持システムの一部である。
【０１１９】
メッシュ１４１４は音響反射器１４０６を保持する。テザー１４１２はメッシュ１４１４をモジュール１４００用の航空機構造体１４０１に接続することができる。このように、音響反射器１４０６は、モジュール１４００の外へ浮揚することができるが、テザー１４１２を使用して所望の距離の範囲内に保持されてもよい。
【０１２０】
この例示的な実施例では、モジュール１４００はまた、フォーム１４１６の形態にある機能保障性システムを含みうる。フォーム１４１６は空洞１４１０の内側に配置されており、水域環境との予期せぬ衝突から生ずる力から音響反射器１４０６を保護することができる。次に図１５を参照すると、有利な実施形態による展開された構成にあるモジュールの図が描かれている。この例示的な実施例では、モジュール１４００は展開された構成で表示されている。この展開された構成では、音響反射器１４０６は航空機構造体１４０１の外に表示されている。
【０１２１】
次に図１６を参照すると、有利な実施形態による展開されていない構成にあるモジュールの図が描かれている。モジュール１６００の断面露出図が図１６に描かれている。この例示的な実施例では、モジュール１６００は図４のモジュール４４６の実装の一例である。モジュール１６００は、展開されていない構成で図解されている。モジュール１６００は、図８の航空機８００の位置８２５、８２６、８２８、及び８３０のうちの１つなど、航空機の種々の位置に実装可能である。
【０１２２】
この例示的な実施例では、モジュール１６００は、航空機構造体１６０２、音響反射器１６０４、メッシュ１６０６、テザー１６０８及びフォーム１６１０を備える。この例示的な実施例では、航空機構造体１６０２はセクション１６１２及びセクション１６１４の２つのセクションで構成されてもよい。これらのセクションは、モジュール１６００内の音響反射器１６０４が展開されるとき、分離されてもよい。
【０１２３】
フォーム１６１０は航空機構造体１６０２の内側の空洞１６１６を満たす。フォーム１６１０は、音響反射器１６０４用の機能保障性システムの一部である。図示されているように、フォーム１６１０は音響反射器１６０４が配置される容積１６１８を含む。フォーム１６１０は、音響反射器１６０４に印加される力を軽減するように構成される材料から選択されてもよい。
【０１２４】
メッシュ１６０６は音響反射器１６０４を包み込んでもよい。テザー１６０８はメッシュ１６０６を航空機構造体１６０２のセクション１６１４に接続する。
【０１２５】
次に図１７を参照すると、有利な実施形態による展開された形態にあるモジュールの図が描かれている。この図解されている実施例では、航空機構造体１６０２のセクション１６１４及びセクション１６１２は互いに分離されている。音響反射器１６０４は上方に浮揚することができる。音響反射器１６０４は、テザー１６０８によってセクション１６１４から選択された距離の範囲内に留まってもよい。
【０１２６】
ここで図１８を参照すると、有利な実施形態によるモジュールの図が描かれている。この例示的な実施例では、モジュール１８００の断面露出図が描かれている。この例示的な実施例では、モジュール１８００は図４のモジュール４４６の実装の一例である。モジュール１８００は、展開されていない構成で図解されている。モジュール１８００は、図８の航空機８００の位置８２５、８２６、８２８、及び８３０のうちの１つなど、航空機の種々の位置に実装可能である。
【０１２７】
モジュール１８００は、航空機構造体１８０２、音響反射器１８０４、テザー１８０６及び充填要素１８０８を備える。充填要素１８０８は、例えば、空気充填ポリウレタンパウチ、ゲル充填ポリウレタンパウチ、工業用充填材料、及び他の好適な種類の充填要素のうちの少なくとも１つであってもよい。充填要素は、水域環境との予期せぬ衝突によって音響反射器に印加される力を軽減する能力に基づいて、選択されてもよい。充填要素１８０８は、水域環境との予期せぬ衝突の後に音響反射器１８０４が動作できるように、選択されてもよい。
【０１２８】
音響反射器１８０４は、航空機構造体１８０２の空洞１８１０内に配置される。移動可能な構造体１８１２は、航空機構造体１８０２の開口部１８１４を覆っている。移動可能な構造体１８１２は、音響反射器１８０４が航空機構造体１８０２の外へ移動できるよう、開口部１４０２を露出するように動かされることがある。
【０１２９】
充填要素１８０８はまた、空洞１８１０の内側に配置される。充填要素１８０８は、ビーズ又は球体の形態をとってもよい。充填要素１８０８は、音響反射器１８０４に印加される力を軽減するための機能保障性システムの一部である。この例示的な実施例では、テザー１８０６は、音響反射器１８０４及び航空機構造体１８０２に接続されている。
【０１３０】
ここで図１９を参照すると、有利な実施形態によるモジュールの図が描かれている。この例示的な実施例では、モジュール１９００の断面露出図が描かれている。この例示的な実施例では、モジュール１９００は図４のモジュール４４６の実装の一例である。モジュール１９００は、展開されていない構成で図解されている。モジュール１９００は、図８の航空機８００の位置８２５、８２６、８２８、及び８３０のうちの１つなど、航空機の種々の位置に実装可能である。
【０１３１】
この例示的な実施例では、モジュール１９００は、航空機構造体１９０２、音響反射器１６０４、及び支持部材１９０６を備える。音響反射器１９０４は、航空機構造体１９０２の空洞１９１０内に配置される。移動可能な構造体１９１２は、航空機構造体１９０２の開口部１９１４を覆っている。移動可能な構造体１９１２は、開口部１９１４を露出するように動かされることがある。
【０１３２】
支持部材１９０６は、空洞１９１０の内側に音響反射器１９０４を支持することができる。支持部材１９０６は、伸縮性、可撓性、又はその両方を有してもよい。支持部材１９０６は、水域環境との予期せぬ衝突が起こったときに、音響反射器１９０４に印加される力を軽減するように構成されてもよい。
【０１３３】
この例示的な実施例では、移動可能な構造体１９１２が移動して開口部１９１４を露出しても、音響反射器１９０４は航空機構造体１９０２の外へ移動しない。音響反射器１９０４は空洞１９１０内に留まる。但し、移動可能な構造体１９１２が移動して開口部１９１４を露出すると、水が空洞１９１０内に移動する。その結果、音響反射器１９０４は信号を受信し、信号の受信に応答して信号を送信することができる。
【０１３４】
ここで図２０を参照すると、有利な実施形態によるモジュールの図が描かれている。この例示的な実施例では、モジュール２０００の断面露出図が描かれている。この例示的な実施例では、モジュール２０００は図４のモジュール４４６の実装の一例である。モジュール２０００は、展開されていない構成で図解されている。モジュール２０００は、図８の航空機８００の位置８２５、８２６、８２８、及び８３０のうちの１つなど、航空機の種々の位置に実装可能である。
【０１３５】
この例示的な実施例では、モジュール２０００は、航空機構造体２００２、音響反射器２００４、及びフォーム２００６を備える。音響反射器２００４は、航空機構造体２００２の空洞２００８内に配置される。チャネル２０１０は航空機構造体２００２内に存在する。チャネル２０１０は、水が空洞２００８に入ることを可能にする機構を提供する。
【０１３６】
フォーム２００６は、音響反射器２００４用の機能保障性システムの一部である。ボリューム２０１２はフォーム２００６内に存在する。音響反射器２００４はボリューム２０１２の内部に配置されている。フォーム２００６は、水がチャネル２０１０からボリューム２０１２に達するように構成されている。これらの例示的な実施例では、フォーム２００６は、妨害信号が航空機構造体２００２に入ること及び航空機構造体２００２から出てくること回避するように構成されている。
【０１３７】
ここで図２１を参照すると、有利な実施形態による音響反射器の図が描かれている。音響反射器２１００は、信号生成器内で使用される音響反射器の一例である。この例示的な実施例では、音響反射器２１００は球体の形状を有する。この例示的な実施例では、音響反射器２１００は受動型信号生成装置の一例である。音響反射器２１００は、これらの例示的な実施例では、第２の信号２１０４の受信に応答して第１の信号２１０２を生成する。これらの信号は音波の形態をとる。
【０１３８】
すなわち、音響反射器２１００は、音響反射器２１００に関連付けられる航空機構造体の位置を示すために使われる標的として動作する。例えば、第２の信号２１０４は、図２の音波位置決定システム２４０から受信されてもよい。これに応じて、音響反射器２１００は第１の信号２１０２を生成する。これらの第１の信号は次に、音波位置決定システム２４０によって検出されてもよい。
【０１３９】
次に図２２を参照すると、有利な実施形態による音響反射器の断面図が描かれている。この例示的な実施例では、音響反射器２１００は図２１のライン２２−２２に沿って切り取った断面図で示されている。
【０１４０】
この図では、音響反射器２１００は内側セクション２２００及び外側セクション２２０２を有する。この例示的な実施例では、内側セクション２２００はコアを形成し、外側セクション２２０２は内側セクション２２００の周囲に殻を形成している。
【０１４１】
この例示的な実施例では、第２の信号２１０４は外側セクション２２０２の矢印２２０４方向へ波として移動する。これらの波は位置２２０６に収束してもよく、外側セクション２２０２を通って第１の信号２１０２として戻すために、内側セクション２２００を通って矢印２２０８の方向に向けられてもよい。
【０１４２】
図８〜２２におけるコンポーネント及び構成の図解は、種々の有利な実施形態が実装される方法に対する制限を示唆することを意図していない。これらの図における図解は、ブロックの形態で示されるコンポーネントを幾つかの実施形態で実装される方法の実施例を提供することを意図しているにすぎない。例えば、これらの図の種々のモジュールは立方体で示される。モジュールは他の形態で実装されてもよい。例えば、立方体、菱形、円筒形、ピラミッド形、又は他の不規則な立体が使用されることがある。別の実施例として、無線周波数信号生成器は、無線周波数生成器から種々の航空機構造体に関連付けられた音響反射器の音波を検出したときに、起動するように構成されてもよい。さらに他の例示的な実施例では、音波生成器、ピンガー、ライトビーコン、及び／又は他の何らかの好適な信号生成器が、無線周波数生成器の代替として又は追加として使用されてもよい。
【０１４３】
別の例示的な実施例として、図中のテザーは、水中での音響反射器の上方への運動を制御するように構成されたリール又は他の機構を有するモジュール又は他の構造体に取り付けられることがある。リールは、音響反射器が上方へ移動する際にテザーのもつれを少なくするように速度を制御するテンションリールの形態をとってもよい。さらに別の例示的な実施例では、テザーは、音響反射器を水中の残骸物の上方に配置するように構成される長さを有してもよい。この位置は、音響反射器が探索システムからの信号に対して有することができる曝露を増やすように選択される。すなわち、音響反射器に対して３６０度の視野を有することが望ましい。また、浮揚システムは、音響反射器に対して正の浮力を生成させて、音響反射器が上方に浮揚するように、音響反射器及び／又はテザーに取り付けられてもよい。
【０１４４】
次に図２３を参照すると、有利な実施形態による航空機構造体の位置決定プロセスのフロー図が描かれている。図２３に示されたプロセスは、図２の航空機位置決定環境２００に実装することができる。具体的には、このプロセスは、航空機位置決定システム２１６使用して実装される。さらにより具体的には、信号位置決定システム２２０に一又は複数の異なる操作が実装されてもよい。
【０１４５】
プロセスは、航空機構造体に関連付けられた音響反射器に対して周波数を特定することによって開始される（操作２３００）。第１の周波数は、第１の航空機構造体に関連付けられた音響反射器に対して選択された第１の周波数に対応する。第１の航空機構造体は、水域環境に予期せぬ衝突をした航空機用のものである。第１の航空機構造体は、例えば、航空機の翼であってもよい。
【０１４６】
第１の周波数を有する第１の音波信号は、音波位置決定システムを使用して水域環境内へ送信される（操作２３０２）。第１の音波信号に応答して第１の応答信号か検出されたか否かの判定が行われる（操作２３０４）。応答信号が検出されない場合には、プロセスは音波位置決定システムを探索パターンに従う新しい位置に移動させる（操作２３０６）。１つの例示的な実施例では、操作２３０６は、気象、潮流、水域環境との予期せぬ衝突からの経過時間、及び水域環境における航空機の推定衝突位置の解析に基づく探索パターン内に新しい位置を選択することを含む。プロセスはその後、操作２３０２に戻る。
【０１４７】
第１の応答信号が検出されると、応答信号を使用して、第１の航空機構造体への方向が特定される（操作２３０８）。プロセスは、第１の航空機構造体の位置を特定するように、信号位置決定システムを移動させる（操作２３０９）。信号位置決定システムの移動は、操作２３０８で第１の航空機構造体に対して特定された方向になる。
【０１４８】
第１の応答信号が所望の強度であるか否かの判定が行われる（操作２３１０）。この所望の強度は、航空機構造体の位置を特定する第１の応答信号の強度である。閾値はまた、第２の音響反射器に対する探索が開始されるレベルであってもよい。信号強度が所望のレベルを満たさない場合には、プロセスは操作２３０９に戻る。
【０１４９】
信号強度が所望のレベルを満たした場合には、プロセスは第２の周波数を選択する（操作２３１２）。第２の周波数は、第２の航空機構造体に関連付けられた音響反射器に対して選択された周波数に対応する。この航空機構造体は、例えば、データレコーダーであってもよい。プロセスは次に、第２の周波数を有する第２の音波信号を水域環境内へ送信する（操作２３１４）。
【０１５０】
第２の音波信号に応答して生成された第２の応答信号が検出されたか否かの判定が行われる（操作２３１６）。第２の応答が検出されない場合には、プロセスは音波位置決定システムを新しい位置に移動させ（操作２３１８）、その後プロセスは操作２３１４に戻る。
【０１５１】
第２の応答が検出された場合には、プロセスは第２の応答信号を使用して、第２の航空機構造体の方向を特定する（操作２３２０）。プロセスは、第２の航空機構造体の位置を特定するように、信号位置決定システムを移動させる（操作２３２２）。操作２３２２では、信号位置決定システムは、第２の応答信号の振幅を増大するように移動されてもよい。この振幅は第２の応答信号の強度と呼ばれることもある。
【０１５２】
第２の応答信号が所望の強度を有するか否かの判定が行われる（操作２３２４）。この所望の強度は、航空機構造体の位置を特定する第２の応答信号の強度である。第２の応答信号が所望の強度を有する場合には、プロセスは終了する。別法として、プロセスは操作２３００に戻って、別の航空機構造体の位置を決定してもよい。第２の応答信号が所望の強度を有していない場合には、プロセスは音波位置決定システムを特定された方向に基づいて新しい位置に移動させ（操作２３２６）、次にプロセスは操作２３２４に戻る。
【０１５３】
このように、信号位置決定システムは、第１の航空機構造体に関連付けられた第１の反射器を特定することができる。第１の反射器は位置決定される第２の反射器よりも低い周波数を有することがある。周波数が低いと、第１の反射器が検出可能となる範囲が増大する。周波数が低いと、高い周波数を有する第２の反射器でなはなく、大きなサイズを有する第１の反射器となることが多い。その結果、第１の反射器は、第２の反射器と対比して、より大きな航空機構造体に関連付けられることがある。例えば、第１の反射器は航空機の翼に関連付けられることがあり、一方第２の反射器は航空機のブラックボックスに関連付けられることがある。
【０１５４】
次に図２４を参照すると、有利な実施形態による航空機構造体の位置決定プロセスのフロー図が描かれている。このプロセスは、図２の航空機位置決定環境２００で実装されてもよい。具体的には、このプロセスは、信号位置決定システム２２０を使用して実装されてもよい。
【０１５５】
プロセスは、位置決定すべき航空機構造体を選択することにより開始される（操作２４００）。プロセスは次に、航空機構造体に関連付けられた反射器に対して周波数を特定する（操作２４０２）。
【０１５６】
プロセスは次に、選択された周波数を使用するように音波位置決定システムを構成する（操作２４０４）。プロセスは次に、選択された周波数を有する第１の音波信号を送信する（操作２４０６）。第１の音波信号は水域環境内へ送信される。
【０１５７】
第１の応答信号が受信されたか否かの判定が行われる（操作２４０８）。第１の応答信号が受信されていない場合には、プロセスは操作２４０６へ戻る。第１の応答信号が受信されている場合には、プロセスは第１の信号を使用して航空機構造体の位置を特定し（操作２４１０）、その後プロセスは終了する。操作２４１０では、音波位置決定システムは移動されること、或いは音波位置決定システムが移動する方向は信号の強度に基づいて変更されることがある。図２４のプロセスは、音波位置決定システムによって、あるいは異なる音波位置決定システムによって、異なる周波数に対して同時に実施されてもよい。
【０１５８】
ここで図２５を参照すると、有利な実施形態による航空機部品の位置決定プロセスのフロー図が描かれている。この例示的な実施例では、図２５のプロセスは図２の航空機位置決定環境２００に実装されてもよい。具体的には、このプロセスは、信号位置決定システム２２０を使用して実装される。図２の信号位置決定システム２２０は、図４の信号システム４００と連動して使用されることがある。
【０１５９】
プロセスは、信号システムからの衛星伝送を待つことにより開始される（操作２５００）。これらの例示的な実施例では、信号システムは、衛星システムによって受信されるように構成された信号を生成する無線周波数信号生成器を含んでもよい。システムはまた、無線周波数生成器に接続されたデータ装置を含むことがある。データ装置は、無線周波数生成器を使用して情報を保存し、送信するように構成されてもよい。この情報は、例えば、航空機構造体の深度、航空機構造体の識別に関する情報、及び／又は他の好適な情報を含むことがある。
【０１６０】
さらに別の実施例では、信号システムはまた全地球測位ユニットを含んでもよい。この装置は衛星システムの位置を送信してもよい。
【０１６１】
衛星信号が検出されると、プロセスは信号の位置を特定する（操作２５０２）。これらの例示的な実施例では、位置は近似的な位置となることがある。この位置は無線周波数信号生成器によって送信された座標から特定されてもよい。無線周波数信号生成器は、送信機の位置を特定する全地球測位ユニットを含んでもよい。
【０１６２】
その後、一又は複数の信号位置決定システムは特定された位置へ移動される（操作２５０４）。プロセスは次に、航空機構造体を探索するため第１の信号を送信し（操作２５０６）、その後プロセスは終了する。操作２５０６は、図２３及び／又は図２４のフロー図の操作を用いて実施されてもよい。無線周波数信号生成器の使用により、特定の信号生成器に対して位置又は近似的な位置が提供される。
【０１６３】
次に図２６を参照すると、有利な実施形態により航空機構造体の位置決定に使用される信号を生成するプロセスのフロー図が描かれている。図２６に示されたプロセスは、図２の航空機位置決定環境２００に実装することができる。このプロセスは、図４の信号システム４００によって実装されてもよい。
【０１６４】
プロセスは、選択された圧力レベルを検出することにより開始される（操作２６００）。この圧力は、飛行中に航空機が水域環境に衝突した後に存在するものと予想されている圧力である。この圧力は、航空機構造体が水中のある選択された深さに到達したときに予想される圧力であってもよい。選択された圧力が検出されると、プロセスは、無線周波数信号生成器を解放するため、保持システムを動作させる（操作２６０２）。無線周波数信号生成器の解放は、航空機構造体の位置に対する初期信号を提供するために使用されることがある。
【０１６５】
プロセスはまた、音響反射器を開放し（操作２６０４）、その後プロセスは終了する。これらの例示的な実施例では、無線周波数信号生成器及び音響反射器は、移動可能な構造体の移動によって解放されてもよい。移動可能な構造体の移動により、これらのコンポーネントが配置される一又は複数の航空機構造体の空洞から、これらのコンポーネントは抜け出ることができる。
【０１６６】
次に図２７を参照すると、有利な実施形態による無線周波数信号生成器を操作するためのフロー図が描かれている。この例示的な実施例では、プロセスは図４の無線周波数信号生成器４２４によって実装されてもよい。具体的には、このプロセスは、無線周波数信号生成器４２４の動作を制御するため、制御装置４３０によって実装されてもよい。
【０１６７】
プロセスは、選択された周波数を有する第１の音波信号の監視によって開始される（操作２７００）。選択された周波数は、航空機構造体に関連付けられた音響反射器用の周波数である。信号生成器は、実装によっては、同一又は異なる航空機構造体に関連付けられてもよい。
【０１６８】
音波信号が検出されるか否かの判定が行われる（操作２７０２）。音波信号が検出されない場合には、プロセスは操作２７００へ戻る。
【０１６９】
音波信号が検出された場合には、プロセスは時間を設定する（操作２７０４）。プロセスは次に、信号を送信するため無線周波数信号生成器を制御する（操作２７０６）。これらの信号は任意の数の周波数を有してもよい。
【０１７０】
設定した時間が経過したか否かの判定が行われる（操作２７０８）。時間が経過していない場合には、プロセスは応答信号が検出されたか否かの判定を行う（操作２７１０）。応答信号が検出されていない場合には、プロセスは操作２７０８へ戻る。信号が検出された場合には、プロセスは時間を再設定する（操作２７１２）。プロセスは次に操作２７０８に戻る。操作２７０８では、時間が経過した場合には、プロセスは無線周波数信号生成器を制御して信号の送信を停止する（操作２７１４）。その後、プロセスは終了する。
【０１７１】
表示された種々の実施形態のフロー図及びブロック図は、有利な実施形態における装置及び方法の幾つかの実装可能な構造、機能性、及び操作を説明するものである。その際、フロー図又はブロック図の各ブロックは、操作又はステップのモジュール、セグメント、機能及び／又は部分を表わすことがある。例えば、ブロックの一又は複数は、ソフトウェアとして、ハードウェア内に、又はソフトウェアとハードウェアの組合せとして実装可能である。ハードウェア内に実装した場合、ハードウェアは、例えば、フロー図又はブロック図の一又は複数の操作を実施するように製造又は構成された集積回路の形態をとることがある。
【０１７２】
幾つかの有利な実施形態の代替的な実装では、ブロックに記載された機能又は機能群は、図の中の記載の順序を逸脱して現れることがある。例えば、場合によっては、連続して示されている二つのブロックがほぼ同時に実行されること、又は時には含まれる機能によってはブロックが逆順に実施されることもありうる。また、フロー図又はブロック図に描かれているブロックに加えて他のブロックが追加されることもありうる。
【０１７３】
種々の有利な実施形態の説明は、例示及び説明を目的として提供されているものであり、網羅的な説明であること、又は開示された形態に実施形態を限定することを意図していない。当業者には、多くの修正例及び変形例が明らかであろう。さらに、種々の有利な実施形態は、他の有利な実施形態とは異なる利点を提供することができる。選択された一又は複数の実施形態は、実施形態の原理、実際の応用を最もよく説明するため、及び他の当業者に対し、様々な実施形態の開示内容と、考慮される特定の用途に適した様々な修正との理解を促すために選択及び記述されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【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２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【国際調査報告】
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