(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無人水中輸送手段（ＵＵＶ）であって、
外郭形状を有する本体と、
当該ＵＵＶを推進させて方向付けるための第１推進システムおよび第２推進システムと、
を備え、
前記第１推進システムおよび前記第２推進システムそれぞれは、一対のスラスタを含み、該スラスタそれぞれが、
前記本体内に形成され、前記本体の外側から当該ＵＵＶ内へ流体を引き込むことを容易にする入口と、
前記入口と流体連通するダクトであって、当該ダクトが、流動経路に沿うように流体を向けるように構成された、ダクトと、
流体の速度を増大させるように、前記ダクトの中で動作する、ポンプと、
前記ダクトと流体連通し、速度を増大させた流体を受けるノズルであって、当該ノズルが、前記本体の側部の周囲に支持されており、当該ＵＵＶの外へ流体を移動可能に再度向けるように構成されており、前記本体の長手方向の軸に対してほぼ垂直な軸まわりに回転する、ノズルと、
を備え、
前記第１推進システムおよび前記第２推進システムは、前記本体の前端部と後端部に離間して設置されており、
前記第１推進システムの前記一対のスラスタと前記第２推進システムの前記一対のスラスタは、前記本体の前記長手方向の軸を含む同一平面上であり、かつ、前記長手方向の軸に関して対称に配置されており、
前記第１推進システムおよび前記第２推進システムが、当該ＵＵＶの多軸制御を提供する、ことを特徴とする無人水中輸送手段。
【請求項２】
前記ポンプが、インペラを備えることを特徴とする請求項１に記載の無人水中輸送手段。
【請求項３】
前記ノズルが、前記本体の前記外郭形状の内側にある、ことを特徴とする請求項１に記載の無人水中輸送手段。
【請求項４】
前記ダクトが、前記入口に隣接し、前記本体の長手方向軸に対して約５°から約９０°までの角度で配設された取水体を備えることを特徴とする請求項１に記載の無人水中輸送手段。
【請求項５】
前記取水体が、前記本体の長手方向軸に対して約２５°から約３５°までの角度で配設されていることを特徴とする請求項４に記載の無人水中輸送手段。
【請求項６】
前記ノズルが、前記本体の長手方向軸にほぼ垂直な軸回りで回転することを特徴とする請求項１に記載の無人水中輸送手段。
【請求項７】
前記ノズルの排出角が、前記ノズルの回転軸に対して約９５°から約１３５°であることを特徴とする請求項６に記載の無人水中輸送手段。
【請求項８】
前記ノズルの排出角が、前記ノズルの回転軸に対して約１００°から約１１５°であることを特徴とする請求項７に記載の無人水中輸送手段。
【請求項９】
ポンプから出る流体を案内するように翼として構成されたステータをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の無人水中輸送手段。
【請求項１０】
前記入口に近接して配設された格子状カバーをさらに備え、物品が前記推進システム内に入ることを防止しつつ、流体が流通することを可能とすることを特徴とする請求項１に記載の無人水中輸送手段。
【請求項１１】
前記第１推進システムおよび前記第２推進システムそれぞれが、
前記入口と流体連通した第２ダクトであって、当該第２ダクトが、第２流動経路に沿うように流体を向けるように構成された、第２ダクトと、
前記第２ダクトと共に動作可能であり、流体の速度を増大させる第２ポンプと、
前記第２ダクトと流体連通して速度を増大させた流体を受ける第２ノズルであって、当該第２ノズルが、当該無人水中輸送手段の外へ流体を移動可能に再度向けるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の無人水中輸送手段。
【請求項１２】
前記本体が、モジュール式構成部材へセグメント化され、
前記モジュール式構成部材のうちの２つが、それぞれに前記第１推進システムおよび前記第２推進システムであり、第１推進モジュールおよび第２推進モジュールを形成することを特徴とする請求項１に記載の無人水中輸送手段。
【請求項１３】
前記本体の長手方向軸と平行に延在するタイロッドをさらに備え、前記モジュール式構成部材を互いに固定することを特徴とする請求項１２に記載の無人水中輸送手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
主な無人水中輸送手段（ＵＵＶ）の設計は、推進するための標準的な外部後方プロペラと、プロペラに隣接するフィンまたは他の制御面と、を有し、これらフィンまたは制御面は、輸送手段の案内または方向付けを可能とするように角度が付けられている。
【背景技術】
【０００２】
このような輸送手段は、様々な目的で使用され、カメラまたは他のセンサを有し、水中にある物体に関する情報を提供する。例えば、ＵＵＶは、機雷戦に使用され、機雷または他の海中物品を検査する及び／または識別する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の特徴及び利点は、例として本発明の特徴を共に示す添付の図面と連動して、以下の詳細な説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１Ａ】本発明の１つの実施形態にかかるＵＵＶを示す前方斜視図である。
【図１Ｂ】図１ＡのＵＵＶを示す後方斜視図である。
【図２】図１ＡのＵＵＶを示す横断面図である。
【図３】図１ＡのＵＵＶの推進モジュールを示す例示的な図である。
【図４】図３の推進モジュールを示す横断面図である。
【図５Ａ】本発明の別の実施形態にかかるＵＵＶを示す前方斜視図である。
【図５Ｂ】図５ＡのＵＵＶを示す後方斜視図である。
【図６】図５ＡのＵＵＶを示す横断面図である。
【図７】図５ＡのＵＵＶの推進モジュールを示す例示的な図である。
【図８】図７の推進モジュールを示す横断面図である。
【図９Ａ】本発明のさらに別の実施形態にかかるＵＵＶを示す側面図である。
【図９Ｂ】図９ＡのＵＵＶを示す底面図である。
【図１０】本発明の１つの実施形態にかかる推進システムを示す一例の概略ダイアグラムである。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
参照符号は、図示した例示的な実施形態になされ、専門用語は、本明細書において同一のものを説明するために使用される。それにもかかわらず、理解されることは、それによって本発明の範囲を限定することを意図していないことである。
【０００６】
本明細書で使用するように、用語「ほぼ(substantially)」は、完全なまたはほとんど完全な範囲または度合いの作用、特徴、特性、状態、構造、物品または結果をいう。例えば、「ほぼ」収容されている対象物は、対象物が完全に収容されているまたはほとんど完全に収容されていることを意味し得る。絶対的な完全性からの正確な許容可能な逸脱度合は、一部の場合において、具体的な背景によることがある。しかしながら、一般的には、完全に近いことは、絶対的なまたは全体的な完全を得ることと同じ全体的な結果を有するようになる。「ほぼ」を使用することは、否定的な暗示的意味で使用して、作用、特徴、特性、状態、構造、物品または結果が完全にまたはほとんど完全にないことをいう場合にも同じく適用可能である。
【０００７】
本明細書で使用するように、「隣接する」は、２つの構造体または素子に近いことを言及する。特に、「隣接する」と識別された複数の要素は、当接しているか接続されていることがある。このような要素は、同様に、必ずしも互いに接触することなく、互いに近くにあるまたは接近することがある。近いことの正確な度合は、一部の場合において、具体的な背景によることがある。
【０００８】
技術的な実施形態の初期の概略を以下に提供し、そして、具体的な技術的実施形態を以下で詳述する。この初期の要約は、読者がこの技術をより迅速に理解することを補助することを目的としているが、この技術の重要な特徴もしくは必須な特徴を特定することを意図しておらず、また、請求項に記載された対象の範囲を限定することを意図していない。
【０００９】
多くの用途で適切ではあるが、従来の無人水中輸送手段（ＵＵＶ）の主とした推進設計は、ＵＵＶの限定的な操縦性しか提供できない。これは、機雷または他の海中物品を検査する及び／または識別するためなど、正確な操縦性及び／または「状態維持する」もしくは「水中停止する(hover)」ことへの能力から恩恵を受ける用途に関して望ましいことに多くを残す。
【００１０】
したがって、ＵＵＶは、ＵＵＶの多軸制御と多自由度の運動を同時に制御する能力とを提供して開示される。一態様において、多軸制御は、潮流またはＵＵＶを直立させる傾向がある他のファクタの影響を受けてもＵＵＶが「状態維持する」ことを可能とする。一部の例示的な実施形態において、ＵＵＶは、本体と、ＵＵＶを推進させるかつ方向付けるための推進システムと、を有する。推進システムは、本体に形成された入口を備えており、この入口は、流体（例えば水）が本体の外側を囲む流体からＵＵＶ内に引き込むことを容易にする。推進システムは、同様に、入口と流体連通されたダクトを備えており、ダクトは、流体を流動経路に沿うように向けるように構成されている。さらに、推進システムは、ダクトと動作可能なポンプを備え、流体の速度を増大させるまたはダクトを通る流体の能動的な流動を少なくとも容易にするように、ダクトを通る流体の流動を制御する。また、推進システムは、ダクトと流体連通して流体を受けるノズルを備え、ノズルは、本体の側部の近くに支持され、流体をＵＵＶの外へ移動可能に再度方向付けるように構成されており、これを以下で詳述する。このように、推進システムは、従来のＵＵＶでは利用不能な態様で、ＵＵＶの多軸制御を提供し得る。
【００１１】
ＵＵＶは、本体と、ＵＵＶを推進させるかつ方向付けるための一対のスラスタと、を備えて開示されている。各スラスタは、本明細書で述べたように、入口と、ダクトと、ポンプと、ノズルと、を備える。ノズルは、本体の両側の近くに支持されており、ＵＵＶの多軸制御を提供する。
【００１２】
一実施形態にかかるＵＵＶ１００を図１Ａ及び図１Ｂに示す。ＵＵＶ１００は、ＵＵＶ１００の外面を形成する本体１１０を備える。本体１１０は、図示のように、全体として筒状の構造で形成されているが、他の構造は、当業者にとって当然であってもよい。一態様において、本体１１０は、水上艦、潜水艦または航空機のソノブイ管のような発射管内に嵌め込むように構成されている。ＵＵＶ１００は、センサアレイ１１２のようなセンサ及び／または弾頭１１４を有してもよい。センサアレイ１１２は、カメラ、レーザ、ライト、ＧＰＳソナー、慣性計測装置（ＩＭＵ）、コンパス、圧力センサまたは他の適切なセンサもしくは関連する構成部材を含んでもよい。センサ１１２は、ＵＵＶ１００を操縦するためにかつ／または機雷のような水中物品もしくは機構の検査するために使用されてもよい。弾頭１１４は、センサ１１２を用いて標的にしながら、機雷のような水中目標を破壊するために使用されてもよい。図に示すように、センサ１１２及び弾頭１１４は、本体１１０の前方部分１０１に配設されてもよい。理解されることは、ＵＵＶ１００が、ＵＵＶ１００の任意の部分内にまたは任意の部分の周囲に任意のタイプの搭載物を支持するように構成されてもよいことである。
【００１３】
図２を参照し、かつ図１Ａ及び図１Ｂを続けて参照すると、ＵＵＶ１００は、同様に、推進システム１２０を有し、この推進システムは、ＵＵＶ１００を推進させて方向付けるための１以上のスラスタ１２０ａ〜１２０ｄを有する。推進システム１２０は、センサ１１２のような他の搭載構成部品と同様に、本体１１０内に配設された１以上の搭載バッテリ１３０ａ〜１３０ｄによって給電されてもよい。一態様において、給電通信結合体１３２ａ、１３２ｂは、ＵＵＶ１００を外部給電源及び／または外部制御システムに接続するために使用されてもよい。例えば、センサ１１２及び／または推進システム１２０は、光ファイバまたは他の通信線を介して外部制御システムとデータ通信してもよく、この外部通信制御システムは、ＵＵＶ１００の遠隔制御を可能とする。一態様において、ＵＵＶ１００は、安定制御及び／または中継港への航行のような自立型及び／または半自立型操作を容易にする制御電子機器を有してもよい。
【００１４】
推進システム１２０は、ＵＵＶ１００の多軸制御、すなわち、多自由度（ＤＯＦ）における制御を提供するために使用されてもよい。例えば、スラスタ１２０ａ〜１２０ｄは、流体を方向付け、それにより、ＵＵＶ１００は、軸１０３、１０４、１０５で示される３つの並進運動のＤＯＦ及び軸１０３、１０４、１０５回りの３つの回転運動のＤＯＦ（すなわち、ピッチ、ロール及びヨー）に関して移動可能であるまたは制御可能である。例えば、スラスタ１２０ａ〜１２０ｄのノズル１２１ａ〜１２１ｄは、回転式に支持されており、そのため、軸１０６ａ〜１０６ｄ回りでそれぞれ回転し、これら軸は、本体１１０の長手方向軸１０７にほぼ垂直である。このようなノズル１２１ａ〜１２１ｄの運動は、ＵＵＶ１００の多軸制御を可能とする。一態様において、ノズル１２１ａ〜１２１ｄは、多ＤＰＦにおける同時運動を可能とする。図に示すように、ノズル１２１ａ〜１２１ｄは、本体１１０に形成された凹所内へ埋められて(countersunk)もよくまたは凹所内に着座されてもよく、本体１１０の全体外面形状をほぼ維持する。これにより、ノズル１２１ａ〜１２１ｄと干渉することなくＵＵＶ１００を発射管内に配置することが容易になる。
【００１５】
一態様において、推進システム１２０は、スラスタ１２０ａ、１２０ｂ及びスラスタ１２０ｃ、１２０ｄのように対になって構成されたスラスタを有してもよい。この場合において、スラスタ１２０ａ、１２０ｂのノズル１２１ａ、１２１ｂは、本体１１０の反対側の周囲に支持されており、ＵＵＶ１００の多軸制御を提供するかつ／または強化する。スラスタ１２０ｃ、１２０ｄの第２対のノズル１２１ｃ、１２１ｄは、同様に、互いに反対側で本体１１０の側部の周囲に支持されている。また、複数対のスラスタ１２０ａ、１２０ｂ及びスラスタ１２０ｃ、１２０ｄは、同様に、ＵＵＶ１００ほぼ反対側の端部に配設されてもよい。例えば、一対のスラスタ１２０ａ、１２０ｂは、本体１１０の前端部１０１に向けて配設されており、一対のスラスタ１２０ｃ、１２０ｄは、本体１１０の後端部１０２に向けて配設されている。この構成において、少なくとも１つのスラスタは、ＵＵＶ１００の「四分円」それぞれ内にあると考慮され、そのため、多ＤＯＦにおいてＵＵＶの強化した制御を提供する。理解されることは、ＵＵＶの推進システムが任意の適切な数のスラスタを有してもよいこと、及び、スラスタがＵＵＶ内の任意の適切な場所に配設されてもよいこと、である。主として、スラスタの数を増やすと、多ＤＯＦにおけるＵＵＶの安定性及び制御が増大する。このように、本明細書及び添付の図面での議論は、多少なりとも限定するものではない。
【００１６】
一態様において、ＵＵＶ１００は、互いに関して分離可能でありかつＵＵＶ１００から分解され得る個別のモジュール式構成部材を備えてもよい。個別のモジュールは、例えば、船首モジュール１４０、第１推進モジュール１４１、中間セクションモジュール１４２、第２推進モジュール１４３及び船尾モジュール１４４を有してもよい。また、本体１１０は、ＵＵＶ１００を形成する様々なモジュール式構成部材に関連付けられた複数のセクションにセグメント化されてもよい。ＵＵＶ１００を形成してまたは改変して、特有のモジュールの所望の機能を有してもよい。例えば、船尾モジュールは、特有の用途または任務のための所望のセンサ、弾頭及び／または他の搭載物に基づいて選択されてもよい。別の例において、中間セクションモジュールは、長期の任務のために必要な大きい容量のようなバッテリ容量に基づいて選択されてもよい。さらに別の例において、推進モジュールは、ＵＵＶの速度または制御を強化するためにモジュール内に収容されているスラスタの数に基づいて選択されてもよい。一態様において、さらなる推進モジュールは、さらなるスラスタ箇所を提供するように選択されてもよく、ＵＵＶのより良好な制御または操縦性を容易にする。例えば、船尾モジュールは、任意の適切なタイプの推進システムを有する推進モジュールとして構成されてもよく、ＵＵＶのさらなる推力及び／または制御を提供する。また、いくつかのモジュールには、様々な光ファイバパッケージが備え付けられてもよく、これら光ファイバパッケージは、別のモジュールまたは外部デバイスと特有の互換性のための様々なインタフェースを有する。他のタイプのモジュール及び所定のＵＵＶ内におけるこれらの場所は、当業者に明らかである。
【００１７】
一例の推進モジュール１４１を図３及び図４に示し、この推進モジュールは、推進システムの２つのスラスタ１２０ａ、１２０ｂを有する。一般的に、スラスタ１２０ａ、１２０ｂは、本体１１０に埋め込まれており、本体１１０の外形または表面形状または包絡線境界内にほぼ収容されている。その結果、突出する構成部材または露出するプロペラブレードがない。
【００１８】
一例としてスラスタ１２０ａを用いると、推進システムは、本体１１０に形成された入口１２２ａを有しており、この入口は、流体が本体１１０の外側にある周辺流体からＵＵＶ１００内に引き込まれることを容易にする。入口１２２ａを形成する構造体は、発射管内にＵＵＶ１００を配設することを容易にするためのような１以上の目的で、本体１１０の外面形状を維持するように構成されてもよい。一態様において、格子状カバー１５０ａは、入口１２２ａに近接して配設されており、物品が推進システム１２０内に入ることを防止しつつ、流体が格子状カバー１５０ａを通ってダクト１２３ａ内に流通することを可能とする。
【００１９】
推進システムのスラスタ１２０ａは、入口１２２ａと流体連通するダクト１２３ａを有してもよく、このダクトは、流体を流動経路１２４ａに沿って向けるように構成されている。一態様において、ダクト１２３ａは、本体１１０の長手方向軸１０７に対して所定角度１５５ａで配設され、入口１２２ａに隣接する取水体１５４ａを備えてもよい。特有の態様において、角度１５５ａは、約５°から約９０°の間である。さらに特有の態様において、角度１５５ａは、約２５°から約３５°である。
【００２０】
推進システムのスラスタ１２０ａは、ダクト１２３ａと共に動作可能な内部ポンプ１２５ａを有してもよく、流動経路１２４ａに沿ってノズル１２１ａに向けた流体の活発な流動を容易にするためなど、ダクト内の流体の流動を制御する。一態様において、ポンプ１２５ａは、ダクト１２３ａの外側に位置するモータ１５２ａによって駆動されるインペラ１５１ａを有してもよく、このインペラは、ダクトに入ると流体の速度を増大させ得る。ポンプモータ１５２ａは、任意の適切なタイプのものであってもよく、制御システムによって制御されてもよく、インペラ１５１ａの回転速度を増大させるまたは減少させる。理解されることは、任意のタイプのポンプまたは流体を加速させるための手段を使用してもよいことである。ノズル１２１ａは、ダクト１２３ａと流体連通してもよく、速度を増大させた流体を受ける。一態様において、ステータ１５３ａは、翼として構成されてもよく、例えば流体の流動をまっすぐにするなど、ポンプ１２５ａから出る流体を案内する。
【００２１】
ノズル１２１ａは、本体１１０の側部の周囲に支持されており、例えば軸１０６ａ回りで回転することによって、流体をＵＵＶ１００の外へ移動可能に再び方向付けるように構成されてもよく、この回転は、軸１０６ａ回りの全３６０°回転を含んでもよい。ノズル１２１ａは、本体の周囲に回転可能に支持されており、可撓性シャフトのようなシャフト１５７ａによって回転されてもよく、このシャフトは、モータ１５８ａによって駆動される。ノズルモータ１５８ａは、任意の適切なタイプであってもよく、制御システムによって制御されてノズル１２１ａの向きを変化させてもよい。理解されるべきことは、流体を排出するために任意の適切なタイプのノズル構造を使用してもよいことである。一態様において、ノズル１２１ａは、ノズル回転軸１０６ａに対する排出角１５６ａで流体を排出してもよい。特有の態様において、排出角１５６ａは、約９５°から約１３５°であってもよい。より特有の態様において、排出角は、約１００°から約１１５°であってもよい。別の態様において、ノズルは、例えば動的にかつＵＵＶの動作中に、排出角を変化させるように構成されてもよい。したがって、回転ノズル１２１ａは、推力を方向付けるように移動させる「推力偏向ノズル」と称され得る。同様に、推力偏向ノズルを有する推進システム１２０ａは、ＵＵＶ１００のための正確な方向的な推力制御を提供し得る「偏向推力推進システム」と称され得る。
【００２２】
動作中において、推進システムは、ＵＵＶ１００の外から入口１２２ａ内へ水を引き込み、ダクト流体経路を通してポンプ１２５ａまで送り、ここで、流体は、ノズル１２１ａを通って排出され、ＵＵＶ１００のための推力または推進を提供する。ポンプ１２５ａの速度及びノズル１２１ａの向きを一致して制御してもよく、ＵＵＶ１００を操縦する。推進システムは、第１スラスタ１２０ａとほぼ同様の第２スラスタ１２０ｂをさらに備えてもよい。一態様において、スラスタ１２０ａ、１２０ｂは、本体１１０内で並んで嵌り込むように構成されてもよい。したがって、第１及び第２スラスタ１２０ａ、１２０ｂの動作は、ＵＵＶ１００を操縦してＵＵＶ１００の多軸制御を強化するように調整されてもよい。追加のスラスタの調整した動作は、ＵＵＶ１００の多軸制御をさらに強化するために使用されてもよい。また、インペラ１５１ａの隠れたブレード及び格子状カバー１５０ａを有するスラスタ１２０ａの内部性質は、通信線が縺れることやポンプ１２５ａに付着物が付く可能性を低減し得る。
【００２３】
別の実施形態にかかるＵＵＶ２００及び関連する構成部材を図５Ａから図８に示す。ＵＵＶ２００は、様々な観点で上述したＵＵＶ１００と同様である。図６は、１以上のタイロッド２３４ａ、２３４ｂをより明確に示しており、これらタイロッドは、本体２１０の長手方向軸２０７と平行に延在し、ＵＵＶ２００のモジュール式構成部材２４０〜２４４を互いに固定する。タイロッド２３４ａ、２３４ｂは、船首モジュール２４０及び船尾モジュール２４４それぞれの場所２３５ａ、２３５ｂ及び２３６ａ、２３６ｂにおいて片側に固定されてもよい。理解されるべきことは、任意の適切な数のタイロッドを使用してもよいことである。図７に示すように、モジュール２４０〜２４４それぞれは、それぞれのモジュールの両側に配設された１以上の隆起部２３７ａ〜２３７ｄを有してもよく、タイロッドは、これら隆起部を通過してタイロッドをモジュール２４０〜２４４に固定する。モジュール２４１及び２４２のような隣接するモジュールは、互いに対して連結するように構成された端部を有してもよい。図８は、Ｏリングのようなシール２３８ａ〜２３８ｄを示しており、これらシールは、隣接するモジュール間の連結結合部をシールするように構成されている。
【００２４】
さらに、図８は、別の例にかかるノズル駆動構造を示す。この例において、ノズル２２１ａは、硬質シャフト２５７ａによって回転されてもよく、この硬質シャフトは、駆動ベルト２５９ａまたはチェーンを介してモータ２５８ａによって駆動されている。したがって、理解されるべきことは、ギアまたは粘性結合のような機能を含む任意の適切な動力伝達装置を使用してノズルモータからノズルにトルクを伝達させてノズルを回転させてもよいことである。
【００２５】
ＵＵＶ１００及びＵＵＶがモジュール構造を有するように本明細書で示されておりかつ説明されているが、理解されるべきことは、本開示にかかるＵＵＶが任意の適切な態様で構成され、モジュール式である必要もモジュール式構成部材を有する必要もないことである。特に、ＵＵＶは、本明細書で説明したように、ＵＵＶのモジュール方式のあるなしにかかわらず、推進システム並びに関連する素子及び構成部材を有してもよい。
【００２６】
さらなる実施形態のＵＵＶ３００を図９Ａ及び図９Ｂに示す。この実施形態は、複数のノズル３２１ａ、３２１ｂを同一の入口３２２に流体連結した推進システムを示しており、この入口は、この場合において、ノズル３２１ａ、３２１ｂとは別の側部に配設されている。例えば、ノズル３２１ａ〜３２１ｄは、ＵＵＶ３００の一側部にあってもよく、入口３２２は、ＵＵＶ３００の底部にあってもよい。
【００２７】
図１０に概略的に示すように、推進システム４２０は、入口４２２と流体連通する複数のダクト４２３ａ〜４２３ｄを有してもよく、各ダクトは、流体を別の流動経路に沿うように向ける。複数のポンプ４２５ａ〜４２５ｄは、インペラ４５１ａ〜４５１ｄ及びモータ４５２ａ〜４５２ｄを有してもよく、ダクト４２３ａ〜４２３ｄそれぞれと共に動作可能であってもよく、ダクト４２３ａ〜４２３ｄ内の流体の速度を増大させる。ダクト４２３ａ〜４２３ｄと流体連通しているノズル４２１ａ〜４２１ｄは、速度を増大させた流体を受けてもよく、流体をＵＵＶの外へ移動可能に再度向けてもよい。
【００２８】
本発明の一実施形態において、ＵＵＶを制御する方法を開示する。この方法は、ＵＵＶを得るステップであって、このＵＵＶが、本体と、本体の両側の周囲に支持された少なくとも２つのノズルを有する推進システムと、を有する、ステップを備え得る。さらに、この方法は、ＵＵＶの多軸制御のためにノズルの制御を調整するステップを備え得る。一態様において、ノズルの制御を調整するステップは、ノズルを通る流体の速度を調整するステップとノズルの向きを調整するステップとの少なくとも一方を備え得る。留意することは、一般的に、一実施形態においてこれら方法ステップを連続して実行し得るが、この方法において具体的な順番を必要としないことである。
【００２９】
理解することは、開示された本発明の実施形態が、本明細書で開示された特有の構造、処理ステップまたは材料に限定されないことであるが、関連技術における当業者によって理解されるようにこれらの等価物まで拡張されることである。同様に理解すべきことは、本明細書で採用した専門用語が、特有の実施形態のみを説明する目的で使用されており、限定することを意図していないことである。
【００３０】
本明細書にわたって、「一実施形態」または「１つの実施形態」への言及は、実施形態に関連して説明した特有の機能、構造または特徴が本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。このため、本明細書にわたって様々な箇所で用語「一実施形態において」または「１つの実施形態において」が出現することは、全てが必ずしも同一実施形態を言及してはいない。
【００３１】
本明細書で使用するように、複数の物品、構造要素、構成要素及び／または材料は、利便性のために共通リストに示されている。しかしながら、これらリストは、リストの各部材が別個のまたは唯一の部材として個別に示されていると解釈されるべきである。このため、このようなリストの個別の部材は、それとは反対に、指示なく共通グループで示したものに単独で基づいて、同一リストの他の部材と実質的に等価なものであると解釈されるべきではない。また、本発明の様々な実施形態及び実施例は、これらの様々な構成部材のための代替物と共に本明細書において言及されてもよい。理解することは、このような実施形態、実施例及び代替例が、互いに実質的に等価なものであると解釈されないが、本発明の別個のかつ自立した説明であるとみなされることである。
【００３２】
さらに、説明した機能、構造または特性は、１以上の実施形態における適切な態様で組み合わせてもよい。以下の説明において、例にかかる長さ、幅、形状など様々な具体的な詳細を提供して本発明の実施形態における完全な理解を提供する。しかしながら、当業者は、１以上の具体的な詳細なくまたは他の方法、構成部材、材料などを用いて本発明を実施できることを認識するだろう。他の例において、本発明の態様をあいまいにすることを避けるために、周知の構造、材料または動作を図示せずまた詳細に説明しない。
【００３３】
上記例は、１以上の特有の用途にかかる本発明の原理を例示しているが、当業者に明らかなことは、発明力を発揮させることなくかつ本発明の原理及び概要から逸脱することなく、実施にかかる形状、使用法及び詳細におけるさまざまな改変をなしてもよいことである。したがって、以下で説明される特許請求の範囲によることを除いて、本発明を限定することを意図していない。
【符号の説明】
【００３４】
１００，３００  無人水中輸送手段，ＵＵＶ、１１０，２１０  本体、１２０，４２０  推進システム、１２１ａ〜１２１ｄ，２２１ａ，３２１ａ〜３２１ｄ，４２１ａ〜４２１ｄ  回転ノズル，ノズル、１２２ａ，３２２，４２２  入口、１２３ａ，４２３ａ〜４２３ｄ  ダクト、１２４ａ  流動経路、１２５ａ，４２５ａ〜４２５ｄ  内部ポンプ，ポンプ、１４０，２４０  船首モジュール，モジュール式構成部材，モジュール、１４１，２４１  第１推進モジュール，推進モジュール，モジュール式構成部材，モジュール、１４２，２４２  中間セクションモジュール，モジュール式構成部材，モジュール、１４３，２４３  第２推進モジュール，モジュール式構成部材，モジュール、１４４，２４４  船尾モジュール，モジュール式構成部材，モジュール、１５０ａ  格子状カバー、１５１ａ，４５１ａ〜４５１ｄ  インペラ、１５３ａ  ステータ、２３４ａ，２３４ｂ  タイロッド
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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