重量及びバランス管理のための可動翼

本開示は、広くは、航空機に関し、特に、バラストの必要なしに又は低減されたバラストの必要性を伴って、ペイロードの重量及び位置の変化の影響を相殺するために、揚力の中心に対して航空機の重心をシフトすることによる重量及びバランス管理のための可動翼を有する航空機に関する。

航空機の重量及びバランスは、その飛行の安全性に影響を与える最も重要な要因である。重心(COG)が航空機の揚力の中心(COL)に対して許容可能な限界の外側にある航空機は、飛行することが非効率であり且つ危険である。適正な重量及びバランス制御のための責務は、航空機を設計する技術者及び設計者から始まり、航空機を保守する航空整備士、航空機にペイロード及び燃料を積み込むための責任を有するロードマスター、及び究極的には航空機を操作するパイロットまで及ぶ。

航空機の重量及びバランス決定において2つの要素が重要である。すなわち、航空機の特定のメーカー及びモデルと航空機が請け負う特定の種類の飛行動作とに対して許容可能な最大総重量(maximum gross weight)以下でなければならない航空機の総重量(total weight)、並びに、航空機の揚力の中心又は平均空力翼弦に対する航空機の重心の位置、すなわち、航空機の特定の動作重量に対して許容可能な範囲内に維持されなければならない、航空機の重量の全てが集中すると考えられるところのポイントである。重量及び重心は、航空機の安定性、制御、性能、及び他の飛行特性を決定する。既知の航空機では、重心が揚力の中心に対して許容可能な範囲外にあるときに、航空機のバランスをとるためにバラストが追加される。バラストは、重量を有し、重心を揚力の中心に対して許容可能な範囲内の位置へシフトさせるような航空機内の位置に配置される。航空機のバランスをとるにも関わらず、航空機が離陸重量の限界と直面するときに、バラストは、ペイロード及び燃料の支持能力に悪影響を与える。燃料又はペイロードを支持する能力に良い影響を与えることなしに航空機の重量を増やすことは、航空機の能力及び効率における正味の低減をもたらす。

本開示の一態様では、航空機が開示される。航空機は、長手軸を有する胴体、翼アセンブリ、及び胴体を翼アセンブリに動作可能に連結する胴体位置決め機構を含む。胴体位置決め機構は、胴体最大前方位置と胴体最大後方位置との間で、長手軸に平行な長手方向において胴体を翼アセンブリに対して移動させるように操作可能である。

本開示の別の一態様では、航空機のバランスをとるための方法が開示される。航空機は、胴体と胴体に取り付けられた翼アセンブリを含む。胴体最大前方位置と胴体最大後方位置との間で、胴体の長手軸に平行な長手方向において、胴体を翼アセンブリに対して移動させることができる。該方法は、飛行のために航空機を準備すること、長手軸に沿った航空機の重心の位置を決定すること、重心が航空機の揚力の中心から許容可能な長手方向距離の範囲内にあるか否かを判定すること、及び重心が揚力の中心から許容可能な長手方向距離の範囲内にないと判定したことに応じて、重心を揚力の中心から許容可能な長手方向距離の範囲内に移すために、胴体の長手方向位置を調整することを含む。

本開示の更なる一態様では、胴体の長手軸に平行な長手方向において、航空機の胴体を航空機の翼アセンブリに対して移動させるための胴体位置決め機構が開示される。胴体位置決め機構は、胴体に取り付けられ且つ長手軸に平行な胴体位置決めレール、及び、胴体位置決めレールに取り付けられ、そのレール上で長手方向において複数の不連続な位置の間で移動可能なカムブラケットアセンブリを含む。カムブラケットアセンブリは、翼アセンブリと動作可能に連結されている。それによって、胴体位置決めレールに沿ったカムブラケットアセンブリの移動が、胴体最大前方位置と胴体最大後方位置との間での長手方向における胴体の移動を容易にする。

更なる態様が、本特許出願の特許請求の範囲によって規定される。

本開示による、胴体と翼アセンブリを有する航空機の等角図である。

ペイロードがなく、胴体が翼アセンブリに対して第1の長手方向位置にある、図1の航空機の側面図である。

胴体内にペイロードを有し、胴体が第1の長手方向位置にある、図1の航空機の側面図である。

胴体内にペイロードを有し、胴体が翼アセンブリに対して第2の長手方向位置にある、図1の航空機の側面図である。

本開示による、胴体位置決め機構の一実施形態を明らかにするために中央翼が透明な、図1の航空機の中央部分の拡大された等角図である。

図5の胴体位置決め機構を明らかにするために中央翼が透明な、図1の航空機の中央部分の上面図である。

本開示による、胴体位置決め機構の代替的な一実施形態を明らかにするために翼アセンブリが除去された、図1の航空機の中央部分の拡大された等角図である。

図7の胴体位置決め機構を明らかにするために翼アセンブリが除去された、図1の航空機の中央部分の前面図である。

図7の9‐9線を通して切り取られた航空機の中央部分の断面図であり、カムブラケットアセンブリが中央翼スウェイリブアセンブリと胴体位置決めレールとにロックされた、図7の胴体位置決め機構の前方翼連結アセンブリを示す。

カムブラケットアセンブリが中央翼スウェイリブアセンブリと胴体位置決めレールとからロック解除された、図9の航空機の断面図である。

カムブラケットアセンブリが胴体位置決めレール上の適所にロックされ中央翼スウェイリブアセンブリからロック解除された、図9の航空機の断面図である。

カムブラケットアセンブリが胴体位置決めレール上の適所にロックされ中央翼スウェイリブアセンブリへのロッキングの第1の段階にある、図9の航空機の断面図である。

カムブラケットアセンブリが胴体位置決めレール上の適所にロックされ中央翼スウェイリブアセンブリへのロッキングの中間段階にある、図9の航空機の断面図である。

図7の14‐14線を通して切り取られた航空機の中央部分の断面図であり、図7の胴体位置決め機構の後方翼連結アセンブリを示す。

胴体に回転可能に取り付けられたスクリューシャフトと、カムブラケットアセンブリがスクリューシャフトを受容しスクリューシャフトフトに係合するカムブラケットマウントを有するところの前方翼連結アセンブリと、を有する胴体位置決め機構の更なる代替的な一実施形態による、図9の航空機の断面図である。

図1の航空機の翼アセンブリを位置決めするための本開示による航空機バランスルーチンのフロー図である。

図1は、本開示による可動胴体が実装され得る、無人航空機(UAV)10又はドローンの形態にある例示的な航空機10を示している。例示的な実施例では、航空機10が、前方端にノーズ14を有し、後方端にプロペラ18を駆動し航空機10のための推力を生成するエンジンハウジングを有するテール16を有する、胴体12を含み得る。長手軸20が、ノーズ14からテール16へ胴体12を貫通し、長手軸20に垂直な横軸22が、翼端から翼端へ延在する。航空機10は、中央翼26から横方向へ外向きに延在する左翼28と右翼30を有する中央翼26、及び、後方へ延在する左ブーム32と右ブーム34との間に取り付けられたテール36を有する左ブーム32と右ブーム34、によって形成された翼アセンブリ24を更に含む。胴体12が長手軸20と平行に前方及び後方へ移動することを可能にするやり方で、胴体12は、翼アセンブリ24に取り付けられ得る。航空機10の重心が揚力の中心の前過ぎ又は後ろ過ぎである位置へ重心をシフトさせる可能性がある、航空機10へのペイロードの追加又は航空機10からのペイロードの除去が行われるときに、航空機10のバランスをとり、航空機の重心を翼アセンブリ24によって生成される揚力の中心から許容可能な距離の範囲内に配置するために、胴体12の位置決め手段が使用され得る。

図2から図4は、本開示による、翼アセンブリ24に対する胴体12の位置決めの作動原理を示している。図2は、飛行中に輸送されるべきペイロードを追加する前の航空機10を表し得る。航空機10の重心40は、本実施例の明瞭さのために、長手軸20に沿って位置決めされ、横軸22の中心に置かれている。航空機10に対する揚力の中心42は、航空機10の構成要素によって生成される全ての揚力の総合計がバランスするところで生じる。揚力の中心42は、原理としては、翼26、28、30、36からの揚力が支配的であるが、他の操縦翼面及び胴体12の空力部分も同様に、揚力の中心42の大きさ及び位置に寄与する。この実施例では、揚力の中心42が、翼アセンブリ24内の既知の位置である。揚力の中心42に対する重心40の位置は、航空機10の飛行特性を決定することとなる。一般的に、重心40は、長手軸20に沿って、揚力の中心42から許容可能な長手方向距離の範囲44内に位置決めされるべきである。許容可能な範囲44の外側の重心40の長手方向位置は、不安定な飛行をもたらし得る。図2で示されているように、翼アセンブリ24が第1の長手方向位置にある場合、重心40は、揚力の中心42の前方にあるが、許容可能な範囲44内にある。

図3は、ペイロード46が胴体12の中へ積み込まれた後の航空機10を示している。ペイロード46は、図2で示されているように、航空機10が空のときに、重心40の位置の前方にある。示されているように、ペイロード46は、長手軸20に沿って前方に、揚力の中心42に対する重心40の許容可能な範囲44の外側へ、重心40をシフトするのに十分な質量を有する。通常、翼に対して胴体の長手方向位置が固定されている以前の航空機では、航空機のバランスをとり所望の飛行特性を実現するべく重心40を後方へ移動させるために、航空機の重心40の後ろにバラストが追加され得る。バランスをとることは、バラストの余剰な重量による燃料効率の低減を犠牲にして実行される。しかし、本開示による航空機10では、胴体12、及びそれに対応して重心40が、本開示による適切な胴体位置決め機構を介して長手軸20に沿って、図4で示されている位置へ移動され得る。図4では、重心40が、再び、揚力の中心42に対して許容可能な範囲44内にある。結果として、航空機10は、バラストの更なる重量による燃料効率の犠牲を伴わずに、所望の性能を有することができる。

図5及び図6は、翼アセンブリ24に対する胴体12の長手方向位置の調整を可能にする、胴体位置決め機構50を有する航空機10の第1の実施形態を示している。図5を参照すると、胴体位置決め機構50の構成要素を露出させるために、中央翼26が透明である。示されている胴体位置決め機構50は、前方翼連結アセンブリ52と後方翼連結アセンブリ54を含む。前方翼連結アセンブリ52は、胴体12の外面の輪郭に一致するように形作られた胴体ブラケット56と、胴体ブラケット56上に取り付けられた翼リブ58とを含む。今度は、翼リブ58が、中央翼前方隔壁60などの中央翼26の支持構造体に取り付けられる。それによって、前方翼連結アセンブリ52が、翼アセンブリ24に対して静止する。翼リブ58は、2つ以上のシアピン62によって、胴体ブラケット56に連結され得る。後方翼連結アセンブリ54は、1以上のシアピン68によって中央翼後方隔壁66などの中央翼26の支持構造体に連結された後方シアピンブラケット64を含む。それによって、後方翼連結アセンブリ54も、翼アセンブリ24に対して静止する。この配置によって、シアピン62、68は、構成要素を逆方向へ移動させる傾向がある胴体12及び翼アセンブリ24上の力によって、航空機10の飛行中に生成されるせん断荷重の全てを支持し得る。

胴体12の位置は、長手軸20に平行に整列した胴体12を通る開口70、72の列を設けることによって変更可能である。図6の上面図において最も優れて見られるように、胴体ブラケット取り付け開口70は、胴体12の左側で2列74、76に配置され、胴体12の右側で2列78、80に配置されている。シアピンブラケット開口72は、胴体12の上端に2列82、84に配置され、胴体12の中央線をまたいでいる。胴体ブラケット56及び後方シアピンブラケット64の対応する開口86、88は、翼アセンブリ24が胴体12に取り付けられ得るところの、複数の不連続な位置において開口70、72と位置合わせするように間隔を空けられている。胴体12が位置決めされるときに、ファスナ90が、胴体12の内部から開口70、72、86、88を通って外へ延在し得る。それによって、翼アセンブリ24が、胴体12の範囲内で占められる最小のスペースで取り付けられ、且つ、胴体12内の構成要素に対する損傷を妨げることができる。

ペイロード46(図3及び図4)が、胴体12内に配置されるときに、飛行のために航空機10を準備する地上要員が、航空機10の重心40の位置が長手軸20に沿ってシフトしたか否かを評価判定し、もしそうであるならば、航空機10のシフトした重心40が揚力の中心42から許容可能な距離の範囲44内にあるか否かを評価判定し得る。上述したように、以前の航空機では、胴体12に更なるバラストが配置されて、ペイロードをカウンターバランスさせ、航空機の重心を揚力の中心から許容可能な距離の範囲内に戻すように移動させる。本開示による胴体位置決め機構50を用いて、航空機10の重心40を翼アセンブリ24の揚力の中心42に向けてシフトして、航空機10の重量を更に増加させることなしに飛行中の力のバランスをとることによって、バラストに対する必要性が低減され又は全くなくなる。例えば、ペイロードが、航空機10の通常の重心40の前方に配置されるならば、重心40を再位置決めするために、胴体12は、後方へ移動され最も後方の開口70、72に固定され得る。その逆もまたあり得る。胴体が最大前方又は後方位置へ移動された後に、未だ、航空機10の重心40が、揚力の中心42から許容可能な範囲44の外側にあるならば、ペイロード46が胴体12内で再位置決めされ、又はバラストが追加され得る。しかし、バラストの量は、胴体12の位置が調整され得ない同等の航空機において必要とされるよりも少ないこととなる。

図7及び図8は、胴体位置決め機構50のファスナ90を除去し再度取り付けるために胴体12の内部にアクセスする必要なしに、複数の不連続な位置の間で胴体12の位置を調整することを可能にする、胴体位置決め機構100の代替的な一実施形態を示している。胴体位置決め機構100は、胴体12の上端に取り付けられた、ピカティニー(picatinny)レールシステムなどのレールシステムを利用する。明瞭さのために翼アセンブリ24が除去されている図7を参照すると、示されている胴体位置決め機構100は、胴体12に取り付けられた胴体位置決めレール102、胴体位置決め機構100の前方端における前方翼連結アセンブリ104、及び胴体位置決め機構100の後方端における後方翼連結アセンブリ106を含む。前方翼連結アセンブリ104は、位置決めレール102上で摺動可能なカムブラケットマウント110、及び、カムブラケットマウント110上に取り付けられたカムブラケット112を有する、カムブラケットアセンブリ108を含む。位置決めレール102は、胴体12の長手軸20に平行な2つの列内に配置され、その2つの列に沿って均等に間隔を空けられた、複数の歯114を有する。位置決めレール102は、概して、斜角が付けられた側端部に係合する横側ジョーを有する位置決めレール102に対して補完形状を有するカムブラケットマウント110のレール溝116によって受容され係合される斜角が付けられた側端部を有するT形状断面(図8)を有する。したがって、カムブラケットアセンブリ108は、位置決めレール102に沿って摺動することができるが、位置決めレール102から持ち上がって離れることはない。歯114の列は、レール溝116の中へ延在し得るカムブラケットマウント110にカムブラケット112を固定するファスナ118を受容するために、横方向に間隔を空けられている。カムブラケットアセンブリ108は、位置決めレール102上で長手方向に摺動可能であり、カムブラケットマウント110は、以下でより完全に説明されるやり方で適所にカムブラケットアセンブリ108をロック又はロック解除するために、位置決めレール102に選択的に係合及び係合解除することができるカムブラケットアセンブリロッキング機構を更に含む。カムブラケットアセンブリロッキング機構のロック及びロック解除は、図7及び図8でロック位置で示されているカムブラケットマウント解放レバー120によって制御される。

前方翼連結アセンブリ104は、上述された中央翼前方隔壁60などの中央翼26の支持構造体に連結され、長手軸20に沿って翼アセンブリ24に対して胴体12を位置決めするためにカムブラケットアセンブリ108によって選択的に係合された、中央翼スウェイリブアセンブリ130を更に含む。示されている中央翼スウェイリブアセンブリ130は、中央翼前方隔壁60又は中央翼26の他の支持構造体に連結された、中央翼スウェイリブ132を含む。中央翼スウェイリブ132は、以下でより完全に説明されるやり方などにおいて、カムブラケット112によって係合され、カムブラケット112にロックされるように構成されている。左スウェイバー134と右スウェイバー136は、スウェイバー134、136の回転軸を規定する対応するピン138、140によって、中央翼スウェイリブ132と旋回可能に連結されている。中央翼スウェイリブ132に向けられたスウェイバー134、136の回転は、中央翼スウェイリブ132の(図示せぬ)ネジ開口部内に受容され、中央翼スウェイリブ132の底面を越えて外向きに延在する、スウェイバー制限ボルト142、144によって、それぞれ、制御され得る。

ピン138、140の反対側のスウェイバー134、136の端では、左スウェイパッド146と右スウェイパッド148(図8)が、ピン150、152によってスウェイバー134、136と回転可能に連結されている。スウェイパッド146、148は、胴体12に面し係合し且つ胴体12の外面を補完する形状を有する凹面を有する。ピン150、152は、ピン138、140によって規定されたスウェイバー134、136の回転軸に平行なスウェイパッド146、148の回転軸を規定する。ピン150、152は、ピン150、152の周りに巻かれたねじりバネ154、156を、それぞれ、有する。ねじりバネ154、156は、胴体12と翼アセンブリ24の単純な組み立てのために、胴体12を受容するために離れるようにスウェイパッド146、148を付勢するやり方で、スウェイパッド146、148と係合する。この配置では、中央翼スウェイリブ132が、位置決めレール102の上方に配置されるように、スウェイパッド146、148が、胴体12の外面と係合する。スウェイバー制限ボルト142、144が、中央翼スウェイリブ132を、位置決めレール102の上方の所望の高さに設置するように調整され得る。この構成では、翼アセンブリ24が所望の位置に来るまで、翼アセンブリ24の長手方向位置が、胴体12の外面に沿ってスウェイパッド146、148を摺動させることによって調整され得る。

カムブラケットアセンブリ108と中央翼スウェイリブアセンブリ130は、翼アセンブリ24に対して胴体12を適切な位置にロックするために共にロックされるように、且つ、胴体12の再位置決め中にロック解除され分離可能なように構成されている。示されている実施形態において、アセンブリ108、130のロック及びロック解除は、カムロック160及び関連付けられたカムラッチレバー162によって、カムブラケット112の外装から制御される。カムロック160は、カムブラケット112から外向きに延在するカムロック六角頭164を有する。カムロック六角頭164は、ロック位置とロック解除位置との間でカムロック160を回転させるためにトルクを加えることができる(図示せぬ)ツールによって係合されるように構成されている。カムロック六角頭164は、六角形状を有する。それによって、ボックスレンチ、調整可能なスパナ、ソケットレンチなどが、取り付け可能でありトルクを加えることができる。カムロック六角頭164は、適切なツールによる係合及びロック位置とロック解除位置との間の回転を可能にする任意の他の適切な構成を有し得る。

図9は、カムブラケットアセンブリ108、中央翼スウェイリブアセンブリ130、及び胴体12と位置決めレール102の対応する部分の断面図である。この図面では、カムブラケットアセンブリ108が、中央翼スウェイリブアセンブリ130と係合し、中央翼スウェイリブアセンブリ130にロックされる。カムブラケットマウント解放レバー120は、カムブラケットアセンブリ108が位置決めレール102に沿って摺動できないように、そのロック位置にある。カムブラケットマウント解放レバー120は、カムブラケットマウント110のロッキングバースロット172の範囲内に配置され且つその範囲内で摺動可能な、マウントロッキングバー170と動作可能に連結されている。カムブラケットマウント解放レバー120が、そのロック位置へ移動するときに、マウントロッキングバー170は、下向きに摺動し、位置決めレール102の隣接する歯114の間に配置されて、カムブラケットアセンブリ108を図9の位置に固定する。図9で更に示されているように、位置決めレール102は、複数のファスナ174によって胴体12に固定されている。そして、レールバッキングプレート176が、胴体12の内面に取り付けられて、胴体12に対して更なる構造的な支持を提供し得る。

カムブラケットマウント110のロッキング機構は、例示的でなものであり、代替的なロッキング機構が、発明者たちによって熟慮されている。例えば、2013年10月29日にボブロ(Bobro)に発行された米国特許第8,567,105号は、本明細書で示され説明される胴体位置決めレール102などのレールに取り付けられるように構成されたインターフェース取り付けデバイスを開示する。カムブラケットマウント110が、ボブロの特許によるインターフェース取り付けデバイスとして構成されたときに、位置決めレール102に係合するジョーのうちの1つ122(図8)は、カムブラケットマウント110に対して固定され、他のジョー124(図8)は、カムブラケットマウント解放レバー120に動作可能に連結された可動クランプジョー124である。カムブラケットマウント解放レバー120が、そのロック位置にあるときに、可動クランプジョー124は、適所にロックされ位置決めレール102と係合して、カムブラケットアセンブリ108を位置決めレール102上に保持する。カムブラケットマウント解放レバー120が、ロック解除位置にあるときに、可動クランプジョー124は、カムブラケットマウント110の中へ自由に後退することができ、位置決めレール102を解放し、それによって、カムブラケットアセンブリ108が、位置決めレール102から回転して外れることができる。この実施形態では、マウントロッキングバー170が、図9の下向き位置に恒久的に固定され、隣接した歯114の間に挿入される。そのときに、固定されたジョー122は、位置決めレール102と係合し、カムブラケットアセンブリ108は、回転して位置決めレール102を可動クランプジョー124と係合させ、それによって、カムブラケットアセンブリ108が位置決めレール102及び長手軸20に沿って固定されるように維持する。更なる代替的なカムブラケットマウント構成が熟慮されている。

カムロック160は、(図示せぬ)カムロック六角頭164から延在しカムブラケット112のボア182を通ってカムブラケットの範囲内に配置され且つその範囲内で回転可能な、カムロック円筒本体180を含む。カムロック円筒本体180は、カムロック円筒本体180の長手方向中心に対してオフセットされたボア184を通るカムロック本体を有する。それによって、カムロック円筒本体180がボア182を通ってカムブラケットの範囲内で回転する際に、胴体12の長手軸20に沿ってボア184を通るカムロック本体の位置が変動することとなる。カムロックアーム186が、カムロックバレルウォッシャー188とカムロックヘッドウォッシャー190との間で延在する。カムロックアーム186は、一端にヘッドを有し、反対側の端にネジ部分を有し、それらの間にシャンク部分を有する。カムロックバレルウォッシャー188は、そこを通ってカムロックアーム186のネジ部分とシャンク部分が通過するところのボア192を通るバレルウォッシャーを有し、バレルウォッシャーは、カムロックアーム186のヘッドと係合する。カムロックヘッドウォッシャー190は、カムロックアーム186のネジ部分を受容するボア194を通る、内側にネジが切られたヘッドウォッシャーを有する。ウォッシャー188、190は、貫通ボア192、194の範囲内でカムロックアーム186と係合し且つその範囲内でカムロックアーム186を適所にロックしてウォッシャー188、190の間に所望の分離を維持するために締めつけられ得る、(図示せぬ)位置決めネジのための開口部も有し得る。アセンブリ108、130が共にロックされているときに、ウォッシャー188、190の間の距離及びカムロックアーム186内に存在する張力を調整するために、位置決めネジが緩められ、スクリュードライバー又はソケットレンチなどのツールが、カムブラケット112内のアクセス開口部195を通して挿入されて、ネジがカムロックヘッドウォッシャー190をカムロックバレルウォッシャー188に向けて又はカムロックバレルウォッシャー188から離れるように移動させるために、カムロックアーム186を適切な方向に回転させることができる。

カムロックバレルウォッシャー188は、ボア184を通るカムロック本体の範囲内に配置され、その範囲内で回転可能である。しかし、カムロック円筒本体180の構成は、カムロックバレルウォッシャー188、及びそれに対応してカムロックアーム186とカムロックヘッドウォッシャー190の回転の量を決定することとなる。カムロックアーム186のネジ部分とシャンク部分は、ロック面198からロック解除面200まで180度を超えて、カムロック円筒本体180の周りを円周方向へ延在する、カムロックアームスロット196を通って延在する。示されているように、ロック面198は、カムブラケットアセンブリ108がロックされたときに、カムロックアーム186の上方に配置される。この位置では、ロック面198が、カムロックアーム186とカムロックバレルウォッシャー188が、示されているように反時計方向回りに回転することを妨げる。同時に、カムロックアーム186は、カムロック160が時計方向回りに更に回転すること及びカムブラケットアセンブリ108と中央翼スウェイリブ132との間の締め付けを緩めることを妨げる。それは、ボア184を通るカムロック本体のオフセット、及び、中央翼スウェイリブ132に戻るように向けられたカムロックバレルウォッシャー188の動きによるものである。カムロック160は、カムラッチレバーバネ202によって示されるように時計回りに回転するカムラッチレバー162によってロック位置に保持される。それによって、カムラッチレバーチップ204が、カムロック円筒本体180の外面内のロックノッチ206内に配置される。カムラッチレバー162は、バネピン208又は他の適切な旋回機構によってカムブラケット112と回転可能に取り付けられ得る。

中央翼スウェイリブ132は、カムロックアーム186とカムロックヘッドウォッシャー190を受容して、中央翼スウェイリブアセンブリ130をカムブラケットアセンブリ108に固定するように構成されている。中央翼スウェイリブ132は、カムロックヘッドウォッシャー190の幅よりも大きい幅を有するヘッドウォッシャー受容部分212を有するカムロック受容スロット210、及びカムロックヘッドウォッシャー190の幅未満且つカムロックアーム186のネジ部分の外径よりも大きい幅を有するロックアーム受容部分214を有する。ヘッドウォッシャー受容部分212とロックアーム受容部分214との間の移行は、カムロックヘッドウォッシャー190と係合して、カムロックヘッドウォッシャー190がロックアーム受容部分214を通して引かれることを妨げるために、カムロックヘッドウォッシャー190に係合するヘッドウォッシャー係合面216を画定する。

図9で示されているロック位置では、カムブラケットアセンブリ108と位置決めレール102との間、及び、カムブラケットアセンブリ108と中央翼スウェイリブアセンブリ130との間の係合が、中央翼スウェイリブ132、及び、それに対応して、胴体12と翼アセンブリ24を、長手軸20に沿った固定位置にロックすることとなる。飛行中に、胴体12と翼アセンブリ24にかかる力は、カムブラケット112と中央翼スウェイリブ132が、長手軸20に垂直に互いに対して逆方向に移動することをもたらす傾向があり得る。この状況では、カムブラケット112と中央翼スウェイリブ132との間のインターフェースを横断するカムロックアーム186にかかるせん断応力が、カムブラケット112から後方へ延在し且つ中央翼スウェイリブ132のシアピンボア222の範囲内のブッシング220の範囲内に受容された、前方シアピン218を設けることによって妨げられる。カムブラケット112と中央翼スウェイリブ132に力が加えられたときに、その力の実質的に全て及び対応するせん断応力が、前方シアピン218によって支持される。

図10は、明瞭さのために省略されている中央翼スウェイリブアセンブリ130からロック解除され且つ分離された、カムブラケットアセンブリ108を示している。カムブラケットアセンブリ108は、バネピン208の周りで示されているように反時計回りにカムラッチレバー162を回転させることによってロック解除され、それによって、カムラッチレバーチップ204が、ロックノッチ206から係合解除する。カムロック160は、適切なツールによって係合され、図9で示されている位置から近似的に250度だけ時計回りに回転してしまっている。カムロック160が回転の180度を過ぎた際に、カムロックバレルウォッシャー188は、ヘッドウォッシャー係合面216からカムロックヘッドウォッシャー190に対して隙間を提供する、最大後方位置にあった。カムロック160が、示されているロック解除位置まで反時計回りに回転を続けると、ロック解除面200が、カムロックアーム186とカムロックヘッドウォッシャー190に係合し、それらを、カムロック受容スロット210から出して後退位置の中へ持ち上げる。カムブラケット112は、カムブラケット側壁226から内向きに延在してカムロックアーム186に係合する戻り止めを形成してカムロックアーム186をロック解除及び後退位置に維持する、バネ付勢されたプランジャー224を更に含む。

図10は、位置決めレール102からロック解除されたカムブラケットアセンブリ108も示している。カムブラケットマウント解放レバー120は、図10では視認できないロック解除位置に移動する。カムブラケットマウント解放レバー120の動きは、マウントロッキングバー170が、上向きに摺動して、ロッキングバースロット172の中へ入り、位置決めレール102の歯114との係合から出ることをもたらす。上述のボブロの特許のマウントを用いて、カムブラケットマウント解放レバー120が、可動クランプジョー124を解放する。それによって、カムブラケットアセンブリ108は、位置決めレール102から回転して離れ得る。カムブラケットアセンブリ108が、マウントロッキングバー170が隣接する歯114の間で位置合わせされた、複数の不連続な位置の何れかへ移動し得ることは、当業者にとって明らかであろう。例えば、図11では、カムブラケットアセンブリ108が、マウントロッキングバー170が一組の隣接する歯114の間で位置合わせされた位置へ、位置決めレール102に沿って前方に移動してしまった。カムブラケットアセンブリ108が適所にある状態で、カムブラケットマウント解放レバー120が、ロック位置へ戻るように移動して、マウントロッキングバー170が、隣接する歯114の間に滑り降りるか又は可動クランプジョーをロックすることをもたらす。カムブラケットアセンブリ108が適所にロックされた状態で、中央翼スウェイリブアセンブリ130は、翼アセンブリ24と共に、胴体12に沿ってカムブラケットアセンブリ108に向けて摺動しているか又はその逆もある。

図12では、カムブラケットアセンブリ108が、中央翼スウェイリブアセンブリ130へのロッキングの第1の段階にある。カムロックアーム186は、プランジャー224を過ぎるように押されてしまい、中央翼スウェイリブ132のカムロック受容スロット210の中へ時計回りに回転してしまった。カムロックアーム186が回転する際に、カムロックヘッドウォッシャー190は、ヘッドウォッシャー係合面216によって係合される。ヘッドウォッシャー係合面216は、カムロックヘッドウォッシャー190を凹部分232へ誘導する初期凹部分230を有する。凹部分232は、カムロック160が締め付けられたときに、カムロックヘッドウォッシャー190と係合し、それを保持することとなる。

図13は、カムロック160が時計回りに近似的に90度だけ回転してしまった、中間ロッキング段階にある、カムブラケットアセンブリ108を示している。ボア184を通るカムロック本体のオフセットのために、カムロックアーム186とウォッシャー188、190は、長手方向へ前方に移動してしまった。そして、カムロックヘッドウォッシャー190は、ヘッドウォッシャー係合面216の凹部分232と係合して、中央翼スウェイリブアセンブリ130をカムブラケットアセンブリ108に向けて引く。最後に、図9に戻って参照すると、カムロック160が、完全なロック位置まで回転している。カムロックアーム186とウォッシャー188、190は、最大前方位置にあり、ロッキング面198は、カムロックアーム186が反時計方向回りに回転することを妨げる。カムロック160がロック位置まで回転すると、ロックノッチ206の前縁がカムラッチレバーチップ204を過ぎて回転し、カムラッチレバーバネ202がカムラッチレバー162を時計回りに回転させ、カムラッチレバーチップ204をロックノッチ206の中へ回転させて、カムロック160がロック解除位置に向けて反時計方向回りに逆回転することを妨げる。

図7に戻って参照すると、後方翼連結アセンブリ106は、前方翼連結アセンブリ104と併せて働いて、翼アセンブリ24を所望の位置へロックする。後方翼連結アセンブリ106は、後方シアピンブラケットアセンブリ240と翼シアピンブロック242を含む。後方シアピンブラケットアセンブリ240は、シアピンブラケットマウント246に取り付けられた後方シアピンブラケット244を含む。シアピンブラケットマウント246は、位置決めレール102を受容するレール溝248を有するカムブラケットマウント110、及び、ロック位置とロック解除位置との間で可動なシアピンマウント解放レバー250と類似の構成を有し得る。図14の断面図で見られるように、後方シアピンブラケット244は、ファスナ118によってシアピンブラケットマウント246に固定されている。マウントロッキングバー252は、ロッキングバースロット254の範囲内で摺動可能であって、示されている隣接する歯114の間に配置されたロック位置と、シアピンマウント解放レバー250が、そのロック解除位置へ移動するときに、ロッキングバースロット254の範囲内で後退したロック解除位置との間で移動する。ボブロの特許のマウントを用いて、マウントロッキングバー252が、代わる代わる、可動クランプジョー122をロックするかロック解除する。後方シアピン256が、後方シアピンブラケット244から後方へ延在し、翼シアピンブロック242のシアピンボア260内のブッシング258によって受容される。

翼シアピンブロック242は、中央翼後方隔壁66などの、翼アセンブリ24の構造的な構成要素に取り付けられる。結局、翼シアピンブロック242は、中央翼スウェイリブ132からの固定された距離を維持する。胴体12の長手方向位置が調整され、カムブラケットアセンブリ108が位置決めレール102に沿って再位置決めされ再ロックされたときに、後方シアピンブラケットアセンブリ240は、後方シアピン256が翼シアピンブロック242によって受容されるために適所に再ロックされたときに、位置決めレール102に沿って同じ距離だけ移動する。カムブラケット112と中央翼スウェイリブ132に類似して、胴体12と翼アセンブリ24にかかる力は、後方シアピンブラケット244と翼シアピンブロック242が、長手軸20に垂直に互いに対して逆方向に移動することをもたらす傾向があり得る。後方シアピンブラケット244と翼シアピンブロック242に力が加えられたときに、その力の実質的に全て及び対応するせん断応力が、後方シアピン256によって支持される。後方シアピンブラケット244と翼シアピンブロック242との間に間隙が維持されて、長手方向の荷重が、カムブラケットアセンブリ108/中央翼スウェイリブアセンブリ130のインターフェースを介して伝達されることを確実にする。

図15は、胴体12の長手方向の位置の調整が自動化され、航空機10が飛行中であるときに胴体12の位置の調整を可能にする、胴体位置決め機構270の更なる代替的な一実施形態を示している。胴体位置決め機構270では、位置決めレール102が、外側螺旋ネジ山274を有し且つ前方シャフトベアリング278を有する前方スクリューブラケット276と後方シャフトベアリング282を有する後方スクリューブラケット280によって胴体12に取り付けられている、スクリューシャフト272によって置換されている。胴体位置決め機構270は、胴体12に取り付けられ且つスクリューシャフト272と動作可能に連結されている、シャフト駆動デバイス284を更に含む。シャフト駆動デバイス284は、長手軸に平行なスクリューシャフト回転軸の周りで何れかの方向にスクリューシャフト272を回転させるように作動可能であって、胴体位置決め機構270に、胴体12を長手軸20と平行に何れかの方向へ移動させる。シャフト駆動デバイス284は、ロータリーアクチュエータ、ステッパモータ、サーボモータなどの、第1のスクリューシャフト回転方向と第2のスクリューシャフト回転方向にスクリューシャフト272を回転させることができる、任意の適切な駆動機構であり得る。

胴体位置決め機構270は、カムブラケットアセンブリ108の修正版であるカムブラケットアセンブリ286、及び実質的に上述された中央翼スウェイリブアセンブリ130を更に含む。この実施形態では、上述されたものと類似の要素が、同じ参照番号を使用して特定される。カムブラケットアセンブリ286では、カムブラケット112が、スクリューシャフト272を受容し且つスクリューシャフト272と係合するように構成された、カムブラケットマウント288に取り付けられる。カムブラケットマウント288は、カムブラケットマウント288を通って長手方向に延在する、スクリューチャネル290を有する。カムブラケットアセンブリ286は、胴体12と係合してカムブラケットアセンブリ286を図15で示されている直立位置に維持する、中央翼スウェイリブアセンブリ130のスウェイバー134、136及びスウェイパッド146、148に類似した、(図示せぬ)位置決めデバイスを含み得る。スクリューチャネル290は、スクリューシャフト272の外側螺旋ネジ274と合致する、内側螺旋ネジ292を含む。示されていないが、後方シアピンブラケット244は、スクリューシャフト272を受容しスクリューシャフト272と係合するための類似の構成を有する、シアピンブラケットマウントに取り付けられ得る。

螺旋ネジ274、292の合致のために、胴体12は、シャフト駆動デバイス284がスクリューシャフト272を第1の方向へ回転させるときに、前方に移動することとなり、シャフト駆動デバイス284がスクリューシャフト272を反対の方向へ回転させるときに、後方に移動することとなる。胴体位置決め機構270は、胴体位置決め機構50、100に対して必要なのとは異なり、胴体12を移動させるために手動の介入を要求しないので、シャフト駆動デバイス284は、必要に応じて、飛行中に胴体12を再位置決めするために作動され得る。そのような飛行中の再位置決めは、離陸後にペイロード46がシフトし航空機10の重心を移動させるならば必要であり得る。燃料がエンジンによって燃焼され、航空機10の重心が燃料タンクから離れるように移動し、又はペイロードの一部分若しくは全部が、胴体12から搬送されるような場合である。飛行中の位置調整は、重心40を揚力の中心42に対して許容可能な範囲内に移動させるために行われ得る。

産業上の利用可能性 本明細書で示され説明される胴体位置決め機構50、100、270は、航空機10によって支持されるペイロード46、航空機10内に蓄えられた燃料、及び他の負荷要因の質量及び位置における変化によってもたらされた重心40の位置及び大きさにおける変化を相殺するために、航空機10の重心40と揚力の中心42のバランスをとるように、胴体12の長手方向位置の調整を容易にする。図16は、重心40を揚力の中心42の許容可能な範囲内に移すために、胴体12の長手方向位置を調整すべき時を決定するために使用され得る、例示的な航空機バランスルーチン300を示している。本明細書で説明される航空機10では、胴体12が、航空機10の揚力に最小に寄与し、したがって、揚力の中心42は、翼アセンブリ24の固定された位置に集中する。重心40のための位置の許容可能な範囲44も、既知であり、翼アセンブリ24に機械加工されるか、刻印されるか、又はさもなければ示されているかもしれない。

バランスルーチン300は、航空機10が飛行のために準備されるブロック302において開始し得る。飛行の準備は、今度の飛行の要件に応じて、ペイロード46を胴体12の中へ積み込むこと又はペイロード46を胴体12から積み出すことを含み得る。上述されたように、ペイロード46の重量と位置は、航空機10の重心40の位置に影響を与える。ある用途では、胴体12と翼アセンブリ24が、モジュール式の設計を有し得る。それによって、種々の構成と能力を有する種々の胴体12が、所与の翼アセンブリ24と共に使用され得る。例えば、異なる胴体12は、航空機10がその上方を飛行することとなるところのエリアを調査すること、及び、調査されているエリアに特有の動画及び他のデータを収集すること、のための種々のセンサ及び他の装備を有し得る。他の実施態様では、胴体12が、航空機10が荷物を搬送し飛行ルートに沿った送達位置に荷物を落下させ得るなどの、飛行中にペイロード46を搬送し分配するための種々の能力を有し得る。航空機10の準備中に、胴体12は、上述の胴体位置決め機構50、100、270のうちの1つなどの、実装された位置決め機構を使用して、翼アセンブリ24に対して位置決めされることとなる。例えば、胴体位置決め機構100が実装されている場合には、カムブラケットアセンブリ108と後方シアピンブラケットアセンブリ240が、位置決めレール102に沿って位置決めされる。そして、カムブラケットアセンブリ108は、シアピンボア260内に挿入された後方シアピン256を用いて中央スウェイリブアセンブリ130に固定される。

ブロック302で、一旦、航空機10が飛行のための準備をされると、ルーチン300の制御はブロック304へ移り、準備された航空機10の重心40の長手方向位置が決定される。重心40の位置は、任意の適切な手段によって決定され得る。例えば、航空機10は、航空機10内の重量分布を感知するための(図示せぬ)センサを含み得る。そして、測定された荷重を有するセンサ信号が、コントローラによって自動的に又は技術者によって手動で使用されて、重心40の位置を計算し得る。ペイロード46が積み込まれたとき、及び、胴体12が空のときに、同じ処理が使用され得る。航空機10が、重心40の位置を計算するために使用され得る重量の測定を提供する(図示せぬ)2つ以上のスケールによってサポートされるならば、同様な計算が実行され得る。他の実施態様では、飛行のために航空機10をセットアップする技術者は、以前の計算又は経験から、航空機10が空であるときに重心40の凡その位置を知っているであろう。ペイロード46が追加されたならば、技術者は、ペイロード46の質量と位置を使用して、ペイロード46を考慮した重心40の調整された位置を決定することができる。

更なる代替的なアプローチでは、上述のような許容可能な範囲44の前方及び後方の限界を表すバランスポイントが、翼アセンブリ24上に機械加工されている。重心40の凡その位置は、許容可能な範囲44の各端におけるバランスポイントにおいて航空機10のバランスをとることによって決定され得る。重心40が、許容可能な範囲44内にあるときに、航空機10は、後方バランスポイントにおいて支持されているならば前方に傾き、前方バランスポイントにおいて支持されているならば後方に傾くこととなる。航空機10が両方のバランスポイントにおいて前方に傾くならば、重心40は許容可能な範囲44の前方にあり、航空機10が両方のバランスポイントにおいて後方に傾くならば、重心40は許容可能な範囲44の後方にある。重心40の位置を決定するための更なる代替的なストラテジーが、当該技術分野において明らかになるだろう。

重心40の長手方向位置がブロック304で決定された後に、上述のようにして知られる、揚力の中心42の位置と許容可能な範囲44とを用いて、航空機10のバランスをとるために胴体12の位置を調整する必要があるか否かが判定され得る。重心40が許容可能な範囲44内にあるか否かを判定するために、制御はブロック306にパスされ得る。重心40が許容可能な範囲44内にあるならば、胴体12は、航空機10のバランスをとるために移動される必要がない。この場合に、制御はバランスルーチン300の終わりにパスされ、バランスルーチン300は終了し得る。

重心40が許容可能な範囲44内にないならば、胴体12は、航空機10のバランスをとるために移動されなければならない。胴体最大位置の間で重心40を許容可能な範囲44内に移動させるために、胴体12の長手方向位置を調整するように、制御はブロック308にパスされ得る。胴体位置決め機構50が実装されている場合に、前方翼連結アセンブリ52と後方翼連結アセンブリ54は、それぞれ異なる組の開口70、72を用いて再位置決めされ、それらと位置合わせされる。胴体位置決め機構100に対しては、前方翼連結アセンブリ104と後方シアピンブラケットアセンブリ240が位置決めレール102に沿って移動され得るように、マウント110、246がロック解除され、重心40が許容可能な範囲44の範囲内にあると推定される場合に、マウント110、246が再ロックされる。胴体位置決め機構270を有する実施態様では、スクリューシャフト272を回転させ、胴体12を新しい位置へ移動させるために、シャフト駆動デバイス284が作動される。胴体12が、新しい位置へ移動し、新しい位置にロックされた後で、バランスルーチン300の制御は、ブロック304に戻って、航空機10の重心40の新しい位置を決定し、ブロック306に戻って、重心40の新しい位置が許容可能な範囲44内にあるか否かを判定し得る。その繰り返しプロセス、並びに、胴体12、及び、それに対応して重心40の位置に対する調整は、ブロック308で重心40が許容可能な範囲44内にあるまで継続し得る。その時には、航空機10の重心40に対する次の変化が生じるまで、バランスルーチン300は終結することとなる。

胴体位置決め機構270などの自動位置決め機構を用いて、バランスルーチン300は、飛行中に連続的に又は時間間隔を空けて重心40の位置をモニタすることを実行し、飛行中の全体を通して航空機10におけるバランスを維持するために、必要に応じて胴体12の位置を調整し得る。自動位置決め機構は、重心40がシフトし位置調整の量が決定可能である場合の飛行中の予測可能な時において胴体12の位置の調整をスケジュールする能力も提供する。例えば、航空機10による燃料の消費は、飛行中に測定され又は推定され得る。そのデータに基づいて、航空機10の重心40に対する影響が計算される。燃料タンクの位置に基づいて、重心40は、燃料が使用される期間にわたり前方又は後方へ移動し得る。重心40が許容可能な範囲44の終わりにアプローチすることとなるポイントは、前もって計算され得る。そして、搭載型コントローラが、重心40を揚力の中心42に向けて戻すように移動させるために、胴体位置決め機構270のシャフト駆動デバイス284を作動させ得る。他の用途では、航空機10によって支持されているペイロード46を変化させることとなるイベントのタイミングは既知であり得る。それに対応する胴体12の位置の調整は、それと同時に生じるようにスケジュールされ得る。例えば、航空機10は、航空機10によって支持されているペイロード46における瞬間的な変化をもたらす、飛行中に展開され得る二次的UAVを搬送しているかもしれない。パッケージ搬送用途において、荷物は、飛行経路に沿ったスケジュールされた位置において航空機10から分配され得る。そして、胴体12の位置に対する調整は、パッケージの分配に対応し、重心40を許容可能な範囲44内に維持するために予め計画することができる。類似の飛行中の位置調整スケジューリングは、重心40の位置が揚力の中心42に対して変化し得る場合の他の予測可能な状況に対して実行され得る。

重心40を許容可能な範囲44内に移し航空機10のバランスをとるために、胴体12が胴体最大ポイントのうちの一方を超えて移動することが要求される場合に、ペイロード46が重心40を移動させる状況が生じ得る。これらの状況を処理するために、バランスルーチン300は、胴体12を胴体位置決め機構50、100、270の最大前方又は後方位置へ移動させるように修正され得る。何れも、重心40を許容可能な範囲44の最も近くに移す。胴体12が移動した後で、以前の既知の航空機と類似したやり方で航空機10のバランスとりを終了するために、バラストが胴体12の中へ積み込まれ得る。バラストは、質量を有し、重心40を許容可能な範囲44内に移動させるように位置決めされ得る。航空機10の重量は、バラストによって増加され得るが、ほとんどの状況では、胴体12と重心40を移動させる能力が、翼に対して固定された胴体を有する以前の既知の航空機に対して要求される未満に、航空機10のバランスをとるために必要なバラストを低減させ得る。

これまでの文章は多くの異なる実施形態の詳細を説明してきたが、法律的な保護範囲は、この特許出願書類の終わりで説明される特許請求の範囲の文言によって規定されることが理解されるべきである。詳細な説明は、例示的な目的のためのみと解釈されるべきであり、全ての可能な実施形態を表すものではない。何故ならば、全ての可能な実施形態を説明することは、不可能ではないとしても現実的ではないからである。多くの代替的な実施形態は、現在の技術又は本特許出願の出願日の後に開発される技術の何れかを使用して実施可能である。それらは、未だ、保護範囲を規定する特許請求の範囲内に含まれ得る。

更に、本開示は、以下の条項による実施形態を含む。 条項1 長手軸を有する胴体、 翼アセンブリ、及び 前記胴体を前記翼アセンブリに動作可能に連結する胴体位置決め機構であって、胴体最大前方位置と胴体最大後方位置との間で前記長手軸に平行な長手方向において前記胴体を前記翼アセンブリに対して移動させるように操作可能である、胴体位置決め機構を備える、航空機。 条項2 前記胴体位置決め機構が、 前記翼アセンブリに連結された前方翼連結アセンブリ、 前記長手軸に平行な第1の胴体開口列に配置された、前記胴体を通る複数の第1の胴体開口、及び 前記翼アセンブリを前記胴体と連結するために、前記複数の第1の胴体開口のうちの1つを通って延在し、前記前方翼連結アセンブリと係合する、第1のファスナであって、前記第1のファスナが通って延在するところの前記複数の第1の胴体開口のうちの前記1つを変更することによって、前記胴体の長手方向位置が、前記胴体最大前方位置と前記胴体最大後方位置との間で移動する、第1のファスナを備える、条項1に記載の航空機。 条項3 前記胴体位置決め機構が、 前記翼アセンブリに連結された後方翼連結アセンブリ、 前記長手軸に平行な第2の胴体開口列に配置された、前記胴体を通る複数の第2の胴体開口、及び 前記胴体を前記翼アセンブリと連結するために、前記複数の第2の胴体開口のうちの1つを通って延在し、前記後方翼連結アセンブリと係合する、第2のファスナであって、前記複数の第2の胴体開口の各々が、前記長手方向において開口スペース長さを隔てた前記複数の第1の胴体開口のうちの対応する1つを有する、第2のファスナを備える、条項2に記載の航空機。 条項4 前記胴体位置決め機構が、 前記胴体に取り付けられ且つ前記長手軸に平行な胴体位置決めレール、及び 前記胴体位置決めレール上に取り付けられ且つ前記長手方向において複数の不連続な位置の間で移動可能なカムブラケットアセンブリを備えた、前方翼連結アセンブリであって、前記胴体位置決めレールに沿った前記カムブラケットアセンブリの移動が、前記胴体最大前方位置と前記胴体最大後方位置との間で前記長手方向における前記胴体の移動を容易にするように、前記カムブラケットアセンブリが前記翼アセンブリと動作可能に連結されている、前方翼連結アセンブリを備える、条項1に記載の航空機。 条項5 前記胴体位置決めレールに沿った長手方向位置に前記カムブラケットアセンブリを維持するために前記胴体位置決めレールと係合するか、前記カムブラケットアセンブリが前記長手方向において前記胴体位置決めレールに沿った前記複数の不連続な位置の間で移動することを可能にするために前記胴体位置決めレールから係合解除する、カムブラケットアセンブリロッキング機構を、前記カムブラケットアセンブリが備える、条項4に記載の航空機。 条項6 前記前方翼連結アセンブリが、前記翼アセンブリに動作可能に連結された中央翼スウェイリブアセンブリを備え、カムロックアームであって、前記長手方向に共に移動するために前記カムブラケットアセンブリを前記中央翼スウェイリブアセンブリにロックするために前記カムロックアームが前記中央翼スウェイリブアセンブリに係合するロック位置と、前記カムブラケットアセンブリと前記中央翼スウェイリブアセンブリが前記長手方向に個別に移動することを可能にするために前記カムロックアームが前記中央翼スウェイリブアセンブリから係合解除するロック解除位置と、の間で移動可能なカムロックアームを、前記カムブラケットアセンブリが備える、条項4に記載の航空機。 条項7 前記カムブラケットアセンブリが、前記カムロックアームのネジ部分に取り付けられたカムロックヘッドウォッシャーを備え、前記中央翼スウェイリブアセンブリが、前記カムロックアームが前記ロック位置へ移動するときに前記カムロックアームと前記カムロックヘッドウォッシャーを受容するカムロック受容スロット、及び前記カムロックヘッドウォッシャーが前記カムロック受容スロットを通って引かれることを妨げるために前記カムロックヘッドウォッシャーに係合するヘッドウォッシャー係合面を備える、条項6に記載の航空機。 条項8 前記胴体位置決め機構が、後方翼連結アセンブリを備え、前記後方翼連結アセンブリが、 後方シアピンブラケットアセンブリから後方へ延在する後方シアピンを有する前記後方シアピンブラケットアセンブリであって、前記胴体位置決めレール上に取り付けられ且つ前記胴体位置決めレール上で前記長手方向に移動可能である、前記後方シアピンブラケットアセンブリ、及び 翼シアピンブロックが前記翼アセンブリと共に前記長手方向に移動するように前記中央翼スウェイリブアセンブリの後方の前記翼アセンブリに動作可能に連結された前記翼シアピンブロックであって、前記胴体と前記翼アセンブリにかかる力が前記後方シアピンブラケットアセンブリと前記翼シアピンブロックを前記長手方向と垂直に逆方向へ移動させるときに生成されるせん断荷重を前記後方シアピンが支持するように、前記後方シアピンを受容し前記後方シアピンに係合するシアピンボアを備える、前記翼シアピンブロックを備える、条項6に記載の航空機。 条項9 前記胴体位置決め機構が、 前記長手軸に平行であり且つスクリューシャフト回転軸の周りで回転可能である、前記胴体に取り付けられた外側螺旋ネジ山を有するスクリューシャフト、 前記スクリューシャフトに連結され且つ前記スクリューシャフトを第1のスクリューシャフト回転方向と前記第1のスクリューシャフト回転方向の逆の第2のスクリューシャフト回転方向へ回転させるために作動可能である、前記胴体に取り付けられたスクリューモータ、及び 前記スクリューシャフトを受容する内側螺旋ネジ山を有するスクリューチャネルを有するカムブラケットアセンブリであって、前記スクリューシャフトが前記第1のスクリューシャフト回転方向へ回転するときに前記胴体が前記長手軸と平行に前方へ移動し、前記スクリューシャフトが前記第2のスクリューシャフト回転方向へ回転するときに前記胴体が前記長手軸と平行に後方へ移動するように、前記スクリューチャネルの前記内側螺旋ネジ山が、前記スクリューシャフトの前記外側螺旋ネジ山と合致し、前記スクリューシャフトの回転による前記胴体の移動が、前記胴体最大前方位置と前記胴体最大後方位置との間の前記胴体の移動を容易にするように、前記カムブラケットアセンブリが前記翼アセンブリと動作可能に連結されている、カムブラケットアセンブリを備える、条項1に記載の航空機。 条項10 前記胴体位置決め機構が、前記翼アセンブリに動作可能に連結された中央翼スウェイリブアセンブリを備え、カムロックアームであって、前記長手方向に共に移動するために前記カムブラケットアセンブリを前記中央翼スウェイリブアセンブリにロックするために前記カムロックアームが前記中央翼スウェイリブアセンブリに係合するロック位置と、前記カムブラケットアセンブリと前記中央翼スウェイリブアセンブリが前記長手方向に個別に移動することを可能にするために前記カムロックアームが前記中央翼スウェイリブアセンブリから係合解除するロック解除位置と、の間で移動可能なカムロックアームを、前記カムブラケットアセンブリが備える、条項9に記載の航空機。 条項11 胴体と前記胴体に取り付けられた翼アセンブリを有する航空機のバランスをとる方法であって、胴体最大前方位置と胴体最大後方位置との間で、前記胴体の長手軸に平行な長手方向において前記胴体を前記翼アセンブリに対して移動させ、前記方法が、 飛行のために前記航空機を準備すること、 前記長手軸に沿った前記航空機の重心の位置を決定すること、 前記重心が前記航空機の揚力の中心から許容可能な長手方向距離の範囲内にあるか否かを判定すること、及び 前記重心が前記揚力の中心から許容可能な長手方向距離の範囲内にないと判定したことに応じて、前記重心を前記揚力の中心から許容可能な長手方向距離の範囲内に移すために、前記胴体の長手方向位置を調整することを含む、方法。 条項12 前記航空機が、前記胴体を前記翼アセンブリに動作可能に連結する前方翼連結アセンブリを含み、前記胴体の前記長手方向位置を調整することが、 前記前方翼連結アセンブリを前記胴体から取り外すこと、 前記重心を前記揚力の中心から許容可能な長手方向距離の範囲内に移すために、前記前方翼連結アセンブリと前記胴体を再位置決めすること、及び 前記前方翼連結アセンブリを前記胴体に再取り付けすることを含む、条項11に記載の方法。 条項13 前記航空機が、前記胴体に取り付けられ且つ前記長手軸に平行な胴体位置決めレールを含み、前方翼連結アセンブリが、前記胴体位置決めレール上に取り付けられ且つ前記長手方向において複数の不連続な位置の間で移動可能なカムブラケットアセンブリであって、前記長手方向位置に前記カムブラケットアセンブリを維持するために前記胴体位置決めレールと係合するか前記カムブラケットアセンブリが前記長手方向において前記胴体位置決めレールに沿って前記複数の不連続な位置の間で移動することを可能にするために前記胴体位置決めレールから係合解除するカムブラケットアセンブリロッキング機構を有する、カムブラケットアセンブリを備え、前記胴体位置決めレールに沿った前記カムブラケットアセンブリの移動が、前記胴体最大前方位置と前記胴体最大後方位置との間の前記長手方向における前記胴体の移動を容易にするように、前記カムブラケットアセンブリが前記翼アセンブリと動作可能に連結されており、前記胴体の前記長手方向位置を調整することが、 前記カムブラケットアセンブリロッキング機構を前記胴体位置決めレールからロック解除すること、 前記重心を前記揚力の中心から許容可能な長手方向距離の範囲内に移すために、前記胴体を前記カムブラケットアセンブリと前記翼アセンブリに対して移動させること、及び 前記カムブラケットアセンブリロッキング機構を前記胴体位置決めレールにロックすることを含む、条項11に記載の方法。 条項14 前記カムブラケットアセンブリが、前記翼アセンブリと着脱可能に取り付けられており、前記胴体の前記長手方向位置を調整することが、 前記カムブラケットアセンブリロッキング機構を前記胴体位置決めレールからロック解除する前に、前記カムブラケットアセンブリを前記翼アセンブリから取り外すこと、 前記カムブラケットアセンブリを前記翼アセンブリから取り外した後で、前記重心を前記揚力の中心から許容可能な長手方向距離の範囲内に移すために、前記カムブラケットアセンブリを前記胴体位置決めレールに沿ってバランス位置へ移動させること、 前記カムブラケットアセンブリロッキング機構を前記胴体位置決めレールにロックすること、 前記翼アセンブリを前記胴体に沿って前記カムブラケットアセンブリの前記バランス位置へ摺動させること、及び 前記胴体を前記翼アセンブリに対して適所に保持するために、前記カムブラケットアセンブリを前記翼アセンブリに取り付けることを含む、条項13に記載の方法。 条項15 前記航空機が、前記長手軸に平行であり且つスクリューシャフト回転軸の周りで回転可能である、前記胴体に取り付けられた外側螺旋ネジ山を有するスクリューシャフト、前記スクリューシャフトに連結され且つ前記スクリューシャフトを第1のスクリューシャフト回転方向と前記第1のスクリューシャフト回転方向の逆の第2のスクリューシャフト回転方向へ回転させるために作動可能である、スクリューモータ、及び前記スクリューシャフトを受容する内側螺旋ネジ山を有するスクリューチャネルを有するカムブラケットアセンブリを含み、前記スクリューシャフトが前記第1のスクリューシャフト回転方向へ回転するときに前記胴体が前記長手軸と平行に前方へ移動し、前記スクリューシャフトが前記第2のスクリューシャフト回転方向へ回転するときに前記胴体が前記長手軸と平行に後方へ移動するように、前記スクリューチャネルの前記内側螺旋ネジ山が、前記スクリューシャフトの前記外側螺旋ネジ山と合致し、前記スクリューシャフトの回転による前記胴体の移動が、前記胴体最大前方位置と前記胴体最大後方位置との間の前記長手方向における前記胴体の移動を容易にするように、前記カムブラケットアセンブリが前記翼アセンブリと動作可能に連結されており、前記胴体の前記長手方向位置を調整することが、前記重心を前記揚力の中心から許容可能な長手方向距離の範囲内に移すために前記胴体を移動させるべく、前記スクリューシャフトを前記第1のスクリューシャフト回転方向又は前記第2のスクリューシャフト回転方向の何れかに回転させるように前記スクリューモータを作動させること含む、条項11に記載の方法。 条項16 航空機の胴体の長手軸に平行な長手方向において前記胴体を前記航空機の翼アセンブリに対して移動させるための胴体位置決め機構であって、 前記胴体に取り付けられ且つ前記長手軸に平行な胴体位置決めレール、及び 前記胴体位置決めレール上に取り付けられ且つ前記胴体位置決めレール上で前記長手方向において複数の不連続な位置の間で移動可能なカムブラケットアセンブリであって、前記胴体位置決めレールに沿った前記カムブラケットアセンブリの移動が、前記胴体最大前方位置と前記胴体最大後方位置との間で前記長手方向における前記胴体の移動を容易にするように、前記カムブラケットアセンブリが前記翼アセンブリと動作可能に連結されている、カムブラケットアセンブリを備える、胴体位置決め機構。 条項17 前記胴体位置決めレールに沿った長手方向位置に前記カムブラケットアセンブリを維持するために前記胴体位置決めレールと係合するか、前記カムブラケットアセンブリが前記長手方向において前記胴体位置決めレールに沿った前記複数の不連続な位置の間で移動することを可能にするために前記胴体位置決めレールから係合解除する、カムブラケットアセンブリロッキング機構を、前記カムブラケットアセンブリが備える、条項16に記載の胴体位置決め機構。 条項18 前記胴体位置決め機構が、前記翼アセンブリに動作可能に連結された中央翼スウェイリブアセンブリを備え、カムロックアームであって、前記長手方向に共に移動するために前記カムブラケットアセンブリを前記中央翼スウェイリブアセンブリにロックするために前記カムロックアームが前記中央翼スウェイリブアセンブリに係合するロック位置と、前記カムブラケットアセンブリと前記中央翼スウェイリブアセンブリが前記長手方向に個別に移動することを可能にするために前記カムロックアームが前記中央翼スウェイリブアセンブリから係合解除するロック解除位置と、の間で移動可能なカムロックアームを、前記カムブラケットアセンブリが備える、条項16に記載の胴体位置決め機構。 条項19 前記カムブラケットアセンブリが、前記カムロックアームのネジ部分に取り付けられたカムロックヘッドウォッシャーを備え、前記中央翼スウェイリブアセンブリが、前記カムロックアームが前記ロック位置へ移動するときに前記カムロックアームと前記カムロックヘッドウォッシャーを受容するカムロック受容スロット、及び前記カムロックヘッドウォッシャーが前記カムロック受容スロットを通って引かれることを妨げるために前記カムロックヘッドウォッシャーに係合するヘッドウォッシャー係合面を備える、条項18に記載の胴体位置決め機構。 条項20 前記胴体位置決め機構が、後方翼連結アセンブリを備え、前記後方翼連結アセンブリが、 後方シアピンブラケットアセンブリから後方へ延在する後方シアピンを有する前記後方シアピンブラケットアセンブリであって、前記胴体位置決めレール上に取り付けられ且つ前記胴体位置決めレール上で前記長手方向に移動可能である、前記後方シアピンブラケットアセンブリ、及び 翼シアピンブロックが前記翼アセンブリと共に前記長手方向に移動するように前記中央翼スウェイリブアセンブリの後方の前記翼アセンブリに動作可能に連結された前記翼シアピンブロックであって、前記胴体と前記翼アセンブリにかかる力が前記後方シアピンブラケットアセンブリと前記翼シアピンブロックを前記長手方向と垂直に逆方向へ移動させるときに生成されるせん断荷重を前記後方シアピンが支持するように、前記後方シアピンを受容し前記後方シアピンに係合するシアピンボアを備える、前記翼シアピンブロックを備える、条項16に記載の胴体位置決め機構。

本明細書で用語が明確に定義されていなければ、明示的に又は暗示的にの何れかで、その平易な又は通常の意味を超えて、その用語の意味を限定する意図はなく、或いは、そのような用語は、(特許請求の範囲の文言以外の)本特許出願書類の任意のセクションにおいて行われた任意の陳述に基づいて範囲を限定されるものと解釈されるべきではないことも、理解されるべきである。本特許出願書類の最後の特許請求の範囲においてあげられた任意の用語が、読者を混乱させないように明瞭さのためだけになされた単一の意味と一貫するやり方において、本明細書を参照する程度において、暗示又はその他の目的で、その単一の意味に限定されることは意図されていない。