(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のタイプの第１のプロペラセット及び前記第１タイプとは異なる第２のタイプの第２のプロペラセットを有する航空機を運転する方法であって、
前記航空機の任務を特定することと、
前記航空機の前記任務の第１の属性及び該第１の属性とは異なる第２の属性を決定することと、
前記任務の前記第１の属性及び前記第２の属性に基づいて、前記第１のプロペラセット及び前記第２のプロペラセットの少なくとも一方を選択することと、
前記第１のプロペラセット及び前記第２のプロペラセットの選択後、
第１の時間に、前記航空機のフレームに取り付けられ且つ前記第１のプロペラセットの１つに連結された第１のモータセットのそれぞれの第１の動作を開始することと、
第２の時間に、記航空機の前記フレームに取り付けられ且つ前記第２のプロペラセットの１つに連結された第２のモータセットのそれぞれの第２の動作を開始することと、
を含む航空機を運転する方法。
【請求項２】
第３の時間に前記第１のモータセットのそれぞれの前記第１の動作を停止することであって、
前記第３の時間は前記第２の時間より前ではないものである、前記停止することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかに記載の方法であって、
前記第１の時間における前記第１のモータセットのそれぞれの前記第１の動作は、第１の出力レベルで開始されるものであり、
前記第２の時間における前記第２のモータセットのそれぞれの前記第２の動作は、第２の出力レベルで開始されるものであり、
前記第２の時間に、前記第１の出力レベルと異なる第３の出力レベルで前記第１のモータセットのそれぞれの第３の動作を開始することをさらに含む、前記方法。
【請求項４】
前記航空機の前記任務の前記第１の属性が、
前記任務の起点の場所、
前記任務の目的地の場所、
前記任務のペイロードの寸法または質量、
前記任務中の前記航空機のコース、
前記任務中の前記航空機の速度、
前記任務中に前記航空機が遭遇する見込まれる環境条件、
前記任務中の前記航空機の見込まれる動作特性、または、
前記任務中前記航空機によって発せられる見込まれる音の少なくとも１つを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
少なくとも１つのセンサを使用して、前記第１の時間の後でありかつ前記第２の時間の前である第３の時間に前記航空機の位置を決定することと、
前記第３の時間に前記航空機の前記位置を決定したことに応えて、
前記第３の時間における前記航空機の前記位置に少なくとも部分的に基づいて、前記第２の時間に前記第２のモータセットのそれぞれの前記第２の動作を開始することとをさらに含む、請求項１、３または４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
少なくとも１つのセンサを使用して、前記第１の時間の後でありかつ前記第２の時間の前である第３の時間に前記航空機の近傍の環境条件を決定することと、
前記第３の時間に前記航空機の前記近傍の前記環境条件を決定したことに応えて、
前記第３の時間の前記航空機の前記近傍の前記環境条件に少なくとも部分的に基づいて、前記第２の時間に前記第２のモータセットのそれぞれの前記第２の動作を開始することであって、前記第３の時間の前記航空機の前記近傍の前記環境条件が、
温度、
圧力、
湿度、
風速
風向、
天気事象、
雲量レベル、
日照レベル、または
地表状態の少なくとも１つを備えるものである、前記開始することとをさらに含む、請求項１、３または４のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１つのセンサを使用して、前記第１の時間の後でありかつ前記第２の時間の前である第３の時間に前記航空機の動作特性を決定することと、
前記第３の時間に前記航空機の前記動作特性を決定したことに応えて、
前記第３の時間における前記航空機の前記動作特性に少なくとも部分的に基づいて、前記第２の時間に前記第２のモータセットのそれぞれの前記第２の動作を開始することとであって、
前記第３の時間における前記航空機の前記動作特性は、
高度、
コース、
速度、
上昇率、
降下率、
旋回速度、または、
加速度の少なくとも１つを備えるものである、前記開始することとをさらに含む、請求項１、３、３または４のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
少なくとも１つのセンサを使用して第３の時間に前記航空機によって発せられた少なくとも１つの音に関する情報を決定することであって、前記少なくとも１つの音に関する前記情報は、前記少なくとも１つの音の音圧レベルまたは前記少なくとも１つの音の周波数スペクトルの少なくとも１つを備えるものである、前記決定することと、
前記第３の時間に前記航空機によって発せられた前記少なくとも１つの音に関する情報を決定したことに応えて、
前記第２の時間に前記第２のモータセットのそれぞれの前記第２の動作を開始することとをさらに含む、請求項１、２、３、４、５、６または７いずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記第１のタイプの前記第１のプロペラセットのそれぞれがパラメータの第１の値を有するものであり、
前記第２のタイプの前記第２のプロペラセットのそれぞれが前記パラメータの第２の値を有するものであり、
前記パラメータは、
直径、
質量、
羽根の数、
臨界速度、
前記臨界速度で発せられた音の音圧レベル、
前記臨界速度で発せられた前記音の周波数スペクトル、
すくい角、
ピッチ角、
推力レーティング、
揚力レーティング、
速度レーティング、
操縦性レーティング、または、
音響レーティングの少なくとも１つを備えものである、請求項１、２、３、４、５、６、７または８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
起点と目的地または少なくとも１つの中間通過点の少なくとも１つの間に延在する少なくとも１つの区間を有する、前記航空機のための輸送計画を特定することと、
前記少なくとも１つの区間に少なくとも部分的に基づいて、前記第１のタイプまたは前記第２のタイプの１つを選択することと、
前記第１の時間より前に、前記航空機に前記第１のプロペラセットを装備させることと、
前記第２の時間より前に、前記航空機に前記第２のプロペラセットを装備させることとをさらに含む、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記航空機が、前記第１のタイプの２つのプロペラに連結された２つのモータ及び前記第２のタイプの２つのプロペラに連結された２つのモータを有するクアッドコプターである、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記第１のプロペラセットの少なくとも１つが静的にバランスが取れておらず、または、動的にバランスが取れていない、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
飛行中前記航空機によって発せられる好ましい音を特定することと、
少なくとも１つのコンピュータプロセッサを使用して、前記好ましい音の音圧レベルまたは周波数スペクトルの少なくとも１つを決定することと、
前記好ましい音の前記音圧レベルまたは前記周波数スペクトルに少なくとも部分的に基づいてプロペラを選択することと、
前記第１の時間より前に、前記第１のモータセットの１つに前記選択されたプロペラを装備することであって、前記選択されたプロペラは前記第１のプロペラセットの前記少なくとも１つである、前記装備することとをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
音は、空気などの媒質中の分子の振動によって放出される運動エネルギーである。産業用途では、音は、いくつもの方法で、または、いくつもの事象に応答して、生成され得る。例えば、音は、２つ以上の物体の衝突または摩擦接触に起因する振動に応答して生成され得る。音はまた、例えばモータまたは他の原動機による、シャフトなどの１つまたは複数の物体の回転に起因する振動に応答して生成され得る。音はさらに、１つまたは複数の物体上を流れる流体によって引き起こされる振動に応答して生成され得る。本質的に、振動を引き起こす分子の任意の動き、または分子同士の接触によって、圧力レベルまたは強度のかつ１つまたは複数の周波数の音の放出がもたらされ得る。
【０００２】
１つまたは複数のプロペラを有する飛行機またはヘリコプターなどの無人航空機の使用がますます一般的になっている。このような乗物には、固定翼航空機、またはクワッドコプター（例えば、４つの回転可能なプロペラを有するヘリコプター）、オクトコプター（例えば、８つの回転可能なプロペラを有するヘリコプター）または１つもしくは複数のプロペラを有する他の垂直離着陸（すなわちＶＴＯＬ）航空機などの回転翼航空機が含まれ得る。通常、プロペラのそれぞれは、１つもしくは複数の回転モータまたは他の原動機によって動力供給される。
【０００３】
プロペラは、プロペラが静止状態にとどまるとき、静的にバランスが取れており（すなわち静的バランスにあり）、プロペラに動力供給されていないとき、任意の位置にとどまり得る。プロペラは、プロペラが均一にかつ振動なく回転するときは、動的にバランスが取れている（すなわち動的バランスにある）。例えば、静的にバランスが取れているプロペラは、遠心力が異なる平面で羽根に作用し互いに相殺しないように、プロペラの羽根が異なる質量中心または重心、すなわち共通平面に存在しない質量中心または重心を有するとき、動的にアンバランスとなり得る。逆に、プロペラが、動的にバランスが取れている場合、羽根に作用する遠心力は互いに等しく互いを相殺し合い、観測される振動は最小限に抑えられるだろう。
【０００４】
従来、プロペラのバランスを取ることは、適切に作動する航空機の最も重要な考慮事項の１つとして認識されてきた。例えば、大きなプロペラを有する飛行機では、静的にまたは動的にアンバランスであるプロペラによって発生する振動は、クランクシャフトまたは他の構成部品に過大な応力を生じさせてきた。あらゆるサイズの航空機において、そのような振動は、回転する飛行機の近傍内で望ましくないまたは許容できないノイズレベルをもたらし得る。
【０００５】
航空機には、通常、作動中に静的にも動的にもバランスの取れている均質なプロペラセットが装備されている。プロペラは、集合的にまたはグループで作動され得る。例えば、４つのプロペラを有するクワッドコプターは、クワッドコプターの揚力が最大にされるのが好ましい離陸または着陸動作の間、４つのプロペラのそれぞれを動作させ得る。クワッドコプターが所望の高度で空中にあり、最大揚力がもはや望ましくないとき、プロペラの１つまたは複数に関連するモータは、電力または燃料を保存するためといった任意の理由で停止され得る。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１Ａ】本開示の実施形態による航空機の態様の図である。
【図１Ｂ】本開示の実施形態による航空機の態様の図である。
【図１Ｃ】本開示の実施形態による航空機の態様の図である。
【図２Ａ】本開示の実施形態によるアンバランスなプロペラの図である。
【図２Ｂ】本開示の実施形態によるアンバランスなプロペラの図である。
【図２Ｃ】本開示の実施形態によるアンバランスなプロペラの図である。
【図２Ｄ】本開示の実施形態によるアンバランスなプロペラの図である。
【図２Ｅ】本開示の実施形態によるアンバランスなプロペラの図である。
【図２Ｆ】本開示の実施形態によるアンバランスなプロペラの図である。
【図２Ｇ】本開示の実施形態によるアンバランスなプロペラの図である。
【図２Ｈ】本開示の実施形態によるアンバランスなプロペラの図である。
【図２Ｉ】本開示の実施形態によるアンバランスなプロペラの図である。
【図３】本開示の実施形態によるプロペラを作動させる１つのプロセスのフローチャートである。
【図４Ａ】本開示の実施形態によるバランスが取れたプロペラ及びアンバランスなプロペラの態様の図である。
【図４Ｂ】本開示の実施形態によるバランスが取れたプロペラ及びアンバランスなプロペラの態様の図である。
【図５】本開示の実施形態による航空機を操作する１つのプロセスのフローチャートである。
【図６】本開示の実施形態による航空機を操作するための１つのシステムの態様の図である。
【図７】本開示の実施形態による航空機を操作する１つのプロセスのフローチャートである。
【図８】本開示の実施形態による運転中の航空機の態様の図である。
【図９】本開示の実施形態による航空機を操作するための１つのシステムの態様のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下でより詳細に説明するように、本開示は、１つまたは複数のアンバランスなプロペラを含む別個のプロペラセットを有する航空機を操作することを対象とする。より具体的には、本開示は、プロペラの補完物を任意の基準で選択し、航空機に、選択したプロペラの補完物を装備することを対象とする。例えば、補完物のプロペラの１つまたは複数は、以下に限定するものではないが、航空機の任務に関連する任意の動作特性もしくは環境条件、または運転中に好ましくは発せられ得る任意の音を含む任意の基準で選択され得る。いくつかの実施形態では、航空機には、故意にかつ意図的に静的にまたは動的にバランスが取れていない一プロペラセットが装備されてもよい。航空機はその後、プロペラの補完物が、任務を完了するために輸送計画にしたがって、または航空機に任意の種類のもしくはタイプの音を発せさせるために、任意の態様で例えば単独でまたは任意の組み合わせで動作している状態で、操作され得る。
【０００８】
いくつかの実施形態では、航空機には、第１のタイプの１つまたは複数のプロペラすなわち第１の動作属性を有するプロペラの別個のセット、及び第２のタイプの１つまたは複数のプロペラすなわち第２の動作属性を有するプロペラの別個のセットが装備されてもよい。運転中、それぞれのタイプのすなわちそれぞれの動作属性を有するプロペラの１つまたは複数の特性または属性を活用するために、必要に応じて、第１のセットのプロペラを回転させるためのモータのそれぞれまたは第２のセットのプロペラを回転させるためのモータのそれぞれに、選択的に電力が供給されてもよい。例えば、第１のプロペラセットは、例えば電力及び／または燃料を節約するために、推力、揚力、操縦性または効率の１つまたは複数を最大にするように構成され得、第２のプロペラセットは、例えば、所定の音圧レベル（または強度）のかつ／もしくは周波数の、または周波数スペクトル（または分布、パターンもしくは帯域）内の音を発するという１つまたは複数の音響学的配慮に基づいて構成されてもよい。第１のセットのプロペラ及び第２のセットのプロペラは、異なる半径または直径、質量、羽根の長さ、羽根幅、羽根形状または羽根角を有してもよい。プロペラはさらに、必要に応じて異なる数の羽根を有してもよい。さらに、第１のプロペラセット及び第２のプロペラセットは、以下に限定するものではないが任務の起点もしくは目的地の場所、ペイロードの寸法もしくは質量、任務中にたどるコースもしくは速度、または任意の見込まれる温度、圧力、湿度、風速もしくは風向、天気事象、雲量もしくは日照の測定値もしくはレベル、または起点と目的地の間のかつこれらを含む環境の地表状態もしくは性状を含む、所定の任務中に見込まれる任意の動作上の配慮及び／または環境条件で選択され得る。
【０００９】
いくつかの実施形態では、航空機には、１つまたは複数のバランスが取れたプロペラの第１のセット、ならびに１つまたは複数の特定のアンバランスなプロペラの第２のセット、または動作中プロペラに特定の音圧レベルまたは強度のかつ特定の周波数スペクトル内の音を放射させる変更されたまたは修正されたパラメータを有するプロペラが装備されてもよい。運転中、航空機から放射される音を整形するために、第１のセットのプロペラを回転させるためのモータのそれぞれまたは第２のセットのプロペラを回転させるためのモータのそれぞれに、必要に応じて、選択的に電力が供給され得る。１つまたは複数のアンバランスなプロペラのセットは、例えば、所定の音圧レベル（または強度）のかつ／または所定の周波数スペクトル内の音を発するという１つまたは複数の音響学的配慮に少なくとも部分的に基づいて選択され得る。例えば、航空機が発する音を制御または制限することが主要な関心事でない場合、プロペラの補完物は、任意の動作目的（例えば、コース、速度、ペイロードなど）を達成するために、必要に応じて作動され得る。特定の音が航空機によって発せられることが望ましい場合、例えば航空機が任意の人間または他の動物の聞こえる範囲内で動作する場合、補完物のプロペラは、航空機の全体的な音響プロファイルを整形するために、かつそれによって特定の音が発せられるようにするために、必要に応じて作動され得る。
【００１０】
図１Ａ〜１Ｃを参照すると、航空機１１０及び複数のプロペラ１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄ、１２０Ｅが示されている。航空機１１０は、それぞれがプロペラ１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄ、１２０Ｅの１つを受けるように構成された４つのモータ１６０Ａ、１６０Ｂ、１６０Ｃ、１６０Ｄを含む。例えば、モータ１６０Ａ、１６０Ｂ、１６０Ｃ、１６０Ｄのそれぞれは、プロペラ１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄ、１２０Ｅの１つを交換可能に取り付けるための１つまたは複数のボルト締めされたクイックリリースまたは他の接続部とともに構成されたシャフトを有してもよい。
【００１１】
図１Ａに示すように、プロペラ１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄ、１２０Ｅのそれぞれは、異なる属性を有する。例えば、プロペラ１２０Ａは、最大推力に最適化され、所定速度（例えば角速度）で動作中に、９５デシベル（９５ｄＢ）の音圧レベルまたは強度でかつ８５０ヘルツ（８５０Ｈｚ）の周波数で音を発する２つの羽根を有するバランスが取れたプロペラである。プロペラ１２０Ｂは、超静音動作用に構成され、所定速度で動作中に、７４デシベル（７４ｄＢ）の音圧レベルまたは強度でかつ８９８ヘルツ（８９８Ｈｚ）の周波数で音を発する４つの羽根を有するバランスが取れたプロペラである。プロペラ１２０Ｃは、２つの羽根を有し、羽根の１つに涙滴状の穴を含み、平均揚力と推力用に構成され、所定速度で動作中に、９６デシベル（９６ｄＢ）の音圧レベルまたは強度でかつ２００４ヘルツ（２００４Ｈｚ）の周波数で音を発するアンバランスなプロペラである。
【００１２】
プロペラ１２０Ｄは、高い操縦性のために構成され、所定速度で動作中に、８４デシベル（８４ｄＢ）の音圧レベルまたは強度でかつ７８７ヘルツ（７８７Ｈｚ）の周波数で音を発する、先端に角度が付いた３つの羽根を有するバランスが取れたプロペラである。プロペラ１２０Ｅは、高揚力用に構成され、所定速度で動作中に、８０デシベル（８０ｄＢ）の音圧レベルまたは強度でかつ３０１１ヘルツ（３０１１Ｈｚ）の周波数で音を発する、４つの羽根を有しそれらの１つが特大または奇形であり円形の穴を含むものであるアンバランスなプロペラである。
【００１３】
本開示によれば、航空機１１０には、プロペラ１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄ、１２０Ｅのそれぞれの１つまたは複数、例えばそのようなプロペラの１つまたは複数を有するセットが装備されてもよく、それは、例えば航空機１１０に特定の推力、揚力または操縦性能力を提供するために、または、航空機１１０に所定の音を発せさせるために任意の基準で選択され、別々にまたは協働して作動され、任意の特定の基準、考慮事項、またはそれらのそれぞれの重量、形状、または揚力プロファイルもしくは抗力プロファイルならびに動作中のそれらの角速度などのパラメータにしたがい得る。図１Ｂに示すように、モータ１６０Ｂ、１６０Ｃはプロペラ１２０Ａを備え、モータ１６０Ａ、１６０Ｄはプロペラ１６０Ｅを備える。プロペラ１２０Ａ及びプロペラ１２０Ｅは、共通の平面内で、または平行な平面内で回転するように位置合わせされる。図１Ｂにさらに示すように、モータ１６０Ｂ、１６０Ｃは、航空機１１０が特定の方向に移動しているときプロペラ１２０Ａを電力で回転させ、モータ１６０Ａ、１６０Ｄは作動していない。モータ１６０Ｂ、１６０Ｃによるプロペラ１２０Ａの動力回転により、プロペラ１２０Ａは、プロペラ１２０Ａが所定速度（例えば、角速度）で回転すると、９５デシベル（９５ｄＢ）の音圧レベルまたは強度のかつ８５０ヘルツ（８５０Ｈｚ）の周波数の音を発する。
【００１４】
上述したように、かつ本開示によれば、航空機１１０は、任意の基準で、１つまたは複数の別個のプロペラセット、例えばプロペラ１２０Ａ及び／またはプロペラ１２０Ｅを動作させ得る。例えば、最大推力が必要な場合、プロペラ１２０Ａを動作させ得る。最大揚力が必要な場合、プロペラ１２０Ｅを動作させ得る。揚力及び推力の両方が考慮される場合、プロペラ１２０Ａ、１２０Ｅを、必要に応じて、可変の出力レベルで同時に動作させ得る。同様に、プロペラ１２０Ａ、１２０Ｅはまた、運転中にそうしたプロペラ１２０Ａ、１２０Ｅが発するそれぞれの音が所望される場合は別々に、または、そのような音の混合が所望される場合もしくは航空機１１０が発する音が本質的なことではない場合は必要に応じて可変の出力レベルで同時に作動され得る。
【００１５】
図１Ｃに示すように、モータ１６０Ａ、１６０Ｄは、航空機１１０が特定の方向に移動しているとき、プロペラ１２０Ｅを電力で回転させており、モータ１６０Ｂ、１６０Ｃは回転していない。モータ１６０Ａ、１６０Ｄによるプロペラ１２０Ｅの動力回転により、プロペラ１２０Ｅは、所定速度での動作中に８０デシベル（８０ｄＢ）の音圧レベルまたは強度のかつ３０１１ヘルツ（３０１１Ｈｚ）の周波数の音を発する。
【００１６】
したがって、本開示のシステム及び方法は、任意の特定の基準、考慮事項またはパラメータに基づいて必要とされ得るような、１つまたは複数の意図的にアンバランスなプロペラを含むセットを含む異なるプロペラセットを、例えば航空機の運転中にそのようなプロペラによって発せられるノイズを効果的に制御または整形するために動作させ得る。複数のプロペラまたはプロペラセットを含む航空機は、１つまたは複数のプロペラが電力下で回転している一方、１つまたは複数の他のプロペラは電力下で回転されない図１Ｂ及び図１Ｃに示す航空機１１０のように、そうしたプロペラを交互に動作させ得る。代替として、航空機は、例えば特定の音（例えば、選択された音圧レベルまたは強度を有しておりかつ選択された周波数スペクトル内の音）が回転しているプロペラによって発せられることを確保するために、以下に限定するものではないが任意の関連する動作特性、環境条件または他の要因を含む任意の基準で、そうしたプロペラの２つ以上のセットに供給される電力を制御または抑制し得る。
【００１７】
これに関して、航空機に、バランスが取れた（例えば、静的バランス及び動的バランス）１つまたは複数のプロペラ及び所定の度合いまたは程度にアンバランスにされた（例えば、静的バランスまたは動的バランスを失っている）１つまたは複数の選択されたプロペラを含むプロペラの補完物を装備することによって、航空機は、そうしたプロペラが取り付けられているモータに供給される電力を操作することにより運転中に所望に応じて様々な特定の音のいずれかを発するように構成され得る。したがって、そうして装備された航空機は、任意の人間または他の動物に対するノイズの影響を動作上の制約として考慮し得、代わりに、運転中に１つまたは複数のアンバランスなプロペラを回転させることによって、航空機がそのような人間または動物の聞こえる範囲内にあるとき心地よいまたは快い音を発するように構成され得る。代替として、航空機は、所定の時間に、または１つもしくは複数の特定の動作特性もしくは環境条件が観測されたときに、心地よくも快くもなくてもよい（例えば、警告音、サイレンまたは警報）特定の音を発するように構成され得る。
【００１８】
航空機には、任意の基準で選択され得る様々な異なる属性を有する１つまたは複数のプロペラが装備されてもよい。例えば、プロペラは、質量または１つもしくは複数の寸法（例えば、半径または直径、羽根の長さ、羽根幅、羽根形状または羽根角）といった１つもしくは複数のパラメータに基づいて選択されてもよい。さらに、プロペラは、１つまたは複数の動作能力、例えば、プロペラによって与えられ得る推力、揚力もしくは速度の能力の測定値もしくはレーティング、そのようなプロペラを備える航空機の操縦性の測定値もしくはレーティング、または、運転中にプロペラによって発せられ得る１つもしくは複数の音の測定値もしくはレーティングに基づいて選択され得る。プロペラは、一般的な性能のレベルもしくは程度に基づいて、または特定の場合における、例えば操縦性、燃料効率及び／もしくはバッテリー寿命などの特定の目標もしくは目的または悪天候条件に関する性能のレベルもしくは程度に基づいて選択され得る。
【００１９】
運転中の航空機は、運転中に可変の音圧レベルのかつ様々な周波数スペクトル内の多数の異なる音を発し得る。多くの場合、運転中の航空機から放射される音には、例えば広帯域または広範囲の周波数に分散されるエネルギーといった広帯域音、及び例えば通常、離散周波数または狭帯域もしくは範囲を中心とし、一般に事実上周期的または調和的である狭帯域音または音調が含まれる。例えば、航空機が複数のプロペラを含む場合、プロペラによって放射される音は、プロペラのそれぞれの羽根通過周波数（または羽根通過周波数）の関数として決定され得る。羽根通過周波数は、その名の通り、回転しているプロペラの羽根が所与の点を通過する周波数であり、回転しているプロペラの角速度及び回転しているプロペラに設けられた羽根の数の関数として決定される。運転中の航空機は、通常、広帯域音だけでなく、羽根通過周波数のまたはその近傍の（または羽根通過周波数を含む帯域内の）強い基本音を含む狭帯域音、及び羽根通過周波数の様々な高調波における離散音要素も発する。
【００２０】
回転機械に関して、「バランス」（または「バランスが取れた」）という用語は、回転要素によって生成されるかまたは回転要素に作用するすべての力が平衡状態にある状態を指すのに使用される。平衡状態の乱れは、「アンバランス」またはアンバランスな状態をもたらす。静止バランスにあるプロペラ（例えば、飛行機または船舶プロペラ）は、回転軸に沿って整列した質量中心または重心を有する。そのような状態では、プロペラは、いかなる慣性力の合力がそれに作用することなしに回転軸の周りを回転してもよく、その結果プロペラの羽根のそれぞれに関連する遠心力がそれに応じて回転軸の周りでバランスが取れるようになる。回転軸から変位した質量中心または重心を有するプロペラは、静的にアンバランスまたは静的バランスが崩れていると称され、回転中に慣性力の合力を生成するであろう。動的バランスにあるプロペラは、プロペラの様々な羽根の重心が同じ平面内にないという事実のために、回転軸に平行ではない主慣性軸を有する。そのような状態では、プロペラの回転により、プロペラは、アンバランスの程度に基づいて決定される臨界速度で振動または揺動するであろう。
【００２１】
プロペラのバランスが取れているとき、運転中に観測される構造的振動、ねじり振動及び回転軸の振動のレベルはより低い。しかしながら、プロペラがアンバランスであると、運転中に望ましくない振動力及び過度のノイズレベルが発生する。従来、航空機のアンバランスなプロペラの回転によって発生する振動は、プロペラ、シャフト、ベアリング及び他の構成要素への損傷のリスク上昇と関連付けられてきた。したがって、プロペラ駆動型航空機の所有者及び操作者は、通常、損傷のリスクだけでなく、振動力及び運転中そのようなプロペラによって発せられるノイズをも低減するために、そうした乗物に搭載されたプロペラのそれぞれが静的にも動的にも適切にバランスが取れていることを確保しようと行動する。従来、航空機に取り付けられるかまたは航空機によって作動される各プロペラは、静的にも動的にもバランスが取れている。
【００２２】
本開示のシステム及び方法は、例えば速度、揚力、推力、操縦性、効率もしくはノイズなどの動作基準、または任務の実行中見込まれる任意の環境条件といった任意の基準で選択され得る別個のプロペラセットを有する航空機を運転することを対象とする。航空機は、次いで、任務を輸送計画にしたがって完了するために、または、航空機に任意の種類またはタイプの音を発せさせるために、または、任意の他の目的のために、任意の態様で、例えば単独でまたは任意の組み合わせで動作するプロペラの補完物を用いて運転され得る。航空機にこのようなプロペラの２つ以上の別個のセットを設けることによって、単一の航空機は輸送中に２つ以上のモードで運転し得、それぞれのプロペラセットは、例えば特定の任務の動作目的または要求に基づいて要望または必要に応じて動的に調節され得る様々な角速度及び／または出力レベルで、単独でまたは１つもしくは複数の他のセットと協働して動作している状態である。いくつかの実施形態では、補完物のそれぞれのプロペラのそれぞれは、例えば羽根が、共通であるまたは互いに平行である実質的に水平な平面内で回転している状態で、上下軸の周りを回転し得る。いくつかの他の実施形態では、様々な補完物のプロペラは、異なる軸（例えば、そのうちの少なくとも１つは非上下であってもよい）の周りを回転し得、羽根は異なる平面で回転している状態である（例えば、そのうちの少なくともいくつかは非水平であってもよい）。さらに他の実施形態では、プロペラの回転軸及び／またはその中でそのようなプロペラの羽根が回転する平面は、例えば１つもしくは複数のモータまたはモータ及び／もしくはプロペラを再配置するための他の構成要素によって変更され得る。
【００２３】
いくつかの実施形態では、本明細書中に開示されたシステム及び方法は、航空機のアンバランスなプロペラの使用を、運転中にそのような乗物に特定の音を発せさせるために、回避するのではなく活用することを対象とする。１つまたは複数のアンバランスなプロペラを含むプロペラセットは、航空機に設けられ得、単独でまたは１つもしくは複数の他のプロペラとの組み合わせで、例えばアンバランスなプロペラの組み合わせ、またはバランスが取れたプロペラとアンバランスなプロペラの組み合わせで、航空機の全体的な音響プロファイルがそれに応じて変化する角速度及び／または出力レベルで作動され得る。
【００２４】
したがって、いくつかの実施形態では、航空機が１人または複数の人間または他の動物が聞こえる範囲内で運転される予定の場合、航空機には、例えばそれぞれのプロペラの推力レーティング、揚力レーティング、速度レーティング、操縦性レーティングまたはノイズレーティングといった様々な動作基準に基づいて具体的に選択され得るバランスが取れたプロペラ及びアンバランスなプロペラの両方を含む複数のプロペラが装備されてもよい。次いで、そのようなプロペラは、必要に応じて、１つまたは複数の動作目的を達成するために、または、１つまたは複数の要求にしたがって作動され得る。特に、航空機が１人または複数の人間または他の動物の近傍内を通過するとき、１つまたは複数のアンバランスなプロペラは、航空機に選択された音を放射させるために、航空機が人間または他の動物の近傍から安全に去るまで作動され得る。音は、それらの音がそうした人間または動物に心地よいまたは不快となる程度に基づいて、または任意の他の基準に基づいて選択され得る。
【００２５】
いくつかの実施形態では、バランスが取れたプロペラは、所定速度に、例えば、プロペラの臨界速度以上に回転されてもよい。例えば、プロペラは、航空機の運転中に、または実験室もしくは試験設備内で回転されてもよい。プロペラの回転及びそこから放射された任意の観測された音またはノイズに関する情報を取得するために、１つまたは複数のセンサ、例えば、マイクロフォン、圧電センサ、振動センサ、または任意の他の音響センサを使用し得る。次いで、観測された音またはノイズは、動作中にプロペラによって発せられることが望まれる音またはノイズと比較され得る。観測された音またはノイズが所望の音またはノイズと一致しない場合、例えばプロペラを意図的にアンバランスにするといった１つまたは複数の変更または調整をプロペラに加えてもよく、変更されたプロペラは再び回転されてもよい。そのような変更は、プロペラの羽根の１つまたは複数からの質量の加算もしくは減算、またはプロペラの１つもしくは複数のパラメータの変更を含み得る。変更されたプロペラの回転から観測された音またはノイズが所望の音またはノイズと一致する場合、プロペラはそれに応じて航空機の運転中利用され得る。しかしながら、変更されたプロペラの回転から観測された音またはノイズが所望の音またはノイズと一致しない場合、プロペラは、そのような音またはノイズが所望のノイズに十分に一致するまで、１つまたは複数の変更または調整をもって更に変更され、再度回転され得る。
【００２６】
本開示のいくつかの他の実施形態によれば、プロペラ補完物は、特定の任務を実行するように予定されている航空機用に選択されてもよい。例えば、プロペラの補完物は、任務のための輸送計画（例えば、任意の中間通過点を通る、起点から目的地までのルート）、または、任意の予測される動作特性もしくは任務の実行中に見込まれる環境条件にしたがって、例えば任務の１つまたは複数の属性、ルート、起点、目的地、通過点、動作特性または環境条件に基づいて選択され得る。例えば、プロペラの補完物は、運転中に複数のプロペラのそれぞれが発する予定の音の音圧レベルまたは強度及び周波数スペクトルを推定し、任務中に航空機が発する予定の１つまたは複数の所望の音を特定し、航空機に、航空機に所望の音に十分に類似する音を発せさせるプロペラを装備することによって選択され得る。プロペラの補完物が選択され航空機に取り付けられると、プロペラは、必要に応じて、輸送計画にしたがってまたは任意の他の基準で作動され得る。
【００２７】
本開示のさらに他の実施形態によれば、複数の異なる搭載プロペラを有する航空機は、任務の元の輸送モードでルートに沿って起点から目的地に向かって出発し得、そこでは例えばプロペラのそれぞれは、選択された速度でもしくは特定の出力レベルで動作している、または動作していない。航空機に搭載され動作している１つまたは複数のセンサは、航空機の位置及び／または高度を追跡し、元の輸送モードにあるときの航空機の動作特性または航空機が遭遇する環境条件に関するデータを取得し得る。このようなセンサはまた、輸送中に航空機によって発せられた音の音圧レベル及び／または周波数スペクトルを決定し得る。発せられた音圧レベル及び／または周波数スペクトルが所望の音、例えば好ましい音圧レベル及び／または周波数スペクトルと一致しない場合、航空機の輸送モードはそれに応じて、例えば任務の１つまたは複数の属性、ルート、起点、目的地、１つまたは複数の通過点、動作特性または環境条件に基づいて変更され得る。
【００２８】
例えば、航空機が第１の輸送モードで動作する第１のプロペラセットを含み、航空機が所定の場所に到着するか、所定速度、高度またはバッテリーレベルに到達するか、または、所定の温度もしくは天気事象に遭遇した場合、航空機は、第２のプロペラセットが単独でまたは第１のプロペラセットの１つまたは複数と協働して１つまたは複数の推力、揚力、効率もしくは音響学的配慮に基づいてまたは任意の他の目的のために所望され得る出力レベルで作動される第２の輸送モードで運転され得る。この点に関して、航空機に２つ以上の別個のプロペラセットを備えることにより、航空機は、様々な異なるモードで運転され得、異なる時間に１つまたは複数の動作目的を満たすためにまたは任務を実行しながら事象または状況の変化に対応するために利用され得る。
【００２９】
上述したように、航空機は、任意の数の別個のプロペラセットを用いて運転され得、そのようなプロペラは、航空機に、所望の音圧レベルを有するまたは所望の周波数スペクトル内の音を発せさせるために、必要に応じてバランスが取られてもよく（例えば、静的バランスでまたは動的バランスで）またはアンバランスにされてもよい。本開示によれば、プロペラは、プロペラの１つまたは複数のパラメータに変更、例えばプロペラの１つまたは複数の羽根の質量または重量、形状、揚力プロファイルまたは抗力プロファイルに変更を及ぼすことによって、意図的にアンバランスにされてもよく、このことはいくつもの方法で達成され得る。図２Ａ〜２Ｉを参照すると、複数のアンバランスなプロペラ２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃ、２２０Ｄ、２２０Ｅ、２２０Ｆ、２２０Ｇ、２２０Ｈ、２２０Ｉが示されている。図２Ａに示すように、プロペラ２２０Ａは、取付穴２５２Ａを有するハブ２５０Ａの周りに取り付けられた１対の羽根２３０Ａ、２４０Ａを含む。羽根２４０Ａは、羽根２３０Ａの長さｌ１Ａよりも長い長さｌ２Ａを有する。したがって、それらの長さｌ２Ａ、ｌ１Ａが異なることによって、羽根２３０Ａ、２４０Ａはハブ２５０Ａに対して異なる質量中心を有し、プロペラ２２０Ａは、航空機（図示せず）に装備され電力下で回転されるとアンバランスとなるであろう（すなわち静的バランスまたは動的バランスが崩れる）。プロペラ２２０Ａのアンバランスさにより、プロペラ２２０Ａは、同様の大きさのバランスが取れたプロペラから放射される音とは異なり得る、離散的な音圧レベルまたは強度のかつ有限周波数スペクトル内の音を放射するであろう。
【００３０】
図２Ｂに示すように、プロペラ２２０Ｂは、取付穴２５２Ｂを有するハブ２５０Ｂの周りに取り付けられた１対の羽根２３０Ｂ、２４０Ｂを含む。羽根２４０Ｂは、羽根２３０Ｂの幅Ｗ１Ｂよりも広い幅Ｗ２Ｂを有する。したがって、それらの幅Ｗ２Ｂ、Ｗ１Ｂが異なることによって、羽根２３０Ｂ、２４０Ｂは、ハブ２５０Ｂに対して異なる質量中心を有し、プロペラ２２０Ｂもまた、航空機（図示せず）に装備され電力下で回転されるとアンバランスとなるであろう。プロペラ２２０Ｂのアンバランスさにより、プロペラ２２０Ｂは、同様の大きさのバランスが取れたプロペラから放射される音とは異なり得る、離散的な音圧レベルまたは強度のかつ有限周波数スペクトル内の音を放射するであろう。同様に、図２Ｃに示すように、プロペラ２２０Ｃは、取付穴２５２Ｃを有するハブ２５０Ｃの周りに取り付けられた１対の羽根２３０Ｃ、２４０Ｃを含む。羽根２３０Ｃは、取付穴２５２Ｃの中心からｌ１Ｃの距離に設けられた領域Ａ１Ｃを有する実質的に円形の孔２３２Ｃを含む。羽根２４０Ｃは、取付穴２５２Ｃの中心からｌ２Ｃの距離に設けられた領域Ａ２Ｃを有する実質的に楕円形の孔２４２Ｃを含む。したがって、孔２３２Ｃ、２４２Ｃ及び取付穴２５２Ｃに対するそれらの配置に起因するそれらの異なる質量分布のために、プロペラ２２０Ｃもまた、航空機（図示せず）に装備され電力下で回転されるとアンバランスとなるであろう。プロペラ２２０Ｃのアンバランスさにより、プロペラ２２０Ｃは、同様の大きさのバランスが取れたプロペラから放射される音とは異なり得る、離散的な音圧レベルまたは強度のかつ有限周波数スペクトル内の音を放射するであろう。
【００３１】
図２Ｄに示すように、プロペラ２２０Ｄは、取付穴２５２Ｄを有するハブ２５０Ｄの周りに取り付けられた１対の羽根２３０Ｄ、２４０Ｄを含む。羽根２３０Ｄは、領域Ａ１Ｄを有する開口部２３２Ｄ、及び開口部２３２Ｄを隠すまたは露出させるための調整可能なカバー２３４Ｄを有する。羽根２４０Ｄは、領域Ａ２Ｄを有する開口部２４２Ｄ、及び開口部２４２Ｄを隠すまたは露出させるための調整可能なカバー２４４Ｄを有する。調整可能なカバー２３４Ｄ、２４４Ｄは、それぞれの開口部２３２Ｄ、２４２Ｄを、任意の態様で、例えば、１つもしくは複数の電気モータまたは他のシステムを使用して放射状、横方向または開口部２３２Ｄ、２４２Ｄに対して任意の方向に隠すまたは露出させるように作動され得る。したがって、調整可能なカバー２３４Ｄ、２４４Ｄの１つまたは複数が開口部２３２Ｄ、２４２Ｄの１つまたは複数を隠しているか露出させているかによって、プロペラ２２０Ｄは、運転中、必要に応じて、バランスが取られてもよく、または、自動的にかつ選択的にアンバランスとされてもよい。したがって、プロペラ２２０Ｄの調整可能なカバー２３４Ｄ、２４４Ｄを用いて、運転中にプロペラ２２０Ｄから放射される音の音圧レベルまたは強度及び周波数スペクトルを決定し得る。
【００３２】
図２Ｅに示すように、プロペラ２２０Ｅは、取付穴２５２Ｅを有するハブ２５０Ｅの周りに取り付けられた１対の羽根２３０Ｅ、２４０Ｅを含む。羽根２３０Ｅは、スラグ２３４Ｅが挿入される開口部２３２Ｅを有する。開口部２３２Ｅは、取付穴２５２Ｅの中心からｌ１Ｅの距離に設けられている。羽根２４０Ｅは、コア２４４Ｅが取り除かれた開口部２４２Ｅを有する。開口部２４２Ｅは、取付穴２５２Ｅの中心からｌ２Ｅの距離に設けられている。したがって、スラグ２３４Ｅの質量もしくは密度、または開口部２３２Ｅ、２４２Ｅから取付穴２５２Ｅの中心までの距離ｌ１Ｅ、ｌ２Ｅに応じて、羽根２３０Ｅ、２４０Ｅは、ハブ２５０Ｅに対して異なる質量中心を有し、プロペラ２２０Ｅは、航空機（図示せず）に装備され電力下で回転されるとアンバランスとなるであろう。プロペラ２２０Ｅのアンバランスさにより、プロペラ２２０Ｅは、同様の大きさのバランスが取れたプロペラから放射される音とは異なり得る、離散的な音圧レベルまたは強度のかつ有限周波数スペクトル内の音を放射するであろう。
【００３３】
図２Ｆに示すように、プロペラ２２０Ｆは、取付穴２５２Ｆを有するハブ２５０Ｆの周りに取り付けられた１対の羽根２３０Ｆ、２４０Ｆを含む。羽根２３０Ｆ、２４０Ｆは、異なる密度ρ１Ｆ、ρ２Ｆを有する異なる材料ｍ１Ｆ、ｍ２Ｆから形成されている。したがって、羽根２３０Ｆ、２４０Ｆは、たとえ羽根２３０Ｆ、２４０Ｆの寸法が同じであっても、ハブ２５０Ｆに対して異なる質量中心を有し、プロペラは航空機（図示せず）に装備され電力下で回転されるとアンバランスとなるであろう。プロペラ２２０Ｆのアンバランスさにより、プロペラ２２０Ｆは、同様の大きさのバランスが取れたプロペラから放射される音とは異なり得る、離散的な音圧レベルまたは強度のかつ有限周波数スペクトル内の音を放射するであろう。この音圧レベルまたは強度及び周波数スペクトルは、それぞれの密度ρ１Ｆとρ２Ｆの差に基づいて決定されている。
【００３４】
図２Ｇに示すように、プロペラ２２０Ｇは、取付穴２５２Ｇを有するハブ２５０Ｇの周りに取り付けられた１対の羽根２３０Ｇ、２４０Ｇを含む。羽根２３０Ｇ、２４０Ｇは、ハブ２５０Ｇに対して異なるすくい角θ１Ｇ、θ２Ｇで設けられている。したがって、羽根２３０Ｇ、２４０Ｇは、たとえ羽根２３０Ｇ、２４０Ｇの寸法が同じであっても、ハブ２５０Ｇに対して異なる質量中心を有し、プロペラは、航空機（図示せず）に装備され電力下で回転されるとアンバランスとなるであろう。プロペラ２２０Ｇのアンバランスさにより、プロペラ２２０Ｇは、同様の大きさのバランスが取れたプロペラから放射される音とは異なり得る、離散的な音圧レベルまたは強度のかつ有限周波数スペクトル内の音を放射するであろう。この音圧レベルまたは強度及び周波数スペクトルは、それぞれの羽根角θ１Ｇとθ２Ｇの差に基づいて決定されている。
【００３５】
図２Ｈに示すように、プロペラ２２０Ｈは、取付穴２５２Ｈを有するハブ２５０Ｇの周りに取り付けられた一対の羽根２３０Ｈ、２４０Ｈを含む。羽根２３０Ｈ、２４０Ｈでは、それらのそれぞれの前縁及び後縁の厚さｔ１Ｈ、ｔ２Ｈが異なる。したがって、羽根２３０Ｇ、２４０Ｇは、たとえ羽根２３０Ｇ、２４０Ｇの寸法が同じであっても、ハブ２５０Ｇに対して異なる質量中心を有し、プロペラは、航空機（図示せず）に装備され電力下で回転されるとアンバランスとなるであろう。プロペラ２２０Ｇのアンバランスさにより、プロペラ２２０Ｇは、同様の大きさのバランスが取れたプロペラから放射される音とは異なり得る、離散的な音圧レベルまたは強度のかつ有限周波数スペクトル内の音を放射するであろう。この音圧レベルまたは強度及び周波数スペクトルは、それぞれの羽根角θ１Ｇとθ２Ｇの差に基づいて決定されている。
【００３６】
図２Ｉに示すように、プロペラ２２０Ｉは、取付穴２５２Ｉを有するハブ２５０Ｉの周りに取り付けられた１対の羽根２３０Ｉ、２４０Ｉを含む。羽根２３０Ｉ、２４０Ｉは、ハブ２５０Ｉに対して異なるピッチ角φ１Ｉ、φ２Ｉで設けられている。したがって、羽根２３０Ｉ、２４０Ｉは、たとえ羽根２３０Ｉ、２４０Ｉの寸法が同じであっても、ハブ２５０Ｉに対して異なる質量中心を有し、プロペラは、航空機（図示せず）に装備され電力下で回転されるとアンバランスとなるであろう。プロペラ２２０Ｉのアンバランスさにより、プロペラ２２０Ｉは、同様の大きさのバランスが取れたプロペラから放射される音とは異なり得る、離散的な音圧レベルまたは強度のかつ有限周波数スペクトル内の音を放射するであろう。この音圧レベルまたは強度及び周波数スペクトルは、それぞれのすくい角φ１Ｉとφ２Ｉの差に基づいて決定されている。
【００３７】
本明細書中に開示されている航空機及びプロペラは、任意の特定のタイプのもしくは形式のバランスが取れたプロペラもしくはアンバランスなプロペラ、またはプロペラをアンバランスにする任意の特定のプロセスもしくは技術を対象とするものではなく、図２Ａ〜２Ｉのプロペラ２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃ、２２０Ｄ、２２０Ｅ、２２０Ｆ、２２０Ｇ、２２０Ｈ、２２０Ｉのいずれかに限定されるものではない。例えば、以下に限定するものではないが、その内容が参照により全体が本明細書に組み込まれる２０１５年１２月１８日に出願された米国特許出願第１４／９７５，２０９号に開示されたプロペラの１つまたは複数を含む任意の数のまたはタイプのプロペラが、本開示のシステム及び方法にしたがって航空機上で動作し得る。
【００３８】
本開示のいくつかの実施形態によれば、プロペラに所定のまたは所望の音圧レベルまたは強度のかつ選択された周波数スペクトル内の音を放射させるために、プロペラは、任意の態様で、例えば、プロペラの羽根の１つまたは複数の質量、形状、揚力プロファイルまたは抗力プロファイルといったプロペラの１つまたは複数の１つまたは複数のパラメータを変更することによって、変更またはカスタマイズされ得る。プロペラが変更されなければならない程度は、１つまたは複数の動作解析または実験解析によって決定され得、これは、プロペラに運転中所望の音または十分に類似する音を放射させ得るプロペラに対する変更を特定または決定するために所望の音の特性と比較して、運転中にプロペラから放射される音の特性に基づくものであってもよい。
【００３９】
図３を参照すると、本開示の実施形態によるプロペラを作動させるための１つのプロセスのフローチャート３００が示されている。ボックス３１０では、バランスが取れたプロペラが臨界速度を超えて回転される。上述したように、臨界速度は、特定の周波数（例えば、共振周波数）におけるまたは周波数スペクトル内のプロペラの共振または振動（ｖｉｂｒａｔｉｏｎ）もしくは振動（ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ）が発生し始めるプロペラの角速度である。ボックス３２０では、１つまたは複数のセンサを使用して、プロペラの回転及びプロペラから発せられたまたは放射された任意の観測ノイズに関する情報を取得し得る。例えば、バランスが取れたプロペラが飛行中の航空機で臨界速度を超えて回転される場合、センサは、プロペラをモータに取り付けているシャフトの周りに、またはフレーム、翼、胴体もしくは航空機の１つもしくは複数の側面に沿って設けられ得る。バランスが取れたプロペラが実験環境（例えば、実験室または同様の試験設備）において臨界速度を超えて回転される場合、センサは、回転しているプロペラに対して任意の有利なまたは所望の場所に配置され得る。
【００４０】
ボックス３３０では、ボックス３２０で観測されたノイズの特性が、臨界速度を超える回転中プロペラによって発せられるまたは放射される所望のノイズの特性と比較される。例えば、プロペラが特定の音圧レベルまたは強度のかつ特定の周波数スペクトル内の音（例えば、動作中のバランスが取れたプロペラから通常発せられる音よりも心地よいもしくは落ち着かせるものであってもよい音、または、動作中のバランスが取れたプロペラから通常発せられる音よりも不愉快、不快な、もしくは大きく、任意の近くの人間もしくは他の動物に警告するもしくは悩ませることを意図するものであってもよい音）を発することが好ましいまたは望ましい場合、ボックス３２０で観測されたノイズの音圧レベルまたは強度及び周波数スペクトルとの差が、所望のノイズの特定の音圧レベルまたは強度及び周波数スペクトルと比較されてもよい。
【００４１】
ボックス３４０では、ボックス３２０で観測されたノイズが所望のノイズと一致するかどうかが判定される。例えば、観測ノイズの１つまたは複数の周波数が、所望のノイズの１つまたは複数の周波数と、例えば１つまたは複数の所望の周波数スペクトルと比較されてもよい。同様に、観測ノイズの音圧レベルまたは強度が、同じ様に、所望のノイズの音圧レベルまたは強度と、またはそれに関連する１つまたは複数の帯域または耐性と比較され得る。観測ノイズが所望のノイズと許容可能なレベルまたは程度内で一致すると判定された場合、プロセスは終了する。
【００４２】
観測ノイズが所望のノイズと一致しないと判定された場合、プロセスはボックス３５０に進み、観測ノイズと所望のノイズの差が判定される。例えば、観測ノイズの音圧レベルまたは強度と所望のノイズの音圧レベルまたは強度の差は、例えば、独立して、かつ、以下に限定するものではないがプロペラが回転している角速度を含む航空機の１つまたは複数の動作特性に関しての両方で、評価され得る。ボックス３６０では、プロペラの羽根に対する１つまたは複数の調整が、ボックス３５０で特定された観測ノイズと所望のノイズの差に対処するために特定されてもよい。例えば、そのような差を低減または排除することを意図した、プロペラの羽根の２つ以上の質量または質量中心の不一致が提案または選択され得る。
【００４３】
ボックス３７０では、プロペラは、決定された調整にしたがって変更される。例えば、バランスが取れたプロペラの羽根の１つの長さまたは幅が、例えば１つまたは複数の切断手段、曲げ手段またはスライス手段によって低減されてもよく、それによって、図２Ａのプロペラ２２０Ａまたは図２Ｂのプロペラ２２０Ｂのようなアンバランスなプロペラがもたらされる。代替として、１つまたは複数の孔が羽根の１つまたは複数内に形成されてもよく、それによって、図２Ｃのプロペラ２２０Ｃなどのアンバランスなプロペラがもたらされる。１つまたは複数の調整可能なカバーを作動させて羽根の１つまたは複数内の開口部を露出させるかまたは隠してもよく、それによって、図２Ｄのプロペラ２２０Ｄのようなアンバランスなプロペラがもたらされる。スラグが羽根内に挿入されてもよく、または、コアが羽根から取り除かれてもよく、それによって、図２Ｅのプロペラ２２０Ｅのようなアンバランスなプロペラがもたらされる。例えば切削、刻み彫り、研磨、摩擦、摩耗、掘削、穿孔などといった、プロペラの１つまたは複数の羽根の質量中心またはそのような中心の場所を変更するための任意の手段または方法は、ボックス３６０で特定された１つまたは複数の調整に基づいてプロペラを変更するために利用され得る。プロペラが、決定された調整にしたがって変更されると、プロセスはボックス３８０に進み、変更されたプロペラは臨界速度を超えて回転され、ボックス３２０に戻り、１つまたは複数のセンサが、プロペラの回転及びプロペラから発せられたまたは放射された任意の観測ノイズに関する情報を取得し得る。
【００４４】
静的バランスにあるかつ動的バランスにあるプロペラの評価、及びプロペラに好ましい音圧レベルまたは強度のかつ好ましい周波数スペクトル内の音を発せさせようとしてプロペラをアンバランスにするというバランスが取れたプロペラの変更が、図４Ａ及び図４Ｂに示され、本開示の実施形態によるバランスが取れたプロペラ４２０Ａ及びアンバランスなプロペラ４２０Ｂの態様の図が示されている。特にそれ以外の記述がない場合、図４Ａまたは図４Ｂに示す番号「４」が前に付く参照番号は、図２Ａ〜２Ｉに示す番号「２」または図１Ａ及び１Ｂに示す番号「１」が前に付く参照番号を有する構成要素または特徴と同様の構成要素または特徴を示す。
【００４５】
図４Ａに示すように、バランスが取れたプロペラ４２０Ａを臨界速度以上で回転させ得、バランスが取れたプロペラ４２０Ａの回転をモニタリングして、例えば回転中観測されるノイズの１つまたは複数の特性（例えば、音圧レベルまたは強度）を判定し得る。このようなノイズに関する情報またはデータは、プロペラ４２０Ａの特性（例えば、質量、直径、プロペラ４２０Ａの羽根の数、ならびにプロペラ４２０Ａが回転されるときの角速度）と共に、少なくとも１つのデータストアに格納されてもよい。
【００４６】
図３のフローチャート３００に関して上述したように、プロペラ４２０Ａの回転中に観測されるノイズの特性は、運転中プロペラ４２０Ａによって発せられる所望のノイズの特性と比較され得、プロペラ４２０Ａに対する１つまたは複数の変更が、そのような特性の差を解消するために選択または予測され得る。図４Ｂを参照すると、プロペラ４２０Ｂは、プロペラ４２０Ｂの中心からｌ２の距離で第１の羽根４３０Ｂ内にスラグ４３４Ｂを含むのみならず、プロペラ４２０Ｂの中心からｌ１の距離で第２の羽根４４０Ｂ内のコア４４４Ｂを取り除くようにも変更されているものとして示されている。スラグ４３４Ｂが第１の羽根４３０Ｂ内に挿入され、コア４４４Ｂが第２の羽根４４０Ｂから取り除かれた後、プロペラ４２０Ｂは臨界速度以上で回転され得、バランスが取れたプロペラ４２０Ｂの回転はモニタリングされて回転中に観測されるノイズの１つまたは複数の特性（例えば、音圧レベルまたは強度）を判定し得る。そのようなノイズに関する情報またはデータは、プロペラ４２０Ｂの特性（例えば、質量、直径、プロペラ４２０Ｂの羽根の数、ならびにプロペラ４２０Ｂが回転されるときの角速度、及びスラグ４３４Ｂまたはコア４４４Ｂの１つまたは複数の寸法）と共に、少なくとも１つのデータストアに格納されてもよい。ノイズ及びプロペラ４２０Ａ、４２０Ｂに関する情報またはデータを用いて、様々な大きさ、形状または構成のプロペラ及びそれによって運転中に、そのようなプロペラが静的バランスかつ／または動的バランスにあるとき、または、そのようなプロペラが様々な程度のアンバランスにあるときに発せられるノイズに関する情報またはデータのライブラリを開発かつ維持し得る。
【００４７】
やはり上述したように、航空機には、それぞれが任意の基準で選択され得るプロペラの補完物が装備されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、オクトコプターは、異なる基準に基づく性能最適化のために構成されたプロペラセットを備えてもよい。オクトコプターは、揚力または推力を最大にするために一般に構成された第１のプロペラセットと、操縦性、燃料効率及び／もしくはバッテリー寿命、または悪天候条件などの特定の目標または目的に最適化された第２のプロペラセットとを備えてもよい。プロペラセットのそれぞれは、たった１つのプロペラを含んでもよく、７つものプロペラを含んでもよい。運転中に、第１のプロペラセット及び第２のプロペラセットは、航空機を使用して実行される任務のための輸送計画に示された要求又は要件に応じて、個別にまたは集合的に、必要に応じて選択的に作動され得る。そのような要求または要件には、以下に限定するものではないが、輸送中の航空機からの音響放射の限界または閾値が含まれ得る。
【００４８】
図５を参照すると、本開示の実施形態による航空機を操作するための１つのプロセスのフローチャート５００が示されている。ボックス５１０では、起点から目的地までの航空機の輸送のために輸送計画が特定される。輸送計画は、起点及び／または目的地の座標、ならびに航空機が起点から出発するまたは目的地に到着すると予想される時間、または航空機の輸送に関する任意の他の情報またはデータを含んでもよくまたは示してもよい。輸送計画は、航空機が移動する起点から目的地までの好ましいルート（例えば、コース、速度または１つもしくは複数の通過点の座標）、任意の高度の制限もしくは要件、または航空機によって起点から目的地まで運ばれるペイロードに関する任意の情報もしくはデータがさらに含まれてもよい。
【００４９】
ボックス５２０では、輸送計画にしたがって輸送中の航空機の動作特性が予測される。例えば、輸送中の航空機の高度、コース、速度、上昇率または降下率、旋回速度、加速度または追跡位置（例えば、緯度及び／または経度）などの任意の動的属性が、輸送計画及び任意の既知の関連要因または履歴データに基づいて推定され得る。ボックス５３０では、輸送中に航空機が遭遇する任意の環境条件も予測される。例えば、任意の温度、圧力、湿度、風速、方向、雲量、日照の測定値、または起点と目的地の間のかつそれらを含む環境の地表状態もしくは性状もまた、輸送計画及び任意の既知の関連要因または履歴データに基づいて推定され得る。
【００５０】
ボックス５４０では、航空機によって発せられることが好ましい音の音圧レベル及び／または周波数スペクトルが、輸送計画、予測された動作特性、及び／または予測された環境条件に基づいて決定される。例えば、輸送計画に関連しているもしくはそれによって課せられた任意の要件もしくは制約、航空機の見込まれる動作特性、または航空機が遭遇すると予想される環境条件に基づいて、航空機によって発せられる好ましい音（例えば、音圧レベル及び周波数スペクトル）は特定され得る。そのような特性は、航空機の速度、位置もしくは高度、または任意の他の要因に応じて、単一の閾値または限界（例えば、音圧レベルまたは周波数の最小値、最大値または平均値）、または１つもしくは複数の閾値もしくは限界（例えば、スペクトル、分布、パターンまたは帯域）を定義してもよくまたはそれらを含んでもよい。例えば、起点近傍内（例えば、人間または他の動物の聞こえる範囲内）で発せられる音の第１の音圧レベル及び／または第１の周波数スペクトルは決定されてもよく、航空機が輸送中に発せられる音の第２の音圧レベル及び／または周波数スペクトル、ならびに航空機が目的地近傍内にあるときに発せられる音の第３の音圧レベル及び／または周波数スペクトルも決定されてもよい。任意の数の中間通過点の近傍内で発せられる音の音圧レベル及び／または周波数スペクトルもまた決定されてもよい。例えば任意の間隔でまたは任意の持続時間で、航空機が発する任意の数の音圧レベル及び／または周波数スペクトルは、輸送計画、予測される動作特性、及び／または予測される環境条件に基づいて特定され得る。
【００５１】
ボックス５５０では、航空機のプロペラ補完物は、好ましい音の音圧レベル及び／または周波数スペクトルに基づいて選択される。航空機には、所望の音圧レベル及び／または周波数スペクトルに基づいてプロペラの均質な配列、または、航空機に所望の音圧レベル及び／もしくは周波数スペクトルに一致する音を発せさせるように構成された２つ以上のプロペラセットが装備されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、プロペラの１つまたは複数は、そうしたプロペラが作動しているときに航空機に特定の音（例えば、特定の音圧レベルのかつ／または特定の周波数スペクトル内の音）を発せさせるために、所定の程度まで意図的にアンバランスにされてもよい。代替として、当業者は、プロペラ補完物は本開示にしたがって、所望の音圧レベル及び／または周波数スペクトルと無関係な要因または基準に基づいて選択されてもよいことを認識するであろう。
【００５２】
本開示の航空機は、任意の数のプロペラセットを含んでもよく、そのようなセットは、任意の数のプロペラを含んでもよい。例えば、クワッドコプターは、所望の音圧レベルのかつ／または所望の周波数スペクトル内の音を発するという目的で具体的に選択された４つの共通プロペラの単一のセットを含んでもよく、または、任意の特定の目的で選択された２つ以上のプロペラセット（例えば、最適な推力のための２つのプロペラ、所望の音圧レベルのかつ／または所望の周波数スペクトル内の音を発するための２つのプロペラ；または、最適なバッテリー寿命のための１つのプロペラ、悪天候条件における最適な性能のための１つのプロペラ、最適な揚力のための１つのプロペラ及び所望の音圧レベルのかつ／または所望の周波数スペクトル内の音を発するための１つのプロペラを含む４つの固有プロペラ）を含んでもよい。同様に、他の例として、６プロペラ航空機（例えばヘキサコプター）は、６つの共通プロペラの単一のセット、または、任意の特定の目的で選択され得る２つ以上のプロペラセット（例えば、それぞれ３つのプロペラの２セット；それぞれ２つのプロペラの３セット；それぞれ３つのプロペラ、２つのプロペラ及び単一のプロペラを含むプロペラの３セット；または６つの固有プロペラ）を含んでもよく、８プロペラ航空機（例えば、オクトコプター）は、任意の特定の目的のためにやはり選択され得る２つから８つのプロペラの固有セットを含んでもよい。
【００５３】
ボックス５６０では、航空機には、選択されたプロペラ補完物が装備される。ボックス５７０では、航空機は、選択されたプロペラ補完物が取り付けられた状態で目的地に向けて起点から出発し、プロセスは終了する。
【００５４】
したがって、本開示のシステム及び方法は、輸送計画にしたがって所定の任務に出発する前に航空機に取り付けられるプロペラを特定し選択することを対象とし得る。いくつかの実施形態では、２つ以上のプロペラセットが、出発前に、航空機のために選択され搭載され得、輸送計画にしたがって特定の時間にまたは特定の角速度で作動され得る。プロペラセットは、航空機に図５のフローチャート５００に示すように運転中に所定の音を発せさせるために、航空機用に選択され得、必要に応じて、１つまたは複数の意図的にアンバランスなプロペラを含んでもよい。当業者は、プロペラセットが、発せられる所望の音以外の任意の基準で、例えば、輸送計画の１つもしくは複数の点においてまたは１つもしくは複数の区間の間、揚力、推力、操縦性または効率の考慮のために選択され得ること、及びプロペラセットはそのような考慮に基づいて作動され得ることを認識するであろう。
【００５５】
異なる輸送計画にしたがったプロペラの異なる補完物の選択及び使用が図６に示され得る。図６を参照すると、本開示の実施形態による航空機を運転するための１つのシステム６００の態様の図が示されている。特に明記されている場合を除き、図６に示す番号「６」が前に付された参照番号は、図４Ａまたは図４Ｂに示す番号「４」が前に付された、または図２Ａ〜２Ｉに示す番号「２」が前に付された、または図１Ａ及び１Ｂに示す番号「１」が前に付された参照番号を有する構成要素または特徴に類似する構成要素または特徴を示す。
【００５６】
図６に示すように、複数の航空機６１０−１、６１０−２及び６１０−３が、輸送計画にしたがって１つまたは複数の任務を実行するために選択される。航空機６１０−１は、コネチカット州ハートフォードからコネチカット州サウスポートに移動し、２８ポンド（２８ｌｂｓ．）のペイロードを運ぶことを意図している。輸送計画によれば、航空機６１０−１は、高速道路をなぞるかまたはそれに平行し、郊外地域上を通過するとして一般に特徴付けられ得るルートに沿って、１９４度（１９４°）のコースで移動すると予想される。したがって、航空機６１０−１には、２つの高効率プロペラ及び２つの低ノイズプロペラが装備され、それらは必要に応じて、別々にまたは協働して、かつ、異なる出力レベルで作動され得る。
【００５７】
例えば、高効率プロペラは、ハートフォードからサウスポートへの５３マイルの輸送の大部分、例えば、都市環境内または高速道路上を通過する輸送の一部において全出力で作動され得る。低ノイズプロペラは、航空機６１０−１が発する音が所定閾値を下回ったままであることを確保するために、航空機６１０−１が、例えば目的地の近くといった、人もしくは他の動物、またはそのような人もしくは動物を包含する住居の近傍上または近傍内を通過するときに作動され得る。代替として、プロペラセットは可変の出力レベルで一緒に作動され得、高効率プロペラは、保存が優先事項である場合に比較的高い出力レベルで作動され、低ノイズプロペラは、ノイズ制御が優先事項である場合に比較的高い出力レベルで作動される。さらに、いくつかの実施形態では、低ノイズプロペラまたは高効率プロペラの一方または両方は、運転中にプロペラが動力下で回転されるとき航空機に所定の音を発せさせるために、意図的にアンバランスにされてもよい。
【００５８】
また図６に示すように、航空機両６１０−２は、コネチカット州のハートフォードからグロトンまで移動し、３ポンド（３ｌｂｓ．）のペイロードを運ぶことを意図している。輸送計画によれば、航空機６１０−２は、人口がわずかであるルートに沿って１３２度（１３２°）のコースで移動することが予想される。したがって、人口がわずかなルートであるため、ルートに関連するノイズ閾値は相対的に高く、航空機６１０−２には、輸送中に発せられるノイズを考慮せずに、航空機６１０−２がペイロードを最大速度でグロトンに届けハートフォードに戻ることを可能にする４つの高速プロペラが装備されてもよい。さらに図６に示すように、航空機６１０−３は、コネチカット州ハートフォードからストアーズに移動し、３５ポンド（３５ｌｂｓ．）のペイロードを運ぶように意図されている。輸送計画によれば、航空機６１０−３は、キャンパスを終着とする人口の密集したルートに沿って、０８２度（０８２°）のコースで移動することが予想される。航空機６１０−３によって運ばれるペイロードの実質的に高い質量及び航空機６１０−３の密集した環境における着陸に関連する動作上の制約を考えると、航空機６１０−３には、最大の揚力を有する２つのプロペラ及び精密制御（例えば高い操縦性）のための２つのプロペラが装備されてもよい。最大揚力のプロペラ及び精密制御のプロペラは、任務の実行中に、必要に応じて、別々にまたは協働して、可変の出力レベルで作動され得る。
【００５９】
上述したように、航空機にプロペラの２つ以上の固有なセットが装備される場合、少なくともそのうちの１つは、１つまたは複数の意図的にアンバランスにされたプロペラを含んでもよく、このプロペラセットは、航空機に１つまたは複数の所定の音を発せさせるために、必要に応じて作動され得る。
【００６０】
図７を参照すると、本開示の実施形態によるアンバランスなプロペラを有する航空機を運転するための１つのプロセスを表すフローチャート７００が示されている。ボックス７１０では、複数の異なる搭載プロペラを有する航空機が、搭載プロペラが元の輸送モードにある状態で、目的地にむけて起点から出発する。例えば、航空機には、異なる目的または基準に最適化されたプロペラの別々のセット、例えば、揚力または推力を最大にするための一プロペラセット及び操縦性、電力効率、優勢な気象条件、または特定の音を発するのに最適化された一プロペラセットが装備されてもよく、これらは１つまたは複数のバランスが取れたプロペラまたはアンバランスなプロペラを含んでもよい。
【００６１】
ボックス７２０では、１つまたは複数の搭載センサは、航空機の位置を追跡する。ボックス７３０では、１つまたは複数の搭載センサは、起点から目的地への輸送中航空機の環境条件及び／または動作特性に関するデータを取得する。ボックス７４０では、１つまたは複数の搭載センサは、起点から目的地までの輸送中航空機によって発せられている音の音圧レベル及び／または周波数スペクトルを決定する。例えば、航空機は、１つまたは複数のＧＰＳ受信機またはセンサ、コンパス、速度計、高度計、ジャイロスコープ、または、航空機が飛行中に航空機の位置ならびに速度もしくは加速度、または航空機の任意の他の動作特性を決定するための他のセンサを含んでもよい。航空機はさらに、１つまたは複数の空気監視センサ（例えば、酸素、オゾン、水素、一酸化炭素または二酸化炭素のセンサ）、赤外線センサ、オゾンモニタ、ｐＨセンサ、磁気異常検出器、金属検出器、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）、姿勢指示器、深度ゲージ、加速度計、または撮像装置（例えば、デジタルカメラ）を含んでもよい。航空機はまた、１つまたは複数のマイクロフォン、圧電センサ、振動センサ、または音響エネルギーに関する情報またはデータを取得するように構成された任意の他のデバイスを含む、航空機が飛行中音響エネルギーを検出し取得するための１つまたは複数の音響センサも含んでもよい。
【００６２】
ボックス７５０では、航空機が飛行中、航空機によって発されることが好ましい音の音圧レベル及び／または周波数スペクトルが、追跡された位置、環境条件及び／または動作特性に基づいて決定される。例えば、いくつかの実施形態では、航空機によって発せられる好ましい音は、航空機の位置に基づいて決定されてもよい（例えば、第１の音は好ましくは、航空機が人間または他の動物の聞こえる範囲内にあるときに発せられてもよく、第２の音は好ましくは、航空機がそうした人間または動物の範囲外にあるときにまたは周囲のノイズレベルが十分に高く、航空機によって発せられる動作音が比較的重要でないときに発せられてもよい）。
【００６３】
いくつかの実施形態では、例えば航空機が住居または他の現住建物の近くで運転されることが予想されるとき、航空機が構造物の範囲内にあるときに発せられる好ましい音は、人間または動物を不快にさせないとして既知の低い音圧レベル及び／または周波数スペクトルを有してもよい。いくつかの他の実施形態では、例えば任意の人間または動物に航空機の到着または出発を警告することが望まれる場合、航空機が住居または他の現住建物の範囲内にあるときに発せられる好ましい音は、例えば、約１００デシベル（ｄＢ）といった高い音圧レベル、及び／またはそのような人間または動物を不快にさせるとして既知である周波数スペクトル、例えば３０００〜４０００ヘルツ（３０００〜４０００Ｈｚ）の範囲内の周波数を有してもよい。さらに、いくつかの他の実施形態では、好ましい音は、航空機の速度、航空機の高度、航空機によって運ばれるペイロードの大きさ（例えば、正味質量）、航空機が遭遇する天候条件、または任意の他の関連する環境もしくは動作要因の関数として特定されてもよい。
【００６４】
本開示によれば、所望の音圧レベル及び／または周波数スペクトルは、既存の規制上の、法定のまたは手続きの要件だけでなく、履歴データに基づいて、例えば航空機の位置、航空機の動作特性または航空機が運転されている環境条件に関する情報またはデータを、好ましい音を認識するように訓練された機械学習システムへの入力として提供することによって、決定されてもよい。所望の音はまた、所定の高度の上をまたは下を通過する、所定の対気速度を上回るもしくは下回る、または所定の場所の範囲内に到着するもしくはそこから出発するなどの動作イベントに基づいても特定され得る。所望の音を特定するために利用される情報またはデータは、搭載センサを使用してボックス７２０、ボックス７３０またはボックス７４０で決定された外部のまたは内部の情報またはデータの信頼性（例えば、情報またはデータが一定のままであると予想され得る程度）、予測される外部のまたは内部の情報またはデータの品質（例えば、そのような情報またはデータが導出される推定または見通しの信頼度）、または任意の他の要因に基づいて重み付けされてもよい。
【００６５】
ボックス７６０では、ボックス７５０で決定された航空機によって発せられる好ましい音の音圧レベル及び／または周波数スペクトルが、ボックス７４０で決定された動作中航空機によって発せられている音の音圧レベル及び／または周波数スペクトルと比較される。例えば、航空機によって発せられている音の音圧レベル及び／または強度が所望の音圧レベルまたは強度及び／または所望の周波数スペクトルから逸脱している程度が判定されてもよい。ボックス７７０では、航空機によって発せられている音の音圧レベル及び／または周波数スペクトルが所望の音の音圧レベル及び／または周波数スペクトルと十分に異なるわけではない場合、プロセスはボックス７２０に戻り、航空機は、元の輸送モードにしたがって運転され続け、航空機の位置は１つまたは複数の搭載センサを使用して追跡される。
【００６６】
航空機によって発せられる音の音圧レベル及び／または周波数スペクトルが所望の音の音圧レベル及び／または周波数スペクトルと十分に異なる場合、プロセスはボックス７８０に進み、搭載プロペラの輸送モードが変更される。例えば、航空機に２つ以上の別個のプロペラセットが装備されている場合、かつ第１のプロペラセットが元の輸送モードで動作している場合、第２のプロペラセットは、後続の輸送モードで動作してもよく、第１のプロペラセットは停止されてもよい。同様に、航空機に、それぞれ第１の出力レベル及び第２の出力レベルで動作する第１の別個のプロペラセット及び第２の別個のプロペラセットが装備されている場合、プロペラの第１のセット及び第２のセットのそれぞれに供給される電力はそれぞれ抑制または変更されて、運転中航空機によって発せられる音を変化させ得る。本開示のいくつかの実施形態では、運転中航空機によって発せられる音を変更するために、１つまたは複数のアンバランスなプロペラが、必要に応じて、作動されてもよくまたは停止されてもよい。さらに他の実施形態では、プロペラの１つまたは複数のバランスの状態は、例えば、図２Ｄのプロペラ２２０Ｄのようなプロペラの羽根内に設けられた１つまたは複数の開口部を露出させるまたは隠すことによって、または任意の他の態様で自動的に変更し得る。航空機に設けられた任意の数のプロペラの動作状態は、本開示にしたがって航空機によって発せられる音圧レベル及び／または周波数スペクトルを変更するために、必要に応じて、任意の態様で変更され得る。
【００６７】
ボックス７９０では、航空機がその目的地に到着したかどうかが判定される。航空機がその目的地に到着している場合、プロセスは終了する。しかしながら、航空機がその目的地に到着していない場合、プロセスはボックス７２０に戻り、航空機の位置が１つまたは複数の搭載センサを用いて追跡される。
【００６８】
したがって、本開示のシステム及び方法は、航空機によって発せられる音の音圧レベルもしくは強度及び／または周波数スペクトルを変更するために、必要に応じて航空機の輸送モードを変更するのに、または、２つ以上の輸送モードで航空機を運転するのに利用され得る。輸送モードは、１つまたは複数のプロペラ、例えば、１つまたは複数のバランスが取れたプロペラまたはアンバランスなプロペラの動作を開始または停止することによって、または、そうしたプロペラの１つまたは複数に供給される電力を変更することによって変更され得る。輸送モードに対する変更は、航空機の位置に基づいて、または、航空機の任意の動作特性（例えば、高度、コース、速度、上昇率または降下率、旋回速度、加速度）または所与の環境内で航空機が遭遇する任意の環境条件（例えば、温度、圧力、湿度、風速もしくは風向、雲量もしくは日照の測定値、または地表状態もしくは性状）に基づいて特定され実装され得る。
【００６９】
航空機の輸送モードが航空機により発せられている音に応答してまたは好ましいもしくは所望の音を航空機に発せさせるために変更され得る一例が図８に示されている。図８を参照すると、本開示の実施形態による運転中の航空機８１０の態様の図が示されている。特に明記されている場合を除き、図８に示す番号「８」が前に付された参照番号は、図６に示す番号「６」が前に付された、図４Ａまたは図４Ｂに示す番号「４」が前に付された、図２Ａ〜２Ｉに示す番号「２」が前に付された、または図１Ａ及び１Ｂに示す番号「１」が前に付された参照番号を有する構成要素または特徴に類似する構成要素または特徴を示す。
【００７０】
航空機８１０は、高速プロペラの第１のセット（セットＡ）及び超静音プロペラの第２のセット（セットＢ）を含むプロペラ補完物を備えており、マサチューセッツ州ボストンの起点からマサチューセッツ州チャタムの目的地への移動を意図している。航空機８１０は、２０１５年６月２７日の午後１時に２８．６ポンド（２８．６ｌｂｓ．）のペイロードとともに、１２７度（１２７°）のコースで、チャタムへ７４マイル（７４マイル）の輸送のためにボストンから出発する予定である。
【００７１】
図８に示すように、航空機８１０が移動するルートは、４つの区間に分割される。当初、ボストンから出発すると、航空機８１０は、密集した都市環境を約１６分間、約１１マイルの距離を移動することが予想される。この区間では、高速プロペラの第１のセットは、８０パーセント（８０％）の出力で動作し得、超静音プロペラの第２のセットは、２０パーセント（２０％）の出力で動作し得る。次に、航空機８１０が密集した都市環境を通過した後、航空機８１０は、第１の中間通過点に到達し、沿岸保護区域に入り、ここでは航空機は約２６分間、約１５マイルの距離を移動すると予測される。沿岸保護区域内では、高速プロペラの第１のセットは、４０パーセント（４０％）の出力で動作し得、超静音プロペラの第２のセットは６０パーセント（６０％）の出力で動作し得、例えば運転中に航空機が発するノイズのレベルを低減する。
【００７２】
第２の中間通過点に到達すると、航空機８１０は、沿岸保護区域を去り、約４７分間、約３９マイルの距離で水上を移動することが予想される。ノイズが通常懸念されない水上では、高速プロペラの第１のセットは１００パーセント（１００％）の出力で動作され得、超静音プロペラの第２のセットは動作させる必要はない。最後に、航空機８１０が第３の中間通過点（すなわち、陸上）に到達すると、航空機８１０は、ノイズの抑制が一番の関心事であり得る住宅区域に入ることが予測される。住宅区域内では、航空機８１０が目的地に到達するまで、高速プロペラの第１のセットは１０パーセント（１０％）の出力で動作し得、超静音プロペラの第２のセットは９０パーセント（９０％）の出力で動作し得る。
【００７３】
したがって、２つ以上の別個のプロペラセットを備える図８の航空機８１０のような航空機は、以下に限定するものではないが航空機の位置、航空機の任意の動作特性、または飛行中に航空機が遭遇する任意の環境条件を含む任意の基準で選択され得る１つまたは複数の異なる輸送モードで運転されるように構成されてもよい。さらに、別個のプロペラの１つまたは複数は、バランスが取れていてもよくまたはアンバランスであってもよく、動作中に特定の音圧レベルまたは強度のかつ特定の周波数スペクトル内の音を発するように具体的に構成されてもよい。この点に関して、航空機は、ほぼあらゆる環境で運転されてもよく、所与の環境に対して所望または適切であり得る様々な音（例えば、特定の音圧レベルのまたは特定の周波数スペクトル内の音）を発するように構成されてもよい。
【００７４】
図９を参照すると、本開示の実施形態による能動的空気伝播ノイズ軽減のための１つのシステム９００の構成要素のブロック図である。図９のシステム９００は、ネットワーク９９０を介して互いに接続された航空機９１０、試験設備９７０及びデータ処理システム９８０を含む。特に明記された場合を除き、図９のブロック図に示す番号「９」が前に付された参照番号は、図８に示す番号「８」が前に付された、図６に示す番号「６」が前に付された、図４Ａまたは図４Ｂに示す番号「４」が前に付された、図２Ａ〜２Ｉに示す番号「２」が前に付された、または図１Ａ及び１Ｂに示す番号「１」が前に付された参照番号を有する構成要素または特徴に類似する構成要素または特徴を示す。
【００７５】
航空機９１０は、プロセッサ９１２と、メモリ９１４と、トランシーバ９１６、ならびに１つまたは複数のプロペラ９２０Ａと、プロペラ９２０Ａを電力下で回転させる１つまたは複数のモータ９６０Ａと、複数のセンサ９６５Ａ（例えば、環境センサまたは動作センサ及び／または音響センサ）を含む。
【００７６】
プロセッサ９１２は、以下に限定するものではないが１つまたは複数の機械学習アルゴリズムまたは技術の実行を含む任意のタイプのまたは形式の計算機能を実行するように構成されてもよい。例えば、プロセッサ９１２は、以下に限定するものではないがトランシーバ９１６、モータ９６０Ａ、またはセンサ９６５Ａを含む、航空機９１０及びその１つまたは複数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９１０は、同様に、例えば、モータ９６０Ａまたは１つもしくは複数の舵、エルロン、フラップまたはその上に設けられた他の制御構成要素（図示せず）を動作させるためといった、その動作を行うための命令を生成し得る１つまたは複数の制御システム（図示せず）を含んでもよい。例えば、プロペラ９２０Ａが、バランスが取れたプロペラをアンバランスにするための、または、プロペラのアンバランスの程度を変えるための１つまたは複数のコンピュータ制御される特徴、例えば、図２Ｄのプロペラ２２０Ｄの調整可能なカバー２３４Ｄ、２４４Ｄの１つまたは複数を含む場合、プロセッサ９１２は、そのようなカバー２３４Ｄ、２４４Ｄの動作を制御システムの１つまたは複数を介して直接的または間接的に制御し得る。そのような制御システムは、プロセッサ９１２などの１つまたは複数の他のコンピューティングデバイスまたは機械に関連付けられてもよく、試験設備９７０及び／またはデータ処理システム９８０または１つもしくは複数の他のコンピュータデバイス（図示せず）と、線９１８によって示されるように、ネットワーク９９０を介して、デジタルデータの送受信を通して通信してもよい。
【００７７】
航空機９１０はさらに、任意のタイプの情報またはデータ、例えば航空機９１０を作動させるための命令、センサ９６５Ａの１つまたは複数によって取得された情報もしくはデータ、または様々な大きさ、形状もしくは構成のプロペラ及び動作中それによって発せられるノイズに関する情報もしくはデータを格納するための１つまたは複数のメモリまたは記憶構成要素９１４を含む。トランシーバ９１６は、航空機９１０が、例えば、ユニバーサルシリアルバス（すなわち「ＵＳＢ」）または光ファイバケーブルなどの有線技術、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）もしくは任意のワイヤレスフィデリティー（すなわち「ＷｉＦｉ」）プロトコルなどの標準無線プロトコルといった１つまたは複数の有線または無線手段を介して、ネットワーク９９０を介してまたは直接的に等、通信することを可能にするように構成され得る。
【００７８】
プロペラ９２０Ａは、航空機９１０のために、例えば揚力及び／または推力といった１つまたは複数の推進力を生成するための１つまたは複数の羽根付き機械装置であり得る。プロペラ９２０Ａは、任意の質量もしくは寸法、または任意の数の羽根を有してもよく、静的にかつ／または動的にバランスが取れてもよく、またはアンバランスにされてもよい。プロペラ９２０Ａは、例えばシャフトによってモータ９６０Ａに連結されている。モータ９６０Ａは、以下に限定するものではないが、アウトランナーブラシレスモータまたはインランナーブラシレスモータなどのブラシレス直流（すなわちＤＣ）電気モータを含む任意のタイプまたは形式のモータであってもよい。モータ９６０Ａは、例えばプロセッサ９１２といった１つもしくは複数のコンピュータデバイス、またはモータ９６０Ａの動作を開始または停止するまたはモータ９６０Ａを任意の所定速度で作動させるための命令を生成し得る１つまたは複数の制御システム（図示せず）を介して動作のための命令を受信してもよい。
【００７９】
センサ９６５Ａは、一般に航空機９１０、すなわち特にモータ９６０Ａ及び／またはプロペラ９２０Ａの動作の任意の態様に関する情報またはデータを取得するための任意のタイプのまたは形式のセンサを含んでもよい。例えば、センサ９６５Ａ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９１０が動作しているまたは動作すると予想され得る環境の１つまたは複数の属性を決定するための１つまたは複数の構成要素または機能を含んでもよい。いくつかのそのようなセンサ９６５Ａには、以下に限定するものではないが全地球測位システム（「ＧＰＳ」）受信機もしくはセンサ、コンパス、速度計、高度計、温度計、気圧計、湿度計またはジャイロスコープが含まれてもよい。当業者は、センサ９６５Ａが、本開示にしたがって航空機９１０の近傍内の環境条件を決定するための任意のタイプのまたは形式のデバイスまたは構成要素をさらに含んでもよいことを認識するであろう。例えば、センサ９６５Ａは、１つまたは複数の空気監視センサ（例えば、酸素、オゾン、水素、一酸化炭素または二酸化炭素のセンサ）、赤外線センサ、オゾンモニタ、ｐＨセンサ、磁気異常検出器、金属検出器、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）、姿勢指示器、深度ゲージ、加速度計など、ならびに１つまたは複数の撮像装置（例えば、デジタルカメラ）も含んでもよい。
【００８０】
センサ９６５Ａはまた、航空機９１０が動作しているまたは動作すると予想され得る環境近傍の音響エネルギーを検出し取得するための他の構成要素または機能も含んでもよい。そのようなセンサ９６５Ａは、１つまたは複数のマイクロフォン（例えば、任意の強度のかつ任意のまたはあらゆる周波数の音響エネルギーを１つもしくは複数の電気信号に変換するように構成されたダイナミックマイクロフォン、コンデンサマイクロフォン、リボンマイクロフォンまたはクリスタルマイクロフォンなどのトランスデューサであり、任意の数の振動板、磁石、コイル、プレート、またはそのようなエネルギーを検出し記録するための他の同様の機能を含んでもよい）、圧電センサ（例えば、１つもしくは複数の結晶、電極または他の機能を含む、圧力変化を電気信号に変換するように構成されたセンサ）、または振動センサを含んでもよい。
【００８１】
試験設備９７０は、実際の飛行中の動作及び性能をシミュレートするようにプロペラを作動させるように構成されてもよい。試験設備９７０は、プロセッサ９７２、メモリ９７４及びトランシーバ９７６、ならびに１つまたは複数のプロペラ９２０Ｂ、電力下でプロペラ９２０Ｂを回転させる１つまたは複数のモータ９６０Ｂ、及び複数のセンサ９６５Ｂを含む１つまたは複数のコンピュータデバイスを含んでもよい。プロセッサ９７２、メモリ９７４及びトランシーバ９７６は、航空機９１０のプロセッサ９１２、メモリ９１４及びトランシーバ９１６に関して上述したものと同様に機能を実行してもよくまたは動作してもよく、線９７８によって示されるように、ネットワーク９９０を介して、デジタルデータの送受信を通してデータ処理システム９８０または１つもしくは複数の他のコンピュータデバイス（図示せず）と通信してもよい。
【００８２】
プロペラ９２０Ｂはまた、試験設備９７０内の実験環境において、プロペラ９２０Ａと同様に、１つまたは複数の推進力、例えば揚力及び／または推力を発生させるための１つまたは複数の羽根付き機械装置であり得る。プロペラ９２０Ｂは、任意の質量もしくは寸法、または任意の数の羽根を有してもよく、静的にかつ／または動的にバランスが取れていてもよく、またはアンバランスにされてもよい。プロペラ９２０Ｂは、ブラシレスＤＣ電気モータのような任意のタイプのまたは形式のモータであり得るモータ９６０Ｂに例えばシャフトによって連結される。モータ９６０Ｂは、例えばプロセッサ９７２といった１つもしくは複数のコンピュータデバイス、またはモータ９６０Ｂの動作を開始もしくは停止するためのまたはモータ９６０Ｂを任意の所定速度で動作させるための命令を生成し得る１つもしくは複数の制御システム（図示せず）を介して動作命令を受信してもよい。
【００８３】
センサ９６５Ｂは、航空機９１０のセンサ９６５Ａと同様に、試験設備９７０の、すなわち特にモータ９６０Ｂ及び／またはプロペラ９２０Ｂの動作の任意の態様に関する情報またはデータを取得するための任意のタイプのまたは形式のセンサを含んでもよい。例えば、センサ９６５Ｂ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、試験設備９７０内の環境の１つまたは複数の属性を決定するための１つまたは複数の構成要素または機能を含んでもよい。当業者は、センサ９６５Ｂが、本開示にしたがって試験設備９７０内の環境条件を決定するための任意のタイプのまたは形式のデバイスまたは構成要素を含んでもよいことを認識するであろう。例えば、センサ９６５Ｂは、１つまたは複数の空気監視センサ（例えば、酸素、オゾン、水素、一酸化炭素または二酸化炭素のセンサ）、赤外線センサ、オゾンモニタ、ｐＨセンサ、磁気異常検出器、金属検出器、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）、姿勢指示器、深度ゲージ、加速度計など、ならびに１つまたは複数の撮像装置（例えば、デジタルカメラ）も含んでもよい。
【００８４】
センサ９６５Ｂはまた、試験設備９７０内の音響エネルギーを検出し取得するための他の構成要素または機能も含んでもよい。そのようなセンサ９６５Ｂは、１つまたは複数のマイクロフォン（例えば、任意の強度のかつ任意のまたはあらゆる周波数の音響エネルギーを１つまたは複数の電気信号に変換するように構成されたダイナミックマイクロフォン、コンデンサマイクロフォン、リボンマイクロフォンまたはクリスタルマイクロフォンなどのトランスデューサであり、任意の数の振動板、磁石、コイル、プレート、またはそのようなエネルギーを検出し記録するための他の同様の機能を含んでもよい）、圧電センサ（例えば、１つまたは複数の結晶、電極または他の機能を含む、圧力変化を電気信号に変換するように構成されたセンサ）、または振動センサを含んでもよい。
【００８５】
データ処理システム９８０は、それに関連する複数のデータベース９８４を有する１つまたは複数の物理的コンピュータサーバ９８２、ならびに任意の特定のまたは一般的な目的のために設けられた１つまたは複数のコンピュータプロセッサ９８３を含む。例えば、図９のデータ処理システム９８０は、航空機９１０または試験設備９７０から受信した動作特性、環境条件、音響信号または他の情報もしくはデータを受信する、分析するまたは格納するという専用の目的のために独立して設けられてもよく、代替として、そうした動作特性、環境条件、音響信号または他の情報もしくはデータ、ならびに１つまたは複数の他の機能を受信、分析または格納するように構成された１つまたは複数の物理的または仮想サービスに接続して設けられてもよい。サーバ９８２は、データベース９８４及びプロセッサ９８３に接続されてもよくまたはそうでなければそれらと通信してもよい。データベース９８４は、以下に限定するものではないが動作特性、環境条件、音響信号または他の情報もしくはデータを含む任意のタイプの情報またはデータを格納してもよい。サーバ９８２及び／またはコンピュータプロセッサ９８３はまた、線９８８によって示されるように、ネットワーク９９０にデジタルデータの送受信を通して接続されてもよくまたはそうでなければそれと通信してもよい。例えば、データ処理システム９８０は、１つまたは複数のデータストアに、例えばネットワーク９９０を介して航空機９１０または試験設備９７０から、または互いから、または１つもしくは複数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といったメディアファイルなどの情報またはデータを受信し格納する能力または容量を有する任意の設備、ステーションまたは場所を含んでもよい。いくつかの実施形態では、データ処理システム９８０は、物理的な場所に設けられてもよい。他のそのような実施形態では、データ処理システム９８０は、例えば「クラウド」ベースの環境といった１つまたは複数の代替のまたは仮想の場所に設けられてもよい。さらに他の実施形態では、データ処理システム９８０は、以下に限定するものではないが航空機９１０を含む１つまたは複数の航空機に搭載されてもまたは試験設備９７０内に設けられてもよい。
【００８６】
ネットワーク９９０は、任意の有線ネットワーク、無線ネットワーク、またはそれらの組み合わせであってもよく、全体または一部をインターネットで構成してもよい。さらに、ネットワーク９９０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、またはそれらの組み合わせであってもよい。ネットワーク９９０はまた、場合によってはインターネット等の様々な異なる機関によって運用されるリンクされたネットワークの公的にアクセス可能なネットワークであってもよい。いくつかの実施形態では、ネットワーク９９０は、企業または大学のイントラネット等のプライベートまたはセミプライベートネットワークであってもよい。ネットワーク９９０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、または何らかの他のタイプの無線ネットワーク等の１つまたは複数の無線ネットワークを含んでもよい。インターネットまたは他の前述のタイプ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、本明細書中でより詳細に記載される必要はない。
【００８７】
本明細書中に記載されたコンピュータ、サーバ、デバイスなどは、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インターフェース、印刷装置、本明細書中に記載された機能またはサービスのいずれかを提供するかつ／または本明細書中に記載された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、そのようなコンピュータ、サーバ、デバイスなどのユーザは、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、またはコンピュータ、サーバ、デバイスなどとインタラクトするかアイテム、リンク、ノード、ハブもしくは本開示の任意の他の態様を「選択」する他のデバイス（図示せず）もしくは方法を運用し得ることを認識するであろう。
【００８８】
航空機９１０、試験設備９７０またはデータ処理システム９８０は、任意のウェブ対応もしくはインターネットアプリケーションもしくは機能、またはＥメールもしく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もしくは機能を使用して、ショートメッセージングサービスまたは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等、ネットワーク９９０に接続し得るかまたは互いに通信し得る。例えば、航空機９１０及び／または試験設備９７０は、リアルタイムもしくはほぼリアルタイムで、または１つもしくは複数のオフラインプロセスで、ネットワーク９９０を介して、データ処理システム９８０または任意の他のコンピュータデバイスに、同期メッセージまたは非同期メッセージの形態で情報またはデータを送信するようになされてもよい。当業者であれば、航空機９１０、試験設備９７０またはデータ処理システム９８０は、以下に限定するものではないがセットトップボックス、パーソナルデジタルアシスタント、デジタルメディアプレーヤー、ウェブパッド、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、電子書籍リーダなどを含む、ネットワークを介して通信することができる多数のコンピューティングデバイスのいずれかを運用し得ることを認識するであろう。そのような装置間に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、本明細書中でより詳細に説明する必要はない。
【００８９】
本明細書中に記載されたデータ及び／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、ソフトウェアなど（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、プロセッサ９１２、プロセッサ９７２もしくはプロセッサ９８３などのコンピュータもしくはコンピュータ構成要素、または、航空機９１０、試験設備９７０もしくはデータ処理システム９８０によって使用され、プロセッサ（例えば中央処理装置、「ＣＰＵ」）によって実行されるとプロセッサに本明細書中で記載された機能、サービス及び／または方法の全てもしくは一部を実行させる一連の命令を有する任意の他のコンピュータもしくは制御システム内に存在するかまたはそれらによってアクセス可能であるコンピュータ可読媒体上に格納され得る。そのようなコンピュータ実行可能命令、プログラム、ソフトウェアなどは、１つまたは複数のコンピュータのメモリ内に、フロッピードライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ、ネットワークインタフェースなど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を使用してまたは外部接続を介して、ロードされ得る。
【００９０】
本明細書中に開示された実施形態は、フレーム、フレームに取り付けられた複数のモータであって、第１のモータセット及び第２のモータセットを含んでもよい該複数のモータ、第１のプロペラセットであって、該第１のプロペラセットのそれぞれは第１のモータセットの１つに連結されてもよい該第１のプロペラセット、第２のプロペラセットであって、該第２のプロペラのそれぞれは第２のモータセットの１つに連結されてもよい該第２のプロペラセット、及び／またはメモリと１つもしくは複数のコンピュータプロセッサとを有するコンピューティングデバイスであって、第１の時間に第１のモータのそれぞれの第１の動作を開始すること及び／または第２の時間に第２のモータのそれぞれの第２の動作を開始することの１つまたは複数を行うように構成されてもよい該コンピューティングデバイスの１つまたは複数を含み、第１のプロペラセットのそれぞれは、属性の第１の値を有してもよいものであり、第２のプロペラセットのそれぞれは、属性の第２の値を有してもよいものであり、かつ／または、第２の値は第１の値とは異なってもよいものである無人航空機を含んでもよい。
【００９１】
任意選択的に、属性は、半径、質量、羽根の数、推力レーティング、揚力レーティング、操縦性レーティング、速度レーティングまたは音響レーティングの１つまたは複数を含んでもよい。任意選択的に、無人航空機は位置センサをさらに含んでもよい。任意選択的に、コンピューティングデバイスは、位置センサを使用して第３の時間に航空機の位置を決定することであって、該第３の時間は第１の時間に続くものであってもよくかつ第２の時間に先行してもよいものである決定すること、及び／または第３の時間に航空機の位置を決定したことに応えて、第２の時間に第２のモータのそれぞれの第２の動作を開始することの１つまたは複数を行うようにさらに構成されてもよい。
【００９２】
本明細書中に開示された実施形態は、第１のプロペラセット及び第２のプロペラセットを有する航空機を運転する方法を含んでもよく、この方法は、第１の時間に第１のモータセットのそれぞれの第１の動作を開始することであって、該第１のモータセットのそれぞれは、航空機のフレームに取り付けられ、第１のプロペラセットの１つに連結されてもよいものである開始すること、及び／または第２の時間に第２のモータセットのそれぞれの第２の動作を開始することであって、該第２のモータセットのそれぞれは、航空機のフレームに取り付けられ、第２のプロペラセットの１つに連結されてもよいものである開始することの１つまたは複数を含んでもよく、第１のプロペラセットのそれぞれは第１のタイプのものであってもよいものであり、第２のプロペラセットのそれぞれは第２のタイプのものであってもよいものであり、かつ／または第１のタイプは第２のタイプと異なるものであってもよい。
【００９３】
任意選択的に、この方法は、第３の時間に第１のモータセットのそれぞれの第１の動作を停止することであって、該第３の時間は第２の時間より前でなくてもよいものである停止することをさらに含んでもよい。任意選択的に、第１の時間における第１のモータセットのそれぞれの第１の動作は、第１の出力レベルで開始されてもよく、第２の時間における第２のモータセットのそれぞれの第２の動作は、第２の出力レベルで開始されてもよく、この方法は、第２の時間に第３の出力レベルで第１のモータセットのそれぞれの第３の動作を開始することを任意選択的にさらに含んでもよいものであり、第３の出力レベルは第１の出力レベルとは異なるものであってもよいものである。任意選択的に、この方法は、航空機の任務を特定すること、航空機の任務の第１の属性を決定すること、航空機の任務の第１の属性に少なくとも部分的に基づいて第１のタイプを選択すること、及び／または第１の時間より前に、航空機に第１のタイプの第１のプロペラセットを装備させることの１つまたは複数をさらに含んでもよい。任意選択的に、航空機の任務の第１の属性は、任務の起点の場所、任務の目的地の場所、任務のペイロードの寸法または質量、任務中の航空機のコース、任務中の航空機の速度、任務中に航空機が遭遇する見込まれる環境条件、任務中の航空機の見込まれる動作特性、及び／または任務中に航空機が発する見込まれる音の１つまたは複数を含んでもよい。
【００９４】
任意選択的に、この方法は、航空機の任務の第２の属性を決定すること、航空機の任務の第２の属性に少なくとも部分的に基づいて第２のタイプを選択すること、及び／または第２の時間より前に、航空機に第２のタイプの第２のプロペラセットを装備させることの１つまたは複数をさらに含んでもよい。任意選択的に、この方法は、少なくとも１つのセンサを使用して第３の時間に航空機の位置を決定することであって、該第３の時間は第１の時間の後であり第２の時間の前であってもよい決定すること、及び／または、第３の時間に航空機の位置を決定したことに応えて、第３の時間における航空機の位置に少なくとも部分的に基づいて、第２の時間に第２のモータセットのそれぞれの第２の動作を開始することの１つまたは複数を含んでもよい。
【００９５】
任意選択的に、この方法は、少なくとも１つのセンサを使用して第３の時間に航空機の近傍の環境条件を決定することであって、該第３の時間は第１の時間の後であり第２の時間の前であってもよい決定すること、及び／または第３の時間に航空機の近傍の環境条件を決定したことに応えて、第３の時間における航空機の近傍の環境条件に少なくとも部分的に基づいて第２の時間に第２のモータセットのそれぞれの第２の動作を開始することであって、該第３の時間における航空機の近傍の環境条件は、温度、圧力、湿度、風速、風向、天気事象、雲量レベル、日照レベル及び／または地表状態の１つまたは複数を含んでもよいものである開始することの１つまたは複数をさらに含んでもよい。
【００９６】
任意選択的に、この方法は、少なくとも１つのセンサを使用して第３の時間に航空機の動作特性を決定することであって、該第３の時間は、第１の時間の後であり第２の時間の前であってもよい決定すること、及び／または第３の時間に航空機の動作特性を決定したことに応えて、第３の時間における航空機の動作特性に少なくとも部分的に基づいて、第２の時間に第２のモータセットのそれぞれの第２の動作を開始することであって、該第３の時間における航空機の動作特性は、高度、コース、速度、上昇率、降下率、旋回速度、及び／または加速度の１つまたは複数を含んでもよいものである開始することの１つまたは複数を含んでもよい。任意選択的に、この方法は、少なくとも１つのセンサを使用して第３の時間に航空機が発する少なくとも１つの音に関する情報を決定することであって、該少なくとも１つの音に関する情報は、少なくとも１つの音の音圧レベルまたは少なくとも１つの音の周波数スペクトルの少なくとも１つを含んでもよいものである決定すること、及び／または第３の時間に航空機が発する少なくとも１つの音に関する情報を決定したことに応えて、第２の時間に第２のモータセットのそれぞれの第２の動作を開始することの１つまたは複数をさらに含んでもよい。
【００９７】
任意選択的に、第１のタイプの第１のプロペラセットのそれぞれは、パラメータの第１の値を有してもよく、第２のタイプの第２のプロペラセットのそれぞれは、パラメータの第２の値を有してもよく、かつ／または、パラメータは、直径、質量、羽根の数、臨界速度、臨界速度で発せられる音の音圧レベル、臨界速度で発せられる音の周波数スペクトル、すくい角、ピッチ角、推力レーティング、揚力レーティング、速度レーティング、操縦性レーティング、及び／または音響レーティングの１つまたは複数を含んでもよい。任意選択的に、この方法は、起点と目的地または少なくとも１つの中間通過点の少なくとも１つの間に延在する少なくとも１つの区間を有する、航空機のための輸送計画を特定すること、少なくとも１つの区間に少なくとも部分的に基づいて第１のタイプまたは第２のタイプの１つを選択すること、第１の時間より前に、航空機に第１のプロペラセットを装備させること、及び／または第２の時間より前に、航空機に第２のプロペラセットを装備させることの１つまたは複数をさらに含んでもよい。任意選択的に、航空機は、第１のタイプの２つのプロペラに連結された２つのモータ及び第２のタイプの２つのプロペラに連結された２つのモータを有するクワッドコプターであってもよい。
【００９８】
本明細書中に開示された実施形態は、ペイロードに関する情報を特定すること、輸送計画を特定すること、ペイロードに関する情報または輸送計画の少なくとも１つの区間に少なくとも部分的に基づいて第１のプロペラセットを選択すること、及びペイロードに関する情報または輸送計画の少なくとも１つの区間に少なくとも部分的に基づいて第２のプロペラセットを選択することの１つまたは複数を含む、起点から目的地にペイロードを運ぶ方法を含んでもよい。任意選択的に、輸送計画は、起点の場所、目的地の場所、及び／または少なくとも１つのコース、少なくとも１つの速度及び少なくとも１つの高度を有する少なくとも１つの区間の１つまたは複数を含んでもよい。任意選択的に、第１のプロペラセットのそれぞれは第１のタイプのものであってもよく、第２のプロペラセットのそれぞれは第２のタイプのものであってもよく、第１のタイプは第２のタイプとは異なってもよいものである。
【００９９】
任意選択的に、輸送計画は、起点から少なくとも１つの中間通過点までの第１の区間及び少なくとも１つの中間通過点から目的地までの第２の区間を含んでもよい。任意選択的に、この方法は、第１のプロペラセットのそれぞれを第１のモータセットの１つに連結させること、第２プロペラセットのそれぞれを第２のモータセットの１つに連結させること、第１の出力レベルで第１のモータセットの動作を第１の時間に開始すること、航空機を第１の出力レベルで第１のモータセットの動作中に輸送計画の第１の区間にしたがってペイロードとともに移動させること、第２の出力レベルで第２のモータセットの動作を第２の時間に開始すること、及び／または、航空機を第２の出力レベルで第２のモータセットの動作中に輸送計画の第２の区間にしたがってペイロードとともに移動させることの１つまたは複数をさらに含んでもよい。
【０１００】
任意選択的に、輸送計画は、起点から少なくとも１つの中間通過点までの第１の区間及び少なくとも１つの中間通過点から目的地までの第２の区間を含んでもよい。任意選択的に、この方法は、第１のプロペラセットのそれぞれを第１のモータセットの１つに連結させること、第２のプロペラセットのそれぞれを第２のモータセットの１つに連結させること、第１の出力レベルで第１のモータセットの第１の動作を第１の時間に開始すること、第２の出力レベルで第２のモータセットの第２の動作を第１の時間に開始すること、航空機を、第１の出力レベルで第１のモータセットの第１の動作中かつ第２の出力レベルで第２のモータセットの第２の動作中、輸送計画の第１の区間にしたがってペイロードとともに移動させること、第３の出力レベルで第１のモータセットの第３の動作を第２の時間に開始すること、第４の出力レベルで第２のモータセットの第４の動作を第２の時間に開始すること、及び／または、航空機を、第１の出力レベルで第１のモータセットの第３の動作中かつ第２の出力レベルで第２のモータセットの第４の動作中、輸送計画の第２の区間にしたがってペイロードとともに移動させることの１つまたは複数をさらに含んでもよい。任意選択的に、第１の出力レベル、第２の出力レベル、第３の出力レベルまたは第４の出力レベルの少なくとも１つはゼロであってもよい。
【０１０１】
本明細書中に開示された実施形態は、フレーム、フレームに取り付けられた第１のモータ、フレームに取り付けられた第２のモータ、第１のモータに連結された第１のプロペラであって、実質的に静的にバランスが取られてもよく実質的に動的にバランスが取られてもよい該第１のプロペラ、第２のモータに連結された第２のプロペラであって、静的にアンバランスにされているか動的にアンバランスにされているかの少なくとも１つであってもよいものであり、臨界速度で回転されると第１の音圧レベルを有しかつ第１の周波数スペクトル内の第１の音を発するように構成されてもよい該第２のプロペラ、及び／または、メモリと１つもしくは複数のコンピュータプロセッサとを有するコンピューティングデバイスであって、第１の時間に第１のモータの第１の動作を開始し、かつ／または第２の時間に第２のモータの第２の動作を開始するように構成されてもよい該コンピューティングデバイスの１つまたは複数を含む無人航空機を含んでもよい。
【０１０２】
任意選択的に、無人航空機は、少なくとも１つの音響センサをさらに含んでもよい。任意選択的に、コンピューティングデバイスは、少なくとも１つの音響センサを使用して第３の時間に無人航空機によって発せられた少なくとも第２の音に関する情報を決定することであって、該少なくとも第２の音に関する情報は、第２の音圧レベル及び／または少なくとも第２の周波数スペクトルを含んでもよいものであり、該第３の時間は第１の時間に続き第２の時間に先行してもよいものである決定すること、及び／または、第３の時間に無人航空機によって発せられた少なくとも第２の音に関する情報に少なくとも部分的に基づいて第２の時間に第２のモータの第２の動作を開始することを行うようにさらに構成されてもよい。任意選択的に、無人航空機は、少なくとも１つの位置センサをさらに含んでもよく、コンピューティングデバイスは、少なくとも１つの位置センサを使用して第３の時間に航空機の位置を決定することであって、該第３の時間は第１の時間に続き第２の時間に先行するものであってもよい決定すること、及び／または、第３の時間における航空機の位置に少なくとも部分的に基づいて、第２の時間に第２のモータの第２の動作を開始することの１つまたは複数を行うようにさらに構成されてもよい。
【０１０３】
本明細書中に開示された実施形態は、第１のプロペラセット及び第２のプロペラセットを有する航空機を運転する方法を含んでもよく、この方法は、第１の時間に第１のモータセットのそれぞれの第１の動作を開始することであって、該第１のモータセットのそれぞれは、第１のプロペラセットの１つに連結されてもよいものである開始すること、及び／または第２の時間に第２のモータセットのそれぞれの第２の動作を開始することであって、該第２のモータセットのそれぞれは、第２のプロペラセットの１つに連結されてもよいものである開始することの１つまたは複数を含む。任意選択的に、第１のプロペラセットの少なくとも１つは、静的にバランスが取られていなくてもよく、かつ／または動的にバランスが取られていなくてもよい。
【０１０４】
任意選択的に、この方法は、飛行中航空機によって発せられる好ましい音を特定すること、少なくとも１つのコンピュータプロセッサを使用して好ましい音の音圧レベルまたは周波数スペクトルの少なくとも１つを決定すること、好ましい音の音圧レベルまたは周波数スペクトルに少なくとも部分的に基づいてプロペラを選択すること、及び／または、第１の時間より前に、選択されたプロペラを第１のモータセットの１つに装備することの１つまたは複数をさらに含んでもよい。任意選択的に、選択されたプロペラは、第１のプロペラセットの少なくとも１つであってもよい。任意選択的に、第１のプロペラセットの少なくとも１つは、第１の羽根及び第２の羽根を含んでもよく、第１の羽根の質量は、第２の羽根の質量と等しくない場合がある。任意選択的に、第１のプロペラセットの少なくとも１つの質量中心は、第１のプロペラセットの少なくとも１つの回転軸と整列していない場合がある。
【０１０５】
任意選択的に、この方法は、第３の時間に第１のモータセットのそれぞれの第３の動作を開始することであって、該第３の時間は第１の時間より前であってもよいものである開始すること、少なくとも１つのコンピュータプロセッサを使用して第３の動作中第１のモータセットの１つに連結された第１のプロペラによって発せられた音を特定すること、少なくとも１つのコンピュータプロセッサを使用して第１のプロペラによって発せられた音の音圧レベルまたは周波数スペクトルの少なくとも１つを決定すること、少なくとも１つのコンピュータプロセッサを使用して飛行中第１のプロペラによって発せられる好ましい音の音圧レベルまたは周波数スペクトルの少なくとも１つを決定すること、第３の動作中第１のプロペラによって発せられた音の音圧レベルと飛行中第１のプロペラによって発せられる好ましい音の音圧レベルの第１の差、または、第３の動作中第１のプロペラによって発せられた音の周波数スペクトルと飛行中第１のプロペラによって発せられる好ましい音の周波数スペクトルの第２の差の少なくとも１つを、少なくとも１つのコンピュータプロセッサを使用して特定すること、第１の差または第２の差の少なくとも１つに少なくとも部分的に基づいて、少なくとも１つのコンピュータプロセッサを使用して第１のプロペラの少なくとも１つのパラメータに対する変更を決定すること、及び／または、第１の時間より前に、第１のプロペラの少なくとも１つのパラメータに対する変更を行うことの１つまたは複数を含んでもよい。任意選択的に、変更された第１のプロペラは、第１のプロペラセットの少なくとも１つであってもよい。
【０１０６】
任意選択的に、第１のプロペラの少なくとも１つのパラメータは、第１のプロペラの少なくとも第１の羽根の質量、第１のプロペラの少なくとも第１の羽根の形状、第１のプロペラの揚力プロファイル、及び／または第１のプロペラの抗力プロファイルの１つまたは複数であってもよい。任意選択的に、第１の時間より前に第１のプロペラの少なくとも１つのパラメータに対する変更を行うことは、第１の羽根に孔を形成すること、第１の羽根の幅を縮小すること、第１の羽根の長さを短くすること、第１の羽根からコアを取り除くこと、第１の羽根内にスラグを挿入すること、第１の羽根の開口部を露出させること、第１の羽根の羽根角を変更すること、第１の羽根のすくい角を変更すること、及び／または第１の羽根の厚さを変更することの１つまたは複数を含んでもよい。
【０１０７】
任意選択的に、この方法は、少なくとも１つのセンサを使用して第３の時間に航空機の位置を決定することであって、該第３の時間は第１の時間より遅くなくてもよいものである決定すること、及び／または、第３の時間に航空機の位置を決定したことに応えて、第３の時間における航空機の位置に少なくとも部分的に基づいて第１の時間に第１のモータセットのそれぞれの第１の動作を開始することの１つまたは複数を含んでもよい。任意選択的に、この方法は、少なくとも１つのセンサを使用して第３の時間に航空機の近傍の環境条件を決定することであって、該第３の時間は第１の時間より遅くなくてもよいものである決定すること、及び／または第３の時間に航空機の近傍の環境条件を決定したことに応えて、第３の時間における航空機の近傍の環境条件に少なくとも部分的に基づいて第１の時間に第１のモータセットのそれぞれの第１の動作を開始することの１つまたは複数を含んでもよい。任意選択的に、第３の時間における航空機の近傍の環境条件は、温度、圧力、湿度、風速、風向、天気事象、雲量のレベル、日照のレベル、及び／または地表状態の１つまたは複数を含んでもよい。任意選択的に、この方法は、少なくとも１つのセンサを使用して第３の時間に航空機の動作特性を決定することであって、該第３の時間は第１の時間より遅くなくてもよいものである決定すること、及び／または第３の時間に航空機の動作特性を決定したことに応えて、第３の時間における航空機の動作特性に少なくとも部分的に基づいて、第１の時間に第１のモータセットのそれぞれの第１の動作を開始することであって、該第３の時間における航空機の動作特性は、高度、コース、速度、上昇率、降下率、旋回速度、及び／または加速度の少なくとも１つを含んでもよいものである開始することの１つまたは複数をさらに含んでもよい。
【０１０８】
任意選択的に、この方法は、少なくとも１つのセンサを使用して第３の時間に航空機によって発せられた少なくとも１つの音に関する情報を決定することであって、該少なくとも１つの音に関する情報は、少なくとも１つの音の音圧レベルまたは少なくとも１つの音の周波数スペクトルの少なくとも１つを含んでもよいものであり、該第３の時間は第１の時間より遅くなくてもよいものである決定すること、及び／または第３の時間に航空機によって発せられた少なくとも１つの音に関する情報を決定したことに応えて、第１の時間に第１のモータセットのそれぞれの第２の動作を開始することの１つまたは複数をさらに含んでもよい。任意選択的に、この方法は、航空機の任務を特定すること、航空機の任務の第１の属性を決定すること、航空機の任務の第１の属性に少なくとも部分的に基づいて第１のプロペラセットの少なくとも１つを選択すること、及び／または第１の時間より前に、航空機に第１のプロペラセットを装備させることの１つまたは複数をさらに含んでもよい。任意選択的に、航空機の任務の第１の属性は、任務の起点の場所、任務の目的地の場所、任務のペイロードの寸法または質量、任務中の航空機のコース、任務中の航空機の速度、任務中に航空機が遭遇する見込まれる環境条件、任務中の航空機の見込まれる動作特性、及び／または任務中に航空機によって発せられる見込まれる音の１つまたは複数を含んでもよい。
【０１０９】
本明細書中に開示された実施形態は、第１のプロペラを少なくとも臨界速度まで回転させることであって、該第１のプロペラは複数の羽根を有してもよいものである回転させること、少なくとも臨界速度で第１のプロペラから放射している音の特性を決定することであって、該音の特性は、第１の音圧レベルまたは第１の周波数スペクトルの少なくとも１つを含んでもよいものである決定すること、好ましい音の特性を特定することであって、該好ましい音の特性は、第２の音圧レベルまたは第２の周波数スペクトルの少なくとも１つを含んでもよいものである特定すること、少なくとも臨界速度で第１のプロペラから放射している音の特性の少なくとも１つと好ましい音の特性の少なくとも１つの差を少なくとも１つのコンピュータプロセッサを使用して決定すること、この差に少なくとも部分的に基づいて第１のプロペラを変更すること、第１の時間に第１のプロペラを、航空機に取り付けられた第１のモータに連結させること、及び／または第１の時間の後で第１のモータの第１の動作を開始することの１つまたは複数を含む方法を含んでもよい。
【０１１０】
任意選択的に、第１のプロペラを変更することは、複数の羽根の少なくとも１つに孔を形成すること、複数の羽根の少なくとも１つの幅を縮小すること、複数の羽根の少なくとも１つの長さを短くすること、複数の羽根の少なくとも１つからコアを取り除くこと、複数の羽根の少なくとも１つにスラグを挿入すること、複数の羽根の少なくとも１つの開口部を露出させること、複数の羽根の少なくとも１つの羽根角を変更すること、複数の羽根の少なくとも１つのすくい角を変更すること、及び／または複数の羽根の少なくとも１つの厚さを変更することの１つまたは複数を含んでもよい。任意選択的に、第１のプロペラを少なくとも臨界速度まで回転させることは、第２の時間に第１のプロペラを、航空機に取り付けられた第１のモータに連結させることであって、該第２の時間は第１の時間に先行してもよいものである連結させること、及び／または第２の時間の後でかつ第１の時間の前に第１のモータの第２の動作を開始することの１つまたは複数をさらに含んでもよい。任意選択的に、少なくとも臨界速度で第１のプロペラから放射している音の特性は、第１の時間より前に決定されてもよい。任意選択的に、第１のプロペラを少なくとも臨界速度まで回転させることは、第２の時間に第１のプロペラを試験設備に設けられた第２のモータに連結させることであって、該第２の時間は第１の時間に先行してもよいものである連結させること、及び／または第２の時間の後でかつ第１の時間より前に第２のモータの第２の動作を開始することをさらに含んでもよい。
【０１１１】
本開示のシステム及び方法のいくつかの実施形態はまた、本明細書中に記載された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）をプログラムするのに用いられ得る命令（圧縮形式でまたは非圧縮形式で）を格納する非一時的な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、以下に限定するものではないがハードドライブ、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、または電子命令を格納するのに適し得る他のタイプの媒体／機械読取可能媒体を含んでもよい。さらに、実施形態はまた、一時的な機械可読信号（圧縮形式でまたは非圧縮形式で）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。機械可読信号の例としては、搬送波を使用して変調されるか否かに関わらず、以下に限定するものではないが、コンピュータプログラムをホスティング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ように構成され得る信号、またはインターネットもしくは他のネットワークを介してダウンロードされ得る信号を含む信号が挙げられ得る。
【０１１２】
本開示は、本開示のシステム及び方法を実装するための例示的な技術、構成要素及び／またはプロセスを用いて本明細書中に記載されているが、当業者であれば、本明細書中に記載された同一の特徴（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、または本明細書中に記載された技術、構成要素及び／もしくはプロセスの他の組み合わせ及び順序を使用または実行し得ることを理解するべきである。
【０１１３】
例えば、本明細書中に開示された実施形態のいくつかは、ペイロードを倉庫または他の同様の設備から顧客に運ぶための無人航空機の使用に言及するが、当業者であれば、本明細書中に開示されたシステム及び方法はそれに限定されず、固定翼または回転翼を有し任意の意図された産業的、商業的、レクリエーション的または他の用途を有する任意のタイプのまたは形式の航空機（例えば、有人のまたは無人の）に関連して利用され得ることを認識するであろう。特に、本明細書中に開示された実施形態のいくつかは、２つの羽根を有するバランスが取れたプロペラもしくはアンバランスなプロペラ、または４つのプロペラを有する航空機に言及するが、当業者であれば、本開示のシステム及び方法は、任意の数の羽根を有するプロペラに関連してかつ任意の数のプロペラを有する航空機に関連して利用され得ることを認識するだろう。さらに、本明細書中に開示された実施形態のいくつかは、航空機上でのバランスが取れたプロペラまたはアンバランスなプロペラの使用に言及するが、当業者であれば、本開示のシステム及び方法は、海上船舶に関連しても同様に利用され得ることを認識するだろう。
【０１１４】
さらに、当業者であれば、本明細書中に開示されたシステム及び方法は、航空機に所定の音圧レベルのかつ／または所定の周波数スペクトル内の一連の音を放射させるのに使用され得ることを認識するだろう。複数のプロペラ、例えば、１つまたは複数のバランスが取れたプロペラまたはアンバランスなプロペラの動作を制御することによって、航空機は、１つまたは複数の所定の楽譜にしたがって音楽を効果的に発し得、または音声の合成さえし得る。
【０１１５】
本明細書中に明示的にまたは黙示的に別段の指示がない限り、本明細書中で特定の実施形態に関して記載された特徴、特性、代替物または変形のいずれも、本明細書中に記載された任意の他の実施形態にも適用、使用、または組み込み得ること、及び本開示の図面と詳細な説明は、添付の特許請求の範囲によって定義される様々な実施形態に対する全ての変形、等価物及び代替物を網羅することを意図することが理解されるべきである。さらに、以下に限定するものではないが図３、５または７のフローチャートに表したプロセスを含む、本明細書中に記載された本開示の１つまたは複数の方法またはプロセスに関して、そのような方法またはプロセスが提示される順序は、特許請求された発明に対するいずれかの制限として解釈されることを意図しておらず、本明細書中に記載された任意の数の方法またはプロセスのステップまたはボックスは、本明細書中に記載された方法またはプロセスを実装するために、任意の順序でかつ／または平行に組み合わせることができる。また、本明細書中の図面は縮尺通りに描かれていない。
【０１１６】
とりわけ「ｃａｎ」、「ｃｏｕｌｄ」、「ｍｉｇｈｔ」または「ｍａｙ」などの条件付き言語は、特に断りのない限り、または用いられている文脈の中で他の方法で理解されない限り、一般に、特定の実施形態が、特定の特徴、要素、及び／またはステップを含み得るまたは含む可能性があるがそれらを義務付けるまたは要求するわけではないことを許容的に伝えることが意図される。同様に、「ｉｎｃｌｕｄｅ（含む）」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含んでいる）」及び「ｉｎｃｌｕｄｅｓ（含む）」などの用語は、一般に、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ，ｂｕｔ  ｎｏｔ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｔｏ（含むがこれに限定するものではない）」ことを意味することが意図される。したがって、そうした条件付き言語は、一般に、特徴、要素及び／またはステップが１つまたは複数の実施形態にいずれにせよ必要とされること、または、１つまたは複数の実施形態が、これらの特徴、要素及び／またはステップが任意の特定の実施形態に含まれているまたは実行されるかどうかを、ユーザ入力またはプロンプトを用いてまたは用いずに、決定する論理を必ず含むことを意味することを意図しない。
【０１１７】
特に断りのない限り、表現「ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｏｆ  Ｘ，Ｙ，ｏｒ  Ｚ，（Ｘ、Ｙ、またはＺの少なくとも１つ）」または「ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｏｆ  Ｘ，Ｙ  ａｎｄ  Ｚ（Ｘ、Ｙ及びＺの少なくとも１つ）」などの選言的言語は、項目、用語等がＸ、Ｙ、もしくはＺまたはその任意の組み合わせ（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に用いられるとして文脈の中で別の形で理解される。したがって、係る選言的言語は、特定の実施形態がＸの少なくとも１つ、Ｙの少なくとも１つ、またはＺ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ことを暗示することを一般に意図しておらず、意味するべきではない。
【０１１８】
特に明記しない限り、「ａ」または「ａｎ」などの冠詞は、一般に、１つまたは複数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、「ａ  ｄｅｖｉｃｅ  ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ  ｔｏ（するように構成された装置）」などの語句は、１つまたは複数の列挙された装置を含むことが意図されている。そのような１つまたは複数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、「列挙Ａ、Ｂ及びＣを実行するように構成されたプロセッサ」は、列挙Ｂ及びＣを実行するように構成された第２のプロセッサと併に機能する、列挙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ことができる。
【０１１９】
本明細書中で使用される「ａｂｏｕｔ（約）」、「ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ（およそ）」、「ｇｅｎｅｒａｌｌｙ（一般に）」、「ｎｅａｒｌｙ（ほぼ）」または「ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ（実質的に）」という用語のような本明細書中で使用される程度の言語は、記載された値、量、または依然として所望の機能を果たすかもしくは所望の結果を達成する特性に近似の値、量または特性を示す。例えば、「ａｂｏｕｔ（約）」、「ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ（およそ）」、「ｇｅｎｅｒａｌｌｙ（一般に）」、「ｎｅａｒｌｙ（ほぼ）」または「ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ（実質的に）」という用語は、記載された量の１０％未満の、５％未満の、１％未満の、０．１％未満の、かつ０．０１％未満の量を指し得る。
【０１２０】
本発明をその例示的な実施形態に関して説明し示したが、前述のかつ様々な他の追加及び省略は、本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、その中でかつそれになされ得る。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図２Ｈ】
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【図２Ｉ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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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