(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動光学機器ハウジングの窓上の流体の流れを制御する装置であって、
前記可動光学機器ハウジングに固定されるように構成された概して環状の本体であり、前記可動光学機器ハウジングの前記窓に対応するように構成された内周縁と、外周縁と、前記内周縁と前記外周縁との間に配置された、前記可動光学機器ハウジングに向かって湾曲したアーチ形の外表面と、前記内周縁と前記外周縁との間の第１の幅狭化部分と、当該本体の反対側の前記内周縁と前記外周縁との間の第２の幅狭化部分と、を有する本体と、
前記可動光学機器ハウジングに対して当該装置を回転させるように構成された機構と、
を有する装置。
【請求項２】
前記内周縁は概して円形の形状であり、前記外周縁は概して円形の形状である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の幅狭化部分は各々、前記外周縁の一部を画成する弦エッジを含む、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記機構は、当該装置に結合されたギアを駆動するように構成されたモータアセンブリを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記内周縁は、当該装置が前記可動光学機器ハウジングと結合されたときに前記窓の外側部分と実質的に面一で連続するように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
可動光学機器ハウジングの窓上の流体の流れを制御する装置であって、
前記可動光学機器ハウジングに固定されるように構成された概して環状の本体であり、当該本体は、前記可動光学機器ハウジングの前記窓に対応するように構成された内周縁と、外周縁と、前記内周縁と前記外周縁との間に配置された、前記可動光学機器ハウジングに向かって湾曲したアーチ形の外表面と、前記外周縁に隣接して位置付けられた可動部と、を有し、前記可動部は、当該本体の残りの部分に対して動くように構成されている、本体、
を有する装置。
【請求項７】
前記可動部は、前記可動部が前記本体の前記残りの部分と連続表面を形成する第１の位置から、及び前記可動部が前記可動光学機器ハウジングの方に動かされた第２の位置から、ピボット動作可能である、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記可動部を前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動させるように構成された機構、を更に有する請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記機構は、前記可動部に結合されたクランクを回転させることで前記可動部のピボット動作を駆動するように構成されたモータアセンブリを含む、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
可動光学機器ハウジングの窓上の流体の流れを制御する装置であって、
前記可動光学機器ハウジングに固定されるように構成された概して環状の本体であり、当該本体は、前記可動光学機器ハウジングの前記窓の周縁に対応するように構成された内周縁と、外周縁と、前記内周縁と前記外周縁との間に配置された、前記可動光学機器ハウジングに向かって湾曲したアーチ形の外表面と、当該本体の外周の一部に沿って形成された複数のスロットと、を有する本体、
を有する装置。
【請求項１１】
前記複数のスロットは、当該装置の前記本体の一方の側に第１の複数のスロットを構成し、前記本体は、当該装置の前記本体の反対側に第２の複数のスロットを含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
ビークル上の光学機器ハウジングの窓上の流体の流れを制御する方法であって、
前記ハウジングの前記窓の周りに装置を固定することを有し、前記装置は、概して環状の本体を有し、前記本体は、前記ハウジングの前記窓の周縁に対応するように構成された内周縁と、外周縁と、前記内周縁と前記外周縁との間に配置された、前記ハウジングに向かって湾曲したアーチ形の外表面と、上昇トルクを低減させるように構成された、前記内周縁と前記外周縁との間の部分と、を有し、
前記部分は、前記装置の一方の側に第１の幅狭化部分を構成し、前記装置は更に、前記装置の反対側に、前記内周縁と前記外周縁との間の第２の幅狭化部分を有し、当該方法は更に、前記装置を前記ハウジングに対して回転させることを有する、
方法。
【請求項１３】
ビークル上の光学機器ハウジングの窓上の流体の流れを制御する方法であって、
前記ハウジングの前記窓の周りに装置を固定することであり、前記装置は、概して環状の本体を有し、前記本体は、前記ハウジングの前記窓の周縁に対応するように構成された内周縁と、外周縁と、前記内周縁と前記外周縁との間に配置された、前記ハウジングに向かって湾曲したアーチ形の外表面と、前記外周縁に隣接して位置付けられた可動部とを有し、前記可動部は、当該本体の残りの部分に対して動くように構成される、固定することと、
前記可動部が前記本体の前記残りの部分と連続表面を形成する第１の位置から、及び空力トルクを低減させるように前記可動部が前記ハウジングに向かって動かされた第２の位置から、前記可動部をピボット動作させることと、
を有する方法。
【請求項１４】
ビークル上の光学機器ハウジングの窓上の流体の流れを制御する方法であって、
前記ハウジングの前記窓の周りに装置を固定することを有し、前記装置は、概して環状の本体を有し、前記本体は、前記ハウジングの前記窓の周縁に対応するように構成された内周縁と、外周縁と、前記内周縁と前記外周縁との間に配置された、前記ハウジングに向かって湾曲したアーチ形の外表面と、前記本体の外周の一部に沿って形成された複数のスロットと、を有する、
方法。
【請求項１５】
前記複数のスロットは、前記装置の前記本体の一方の側に第１の複数のスロットを構成し、前記本体は、前記装置の前記本体の反対側に第２の複数のスロットを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の複数のスロット及び前記第２の複数のスロットを開くように、前記装置のインサートを、該インサート内の第３及び第４の複数のスロットが前記本体内の前記第１及び第２の複数のスロットとオフセットされた関係にある位置と、前記第３及び第４の複数のスロットが前記第１及び第２の複数のスロットとアライメントされた関係にある別の位置との間で、前記本体に対して回転させること、を更に有する請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
連邦政府による資金提供を受けた研究
本発明は、連邦政府関係機関によって授与された政府支援を受けて為されたものである。米国政府は本発明において一定の権利を有する。
【背景技術】
【０００２】
最新の戦術航空機は、乗組員がシーンを見て、シーン内のターゲットを選択し、選択したターゲットに対して武器を向けるのを支援するために、幾つかの撮像支援を使用する。様々な用途で、シーンの画像を形成するために、可視、赤外線、及び／又は特定のスペクトル帯域の撮像装置が使用される。電磁機器によって検出される撮像スペクトルの種類は、任務、気象条件、シーンの性質、及びその他の要因に依存する。
【０００３】
電磁機器上の気流に関連する問題がよく知られている。特定の例において、９インチ以上の直径の観察窓を有する電気光学及び赤外線砲塔は、１２０ノットを超える速度において窓のすぐ前の乱流のために、砲塔（ターレット）の注視野の大部分にわたって電気光学的な分解能の損失を被る。米国特許出願公開第２０１５／０２５１７４５号（特許文献１）を参照することができ、それは、光学機器上の気流を改善するために光学機器のハウジングに固定される装置を開示している。
【０００４】
図１は、ハウジング１０の球形カバー３０上に取り付けられた環状のエアフォイル（air  foil）６０を示しており、当該エアフォイルは、窓１２上の流体の流れを制御するように窓を取り囲む位置で取り付けられている。エアフォイル６０は、内周縁と外周縁とを有する環状の本体（ボディ）を含んでいる。エアフォイル６０の本体は更に、内周縁と外周縁との間に配置されたアーチ形の外表面を含んでいる。図１に示すエアフォイル６０は、完全なエアフォイルを具体化している。空挺の電気光学／赤外線砲塔は、光学性能を向上させるためにエアフォイルと嵌め合わされることができる。しかしながら、それらのエアフォイルは、砲塔が後方を見ているときに過度の空力トルクを生成する。空力トルクは運転上の対気速度を制限する。トレンドは、それらの砲塔をますます速くなるプラットフォーム上に置くことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１５／０２５１７４５号明細書
【発明の概要】
【０００６】
本開示の一態様は、可動光学機器ハウジングの窓上の流体の流れを制御する装置に向けられる。一実施形態において、当該装置は、概して環状の本体を有し、該本体は、ハウジングの窓の周縁に対応するように構成された内周縁と、外周縁と、前記内周縁と前記外周縁との間に配置されたアーチ形の外表面と、前記内周縁と前記外周縁との間の幅狭化部分とを有する。幅狭化部分は、上昇トルクを低減させるように構成される。
【０００７】
当該装置の実施形態は更に、前記内周縁は概して円形の形状であり、前記外周縁は概して円形の形状であることを含み得る。幅狭化部分は、前記外周縁の一部を画成する弦（chord）を含み得る。幅狭化部分は、当該装置の本体の一方の側に第１の幅狭化部分を構成し、当該装置は更に、当該装置の本体の反対側に第２の幅狭化部分を含む。当該装置は、ハウジングに対して回転されるように構成され得る。当該装置は更に、ハウジングに対して当該装置を回転させるように構成された機構を含み得る。前記機構は、エアフォイルに結合されたギアを駆動するように構成されたモータアセンブリを含み得る。前記内周縁は、当該装置がハウジングと結合されたときに窓の外側部分と実質的に面一で連続するように構成され得る。
【０００８】
本開示の他の一態様は、概して環状の本体を有する装置に向けられ、本体は、ハウジングの窓の周縁に対応するように構成された内周縁と、外周縁と、前記内周縁と前記外周縁との間に配置されたアーチ形の外表面と、前記外周縁に隣接して位置付けられた可動部とを有する。可動部は、本体の残りの部分に対して動くように構成される。
【０００９】
当該装置の実施形態は更に、可動部が本体の残りの部分と連続表面を形成する第１の位置、及び可動部がハウジングに向かって動かされた第２の位置から、可動部がピボット動作可能であることを含み得る。当該装置は更に、可動部を第１の位置と第２の位置との間で移動させるように構成された機構を含み得る。前記機構は、可動部に結合されたクランクを回転させることで可動部のピボット動作を駆動するように構成されたモータアセンブリを含み得る。
【００１０】
本開示の更なる他の一態様は、概して環状の本体を有する装置に向けられ、本体は、ハウジングの窓の周縁に対応するように構成された内周縁と、外周縁と、前記内周縁と前記外周縁との間に配置されたアーチ形の外表面と、本体の外周の一部に沿って形成された複数のスロットとを有する。
【００１１】
当該装置の一実施形態は、前記複数のスロットが、当該装置の本体の一方の側に第１の複数のスロットを構成し、本体が、当該装置の本体の反対側に第２の複数のスロットを含むことを含み得る。
【００１２】
本開示の更なる一態様は、ビークル（乗り物）上の光学機器ハウジングの窓上の流体の流れを制御する方法に向けられる。一実施形態において、当該方法は、ハウジングの窓の周りに装置を固定することを有し、前記装置は、概して環状の本体を有し、本体は、ハウジングの記窓の周縁に対応するように構成された内周縁と、外周縁と、前記内周縁と前記外周縁との間に配置されたアーチ形の外表面と、前記内周縁と前記外周縁との間の幅狭化部分とを有し、幅狭化部分は、上昇トルクを低減させるように構成される。
【００１３】
当該方法の実施形態は更に、幅狭化部分が、前記装置の一方の側に第１の幅狭化部分を構成し、前記装置は更に、前記装置の反対側に、前記内周縁と前記外周縁との間の第２の幅狭化部分を含むことを含み得る。当該方法は更に、前記装置をハウジングに対して回転させることを含み得る。
【００１４】
本開示の他の一態様は、以下を有する方法に向けられ、すなわち、ハウジングの窓の周りに装置を固定することであり、前記装置は、概して環状の本体を有し、本体は、ハウジングの窓の周縁に対応するように構成された内周縁と、外周縁と、前記内周縁と前記外周縁との間に配置されたアーチ形の外表面と、前記外周縁に隣接して位置付けられた可動部とを有し、可動部は、本体の残りの部分に対して動くように構成される、固定することと、空力トルクを低減させるように、可動部が本体の残りの部分と連続表面を形成する第１の位置、及び可動部がハウジングに向かって動かされた第２の位置から、可動部をピボット動作させることと、を有する方法に向けられる。
【００１５】
本開示の他の一態様は、ハウジングの窓の周りに装置を固定することを有する方法に向けられ、前記装置は、概して環状の本体を有し、本体は、ハウジングの窓の周縁に対応するように構成された内周縁と、外周縁と、前記内周縁と前記外周縁との間に配置されたアーチ形の外表面と、本体の外周の一部に沿って形成された複数のスロットとを有する。
【００１６】
当該方法の実施形態は更に、前記複数のスロットが、前記装置の本体の一方の側に第１の複数のスロットを構成し、本体が、前記装置の本体の反対側に第２の複数のスロットを含むことを含み得る。当該方法は、第１の複数のスロット及び第２の複数のスロットを開くように、前記装置のインサートをハウジングに対して回転させるように構成された機構を回転させることを含み得る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
以下、縮尺通りに描くことは意図していない添付の図面を参照して、少なくとも１つの実施形態の様々な態様を説明する。図面、詳細な説明、又は請求項における技術的特徴が参照符号に続かれている場合、それらの参照符号は、図面、詳細な説明、及び特許請求の範囲の理解度を高めることのみを目的として含められている。従って、それらの参照符号も、それらが付されていないことも、請求項の要素の範囲に対して何らの限定効果を持つことを意図していない。図面において、様々な図に示される同じ又は略同じ構成要素は各々、似通った参照符号によって表される。明瞭さの目的のため、全ての図で全ての構成要素にラベルを付すことはしていない場合がある。図面は、例示及び説明の目的で提供されており、本発明の限定を規定するものとして意図したものではない。
【図１】別のエアフォイルの斜視図である。
【図２】砲塔に取り付けられた本開示の一実施形態のエアフォイルの斜視図である。
【図３】エアフォイルの別の斜視図である。
【図４】砲塔上にエアフォイルを取り付ける前のエアフォイル及び砲塔の分解斜視図である。
【図５】本開示の他の一実施形態のエアフォイルの斜視図である。
【図６】図５に示したエアフォイルの別の斜視図である。
【図７】本開示の他の一実施形態のエアフォイルの斜視図である。
【図８】前向きの位置にある図７に示したエアフォイルの斜視図である。
【図９】部分的に回転された位置（４５°）にある図７及び８に示したエアフォイルの斜視図である。
【図１０】部分的に回転された位置（９０°）にある図７−９に示したエアフォイルの斜視図である。
【図１１】エアフォイルのスロットが閉じている、本開示の他の一実施形態のエアフォイルの斜視図である。
【図１２】エアフォイルのスロットが開いている、本開示の他の一実施形態のエアフォイルの斜視図である。
【図１３】図５及び６に示したエアフォイルの一部を移動させるように構成された移動機構の断面図である。
【図１４】図７−１０に示したエアフォイルを回転させるように構成された移動機構の断面図である。
【図１５Ａ】図１１及び１２に示したエアフォイルのインサートを回転させるように構成された移動機構の正面図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａに示したエアフォイルの断面図である。
【図１５Ｃ】図１５Ａ及び１５Ｂに示したエアフォイルの別の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本開示の実施形態は、望ましくない密度勾配を最小化して光波面誤差を効果的に抑制するために砲塔ハウジングの窓に取り付けられるエアフォイルを具体化する装置に向けられる。一実施形態において、エアフォイルは窓全体を取り囲み、エアフォイルの半径方向サイズが外周の周りで変化して、フローアタッチメントの有効性の幾分の低下の下で、砲塔ハウジングへの空力トルクを低減させ得る。図１を参照して図示及び説明したように、空挺の電気光学／赤外線砲塔は、光学性能を向上させるためにエアフォイルと嵌め合わされることができる。しかしながら、それらのエアフォイルは、砲塔が後方を見ているときに過度の空力トルクを生成する。空力トルクは運転上の対気速度を制限する。トレンドは、それらの砲塔をますます速くなるプラットフォーム上に置くことである。本開示のエアフォイルの実施形態は、砲塔が後方を見ているときの空力トルクを改善するために、切断形幅狭化部分設計を含む。実施形態は更に、可動部を有するエアフォイル、及び広範囲の視野角で光学性能を向上させるため、及び後方を見ているときの空力トルクを最小化するために、必要に応じて窓の周りで回転することが可能な切断形エアフォイルを含む。
【００１９】
また、ここで使用される言葉遣い及び用語は、記述目的でのものであり、限定するものとして見なされるべきでない。ここで単数形で言及されるシステム及び方法の実施形態又は要素又は動作への言及は、複数のそれらの要素を含む実施形態を包含することがあり、ここでの複数形での実施形態又は要素又は動作への言及も、単一の要素のみを含む実施形態を包含することがある。単数形又は複数形での言及は、ここで開示されるシステム又は方法、それらの構成要素、動作、又は要素を限定することを意図するものではない。“含む”、“有する”、“持つ”、“含有する”、“伴う”及びこれらの変形のここでの使用は、その後に挙げられる品目及びそれらの均等物並びに更なる品目を含む意味である。“又は”への言及は、“又は”を用いて記載される項目が、記載される項目のうちの、単一の、１つよりも多くの、及び全ての、の何れかを指し示し得るように、包含的なものとして解釈され得る。前及び後、左及び右、頂部及び底部、上方及び下方、並びに縦方向及び横方向への言及は、説明の便宜上のものであり、本システム及び方法又はそれらの構成要素を何らかの１つの位置的又は空間的な向きに限定するものではない。
【００２０】
図面、より具体的には、図２及び３を参照するに、光学機器ハウジングが全体として１０で指定されている。一実施形態において、砲塔ハウジングとして参照するときもあるハウジング１０は、その構造において実質的に球形であり、実質的に平面状である窓１２を含んでいる。ハウジング１０は、以下に限られないが、可視、赤外線、及び／又は特定のスペクトル帯域の撮像装置を含め、光学機器を支持するように構成される。例えば、光学機器は、光送信器及び／又は光受信器、並びに、例えば光、可視、赤外線（ＩＲ）、近ＩＲ、熱ＩＲ、マイクロ波、及びこれらに類するものなどの様々な形態の電磁エネルギーを受信及び／又は送信するように構成された他のデバイスを含み得る。機器は更に、以下に限られないが、受動センサ、能動センサ、撮像センサ、マイクロ波放射計、合成開口レーダ（synthetic  aperture  radar；ＳＡＲ）、逆合成開口レーダ（inverse  synthetic  aperture  radar；ＩＳＡＲ）、気象レーダ、前方監視ＩＲ、及びこれらに類するものを含み得る。一部の実施形態において、ハウジング１０は、例えば航空機などのビークルに取り付けられるものである砲塔ハウジングを具現化する。
【００２１】
図示のように、１４で全体を指し示されるエアフォイルを具現化する装置が、ハウジング１０に、エアフォイル１４が窓１２を取り囲んで窓１２上の流体の流れを制御する位置で取り付けられる。一実施形態において、エアフォイル１４は、ハウジング１０の窓１２の周縁に対応するように構成された内周縁１８（図示せず）と、外周縁２０とを有する環状の本体（ボディ）１６を含む。エアフォイル１４の本体１６は更に、内周縁１８と外周縁２０との間に配置された、アーチ形の、外側の、頂面２２を含んでいる。アーチ形の外表面２２及び外周縁２０が一緒に、実質的に滑らかな表面を形成している。図示のように、内周縁１８は丸みを帯びており、特定の一実施形態において、概して円形の形状である。内周縁１８は、エアフォイル１４がハウジング１０の本体に結合されたときに、窓１２を形成する本体１６の外側部分と実質的に面一で連続するように構成される。同様に、外周縁２０は、概して円形の形状である。エアフォイル１４は更に、内側の、底面２４を含んでおり、この底面とアーチ形の外表面２２とが、それらの中に厚さを画成する。
【００２２】
エアフォイル１４は更に、内周縁１８と外周縁２０との間に幅狭化部分２６を含んでいる。幅狭化部分２６は、特にハウジング１０が後方を見ているときに上昇トルクを低くするように構成される。一実施形態において、幅狭化部分２６は、外周縁２０の一エッジ部分を画成する弦エッジ２８を含む。幅狭化部分２６を有するエアフォイル１４は、完全なフォイルの場合の約７５％の光学的改善を提供しながら、フルサイズのフォイルよりも、ピーク空力トルクを８７％近く低減させる。例えば、一実施形態において、幅狭化部分を有するエアフォイルは、後方を見ていて２００ノット指示対気速度（knots-indicated  air  speed；ＫＩＡＳ）にさらされるときに、空力トルクを、一貫した幅を持つエアフォイルの場合の６８．６フィートポンド（ｆｔ−ｌｂｓ）から、９．２ｆｔ−ｌｂｓまで低減させる。この能力は、その上にハウジング１０及び光学機器が取り付けられるビークルのいっそう高い動作対気速度を可能にすることになる。
【００２３】
図４に示すように、ハウジング１０は、球形カバー３０（図２及び図３にも示す）と、球形カバー上に形成された、各々が３２で指し示された幾つかのキャスト取り付け機構とを含んでいる。各取り付け機構３２は、その中に形成されたタップ付き開口を含み、その目的は以下に提供される説明から明らかになる。図示した実施形態では、８個の取り付け機構３２が存在しているが、ハウジング１０の球形カバー３０上にエアフォイル１４を取り付けるために如何なる数の取り付け機構を設けてもよい。エアフォイル１４は、取り付け機構３２のねじ付き開口内にねじ込み式に受け入れられる、各々が３４で指し示された幾つかの締結具によって、ハウジング１０の球形カバー３０に固定される。図示のように、締結具は、エアフォイル１４の本体１６に形成された、各々が３６で指し示された開口を貫いて延在する。エアフォイル１４の本体１６に対する締結具の荷重を分散させるために、荷重分散ワッシャが設けられ得る。
【００２４】
一部の実施形態において、エアフォイル１４は、幾つもある材料から製造される。例えば、エアフォイル１４は、３Ｄプリンティングプロセス、コンポジットレイアップ、成形プラスチック又はインベストメントキャスティングによって構築され得る。一実施形態において、外側の頂面２２と内側の底面２４との間の厚さは実質的に均一である。他の一実施形態において、外表面２２と内表面２４との間の厚さは実質的に不均一である。特定の一実施形態において、エアフォイル１４は、エアフォイル１４の本体１６とハウジング１０の球形カバー３０との間の封止を提供するために、内周縁１８の周囲に沿って設けられたシールを含む。
【００２５】
図５及び図６を参照するに、本開示の実施形態の他のエアフォイルが全体として４０で指し示されている。図２−４のエアフォイル１４と同様に、エアフォイル４０は、ハウジング１０の球形カバー３０に、エアフォイル４０が窓１２を取り囲んで窓１２上の流体の流れを制御する位置で取り付けられる。エアフォイル４０は、内周縁４４と外周縁４６とを有する環状の本体４２を含む。エアフォイル４０の本体４２は更に、内周縁４４と外周縁４６との間に配置されたアーチ形の外表面４８を含んでいる。エアフォイル４０の本体４２は更に、本体４２の残りの部分から分離されて、内周縁４４に隣接する位置から外周縁４６まで延在する可動部５０を含んでいる。可動部５０は、例えばピボット動作することにより、エアフォイル４０の本体４２の残りの部分に対して可動である。具体的には、可動部５０は、可動部が本体４２の残りの部分と連続表面を形成する第１の位置（図５）、及び可動部がハウジング１０の球形カバー３０の方に動かされて、エアフォイルの本体の切り取られたエッジを形成する第２の位置（図６）から可動である。第１の位置において、可動部５０は、完全な光学性能を可能にするように位置付けられる。第２の位置において、可動部５０は、上昇トルクを低減させるために、ハウジング１０の球形カバー３０の方に引っ込められる。特に、可動部５０は、特に砲塔ハウジング１０が後方を見ているときに、上昇トルクを低減させるように構成される。一実施形態において、エアフォイル４０は更に、第１の位置と第２の位置との間で可動部５０を動かすように構成された機構を含む。
【００２６】
図７を参照するに、本開示の実施形態の他のエアフォイルが全体として７０で指し示されている。（それぞれ、図２−４及び図５、６の）エアフォイル１４及び４０と同様に、エアフォイル７０は、ハウジング１０の球形カバー３０に、エアフォイル７０が窓１２を取り囲んで窓上の流体の流れを制御する位置で取り付けられる。エアフォイル７０は、内周縁７４と外周縁７６とを有する環状の本体７２を含む。エアフォイル７０の本体７２は更に、内周縁７４と外周縁７６との間に配置されたアーチ形の外表面７８を含んでいる。エアフォイル７０は更に、エアフォイル７０の本体７２の一方側に第１の幅狭化部分８０と、エアフォイル７０の本体の反対側の第２の幅狭化部分８２とを含んでいる。対称的であるように図示されているが、エアフォイル７０の本体７２は非対称であってもよい。
【００２７】
一実施形態において、エアフォイル７０は、ハウジング１０の球形カバー３０上に取り付けられるとともに、それに対して回転されるように構成される。具体的には、この切り取られたエアフォイル７０は、広範囲の視野角で光学性能を向上させるため、及び後方を見ているときの空力トルクを最小化するために、必要に応じて窓１２の周りで回転されることができる。特定の一実施形態において、エアフォイル７０は更に、ハウジング１０の球形カバー３０に対してエアフォイル７０を回転させるように構成された機構を含む。例えば、エアフォイル７０は、切り取られた部分（第１及び第２の幅狭化部分８０、８２）をハウジング１０の球形カバー３０に対する所望位置に位置付けるように、時計回りに、反時計回りに、又はこれらの双方に回転するように構成されることができる。
【００２８】
図８は、エアフォイル７０のロール位置を０°にして、０°の方位角で前方を見ている砲塔ハウジング１０を示している。図９は、エアフォイル７０のロール位置を４５°にして、４５°の方位角で前方を見ている砲塔ハウジング１０を示している。図１０は、エアフォイル７０のロール位置を９０°にして、９０°の方位角で前方を見ている砲塔ハウジング１０を示している。エアフォイル７０は、ハウジング１０に収容された光学機器の光学性能を提供するために必要に応じて回転するように構成される。後方を見るとき、ハウジング１０に対して高いトルクを発生させるエアフォイル７０のリップを排除することによって空力トルクを低減させるように、第１及び／又は第２の幅狭化部分８０、８２が位置付けられ得る。
【００２９】
図１１及び１２、より具体的には図１１を参照するに、本開示の実施形態の他のエアフォイルが全体として１１０で指し示されている。（それぞれ、図２−４、図５、６、及び図７−１０の）エアフォイル１０、４０、７０と同様に、エアフォイル１１０は、ハウジング１０の球形カバー３０に、エアフォイル１１０が窓１２を取り囲んで窓１２上の流体の流れを制御する位置で取り付けられる。エアフォイル１１０は、内周縁１１４と外周縁１１６とを有する環状の本体１１２を含む。エアフォイル１１０の本体１１２は更に、内周縁１１４と外周縁１１６との間に配置されたアーチ形の外表面１１８を含んでいる。エアフォイル１１０は更に、本体１１２の外周の第１の部分に沿って本体１１２に形成された、まとめて１２０で指し示された第１の複数のスロットを含んでいる。エアフォイル１１０は更に、本体１１２の外周の第２の部分に沿って本体１１２に形成された、まとめて１２２で指し示された第２の複数のスロットを含んでいる。第２の複数のスロット１２２は、第１の複数のスロット１２０からはエアフォイル１１０の本体の反対側で、エアフォイル１１０の本体１１２上に位置付けられる。特定の一実施形態において、エアフォイルの本体１１２は、エアフォイル１４の本体１６と同様の手法で、締結具によってハウジング１０の球形カバー３０に固定される。
【００３０】
図１２を参照するに、特定の一実施形態において、エアフォイル１１０は、本体１１２に結合され且つ本体１１２に対して回転可能なインサート１２４を含み得る。インサート１２４は、第１の複数のスロット１２６及び第２の複数のスロット１２８を有しており、これらのスロットは、本体１１２の第１の複数のスロット１２０及び第２の複数のスロット１２２と位置を揃えられたときに、それらを通って空気が流れる開口を作り出す。インサート１２４は、本体１１２の第１及び第２の複数のスロット１２０、１２２が覆われるように回転するよう構成され、それにより、エアフォイル１１０を通って空気が流れるのを防止する。図１２は、それによってエアフォイル１１０の本体１１２を空気が流れ抜けることを可能にする開口を作り出すように、エアフォイル１１０の本体１１２の第１及び第２の複数のスロット１２０、１２２とアライメントされた関係にある、インサート１２４の第１及び第２の複数のスロット１２６、１２８を示している。理解されるべきことには、エアフォイル１１０のインサート１２４は、閉じられた連続表面を作り出すように第１及び第２の複数のスロット１２６、１２８がエアフォイルの本体１１２の第１及び第２の複数のスロット１２０、１２２とオフセット関係にあるように回転されることができ、それにより、開口が閉じられて、エアフォイル１１０を空気が流れ抜けることが防止される。特定の一実施形態において、エアフォイル１１０は更に、エアフォイル１１０の本体１１２に対してインサート１２４を回転させるように構成された機構を含む。
【００３１】
一部の実施形態において、ここに記載されるエアフォイルの様々な実施形態の特定の態様を移動、回転及び／又は操作するために、移動機構が設けられ得る。例えば、図１３は、図５及び６を参照して上述したものである可動部５０をエアフォイル４０の本体４２の残りの部分に対して動かすように構成された、全体として１３０で指し示された移動機構を示している。図示のように、可動部５０は、ピボットヒンジ１３２によって、エアフォイル４０の球形カバー３０にピボット接続される。一実施形態において、移動機構１３０は、一体型モータ、ギアヘッド、及びエンコーダアセンブリを有するモータアセンブリ１３４を含んでおり、これらが一緒になって、クランク１３６の回転運動を駆動するように構成される。クランク１３６は、可動部材５０に設けられた従動リンク１４０にピボット結合された駆動リンク１３８に接続される。この構成は、移動機構１３０が、図１３に実線で示す第１の（展開）位置と、図１３に破線で示す第２の（収容）位置との間で可動部材５０を移動させることができるというものである。上述のように、展開位置では、完全な光学性能を可能にするように可動部５０が位置付けられ、収容位置では、上昇トルクを低減させるために、ハウジング１０の球形カバー３０の方に可動部が引っ込められる。アクチュエータ（移動機構１３０）をエアフォイル４０の本体４２に接続することは、アクチュエータを実装するための１つの可能なアプローチである。別の１つのアプローチは、アクチュエータをカバー３０の一部とし、エアフォイル４０の取り付け中にリンク接続を行うことである。
【００３２】
図１４を参照するに、ハウジング１０の球形カバー３０に対してエアフォイル７０を回転させるために、全体として１５０で指し示された回転移動機構が設けられている。図７−１０に示したように、広範囲の視野角で光学性能を向上させるため、及び後方を見ているときの空力トルクを最小化するために、必要に応じて、切り取られたエアフォイル７０を窓１２の周りで回転させることができる。上述のように、回転移動機構１５０は、ハウジング１０の球形カバー３０に対してエアフォイル７０を時計回り方向及び／又は反時計回り方向に所望の位置まで回転させるように構成される。一実施形態において、移動機構１５０は、一体型モータ、ギアヘッド、及びエンコーダアセンブリを有するモータアセンブリ１５２を含み、これらが一緒になってベベルギア（かさ歯車）１５４の回転運動を駆動するように構成される。ベベルギア１５４は、エアフォイル７０の本体７２に取り付けられた、対をなすベベルギア１５６を駆動するように構成される。移動機構１５０は更に、ハウジング１０の球形カバー３０に対するエアフォイル７０の本体７２の相対的な回転運動を可能にするために、ｘ接点ボールベアリング１５８を含んでいる。エアフォイル７０は、ハウジング１０に収容された光学機器の光学性能を提供するために、必要に応じて回転するように構成される。
【００３３】
図１５Ａ、１５Ｂ、及び１５Ｃを参照するに、エアフォイル１１０の本体１１２に対してエアフォイル１１０のインサート１２４を回転させるために（各々、図１１及び１２に示されている）、全体として１６０で指し示された別の回転移動機構が設けられている。図１１及び図１２に示したように、スロット付きエアフォイル１１０は、光学機器の光学性能を向上させるために必要に応じて窓１２の周りで回転されることができる。インサート１２４のスロット１２６、１２８の本体１１２のスロット１２０、１２２とのアライメントによって作り出される開口を開閉するように、回転移動機構１６０がエアフォイル１１０の本体１１２に対してエアフォイル１１０のインサート１２４を時計回り方向及び／又は反時計回り方向に回転させるように構成される。一実施形態において、移動機構１６０は、送りねじ１６４の回転運動を駆動するように構成されるものである回転アクチュエータ１６２を含む。送りねじ１６４は、ねじ付きナット１６６の中に位置付けられており、それが、上部リンク機構１６８及び下部リンク機構１７０に沿って、エアフォイル１１０の本体１１２に対するインサート１２４の回転を駆動するように構成される。ねじ付きナット１６６の線形運動が、限られた角度回転の特質によってインサート１２４の回転を生み出す。小さい角度ずれは、リンク機構１６８及び１７０の端部に設けられたピンによってデカップリングされる。インサート１２４は、エアフォイル１１０内の整形されたトラックを辿ることによって回転する。
【００３４】
一部の実施形態において、このエアフォイルは、高分解能の撮像注視野を、方位角＋／−４５度及び仰角上＋２０から下−８０までから、同じ仰角で＋／−１１０度の方位角まで増大させる。このエアフォイルへのオプションでの追加は、特定の視角での上昇空力負荷トルクを低減させるための可動セクションを含む。
【００３５】
このように少なくとも１つの実施形態の幾つかの態様を上述したが、理解されるべきことには、当業者には様々な改変、変更、及び改良が容易に浮かぶであろう。そのような改変、変更、及び改良は、この開示の一部であることが意図され、また、本発明の範囲内であることが意図される。従って、以上の説明及び図面は単に例によるものであり、本発明の範囲は、添付の請求項の適正な解釈及びそれらに均等なものから決定されるべきである。
【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１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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