"振動エネルギーを有する乗物の構造要素から振動エネルギーを集積するための装置であって、前記装置は、前記構造要素の実質的に最大の振動変位ノードに結合され、前記最大の振動変位ノードの振動周波数に同調させられる振動エネルギーハーベスタを備える、装置。前記振動エネルギーハーベスタに結合された集積用回路であって、前記集積用回路は前記ハーベスタの未加工電気出力を搭載の電気システムでの使用により適した形態に変換する、集積用回路をさらに備える、請求項1に記載の装置。前記振動エネルギーハーベスタは個々のエネルギー集積デバイスの一団を備える、請求項1または請求項2に記載の装置。前記振動エネルギーハーベスタは振動エネルギーを有する構造要素を有する一次領域内に位置決めされ、前記振動エネルギーは、乗物特徴の形状もしくは配置によって引き起こされる乱気流、またはエンジンによって発生させられる気流により、前記構造要素において誘発され、前記気流は前記乗物の表面に衝突し、前記乗物は二次領域を有し、前記二次領域は前記一次領域に構造的に結合され、前記一次領域から振動エネルギーを受け取り、前記二次領域は前記二次領域内で顕著な振動エネルギーを有する構造要素に結合された振動エネルギーハーベスタを有する、請求項1~請求項3のうちのいずれか一項に記載の装置。前記最大振動変位ノードは一次領域内で構造要素上に位置決めされる、請求項1~請求項4のうちのいずれか一項に記載の装置。車両から振動エネルギーを集積する方法であって、前記方法は、振動エネルギー集積に適した構造要素を識別することと、前記構造要素の実質的に最大の振動変位ノードを識別することと、前記実質的に最大の振動変位ノードの振動周波数に集積デバイスを同調させることと、前記構造要素の前記実質的に最大の振動変位ノードに前記集積デバイスを結合することとを包含する、方法。振動エネルギー集積に適した構造要素を識別することは、顕著な振動エネルギーを有すると疑われる、乗物の領域を識別することと、前記領域内で構造要素を識別することであって、前記構造要素は振動エネルギーを有する、識別することとを包含する、請求項6に記載の方法。前記顕著な振動エネルギーを有すると疑われる、前記乗物の領域を識別することは、前記乗物のモデル上で計算流体力学解析を行うことと、前記乗物の表面に衝突する強い気流または乱気流の領域を特定することとを包含する、請求項7に記載の方法。実質的に最大の振動変位ノードを識別することは、飛行テストからのデータを利用して前記乗物のコンピュータモデル上で有限要素解析を行うことと、前記有限要素解析の結果から前記実質的に最大の振動変位の場所を決定することと、を包含する、請求項6に記載の方法。前記集積デバイスは圧電性デバイスを含み、前記集積デバイスを同調させることは、前記集積デバイスの共振周波数が前記実質的に最大の振動変位ノードの前記振動周波数とほぼ整合するまで前記圧電性デバイスの幾何形状を改変することを包含する、請求項6に記載の方法。振動エネルギーを有する二次構造要素を有する二次領域を識別することと、前記二次構造要素の実質的に最大の振動変位ノードにさらなる集積デバイスを結合することとをさらに包含する、請求項6に記載の方法。振動エネルギー集積のための前記構造要素は翼胴フェアリングパネルである、請求項1~請求項6のうちのいずれか一項に記載の方法。航空機上の翼胴接合領域に隣接し前記翼胴接合領域を概ね囲む領域に位置決めされた翼胴フェアリングパネルから振動エネルギーを集積するシステムであって、前記システムは、前記パネルの実質的に最大の振動変位ノードにおいて前記翼胴フェアリングパネル上に配置され、前記翼胴フェアリングパネルの前記実質的に最大の振動変位ノードの共振周波数に同調させられる圧電性デバイスを備え、前記実質的に最大の変位ノードは、コンピュータモデルを構築し、飛行中テストから得られた飛行中データを取得し、前記コンピュータモデルと前記飛行中テストデータとを有限要素解析プログラムに提供することによって決定される、システム。前記圧電性デバイスの前記共振周波数は前記パネルの前記実質的に最大の振動変位ノードの共振周波数に整合し、前記整合は前記圧電性デバイスの厚さ、幾何形状、および装着方法の適切な選択によって達成される、請求項13に記載のシステム。翼胴フェアリング支持構造内で構造要素上に配置された第2の圧電性デバイスをさらに備え、前記翼胴フェアリング支持構造は前記翼胴フェアリングパネルを航空機外板に結合する、請求項13または請求項14に記載のシステム。ストリンガとフレームとに配置された圧電性デバイスをさらに備え、前記ストリンガと前記フレームとは前記翼胴フェアリングパネルの前記領域近くで前記航空機内に位置決めされる、請求項13~請求項15のうちのいずれか一項に記載のシステム。前記圧電性デバイスは飛行中の前記圧電性デバイスの場所の温度に基づいて動作温度の点で最適化される、請求項13~請求項16のうちのいずれか一項に記載のシステム。電圧または振動周波数の特性の変化を調べることによって前記圧電性デバイスの健全性をモニタリングする高インピーダンスプローブをさらに備える、請求項13~請求項17のうちのいずれか一項に記載のシステム。乗物に存在する少なくとも一部の振動エネルギーを再捕獲して搭載のシステムで使用するための電気エネルギーに変換することは有益である。従って、乗物内/乗物上の様々な構造要素に由来する振動エネルギーを集積するためのシステムや方法が提供される。本開示によって企図される実施形態は概して、個々の振動エネルギー集積デバイスまたはこうしたデバイスの一団を乗物の振動する適切な構造要素に結合することを包含する。本開示の教示は様々な異なる種類の乗物に適用してもよく、様々な異なる種類の乗物とは、航空機、宇宙船、または地上の乗物を含むが、それらには限定されない。振動する適切な構造要素を含む例示的な領域は以下でさらに詳細に記載されるが、一般的には、強い空力学的気流によって衝突される特定の領域、例えば、衝撃セル騒音によって衝突される、航空機の翼の後側の領域にわたって気流を平滑化するフェアリングパネルを含む。エネルギーは一次構造から集積されてもよく、一次構造においては、それらの構造に衝突した影響、またはそれらの構造の近くに衝突した影響によって振動が発生させられる。例えば、フェアリングパネルは乱流境界層によって囲まれることにより振動する可能性がある。エネルギーは二次構造から集積される可能性もあり、二次構造は、こうした一次構造の下流に位置決めされ、こうした一次構造からエネルギーを受け取るものである。例えば、ケージ状の構造から成ってもよい、フェアリングパネルを支持するフレームが、フェアリングパネルに機械的に結合されてもよく、それにより、フェアリングパネルから流れる振動エネルギーの大部分を受け取る可能性がある。本開示の実施形態は、こうした二次構造に由来するエネルギーを集積することを企図し、こうした二次構造の識別方法も企図する。集積デバイスの配置場所を注意深く選ぶことによって利益を得ることが出来る。有限要素解析などの解析方法が構造の特定の振動特性を決定するために使用されてもよい。こうした特性は、通常の振動様式、最大振動変位の場所、および通常の振動様式の振動周波数を含み得る。他の解析方法もまた振動特性を決定するために使用されてもよい。構造要素の振動特性によって規定される1つ以上の周波数に集積デバイスを同調させることによって、さらなる利益を得る可能性がある。一局面において、集積されるエネルギーを最大化することを助けるために集積デバイスが取り付けられる構造要素の1つ以上の共振周波数に集積要素を同調させることが有益であり得る。さらに別の局面において、搭載/内部のシステムと共に使用するのにさらに適切な形態に集積デバイスによって生成される電気信号を変換するための集積用回路を提供することがさらに有益であり得る。こうした回路は一般的には低電圧DC出力に高電圧AC出力を変換する信号処理回路を備え、集積されたエネルギーを格納または利用するための回路を含むことが出来る。本開示で提供される例示的な実施形態において、上記の方法とシステムとの使用は航空機に関して記載される。さらに詳細には、付属の実施形態において、航空機上の翼胴フェアリングパネルと周囲の構造とは、集積可能な変位および/または振動のエネルギーを供給する。翼胴フェアリングパネル周囲の領域は事実上全ての飛行段階を通して非常に高いレベルの振動を経験する。一実施形態において、照明、コーヒーメーカ、調理室のオーブン、および搭載の電気器具などの搭載の航空機システムのための電力を飛行全体を通して補い、減少させ、または交換し得るこれらのパネルからエネルギーが引き出される。一実施形態において、振動エネルギーを有する乗物の構造要素から振動エネルギーを集積するためのシステムが開示される。システムは振動エネルギーハーベスタを備え、振動エネルギーハーベスタは、構造要素上のある場所に結合され、構造要素の振動の1つ以上の周波数に同調させられる。好適には、振動エネルギーハーベスタは構造要素の最大振動変位ノードに位置決めされるか、またはその近くに位置決めされる。別の実施形態において、乗物から振動エネルギーを集積する方法が開示される。方法は、振動エネルギーの集積に適した構造要素を識別することと、前記構造要素の場所を識別することと、構造要素の振動の周波数に集積デバイスを同調させることと、前記構造要素の前記場所に前記集積デバイスを結合することとを包含する。好適には、前記場所は前記要素の最大振動変位ノードである。さらに別の実施形態において、航空機上の振動エネルギーを集積するためのシステムが開示される。システムは翼胴フェアリングパネルを備え、翼胴フェアリングパネルは、翼胴接合領域に隣接した領域に位置決めされ、翼胴接合領域を概ね囲み、圧電性デバイスが概ね前記パネルの最大振動変位ノードにおいて前記翼胴フェアリングパネル上に配置され、前記最大振動変位ノードは、コンピュータモデルを構築し、飛行中テストから得られるデータを取得し、前記のコンピュータモデルと飛行中テストデータとを有限要素解析プログラムに提供することによって決定される。さらに別の実施形態において、翼胴フェアリングパネルから振動エネルギーを集積するための方法が開示される。方法は、翼胴フェアリングパネルを利用して航空機の飛行中に翼胴フェアリングパネルの最大振動変位ノードを識別することと、翼胴フェアリングパネルの1つ以上の共振周波数に前記振動エネルギー集積デバイスを同調させることと、翼胴フェアリングパネルの前記最大振動変位ノードに圧電性デバイスを結合することとを包含する。考察された特徴、機能、および利点が本明細書において開示される様々な実施形態において独立して達成されることが出来るか、またはさらに他の実施形態と組み合わされてもよく、それらのさらなる詳細は以下の記載や図面を参照して理解することが出来る。本明細書において開示される実施形態の他の特徴や利点が図面を参照して以下の詳細な説明において述べられる。以下で図面に対して参照が行われる。図面においては、異なる図面における同様な要素は同じ参照符号を有する。以下の開示は様々な種類の乗物上の構造要素から振動エネルギーを集積するためのシステムと方法とを記載する。航空機、さらに詳細には航空機の翼胴フェアリングパネルから振動エネルギーを集積するために、本明細書において開示されたシステムと方法とを利用する例が提供される。以下で提供される開示は航空機に関してこれらのシステムや方法を述べるが、これらのシステムや方法は、地上乗物、宇宙乗物、海洋乗物を含む多数の乗物だけでなく、他の適切な非乗物構造に適用可能であり得、航空機上での用途に限定するように解釈されるべきではないことが理解されるべきである。特定の具体的な詳細が様々な実施形態の完全な理解のために以下の記載や図1~図14において述べられる。周知の構造、システム、および方法は様々な実施形態の記載を不必要に曖昧にすることを避けるために以下では詳細には示されたり記載されたりしない。さらに、当業者はさらなる実施形態が以下で記載される詳細のうちのいくつかを伴うことなく実施されてもよいことを理解する。ここで図1を参照すると、乗物の振動する構造要素から振動エネルギーを集積するための例示的なシステム12の構成図が描かれる。システム12は概して特定の周波数で振動し得る、乗物の振動する構造要素14を備える。ハーベスタ本明細書においては集積デバイスとも呼ばれる16は構造要素14に結合され、構造要素14の振動に応答する未加工電気信号を作り出す。集積用回路18はハーベスタ16に結合され、電気機器20を駆動するためにさらに有用な形態にハーベスタ16からの未加工信号を変換し、電気機器20は集積用回路18に結合される。乗物22はバッテリ20に結合され、バッテリ20によって電力を供給されてもよい。一部の乗物システム22は介在するバッテリ20を伴うことなく集積用回路18に結合されてもよい。ここで図2を参照すると、異なる場所で振動エネルギー集積システム12を利用する1つ以上の装置を有する航空機の図が示される。エネルギー集積システム12は航空機10の様々な構造要素に存在する振動エネルギーを航空機に搭載の装置22で使用するための電気エネルギーに変換することが出来る。ここで図3を参照すると、振動エネルギー集積システムを設置する方法がここで記載される。システムと方法とは乗物の特定の構造要素に振動エネルギー集積デバイスを結合することと、振動するデバイスが結合される場所から振動エネルギーを集積することとを企図する。集積デバイスは最大振動エネルギーを作り出す構造要素上の場所に装着されることが好ましい。ステップ302において、振動エネルギーを集積するための、乗物の領域が特定される。一部のこうした領域は一次構造要素を有し、一次構造要素において、それらの構造要素に直接衝突した影響またはそれらの構造要素の近くに衝突した影響によって振動が発生させられる。一次構造要素を含む領域は本明細書において一次領域と呼ばれる。他の領域は一次構造要素から振動エネルギーを受け取る二次構造要素を有する。こうした領域は本明細書において二次領域と呼ばれる。一次構造要素を有する領域は、航空機上の翼胴フェアリングパネルなどのフェアリングパネルと、衝撃セル騒音が直接衝突する、航空機の翼の後側の、機体上の領域と、強い気流または乱気流を経験する、乗物の他の領域とを含んでもよい。振動エネルギーを集積するのに適切な他の領域は、エンジンなどの機械に近い領域を含んでもよいが、それには限定されない。ある領域で高い振動エネルギーを発生させる2つのメカニズムは、乗物特徴の形状や配置によって引き起こされる、特定の位置における乱気流と、エンジンなどの機械によって乗物の特定の場所上で発生させられた気流による衝突とを含む。乱気流は乱流境界層を経験する領域を含む可能性がある。発生させられた気流によって衝突される領域は、エンジンからの気流が乗物本体に衝突する、乗物上の特定の場所を含む可能性がある。例えば、航空機において、エンジンからの衝撃セル騒音が航空機の機体上の場所に直接衝突し、かなりの振動エネルギーを発生される可能性がある。強い気流または乱気流の一部の領域が計算流体力学を使用して決定されてもよく、計算流体力学は一般的には本体周りの流体流を数学的に決定するシステムである。乗物動作からのテストデータは計算流体力学の結果、または他の解析方法によって提供される、経験に基づく推測を検証するために利用されることが出来る。計算流体力学に関するさらなる情報は以下の文書FundamentalsofComputationalFluidDynamics、Lomax、Harvard、etal.、NASAAmesResearchCenter、Zingg、David、UniversityofTorontoInstituteforAerospaceStudies、1999年8月26日において見つけることが出来る。たくさんの振動エネルギーを有する二次領域は、振動する構造要素を有すると分かった領域における一次構造要素からの振動エネルギー流の経路を追跡することによって特定されることが出来る。これは多くの方法で行うことが出来る。例えば、統計的エネルギー解析SEAは別個のサブシステム間の振動エネルギーの移動を決定するための方法の組であり、振動エネルギー流の経路を追跡するために使用されてもよい。本明細書に関して、SEAは既知の振動エネルギー源に結合された他の場所まで既知の振動エネルギー源から離れる振動エネルギーの移動が存在するか否かを決定するために使用されることが好ましい。振動エネルギーは、構造要素の振動により、それらの構造要素に存在するエネルギーである。SEAの精度は解析される物理システムとサブシステムと構造との正確なモデルを提供することを含む多くの要因に依存する。SEAはまた顕著なエネルギーを受け取ると疑われる領域を検証するために使用することが出来、その領域はさらなる解析やテストでさらに検証することが出来る。統計的エネルギー解析に関するさらなる情報は以下の文書Sarradj、Ennes、Energy-basedvibroacoustics:SEAandbeyond、GesellschaftfurAkustikforschungDresdenmbH、D-01099、ドイツDresdenで見つけることが出来る。二次領域の識別に関するさらなる情報は図4を参照して以下で考察される。ステップ304において、振動する特定の構造要素が識別される。こうした要素は、乗物の、外板パネル、ストリンガ、フレーム要素、他の梁状もしくは膜状の要素、または振動エネルギーが集積されることが出来るその他の要素を含むことが出来る。これらの要素は膜状または梁状の要素を含むことが出来、膜状または梁状の要素の通常の振動様式が解析されることが出来る。ステップ306において、かなりの量の振動エネルギーを有すると決定された特定の構造要素が振動エネルギー集積デバイスの最適な配置を決定するために解析される。最適な配置場所は最大振動変位ノードを含み、最大振動変位ノードは最大の振幅で振動する構造要素上の場所である。異なる構造は違った振動様式を有し、違った振動様式のそれぞれが、構造の物理的な励振に異なるように依存して活性化させられてもよい。従って、航空機に対するテスト飛行データなどの乗物動作データ、または他の種類の乗物に対する他の動作データだけでなく、他の種類のデータが使用されて、どのような力が、乗物の異なる構造要素を物理的に励振するために、それらの構造要素に加えられたかを決定してもよい。加速度計やニュージャージー州LeoniaのKuliteSemiconductorProducts,Inc.から入手可能な高強度マイクなどのマイクなどの器具が乗物上の異なる場所で経験する物理的励振に関するデータを集めるために使用されることが出来る。最適なエネルギー集積のために、ハーベスタは、ハーベスタが装着される構造要素の最大振動変位ノードに位置決めされることが好ましい。最大振動変位ノードという用語は、最大たわみを経験する構造要素の場所を指す。ハーベスタはこの場所で正確に位置決めされる必要はなく、エネルギーは最大たわみの正確な地点の近くの場所で捕捉されてもよい。構造要素の任意の場所にハーベスタを位置決めすることも可能である。これは、例えば、ハーベスタが構造要素の最大振動変位のノードに既に位置決めされ、さらなるハーベスタの使用を通じてその構造要素からさらなるエネルギーを集積することが望ましい場合には望ましい可能性がある。ハーベスタの最適な配置を決定する1つの方法は有限要素解析の助けを借りることである。有限要素解析FEM解析は時の経過に伴う物理的構造のコンピュータモデルの展開を決定するように物理的構造のコンピュータモデルが解析されるコンピュータ化された処理として通常実装される方法の組である。有限要素解析は所与の組の励振力に基づいて構造要素の結合されたシステムの振動特性を決定するために使用されてもよい。有限要素解析は、どのようにモデルの要素が励振されるかを記載する入力と共に、これから分析される構造の有限要素モデルを必要とする。コンピュータ化された処理は時の経過に伴う物理システムの展開の視覚化を提供し、様々な要素の変形や振動特性などのデータを提供することが出来る。提供される視覚化および/またはデータは最適な配置を決定するために対象構造の振動特性を決定するのを助けることが出来る。有限解析法によって決定される他の特性は、様々な自然の振動様式のリストと、最大振動変位を示す1つ以上の振動様式の識別と、各構造の様々な振動様式の振動周波数を決定することとを含むことが出来る。FEM解析からの結果はモデルの品質と提供される入力データとに依存することを留意されたい。有限要素解析に関するさらなる情報は、以下の文書Roylance、David、FiniteElementAnalysis、DepartmentofMaterialsScienceandEngineering,MassachusettsInstituteofTechnology、2001年2月28日;Doyle、James、ModernExperimentalStressAnalysis:completingthesolutionofpartiallyspecifiedproblems、2004年、第1章、:FiniteElementMethodsに見つけることが出来る。最適なハーベスタ配置を決定するために有限要素解析を利用する処理は図5に関して以下で記載される。ステップ308において、振動エネルギーが集積される構造要素の振動特性を決定した後で、集積デバイスの種類が適切に選ばれるべきである。振動エネルギーを電気エネルギーに変換する公知のデバイスは一般的には、エネルギー変換の3つの方法、すなわち、電磁変換と静電変換と圧電変換とのうちの1つを利用する。これらのメカニズムを利用する異なる振動エネルギー集積デバイス、例えば、圧電性デバイス、振動依存可変コンデンサ、静電エネルギーハーベスタ、および電磁振動エネルギー集積デバイスが可能である。このシステムは開示された特定の構造またはメカニズムの使用に限定されないことが理解されるべきであり、集積デバイスの重要な特性は単に振動エネルギーを電気エネルギーに変換することが出来ることである。集積デバイスに関するさらなる情報は以下の文書Shen、Donga、PiezoelectricEnergyHarvestingDevicesForLowFrequencyVibrationApplications、PhDDissertation、AuburnUniversity、AuburnAlabama、2009年5月9日に見つけることが出来る。集積デバイスという用語は、単一のデバイス、またはこうしたデバイスの一団もしくは集団を指してもよい。ステップ310において、ある種の集積デバイスが選ばれると、集積デバイスは、デバイスが取り付けられる場所に対応する振動周波数に同調されるのが好ましい。これがデバイスからの最大エネルギー集積を確実にする。同調は単に特定の集積デバイスに対する適切な幾何形状や他の特性の選択を含んでもよい。同調は集積デバイスが取り付けられる地点からの振動エネルギー集積を最適化するために、選んだ集積デバイスを変更することを含んでもよい。片持ち梁式圧電性デバイスを同調周波数に同調させるために、圧電性デバイスの1つ以上の共振周波数が所望の同調周波数と整合するまで、圧電性デバイスの幾何形状は様々な方法で変更されることが出来る。片持ち梁式圧電性デバイスに関して、幅、長さ、厚さ、材料を調節すること、または梁の端に重りを追加することによって、同調は行うことが出来る。片持ち梁式圧電性デバイスは動作温度に基づいて同調されることも出来る。動作温度に対して同調させるために、動作条件における圧電性デバイスの配置場所の温度が決定される。これは、テスト飛行の間に温度を直接測定することによって、または有限要素解析を含む他の方法を通じて行うことが出来る。一実施形態において、動作温度が決定されると、動作温度におけるデバイスの共振周波数が、デバイスが取り付けられる構造要素の振動周波数と整合するように、デバイスは同調させられるべきである。一実施形態において、特定の構造要素が0°Cにおいて飛行中150Hzで振動すると分かっている場合には、0°Cにおける片持ち梁式圧電性デバイスの共振周波数が150Hzであるように、片持ち梁式圧電性デバイスは同調させられてもよい。ステップ312において、好適には、適切な集積用回路が集積デバイスに結合される。この回路は乗物に搭載のシステムに電力を供給するのにより適切なものに集積デバイスから未加工電気信号を変換するように働く。図4を参照すると、二次領域における二次構造要素に対する顕著なエネルギー流の経路を識別するさらなる方法が開示される。一実施形態において、一次構造に構造的に結合されることにより、かなりの振動エネルギーを受け取る可能性がある目的領域が識別される。振動エネルギーは主に空中経路または構造中経路のいずれかを介して伝達されてもよい。構造中経路伝達は一般的には空中経路伝達よりもかなり多くのエネルギーレベルを伝えるので、これら2つのメカニズムを区別することが有益である。続けて図4を参照すると、加速度計が構造中経路と空中経路とを区別するために一次構造と目的領域における二次構造とに配置されることが出来る402。一実施形態において、マイクが一次構造と二次構造との間に介在する空間内のいずれかの場所に配置されることが出来る404。一次構造と二次構造とは次にテスト飛行またはテスト乗物動作などのテスト条件にさらされる406。加速度計およびマイクからのデータが集められて解析される408。一代替案において、加速度計からのデータが同様であることが分かった場合には、一次構造と二次構造とが同様に振動し、構造中の振動エネルギー伝達が存在する。さらに別の代替案において、マイクは一次構造上の加速度計と共に追跡するが、二次構造上の加速度計と共には追跡しないので、振動エネルギー伝達は構造中ではなく、空中である。図5を参照すると、構造要素上のハーベスタの配置場所の決定のためにFEM解析を利用するプロセスが開示される。ステップ502において、テストデータ、計算流体力学から決定されたデータ、または他の励振データが提供される。ステップ504において、解析される構造の幾何形状に基づいてモデルが構築され、ステップ502から励振入力を提供される。FEM解析がステップ506において適用され、上記の通り、システムの振動特性を決定する。ステップ508において、FEM解析の結果が物理励振データなどの既知のデータと比較され、分岐510において、FEM解析の結果が満足ではない場合には、さらなる飛行テストデータがFEMモデルを精緻化するのを助けるために使用されてもよい。こうした既知のデータは、FEM解析の結果が満足であると分かる場合には、どのようなデータであってもよく、ハーベスタがこの解析によって決定された場所に配置されてもよい。有限要素解析は最適なハーベスタの場所を決定するための唯一の方法である必要はない。手動での厳密な調査などの他の方法がテスト飛行条件中に可能である。図6を参照すると、翼胴フェアリングからエネルギーを集積するための例示的な圧電性デバイス630が開示される。デバイスは表面632に取り付けられて示され、表面632は、振動する時には、圧電性デバイス630に機械エネルギーを提供し、圧電性デバイス630は集積するために機械エネルギーを電気エネルギーに変換する。片持ち梁631は共振振動周波数を有し、共振振動周波数は梁631の幾何形状を変えることによって変更することが出来る。振動にさらされた時に、デバイス630は高周波数高電圧電気信号を作り出す。図7を参照すると、圧電性デバイス30のための例示的な集積回路が開示される。圧電性発電器450は、片持ち梁式圧電性デバイスであってもよく、直列の、電圧源、コンデンサ、および抵抗器として、この図面でモデル化され、圧電性発電器450は圧電性デバイス30が装着される表面の振動からエネルギーを取り出し、集積用回路に高周波数AC信号を提供する。整流器452はAC信号を整流する。コンデンサ454は整流器452からの信号を平滑化する。DC-DCコンバータ456は整流器452とコンデンサ454とからの高電圧DC信号出力をかなり低い電圧のDC信号に変換し、かなり低い電圧のDC信号が電気機器458を駆動するために使用されることが出来る。電気機器458はバッテリまたは乗物システムであってもよい。回路の健全性をモニタリングする目的で、電圧ポテンシャルまたは振動周波数特性のいずれかの変化が存在するかを決定するために、高インピーダンスプローブが提供されることが出来る。こうした特性が他の圧電性デバイスの特性と異なる場合には、これは、デバイスが最早健全ではないという適切な指標であり得る。適切な集積用回路に接続されると、ステップ314において、集積システムによって提供されるエネルギーは様々な搭載システムに電力を供給するために使用されることが出来るか、またはバッテリを充電するために使用されることが出来る。上で提供された方法は最適な場所の選択と最適なハーベスタの構成とを可能にする。どのような乗物上でのハーベスタの利用も、ハーベスタの経済的費用、必要とされる配線の複雑さ、および他の実務的な影響によって制限される可能性があることが理解されるべきである。最適な場所や構成の選択が、費用を削減してさらなるエネルギーが集積されるのを可能にする。従って、利用されるハーベスタの数によって決定される、集積されるエネルギー量と、経済的な費用や全体的な設計に関する複雑さとの間でバランスを取ることが出来る。上記のシステムや方法の例がここで提供される。この特定の例は航空機の翼胴フェアリングパネルから振動エネルギーを集積するために片持ち梁式圧電性デバイスを利用する。翼胴フェアリングパネルの具体的な特性だけでなく、配置場所や、集積デバイスの配置技術も記載される。提供される例は上記の方法やシステムを例示することだけを意味し、限定として取られるべきではないことを留意されたい。エネルギー集積デバイスの種類や構成の変更、様々な振動特性に基づいた配置場所の変更、および他の変更などの、本開示に従った改変が企図される。さらに、上記の方法は、衝撃セル騒音によって衝突される、航空機の領域などの、顕著な振動エネルギーを有する航空機の他の構造、または乱気流を経験する他の領域を識別するために使用されることが出来る。ここで図8を参照すると、航空機の翼806と機体808との間の接合領域804を覆う翼胴フェアリング領域802を有する航空機800が示される。この図には示されていないが、翼胴フェアリング領域802は、フレーム構造図示せずによって機体に取り付けられる様々な翼胴フェアリングパネルに分割される。翼胴フェアリングパネルは、別の方法では急激な表面遷移を有する領域、例えば、翼806と機体808との間の気流を平滑化する。急激な表面遷移は抵抗の増加をもたらすものである。ここで図9および図10A~図10Eを参照すると、例示的な翼胴フェアリングパネルA01~A05は商業用旅客航空機上で使用されてもよい。パネルA01~A05から収集されたテスト飛行データを示すグラフが図10A~図10Eでそれぞれ提供される。グラフはテスト飛行時間に対するGで振動加速度を描く。Gは地球の重力加速度の倍数を示す。一般的には、これらの図全体を通して、全てのパネルが一定の非常に高い振動量を示すことが分かることが出来る。図9に示された図は、翼胴フェアリングパネル901WTBFまたはWTBFパネルとも呼ばれるが設置される航空機の一部分を描く。図9は翼の機尾であるパネルに限定される。しかしながら、開示される方法によるエネルギー集積はあらゆる翼胴フェアリングパネルにおいて行うことが出来ることを理解されたい。パネルA01~A05がこの図に示される。この図は航空機900の左下側透視図であり、航空機900の左側908と下側910とを示す。翼胴フェアリングパネルはひとまとめにして参照符号901で呼ばれる。パネルA01は翼902の上に直接位置決めされる。パネルA02は翼902の下に直接位置決めされる。パネルA03はパネルA02に隣接して位置決めされるが、さらに航空機900の下側910に向かって位置決めされる。パネルA04はパネルA01およびA02とほぼ同じ高さに位置決めされ、それらのパネルに隣接するが、それらの部分と比較して、さらに航空機900の後方に向かう。最後に、パネルA05がパネルA04に隣接して位置決めされ、さらに航空機900の下側910に向かって位置決めされる。図9はまた翼胴フェアリングパネルA01~A05と航空機の外板906との間の直接装着904の位置を示す。図10A~図10Eの図は、図10A~図10Eおよび図9に示される通り、5つの異なるパネルに関する時間に対する振動加速度のグラフである。全ての図が2つの別々のテスト飛行に対するデータを描く。図のそれぞれにおける最小点1002は、第1飛行からのデータ1004を第2の飛行からのデータ1006から分離する。図10Aは部分A01に関して上で記載された図を描く。異なる高度での巡航を含む大部分の飛行段階の間、A01部分の振動が約7Gで測定される。パネルは約95Hz~約145Hzで振動する。図10Bは部分A02に関して上で記載された図を描く。異なる高度での巡航を含む大部分の飛行段階の間、A02部分の振動が約20Gと約50Gとの間で測定される。このパネルが最も振動するが、振動加速度の変化も最も多い。パネルは約95Hz~約145Hzで振動する。図10Cは部分A03に関して上で記載された図を描く。異なる高度での巡航を含む大部分の飛行段階の間、A03部分の振動が約1G~約2Gで測定される。パネルは約45Hz~約95Hzで振動する。図10Dは部分A04に関して上で記載された図を描く。異なる高度での巡航を含む大部分の飛行段階の間、A04部分の振動が約3Gで測定される。パネルは約83Hz~約133Hzで振動する。図10Eは部分A05に関して上で記載された図を描く。異なる高度での巡航を含む大部分の飛行段階の間、A05部分の振動が約10Gで測定される。パネルは約65Hz~約115Hzで振動する。WTBFパネルに結合されるさらなる構造はWTBFパネルから顕著な振動エネルギーを受け取る可能性がある。顕著なエネルギー流の場所を決定するために、振動エネルギー伝達の構造中経路が識別される。図11は翼胴フェアリングパネル近くの領域に図4に関して記載された方法を適用することを描く。図4は、振動エネルギーの一次供給源が見つかると、振動エネルギーの二次供給源を位置決めする方法を描く。記載された例において、翼胴フェアリングパネルは一次供給源と考えられ、この場合は翼胴フェアリングパネルに物理的に結合された構造である二次供給源が、集積されることが出来る顕著な振動エネルギーを有するか否かを決定するために解析される。図11に関して記載された解析はエネルギーが構造中経路を通って一次供給源から流れるか否かを決定するためにマイクと加速度計とを利用する。構造中経路が存在する場合には、エネルギーが少なくともエネルギー伝達の構造中経路が導く場所で集積されることが出来る。図11はWTBFパネル1108と、航空機外板1110と、WTBFパネル1108と航空機外板1110との間の空洞1112とを示す断面である。図4の方法はさらなるエネルギーが二次構造において集積されることが出来るか否かを決定するためにこの図に提示された構造に適用される。描かれた例に関して、二次構造は翼胴フェアリングパネルに物理的に結合されたあらゆる構造を含む。ここで、こうした構造は、翼胴フェアリング支持フレームと、翼胴フェアリング支持フレームに触れる航空機外板上の位置と、翼胴支持パネルの近くに位置決めされた、航空機内のストリンガおよびフレームとを含む。WTBFパネルから離れるエネルギー伝達の構造中経路が存在するか否かを決定するために、マイク1102がWTBFパネル1108と航空機外板1110との間の空洞1112内に配置されてもよい。加速度計1104はWTBFパネル1108上に配置され、加速度計1106は航空機外板1110上に配置されてもよい。次に、この領域は加速度計1104、1106とマイク1102とから測定値を作り出すために実際の飛行条件、すなわちテスト条件にさらされる。これらの測定値は記録される。翼胴フェアリングパネル1108上の加速度計1104からの測定値が航空機外板1110上の加速度計1106から測定値と同様でない場合には、構造中経路のエネルギー伝達は存在しない可能性がある。しかしながら、加速度計1104および1106からの測定値が同様であり、マイク1102からの測定値が加速度計の測定値と異なる場合には、エネルギー伝達の構造中経路が存在する可能性がある。一般的に、2つの異なる計器からの測定値が、同様な回数、同様に増えたり減ったりする場合には、それらの測定値は同様であると言うことが出来る。1つのテストにおいて、加速度計が互いに追跡されたことが分かったので、構造中経路のエネルギーが存在する可能性があることが分かった。これが意味することは、エネルギーが、直接的もしくは間接的にWTBFパネルに結合された、航空機の内側のストリンガとフレームとにおいて、またはWTBFパネルに構造的に結合された、航空機上の他の位置において、WTBFパネルから下流で集積されることが出来る可能性があるということである。結果として、エネルギーはWTBFパネルの近くの以下の位置のいずれかで集積されることが出来る。1翼胴フェアリングパネル901に対する翼胴フェアリング支持構造1202上において。2翼胴フェアリング支持構造1202と機体との間の装着位置1228図12に示すにおいて。3WTBFパネル901と機体906との間の直接装着904の位置において。4励振させられ、翼胴フェアリングパネル901において発生させられた振動エネルギーの直接下流にあるストリンガ1310とフレーム1312図13A~図13Bに見られるとの上において。これらの領域が図12~図14に関して以下で考察される。図5に関して上で記載された方法を使用して、ハーベスタに対して最適な配置場所が決定されてもよい。これらの方法は、最大振動変位の領域を特定するために、有限要素解析法、手動測定、または他の方法を利用することを含むことが出来る。圧電性デバイスの最適な配置が決定されると、圧電性デバイスはこれらのパネルのそれぞれの振動周波数に整合するように同調させられてもよい。次に、圧電性デバイスは決定された場所に装着されてもよい。図12を参照すると、航空機の翼胴フェアリング支持構造領域1202が示され、翼胴フェアリングパネル図示せずは取り外されている。図12は左下側透視図で図9に示された航空機900を描き、航空機900の左側908と下側910とを示す。様々なフレーム要素1222から成る翼胴フェアリング支持構造1220がWTBFパネルの真下でWTBFパネルを支持し、様々なフレーム要素1222は互いに結合されると共に機体この図では示されず内でストリンガおよびフレーム要素に結合される。翼胴フェアリング支持構造1220は翼胴フェアリング支持パネルに装着位置を提供し、機体の表面から変位された位置でそれらのパネルを支持する。翼胴フェアリングパネルはこの翼胴フェアリング支持構造1220に直接装着される。支持構造1220はストリンガおよびフレームを外板に装着するために使用されるリベットおよびボルトと同じものによって航空機外板1224に装着されてもよい。このように同じリベットを使用することは、737-NGの航空機の内側のフレームとストリンガとに対する翼胴フェアリングパネルからの構造中エネルギー伝達に寄与すると考えられ、他の航空機でも同様である可能性がある。支持構造1220上のハーベスタデバイス1226の例示的ないくつかの配置場所が図12に示される。示された場所は例示であることと、図5に関して上で記載された方法の適切な適切がハーベスタデバイス1226の配置のための適切な場所を決定するために行われることが出来ることとを理解されたい。最適なエネルギー集積のための場所は、WTBF支持構造のフレーム要素が最大振動変位を有する場所である。これは、各フレームの第1の曲げモードの最大変位場所に対応するべきである。図13Aと図13Bとを参照すると、例示的な航空機内部が翼胴フェアリングパネル901近くの場所で示される。図13Aは図9における線13A-13Aから取られた、航空機900の後側に向かって見ている透視図である。図13Bは図13Aに示された点で描いた領域の上面図である。ストリンガとフレームとが航空機外板に隣接して航空機の内側に位置決めされ、航空機を形作るように提供される。翼胴フェアリングパネル近くの領域に隣接したストリンガとフレームとは翼胴フェアリングパネルから離れる構造中経路から流れるエネルギーを集積するためのエネルギーハーベスタを含んでもよい。エネルギーはこれらの場所にハーベスタデバイスを配置することによって機体1318の内側においてストリンガ1310とフレーム要素1312とから集積されることが出来る。ストリンガ1310上のハーベスタの例示的な配置は2つの異なるフレーム要素1312間のほぼ中間として示される。フレーム要素1312上のハーベスタの例示的な配置はフレーム要素1312とストリンガ1310との間のほぼ交差領域で示される。しかしながら、ここでもやはり、上記の方法、特に図5に関して記載された方法の適切な適用が各ストリンガと各フレーム要素との最大変位の場所に対応する最適なハーベスタ配置を決定するために行われてもよいことを留意されたい。ここでもやはり、これらの場所は各ストリンガと各フレーム要素との第1の曲げモードの最大変位場所に対応する可能性があるか、または各ストリンガと各フレーム要素との第1のねじりモードに対応する可能性がある。図14を参照すると、図9に示された航空機900の領域が左下側透視図で描かれる。航空機の下側910と左側908とが示される。航空機の下側と横側とで示され、飛行中に高い振動エネルギー量を有すると決定された翼胴フェアリングパネル1402、1404、1406、1408、1410、および1412が示される。ハーベスタは上記の方法を使用して適切な場所に配置される。具体的には、ハーベスタは最大エネルギーを捕捉するためにこれらのパネル上の最大変位位置で位置決めされる。図5に関して開示された上記の方法はこれらの決定を行うために使用されることが出来る。本発明は様々な実施形態を参照して記載されてきたが、様々な変更が行われても良いことと、本発明の範囲を逸脱することなく、均等物が様々な実施形態の要素と置換されてもよいこととが当業者には理解される。さらに、本発明の実質的な範囲から逸脱することなく、本発明の教示に特定の状況を適合させるように多数の改変が行われてもよい。従って、本発明は本発明を実施するために企図された最良の形態として開示された特定の実施形態には限定されないことが意図される。"