(57)【要約】【課題】  浮力を調整できる水中浮力体にテザーを介して接続された空中輸送手段航空車両を有するシステムを提供することである。【解決手段】  テザーを介して調整可能な浮力体に接続された航空車両を有する沖合空中風力発電機システムを開示する。テザーは、テザーがそれを通って移動できる水中係留装置に結合され得、または、テザーは、テザーがそれを通って移動できる浮遊プラットフォームに結合され得る。浮力体の浮力は、テザーの張力を変更するためまたは他の目的のために調整され得る。浮力の変更に関する方法も開示される。【選択図】図７
2020518494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空車両と、
水中係留装置と、
調整可能な浮力体であって、前記調整可能な浮力体は、水中にある、調整可能な浮力体と、
前記水中係留装置に結合され、前記水中係留装置を通って移動するように構成されたテザーであって、前記テザーは、
前記水中係留装置から上に延び、前記航空車両に結合された第１の部分と、
前記水中係留装置から上に延び、前記調整可能な浮力体に結合された第２の部分と
を含む、テザーと
を含む沖合空中風力発電機システム。
【請求項２】
前記沖合空中風力発電機システムの外部の電力系統に電気的に接続された電気接合点と、
前記電気接合点に電気的に結合された第１の絶縁導体と
をさらに含み、前記テザーは、前記第１の絶縁導体および前記航空車両に電気的に結合された第２の絶縁導体を含む
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１の絶縁導体は、前記調整可能な浮力体において前記第２の絶縁導体に結合される、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
圧縮空気供給源と、
前記圧縮空気供給源と前記調整可能な浮力体との間に接続されたエア・ラインであって、前記圧縮空気供給源は、前記調整可能な浮力体の浮力を調整するために前記圧縮空気供給源と前記調整可能な浮力体との間で前記エア・ラインを介して空気を転送するように構成される、エア・ラインと
をさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記水中係留装置は、海底にあるアンカを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記水中係留装置は、
前記海底の上にアンカリングされた水面下の係留装置と、
前記海底まで延びる係留索と
を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記航空車両の着陸プラットフォームとして構成された浮遊プラットフォームをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記調整可能な浮力体は、前記航空車両が前記浮遊プラットフォームでの着陸を準備している時に正の浮力を有するように構成される、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記調整可能な浮力体は、前記航空車両が横風飛行中である時に中立または負の浮力を有するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
航空車両と、
前記航空車両の着陸プラットフォームとして構成された浮遊プラットフォームと、
調整可能な浮力体と、
前記浮遊プラットフォームに結合され、前記浮遊プラットフォームを通って移動するように構成されたテザーであって、前記テザーは、
前記浮遊プラットフォームから上に延び、前記航空車両に結合された第１の部分と、
前記浮遊プラットフォームから下に延び、前記調整可能な浮力体に結合された第２の部分と
を含む、テザーと
を含む沖合空中風力発電機システム。
【請求項１１】
前記沖合空中風力発電機システムの外部の電力系統に電気的に接続された電気接合点と、
前記電気接合点に電気的に結合された第１の絶縁導体と
をさらに含み、前記テザーは、前記第１の絶縁導体および前記航空車両に電気的に結合された第２の絶縁導体を含む
請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１の絶縁導体は、前記調整可能な浮力体において前記第２の絶縁導体に結合される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記浮遊プラットフォームに電気的に結合された第１の絶縁導体をさらに含み、前記テザーは、前記第１の絶縁導体および前記航空車両に電気的に結合された第２の絶縁導体を含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１の絶縁導体は、前記調整可能な浮力体において前記第２の絶縁導体に結合される、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
圧縮空気供給源と、
前記圧縮空気供給源と前記調整可能な浮力体との間に接続されたエア・ラインであって、前記圧縮空気供給源は、前記調整可能な浮力体の浮力を調整するために前記圧縮空気供給源と前記調整可能な浮力体との間で前記エア・ラインを介して空気を転送するように構成される、エア・ラインと
をさらに含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１６】
前記浮遊プラットフォームは、前記海底まで延びる係留索を含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１７】
前記調整可能な浮力体は、前記航空車両が前記浮遊プラットフォームでの着陸を準備している時に負の浮力を有するように構成される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１８】
前記調整可能な浮力体は、前記航空車両が横風飛行中である時に中立または正の浮力を有するように構成される、請求項１０に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
［0001］  本願は、参照によってその全体が本明細書に組み込まれている、２０１６年１２月１日に出願した米国特許出願第１５／３６６８３０号の優先権を主張するものである。
【背景技術】
【０００２】
［0002］  本明細書でそうではないと示されない限り、このセクションで説明される材料は、本願の特許請求の範囲に対する従来技術ではなく、このセクションへの包含によって従来技術と認められるものではない。
【０００３】
［0003］  発電システムは、公共事業システムなど、様々な応用例のために化学エネルギおよび／または機械的エネルギ（たとえば、運動エネルギ）を電気エネルギに変換することができる。一例として、風力エネルギ・システムは、運動風力エネルギを電気エネルギに変換することができる。
【０００４】
［0004］  エネルギを利用する手段としての風力タービンの使用が、多年にわたって使用されてきた。従来の風力タービンは、通常、塔の頂上位置決めされた大型のタービン・ブレードを含む。そのような風力タービン塔および風力タービンを製造し、直立させ、維持し、サービスするコストは、膨大である。
【０００５】
［0005］  風力エネルギを利用するのに使用され得る高コストの風力タービン塔の代替案は、導電性のテザーによって地上ステーションに接続された航空車両を使用することである。そのような代替案は、空中風力発電機またはＡＷＴと呼ばれる場合がある。
【発明の概要】
【０００６】
［0006］  沖合空中風力発電機システムは、現在、以前に使用不能であった沖合応用例において風力エネルギを利用する実行可能な形を提供する。浮力を調整できる水中浮力体にテザーを介して接続された航空車両を有する沖合空中風力発電機システムを、本明細書で説明する。浮力体の浮力は、航空車両の飛行モードに依存して調整され得る。この空中風力発電機システムは、海底に取り付けられた大型の塔を必要とせず、したがって、海洋底に単純に係留され得る要素を利用できるので、深い沖合位置での使用に適する。
【０００７】
［0007］  一態様では、沖合空中風力発電機システムは、航空車両と、水中係留装置と、水中の調整可能な浮力体と、水中係留装置に結合され、水中係留装置を通って移動するように構成されたテザーとを含むことができる。テザーは、水中係留装置から上に延び、航空車両に結合された第１の部分と、水中係留装置から上に延び、調整可能な浮力体に結合された第２の部分とを含むことができる。
【０００８】
［0008］  別の態様では、沖合空中風力発電機システムは、航空車両と、航空車両の着陸プラットフォームとして構成された浮遊プラットフォームと、調整可能な浮力体と、浮遊プラットフォームに結合され、浮遊プラットフォームを通って移動するように構成されたテザーとを含むことができる。テザーは、浮遊プラットフォームから上に延び、航空車両に結合された第１の部分と、浮遊プラットフォームから下に延び、調整可能な浮力体に結合された第２の部分とを含むことができる。
【０００９】
［0009］  上記ならびに他の態様、利点、および代替案は、適当な場合に添付図面を参照して、以下の詳細な説明を読むことによって、当業者に明白になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】［0010］例の実施形態による、空中風力発電機（ＡＷＴ）を示す図である。
【図２】［0011］例の実施形態による、ＡＷＴの構成要素を示す単純化されたブロック図である。
【図３Ａ】［0012］例の実施形態による、ホバー飛行から横風飛行に推移する航空車両の例を示す図である。
【図３Ｂ】［0012］例の実施形態による、ホバー飛行から横風飛行に推移する航空車両の例を示す図である。
【図４Ａ】［0013］例の実施形態による、上昇角度を含むグラフ表示を示す図である。
【図４Ｂ】［0013］例の実施形態による、上昇角度を含むグラフ表示を示す図である。
【図４Ｃ】［0013］例の実施形態による、上昇角度を含むグラフ表示を示す図である。
【図５Ａ】［0014］例の実施形態による、テザー球面を示す図である。
【図５Ｂ】［0014］例の実施形態による、テザー球面を示す図である。
【図６Ａ】［0015］例の実施形態による、横風飛行からホバー飛行に推移する航空車両の例を示す図である。
【図６Ｂ】［0015］例の実施形態による、横風飛行からホバー飛行に推移する航空車両の例を示す図である。
【図６Ｃ】［0015］例の実施形態による、横風飛行からホバー飛行に推移する航空車両の例を示す図である。
【図７】［0016］海中係留装置を介して調整可能な浮力体に接続された飛行中の航空車両を有する沖合空中風力発電機システムを示す図である。
【図８】［0017］海中係留装置を介して調整可能な浮力体に接続された飛行中の航空車両を有する沖合空中風力発電機システムを示す図である。
【図９】［0018］浮遊プラットフォーム（ｆｌｏａｔｉｎｇ  ｐｌａｔｆｏｒｍ）を介して調整可能な浮力体に接続された飛行中の航空車両を有する沖合空中風力発電機システムを示す図である。
【図１０】［0019］例の方法実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［0020］  例示的な方法およびシステムを、本明細書で説明する。単語「例示的」が、本明細書では「例、実例、または例示として働く」を意味することを理解されたい。「例示的」または「例」として本明細書で説明されるすべての実施形態または特徴が、必ずしも他の実施形態または特徴より好ましいまたは有利とは解釈されない。より一般的に、本明細書で説明される実施形態は、限定的であることを意図されたものではない。開示される方法システムおよびのある種の態様が、様々な異なる構成で配置され、組み合わされ得、それらの構成のすべてが本明細書で企図されていることは、たやすく理解されよう。
【００１２】
Ｉ．概要
［0021］  本明細書の例の実施形態は、全般的に、浮力を調整できる水中浮力体にテザーを介して接続された航空車両を有する空中風力発電機システムおよび沖合空中風力発電機システムに関する。一実施形態では、テザーは、下へ海中係留装置を介し、上へ、膨張可能な空気袋などの浮力を調整できる水中浮力体に戻ってルーティングされ得る。別の実施形態では、テザーは、浮遊着陸プラットフォーム（ｆｌｏａｔｉｎｇ  ｌａｎｄｉｎｇ  ｐｌａｔｆｏｒｍ）を介して水中浮力体にルーティングされ得る。浮力体の浮力は、航空車両の飛行モードに依存して調整され得る。
【００１３】
［0022］  図１〜図６Ｃに関して説明されるシステムおよび情報は、一般に、空中風力発電機を示し、沖合空中風力発電機に適用可能である。図７以降に関して説明されるシステムおよび方法は、沖合空中風力発電機を示す。
【００１４】
ＩＩ．例のシステム
Ａ．空中風力発電機（ＡＷＴ）
［0023］  図１は、例の実施形態による、ＡＷＴ１００を示す。具体的には、ＡＷＴ１００は、地上ステーション１１０、テザー１２０、および航空車両１３０を含む。図１に示されているように、航空車両１３０は、テザー１２０に接続され得、テザー１２０は、地上ステーション１１０に接続され得る。この例では、テザー１２０は、地上ステーション１１０上の１つの位置で地上ステーション１１０に取り付けられ、航空車両１３０上の２つの位置で航空車両１３０に取り付けられ得る。しかし、他の例では、テザー１２０は、地上ステーション１１０および／または航空車両１３０の任意の部分に複数の位置で取り付けられ得る。
【００１５】
［0024］  地上ステーション１１０は、航空車両１３０が動作モードになるまで航空車両１３０を保持し、かつ／または支持するように構成され得る。地上ステーション１１０は、航空車両１３０の展開が可能になるように、航空車両１３０の再位置決めを可能にするようにも構成され得る。さらに、地上ステーション１１０は、着陸中に航空車両１３０を受けるように構成され得る。地上ステーション１１０は、ホバー飛行、前方飛行、および／または横風飛行中に航空車両１３０を地面に接続され、かつ／またはアンカリングされた状態に適切に維持することのできる任意の材料から形成され得る。いくつかの実施態様では、地上ステーション１１０は、地上での使用のために構成され得る。しかし、地上ステーション１１０は、湖、川、海、または海洋など、水域上でも実施され得る。たとえば、地上ステーションは、とりわけ、浮遊沖合プラットフォームまたはボートを含み、またはその上に配置され得る。さらに、地上ステーション１１０は、地面または水域の表面に対して静止したままになりまたは移動するように構成され得る。
【００１６】
［0025］  さらに、地上ステーション１１０は、展開されたテザー１２０の長さを変更できる、ウインチなどの１つまたは複数の構成要素（図示せず）を含むことができる。たとえば、航空車両１３０が展開される時に、１つまたは複数の構成要素は、テザー１２０を手繰り出し、かつ／または繰り出すように構成され得る。いくつかの実施態様では、１つまたは複数の構成要素は、所定の長さまでテザー１２０を手繰り出し、かつ／または繰り出すように構成され得る。例として、所定の長さは、テザー１２０の最大長以下とすることができる。さらに、航空車両１３０が地上ステーション１１０内に着陸する時に、１つまたは複数の構成要素は、テザー１２０を繰り入れるように構成され得る。
【００１７】
［0026］  テザー１２０は、航空車両１３０によって生成された電気エネルギを地上ステーション１１０に伝送することができる。さらに、テザー１２０は、離陸、着陸、ホバー飛行、および／または前方飛行のために航空車両１３０に電力を供給するために、航空車両１３０に電気を伝送することができる。テザー１２０は、任意の形で、航空車両１３０によって生成された電気エネルギの伝送、引渡し、および／もしくは利用、ならびに／または航空車両１３０への電気の伝送を可能にすることのできる任意の材料を使用して構成され得る。テザー１２０は、航空車両１３０が動作モードである時に、航空車両１３０の１つまたは複数の力に耐えるようにも構成され得る。たとえば、テザー１２０は、航空車両１３０がホバー飛行、前方飛行、および／または横風飛行している時に航空車両１３０の１つまたは複数の力に耐えるように構成されたコアを含むことができる。コアは、任意の高強度繊維から構成され得る。いくつかの例では、テザー１２０は、固定長および／または可変長を有することができる。たとえば、少なくとも１つのそのような例で、テザー１２０は、１４０メートルの長さを有することができる。
【００１８】
［0027］  航空車両１３０は、とりわけ、凧（図１に示されているように）、翼、および／または飛行機など、様々なタイプのデバイスを含み、またはその形をとることができる。航空車両１３０は、金属、プラスチック、および／または他のポリマの構造体から形成され得る。航空車両１３０は、高い推力重量比と、実用用途で使用され得る電気エネルギの生成とを可能にする任意の材料から形成され得る。さらに、材料は、風速および風向きの大きい変化および／または突然の変化を処理できる可能性がある、電光硬化された（ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ  ｈａｒｄｅｎｅｄ）設計、冗長な設計、および／またはフォールト・トレラント設計を可能にするように選択され得る。他の材料の可能である可能性がある。
【００１９】
［0028］  航空車両１３０は、電気エネルギを生成するために実質的に経路１５０に沿って飛行するように構成され得る。用語「実質的に〜に沿って」は、本開示で使用される時に、正確に〜沿って、ならびに／または本明細書で説明される電気エネルギの生成および／もしくは本明細書で説明されるある種の飛行モードの間の航空車両の推移に大きくは影響しない、正確に〜に沿ってからの１つもしくは複数の逸脱を指す。
【００２０】
［0029］  経路１５０は、様々な実施形態において様々な異なる形状とすることができる。たとえば、経路１５０は、実質的に円形とすることができる。また、少なくとも１つのそのような例では、経路１５０は、２６５メートルまでの半径を有することができる。用語「実質的に円形」は、本開示で使用される時に、正確に円形および／または本明細書で説明される電気エネルギの生成に大きくは影響しない正確に円形からの１つまたは複数の逸脱を指す。経路１５０の他の形状は、楕円などの長円形、ゼリー・ビーンズの形状、８の字の形状などとすることができる。
【００２１】
［0030］  図１に示されているように、航空車両１３０は、主翼１３１、前部１３２、ローター・コネクタ１３３Ａ〜１３３Ｂ、ローター１３４Ａ〜１３４Ｄ、尾部支材１３５、尾翼１３６、および垂直安定板１３７を含むことができる。これらの構成要素のいずれもが、重力に抵抗し、かつ／または航空車両１３０を前方に移動するための揚力の成分の使用を可能にする任意の形で成形され得る。
【００２２】
［0031］  主翼１３１は、航空車両１３０に主たる揚力を与えることができる。主翼１３１は、１つまたは複数の剛体のまたは柔軟なエアフォイルとすることができ、ウイングレット、フラップ、方向舵、昇降舵、その他などの様々な操縦翼面を含むことができる。操縦翼面は、航空車両１３０を安定させ、かつ／またはホバー飛行、前方飛行、および／または横風飛行中に航空車両１３０の抗力を減らすのに使用され得る。
【００２３】
［0032］  主翼１３１は、航空車両１３０がホバー飛行、前方飛行、および／または横風飛行に携わるための任意の適切な材料とすることができる。たとえば、主翼１３１は、炭素繊維および／またはＥガラスを含むことができる。さらに、主翼１３１は、様々な寸法を有することができる。たとえば、主翼１３１は、８メートルの翼幅、４平方メートルの面積、および１５のアスペクト比を有することができる。前部１３２は、飛行中に航空車両１３０の抵抗を減らすために、機首などの１つまたは複数の構成要素を含むことができる。
【００２４】
［0033］  ローター・コネクタ１３３Ａ〜１３３Ｂは、ローター１３４Ａ〜１３４Ｄを主翼１３１に接続することができる。いくつかの例では、ローター・コネクタ１３３Ａ〜１３３Ｂは、１つまたは複数のパイロンの形をとり、または形において１つまたは複数のパイロンに類似するものとすることができる。この例では、ローター・コネクタ１３３Ａ〜１３３Ｂは、ローター１３４Ａ〜１３４Ｄが主翼１３１の上下に間隔を設けられるように配置される。いくつかの例では、対応するローター（たとえば、ローター１３４Ａとローター１３４Ｂとまたはローター１３４Ｃとローター１３４Ｄと）の間の垂直間隔は、０．５メートルから３メートルとすることができる。
【００２５】
［0034］  ローター１３４Ａ〜１３４Ｄは、輸送手段が電力生成モードで操作される時に、電気エネルギを生成するために１つまたは複数の電動発電機を駆動するように構成され得る。ローター１３４Ａ〜１３４Ｄは、それぞれ、２つ、３つ、４つ、５つ、またはより多数のブレードなど、１つまたは複数のブレードを含むことができる。１つまたは複数のローター・ブレードは、風（または見掛けの風）との相互作用を介して回転し、１つまたは複数の電動発電機を駆動するのに使用され得る。さらに、ローター１３４Ａ〜１３４Ｄは、飛行中に航空車両１３０に推力を与えるようにも構成され得る。この配置を用いると、ローター１３４Ａ〜１３４Ｄのそれぞれは、輸送手段が推力飛行モードで操作される時に電動発電機によって駆動される、プロペラなどの推進ユニットとして機能することができる。ローター１３４Ａ〜１３４Ｄは、この例では４つのローターとして示されているが、他の例では、航空車両１３０は、４つ未満のローターまたは５つ以上のローターなど、任意の個数のローターを含むことができる。
【００２６】
［0035］  尾部支材１３５は、主翼１３１を尾翼１３６に接続することができる。尾部支材１３５は、様々な寸法を有することができる。たとえば、尾部支材１３５は、２〜６メートルの長さを有することができる。さらに、いくつかの実施態様では、尾部支材１３５は、航空車両１３０の本体および／または胴体の形をとることができる。また、そのような実施態様では、尾部支材１３５は、ペイロードを担持することができる。
【００２７】
［0036］  尾翼１３６および／または垂直安定板１３７は、ホバー飛行中、前方飛行中、および／または横風飛行中に航空車両を安定させ、かつ／または航空車両１３０の抗力を減らすのに使用され得る。たとえば、尾翼１３６および／または垂直安定板１３７は、ホバー飛行中、前方飛行中、および／または横風飛行中に航空車両１３０のピッチを維持するのに使用され得る。この例では、垂直安定板１３７は、尾部支材１３５に取り付けられ、尾翼１３６は、垂直安定板１３７の頂部に配置される。尾翼１３６は、様々な寸法を有することができる。たとえば、尾翼１３６は、１〜５メートルの長さを有することができる。さらに、いくつかの例では、尾翼１３６は、航空車両１３０の質量中心の付近に配置され得る。
【００２８】
［0037］  航空車両１３０が、上で説明されたが、本明細書で説明される方法およびシステムが、テザー１２０などのテザーに接続された任意の適切な航空車両を含むことができることを理解されたい。
【００２９】
Ｂ．ＡＷＴの例の構成要素
［0038］  図２は、ＡＷＴ２００の構成要素を示す単純化されたブロック図である。ＡＷＴ２００は、ＡＷＴ１００の形をとり、または形においてＡＷＴ１００に類似するものとすることができる。具体的には、ＡＷＴ２００は、地上ステーション２１０、テザー２２０、および航空車両２３０を含む。地上ステーション２１０は、地上ステーション１１０の形をとり、または形において地上ステーション１１０に類似するものとすることができ、テザー２２０は、テザー１２０の形をとり、または形においてテザー１２０に類似するものとすることができ、航空車両２３０は、航空車両１３０の形をとり、または形において航空車両１３０に類似するものとすることができる。
【００３０】
［0039］  図２に示されているように、地上ステーション２１０は、１つまたは複数のプロセッサ２１２、データ・ストレージ２１４、およびプログラム命令２１６を含むことができる。プロセッサ２１２は、汎用プロセッサまたは特殊目的プロセッサ（たとえば、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路など）とすることができる。１つまたは複数のプロセッサ２１２は、データ・ストレージ２１４内に記憶され、本明細書で説明される機能性の少なくとも一部を提供するために実行可能であるコンピュータ可読プログラム命令２１６を実行するように構成され得る。
【００３１】
［0040］  データ・ストレージ２１４は、少なくとも１つのプロセッサ２１２によって読み取られまたはアクセスされ得る１つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体を含み、またはその形をとることができる。１つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体は、全体的にまたは部分的に１つまたは複数のプロセッサ２１２のうちの少なくとも１つと一体化され得る、光、磁気、有機、または他のメモリまたはディスク・ストレージなど、揮発性および／または不揮発性のストレージ構成要素を含むことができる。いくつかの実施形態では、データ・ストレージ２１４は、単一の物理デバイス（たとえば、１つの光、磁気、有機、または他のメモリまたはディスク・ストレージ・ユニット）を使用して実施され得るが、他の実施形態では、データ・ストレージ２１４は、２つ以上の物理デバイスを使用して実施され得る。
【００３２】
［0041］  注記したように、データ・ストレージ２１４は、コンピュータ可読プログラム命令２１６と、おそらくは、地上ステーション２１０の診断データなどの追加データとを含むことができる。したがって、データ・ストレージ２１４は、本明細書で説明される機能性の一部またはすべてを実行しまたは容易にするためのプログラム命令を含むことができる。
【００３３】
［0042］  さらなる関連において、地上ステーション２１０は、通信システム２１８を含むことができる。通信システム２１８は、地上ステーション２１０が１つまたは複数のネットワークを介して通信することを可能にする、１つもしくは複数の無線インターフェースおよび／または１つもしくは複数の有線インターフェースを含むことができる。そのような無線インターフェースは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷｉＦｉ（たとえば、ＩＥＥＥ  ８０２．１１プロトコル）、Ｌｏｎｇ−Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）、ＷｉＭＡＸ（たとえば、ＩＥＥＥ  ８０２．１６標準規格）、ラジオ周波数ＩＤ（ＲＦＩＤ）プロトコル、近距離無線通信（ＮＦＣ）、および／または他の無線通信プロトコルなど、１つまたは複数の無線通信プロトコルの下での通信を提供することができる。そのような有線インターフェースは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔインターフェース、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ（ＵＳＢ）インターフェース、またはワイヤ、ワイヤのより対線、同軸ケーブル、光リンク、光ファイバ・リンク、もしくは有線ネットワークへの他の物理接続を介して通信するための同様のインターフェースを含むことができる。地上ステーション２１０は、通信システム２１８を介して航空車両２３０、他の地上ステーション、および／または他のエンティティ（たとえば、コマンド・センタ）と通信することができる。
【００３４】
［0043］  例の実施形態では、地上ステーション２１０は、短距離通信と長距離通信との両方を可能にする通信システム２１８を含むことができる。たとえば、地上ステーション２１０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを使用する短距離通信とＣＤＭＡプロトコルの下での長距離通信とのために構成され得る。そのような実施形態では、地上ステーション２１０は、「ホット・スポット」として、または、言い換えれば、リモート・サポート・デバイス（たとえば、テザー２２０、航空車両２３０、および他の地上ステーション）と、セルラ・ネットワークおよび／またはインターネットなどの１つまたは複数のデータ・ネットワークとの間のゲートウェイまたはプロキシとして機能するように構成され得る。そのように構成された地上ステーション２１０は、そうでなければリモート・サポート・デバイスが単独では実行できないはずのデータ通信を容易にすることができる。
【００３５】
［0044］  たとえば、地上ステーション２１０は、リモート・デバイスにＷｉＦｉ接続を提供し、地上ステーション２１０がたとえばＬＴＥまたは３Ｇプロトコルの下で接続できるセルラ・サービス・プロバイダのデータ・ネットワークへのプロキシまたはゲートウェイとして働くことができる。地上ステーション２１０は、リモート・デバイスが他の形ではアクセスできない可能性がある他の地上ステーションまたはコマンド・ステーションへのプロキシまたはゲートウェイとして働くこともできる。
【００３６】
［0045］  さらに、図２に示されているように、テザー２２０は、伝送構成要素２２２および通信リンク２２４を含むことができる。伝送構成要素２２２は、航空車両２３０から地上ステーション２１０に電気エネルギを伝送し、かつ／または地上ステーション２１０から航空車両２３０に電気エネルギを伝送するように構成され得る。伝送構成要素２２２は、様々な異なる実施形態において様々な異なる形をとることができる。たとえば、伝送構成要素２２２は、電気を伝送するように構成された１つまたは複数の導体を含むことができる。また、少なくとも１つのそのような例では、１つまたは複数の導体は、アルミニウムおよび／または電流の伝導を可能にする任意の他の材料を含むことができる。さらに、いくつかの実施態様では、伝送構成要素２２２は、テザー２２０のコア（図示せず）を取り巻くことができる。
【００３７】
［0046］  地上ステーション２１０は、通信リンク２２４を介して航空車両２３０と通信することができる。通信リンク２２４は、両方向とすることができ、１つまたは複数の有線インターフェースおよび／または無線インターフェースを含むことができる。また、通信リンク２２４の少なくとも一部を構成する、１つまたは複数のルータ、スイッチ、および／または他のデバイスもしくはネットワークが存在することができる。
【００３８】
［0047］  さらに、図２に示されているように、航空車両２３０は、１つまたは複数のセンサ２３２、電力系統２３４、発電／変換構成要素２３６、通信システム２３８、１つまたは複数のプロセッサ２４２、データ・ストレージ２４４、プログラム命令２４６、および制御システム２４８を含むことができる。
【００３９】
［0048］  センサ２３２は、様々な異なる実施形態において様々な異なるセンサを含むことができる。たとえば、センサ２３２は、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信器を含むことができる。ＧＰＳ受信器は、航空車両２３０のＧＰＳ座標など、周知のＧＰＳシステム（全地球航法衛星システム（ＧＮＮＳ）と呼ばれる場合がある）の典型的なデータを提供するように構成され得る。そのようなＧＰＳデータは、ＡＷＴ２００によって、本明細書で説明される様々な機能を提供するのに利用され得る。
【００４０】
［0049］  別の例として、センサ２３２は、１つまたは複数のピトー管など、１つまたは複数の風センサを含むことができる。１つまたは複数の風センサは、見掛けの風および／または相対風を検出するように構成され得る。そのような風データは、ＡＷＴ２００によって、本明細書で説明される様々な機能を提供するのに利用され得る。
【００４１】
［0050］  さらに別の例として、センサ２３２は、慣性計測装置（ＩＭＵ）を含むことができる。ＩＭＵは、航空車両２３０の方位を判定するのに一緒に使用される加速度計とジャイロスコープとの両方を含むことができる。具体的には、加速度計は、地球に関する航空車両２３０の方位を測定することができ、ジャイロスコープは、航空車両２３０の中心線などの軸に沿った回転の速度を測定することができる。ＩＭＵは、低コスト低電力パッケージで市販されている。たとえば、ＩＭＵは、小型化された微細電子機械システム（ＭＥＭＳ）またはナノ電子機械システム（ＮＥＭＳ）の形をとり、またはこれを含むことができる。他のタイプのＩＭＵを利用することもできる。ＩＭＵは、加速度計およびジャイロスコープに加えて、位置をよりよく判定するのを助けることができる他のセンサを含むことができる。そのようなセンサの２つの例が、磁気計および圧力センサである。他の例も可能である。
【００４２】
［0051］  加速度計およびジャイロスコープは、航空車両２３０の方位の判定に有効である可能性があるが、測定値の僅かな誤差が、経時的に合成され、より重大な誤差をもたらす可能性がある。しかし、例の航空車両２３０は、方向を測定するのに磁気計を使用することによって、そのような誤差を軽減し、または減らすことができる可能性がある。磁気計の一例が、正確な機首方位情報のための方位独立電子コンパスを実現するのに使用され得る低電力デジタル３軸磁気計である。しかし、他のタイプの磁気計を利用することもできる。
【００４３】
［0052］  航空車両２３０は、航空車両２３０の高度を判定するのに使用され得る圧力センサまたは気圧計をも含むことができる。その代わりに、ＩＭＵの正確さを改善しかつ／またはＩＭＵのドリフトを防ぐのを助けることのできる、音響高度計またはレーダー高度計などの他のセンサが、高度の指示を提供するのに使用され得る。
【００４４】
［0053］  注記したように、航空車両２３０は、電力系統２３４を含むことができる。電力系統２３４は、様々な異なる実施形態において様々な異なる形をとることができる。たとえば、電力系統２３４は、航空車両２３０に電力を供給するための１つまたは複数のバッテリを含むことができる。いくつかの実施態様では、１つまたは複数のバッテリは、再充電可能とすることができ、各バッテリは、バッテリと電源との間の有線接続を介して、ならびに／あるいは、内部バッテリに外部の時間変動する磁場を印加する誘導充電システムなどのワイヤレス充電システムおよび／または１つもしくは複数の太陽電池パネルから収集されたエネルギを使用する充電システムを介して、再充電され得る。
【００４５】
［0054］  別の例として、電力系統２３４は、航空車両２３０に電力を供給するための１つまたは複数の原動機またはエンジンを含むことができる。いくつかの実施態様では、１つまたは複数の原動機またはエンジンは、炭化水素ベースの燃料などの燃料によって動力を供給され得る。また、そのような実施態様では、燃料は、航空車両２３０上で貯蔵され、配管など、１つまたは複数の燃料導管を介して１つまたは複数の原動機またはエンジンに引き渡され得る。いくつかの実施態様では、電力系統２３４は、全体的にまたは部分的に地上ステーション２１０上で実施され得る。
【００４６】
［0055］  注記したように、航空車両２３０は、発電／変換構成要素２３６を含むことができる。発電／変換構成要素３２６は、様々な異なる実施形態において様々な異なる形をとることができる。たとえば、発電／変換構成要素２３６は、高速直接駆動電動発電機など、１つまたは複数の電動発電機を含むことができる。この配置を用いると、１つまたは複数の電動発電機は、ローター１３４Ａ〜１３４Ｄなどの１つまたは複数のローターを駆動し、これによって駆動され得る。また、少なくとも１つのそのような例では、１つまたは複数の電動発電機は、６０パーセントを超える可能性がある設備利用率で、毎秒１１．５メートルの風速において最大定格電力で動作することができ、１つまたは複数の電動発電機は、４０キロワットから６００メガワットまでの電力を生成することができる。
【００４７】
［0056］  さらに、注記したように、航空車両２３０は、通信システム２３８を含むことができる。通信システム２３８は、通信システム２１８の形をとり、または形において通信システム２１８に類似するものとすることができる。航空車両２３０は、通信システム２３８を介して地上ステーション２１０、他の航空車両、および／または他のエンティティ（たとえば、コマンド・センタ）と通信することができる。
【００４８】
［0057］  いくつかの実施態様では、航空車両２３０は、「ホット・スポット」として、または、言い換えれば、リモート・サポート・デバイス（たとえば、地上ステーション２１０、テザー２２０、および他の航空車両）と、セルラ・ネットワークおよび／またはインターネットなどの１つまたは複数のデータ・ネットワークとの間のゲートウェイまたはプロキシとして機能するように構成され得る。そのように構成された航空車両２３０は、そうでなければリモート・サポート・デバイスが単独では実行できないはずのデータ通信を容易にすることができる。
【００４９】
［0058］  たとえば、航空車両２３０は、リモート・デバイスにＷｉＦｉ接続を提供し、航空車両２３０がたとえばＬＴＥまたは３Ｇプロトコルの下で接続できるセルラ・サービス・プロバイダのデータ・ネットワークへのプロキシまたはゲートウェイとして働くことができる。航空車両２３０は、リモート・デバイスが他の形ではアクセスできない可能性がある他の航空車両またはコマンド・ステーションへのプロキシまたはゲートウェイとして働くこともできる。
【００５０】
［0059］  注記したように、航空車両２３０は、１つまたは複数のプロセッサ２４２、プログラム命令２４４、およびデータ・ストレージ２４６を含むことができる。１つまたは複数のプロセッサ２４２は、データ・ストレージ２４４内に記憶され、本明細書で説明される機能性の少なくとも一部を提供するために実行可能であるコンピュータ可読プログラム命令２４６を実行するように構成され得る。１つまたは複数のプロセッサ２４２は、１つまたは複数のプロセッサ２１２の形をとり、または形において１つまたは複数のプロセッサ２１２に類似するものとすることができ、データ・ストレージ２４４は、データ・ストレージ２１４の形をとり、または形においてデータ・ストレージ２１４に類似するものとすることができ、プログラム命令２４６は、プログラム命令２１６の形をとり、または形においてプログラム命令２１６に類似するものとすることができる。
【００５１】
［0060］  さらに、注記したように、航空車両２３０は、制御システム２４８を含むことができる。いくつかの実施態様では、制御システム２４８は、本明細書で説明される１つまたは複数の機能を実行するように構成され得る。制御システム２４８は、機械システムを用いて、ならびに／またはハードウェア、ファームウェア、および／もしくはソフトウェアを用いて実施され得る。一例として、制御システム２４８は、非一時的コンピュータ可読媒体上に記憶されたプログラム命令とその命令を実行するプロセッサとの形をとることができる。制御システム２４８は、全体的にまたは部分的に航空車両２３０上でおよび／または地上ステーション２１０などの航空車両２３０から離れて配置された少なくとも１つのエンティティ上で実施され得る。一般に、制御システム２４８が実施される形は、特定の応用例に応じて変化する可能性がある。
【００５２】
［0061］  航空車両２３０が上で説明されたが、本明細書で説明される方法およびシステムが、テザー２３０および／またはテザー１１０などのテザーに接続された任意の適切な航空車両を含むことができることを理解されたい。
【００５３】
Ｃ．ホバー飛行から横風飛行への航空車両の推移
［0062］  図３Ａおよび図３Ｂは、例の実施形態による、ホバー飛行から横風飛行に航空車両を推移させる例３００を示す。ホバー飛行は、ＡＷＴに推力を与えるために電動発電機が電力を消費し、ローター回転を駆動する推力飛行モードで動作するＡＷＴの例とすることができる。横風飛行は、電力を生成するために風または見掛けの風がローターを回転させ、ローターが電動発電機を駆動する抗力飛行モードの例とすることができる。例３００は、全般的に、図１に関連して上で説明した航空車両１３０によって実行されるものとして例として説明される。例示のために、例３００は、図３Ａおよび図３Ｂに示された一連のアクションで説明されるが、例３００は、任意の個数のアクションおよび／またはアクションの組合せで実行され得る。
【００５４】
［0063］  図３Ａに示されているように、航空車両１３０は、テザー１２０に接続され、テザー１２０は、地上ステーション１１０に接続される。地上ステーション１１０は、地面に配置される。さらに、図３に示されているように、テザー１２０は、延ばされた時のテザー１２０の長さなど、テザー１２０の長さに基づく半径を有するテザー球面３０４を画定する。例３００は、テザー球面３０４の一部３０４Ａ内および／または実質的に一部３０４Ａ上で実行され得る。用語「実質的に〜上」は、本開示で使用される時に、正確に〜上および／または本明細書で説明されるある種の飛行モードの間の航空車両の推移に大きくは影響しない、正確に〜上からの１つもしくは複数の逸脱を指す。
【００５５】
［0064］  例３００は、点３０６で始まり、地上ステーション１１０からホバー飛行方位に航空車両１３０を展開する。この配置を用いると、テザー１２０を手繰り出し、かつ／または繰り出すことができる。いくつかの実施態様では、航空車両１３０は、しきい高度（たとえば、地面３０２の上２００メートル超）で、風速がしきい速度（たとえば、３．５ｍ／ｓ）を超えて増加する時に展開され得る。
【００５６】
［0065］  さらに、点３０６で、航空車両１３０は、ホバー飛行方位で操作され得る。航空車両１３０がホバー飛行方位にある時に、航空車両１３０は、ホバー飛行に携わることができる。たとえば、航空車両がホバー飛行に携わる時に、航空車両１３０は、地面３０２の上で上昇し、降下し、かつ／またはホバリングすることができる。航空車両１３０が、ホバー飛行方位にある時に、航空車両１３０の主翼１３１の翼幅は、地面３０２に対して実質的に垂直の方位にされ得る。用語「実質的に垂直」は、本開示で使用される時に、正確に垂直、および／または本明細書で説明されるある種の飛行モードの間の航空車両の推移に大きくは影響しない、正確に垂直からの１つもしくは複数の逸脱を指す。
【００５７】
［0066］  例３００は、点３０８で継続し、この間に、航空車両１３０は、ホバー飛行方位にあり、実質的にテザー球面３０４上にある第１の位置３１０に航空車両１３０を位置決めする。図３Ａに示されているように、第１の位置３１０は、空中にあり、実質的に地上ステーション１１０の風下とすることができる。
【００５８】
［0067］  用語「実質的に〜の風下」は、本開示で使用される時に、正確に〜の風下、および／または本明細書で説明されるある種の飛行モードの間の航空車両の推移に大きくは影響しない、正確に〜の風下からの１つもしくは複数の逸脱を指す。
【００５９】
［0068］  たとえば、第１の位置３１０は、地面３０２に実質的に平行な、地上ステーション１１０から延びる軸から第１の角度にあるものとすることができる。いくつかの実施態様では、第１の角度は、軸から３０度とすることができる。いくつかの状況では、第１の角度は、方位角と呼ばれる場合があり、第１の角度は、軸から時計回りに１５度または軸から時計回りに３４５度など、軸から時計回りに３０度と軸から時計回りに３３０度との間とすることができる。
【００６０】
［0069］  別の例として、第１の位置３１０は、軸から第２の角度にあるものとすることができる。いくつかの実施態様では、第２の角度は、軸から１０度とすることができる。いくつかの状況では、第２の角度は、迎角と呼ばれる場合があり、第２の角度は、軸の上の方向で１０度と軸の下の方向で１０度との間とすることができる。用語「実質的に平行」は、本開示で使用される時に、正確に平行、および／または本明細書で説明されるある種の飛行モードの間の航空車両の推移に大きくは影響しない、正確に平行からの１つもしくは複数の逸脱を指す。
【００６１】
［0070］  点３０８では、航空車両１３０は、ホバー飛行方位で加速することができる。たとえば、点３０８で、航空車両１３０は、２〜３メートル毎秒まで加速することができる。さらに、点３０８で、テザー１２０は、様々な異なる実施形態において様々な異なる形をとることができる。たとえば、図３Ａに示されているように、点３０８で、テザー１２０は、延ばされ得る。この配置を用いると、テザー１２０は、懸垂線構成になることができる。さらに、点３０６および点３０８で、テザー１２０の最下部は、地面３０２の上の所定の高度３１２にあるものとすることができる。この配置を用いると、点３０６および点３０８で、テザー１２０を、地面３０２に接触しないものとすることができる。
【００６２】
［0071］  例３００は、点３１４で継続し、航空車両１３０がテザー球面３０４から移動するように、航空車両１３０をホバー飛行方位から前方飛行方位に推移させる。図３Ｂに示されているように、航空車両１３０は、テザー球面３０４から地上ステーション１１０に向かう位置（テザー球面３０４の内部にあると呼ばれる場合がある）に移動することができる。
【００６３】
［0072］  航空車両１３０が、前方飛行方位にある時に、航空車両１３０は、前方飛行（飛行機様飛行と呼ばれる場合がある）に携わることができる。前方飛行は、ＡＷＴに推力を与えるために電動発電機が電力を消費し、ローター回転を駆動する推力飛行モードで動作するＡＷＴの例とすることができる。たとえば、航空車両１３０が前方飛行に携わる時に、航空車両１３０は、上昇することができる。航空車両１３０の前方飛行モードは、水平飛行する固定翼航空機（たとえば、飛行機）の方位の形をとることができる。いくつかの例では、ホバー飛行方位から前方飛行方位への航空車両１３０の推移は、前方へのピッチなどの飛行運動（ｆｌｉｇｈｔ  ｍａｎｅｕｖｅｒ）を含む場合がある。また、そのような例で、飛行運動は、１秒未満など、ある時間期間内に実行され得る。
【００６４】
［0073］  点３１４で、航空車両１３０は、付着流を達成することができる。さらに、点３１４で、テザー１２０の張力を減らすことができる。この配置を用いると、点３１４でのテザー１２０の曲率は、点３０８でのテザー１２０の曲率より大きくされ得る。一例として、点３１４で、テザー１２０の張力は、５００ニュートン（Ｎ）など、１ＫＮ未満とすることができる。
【００６５】
［0074］  例３００は、１つまたは複数の点３１８で継続し、実質的にテザー球面３０４上にある第２の位置３２０へ上昇角度ＡＡ１で上昇するために、前方飛行方位で航空車両１３０を操作する。図３Ｂに示されているように、航空車両１３０は、上昇中に１つまたは複数の点３１８で実質的に経路３１６に沿って飛行することができる。この例では、１つまたは複数の点３１８は、３つの点、点３１８Ａ、点３１８Ｂ、および点３１８Ｃとして示されている。しかし、他の例では、１つまたは複数の点３１８は、３つ未満または４つ以上の点を含むことができる。
【００６６】
［0075］  いくつかの例で、上昇角度ＡＡ１は、経路３１６と地面３０２との間の角度とすることができる。さらに、経路３１６は、様々な異なる実施形態において様々な異なる形をとることができる。たとえば、経路３１６は、テザー球面３０４の弦などの線分とすることができる。
【００６７】
［0076］  いくつかの実施態様では、航空車両１３０は、上昇中に付着流を有することができる。さらに、そのような実施態様では、航空車両１３０の１つまたは複数の操縦翼面の有効性を維持することができる。さらに、そのような実施態様では、例３００は、航空車両１３０が上昇中に付着流を有するように最大上昇角度を選択することを含むことができる。さらに、そのような実施態様では、例３００は、最大上昇角度に基づいて航空車両１３０のピッチ角を調整することおよび／または最大上昇角度に基づいて航空車両１３０の推力を調整することを含むことができる。いくつかの例では、航空車両１３０の推力の調整は、航空車両１３０のローター１３４Ａ〜１３４Ｄのうちの１つまたは複数の差動推進（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｔｈｒｕｓｔｉｎｇ）を使用することを含むことができる。ピッチ角は、航空車両１３０と地面３０２に実質的に垂直な垂直軸との間の角度とすることができる。
【００６８】
［0077］  図３Ｂに示されているように、点３１４で、航空車両１３０は、速度Ｖ３１およびピッチ角ＰＡ３１を有することができ、点３１８Ａで、航空車両１３０は、速度Ｖ３２およびピッチ角ＰＡ３２を有することができ、点３１８Ｂで、航空車両１３０は、速度Ｖ３３およびピッチ角ＰＡ３３を有することができ、点３１８Ｃで、航空車両１３０は、速度Ｖ３４およびピッチ角ＰＡ３４を有することができる。
【００６９】
［0078］  いくつかの実施態様で、上昇角度ＡＡ１は、点３１８Ａの前に選択され得る。この配置を用いると、ピッチ角ＰＡ３１および／またはピッチ角ＰＡ３２は、上昇角度ＡＡ１に基づいて選択され得る。さらに、いくつかの例では、ピッチ角ＰＡ３２、ピッチ角ＰＡ３３、および／またはピッチ角ＰＡ３４は、ピッチ角ＰＡ３１と等しいものとすることができる。しかし、他の例では、ピッチ角ＰＡ３１、ピッチ角ＰＡ３２、ピッチ角ＰＡ３３、および／またはピッチ角ＰＡ３４は、お互いとは異なるものとすることができる。たとえば、ピッチ角ＰＡ３１を、ピッチ角ＰＡ３２、ピッチ角ＰＡ３３、および／またはピッチ角ＰＡ３４より大きくまたはより小さくすることができ、ピッチ角ＰＡ３２を、ピッチ角ＰＡ３３、ピッチ角ＰＡ３４、および／またはピッチ角ＰＡ３１より大きくまたはより小さくすることができ、ピッチ角ＰＡ３３を、ピッチ角ＰＡ３４、ピッチ角ＰＡ３１、および／またはピッチ角ＰＡ３２より大きくまたはより小さくすることができ、ピッチ角ＰＡ３４を、ピッチ角ＰＡ３１、ピッチ角ＰＡ３２、および／またはピッチ角ＰＡ３３より大きくまたはより小さくすることができる。さらに、ピッチ角ＰＡ３３および／またはピッチ角ＰＡ３４を、上昇中に選択し、かつ／または調整することができる。さらに、ピッチ角ＰＡ３１および／またはピッチ角ＰＡ３２を、上昇中に調整することができる。
【００７０】
［0079］  さらに、いくつかの実施態様では、速度Ｖ３１および／または速度Ｖ３２は、上昇角度ＡＡ１に基づいて選択され得る。さらに、いくつかの例では、速度Ｖ３２、速度Ｖ３３、および／または速度Ｖ３４は、速度Ｖ３１と等しくされ得る。しかし、他の例では、速度Ｖ３１、Ｖ３２、Ｖ３３、およびＶ３４は、お互いとは異なるものとすることができる。たとえば、速度Ｖ３４は、速度Ｖ３３より大きいものとすることができ、速度Ｖ３３は、速度Ｖ３２より大きいものとすることができ、速度Ｖ３２は、速度Ｖ３１より大きいものとすることができる。さらに、速度Ｖ３１、Ｖ３２、Ｖ３３、および／またはＶ３４は、上昇中に選択され、かつ／または調整され得る。
【００７１】
［0080］  いくつかの実施態様では、速度Ｖ３１、Ｖ３２、Ｖ３３、および／またはＶ３４のいずれかまたはすべては、航空車両１３０の最大（またはフル）スロットルに対応する速度とすることができる。さらに、いくつかの実施態様では、速度Ｖ３２で、航空車両１３０は、前方飛行方位で上昇することができる。さらに、速度Ｖ３２で、上昇角度ＡＡ１は、収束され得る。
【００７２】
［0081］  図３Ｂに示されているように、第２の位置３２０は、空中にあり、実質的に地上ステーション１１０の風下とすることができる。第２の位置３２０は、第１の位置３１０が地上ステーション１１０に関して方位を定められ得るのに類似する形で地上ステーション１１０に関して方位を定められ得る。
【００７３】
［0082］  たとえば、第２の位置３２０は、地面３０２に実質的に平行な、地上ステーション１１０から延びる軸から第１の角度にあるものとすることができる。いくつかの実施態様では、第１の角度は、軸から３０度とすることができる。いくつかの状況で、第１の角度は、方位角と呼ばれる場合があり、この角度は、軸から時計回りに１５度または軸から時計回りに３４５度など、軸から時計回りに３０度と軸から時計回りに３３０度との間とすることができる。
【００７４】
［0083］  さらに、図３Ｂに示されているように、第２の位置３２０は、実質的に第１の位置３１０の風上とすることができる。用語「実質的に〜の風上」は、本開示で使用される時に、正確に〜の風上、および／または本明細書で説明されるある種の飛行モードの間の航空車両の推移に大きくは影響しない、正確に〜の風上からの１つもしくは複数の逸脱を指す。
【００７５】
［0084］  １つまたは複数の点３１８で、テザー１２０の張力は、上昇中に増加し得る。たとえば、点３１８Ｃでのテザー１２０の張力は、点３１８Ｂでのテザー１２０の張力より大きくされ得、点３１８Ｂでのテザー１２０の張力は、点３１８Ａでのテザー１２０の張力より大きくされ得る。さらに、点３１８Ａでのテザー１２０の張力は、点３１４でのテザー１２０の張力より大きくされ得る。
【００７６】
［0085］  この配置を用いると、テザー１２０の曲率は、上昇中に減少し得る。たとえば、点３１８Ｃでの曲率  テザー１２０は、点３１８Ｂでの曲率  テザー１２０より小さくされ得、点３１８Ｂでのテザー１２０の曲率は、点３１８Ａでのテザー１２０の曲率より小さくされ得る。さらに、いくつかの例では、点３１８Ａでのテザー１２０の曲率は、点３１４でのテザー１２０の曲率より小さくされ得る。
【００７７】
［0086］  さらに、いくつかの例では、航空車両１３０がＧＰＳ受信器を含む時に、ある上昇角度で上昇するための前方飛行方位での航空車両１３０の操作は、ＧＰＳ受信器を用いて航空車両１３０の上昇を監視することを含むことができる。そのような配置を用いると、上昇中の航空車両１３０の軌道の制御を改善することができる。その結果、経路３１６の１つまたは複数の部分および／または点をたどる航空車両１３０の能力を改善することができる。
【００７８】
［0087］  さらに、いくつかの例では、航空車両１３０が少なくとも１つのピトー管を含む時に、ある上昇角度で上昇するための前方飛行方位での航空車両１３０の操作は、少なくとも１つのピトー管を用いて、上昇中の航空車両１３０の迎え角または航空車両１３０の横滑りを監視することを含むことができる。そのような配置を用いると、上昇中の航空車両の軌道の制御を改善することができる。その結果、経路３１６の１つまたは複数の部分および／または点をたどる航空車両１３０の能力を改善することができる。迎え角は、航空車両１３０の機体軸と見掛けの風ベクトルとの間の角度とすることができる。さらに、横滑りは、航空車両１３０の機首方位に実質的に垂直な方向と見掛けの風ベクトルとの間の角度とすることができる。
【００７９】
［0088］  例３００は、点３２２で継続し、前方飛行方位から横風飛行方位に航空車両１３０を推移させる。いくつかの例では、前方飛行方位から横風飛行方位への航空車両１３０の推移は、飛行運動を含むことができる。
【００８０】
［0089］  航空車両１３０が、横風飛行方位にある時に、航空車両１３０は、横風飛行に携わることができる。たとえば、航空車両１３０が横風飛行に携わる時に、航空車両１３０は、電気エネルギを生成するために、実質的に経路１５０などの経路に沿って飛行することができる。いくつかの実施態様では、航空車両１３０の自然なロールおよび／またはヨーが、横風飛行中に発生する可能性がある。
【００８１】
［0090］  図３Ｂに示されているように、点３１４〜３２２で、テザー１２０の最下部は、地面３０２の上の所定の高度３２４にあるものとすることができる。この配置を用いると、点３１４〜３２２で、テザー１２０を、地面３０２に接触しないものとすることができる。いくつかの例では、所定の高度３２４は、所定の高度３１２未満とされ得る。いくつかの実施態様では、所定の高度３２４は、地上ステーション１１０の高さの半分より高いものとされ得る。また、少なくとも１つのそのような実施態様では、所定の高度３２４は、６メートルとすることができる。
【００８２】
［0091］  したがって、例３００は、テザー１２０が地面３０２に接触しないものとされ得るように実行され得る。そのような配置を用いると、テザー１２０の機械的完全性を改善することができる。たとえば、テザー１２０は、地面３０２に配置された物体に引っ掛からない（または絡み付かない）ものとされ得る。別の例として、テザー球面３０４が、水域（たとえば、海洋、海、湖、川、および類似物）の上に配置される時に、テザー１２０は、水中に沈められないものとされ得る。さらに、そのような配置を用いると、地上ステーション１１０の付近（たとえば、テザー球面３０４の一部３０４Ａ内）に位置する１人または複数の人の安全性を改善することができる。
【００８３】
［0092］  さらに、例３００は、テザー１２０の最下部が所定の高度３２４の上に留まるようになるように実行され得る。そのような配置を用いると、テザー１２０の機械的完全性を、本明細書で説明されるように改善することができ、かつ／または地上ステーション１１０の付近（たとえば、テザー球面３０４の一部３０４Ａ内）に位置する１人または複数の人の安全性を改善することができる。
【００８４】
［0093］  さらに、点３０６〜３２２に対応する１つまたは複数のアクションが、様々な異なる実施形態において様々な異なる時間期間に実行され得る。たとえば、点３０６に対応する１つまたは複数のアクションが、第１の時間期間に実行され得、点３０８に対応する１つまたは複数のアクションが、第２の時間期間に実行され得、点３１４に対応する１つまたは複数のアクションが、第３の時間期間に実行され得、点３１８Ａに対応する１つまたは複数のアクションが、第４の時間期間に実行され得、点３１８Ｂに対応する１つまたは複数のアクションが、第５の時間期間に実行され得、点３１８Ｃに対応する１つまたは複数のアクションが、第６の時間期間に実行され得、点３２２に対応する１つまたは複数のアクションが、第７の時間期間に実行され得る。しかし、他の例では、点３０６〜３２２に対応する１つまたは複数のアクションのうちの少なくともいくつかのアクションが、同時に実行され得る。
【００８５】
［0094］  図４Ａ〜図４Ｃは、例の実施形態による、上昇角度を含むグラフ表示である。具体的には、図４Ａは、グラフ表示４０２であり、図４Ｂは、グラフ表示４０４であり、図４Ｃは、グラフ表示４０６である。グラフ表示４０２、４０４、および４０６のそれぞれは、例３００に基づくものとすることができる。
【００８６】
［0095］  より具体的には、図４Ａ〜図４Ｃでは、航空車両をホバー飛行から横風飛行に推移させる例の航空車両は、１．３の推力重量比（Ｔ／Ｗ）および式３＋（ＣＬ２／ｅＡＲп）と等しい抵抗係数（ＣＤ）を有することができ、ここで、ＣＬは揚力係数、ｅは航空車両の翼幅効率、ＡＲは航空車両のアスペクト比である。しかし、他の例では、本明細書で説明される航空車両は、１．２を超える推力重量比など、様々な他の推力重量比を有することができる。さらに、他の例では、本明細書で説明される航空車両は、０．１と０．２との間のＣＤの値など、ＣＤの様々な他の値を有することができる。
【００８７】
［0096］  注記したように、図４Ａはグラフ表示４０２である。具体的には、グラフ表示４０２は、対気速度に関する航空車両の上昇角度を示す。グラフ表示４０２では、上昇角度は度単位で測定され得、対気速度はｍ／ｓ単位で測定され得る。図４Ａに示されているように、グラフ表示４０２上の点４０２Ａは、例３００の１つまたは複数の点３１８など、上昇中の付着流に関する航空車両の最大上昇角度を表現することができる。グラフ表示４０２では、最大上昇角度は、約６５度とすることができ、最大上昇角度に対応する対気速度は、約１１ｍ／ｓとすることができる。
【００８８】
［0097］  さらに、注記したように、図４Ｂは、グラフ表示４０４である。具体的には、グラフ表示４０４は、航空車両のＣＬに関する航空車両の上昇角度を示す。グラフ表示４０４では、上昇角度は度単位で測定され得、ＣＬは測定単位なしの値とすることができる。図４Ｂに示されているように、グラフ表示４０４上の点４０４Ａは、例３００の１つまたは複数の点３１８など、上昇中の付着流に関する航空車両の最大上昇角度を表すことができる。グラフ表示４０４では、最大上昇角度は、約６５度とすることができ、最大上昇角度に対応するＣＬは、約０．７とすることができる。
【００８９】
［0098］  さらに、注記したように、図４Ｃはグラフ表示４０６である。具体的には、グラフ表示４０６は、航空車両の速度の第２の成分に関する航空車両の速度の第１の成分を示す。グラフ表示４０６では、航空車両の速度の第１の成分および第２の成分は、ｍ／ｓ単位で測定され得る。いくつかの例では、航空車両の速度の第１の成分は、地面に実質的に平行な方向にあるものとすることができる。さらに、いくつかの例では、航空車両の速度の第２の成分は、地面に実質的に垂直な方向にあるものとすることができる。
【００９０】
［0099］  図４Ｃに示されているように、グラフ表示４０６上の点４０６Ａは、航空車両が、例３００の１つまたは複数の点３１８など、上昇中に付着流に関して最大上昇角度である時の航空車両の速度の第１および第２の成分を表現することができる。グラフ表示４０６では、最大上昇角度に対応する航空車両の速度の第１の成分は、約５ｍ／ｓとすることができ、最大上昇角度に対応する航空車両の速度の第２の成分は、約１０．２５ｍ／ｓとすることができる。
【００９１】
［0100］  図５Ａおよび図５Ｂは、例の実施形態による、テザー球面５０４を示す。具体的には、テザー球面５０４は、テザー５２０が延ばされた時のテザー５２０の長さなどのテザー５２０の長さに基づく半径を有する。図５Ａおよび図５Ｂに示されているように、テザー５２０は、地上ステーション５１０に接続され、地上ステーション５１０は、地面５０２上に配置される。さらに、図５Ａおよび図５Ｂに示されているように、相対風５０３が、テザー球面５０４と接する。図５Ａおよび図５Ｂでは、テザー球面５０４のうちで地面５０２の上にある部分だけが示されている。この部分は、テザー球面５０４の１／２と説明することができる。
【００９２】
［0101］  地面５０２は、地面３０２の形をとりまたは形において地面３０２に類似するものとすることができ、テザー球面５０４は、テザー球面３０４の形をとりまたは形においてテザー球面３０４に類似するものとすることができ、地上ステーション５１０は、地上ステーション１１０および／もしくは地上ステーション２１０の形をとりまたは形において地上ステーション１１０および／もしくは地上ステーション２１０に類似するものとすることができ、テザー５２０は、テザー１２０および／もしくはテザー２２０の形をとりまたは形においてテザー１２０および／もしくはテザー２２０に類似するものとすることができる。
【００９３】
［0102］  本明細書で説明されるホバー飛行と横風飛行との間での航空車両の推移の例は、テザー球面５０４の第１の部分５０４Ａ内でおよび／または実質的に第１の部分５０４Ａ上で実行され得る。図５Ａおよび図５Ｂに示されているように、テザー球面５０４の第１の部分５０４Ａは、実質的に地上ステーション５１０の風下にある。第１の部分５０４Ａは、テザー球面５０４の１／４と説明することができる。テザー球面５０４の第１の部分５０４Ａは、テザー球面３０４の一部３０４Ａの形をとりまたは形において一部３０４Ａに類似するものとすることができる。
【００９４】
［0103］  さらに、本明細書で説明されるホバー飛行と横風飛行との間での航空車両の推移の例は、テザー球面５０４の第１の部分５０４Ａ内および／または第１の部分５０４Ａ上の様々な位置で実行され得る。たとえば、図５Ａに示されているように、航空車両がホバー飛行方位にある間に、航空車両は、実質的にテザー球面５０４の第１の部分５０４Ａ上の点５０８に位置決めされ得る。
【００９５】
［0104］  さらに、図５Ｂに示されているように、航空車両が、ホバー飛行方位から前方飛行方位に推移する時に、航空車両は、テザー球面５０４の第１の部分５０４Ａの内部にある点５１４に位置決めされ得る。さらに、図５Ｂに示されているように、航空車両が、実質的にテザー球面５０４の第１の部分５０４Ａ上にある点５１８へ前方飛行方位で上昇する時に、航空車両は、経路５１６をたどることができる。経路５１６は、様々な形状の形をとることができる。たとえば、経路５１６は、テザー球面５０４の弦などの線分とすることができる。他の形状および／または他のタイプの形状も可能である。
【００９６】
［0105］  点５０８は、例３００の点３０８に対応することができ、点５１４は、例３００の点３１４に対応することができ、点５１８は、例３００の点３１８Ｃに対応することができ、経路５１６は、経路３１６の形をとりまたは形において経路３１６に類似するものとすることができる。
【００９７】
［0106］  さらに、本開示によれば、点５０８および点５１８は、実質的にテザー球面５０４の第１の部分５０４Ａ上にある様々な位置に配置され得、点５１４は、テザー球面５０４の第１の部分５０４Ａの内部にある様々な位置に配置され得る。
【００９８】
Ｄ．横風飛行からホバー飛行への航空車両の推移
［0107］  図６Ａ〜図６Ｃは、例の実施形態による、横風飛行からホバー飛行への航空車両の推移の例６００を示す。例６００は、全般的に、図１に関連して上で説明した航空車両１３０によって実行されるものとして例として説明される。例示のために、例６００は、図６Ａ〜図６Ｃに示された航空車両１３０の一連のアクションで説明されるが、例６００は、任意の個数のアクションおよび／またはアクションの組合せで実行され得る。
【００９９】
［0108］  図６Ａに示されているように、航空車両１３０は、テザー１２０に接続され、テザー１２０は、地上ステーション１１０に接続される。地上ステーション１１０は、地面３０２上に配置される。さらに、図６Ａに示されているように、テザー１２０は、テザー球面３０４を画定する。例６００は、テザー球面３０４の一部３０４Ａ内および／または実質的に一部３０４Ａ上で実行され得る。
【０１００】
［0109］  例６００は、点６０６で始まり、横風飛行方位で航空車両１３０を操作する。航空車両が横風飛行方位である時には、航空車両１３０は、横風飛行に携わることができる。さらに、点６０６で、テザー１２０は、延ばされ得る。
【０１０１】
［0110］  例６００は、  と共に点６０８で継続し、この間に、航空車両１３０は、横風飛行方位にあり、実質的にテザー球面３０４上にある第１の位置６１０に航空車両１３０を位置決めする。（いくつかの例では、第１の位置６１０は、第３の位置と呼ばれる場合がある）。図６Ａに示されているように、第１の位置６１０は、空中、実質的に地上ステーション１１０の風下  ことができる。第１の位置６１０は、第１の位置３１０の形をとりまたは形において第１の位置３１０に類似するものとすることができる。しかし、いくつかの例では、第１の位置６１０は、第１の位置３１０の高度より高い高度を有することができる。
【０１０２】
［0111］  たとえば、第１の位置６１０は、地面３０２に実質的に平行な軸から第１の角度にあるものとすることができる。いくつかの実施態様では、この角度は、軸から３０度とすることができる。いくつかの状況では、第１の角度は、方位角と呼ばれる場合があり、第１の角度は、軸から時計回りに１５度または軸から時計回りに３４５度など、軸から時計回りに３０度と軸から時計回りに３３０度との間とすることができる。
【０１０３】
［0112］  さらに、点６０６および点６０８で、テザー１２０の最下部は、地面３０２の上の所定の高度６１２にあるものとすることができる。この配置を用いると、点６０６および点６０８で、テザー１２０を、地面３０２に接触しないものとすることができる。所定の高度６１２は、所定の高度３１２を超える、これ未満、および／またはこれと等しいものとすることができる。
【０１０４】
［0113］  例６００は、点６１４で継続し、航空車両１３０がテザー球面１２０から移動するように、航空車両を横風飛行方位から前方飛行方位に推移させる。図６Ｂに示されているように、航空車両１３０は、テザー球面３０４から地上ステーション１１０に向かう位置に移動することができる。
【０１０５】
［0114］  航空車両１３０が、前方飛行方位にある時に、航空車両は、前方飛行に携わることができる。いくつかの例では、横風飛行方位から前方飛行方位への航空車両１３０の推移は、前方へのピッチなどの飛行運動を含む場合がある。さらに、そのような例で、飛行運動は、１秒未満など、ある時間期間内に実行され得る。
【０１０６】
［0115］  点６１４で、航空車両１３０は、付着流を達成することができる。さらに、点３１４で、テザー１２０の張力を減らすことができる。この配置を用いると、点６１４でのテザー１２０の曲率は、点６０８でのテザー１２０の曲率より大きくされ得る。
【０１０７】
［0116］  例６００は、１つまたは複数の点６１８で継続し、第２の位置６２０へ上昇角度ＡＡ２で上昇するために、前方飛行方位で航空車両１３０を操作する。（いくつかの例では、第２の位置６２０は、第４の位置と呼ばれる場合がある）。図６Ｂに示されているように、航空車両１３０は、上昇中に１つまたは複数の点６１８での実質的に経路６１６に沿って飛行することができる。この例では、１つまたは複数の点６１８は、２つの点、点６１８Ａおよび点６１８Ｂを含む。しかし、他の例では、１つまたは複数の点６１８は、２つ未満または３つ以上の点を含むことができる。
【０１０８】
［0117］  いくつかの例で、上昇角度ＡＡ２は、経路６１８と地面３０２との間の角度とすることができる。さらに、経路６１６は、様々な異なる実施形態において様々な異なる形をとることができる。たとえば、経路６１６は、テザー球面３０４の弦などの線分  ことができる。他の形状および／または他のタイプの形状も可能である。上昇角度ＡＡ２は、上昇角度ＡＡ１の形をとりまたは形において上昇角度ＡＡ１に類似するものとすることができ、経路６１６は、経路３１６の形をとりまたは形において経路３１６に類似するものとすることができる。
【０１０９】
［0118］  いくつかの実施態様では、１つまたは複数の点６１８で、航空車両１３０は、実質的に航空車両１３０のローター１３４Ａ〜１３４Ｄによって与えられる推力なしで上昇することができる。この配置を用いると、航空車両１３０は、上昇中に減速することができる。たとえば、１つまたは複数の点６１８で、航空車両１３０のローター１３４Ａ〜１３４Ｄを止めることができる。用語「実質的に〜なしで」は、本開示で使用される時に、正確に〜なしで、および／または本明細書で説明されるある種の飛行モードの間の推移に大きくは影響しない、正確に〜なしでからの１つもしくは複数の逸脱を指す。
【０１１０】
［0119］  さらに、いくつかの実施態様では、航空車両１３０は、上昇中に付着流を有することができる。また、そのような実施態様では、航空車両１３０の１つまたは複数の操縦翼面の有効性を維持することができる。さらに、そのような実施態様では、例６００は、航空車両１３０が上昇中に付着流を有するように最大上昇角度を選択することを含むことができる。さらに、そのような実施態様では、例６００は、最大上昇角度に基づいて航空車両のピッチ角を調整することおよび／または最大上昇角度に基づいて航空車両１３０の推力を調整することを含むことができる。いくつかの例では、航空車両１３０の推力の調整は、航空車両１３０のローター１３４Ａ〜１３４Ｄのうちの１つまたは複数の差動推進を使用することを含むことができる。
【０１１１】
［0120］  図６Ｂに示されているように、点６１４で、航空車両１３０は、速度Ｖ６１およびピッチ角ＰＡ６１を有することができ、点６１８Ａで、航空車両１３０は、速度Ｖ６２およびピッチ角ＰＡ６２を有することができ、点６１８Ｂで、航空車両１３０は、速度Ｖ６３およびピッチ角ＰＡ６３を有することができる。
【０１１２】
［0121］  いくつかの実施態様で、上昇角度ＡＡ２は、点６１８Ａの前に選択され得る。この配置を用いると、ピッチ角ＰＡ６１および／またはピッチ角ＰＡ６２は、上昇角度ＡＡ２に基づいて選択され得る。さらに、いくつかの例では、ピッチ角ＰＡ６２およびピッチ角ＰＡ６３は、ピッチ角ＰＡ６１と等しいものとすることができる。しかし、他の例では、ピッチ角ＰＡ６１、ＰＡ６２、およびＰＡ６３は、お互いとは異なるものとすることができる。たとえば、ＰＡ６１を、ＰＡ６２および／またはＰＡ６３より大きくまたはより小さくすることができ、ＰＡ６２を、ＰＡ６３および／またはＰＡ６１より大きくまたはより小さくすることができ、ＰＡ６３を、ＰＡ６１および／またはＰＡ６２より大きくまたはより小さくすることができる。さらに、ＰＡ６３を、上昇中に選択し、かつ／または調整することができる。さらに、ＰＡ６１および／またはＰＡ６２を、上昇中に調整することができる。
【０１１３】
［0122］  さらに、いくつかの実施態様では、速度Ｖ６１および／または速度Ｖ６２は、上昇角度ＡＡ２に基づいて選択され得る。さらに、いくつかの例では、速度Ｖ６２および速度Ｖ６３は、速度Ｖ６１と等しくされ得る。しかし、他の例では、速度Ｖ６１、Ｖ６２、Ｖ６３は、お互いとは異なるものとすることができる。たとえば、速度Ｖ６３は、速度Ｖ６２より小さいものとすることができ、速度Ｖ６２は、速度Ｖ６１より小さいものとすることができる。さらに、速度Ｖ６１、Ｖ６２、およびＶ６３は、上昇中に選択され、かつ／または調整され得る。
【０１１４】
［0123］  いくつかの実施態様では、速度Ｖ６１、Ｖ６２、および／またはＶ６４のいずれかは、航空車両１３０の最小（または無）スロットルに対応する速度とすることができる。さらに、いくつかの実施態様では、速度Ｖ６２で、航空車両１３０は、前方飛行方位で上昇することができる。さらに、速度Ｖ６２で、上昇角度ＡＡ２は、収束され得る。図６に示されているように、第２の位置６２０は、空中にあり、実質的に地上ステーション１１０の風下とすることができる。第２の位置６２０は、第１の位置６１０が地上ステーション１１０に関して方位を定められ得るのに類似する形  地上ステーション１１０に関して方位を定められ得る。
【０１１５】
［0124］  たとえば、第１の位置６１０は、地面３０２に実質的に平行な軸から第１の角度にあるものとすることができる。いくつかの実施態様では、この角度は、軸から３０度とすることができる。いくつかの状況で、第１の角度は、方位角と呼ばれる場合があり、第１の角度は、軸から時計回りに１５度または軸から時計回りに３４５度など、軸から時計回りに３０度と軸から時計回りに３３０度との間とすることができる。
【０１１６】
［0125］  別の例として、第１の位置６１０は、軸から第２の角度にあるものとすることができる。いくつかの実施態様では、第２の角度は、軸から１０度とすることができる。いくつかの状況では、第２の角度は、迎角と呼ばれる場合があり、第２の角度は、軸の上の方向で１０度と軸の下の方向で１０度との間とすることができる。
【０１１７】
［0126］  １つまたは複数の点６１８で、テザー１２０の張力は、上昇中に増加し得る。たとえば、点６１８Ｂでのテザー１２０の張力は、点６１８Ａでのテザーの張力より大きくされ得、点６１８Ａでのテザーの張力は、点６１４でのテザーの張力より大きくされ得る。
【０１１８】
［0127］  この配置を用いると、テザー１２０の曲率は、上昇中に減少し得る。たとえば、点６１８Ｂでの曲率  テザー１２０は、点６１８Ａでのテザー１２０の曲率より小さくされ得る。さらに、いくつかの例では、点６１８Ａでのテザー１２０の曲率は、点６１４でのテザー１２０の曲率より小さくされ得る。
【０１１９】
［0128］  さらに、いくつかの例では、航空車両１３０がＧＰＳ受信器を含む時に、ある上昇角度で上昇するための前方飛行方位での航空車両１３０の操作は、ＧＰＳ受信器を用いて航空車両の上昇を監視することを含むことができる。そのような配置を用いると、上昇中の航空車両１３０の軌道の制御を改善することができる。その結果、経路６１６の１つまたは複数の部分および／または部分をたどる航空車両１３０の能力を改善することができる。
【０１２０】
［0129］  さらに、いくつかの例では、航空車両１３０が少なくとも１つのピトー管を含む時に、ある上昇角度で上昇するための前方飛行方位での航空車両１３０の操作は、少なくとも１つのピトー管を用いて、上昇中の航空車両１３０の迎え角または航空車両１３０の横滑りを監視することを含むことができる。そのような配置を用いると、上昇中の航空車両１３０の軌道の制御を改善することができる。その結果、経路６１６の１つまたは複数の部分および／または点をたどる航空車両の能力を改善することができる。
【０１２１】
［0130］  また、図６Ｂに示されているように、点６１４および点６１８で、テザー１２０の最下部は、地面３０２の上の所定の高度６２４にあるものとすることができる。この配置を用いると、点６１４および点６１８で、テザー１２０を、地面３０２に接触しないものとすることができる。いくつかの例では、所定の高度６２４は、所定の高度６１２未満とされ得る。また、所定の高度６２４は、所定の所定の高度３２４を超える、これ未満、および／またはこれと等しいものとすることができる。いくつかの実施態様では、所定の高度６２４は、地上ステーション１１０の高さの半分より高いものとされ得る。また、少なくとも１つのそのような実施態様では、所定の高度６２４は、６メートルとすることができる。
【０１２２】
［0131］  例６００は、点６２２で継続し、前方飛行方位からホバー飛行方位に航空車両１３０を推移させる。いくつかの例では、前方飛行方位からホバー飛行方位への航空車両１３０の推移は、飛行運動を含むことができる。さらに、前方飛行方位からホバー飛行方位への航空車両１３０の推移は、航空車両１３０が１５ｍ／ｓなどのしきい速度を有する時に発生し得る。いくつかの実施態様では、前方飛行方位からホバー飛行方位への航空車両１３０の推移は、速度Ｖ６３が１５ｍ／ｓである時に発生し得る。さらに、点６２２で、テザー１２０の張力は、点６１８Ｂでのテザーの張力より大きいものとされ得る。
【０１２３】
［0132］  前方飛行方位からホバー飛行方位への推移中に、航空車両１３０は、第３の位置６２４（いくつかの例では、第３の位置６２４は第５の位置と呼ばれる場合がある）に位置決めされ得る。図６Ｃに示されているように、第３の位置６２４は、空中にあり、実質的に地上ステーション１１０の風下とすることができる。いくつかの実施態様では、第３の位置６２４は、第２の位置６２０と同一またはこれに類似するものとすることができる。第３の位置６２４が、実質的にテザー球面３０４上にあるのではない時には、点６２２の後に、航空車両１３０は、風によって、実質的にテザー球面３０４上にある第４の位置（図示せず）に吹き流される可能性がある。
【０１２４】
［0133］  さらに、図６Ｃに示されているように、点６２２で、テザー１２０の最下部は、地面３０２の上の所定の高度６２６にあるものとすることができる。この配置を用いると、点６２６で、テザー１２０を、地面３０２に接触しないものとすることができる。いくつかの例では、所定の高度６２６は、所定の高度６１２および／または所定の高度６２４を超えるものとされ得る。
【０１２５】
［0134］  したがって、例６００は、テザー１２０が地面６０２に接触しないものとされ得るように実行され得る。そのような配置を用いると、テザー１２０の機械的完全性を改善することができる。たとえば、テザー１２０は、地面３０２に配置された物体に引っ掛からない（または絡み付かない）ものとされ得る。別の例として、テザー球面３０４が、本明細書で説明される水域の上に配置される時に、テザー１２０は、水中に沈められないものとされ得る。さらに、そのような配置を用いると、地上ステーション１１０の付近（たとえば、テザー球面３０４の一部３０４Ａ内）に位置する１人または複数の人の安全性を改善することができる。
【０１２６】
［0135］  さらに、例６００は、テザー１２０の最下部が所定の高度６２４の上に留まるようになるように実行され得る。そのような配置を用いると、テザー１２０の機械的完全性を、本明細書で説明されるように改善することができ、かつ／または地上ステーションの付近に位置する１人または複数の人の安全性を改善することができる。
【０１２７】
［0136］  さらに、点６０６〜６２２に対応する１つまたは複数のアクションが、様々な異なる実施形態において様々な異なる時間期間に実行され得る。たとえば、点６０６に対応する１つまたは複数のアクションが、第１の時間期間に実行され得、点６０８に対応する１つまたは複数のアクションが、第２の時間期間に実行され得、点６１４に対応する１つまたは複数のアクションが、第３の時間期間に実行され得、点６１８Ａに対応する１つまたは複数のアクションが、第４の時間期間に実行され得、点６１８Ｂに対応する１つまたは複数のアクションが、第５の時間期間に実行され得、点６２２に対応する１つまたは複数のアクションが、第７の時間期間に実行され得る。しかし、他の例では、点６０６〜６２２に対応する１つまたは複数のアクションのうちの少なくともいくつかのアクションが、同時に実行され得る。
【０１２８】
［0137］  例６００が、図６Ａ〜図６Ｃを参照して上で説明されたが、本開示によれば、点６０８および点６２２は、実質的にテザー球面３０４の一部３０４Ａ上の様々な位置に現れることができ、点６１４および１つまたは複数の点６１８は、テザー球面の一部３０４Ａの内部にある様々な位置に現れることができる。
【０１２９】
ＩＩＩ．沖合空中風力発電機システム
［0138］  空中風力発電機は、沖合発電に関して言えば従来の風力タービンに対する重大な利点を提供することができる。具体的には、強い一貫した風を、深い沖合位置（たとえば、３０メートル以上の深さの水域）に見出すことができる。しかし、沖合応用例に関して、従来の風力タービンは、通常、海洋表面の上から海底まで延びる塔を有する。水が深ければ深いほど、塔のサイズが大きくなる。したがって、深海応用例に関する従来の風力タービンの使用は、そのような塔を建築し、かつ／または設置するコストが、多くの沖合位置でひどく高価になり得るので、実現可能ではない可能性がある。
【０１３０】
［0139］  本明細書の例の実施形態は、浮力を調整できる水中浮力体にテザーを介して接続された航空車両を有する沖合空中風力発電機システムを対象とする。これは、テザーを備えた航空車両を展開しまたは繰り入れるための、重く電力を大量に消費する巻き上げシステムの必要を減らすか除去することができる。これは、インフラストラクチャがかなりの建設コストおよび維持コストを持つ深い沖合応用例において特に有利である。
【０１３１】
［0140］  一実施形態では、テザーは、下へ海中係留装置を介し、膨張可能な空気袋などの浮力を調整できる水中浮力体に戻ってルーティングされ得る。別の実施形態では、テザーは、浮遊着陸プラットフォームを介して水中浮力体にルーティングされ得る。様々な実施形態では、浮力体の浮力は、航空車両の飛行モードに依存して調整され得る。
【０１３２】
［0141］  浮遊プラットフォームを有する様々な実施形態では、浮遊プラットフォームは、相対的に小型とすることができる。というのは、航空車両が飛行中である時に、空中風力発電機システムが、波の作用または風によって引き起こされるプラットフォームでの  の  動揺に敏感であるからである。言い換えると、横風飛行中に、浮遊プラットフォーム上のテザー結合点が水の表面の上で動揺するかどうかが、問題ではない可能性がある。
【０１３３】
［0142］  着陸中および離陸中に安定性をもたらすように、プラットフォームを直立位置に維持するのを助けるため、浮遊プラットフォームの底部にバラストまたは塊を設けることができる。例として、塊は、安定性をもたらすためにプラットフォームの底部内に位置決めされる、水、詰め物、鋼鉄、またはコンクリートとすることができる。
【０１３４】
Ａ．係留された調整可能な浮力体
［0143］  図７は、例の実施形態による沖合空中風力発電機システム７００を示す。航空車両７０４が、飛行して図示され、図１〜図６Ｃに関して上で説明した航空車両と同一またはこれに類似するものとされ得る。図示されているように、航空車両７０４は、横風飛行モードで、例の楕円経路を飛行している。たとえば図２に関して説明したものを含む、図１〜図６Ｃに関して上で説明したシステム内の同一のまたは類似する構成要素が、システム７００に含まれ得る。
【０１３５】
［0144］  テザー７０８が、航空車両７０２を調整可能な浮力体７０２に接続する。テザー７０８は、図１〜図６Ｃに関して上で説明したテザーと同一またはこれに類似するものとすることができる。テザー７０８は、航空車両７０４へおよびこれからの電力の伝送を可能にする１つまたは複数の絶縁導体を含むことができる。テザー７０８は、航空車両７０４との通信を可能にする光または他の通信導管をさらに含むことができる。テザー７０８は、１つまたは複数の絶縁導体を含むことのできるユーティリティ・ライン７１４を介して、水中係留装置７０６に近接するユーティリティ・ボックス７１２に電気的に接続され得る。ユーティリティ・ライン７１４とテザーとの間の接続は、浮力体７０２またはテザー７０８に沿った別の位置にあるものとすることができる。ユーティリティ・ボックス７１２は、１つまたは複数の電気伝導体に接続された電気接合点を含むことができる。電気接合点は、エネルギ貯蔵システムおよび／または電気エネルギ・グリッド・システムなどの外部電力系統に電気的に接続され得る。
【０１３６】
［0145］  テザー７０８は、水中係留装置７０６に結合され、水中係留装置７０６を通って移動するように構成され得る。テザー７０８の１つの部分は、水中係留装置７０６から上向きに延び、航空車両７０４に固定され得る。テザー７０８の別の部分は、水中係留装置７０６から上向きに延び、調整可能な浮力体７０２に固定され得る。
【０１３７】
［0146］  テザー７０８は、横風飛行および嵐を含むすべての飛行モード中に航空車両を拘束するのに十分な引張り荷重に耐え得るものとすることができる。テザー７０８は、さらに、絶縁され、水環境への漏電に対して保護され、システム内の他の構成要素と海底などの自然構造との両方との接触からの摩耗および物理的減耗に抵抗するために十分に弾力的であるものとすることができる。
【０１３８】
［0147］  係留装置７０６は、図示のように海底に配置され得る。係留装置７０６は、すべての飛行モード中に航空車両７０４の引張り力に抵抗するのに十分な任意の係留装置タイプとすることができる。係留装置７０６は、好ましくは、海底に位置決めされた重力アンカである。係留装置７０６は、ピラミッド・アンカとして図示されているが、マッシュルーム・アンカ（ｍｕｓｈｒｏｏｍ  ａｎｃｈｏｒ）などの他の重力アンカも可能である。係留装置７０６の他の例は、ヘリカル・スクリュー・アンカ（ｈｅｌｉｃａｌ  ｓｃｒｅｗ  ａｎｃｈｏｒ）と、サクション・バケット（ｓｕｃｔｉｏｎ  ｂｕｃｋｅｔ）と、ドリルド・アンド・グルーテッド・パイル（ｄｒｉｌｌｅｄ  ａｎｄ  ｇｒｏｕｔｅｄ  ｐｉｌｅ）、ピン・パイル（ｐｉｎ  ｐｉｌｅ）、ハンマード・パイル（ｈａｍｍｅｒｅｄ  ｐｉｌｅ）、その他などの杭とを含む。
【０１３９】
［0148］  テザー７０８が、係留装置７０６に結合されたままでありながら係留装置７０６を通って移動することを可能にするように、係留装置７０６は、テザーが係留装置７０６を通って滑りまたはころがることを可能にするため保持構造７１０を含むことができる。図７に示された非限定的な例では、保持構造７１０は、テザー７０８が係留装置７０６を通って移動する時にテザー７０８がその回りでころがるプーリーとして図示されている。他の保持構造は、たとえば、限定なしに、リング構造（たとえば、アイボルト）、テザーがそれを通過する成形された管、または１つもしくは複数のローラーを含むことができる。好ましくは、保持構造７１０は、テザー７０８が故意ではなく保持構造から分離することを防ぐためにガイド（図示せず）を含む。
【０１４０】
［0149］  図７は、さらに、航空車両７０４の例の着陸プラットフォーム７１６を示す。着陸プラットフォーム７１６は、好ましくは浮遊プラットフォームであり、１つまたは複数の係留索（明瞭さのために図示せず）を介して海底に係留され得る。代替案では、着陸プラットフォームは、海底まで延びることができる。プラットフォーム７１６は、プラットフォーム７１６から延びることのできる航空車両運転席７１８を含むことができる。運転席７１０は、図１〜図６Ｃに関して上で説明した運転席と同一またはこれに類似するものとすることができる。図示の例では、着陸プラットフォームは、高められた実質的に平坦なプラットフォームとして図示されているが、他の例の形も可能である。非限定的な例として、着陸プラットフォーム７１６は、円柱ブイ、はしけプラットフォーム、または複数のポンツーンを有する高められたプラットフォームの全般的な形をとることができる。円柱ブイの形は、波の作用に対して小さい断面を提示しながら、着陸した航空車両７０４の重量を担持するのに十分な浮力を提供するという点で利益を提供する。
【０１４１】
［0150］  図示されているように、テザー７０８は、係留装置７０６から調整可能な浮力体７０２へ上に延びる部分と、係留装置７０６から航空車両７０４へ上に延びる別の部分とを有する。テザー７０８の２つの部分の相対的な長さは、調整可能な浮力体７０２の浮力が変化するので、および／または航空車両７０４が飛行モードもしくは飛行力学の変化を介してテザー７０８への引張り力を増やしもしくは減らすので、調整可能な浮力体７０２が上下に移動する時に、変化する可能性がある。一般に、小さい変動を無視すると、航空車両７０４が仰角を減らすか係留装置７０６のより近くに移動する時に、浮力体７０２は浮き、航空車両７０４が仰角を増やすか係留装置７０６のより遠くに移動する時に、浮力体７０２は沈む。
【０１４２】
［0151］  テザー７０８の、係留装置７０６から航空車両７０４に延び、延長によって浮力体７０２から航空車両７０４に延びる部分の張力の相対的なレベルまたは特定のレベルをセットしまたは維持することが望ましい可能性がある。張力は、航空車両７０４が横風飛行モードに携わる時に、風に対する必要な反力を提供することができる。張力は、航空車両７０４が横風飛行を終了し、着陸のために着陸プラットフォーム７１６に接近する時に、繰り入れる力を提供することができる。張力は、航空車両７０４が着陸プラットフォーム７１６から離陸し、横風飛行に携わるために立ち去る時に、繰り出す力を提供することができる。張力は、テザー７０８がゆるみ、水底をさらうか海底に静止することを防ぐことができる。
【０１４３】
［0152］  テザー７０８内の張力の最小レベルまたは特定のレベルを維持するため、または航空車両の移動中にテザー７０８諸部分のそれぞれの長さを変更するために、調整可能な浮力体７０２の浮力を調整することができる。たとえば、航空車両７０４が、横風飛行モードに携わる場合には、航空車両７０４をその好ましい飛行経路から引っ張る過剰な引張り力を提供することなく、風に対する反力および航空車両の飛行力学を提供するのに十分な浮力体７０２での正の浮力の大きさをセットすることが望ましい場合がある。
【０１４４】
［0153］  航空車両７０４が横風飛行モードに携わる時に関する別の例として、航空車両７０４が、係留装置７０６またはなんらかの他の堅固な障害物に対して調整可能な浮力体７０２を引張り、テザー７０８に対するその物理的拘束を使用してテザー７０８内の張力をもたらすことができるように、浮力体７０２での中立のまたはわずかに負の浮力の大きさをセットすることが望ましい場合がある。
【０１４５】
［0154］  別の例として、航空車両７０４が、横風飛行を終了し、着陸のために着陸プラットフォーム７１６に接近する時には、航空車両７０４に反して作用する繰り入れる力を提供するため、または航空車両７０４が繰り入れる支援なしで飛行する時にテザー７０８が垂れ、かつ／もしくは底をさらうのを防ぐために、浮力体７０２の浮力を増やす（すなわち、十分に正にする）ことができる。
【０１４６】
［0155］  別の例として、浮力体７０２の浮力は、索のゆるみを巻き取るために輸送手段が着陸しようとしている時に増やされ、その後、索が海底に落ちるのを防ぎつつもテザー７０８からの着陸した航空車両７０４への張力を防ぐために着陸の後に実質的に中立の浮力に調整され得る。
【０１４７】
［0156］  調整可能な浮力体７０２本体の浮力は、多数の方法によって変更され得る。非限定的な例として、浮力体７０２は、浮力体７０２内の体積に水を積み込むか排出することができる。これは、たとえば、水ポンプまたは、体積へもしくはこれからの圧縮空気の導入、除去および貯蔵、もしくは通気を介して達成され得る。浮力体７０２は、体積に空気を除去可能に導入するための空気を圧縮する  のリザーバおよび空気ポンプを担持することができる。その代わりにまたはそれに加えて、浮力体７０２は、外部の供給源から圧縮空気を受け取ることができる。たとえば、ユーティリティ・ライン７１４は、ユーティリティ・ボックス７１２内の空気供給源などの外部空気供給源と浮力体７０２との間で外部空気を転送するように構成された空気ホースを含むことができる。ユーティリティ・ボックス７１２は、空気リザーバを有することができ、かつ／または水面より上の空気供給源から空気を受け取ることができる。
【０１４８】
［0157］  図８は、図７に関して説明したシステム７００に非常に類似する沖合空中風力発電機システム８００を示し、たとえば図２に関して説明したものを含む、図１〜図６Ｃに関して上で説明したシステム内の同一のまたは類似する構成要素が、システム８００内に含まれ得る。特筆すべき相違は、水中係留装置８０２が、海底に配置されるのではなく、好ましくは海底まで延び海底にアンカリングされた１つまたは複数の繋留索８０６を介して、海底の上にアンカリングされた水面下の繋留装置であることである。水中係留装置８０２は、好ましくは、非限定的な例として、ｓｉｎｇｌｅ  ａｎｃｈｏｒ  ｌｅｇ  ｍｏｏｒｉｎｇ、ｔｅｎｓｉｏｎ  ｌｅｇ  ｍｏｏｒｉｎｇ、またはｇｕｙｅｄ  ｍｏｏｒｉｎｇの形をとることができる。
【０１４９】
［0158］  別の例として、水中係留装置は、海底（ｓｅａｆｌｏｏｒ）より高い（図８のように）が、杭など、繋留索８０６を使用せずに海底（ｓｅａｆｌｏｏｒ）まで延びる構造体の頂部に配置される保持構造７１０を有することができる。
【０１５０】
Ｂ．繋留されない調整可能な浮力体
［0159］  図９は、テザー７０８によって、浮遊プラットフォーム９０２を貫いて調整可能な浮力体９０２に接続された航空車両７０４を有する沖合空中風力発電機システム９００を示す。たとえば図２に関して説明したものを含む、図１〜図６Ｃに関して上で説明したシステム内の同一のまたは類似する構成要素が、システム９００内に含まれ得る。航空車両７０４が、飛行して図示され、図１〜図６Ｃに関して上で説明した航空車両と同一またはこれに類似するものとされ得る。図示されているように、航空車両７０４は、横風飛行モードで例の楕円経路を飛行している。浮遊プラットフォーム９０２は、航空車両７０４の着陸プラットフォームとして構成され得、図７に関して説明した着陸運転席９０８を含むことができる。浮遊プラットフォーム９０２は、たとえば、ガイ・ラインおよび／またはｔｅｎｓｉｏｎ  ｌｉｎｅとすることのできる１つまたは複数の係留索９０６によって海底に係留され得、たとえば、浮遊プラットフォームは、円柱ブイ、ｄｅｅｐｗａｔｅｒ  ｓｐａｒ、ｔｅｎｓｉｏｎ  ｌｅｇ  ｐｌａｔｆｏｒｍ、または別のタイプの機能的に安定したプラットフォームとして構成され得る。
【０１５１】
［0160］  テザー７０８は、図１〜図８に関して上で説明したテザーと同一またはこれに類似するものとされ得る。テザー７０８は、図７および図８に関して上で説明したものと同一にまたはこれに類似して、ユーティリティ・ライン７１４を介してユーティリティ・ボックス７１２に電気的に接続され得る。ユーティリティ・ライン７１４およびユーティリティ・ボックス７１２も、外部電力系統への接続を含めて、図７および図８に関して上で説明したものと同一またはこれに類似するものとされ得る。
【０１５２】
［0161］  テザー７０８は、浮遊プラットフォーム９０２に結合され、浮遊プラットフォーム９０２を通って移動するように構成され得る。テザー７０８の１つの部分は、浮遊プラットフォーム９０２から上向きに延び、航空車両７０４に固定され得る。テザー７０８の別の部分は、浮遊プラットフォーム９０２から下向きに延び、調整可能な浮力体９０２に固定され得る。
【０１５３】
［0162］  テザー７０８が、浮遊プラットフォーム９０２に結合されたままでありながら浮遊プラットフォーム９０２を通って移動することを可能にするために、浮遊プラットフォーム９０２は、テザーが浮遊プラットフォーム９０２を通って滑りまたはころがることを可能にするために保持構造９１０を含むことができる。図９に示された非限定的な例では、保持構造９１０は、テザー７０８が係留装置７０６を通って移動する時にテザー７０８がその回りでころがるプーリーとして図示されている。他の保持構造は、たとえば、限定なしに、リング構造（たとえば、アイボルト）、テザーがそれを通過する成形された管、または１つもしくは複数のローラーを含むことができる。好ましくは、保持構造９１０は、テザー７０８が故意ではなく保持構造から分離することを防ぐためにガイド（図示せず）を含む。
【０１５４】
［0163］  図示されているように、テザー７０８は、浮遊プラットフォーム９０２から航空車両７０４へ上に延びる部分と、浮遊プラットフォーム９０２から調整可能な浮力体９０２へ下に延びる別の部分とを有する。テザー７０８の２つの部分の相対的な長さは、調整可能な浮力体９０２の浮力が変化するので、および／または航空車両７０４が飛行モードもしくは飛行力学の変化を介してテザー７０８への引張り力を増やしもしくは減らすので、調整可能な浮力体９０２が上下に移動する時に、変化する可能性がある。一般に、小さい変動を無視すると、航空車両７０４が仰角を減らすか浮遊プラットフォーム９０２のより近くに移動する時に、浮力体９０２は沈み、航空車両７０４が仰角を増やすか浮遊プラットフォーム９０２のより遠くに移動する時に、浮力体９０２は浮く。
【０１５５】
［0164］  図７に関して説明したものと同一のまたは類似する理由から、テザー７０８の、浮遊プラットフォーム９０２から航空車両７０４に延びる部分の張力の特定のレベルを維持することが望ましい可能性がある。
【０１５６】
［0165］  テザー７０８内の張力の最小レベルまたは特定のレベルを維持するため、または航空車両７０４の移動中にテザー７０８諸部分のそれぞれの長さを変更するために、調整可能な浮力体９０２の浮力を調整することができる。たとえば、航空車両７０４が、横風飛行モードに携わる場合には、航空車両７０４をその好ましい飛行経路から引っ張る過剰な引張り力を提供することなく、風に対する反力および航空車両の飛行力学を提供するのに十分な浮力体９０２での負の浮力の大きさをセットすることが望ましい場合がある。
【０１５７】
［0166］  航空車両７０４が横風飛行モードに携わる時に関する別の例として、航空車両７０４が、浮遊プラットフォーム９０２またはなんらかの他の堅固な障害物に対して調整可能な浮力体９０２を引張り、テザー７０８に対するその物理的拘束を使用してテザー７０８内の張力をもたらすことができるように、浮力体９０２での中立のまたはわずかに正の浮力の大きさをセットすることが望ましい場合がある。
【０１５８】
［0167］  別の例として、航空車両７０４が、横風飛行を終了し、着陸のために浮遊プラットフォーム９０２に接近する時には、航空車両７０４に反して作用する繰り入れる力を提供するため、または航空車両７０４が繰り入れる支援なしで飛行する時にテザー７０８が垂れ、かつ／もしくは底をさらうのを防ぐために、浮力体９０２の浮力を減らす（すなわち、十分に負にする）ことができる。
【０１５９】
［0168］  別の例として、浮力体９０２の浮力は、索のゆるみを巻き取るために輸送手段が着陸しようとしている時に減らされ、その後、索がもつれるのを防ぎつつもテザー７０８からの着陸した航空車両７０４へのすべての大きい張力を防ぐために着陸の後に実質的に中立の浮力またはごくわずかに負に調整され得る。
【０１６０】
［0169］  調整可能な浮力体９０２本体の浮力は、図７に関して説明したものなどの多数の方法によって変更され得る。それに加えてまたはその代わりに、このシステムは、ユーティリティ・ボックス７１２に接続するのではなく、浮遊プラットフォーム９０２上または他所の表面上に配置されたユーティリティ・ボックス９１２に接続することを除いて、ユーティリティ・ライン７１４に実質的に類似し、テザー７０８および／または浮力体９０２に同様に接続されるユーティリティ・ライン９０４を含むことができる。その位置を除いて、ユーティリティ・ボックス９１２は、ユーティリティ・ボックス７１２と同一またはこれに実質的に類似するものとされ得、同一の機能性を実行するように構成され得る。
【０１６１】
Ｃ．調整可能な浮力体を使用して航空車両を巻き上げる方法
［0170］  図１０は、上で説明した沖合システムのいずれにおいても実施する  され得る例の方法実施形態を示す。上で議論したように、航空車両と調整可能な浮力体とを接続するテザーの張力をセットしまたは維持することが望ましい場合がある。したがって、プロセッサおよびその代わりにまたはそれに加えて他のデバイスは、航空車両を水中の調整可能な浮力体に接続するテザーの張力を増やすべきか減らすべきかを判定することができる。この判定は、たとえば、飛行モードおよび／または飛行力学（たとえば、風速、飛行経路、航空車両の速度、航空車両の仰角および／または距離など）と、その代わりにまたはそれに加えて、テザーの強度または航空車両に対する所望の引張り力などの設計限度または動作パラメータとに基づくものとすることができる。この判定に基づいて、プロセッサおよびその代わりにまたはそれに加えて他のデバイスは、水中の調整可能な浮力体の浮力に対する変更をもたらすことができる。たとえば、制御システムは、浮力体に水を追加しまたはこれから水を排出するようにポンプに指示することができ、ポンプは、その指示を達成することができる。
【０１６２】
ＩＶ．結論
［0171］  図面に示された特定の配置を、限定的と考えてはならない。他の実施形態が、所与の図面に示された各要素のより多数またはより少数を含んでもよいことを理解されたい。さらに、図示の要素の一部を組み合わせるか省略することができる。さらに、例示的な実施形態は、図面に示されていない要素を含むことができる。
【０１６３】
［0172］  さらに、様々な態様および実施形態を本明細書で開示したが、他の態様および実施形態が、当業者に明白である。本明細書で開示された様々な態様および実施形態は、例示のためのものであって、限定的であることは意図されておらず、真の範囲および趣旨は、以下の特許請求の範囲によって示される。本明細書で提示される主題の趣旨または範囲から逸脱せずに、他の実施形態を利用することができ、他の変更を行うことができる。全体的に本明細書で説明され、図面に示された本開示の諸態様を、様々な異なる構成で配置し、置換し、組み合わせ、分離し、設計することができ、そのすべてが本明細書で企図されていることは、たやすく理解されよう。
【図１】
2020518494.tif 000003
【図２】
2020518494.tif 000004
【図３Ａ】
2020518494.tif 000005
【図３Ｂ】
2020518494.tif 000006
【図４Ａ】
2020518494.tif 000007
【図４Ｂ】
2020518494.tif 000008
【図４Ｃ】
2020518494.tif 000009
【図５Ａ】
2020518494.tif 000010
【図５Ｂ】
2020518494.tif 000011
【図６Ａ】
2020518494.tif 000012
【図６Ｂ】
2020518494.tif 000013
【図６Ｃ】
2020518494.tif 000014
【図７】
2020518494.tif 000015
【図８】
2020518494.tif 000016
【図９】
2020518494.tif 000017
【図１０】
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【国際調査報告】
2020518494.tif 000019
2020518494.tif 000020
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