JP7185034B2 - 目標航空機の無力化及び捕捉のための展開可能な航空上の対策手段 - Google Patents
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Description
Claims (36)
- 目標航空機に航空上の無力化を行う反撃無人航空機(UAV)であって、
飛翔体と、
検知された目標航空機を迎撃するために、反撃無人航空機の飛行を制御するフライト制御システムと、
前記飛翔体に担われ、検知された前記目標航空機を捕捉する航空機捕捉対策手段とを備え、
前記航空機捕捉対策手段は、少なくとも1つの支持部材と、少なくとも1つの前記支持部材に支持された少なくとも1つの可撓性の絡み合い要素とを含み、少なくとも1つの前記支持部材は細長ロッドを含み、
少なくとも1つの前記支持部材と少なくとも1つの可撓性の前記絡み合い要素とは、収容位置から展開位置へ受動的に移動するように動作可能であり、
少なくとも1つの前記支持部材は、上部展開機構に接続された少なくとも1つの上部支持部材と、下部展開機構に接続された少なくとも1つの下部支持部材とを含み、前記上部展開機構及び前記下部展開機構は、少なくとも1つの前記上部支持部材と少なくとも1つの前記下部支持部材との受動的な移動を容易にするように動作可能であり、
少なくとも1つの可撓性の前記絡み合い要素は、ネットを含み、前記ネットは、少なくとも1つの前記上部支持部材を少なくとも1つの前記下部支持部材と結合する、反撃無人航空機。 - 反撃無人航空機は、前記目標航空機の位置を検知するように構成されている少なくとも1つの検知センサーを備え、
前記フライト制御システムは、前記目標航空機の検知された前記位置に基いて反撃無人航空機の自律的な飛行を制御するように動作可能であるフライトコントローラを備える、請求項1記載の反撃無人航空機。 - 前記飛翔体に支持され、外部航空機検知システムに通信可能に結合されている無線通信装置をさらに備え、
前記無線通信装置は、前記外部航空機検知システムからコマンドデータを受けるように構成され、前記コマンドデータは、前記外部航空機検知システムによって検知されたものとして前記目標航空機に関連付けられている、請求項1記載の反撃無人航空機。 - 前記飛翔体に可動に結合されている少なくとも1つのカメラをさらに備え、
少なくとも1つの前記カメラは、前記外部航空機検知システムから受けた前記コマンドデータに基いて、ポインティング位置を確立及び変更するように可動であり、前記目標航空機を検知及び追跡する、請求項3記載の反撃無人航空機。 - 前記フライト制御システムは、互いに通信を行う中央処理ユニット(CPU)とフライトコントローラとを含み、
少なくとも1つのセンサーはカメラを含み、前記カメラは前記目標航空機の位置を検知するように動作可能であり、前記カメラは、前記中央処理ユニットに動作可能に結合され、前記目標航空機の動的飛行位置を追跡するために検知された前記位置に関連付けられたデータを処理し、
前記フライトコントローラは、前記目標航空機の前記動的飛行位置を迎撃するために反撃無人航空機の自律的な飛行を制御するように構成されている、請求項1記載の反撃無人航空機。 - 少なくとも1つの可撓性の前記絡み合い要素は、反撃無人航空機が前記目標航空機に近接することに応答して、前記目標航空機の少なくとも1つの回転プロペラ装置の動作を中断させるように構成されている、請求項1記載の反撃無人航空機。
- 少なくとも1つの可撓性の前記絡み合い要素は、ネット、フィラメント、モノフィラメント、編み込まれたフィラメント、巻きひげ部、ファイバ、ストリング、コード、ストランド、糸、ロープ又はワイヤのうち少なくとも1つを含む、請求項6記載の反撃無人航空機。
- 前記航空機捕捉対策手段は、反撃無人航空機によって折り畳み位置と展開位置との間で動作可能である、請求項1記載の反撃無人航空機。
- 少なくとも1つの前記支持部材は、複数の支持部材を含み、少なくとも1つの可撓性の前記絡み合い要素は、前記複数の支持部材に結合されている少なくとも1つのネットとを含み、
前記複数の支持部材と少なくとも1つの前記ネットとは、前記折り畳み位置にあるときに折り畳み可能である、請求項8記載の反撃無人航空機。 - 前記複数の支持部材と少なくとも1つの前記ネットとは、複数のネット捕捉ゾーンを規定し、前記複数のネット捕捉ゾーンは、前記展開位置にあるときに、それぞれ互いに異なる方向に延び、前記航空機捕捉対策手段により規定される三次元捕捉ゾーンを規定する、請求項9記載の反撃無人航空機。
- 前記航空機捕捉対策手段に結合され、前記航空機捕捉対策手段を前記折り畳み位置に保つように構成されている拘束装置をさらに備え、
反撃無人航空機は、前記拘束装置を作動させて前記航空機捕捉対策手段の前記展開位置への移動を容易にするように動作可能である、請求項9記載の反撃無人航空機。 - 複数の支持部材が、第1半径方向支持部材及び第2半径方向支持部材を含み、
少なくとも1つのネットが、前記第1及び第2半径方向支持部材を結合して、前記航空機捕捉対策手段によって規定される三次元捕捉ゾーンを形成する、請求項9記載の反撃無人航空機。 - 前記飛翔体を前記航空機捕捉対策手段に結合する解放機構をさらに備え
反撃無人航空機は、前記目標航空機を捕捉した後に、前記航空機捕捉対策手段を反撃無人航空機から解放するために前記解放機構を作動させるように動作可能であり、捕捉された前記目標航空機を特定位置に送る、請求項1記載の反撃無人航空機。 - 目標航空機を検知して無力化するシステムであって、
飛翔体と、反撃無人航空機の飛行を制御するフライト制御システムと、前記飛翔体に担われる航空機捕捉対策手段とを備えている反撃無人航空機(UAV)を備え、
前記航空機捕捉対策手段は、第1支持部材と、第2支持部材と、前記第1支持部材及び前記第2支持部材に支持されている少なくとも1つの可撓性の絡み合い要素とを含み、前記第1支持部材と前記第2支持部材とは、それぞれ細長ロッドを含み、
前記第1支持部材と前記第2支持部材と少なくとも1つの可撓性の前記絡み合い要素とは、収容位置から展開位置へ受動的に移動するように動作可能であり、前記展開位置では、前記第1支持部材と前記第2支持部材とは互いに交差し、複数のネット捕捉ゾーンを規定し、
目標航空機を検知するように動作可能な少なくとも1つの検知センサーを有する航空機検知システムであり、前記反撃無人航空機による前記目標航空機の迎撃を容易にするために、前記反撃無人航空機にコマンドデータを提供するように動作可能である航空機検知システムを備え、
前記目標航空機の迎撃に応答して、前記反撃無人航空機は、検知された前記目標航空機を前記航空機捕捉対策手段により捕捉するように動作可能である、システム。 - 前記コマンドデータは、迎撃データ、前記航空機捕捉対策手段を展開するコマンドデータ、目標航空機検知データ、反撃UAV制御データ、係合及び捕捉を許可するデータ、又はその組み合わせのうち少なくとも1つを含む、請求項14記載のシステム。
- 前記航空機検知システムは搭載式の航空機検知システムを備え、搭載式の前記航空機検知システムは、前記目標航空機の位置を検知するように構成された少なくとも1つの検知センサーを含み、
前記フライト制御システムはフライトコントローラを含み、前記フライトコントローラは、前記目標航空機の検知された前記位置に基づいて前記反撃無人航空機の自律的な飛行を制御するように動作可能である、請求項14記載のシステム。 - 前記航空機検知システムは、外部航空機検知システムを備え、
前記外部航空機検知システムは少なくとも1つの検知センサーを含み、少なくとも1つの前記検知センサーは、前記目標航空機を検知するように動作可能であり、前記外部航空機検知システムは、前記目標航空機の迎撃を容易にするために前記反撃無人航空機にコマンドデータを提供するように動作可能である、請求項14記載のシステム。 - 前記外部航空機検知システムは、空域を監視するために地上構造に関連付けられ、
少なくとも1つの前記検知センサーは複数の検知センサーを備え、前記複数の検知センサーは、少なくとも1つの目標航空機を検知するように構成されている、請求項17記載のシステム。 - 前記フライト制御システムは、互いに結合された中央処理ユニット(CPU)とフライトコントローラとを含み、
少なくとも1つの前記検知センサーはカメラを含み、前記カメラは前記目標航空機の位置を検知するように動作可能であり、前記カメラは、前記中央処理ユニットに動作可能に結合され、前記目標航空機の動的飛行位置を追跡するために検知された前記位置に関連付けられたデータを処理し、
前記フライトコントローラは、前記目標航空機の前記動的飛行位置を迎撃するために前記反撃無人航空機の自律的な飛行を制御するように構成されている、請求項14記載のシステム。 - 前記航空機捕捉対策手段は少なくとも1つの可撓性の絡み合い要素を含み、少なくとも1つの可撓性の前記絡み合い要素は、前記反撃無人航空機が前記目標航空機に近接することに応答して、前記目標航空機の少なくとも1つの回転プロペラ装置の動作を中断させるように構成されている、請求項14記載のシステム。
- 前記航空機捕捉対策手段は、前記反撃無人航空機によって折り畳み位置と展開位置との間で動作可能である、請求項14記載のシステム。
- 前記航空機捕捉対策手段は、第1及び第2支持部材を含む複数の支持部材を含み、少なくとも1つの可撓性の前記絡み合い要素は、前記複数の支持部材に結合されている少なくとも1つのネットとを含み、
前記複数の支持部材と少なくとも1つの前記ネットとは、前記折り畳み位置にあるときに折り畳み可能である、請求項21記載のシステム。 - 前記複数のネット捕捉ゾーンは、前記展開位置にあるときに、それぞれ互いに異なる方向に延び、前記航空機捕捉対策手段により規定される三次元捕捉ゾーンを規定する、請求項22記載のシステム。
- 前記細長ロッドは、剛体の又は半剛体の直線的ロッド又は半径方向ロッドを含む、請求項23記載のシステム。
- 前記飛翔体を前記航空機捕捉対策手段に結合する解放機構をさらに備え
前記反撃無人航空機は、前記目標航空機を捕捉した後に、前記航空機捕捉対策手段を前記反撃無人航空機から解放するために前記解放機構を作動させるように動作可能であり、捕捉された前記目標航空機を特定位置に送る、請求項14記載のシステム。 - 前記反撃無人航空機を含む複数の反撃無人航空機をさらに備え、
各反撃無人航空機は、地上構造又は他の少なくとも1つの反撃無人航空機に関連付けられた前記航空機検知システムの少なくとも1つと通信し、各反撃無人航空機は、展開可能な航空機捕捉対策手段を含む、請求項17記載のシステム。 - 目標航空機に航空上の無力化を行う方法であって、
目標航空機を検知するステップと、
前記目標航空機を迎撃するために反撃無人航空機(UAV)を作動させるステップと、
航空機捕捉対策手段が収容位置から展開位置へ受動的に移動することを容易にするステップであり、前記航空機捕捉対策手段は、上部展開機構に接続された少なくとも1つの上部支持部材と、下部展開機構に接続された少なくとも1つの下部支持部材とを含み、前記上部展開機構及び前記下部展開機構は、少なくとも1つの前記上部支持部材と少なくとも1つの前記下部支持部材との前記収容位置から前記展開位置への受動的な移動を容易にするように動作可能であり、前記航空機捕捉対策手段は、ネットを含む少なくとも1つの可撓性の絡み合い要素を含み、前記ネットは、少なくとも1つの前記上部支持部材を少なくとも1つの前記下部支持部材と結合し、少なくとも1つの前記上部支持部材と少なくとも1つの前記下部支持部材とは、それぞれ細長ロッドを含む、容易にするステップと、
前記反撃無人航空機に担われる前記航空機捕捉対策手段により、前記目標航空機を捕捉するステップとを備えている、方法。 - 前記目標航空機を検知する前記ステップはさらに、航空機検知システムの少なくとも1つのセンサーによって動的飛行位置を追跡することを含み、
前記航空機検知システムは、前記反撃無人航空機に搭載された検知センサーと、前記反撃無人航空機からリモートで位置する検知センサーとのうち少なくとも1つを含む、請求項27記載の方法。 - 前記反撃無人航空機を含む複数の反撃無人航空機の間で位置データを通信するステップをさらに備え、
各反撃無人航空機は展開可能な航空機捕捉対策手段を含む、請求項27記載の方法。 - 前記目標航空機を追跡するために前記反撃無人航空機のカメラのポインティング位置を確立するステップをさらに備え、前記ポインティング位置は航空機検知システムから受けたコマンドデータに基いている、請求項27記載の方法。
- 前記目標航空機を捕捉するために三次元捕捉ゾーンを規定するように、前記航空機捕捉対策手段を折り畳み位置から展開位置へ移行させるステップをさらに備えている、請求項27記載の方法。
- 前記目標航空機を捕捉した後に、前記航空機捕捉対策手段を前記反撃無人航空機から解放するために、前記反撃無人航空機を前記航空機捕捉対策手段に結合する解放機構を作動させるステップをさらに備え、捕捉された前記目標航空機を特定位置に送る、請求項27記載の方法。
- 前記目標航空機を検知する前記ステップはさらに、前記反撃無人航空機にそれぞれ支持された光学センサーとレーダーセンサーとを作動させ、前記目標航空機の位置を検知することを含む、請求項27記載の方法。
- 前記目標航空機を検知する前記ステップはさらに、前記目標航空機に関連付けられた位置データを生成するように、地上構造に関連付けられた複数の検知センサーを作動させることを含み、
方法はさらに、前記位置データを前記反撃無人航空機に対して継続的に通信するステップを備えている、請求項27記載の方法。 - 前記目標航空機を検知する前記ステップはさらに、前記目標航空機に関連付けられた位置データを生成するように、複数の検知センサーを作動させることを含み、
方法はさらに、前記複数の検知センサーに関連付けられた信頼性階層に基づいて、1つ以上の検知センサーに関連付けられた前記位置データを除去するステップを備えている、請求項27記載の方法。 - 目標航空機に航空上の無力化を行う反撃無人航空機(UAV)であって、
飛翔体と、
検知された目標航空機を迎撃するために、反撃無人航空機の飛行を制御するフライト制御システムと、
前記飛翔体に担われ、検知された前記目標航空機を捕捉する航空機捕捉対策手段とを備え、
前記航空機捕捉対策手段は、少なくとも1つの支持部材と、少なくとも1つの前記支持部材に支持された少なくとも1つの可撓性の絡み合い要素とを含み、少なくとも1つの前記支持部材は細長ロッドを含み、
少なくとも1つの前記支持部材と少なくとも1つの可撓性の前記絡み合い要素とは、収容位置から展開位置へ受動的に移動するように動作可能であり、
少なくとも1つの可撓性の前記絡み合い要素は巻きひげ部を含み、前記巻きひげ部は前記目標航空機のロータに絡むように動作可能であり、
前記細長ロッドは、第1端部で反撃無人航空機に係留され、前記巻きひげ部は、前記第1端部と逆側の第2端部で前記細長ロッドから延び、前記巻きひげ部が反撃無人航空機と絡むことを防止する、反撃無人航空機。
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