空気力学的プロファイル要素のための発射／回収機構及び空気力学的プロファイル要素
【課題】駆動システムを、発射及び回収の手順の確実な実行が達成されるようなやり方で発展させ、畳まれた状態から展張された状態への伸帆及び展張された状態から畳まれた状態への縮帆を効率的に可能にするプロファイル要素を提供する。
【解決手段】空気力学的プロファイル要素は、上側可撓層と下側可撓層、上側及び下側層間の内部空間、空気取入開口、及びウォータークラフトへと接続するための複数の縮帆線を備える。縮帆線は、第１の端部がプロファイル要素上の離間した位置に固定され、第２の端部が引張ケーブル２４３に接続されている複数の引張線２４０へ接続され、上側及び下側層の縮帆又は伸帆でプロファイル要素のサイズを増減させる。第１の端部へと縮帆線２６２ａ、ｂのすべての第２の端部が接続されている中央縮帆ケーブル２６３を備える。中央縮帆ケーブルは、プロファイル要素の発射及び回収のための案内ケーブルとして機能する。
【解決手段】空気力学的プロファイル要素は、上側可撓層と下側可撓層、上側及び下側層間の内部空間、空気取入開口、及びウォータークラフトへと接続するための複数の縮帆線を備える。縮帆線は、第１の端部がプロファイル要素上の離間した位置に固定され、第２の端部が引張ケーブル２４３に接続されている複数の引張線２４０へ接続され、上側及び下側層の縮帆又は伸帆でプロファイル要素のサイズを増減させる。第１の端部へと縮帆線２６２ａ、ｂのすべての第２の端部が接続されている中央縮帆ケーブル２６３を備える。中央縮帆ケーブルは、プロファイル要素の発射及び回収のための案内ケーブルとして機能する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にはウォータークラフト（ｗａｔｅｒｃｒａｆｔ）を駆動するために引っ張り力によってエネルギーを生成するための空気力学的プロファイル要素（ｐｒｏｆｉｌｅ ｅｌｅｍｅｎｔ）であって、
・横方向及び長手方向に広がっている上側可撓層、
・前記上側層と平行に広がり、当該プロファイル要素の奥行き方向に延びる複数のウェブによって前記上側層へと接続されている下側可撓層、
・前記上側及び下側層の間の空気で満たされた内部空間、
・前記上側及び下側層の互いに平行な２つの前縁の間に配置され、前記内部空間へと空気を供給する少なくとも１つの空気取入開口、
・当該プロファイル要素をウォータークラフトへと接続するため、第１の端部が当該プロファイル要素上の離間した位置へと固定され、第２の端部が引張ケーブルへと接続されている複数の引張線、及び
・前記上側及び下側層を縮帆（ｒｅｅｆｉｎｇ）又は伸帆（ｕｎｒｅｅｆｉｎｇ）することによって当該プロファイル要素のサイズを減少又は増加させるように構成され、第１の端部が前記層及び／又はウェブへと固定されている複数の縮帆線
を備えているプロファイル要素に関する。
【０００２】
本発明のさらなる態様は、先の段落に記載のプロファイル要素であって、長手方向に延びる棒部材を有しているプロファイル要素のための発射／回収機構であって、
・上端にマスト・ヘッドが固定されているマスト、及び
・前記マスト・ヘッドに配置され、前記プロファイル要素の前記前端を前記マスト・ヘッドへと接続すべく垂直軸を中心にして回転できる接続装置
を備えている発射／回収機構である。
【背景技術】
【０００３】
化石燃料の入手性の低下及びコストの上昇の文脈において、特には例えばウォータークラフトの駆動機構として再生可能なエネルギー源からエネルギーを生成するための代替の機構について、大きな需要が存在している。国際公開第２００６／０２７１９４号及び国際公開第２００６／０２７１９５号が、ウォータークラフトのための新規な駆動機構を開示しており、そのような駆動機構は、本明細書の冒頭部分に記載した種類の凧ないしカイト（ｋｉｔｅ）の形態の空気力学的プロファイル要素から実質的になっており、本明細書の冒頭部分に記載した種類の発射／回収機構によってウォータークラフトからの発射及びウォータークラフトによる回収が可能である。
【０００４】
国際特許出願番号ＰＣＴ／ＥＰ２００５／００４１８６（国際公開第２００５／１００１５０号）が、そのような空気力学的プロファイル要素のための設定システムを開示しており、方位角方向に枢動可能な保持手段を有している。さらに、国際出願番号ＰＣＴ／ＥＰ２００５／００４１８３（国際公開第２００５／１００１４７号）が、そのような空気力学的プロファイル要素のための位置決め装置を開示しており、引張ケーブルの張力が所定の値を下回り、あるいは上回るときに、空気力学的プロファイル要素の引き込み又は繰り出しをそれぞれ可能にするウインチを備えている。
【０００５】
そのようなプロファイル要素及び設定システムは、特には船舶の駆動機構として使用されるが、基本的には、引張ケーブルの力を引張ケーブルの繰り出し及び引き込みのサイクルによってエネルギーの生成に使用することで、例えば電気エネルギーなどのエネルギーを生成するためにも使用することが可能である。この目的のために、プロファイル要素を、陸地に固定された状態で使用することができ、あるいは海において固定された状態又は可動な状態で使用することもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００６／０２７１９４号
【特許文献２】国際公開第２００６／０２７１９５号
【特許文献３】国際公開第２００５／１００１５０号
【特許文献４】国際公開第２００５／１００１４７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の刊行物に記載されている技術は、空気力学的プロファイル要素、特にはカイトによってウォータークラフトを駆動するために必要とされる基本的手法を含んでいる。比較的大型のウォータークラフトに関して、つながれつつ自由に飛行する空気力学的プロファイル要素による駆動の考え方を経済的に実現するために解決しなければならない基本的課題は、充分な駆動力を生み出すために必要とされるプロファイル要素のサイズゆえに、スポーツの分野から公知の制御のやり方を採用することができず、あるいは限られた範囲でしか採用することができない点にある。特には、比較的小型のカイトを発射及び回収するためのやり方を、船舶を経済的に駆動するために必要とされる大幅に大きい空気力学的プロファイル要素においては、採用することが不可能である。大型の空気力学的プロファイル要素の発射のプロセス及び回収は、関連の駆動の考え方の実現に関して、格別な難問を呈している。
【０００８】
ここに関係する第１の課題は、地面の付近を支配している風の状態が、風の状態が弱すぎることがしばしばであるほか、強さ及び方向に関して一貫していないために、プロファイル要素について安定な飛行姿勢を生み出すことを困難にする点にある。このことが、プロファイル要素が低く飛行しているほど、プロファイル要素の制御をより困難にしている。
【０００９】
本発明の目的は、駆動システムを、発射及び回収の手順の確実な実行が達成されるようなやり方で発展させることにある。
【００１０】
プロファイル要素の発射前及び回収後に生じるさらなる問題は、可能な限りコンパクトである畳まれた状態を、展張された状態にしなければならず、さらには反対に、展張された状態を畳まれた状態にしなければならない点にある。この手順は、典型的には、伸帆及び縮帆と称される。
【００１１】
この点に関し、本明細書の冒頭部分に記載した種類の空気力学的プロファイル要素は、典型的には、実質的に横方向に広がり、その場合には、横方向に対して垂直である長手軸を中心にして、中央からそれぞれの横方向の端部に向かって湾曲している。典型的には、プロファイル要素の長手軸の方向の広がりは、横方向の広がりよりも小さい。最後に、２つの層を互いに平行な関係に配置して備えているプロファイル要素の構造が、横方向及び縦方向に対して垂直である奥行き方向の広がりをもたらしており、この奥行き方向の広がりは、典型的には、横及び長手方向の広がりに比べてわずかである。長手断面において、奥行き方向の広がりは、典型的には、プロファイル要素の全長において変化しており、揚力を生み出すように形作られた上側の低圧側及び下側の高圧側を有する翼断面を形成している。
【００１２】
さらなる態様によれば、本発明の別の目的は、畳まれた状態から展張された状態への伸帆及び展張された状態から畳まれた状態への縮帆を効率的に可能にするプロファイル要素を提供することにある。
【００１３】
大寸法のプロファイル要素のさらなる問題は、プロファイル要素の外形を特定的かつ意図的に安定させ、あるいは不安定にさせることにある。これは、典型的には、プロファイルの内部空間を空気で満たし、あるいは内部空間から空気を排出することによって達成され、そのような空気は、好ましくは大気に比べて高い圧力の空気である。またさらなる態様によれば、本発明の目的は、そのようなプロファイル要素の安定化及び不安定化を、大寸法のプロファイル要素に関しても確実に実行することにある。
【００１４】
発射及び回収の手順に関するさらなる問題は、地面の付近の領域におけるプロファイル要素の制御を、引張ケーブル及びプロファイル要素そのものの適切な制御手段だけでは、確実に実行することができないことにある。特には、そのようなやり方では、接続装置の特定的かつ狙いをつけた操作が、プロファイル要素の寸法が大きい場合にほとんど不可能である。この目的のために、プロファイル要素へと接続され、発射及び回収プロセスのそれぞれにおいて発射及び回収の機構へと接続することができる案内ケーブルを使用することが、上記の特許出願から知られている。当然ながら、地面の付近の領域におけるプロファイル要素の制御を、そのような案内機構によって改善することができるが、プロファイル要素の操作は、引張ケーブル、案内ケーブル、及びさらなる縮帆線の引き込み又は繰り出しを並列かつ時間的に調和させた関係で行う必要があるため、きわめて複雑な手順であり、そのような手順の制御はミスの影響を受けやすい。さらなる態様によれば、本発明の目的は、地面の付近におけるプロファイル要素の制御を簡単にすることにあり、特には接続装置の船舶に取り付けられている部位へのプロファイル要素の案内を簡単にすることにある。
【００１５】
本発明のさらなる目的は、特には駆動対象のウォータークラフトの上方の空域を飛行している他の航空機に関して、プロファイル要素の飛行の安全性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
これらの目的及び他の目的が、本発明によって達成される。本発明の第１の態様によれば、本明細書の冒頭部分に記載の種類の空気力学的プロファイル要素であって、空気力学的プロファイルを安定させるために当該プロファイル要素の長手方向に延びている棒部材によって発展させられ、該棒部材が、前記上側層及び／又は下側層及び／又はウェブへと取り付けられており、前記縮帆線の少なくとも１つが、前記第１の端部の固定点から前記上側又は下側層の当該プロファイル要素の横方向に延びる縮帆線部分から、長手方向に延びる縮帆線部分へと、前記棒部材において方向を変化させているプロファイル要素が提供される。
【００１７】
この点に関し、縮帆線は、長手方向において実質的に剛であり、すなわち伸ばすことができない線の形態であってよく、あるいは全長又は個々の部位の領域において長手方向に弾性的である線の形態であってよい。
【００１８】
本発明によるプロファイル要素は、長手方向に延び、従って長手方向についてプロファイル要素の外形を安定化する棒部材を有している。この棒部材が、好ましくは横方向の中央に配置され、さらにはプロファイル要素の上側及び下側層の間の奥行き方向の中央に配置される。縮帆線は、好ましくは、棒部材に位置する偏向ローラによって向きを変える。これは、縮帆線をプロファイル要素の内部空間又は外側において棒部材からプロファイル要素上の固定点まで長手方向又は長手−横方向に案内できるように、プロファイル要素の内部の安定な固定点において縮帆線の方向の変化が生じることを可能にする。棒部材において向きを変えた後、縮帆線を、棒部材に沿って長手方向に案内することができ、例えば前縁においてプロファイル要素から出すことができる。これは、望ましくないからまり及びケーブルの引っかかりから無縁な巧みな案内効果をもたらすと同時に、縮帆線の操作もより容易である。
【００１９】
第１の発展によれば、前記棒部材が、前記層の全長の一部分のみに延びており、特には前記層の全長の３分の１についてのみ延びていることが好ましい。この発展は、プロファイル要素を、長い長手方向の広がりを有している展張状態から、上記短くされた棒部材の長さに一致する長手方向の広がりへと縮小された折り畳み状態へと、縮帆することを可能にし、全長にわたる棒部材を備えているプロファイル要素に比べ、長さに関して大幅に縮小された折り畳み寸法を可能にする。棒部材における縮帆線の向きの変更と縮帆線を長手／横方向に向くように配置できる可能性とが、縮帆線を正確に長手方向に延ばす必要のないことを意味し、また、斜めに延びる部位が縮帆及び伸帆を妨げることがないということを意味するという認識に、この発展はもとづいている。選択肢として、この実施の形態において、縮帆線が長手方向に延びてもよいが、その場合には、縮帆線は、前記棒部材による安定化がない領域において、プロファイル要素の後部領域の中央へと案内され、そこで横方向へと向きを変える。このような縮帆線が縮帆されるとき、長手方向においてプロファイル要素の長さの速やかな減少が生じ、これは、着陸動作に関して多くの場合に好都合である。
【００２０】
前記上側又は下側層の横方向に延びている少なくとも１つの縮帆線部分が、該縮帆線部分に引っ張りが加えられたときに前記層の縮帆が横方向かつ長手方向に生じるようなやり方で、少なくとも一部分において横方向に対して斜めに延びているならばさらに好ましい。縮帆線が、この方法で少なくとも部分的なやり方で斜めに延びているという事実は、縮帆が、縮帆線によって長手方向及び横方向の両方にもたらされることを意味し、縮帆線の数の削減をもたらすことができ、結果として縮帆作業を簡単化できることを意味している。
【００２１】
この点に関し、この実施の形態を、長さの短い棒部材を有し、特には長さが全長の３分の１へと短縮された棒部材を有する実施の形態と組み合わせることが特に好ましく、長さの短い棒部材のおかげで可能であるプロファイル要素のコンパクトに畳まれた構成を、斜めに延びている縮帆線部分によって達成することができる。
【００２２】
本発明によるプロファイル要素のさらなる発展は、当該プロファイル要素へと固定された少なくとも２つの縮帆線部分であって、一体に接続されており、該縮帆線部分において回転し、共通の縮帆線延長部が固定されているローラを超えて縮帆及び伸帆される少なくとも２つの縮帆線部分を提供する。この方法で、一種のケーブル平衡手段が、縮帆線へと挿入される。このやり方で設計されたケーブル平衡手段が、プロファイル要素へと固定された２つの縮帆線の可変の縮帆を提供することを可能にし、引っ張り力が縮帆の目的のために１つの縮帆線延長部へと加えられ、この引っ張り力が、縮帆線部分のうちの１つにおいて一時的に抵抗が増加したときに結果として他方の縮帆線部分のみが引かれて縮帆線の裂けの危険を低減できるようなやり方で、ケーブル平衡手段によって２つの縮帆線部分へと伝達される。
【００２３】
この点に関し、複数のそのようなケーブル平衡手段を設けることが特に好ましく、特にはケーブル平衡手段を、カスケード配置で設けることができ、すなわち２つの縮帆線延長部が、縮帆線部分のやり方で一体に接続され、ケーブル平衡手段によって縮帆線延長部の延長部へと接続され、以下同様である。
【００２４】
本発明のさらなる態様によれば、本明細書の冒頭部分に記載のプロファイル要素又は上記のプロファイル要素の発展が、中央縮帆ケーブルを提供し、該中央縮帆ケーブルの第１の端部へと前記縮帆線のすべての第２の端部が接続されており、該中央縮帆ケーブル又は前記縮帆線の第２の端部が、当該プロファイル要素の前端から、プロファイル要素の横方向に対して軸対称に配置された該対称の軸の方向に延びており、前記中央縮帆ケーブルが、プロファイル要素の発射及び回収のための案内ケーブルとして機能できるようなやり方で、その第２の端部にて中央引張ケーブルの第１及び第２の端部の間に解放可能に固定される。
【００２５】
この発展は、技術水準によれば必要である別途の案内ケーブルを、なしで済ますことができるようにする。代わりに、プロファイル要素を、中央縮帆ケーブルによって、地面の付近で必要とされるやり方で案内することができる。プロファイル要素を回収するとき、典型的にはプロファイル要素が接続装置の船舶に取り付けられた部位へと接続されるまでは、一方では縮帆に対してプロファイル要素の満たされた内部空間によって引き起こされる抵抗が存在して、この抵抗が望ましくない過剰な縮帆を発生させることなく中央縮帆ケーブルによる案内を可能にし、他方では、接続装置の船舶に取り付けられた部位への接続前は、回収作業におけるプロファイル要素の特定的に制御された縮帆が多くの場合に好都合であって、たとえプロファイル要素が中央縮帆ケーブルによって案内されている場合に生じても好ましく許容することができるという理解に、本発明のこの態様はもとづいている。
【００２６】
この点に関し、中央縮帆ケーブルを、接続装置によって引張ケーブルへと解放可能に接続することができる。接続装置を、引張ケーブル上の固定の位置へと接続することができ、好ましくは、第２の端部が引張ケーブルに沿ってスライドできるようなやり方で引張ケーブルへと固定されるように接続装置が設計される。
【００２７】
上述のプロファイル要素のさらなる発展においては、プロファイル要素の領域に位置し、前記中央縮帆ケーブル又は前記縮帆線を解放可能にクランプするように構成されたケーブル・クランプ装置が存在する。このケーブル・クランプ装置は、プロファイル要素が中央縮帆ケーブルによって案内されている段階において、縮帆線又は中央縮帆ケーブルをプロファイル要素の領域においてブロックすることによって、プロファイル要素の意図せぬ縮帆又は伸帆を防止することを可能にする。
【００２８】
この点に関し、プロファイル要素が長手方向に延びる棒部材を備えており、ケーブル・クランプ装置が、中央縮帆ケーブルに引っ張りが存在するときに自動クランプし、プロファイル要素の前縁の領域において棒部材へと固定されており、ケーブル・クランプ装置の開放を可能にする操作手段へと接続されていることが特に好ましい。この発展は、縮帆線又は中央縮帆ケーブルのケーブル・クランプを外部から制御することを可能にする。その結果、例えば、接続が生じるまでクランプ作用が有効であり、あるいは切り離しの直後に有効となり、従って意図せぬ伸帆／縮帆が防止されるが、接続後又は切り離し前にはプロファイル要素の縮帆又は伸帆が接続された状態において可能であるよう、接続装置の船舶に取り付けられた部位へと接続された状態においてケーブル・クランプ作用を取り除くことができる。特には、操作手段を、接続装置の船舶に取り付けられた部位への接続時に自動的に作動するようにして、クランプ効果を自動的に取り除くことができる。
【００２９】
本発明によれば、さらなる態様において、本明細書の冒頭部分に記載の種類又は上記の種類のプロファイル要素であって、前記内部空間が、少なくとも１つの通気穴及び該少なくとも１つの通気穴を可変に閉じるための閉鎖装置を有しているプロファイル要素が提供される。
【００３０】
本発明のこの態様は、比較的大寸法のプロファイル要素の場合に、特には内部空間の空気を必要とされる様相で逃がすことができないという事実ゆえに縮帆が妨げられているという理解にもとづいている。この欠点に対処しながら、同時にプロファイル要素の飛行特性及び形状安定性を悪化させないために、プロファイル要素が、可変に閉じることができる通気穴を有している。このやり方で、プロファイル要素の縮帆が望まれるときに通気穴を開くことができ、このやり方で、内部空間の空気をより迅速に内部空間から排出することができるが、飛行状態においては、通気穴を閉じた状態に保ってプロファイル要素の形状を安定にすることができる。
【００３１】
この点に関し、通気穴が、細長いスリットの形態であり、弾性的に変形できるそれぞれの棒部材が、前記穴の少なくとも１つの縁に沿って固定され、好ましくは前記通気穴の両方の縁に沿って固定されており、開放ケーブルが、該開放ケーブルに引っ張りが加えられたときに前記棒部材が弾性的に湾曲して前記通気穴が開かれるように、前記棒部材の両端へと固定されていると特に好ましい。この発展は、一方ではプロファイル要素の軽量な構成に関する要求を満足し、他方では通気穴の確実な開放及び閉鎖を可能にする特有の構造を提供する。この点に関し、棒部材を、スリットの長手縁に沿ってさまざまなやり方で固定することができ、随意により、棒部材を互いに固定することも可能であり、例えば棒部材を、それらの端部において関節運動可能又は剛につなぎ合わせることができ、結果として、２つの棒部材がスリットの両方の長手縁に沿って配置されたときに、楕円形又はレンズ形の開口がもたらされる。
【００３２】
通気穴を有する実施の形態においては、通気穴が、プロファイル要素が飛行状態にあるときにプロファイル要素の外側の低圧領域に位置する領域に配置され、特には前記層の後縁の間の領域又は前記上側層に配置されていると好ましい。この通気穴の配置によれば、内部空間の空気がきわめて迅速に内部空間から排出され、特には大寸法のプロファイル要素の場合に縮帆作業を大幅に高速にすることができる。
【００３３】
本発明のさらなる態様によれば、本明細書の冒頭部分に記載の種類のプロファイル要素又は上述のとおりのプロファイル要素の発展において、前記上側及び下側層の前縁の間の領域が、プロファイル要素の長手中心線の周囲に複数の空気取入開口を有しており、外側領域において閉じられている。より小規模なカイトの設計の構成と対照的に、より大きな寸法のカイトの空気力学及び飛行安定性を、当該長手縁の一部分（特には、長手中心線の周囲に配置された一部分）のみを占めるカイト又はプロファイル要素の前縁の開口によって、他の領域（特には、先導の長手縁の大部分）を閉じつつ、改善できることが明らかになった。
【００３４】
この点に関し、空気取入開口が、先導の風が当たる表面、すなわち空気力学的プロファイル要素の前面又は翼前縁の１０〜３０％、好ましくは３０％を占めると特に好ましい。
【００３５】
さらに、空気取入開口がスラットによって開いた状態に保持されると好ましい。この点に関し、スラットによって開いた状態に保持されるそのような空気取入開口の構成を、例えば上述の通気穴の構成に合わせることができ、あるいはスラットによって開いた状態に保持されるそのような空気取入開口の構成が、空気取入開口の縁に沿って配置されて互いに接続される複数の棒部材に頼ることができる。
【００３６】
本発明のさらなる態様によれば、本明細書の冒頭部分に記載の種類又は上述の種類のプロファイル要素の発展において、少なくとも１つ、好ましくは複数の信号装置、好ましくは自発光信号素子が、引張ケーブルに配置される。このやり方で、他の航空機がプロファイル要素からウォータークラフトへと延びている引張ケーブルを見落とすことがないように保証することができ、全体としてのシステムの動作の安全性を向上させることができる。この点に関し、特には夜間の動作のために、自発光の信号素子、すなわち電源へと接続されて光を生じる信号素子を使用することが好ましい。
【００３７】
この点に関し、特には信号装置が、赤色及び白色の信号素子、好ましくは自発光全方位位置表示灯を、引張ケーブルへと約１００メートルの間隔で交互に固定して有することができる。
【００３８】
信号手段が自発光である状況においては、信号手段が、エネルギーを供給するために引張ケーブル内を延びている電流搬送線へと誘導結合することが好ましい。この種のエネルギー供給は、一方ではきわめて確実であり、他方では、この点に関して、特にはプロファイル要素の下方に配置されたゴンドラの引張ケーブル（いずれにせよプロファイル要素の制御手順のために多くの場合に必要である）による電力の伝達を使用する。
【００３９】
本発明のさらなる態様によれば、本明細書の冒頭部分に記載の発射／回収機構の発展において、接続装置が、２つの垂直に延びる側壁によって画定された収容空間を含んでおり、該収容空間に、棒部材の前端を受け入れることができ、該収容空間が、第１の水平後ろ側に向かっては当接壁によって画定され、第１の水平後ろ側に対して反対の関係にある第２の水平前側及び上方に向かっては、この側又は上方から棒部材の前端を導入するために開いている。
【００４０】
このやり方でもたらされる接続装置は、特にはプロファイル要素が固定かつ所定の位置に保持されている場合にプロファイル要素のきわめて確実な発射及びきわめて確実な回収が可能にされる、以前の考えからの逸脱である。むしろ、本発明のこの発展は、全体システムの個々の構成部品（特には、プロファイル要素の棒部材）への荷重を、プロファイル要素の特定の移動性が接続された状態においても可能にされる場合に、大幅に軽減できるという認識にもとづいている。
【００４１】
加えて、この構成の発射／回収機構は、プロファイル要素の発射及び回収を、プロファイル要素の多数の飛行位置及び飛行方向において達成可能にする。収容空間の上方及び前方に開いている構成が、棒部材を上方及び前方の両方から接続及び切り離しできることを意味する。これは、一連の発射及び回収の操作に関して好都合である。
【００４２】
この点に関し、好ましくは、プロファイル要素の回収及びそれに結び付けられた棒部材の収容空間への導入を容易にするために、好ましくはじょうごのやり方で形作られた側壁によって、収容空間は画定される。
【００４３】
第１の好都合な実施の形態によれば、本発明による発射／回収機構の発展において、接続装置が、水平及び／又は垂直軸を含んでおり、棒部材を接続された状態において水平及び／又は垂直軸を中心にして枢動させることができる。この発展は、プロファイル要素（特には、棒部材）の所定の枢動を提供する。この点に関し、水平軸を、装置構造に関して、接続装置内の構成部品として具現化でき、あるいはレバーなどの協働によって垂直軸の形態で具現化することができる。
【００４４】
この点に関し、軸が、接続された棒部材を基準角度方向へと弾性的に復帰させるため、又は棒部材の枢動を減衰させるためのばね部材及び／又はダンパー部材へと接続されると特に好ましい。一方では枢動に関して高いレベルの加速度及び高い速度が達成されないが、他方では棒部材を所望の基準位置へと戻すための復帰力が加えられるようなやり方で、制御された発射及び回収手順のための自由な可動度が好ましくは制限されるべきであることが、明らかになっている。これを、減衰及び弾性復帰を有する構成によって達成することができる。
【００４５】
本発明による発射／回収機構のさらなる発展が、棒部材を垂直及び／又は水平方向を向いた角度位置に固定するためのロック装置によって可能にされる。これは、例えばプロファイル要素の縮帆の完了後に、マストに対する棒部材の角度の向きを固定の位置に維持することを可能にし、垂直面における望ましくない枢動を防止する。
【００４６】
その場合、ロック装置は、特には水平方向に移動可能な閉鎖部材を含むことができ、この閉鎖部材が、ロック時の配置において収容空間の上側開口領域を閉じ、非ロック時の配置において収容空間の上側開口領域を開放する。
【００４７】
さらなる好ましい実施の形態によれば、発射／回収装置の発展において、少なくとも１つのカバー・フラップを、マスト・ヘッドに、特には接続装置に配置でき、棒部材がマスト・ヘッドへと接続されたときにプロファイル要素の空気取入開口を覆うことができる。プロファイル要素がマスト・ヘッドの領域に配置され、あるいはマスト・ヘッドへと接続されたときに、プロファイル要素の内部においてプロファイル要素の空気取入開口によって生み出される動圧が形状をさらに安定にして縮帆作業をより困難にすることを、カバー・フラップが防ぐ。この点に関し、特には、プロファイル要素の空気取入開口のそれぞれについてカバー・フラップが存在でき、そのようなカバー・フラップが、好ましくはあらゆる接続状態において空気取入開口の前方に位置できるよう、マスト・ヘッドの垂直軸及びおそらくは水平軸を中心にして接続装置と同じ様相で回転できる。
【００４８】
ひとたび発射が行われたならば駆動対象のウォータークラフトの動作を妨げることがないよう、マストを完全に反転させ、あるいは高さの少なくとも一部分について反転させて、高さを減らすために、マストを少なくとも１つの軸を中心にして関節運動可能に構成することができる。発射／回収機構のさらなる発展によれば、上述の関節運動の選択肢に代え、あるいは上述の関節運動の選択肢に加えて、マストをテレスコピック式で伸縮させることができる。このやり方で、より大きな寸法のプロファイル要素に必要な発射高さを、船舶の残りの動作を妨げる大きなサイズのマスト機構を設置する必要なく、確実に達成することができる。
【００４９】
本発明のさらなる態様は、上述の種類のプロファイル要素及び発射／回収機構を備えている船舶のための駆動機構であって、マストが、船舶の船首領域に配置され、引張ケーブルが、移動の方向においてマストの前方のプロファイル要素の全長の約３分の１に配置された船舶の船首領域の牽引点へと枢支されている駆動機構である。牽引点、すなわち引張ケーブルがウォータークラフトへと固定されている位置、又は引張ケーブルが固定位置へと向きを変えている位置は、好ましくは、ウォータークラフト上のマスト固定点からプロファイル要素の長さに対して３分の１という所与の関係に配置されることが明らかになっている。この点に関し、マストは垂直に延びていると仮定される。この間隔は、発射の作業も回収の作業もマスト・ヘッドによってプロファイル要素へと大きな案内力を伝達することを必要とせず、むしろつながれつつ自由に飛行するプロファイル要素の引張ケーブルが、引張ケーブルが相応に引かれたときにプロファイル要素をマスト・ヘッドに対して適切な間隔に実質的に保持するため、確実な発射手順及び確実な回収手順の両方を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明によるカイトの引張線の構成を図式的に示している正面図である。
【図２】図１に示したカイトの側面図を示している。
【図３】前部から斜め下向きにゴンドラ及び縮帆線の構成を有しているカイトの図式的な図である。
【図４】縮帆線の構成の図式的な図である。
【図５】前部カイト・スティック領域の案内線のクランプ機構の図式的な側面図である。
【図６】縮帆線のためのクランプの機能の図式的な図を示している。
【図７】可変に閉鎖可能な通気穴の機能の原理を説明する図式的な図を示しており、（ａ）は、通気穴が開放位置にある図、（ｂ）は、通気穴が閉鎖位置にある図である。
【図８】カイトをウォータークラフトへと接続するためのマスト・ヘッドについて、前方から見下ろした図を示している。
【図９】後方から見上げたマスト・ヘッドの図を示している。
【図１０】カイトをマスト・ヘッドから発射及びマスト・ヘッドへと回収する手順の図式的な図を示している。
【図１１】マスト・ヘッド及びマスト・ヘッドに合わせて構成されたカイトのさらなる実施の形態の図式的な図を示している。
【図１２】カイト・ヘッドが挿入されたマスト・ヘッドの一部分の部分断面側面図を、ロック位置及び非ロック位置に示している。
【図１３ａ】マスト・ヘッドにおける接続装置の垂直及び水平方向の規制のための機構について、前方から斜めに見下ろした斜視図を示している。
【図１３ｂ】マスト・ヘッドにおける接続装置の垂直及び水平方向の規制のための機構について、前方から斜めに見下ろした斜視図を示している。
【図１３ｃ】マスト・ヘッドにおける接続装置の垂直及び水平方向の規制のための機構について、前方から斜めに見下ろした斜視図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面を参照して説明する。
【００５２】
図１及び２を参照すると、本発明によるカイト１００の形態の空気力学的プロファイル要素は、第１の上側層１１１及び第２の下側層１１２を備えている。図１に示されている正面図において、前縁１１１ａ及び１１２ａの間に、上側及び下側層１１１、１１２の間の内部空間へと空気を取り込むように機能する４つの開口１２０ａ〜ｄが見える。開口１２０ａ〜ｄは、カイト１００の水平な長手軸の周囲に配置されている。前縁１１１ａ、１１２ａの間の外側領域には、開口が設けられていない。
【００５３】
上側及び下側層１１１、１１２は、複数のウェブ１２１によって一体に接続されている。このように構成された上側及び下側層１１１、１１２並びにウェブ１２１からなる複合構成が、複数の引張線によってゴンドラ１３０へと接続されている。この構成において、複数の引張線がカイトへと取り付けられ、これらの引張線が、ゴンドラ１３０へと固定すべき引張線が６本だけとなるような程度まで引張線をまとめることができるよう、ゴンドラの方向において結び合わされている。
【００５４】
図２から見ることができるとおり、プロファイル要素は、複数の引張線によって長手方向においてもゴンドラ１３０へと接続されており、これらの引張線が、横方向に分布した図１に示した引張線について上述したような程度まで、同じやり方で結び合わされている。
【００５５】
カイト・スティック１５０の形態の剛な棒部材が、上側及び下側層１１１、１１２の間で、カイト１００の長手中心線に沿って固定されている。カイト・スティック１５０は、カイト１００の全長のほぼ３分の１にわたって延びている。案内線１４２が、カイト・スティック１５０上に案内されている。案内線１４２の機能については、さらに詳しく後述する。
【００５６】
ゴンドラ１３０は、カイト１１０によって駆動されるウォータークラフトへゴンドラ１３０、従ってプロファイル要素を接続する引張ケーブル１４３へと接続されている。案内線１４２は、解放可能なスライド・リング１４４によって、引張ケーブル１４３上を変位できるように案内されている。
【００５７】
図３及び４は、カイトの縮帆及び伸帆のための縮帆線の配置及び構成を図式的に示している。図式的に図示されたカイト２１０が、カイトの引っ張り力を中央の引張ケーブル２４３によってウォータークラフトへと伝達することができるゴンドラ２３０へと、複数の引張線２４０によって接続されている。
【００５８】
複数の縮帆線が、カイト２１０の内部にて延びており、それぞれがカイトの横方向に延びるそれぞれの部位２６０ａ、ｂを有している。縮帆線のそのような部位２６０ａ、ｂは、外側固定点２６１ａ、ｂにおいてカイト２１０の外縁に固定されている。それぞれの縮帆線の部位２６０ａ、ｂは、カイト・スティック２５０（カイトの長手中心線に沿って固定されている）へと固定された偏向ローラ２５１ａ、ｂによって、長手方向に延びる縮帆線の部位２６２ａ、ｂへと向きを変えている。これらの長手方向に延びる縮帆線の部位２６２ａ、ｂは、カイト・スティック２５０の前端へと固定されたカイト・ヘッド２５２へと延びている。
【００５９】
この実施の形態において、すべての縮帆線の部位２６２ａ、ｂは、カイトの外側で中央縮帆ケーブル２６３へと接続されている。図示の実施の形態においては、中央縮帆ケーブル２６３が同時に案内ケーブルを呈しており、解放可能なリング部材２４４によって引張ケーブル２４３上に案内されている。
【００６０】
図３及び４から見て取ることができるとおり、縮帆線の部位２６０ａ、ｂは、必ずしも正確にカイト２１０の長手方向に延びておらず、長手方向を横切る方向に延びることもできる。すなわち、例えば、縮帆線２６０ａは、カイト・スティック２５０の後端において向きを変え、固定点２６１ａによって後ろ隅の領域においてカイト２１０へと固定されている。しかしながら、カイト・スティック２５０は、カイト２１０の全長にわたって延びているわけではなく、図示の実施の形態においては全長のおよそ３分の２を占めているにすぎないため、縮帆線の部位２６０ａは、内側から後方に向かって外側へと斜めに延びている。従って、縮帆線の部位２６０ａは、当該縮帆線２６０ａが引かれるときに、長手方向の縮帆に加えて、横方向の縮帆成分も生み出すことを可能にする。
【００６１】
図５は、カイト・ヘッド２５２の領域のクランプ装置２７０を示している。見て取ることができるように、図示の縮帆ケーブル２６３及び縮帆線の配置では、図３及び４に示した図と対照的に、縮帆線ではなくて縮帆／案内ケーブル２６３が、カイト・ヘッド２５２を通って案内されている。
【００６２】
引張線２６３が、カイト・ヘッドの領域において、カイト・スティック２５０へと固定されたクランプ装置２７０によって案内されている。クランプ装置２７０は、カイト２１０の縮帆の程度に応じて、すなわち縮帆／案内線２６３及び縮帆線２６２ａ、ｂがクランプに対してとる位置に応じて、引張線２６３及び縮帆線２６２ａ、ｂの両方をクランプできるように設計されている。
【００６３】
クランプ装置２７０は、クランプ装置をクランプ状態に保持する引っ張りばね２７１を含んでいる。換言すると、通常の飛行状態においては、クランプ装置が閉じられており、縮帆／案内ケーブル２６３をカイト・ヘッドから引き出すことが不可能である。このやり方で、通常の飛行状態において、縮帆／案内ケーブル２６３を、望まれないカイトの縮帆を生じさせることなく、カイトを案内するために使用することができる。
【００６４】
クランプ装置を、レバー２７２の手動又は自動操作によって開くことができる。以下で詳しく説明されるとおり、このレバーを、特にはカイト・ヘッドがウォータークラフトのマスト・ヘッドへと接続されるときに自動的に作動させることができる。
【００６５】
レバー２７２の作動時、クランプ装置２７０が解放され、縮帆／案内ケーブル２６３をカイト・ヘッド２５２から引き出すことができる。このやり方で、縮帆線２６２ａ、ｂを、クランプ装置を通ってカイトから引き出すことができ、このやり方でカイトの縮帆を行うことができる。縮帆が完了するや否や、レバー２７２を再び解放することができ、このやり方で、縮帆状態をクランプによって固定することができる。
【００６６】
図６が、縮帆線又は縮帆／案内ケーブルのそれぞれのためのクランプ装置の別の実施の形態を示している。
【００６７】
図６に示したクランプ装置は、縮帆線又は縮帆／案内ケーブル３６２ａ、ｂ、３６３に対する摩擦を増加させる複数のリブ３７４が設けられた固定の相手面３７３を含んでいる。
【００６８】
回転ジョイント３７６に枢動可能に支持された枢動可能なクランプ本体３７５が、固定の相手面３７３に対向する関係に配置されている。クランプ本体３７５が、圧縮ばね３７１によってクランプ位置へと押され、縮帆／案内ケーブル又は縮帆線に面するクランプ面に、やはり摩擦の効果を増すための複数のリブ３７７を有している。
【００６９】
クランプ解放線３７８が、圧縮ばね３７１のクランプ・レバー３７５への枢支取り付け点の付近において、クランプ本体へと取り付けられている。クランプ解放線３７８は、向きを変え、縮帆線３６３ａ、ｂと平行な関係でカイト・ヘッドの外へと通過している。クランプ解放線３７８を引くことによって、クランプ本体３７５をクランプ位置から枢動させ、縮帆動作を実行すべく縮帆線３６２ａ、ｂを解放することができる。この実施の形態は、例えば縮帆が望まれ、カイト・ヘッドがマスト・ヘッドに接続されていないときに、クランプ作用を遠隔操作によって取り除くことができるという利点を有している。
【００７０】
図７ａ及び７ｂは、カイトの内部空間の通気のために可変に開閉することができる通気穴８０ａ、ｂを図式的に示している。
【００７１】
図７ｂからはっきりと見て取ることができるように、通気穴は、長手方向のスリットの形態であり、互いに平行な関係で延びる２つの長手縁８１、８２を有している。可撓スラットが、長手縁８１、８２へと取り付けられている。スラットは、３つの箇所８３ａ〜ｃにおいて互いに固定的に接続されている。
【００７２】
開放線が、偏向ローラ８５において向きを９０°変えて偏向ローラ８６へと通されている開放線の第１の部位８４ａにて、固定点８３ａ及び固定点８３ｂの間をスラットに平行に延びている。
【００７３】
開放線の第１の部位８４ａは、偏向ローラ８６において向きを１８０°変え、再び偏向ローラ８５ａを通過している。この戻りの線部分が、偏向ローラ８５において向きを９０°変えた後に固定点８３ｂ及び８３ｃの間を延びる開放線の第２の部位８２ｂの構成部分である。
【００７４】
開放線の第１の部位８４ａは、固定点８３ａに固定され、開放線の第２の部位８４ｂは、固定点８３ｃに固定され、結果として開放線の第１及び第２の部位８４ａ、ｂが協働して、偏向ローラ８５、８６において向きを変える固定点８３ａ及び固定点８３ｃの間の線接続を呈している。
【００７５】
第２の偏向ローラ８６が、開放引張ケーブル８７へと接続されている。この開放引張ケーブル８７は、図７ｂにおいては引っ張られていない。図７ａにおいて開放引張ケーブル上の矢印で示されているように、開放引張ケーブル８７が引かれると、開放線の部位８４ａ、ｂも引っ張られ、結果として固定点８３ａ、８３ｃが固定点８３ｂの方向に引き寄せられる。これにより、スラット８１、８２が変形し、カイトの内部空間の空気を流出させることができる８の字形の開口８０ａ、ｂが形成される。
【００７６】
図８及び９は、ウォータークラフトに取り付けられたマストの先端へとマスト・ヘッドの領域に取り付けることができる接続装置を示している。マスト、マスト・ヘッド、及び接続装置が、カイトの発射及び回収の手順を可能にすべく機能する。発射が行われた後で、カイトの引張ケーブルの力が、マストから離して配置された牽引点によって伝達され、マストは、通常の移動動作の最中はいかなる機能も実行しないため、例えばマストをテレスコピック構造として、縮めることができる。
【００７７】
図８は、接続装置を前方かつ上方から示している。ここから見て取ることができるとおり、接続装置９０は、収容空間の横方向を画定している側壁９１ａ、ｂを有するハウジングを備えている。収容空間は、上方及び前方へと開いている。後方においては、収容空間９２は、当接壁９３によって画定されている。側壁９１ａ、ｂは、下向きに収束しており、従ってこの方向にじょうご形状がもたらされている。また、側壁９１ａ、ｂは、前縁及び上縁において丸みを帯びている。側壁９１ａ、ｂのこの丸みを帯びた構成及び円錐状に収束する配置の両者が、カイト・ヘッドの収容空間９２への導入をより容易にしている。
【００７８】
接続装置の水平及び垂直の枢支機構が、後方領域の当接壁９３の背後に配置されている。この機構については、さらに詳しく後述する。
【００７９】
水平及び垂直の枢支機構の上方に、ロック板９４が、側壁９１ａ、ｂに沿って水平方向に延びている案内レール９５ａ、ｂに案内されて配置されている。ロック板９４を、図１０に示されている非ロック位置から、上方から収容空間９２を閉じて収容空間に配置されたカイト・ヘッドを動かぬようにロックするロック位置へと、案内レール９５ａ、ｂに沿って移動させることができる。
【００８０】
当接壁９３の前方の収容空間の底部には、接続装置を下方へと貫いて延びる開口９６が配置されており、この開口９６が、特には図１１から見て取ることができるとおり、案内ケーブル又は縮帆／案内ケーブルを偏向ローラ９７へと案内するように構成されている。カイト・ヘッドを、このやり方で開口９６に通された案内ケーブルによって収容空間９２へと案内することができる。
【００８１】
図１０は、テレスコピック式のマスト５００に配置された接続装置４９０へのカイト４１０のドッキング又は回収の手順並びに発射の手順を図式的に示している。
【００８２】
両矢印Ａによって示されているとおり、前端にカイト・ヘッド４９２を備えるカイト４１０が、強風の中を水平方向に接続装置４９０へと近付いている。この場合、カイト・ヘッド４５２が、前部から収容空間４９２へと通過する。この動きは、案内ケーブル４６３によって案内及び補助される。案内ケーブル４６３は、通常の飛行動作においては引張ケーブル４４３へと解放可能に固定されており、引張ケーブルが引き張られた後に、引張ケーブル４４３から取り外され、接続装置の開口４９６を通過し、従ってカイト・ヘッド４５２を収容空間４９２へと引き込むことができる。
【００８３】
両矢印Ｂが、弱い風の状態でのカイト・ヘッド４５２の回収の方向を示している。この場合には、カイト・ヘッド４５２を、前方かつ上方に傾いた方向にて収容空間４９２へと導入する必要がある。
【００８４】
両矢印Ｃが、カイト・ヘッド４５２の典型的な発射の方向を示している。制御をより容易にするために、発射の動作は、好ましくは上方へと行われ、すなわち移動の垂直方向に行われる。
【００８５】
図１２が、カイト・ヘッド５５２が接続された接続装置５９０の断面図を示している。カイト・ヘッド５５２が、前部５５２ａ及び細長い後部５５２ｂを含んでいる。細長い後部５５２ｂの下面は、前部５５２ａに対して後退させられており、前部５５２ａと後部５５２ｂとの間に段差が存在している。
【００８６】
収容空間５９２の下側の収容面の前端に、カイト・ヘッド５５２の段差に一致する関係に形作られた突起５９８が設けられている。
【００８７】
このような収容空間及びカイト・ヘッドの構成は、カイト・ヘッドが最初に水平な移動方向にて収容空間へと通過でき、次いで当接壁５９３に当接した後で、垂直下方へと移動できることを意味する。
【００８８】
ロック板５９４が、図１４においては２つの位置に示されている。位置５９４ａは、カイト・ヘッド５５２を収容空間５９２に出し入れできる非ロック位置を表わしている。ロック板５９４を前方に移動させることで、ロック板がロック位置５９４ｂに達する。この位置において、ロック板５９４はカイト・ヘッド５５２の上方に位置し、カイト・ヘッドの上方への移動を不可能にする。その結果、突起５９８がカイト・ヘッドの前部５５２ａに当接することによって、カイト・ヘッドが接続装置にロックされる。
【００８９】
図１１が、２つの空気取入開口６２０ａ、ｂを長手方向の中心線の周囲に配置して備えているカイト６１０を図式的に示している。空気取入開口は、カイトの長手方向において見たときに、カイト・スティック（図示されていない）の左側及び右側に配置されている。
【００９０】
さらに図１１は、接続装置６９０を示している。接続装置６９０は、２つのカバー板６９９ａ、ｂを、カイト６１０が接続装置６９０へと接続されたときに空気取入開口６２０ａ、ｂを覆うようなやり方で、接続装置に取り付けて備えている。これが、カイト６１０の内部空間へのさらなる空気の取り入れを防止し、カイト６１０の縮帆作業を容易にする。
【００９１】
操作レバーが、カイト・ヘッドの領域に配置され、縮帆線又は縮帆／案内ケーブルのそれぞれのためのクランプ装置へと接続されている。プロファイル要素がマスト・ヘッドへと接続されたとき、操作レバー６７２がマスト・ヘッドに当接することによって枢動し、クランプ装置のクランプ作用が解放される。
【００９２】
図１３ａ〜ｃは、図１０及び１１に示した接続装置のマストへの機械的な接続装置を示している。プレート７００及びプレート７００に垂直に配置されたプレート７０１が、マストへと剛に取り付けられている。
【００９３】
これらのプレートに、片持ちアーム７０４、７０５へと接続された回転軸７０２が取り付けられている。カイト・ヘッドを案内して収容空間に出し入れするときに案内ケーブルの向きを変えるように機能する偏向ローラ７９７が、片持ちアーム７０４、７０５へと回転可能に取り付けられている。
【００９４】
回転軸７０２を中心とする回転運動は、一端がプレート７００へと取り付けられ、他端が片持ちアーム７０４へと固定された片持ちアーム７０７へと取り付けられているダンパー部材７０６によって固定される。
【００９５】
このようにして、回転軸７０２が、垂直軸を中心とする接続装置の枢動を可能にしている。
【００９６】
片持ちアーム７０４、７０５の前端に、水平軸を中心とする２つの片持ちアーム７０８、７０９のわずかな枢動を可能にする枢支装置が配置されている。この水平軸を中心とする受動的な枢動の可能性は、接続されたカイトについて或る程度の可動性を可能にし、例えば突風又は船舶の運動によって生じうる力がカイトに作用するときに、カイト・スティックへの荷重を緩和するように機能する。さらに、この軸を中心とする枢動によってカイトを降下させることも可能である。
【符号の説明】
【００９７】
１００ カイト
１１１ 上側層
１１１ａ 前縁
１１２ 下側層
１１２ａ 前縁
１２０ａ〜１２０ｄ 開口
１２１ ウェブ
１３０ ゴンドラ
１４２ 案内線
１４３ 引張ケーブル
１４４ スライド・リング
１５０ カイト・スティック
２１０ カイト
２３０ ゴンドラ
２４０ 引張線
２４３ 引張ケーブル
２５０ カイト・スティック
２５１ａ，２５１ｂ 偏向ローラ
２５２ カイト・ヘッド
２６０ａ，２６０ｂ 縮帆線のカイトの横方向に延びる部位
２６１ａ，２６１ｂ 外側固定点
２６２ａ，２６２ｂ 縮帆線の長手方向に延びる部位
２６３ 縮帆ケーブル
２６４ リング部材
２７０ クランプ装置
２７１ 引っ張りばね
２７２ レバー
３６３ 縮帆ケーブル
３７１ 圧縮ばね
３７４ リブ
３７３ 相手面
３７５ クランプ本体
３７６ 回転ジョイント
３７７ リブ
３７８ クランプ解放線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にはウォータークラフト（ｗａｔｅｒｃｒａｆｔ）を駆動するために引っ張り力によってエネルギーを生成するための空気力学的プロファイル要素（ｐｒｏｆｉｌｅ ｅｌｅｍｅｎｔ）であって、
・横方向及び長手方向に広がっている上側可撓層、
・前記上側層と平行に広がり、当該プロファイル要素の奥行き方向に延びる複数のウェブによって前記上側層へと接続されている下側可撓層、
・前記上側及び下側層の間の空気で満たされた内部空間、
・前記上側及び下側層の互いに平行な２つの前縁の間に配置され、前記内部空間へと空気を供給する少なくとも１つの空気取入開口、
・当該プロファイル要素をウォータークラフトへと接続するため、第１の端部が当該プロファイル要素上の離間した位置へと固定され、第２の端部が引張ケーブルへと接続されている複数の引張線、及び
・前記上側及び下側層を縮帆（ｒｅｅｆｉｎｇ）又は伸帆（ｕｎｒｅｅｆｉｎｇ）することによって当該プロファイル要素のサイズを減少又は増加させるように構成され、第１の端部が前記層及び／又はウェブへと固定されている複数の縮帆線
を備えているプロファイル要素に関する。
【０００２】
本発明のさらなる態様は、先の段落に記載のプロファイル要素であって、長手方向に延びる棒部材を有しているプロファイル要素のための発射／回収機構であって、
・上端にマスト・ヘッドが固定されているマスト、及び
・前記マスト・ヘッドに配置され、前記プロファイル要素の前記前端を前記マスト・ヘッドへと接続すべく垂直軸を中心にして回転できる接続装置
を備えている発射／回収機構である。
【背景技術】
【０００３】
化石燃料の入手性の低下及びコストの上昇の文脈において、特には例えばウォータークラフトの駆動機構として再生可能なエネルギー源からエネルギーを生成するための代替の機構について、大きな需要が存在している。国際公開第２００６／０２７１９４号及び国際公開第２００６／０２７１９５号が、ウォータークラフトのための新規な駆動機構を開示しており、そのような駆動機構は、本明細書の冒頭部分に記載した種類の凧ないしカイト（ｋｉｔｅ）の形態の空気力学的プロファイル要素から実質的になっており、本明細書の冒頭部分に記載した種類の発射／回収機構によってウォータークラフトからの発射及びウォータークラフトによる回収が可能である。
【０００４】
国際特許出願番号ＰＣＴ／ＥＰ２００５／００４１８６（国際公開第２００５／１００１５０号）が、そのような空気力学的プロファイル要素のための設定システムを開示しており、方位角方向に枢動可能な保持手段を有している。さらに、国際出願番号ＰＣＴ／ＥＰ２００５／００４１８３（国際公開第２００５／１００１４７号）が、そのような空気力学的プロファイル要素のための位置決め装置を開示しており、引張ケーブルの張力が所定の値を下回り、あるいは上回るときに、空気力学的プロファイル要素の引き込み又は繰り出しをそれぞれ可能にするウインチを備えている。
【０００５】
そのようなプロファイル要素及び設定システムは、特には船舶の駆動機構として使用されるが、基本的には、引張ケーブルの力を引張ケーブルの繰り出し及び引き込みのサイクルによってエネルギーの生成に使用することで、例えば電気エネルギーなどのエネルギーを生成するためにも使用することが可能である。この目的のために、プロファイル要素を、陸地に固定された状態で使用することができ、あるいは海において固定された状態又は可動な状態で使用することもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００６／０２７１９４号
【特許文献２】国際公開第２００６／０２７１９５号
【特許文献３】国際公開第２００５／１００１５０号
【特許文献４】国際公開第２００５／１００１４７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の刊行物に記載されている技術は、空気力学的プロファイル要素、特にはカイトによってウォータークラフトを駆動するために必要とされる基本的手法を含んでいる。比較的大型のウォータークラフトに関して、つながれつつ自由に飛行する空気力学的プロファイル要素による駆動の考え方を経済的に実現するために解決しなければならない基本的課題は、充分な駆動力を生み出すために必要とされるプロファイル要素のサイズゆえに、スポーツの分野から公知の制御のやり方を採用することができず、あるいは限られた範囲でしか採用することができない点にある。特には、比較的小型のカイトを発射及び回収するためのやり方を、船舶を経済的に駆動するために必要とされる大幅に大きい空気力学的プロファイル要素においては、採用することが不可能である。大型の空気力学的プロファイル要素の発射のプロセス及び回収は、関連の駆動の考え方の実現に関して、格別な難問を呈している。
【０００８】
ここに関係する第１の課題は、地面の付近を支配している風の状態が、風の状態が弱すぎることがしばしばであるほか、強さ及び方向に関して一貫していないために、プロファイル要素について安定な飛行姿勢を生み出すことを困難にする点にある。このことが、プロファイル要素が低く飛行しているほど、プロファイル要素の制御をより困難にしている。
【０００９】
本発明の目的は、駆動システムを、発射及び回収の手順の確実な実行が達成されるようなやり方で発展させることにある。
【００１０】
プロファイル要素の発射前及び回収後に生じるさらなる問題は、可能な限りコンパクトである畳まれた状態を、展張された状態にしなければならず、さらには反対に、展張された状態を畳まれた状態にしなければならない点にある。この手順は、典型的には、伸帆及び縮帆と称される。
【００１１】
この点に関し、本明細書の冒頭部分に記載した種類の空気力学的プロファイル要素は、典型的には、実質的に横方向に広がり、その場合には、横方向に対して垂直である長手軸を中心にして、中央からそれぞれの横方向の端部に向かって湾曲している。典型的には、プロファイル要素の長手軸の方向の広がりは、横方向の広がりよりも小さい。最後に、２つの層を互いに平行な関係に配置して備えているプロファイル要素の構造が、横方向及び縦方向に対して垂直である奥行き方向の広がりをもたらしており、この奥行き方向の広がりは、典型的には、横及び長手方向の広がりに比べてわずかである。長手断面において、奥行き方向の広がりは、典型的には、プロファイル要素の全長において変化しており、揚力を生み出すように形作られた上側の低圧側及び下側の高圧側を有する翼断面を形成している。
【００１２】
さらなる態様によれば、本発明の別の目的は、畳まれた状態から展張された状態への伸帆及び展張された状態から畳まれた状態への縮帆を効率的に可能にするプロファイル要素を提供することにある。
【００１３】
大寸法のプロファイル要素のさらなる問題は、プロファイル要素の外形を特定的かつ意図的に安定させ、あるいは不安定にさせることにある。これは、典型的には、プロファイルの内部空間を空気で満たし、あるいは内部空間から空気を排出することによって達成され、そのような空気は、好ましくは大気に比べて高い圧力の空気である。またさらなる態様によれば、本発明の目的は、そのようなプロファイル要素の安定化及び不安定化を、大寸法のプロファイル要素に関しても確実に実行することにある。
【００１４】
発射及び回収の手順に関するさらなる問題は、地面の付近の領域におけるプロファイル要素の制御を、引張ケーブル及びプロファイル要素そのものの適切な制御手段だけでは、確実に実行することができないことにある。特には、そのようなやり方では、接続装置の特定的かつ狙いをつけた操作が、プロファイル要素の寸法が大きい場合にほとんど不可能である。この目的のために、プロファイル要素へと接続され、発射及び回収プロセスのそれぞれにおいて発射及び回収の機構へと接続することができる案内ケーブルを使用することが、上記の特許出願から知られている。当然ながら、地面の付近の領域におけるプロファイル要素の制御を、そのような案内機構によって改善することができるが、プロファイル要素の操作は、引張ケーブル、案内ケーブル、及びさらなる縮帆線の引き込み又は繰り出しを並列かつ時間的に調和させた関係で行う必要があるため、きわめて複雑な手順であり、そのような手順の制御はミスの影響を受けやすい。さらなる態様によれば、本発明の目的は、地面の付近におけるプロファイル要素の制御を簡単にすることにあり、特には接続装置の船舶に取り付けられている部位へのプロファイル要素の案内を簡単にすることにある。
【００１５】
本発明のさらなる目的は、特には駆動対象のウォータークラフトの上方の空域を飛行している他の航空機に関して、プロファイル要素の飛行の安全性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
これらの目的及び他の目的が、本発明によって達成される。本発明の第１の態様によれば、本明細書の冒頭部分に記載の種類の空気力学的プロファイル要素であって、空気力学的プロファイルを安定させるために当該プロファイル要素の長手方向に延びている棒部材によって発展させられ、該棒部材が、前記上側層及び／又は下側層及び／又はウェブへと取り付けられており、前記縮帆線の少なくとも１つが、前記第１の端部の固定点から前記上側又は下側層の当該プロファイル要素の横方向に延びる縮帆線部分から、長手方向に延びる縮帆線部分へと、前記棒部材において方向を変化させているプロファイル要素が提供される。
【００１７】
この点に関し、縮帆線は、長手方向において実質的に剛であり、すなわち伸ばすことができない線の形態であってよく、あるいは全長又は個々の部位の領域において長手方向に弾性的である線の形態であってよい。
【００１８】
本発明によるプロファイル要素は、長手方向に延び、従って長手方向についてプロファイル要素の外形を安定化する棒部材を有している。この棒部材が、好ましくは横方向の中央に配置され、さらにはプロファイル要素の上側及び下側層の間の奥行き方向の中央に配置される。縮帆線は、好ましくは、棒部材に位置する偏向ローラによって向きを変える。これは、縮帆線をプロファイル要素の内部空間又は外側において棒部材からプロファイル要素上の固定点まで長手方向又は長手−横方向に案内できるように、プロファイル要素の内部の安定な固定点において縮帆線の方向の変化が生じることを可能にする。棒部材において向きを変えた後、縮帆線を、棒部材に沿って長手方向に案内することができ、例えば前縁においてプロファイル要素から出すことができる。これは、望ましくないからまり及びケーブルの引っかかりから無縁な巧みな案内効果をもたらすと同時に、縮帆線の操作もより容易である。
【００１９】
第１の発展によれば、前記棒部材が、前記層の全長の一部分のみに延びており、特には前記層の全長の３分の１についてのみ延びていることが好ましい。この発展は、プロファイル要素を、長い長手方向の広がりを有している展張状態から、上記短くされた棒部材の長さに一致する長手方向の広がりへと縮小された折り畳み状態へと、縮帆することを可能にし、全長にわたる棒部材を備えているプロファイル要素に比べ、長さに関して大幅に縮小された折り畳み寸法を可能にする。棒部材における縮帆線の向きの変更と縮帆線を長手／横方向に向くように配置できる可能性とが、縮帆線を正確に長手方向に延ばす必要のないことを意味し、また、斜めに延びる部位が縮帆及び伸帆を妨げることがないということを意味するという認識に、この発展はもとづいている。選択肢として、この実施の形態において、縮帆線が長手方向に延びてもよいが、その場合には、縮帆線は、前記棒部材による安定化がない領域において、プロファイル要素の後部領域の中央へと案内され、そこで横方向へと向きを変える。このような縮帆線が縮帆されるとき、長手方向においてプロファイル要素の長さの速やかな減少が生じ、これは、着陸動作に関して多くの場合に好都合である。
【００２０】
前記上側又は下側層の横方向に延びている少なくとも１つの縮帆線部分が、該縮帆線部分に引っ張りが加えられたときに前記層の縮帆が横方向かつ長手方向に生じるようなやり方で、少なくとも一部分において横方向に対して斜めに延びているならばさらに好ましい。縮帆線が、この方法で少なくとも部分的なやり方で斜めに延びているという事実は、縮帆が、縮帆線によって長手方向及び横方向の両方にもたらされることを意味し、縮帆線の数の削減をもたらすことができ、結果として縮帆作業を簡単化できることを意味している。
【００２１】
この点に関し、この実施の形態を、長さの短い棒部材を有し、特には長さが全長の３分の１へと短縮された棒部材を有する実施の形態と組み合わせることが特に好ましく、長さの短い棒部材のおかげで可能であるプロファイル要素のコンパクトに畳まれた構成を、斜めに延びている縮帆線部分によって達成することができる。
【００２２】
本発明によるプロファイル要素のさらなる発展は、当該プロファイル要素へと固定された少なくとも２つの縮帆線部分であって、一体に接続されており、該縮帆線部分において回転し、共通の縮帆線延長部が固定されているローラを超えて縮帆及び伸帆される少なくとも２つの縮帆線部分を提供する。この方法で、一種のケーブル平衡手段が、縮帆線へと挿入される。このやり方で設計されたケーブル平衡手段が、プロファイル要素へと固定された２つの縮帆線の可変の縮帆を提供することを可能にし、引っ張り力が縮帆の目的のために１つの縮帆線延長部へと加えられ、この引っ張り力が、縮帆線部分のうちの１つにおいて一時的に抵抗が増加したときに結果として他方の縮帆線部分のみが引かれて縮帆線の裂けの危険を低減できるようなやり方で、ケーブル平衡手段によって２つの縮帆線部分へと伝達される。
【００２３】
この点に関し、複数のそのようなケーブル平衡手段を設けることが特に好ましく、特にはケーブル平衡手段を、カスケード配置で設けることができ、すなわち２つの縮帆線延長部が、縮帆線部分のやり方で一体に接続され、ケーブル平衡手段によって縮帆線延長部の延長部へと接続され、以下同様である。
【００２４】
本発明のさらなる態様によれば、本明細書の冒頭部分に記載のプロファイル要素又は上記のプロファイル要素の発展が、中央縮帆ケーブルを提供し、該中央縮帆ケーブルの第１の端部へと前記縮帆線のすべての第２の端部が接続されており、該中央縮帆ケーブル又は前記縮帆線の第２の端部が、当該プロファイル要素の前端から、プロファイル要素の横方向に対して軸対称に配置された該対称の軸の方向に延びており、前記中央縮帆ケーブルが、プロファイル要素の発射及び回収のための案内ケーブルとして機能できるようなやり方で、その第２の端部にて中央引張ケーブルの第１及び第２の端部の間に解放可能に固定される。
【００２５】
この発展は、技術水準によれば必要である別途の案内ケーブルを、なしで済ますことができるようにする。代わりに、プロファイル要素を、中央縮帆ケーブルによって、地面の付近で必要とされるやり方で案内することができる。プロファイル要素を回収するとき、典型的にはプロファイル要素が接続装置の船舶に取り付けられた部位へと接続されるまでは、一方では縮帆に対してプロファイル要素の満たされた内部空間によって引き起こされる抵抗が存在して、この抵抗が望ましくない過剰な縮帆を発生させることなく中央縮帆ケーブルによる案内を可能にし、他方では、接続装置の船舶に取り付けられた部位への接続前は、回収作業におけるプロファイル要素の特定的に制御された縮帆が多くの場合に好都合であって、たとえプロファイル要素が中央縮帆ケーブルによって案内されている場合に生じても好ましく許容することができるという理解に、本発明のこの態様はもとづいている。
【００２６】
この点に関し、中央縮帆ケーブルを、接続装置によって引張ケーブルへと解放可能に接続することができる。接続装置を、引張ケーブル上の固定の位置へと接続することができ、好ましくは、第２の端部が引張ケーブルに沿ってスライドできるようなやり方で引張ケーブルへと固定されるように接続装置が設計される。
【００２７】
上述のプロファイル要素のさらなる発展においては、プロファイル要素の領域に位置し、前記中央縮帆ケーブル又は前記縮帆線を解放可能にクランプするように構成されたケーブル・クランプ装置が存在する。このケーブル・クランプ装置は、プロファイル要素が中央縮帆ケーブルによって案内されている段階において、縮帆線又は中央縮帆ケーブルをプロファイル要素の領域においてブロックすることによって、プロファイル要素の意図せぬ縮帆又は伸帆を防止することを可能にする。
【００２８】
この点に関し、プロファイル要素が長手方向に延びる棒部材を備えており、ケーブル・クランプ装置が、中央縮帆ケーブルに引っ張りが存在するときに自動クランプし、プロファイル要素の前縁の領域において棒部材へと固定されており、ケーブル・クランプ装置の開放を可能にする操作手段へと接続されていることが特に好ましい。この発展は、縮帆線又は中央縮帆ケーブルのケーブル・クランプを外部から制御することを可能にする。その結果、例えば、接続が生じるまでクランプ作用が有効であり、あるいは切り離しの直後に有効となり、従って意図せぬ伸帆／縮帆が防止されるが、接続後又は切り離し前にはプロファイル要素の縮帆又は伸帆が接続された状態において可能であるよう、接続装置の船舶に取り付けられた部位へと接続された状態においてケーブル・クランプ作用を取り除くことができる。特には、操作手段を、接続装置の船舶に取り付けられた部位への接続時に自動的に作動するようにして、クランプ効果を自動的に取り除くことができる。
【００２９】
本発明によれば、さらなる態様において、本明細書の冒頭部分に記載の種類又は上記の種類のプロファイル要素であって、前記内部空間が、少なくとも１つの通気穴及び該少なくとも１つの通気穴を可変に閉じるための閉鎖装置を有しているプロファイル要素が提供される。
【００３０】
本発明のこの態様は、比較的大寸法のプロファイル要素の場合に、特には内部空間の空気を必要とされる様相で逃がすことができないという事実ゆえに縮帆が妨げられているという理解にもとづいている。この欠点に対処しながら、同時にプロファイル要素の飛行特性及び形状安定性を悪化させないために、プロファイル要素が、可変に閉じることができる通気穴を有している。このやり方で、プロファイル要素の縮帆が望まれるときに通気穴を開くことができ、このやり方で、内部空間の空気をより迅速に内部空間から排出することができるが、飛行状態においては、通気穴を閉じた状態に保ってプロファイル要素の形状を安定にすることができる。
【００３１】
この点に関し、通気穴が、細長いスリットの形態であり、弾性的に変形できるそれぞれの棒部材が、前記穴の少なくとも１つの縁に沿って固定され、好ましくは前記通気穴の両方の縁に沿って固定されており、開放ケーブルが、該開放ケーブルに引っ張りが加えられたときに前記棒部材が弾性的に湾曲して前記通気穴が開かれるように、前記棒部材の両端へと固定されていると特に好ましい。この発展は、一方ではプロファイル要素の軽量な構成に関する要求を満足し、他方では通気穴の確実な開放及び閉鎖を可能にする特有の構造を提供する。この点に関し、棒部材を、スリットの長手縁に沿ってさまざまなやり方で固定することができ、随意により、棒部材を互いに固定することも可能であり、例えば棒部材を、それらの端部において関節運動可能又は剛につなぎ合わせることができ、結果として、２つの棒部材がスリットの両方の長手縁に沿って配置されたときに、楕円形又はレンズ形の開口がもたらされる。
【００３２】
通気穴を有する実施の形態においては、通気穴が、プロファイル要素が飛行状態にあるときにプロファイル要素の外側の低圧領域に位置する領域に配置され、特には前記層の後縁の間の領域又は前記上側層に配置されていると好ましい。この通気穴の配置によれば、内部空間の空気がきわめて迅速に内部空間から排出され、特には大寸法のプロファイル要素の場合に縮帆作業を大幅に高速にすることができる。
【００３３】
本発明のさらなる態様によれば、本明細書の冒頭部分に記載の種類のプロファイル要素又は上述のとおりのプロファイル要素の発展において、前記上側及び下側層の前縁の間の領域が、プロファイル要素の長手中心線の周囲に複数の空気取入開口を有しており、外側領域において閉じられている。より小規模なカイトの設計の構成と対照的に、より大きな寸法のカイトの空気力学及び飛行安定性を、当該長手縁の一部分（特には、長手中心線の周囲に配置された一部分）のみを占めるカイト又はプロファイル要素の前縁の開口によって、他の領域（特には、先導の長手縁の大部分）を閉じつつ、改善できることが明らかになった。
【００３４】
この点に関し、空気取入開口が、先導の風が当たる表面、すなわち空気力学的プロファイル要素の前面又は翼前縁の１０〜３０％、好ましくは３０％を占めると特に好ましい。
【００３５】
さらに、空気取入開口がスラットによって開いた状態に保持されると好ましい。この点に関し、スラットによって開いた状態に保持されるそのような空気取入開口の構成を、例えば上述の通気穴の構成に合わせることができ、あるいはスラットによって開いた状態に保持されるそのような空気取入開口の構成が、空気取入開口の縁に沿って配置されて互いに接続される複数の棒部材に頼ることができる。
【００３６】
本発明のさらなる態様によれば、本明細書の冒頭部分に記載の種類又は上述の種類のプロファイル要素の発展において、少なくとも１つ、好ましくは複数の信号装置、好ましくは自発光信号素子が、引張ケーブルに配置される。このやり方で、他の航空機がプロファイル要素からウォータークラフトへと延びている引張ケーブルを見落とすことがないように保証することができ、全体としてのシステムの動作の安全性を向上させることができる。この点に関し、特には夜間の動作のために、自発光の信号素子、すなわち電源へと接続されて光を生じる信号素子を使用することが好ましい。
【００３７】
この点に関し、特には信号装置が、赤色及び白色の信号素子、好ましくは自発光全方位位置表示灯を、引張ケーブルへと約１００メートルの間隔で交互に固定して有することができる。
【００３８】
信号手段が自発光である状況においては、信号手段が、エネルギーを供給するために引張ケーブル内を延びている電流搬送線へと誘導結合することが好ましい。この種のエネルギー供給は、一方ではきわめて確実であり、他方では、この点に関して、特にはプロファイル要素の下方に配置されたゴンドラの引張ケーブル（いずれにせよプロファイル要素の制御手順のために多くの場合に必要である）による電力の伝達を使用する。
【００３９】
本発明のさらなる態様によれば、本明細書の冒頭部分に記載の発射／回収機構の発展において、接続装置が、２つの垂直に延びる側壁によって画定された収容空間を含んでおり、該収容空間に、棒部材の前端を受け入れることができ、該収容空間が、第１の水平後ろ側に向かっては当接壁によって画定され、第１の水平後ろ側に対して反対の関係にある第２の水平前側及び上方に向かっては、この側又は上方から棒部材の前端を導入するために開いている。
【００４０】
このやり方でもたらされる接続装置は、特にはプロファイル要素が固定かつ所定の位置に保持されている場合にプロファイル要素のきわめて確実な発射及びきわめて確実な回収が可能にされる、以前の考えからの逸脱である。むしろ、本発明のこの発展は、全体システムの個々の構成部品（特には、プロファイル要素の棒部材）への荷重を、プロファイル要素の特定の移動性が接続された状態においても可能にされる場合に、大幅に軽減できるという認識にもとづいている。
【００４１】
加えて、この構成の発射／回収機構は、プロファイル要素の発射及び回収を、プロファイル要素の多数の飛行位置及び飛行方向において達成可能にする。収容空間の上方及び前方に開いている構成が、棒部材を上方及び前方の両方から接続及び切り離しできることを意味する。これは、一連の発射及び回収の操作に関して好都合である。
【００４２】
この点に関し、好ましくは、プロファイル要素の回収及びそれに結び付けられた棒部材の収容空間への導入を容易にするために、好ましくはじょうごのやり方で形作られた側壁によって、収容空間は画定される。
【００４３】
第１の好都合な実施の形態によれば、本発明による発射／回収機構の発展において、接続装置が、水平及び／又は垂直軸を含んでおり、棒部材を接続された状態において水平及び／又は垂直軸を中心にして枢動させることができる。この発展は、プロファイル要素（特には、棒部材）の所定の枢動を提供する。この点に関し、水平軸を、装置構造に関して、接続装置内の構成部品として具現化でき、あるいはレバーなどの協働によって垂直軸の形態で具現化することができる。
【００４４】
この点に関し、軸が、接続された棒部材を基準角度方向へと弾性的に復帰させるため、又は棒部材の枢動を減衰させるためのばね部材及び／又はダンパー部材へと接続されると特に好ましい。一方では枢動に関して高いレベルの加速度及び高い速度が達成されないが、他方では棒部材を所望の基準位置へと戻すための復帰力が加えられるようなやり方で、制御された発射及び回収手順のための自由な可動度が好ましくは制限されるべきであることが、明らかになっている。これを、減衰及び弾性復帰を有する構成によって達成することができる。
【００４５】
本発明による発射／回収機構のさらなる発展が、棒部材を垂直及び／又は水平方向を向いた角度位置に固定するためのロック装置によって可能にされる。これは、例えばプロファイル要素の縮帆の完了後に、マストに対する棒部材の角度の向きを固定の位置に維持することを可能にし、垂直面における望ましくない枢動を防止する。
【００４６】
その場合、ロック装置は、特には水平方向に移動可能な閉鎖部材を含むことができ、この閉鎖部材が、ロック時の配置において収容空間の上側開口領域を閉じ、非ロック時の配置において収容空間の上側開口領域を開放する。
【００４７】
さらなる好ましい実施の形態によれば、発射／回収装置の発展において、少なくとも１つのカバー・フラップを、マスト・ヘッドに、特には接続装置に配置でき、棒部材がマスト・ヘッドへと接続されたときにプロファイル要素の空気取入開口を覆うことができる。プロファイル要素がマスト・ヘッドの領域に配置され、あるいはマスト・ヘッドへと接続されたときに、プロファイル要素の内部においてプロファイル要素の空気取入開口によって生み出される動圧が形状をさらに安定にして縮帆作業をより困難にすることを、カバー・フラップが防ぐ。この点に関し、特には、プロファイル要素の空気取入開口のそれぞれについてカバー・フラップが存在でき、そのようなカバー・フラップが、好ましくはあらゆる接続状態において空気取入開口の前方に位置できるよう、マスト・ヘッドの垂直軸及びおそらくは水平軸を中心にして接続装置と同じ様相で回転できる。
【００４８】
ひとたび発射が行われたならば駆動対象のウォータークラフトの動作を妨げることがないよう、マストを完全に反転させ、あるいは高さの少なくとも一部分について反転させて、高さを減らすために、マストを少なくとも１つの軸を中心にして関節運動可能に構成することができる。発射／回収機構のさらなる発展によれば、上述の関節運動の選択肢に代え、あるいは上述の関節運動の選択肢に加えて、マストをテレスコピック式で伸縮させることができる。このやり方で、より大きな寸法のプロファイル要素に必要な発射高さを、船舶の残りの動作を妨げる大きなサイズのマスト機構を設置する必要なく、確実に達成することができる。
【００４９】
本発明のさらなる態様は、上述の種類のプロファイル要素及び発射／回収機構を備えている船舶のための駆動機構であって、マストが、船舶の船首領域に配置され、引張ケーブルが、移動の方向においてマストの前方のプロファイル要素の全長の約３分の１に配置された船舶の船首領域の牽引点へと枢支されている駆動機構である。牽引点、すなわち引張ケーブルがウォータークラフトへと固定されている位置、又は引張ケーブルが固定位置へと向きを変えている位置は、好ましくは、ウォータークラフト上のマスト固定点からプロファイル要素の長さに対して３分の１という所与の関係に配置されることが明らかになっている。この点に関し、マストは垂直に延びていると仮定される。この間隔は、発射の作業も回収の作業もマスト・ヘッドによってプロファイル要素へと大きな案内力を伝達することを必要とせず、むしろつながれつつ自由に飛行するプロファイル要素の引張ケーブルが、引張ケーブルが相応に引かれたときにプロファイル要素をマスト・ヘッドに対して適切な間隔に実質的に保持するため、確実な発射手順及び確実な回収手順の両方を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明によるカイトの引張線の構成を図式的に示している正面図である。
【図２】図１に示したカイトの側面図を示している。
【図３】前部から斜め下向きにゴンドラ及び縮帆線の構成を有しているカイトの図式的な図である。
【図４】縮帆線の構成の図式的な図である。
【図５】前部カイト・スティック領域の案内線のクランプ機構の図式的な側面図である。
【図６】縮帆線のためのクランプの機能の図式的な図を示している。
【図７】可変に閉鎖可能な通気穴の機能の原理を説明する図式的な図を示しており、（ａ）は、通気穴が開放位置にある図、（ｂ）は、通気穴が閉鎖位置にある図である。
【図８】カイトをウォータークラフトへと接続するためのマスト・ヘッドについて、前方から見下ろした図を示している。
【図９】後方から見上げたマスト・ヘッドの図を示している。
【図１０】カイトをマスト・ヘッドから発射及びマスト・ヘッドへと回収する手順の図式的な図を示している。
【図１１】マスト・ヘッド及びマスト・ヘッドに合わせて構成されたカイトのさらなる実施の形態の図式的な図を示している。
【図１２】カイト・ヘッドが挿入されたマスト・ヘッドの一部分の部分断面側面図を、ロック位置及び非ロック位置に示している。
【図１３ａ】マスト・ヘッドにおける接続装置の垂直及び水平方向の規制のための機構について、前方から斜めに見下ろした斜視図を示している。
【図１３ｂ】マスト・ヘッドにおける接続装置の垂直及び水平方向の規制のための機構について、前方から斜めに見下ろした斜視図を示している。
【図１３ｃ】マスト・ヘッドにおける接続装置の垂直及び水平方向の規制のための機構について、前方から斜めに見下ろした斜視図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面を参照して説明する。
【００５２】
図１及び２を参照すると、本発明によるカイト１００の形態の空気力学的プロファイル要素は、第１の上側層１１１及び第２の下側層１１２を備えている。図１に示されている正面図において、前縁１１１ａ及び１１２ａの間に、上側及び下側層１１１、１１２の間の内部空間へと空気を取り込むように機能する４つの開口１２０ａ〜ｄが見える。開口１２０ａ〜ｄは、カイト１００の水平な長手軸の周囲に配置されている。前縁１１１ａ、１１２ａの間の外側領域には、開口が設けられていない。
【００５３】
上側及び下側層１１１、１１２は、複数のウェブ１２１によって一体に接続されている。このように構成された上側及び下側層１１１、１１２並びにウェブ１２１からなる複合構成が、複数の引張線によってゴンドラ１３０へと接続されている。この構成において、複数の引張線がカイトへと取り付けられ、これらの引張線が、ゴンドラ１３０へと固定すべき引張線が６本だけとなるような程度まで引張線をまとめることができるよう、ゴンドラの方向において結び合わされている。
【００５４】
図２から見ることができるとおり、プロファイル要素は、複数の引張線によって長手方向においてもゴンドラ１３０へと接続されており、これらの引張線が、横方向に分布した図１に示した引張線について上述したような程度まで、同じやり方で結び合わされている。
【００５５】
カイト・スティック１５０の形態の剛な棒部材が、上側及び下側層１１１、１１２の間で、カイト１００の長手中心線に沿って固定されている。カイト・スティック１５０は、カイト１００の全長のほぼ３分の１にわたって延びている。案内線１４２が、カイト・スティック１５０上に案内されている。案内線１４２の機能については、さらに詳しく後述する。
【００５６】
ゴンドラ１３０は、カイト１１０によって駆動されるウォータークラフトへゴンドラ１３０、従ってプロファイル要素を接続する引張ケーブル１４３へと接続されている。案内線１４２は、解放可能なスライド・リング１４４によって、引張ケーブル１４３上を変位できるように案内されている。
【００５７】
図３及び４は、カイトの縮帆及び伸帆のための縮帆線の配置及び構成を図式的に示している。図式的に図示されたカイト２１０が、カイトの引っ張り力を中央の引張ケーブル２４３によってウォータークラフトへと伝達することができるゴンドラ２３０へと、複数の引張線２４０によって接続されている。
【００５８】
複数の縮帆線が、カイト２１０の内部にて延びており、それぞれがカイトの横方向に延びるそれぞれの部位２６０ａ、ｂを有している。縮帆線のそのような部位２６０ａ、ｂは、外側固定点２６１ａ、ｂにおいてカイト２１０の外縁に固定されている。それぞれの縮帆線の部位２６０ａ、ｂは、カイト・スティック２５０（カイトの長手中心線に沿って固定されている）へと固定された偏向ローラ２５１ａ、ｂによって、長手方向に延びる縮帆線の部位２６２ａ、ｂへと向きを変えている。これらの長手方向に延びる縮帆線の部位２６２ａ、ｂは、カイト・スティック２５０の前端へと固定されたカイト・ヘッド２５２へと延びている。
【００５９】
この実施の形態において、すべての縮帆線の部位２６２ａ、ｂは、カイトの外側で中央縮帆ケーブル２６３へと接続されている。図示の実施の形態においては、中央縮帆ケーブル２６３が同時に案内ケーブルを呈しており、解放可能なリング部材２４４によって引張ケーブル２４３上に案内されている。
【００６０】
図３及び４から見て取ることができるとおり、縮帆線の部位２６０ａ、ｂは、必ずしも正確にカイト２１０の長手方向に延びておらず、長手方向を横切る方向に延びることもできる。すなわち、例えば、縮帆線２６０ａは、カイト・スティック２５０の後端において向きを変え、固定点２６１ａによって後ろ隅の領域においてカイト２１０へと固定されている。しかしながら、カイト・スティック２５０は、カイト２１０の全長にわたって延びているわけではなく、図示の実施の形態においては全長のおよそ３分の２を占めているにすぎないため、縮帆線の部位２６０ａは、内側から後方に向かって外側へと斜めに延びている。従って、縮帆線の部位２６０ａは、当該縮帆線２６０ａが引かれるときに、長手方向の縮帆に加えて、横方向の縮帆成分も生み出すことを可能にする。
【００６１】
図５は、カイト・ヘッド２５２の領域のクランプ装置２７０を示している。見て取ることができるように、図示の縮帆ケーブル２６３及び縮帆線の配置では、図３及び４に示した図と対照的に、縮帆線ではなくて縮帆／案内ケーブル２６３が、カイト・ヘッド２５２を通って案内されている。
【００６２】
引張線２６３が、カイト・ヘッドの領域において、カイト・スティック２５０へと固定されたクランプ装置２７０によって案内されている。クランプ装置２７０は、カイト２１０の縮帆の程度に応じて、すなわち縮帆／案内線２６３及び縮帆線２６２ａ、ｂがクランプに対してとる位置に応じて、引張線２６３及び縮帆線２６２ａ、ｂの両方をクランプできるように設計されている。
【００６３】
クランプ装置２７０は、クランプ装置をクランプ状態に保持する引っ張りばね２７１を含んでいる。換言すると、通常の飛行状態においては、クランプ装置が閉じられており、縮帆／案内ケーブル２６３をカイト・ヘッドから引き出すことが不可能である。このやり方で、通常の飛行状態において、縮帆／案内ケーブル２６３を、望まれないカイトの縮帆を生じさせることなく、カイトを案内するために使用することができる。
【００６４】
クランプ装置を、レバー２７２の手動又は自動操作によって開くことができる。以下で詳しく説明されるとおり、このレバーを、特にはカイト・ヘッドがウォータークラフトのマスト・ヘッドへと接続されるときに自動的に作動させることができる。
【００６５】
レバー２７２の作動時、クランプ装置２７０が解放され、縮帆／案内ケーブル２６３をカイト・ヘッド２５２から引き出すことができる。このやり方で、縮帆線２６２ａ、ｂを、クランプ装置を通ってカイトから引き出すことができ、このやり方でカイトの縮帆を行うことができる。縮帆が完了するや否や、レバー２７２を再び解放することができ、このやり方で、縮帆状態をクランプによって固定することができる。
【００６６】
図６が、縮帆線又は縮帆／案内ケーブルのそれぞれのためのクランプ装置の別の実施の形態を示している。
【００６７】
図６に示したクランプ装置は、縮帆線又は縮帆／案内ケーブル３６２ａ、ｂ、３６３に対する摩擦を増加させる複数のリブ３７４が設けられた固定の相手面３７３を含んでいる。
【００６８】
回転ジョイント３７６に枢動可能に支持された枢動可能なクランプ本体３７５が、固定の相手面３７３に対向する関係に配置されている。クランプ本体３７５が、圧縮ばね３７１によってクランプ位置へと押され、縮帆／案内ケーブル又は縮帆線に面するクランプ面に、やはり摩擦の効果を増すための複数のリブ３７７を有している。
【００６９】
クランプ解放線３７８が、圧縮ばね３７１のクランプ・レバー３７５への枢支取り付け点の付近において、クランプ本体へと取り付けられている。クランプ解放線３７８は、向きを変え、縮帆線３６３ａ、ｂと平行な関係でカイト・ヘッドの外へと通過している。クランプ解放線３７８を引くことによって、クランプ本体３７５をクランプ位置から枢動させ、縮帆動作を実行すべく縮帆線３６２ａ、ｂを解放することができる。この実施の形態は、例えば縮帆が望まれ、カイト・ヘッドがマスト・ヘッドに接続されていないときに、クランプ作用を遠隔操作によって取り除くことができるという利点を有している。
【００７０】
図７ａ及び７ｂは、カイトの内部空間の通気のために可変に開閉することができる通気穴８０ａ、ｂを図式的に示している。
【００７１】
図７ｂからはっきりと見て取ることができるように、通気穴は、長手方向のスリットの形態であり、互いに平行な関係で延びる２つの長手縁８１、８２を有している。可撓スラットが、長手縁８１、８２へと取り付けられている。スラットは、３つの箇所８３ａ〜ｃにおいて互いに固定的に接続されている。
【００７２】
開放線が、偏向ローラ８５において向きを９０°変えて偏向ローラ８６へと通されている開放線の第１の部位８４ａにて、固定点８３ａ及び固定点８３ｂの間をスラットに平行に延びている。
【００７３】
開放線の第１の部位８４ａは、偏向ローラ８６において向きを１８０°変え、再び偏向ローラ８５ａを通過している。この戻りの線部分が、偏向ローラ８５において向きを９０°変えた後に固定点８３ｂ及び８３ｃの間を延びる開放線の第２の部位８２ｂの構成部分である。
【００７４】
開放線の第１の部位８４ａは、固定点８３ａに固定され、開放線の第２の部位８４ｂは、固定点８３ｃに固定され、結果として開放線の第１及び第２の部位８４ａ、ｂが協働して、偏向ローラ８５、８６において向きを変える固定点８３ａ及び固定点８３ｃの間の線接続を呈している。
【００７５】
第２の偏向ローラ８６が、開放引張ケーブル８７へと接続されている。この開放引張ケーブル８７は、図７ｂにおいては引っ張られていない。図７ａにおいて開放引張ケーブル上の矢印で示されているように、開放引張ケーブル８７が引かれると、開放線の部位８４ａ、ｂも引っ張られ、結果として固定点８３ａ、８３ｃが固定点８３ｂの方向に引き寄せられる。これにより、スラット８１、８２が変形し、カイトの内部空間の空気を流出させることができる８の字形の開口８０ａ、ｂが形成される。
【００７６】
図８及び９は、ウォータークラフトに取り付けられたマストの先端へとマスト・ヘッドの領域に取り付けることができる接続装置を示している。マスト、マスト・ヘッド、及び接続装置が、カイトの発射及び回収の手順を可能にすべく機能する。発射が行われた後で、カイトの引張ケーブルの力が、マストから離して配置された牽引点によって伝達され、マストは、通常の移動動作の最中はいかなる機能も実行しないため、例えばマストをテレスコピック構造として、縮めることができる。
【００７７】
図８は、接続装置を前方かつ上方から示している。ここから見て取ることができるとおり、接続装置９０は、収容空間の横方向を画定している側壁９１ａ、ｂを有するハウジングを備えている。収容空間は、上方及び前方へと開いている。後方においては、収容空間９２は、当接壁９３によって画定されている。側壁９１ａ、ｂは、下向きに収束しており、従ってこの方向にじょうご形状がもたらされている。また、側壁９１ａ、ｂは、前縁及び上縁において丸みを帯びている。側壁９１ａ、ｂのこの丸みを帯びた構成及び円錐状に収束する配置の両者が、カイト・ヘッドの収容空間９２への導入をより容易にしている。
【００７８】
接続装置の水平及び垂直の枢支機構が、後方領域の当接壁９３の背後に配置されている。この機構については、さらに詳しく後述する。
【００７９】
水平及び垂直の枢支機構の上方に、ロック板９４が、側壁９１ａ、ｂに沿って水平方向に延びている案内レール９５ａ、ｂに案内されて配置されている。ロック板９４を、図１０に示されている非ロック位置から、上方から収容空間９２を閉じて収容空間に配置されたカイト・ヘッドを動かぬようにロックするロック位置へと、案内レール９５ａ、ｂに沿って移動させることができる。
【００８０】
当接壁９３の前方の収容空間の底部には、接続装置を下方へと貫いて延びる開口９６が配置されており、この開口９６が、特には図１１から見て取ることができるとおり、案内ケーブル又は縮帆／案内ケーブルを偏向ローラ９７へと案内するように構成されている。カイト・ヘッドを、このやり方で開口９６に通された案内ケーブルによって収容空間９２へと案内することができる。
【００８１】
図１０は、テレスコピック式のマスト５００に配置された接続装置４９０へのカイト４１０のドッキング又は回収の手順並びに発射の手順を図式的に示している。
【００８２】
両矢印Ａによって示されているとおり、前端にカイト・ヘッド４９２を備えるカイト４１０が、強風の中を水平方向に接続装置４９０へと近付いている。この場合、カイト・ヘッド４５２が、前部から収容空間４９２へと通過する。この動きは、案内ケーブル４６３によって案内及び補助される。案内ケーブル４６３は、通常の飛行動作においては引張ケーブル４４３へと解放可能に固定されており、引張ケーブルが引き張られた後に、引張ケーブル４４３から取り外され、接続装置の開口４９６を通過し、従ってカイト・ヘッド４５２を収容空間４９２へと引き込むことができる。
【００８３】
両矢印Ｂが、弱い風の状態でのカイト・ヘッド４５２の回収の方向を示している。この場合には、カイト・ヘッド４５２を、前方かつ上方に傾いた方向にて収容空間４９２へと導入する必要がある。
【００８４】
両矢印Ｃが、カイト・ヘッド４５２の典型的な発射の方向を示している。制御をより容易にするために、発射の動作は、好ましくは上方へと行われ、すなわち移動の垂直方向に行われる。
【００８５】
図１２が、カイト・ヘッド５５２が接続された接続装置５９０の断面図を示している。カイト・ヘッド５５２が、前部５５２ａ及び細長い後部５５２ｂを含んでいる。細長い後部５５２ｂの下面は、前部５５２ａに対して後退させられており、前部５５２ａと後部５５２ｂとの間に段差が存在している。
【００８６】
収容空間５９２の下側の収容面の前端に、カイト・ヘッド５５２の段差に一致する関係に形作られた突起５９８が設けられている。
【００８７】
このような収容空間及びカイト・ヘッドの構成は、カイト・ヘッドが最初に水平な移動方向にて収容空間へと通過でき、次いで当接壁５９３に当接した後で、垂直下方へと移動できることを意味する。
【００８８】
ロック板５９４が、図１４においては２つの位置に示されている。位置５９４ａは、カイト・ヘッド５５２を収容空間５９２に出し入れできる非ロック位置を表わしている。ロック板５９４を前方に移動させることで、ロック板がロック位置５９４ｂに達する。この位置において、ロック板５９４はカイト・ヘッド５５２の上方に位置し、カイト・ヘッドの上方への移動を不可能にする。その結果、突起５９８がカイト・ヘッドの前部５５２ａに当接することによって、カイト・ヘッドが接続装置にロックされる。
【００８９】
図１１が、２つの空気取入開口６２０ａ、ｂを長手方向の中心線の周囲に配置して備えているカイト６１０を図式的に示している。空気取入開口は、カイトの長手方向において見たときに、カイト・スティック（図示されていない）の左側及び右側に配置されている。
【００９０】
さらに図１１は、接続装置６９０を示している。接続装置６９０は、２つのカバー板６９９ａ、ｂを、カイト６１０が接続装置６９０へと接続されたときに空気取入開口６２０ａ、ｂを覆うようなやり方で、接続装置に取り付けて備えている。これが、カイト６１０の内部空間へのさらなる空気の取り入れを防止し、カイト６１０の縮帆作業を容易にする。
【００９１】
操作レバーが、カイト・ヘッドの領域に配置され、縮帆線又は縮帆／案内ケーブルのそれぞれのためのクランプ装置へと接続されている。プロファイル要素がマスト・ヘッドへと接続されたとき、操作レバー６７２がマスト・ヘッドに当接することによって枢動し、クランプ装置のクランプ作用が解放される。
【００９２】
図１３ａ〜ｃは、図１０及び１１に示した接続装置のマストへの機械的な接続装置を示している。プレート７００及びプレート７００に垂直に配置されたプレート７０１が、マストへと剛に取り付けられている。
【００９３】
これらのプレートに、片持ちアーム７０４、７０５へと接続された回転軸７０２が取り付けられている。カイト・ヘッドを案内して収容空間に出し入れするときに案内ケーブルの向きを変えるように機能する偏向ローラ７９７が、片持ちアーム７０４、７０５へと回転可能に取り付けられている。
【００９４】
回転軸７０２を中心とする回転運動は、一端がプレート７００へと取り付けられ、他端が片持ちアーム７０４へと固定された片持ちアーム７０７へと取り付けられているダンパー部材７０６によって固定される。
【００９５】
このようにして、回転軸７０２が、垂直軸を中心とする接続装置の枢動を可能にしている。
【００９６】
片持ちアーム７０４、７０５の前端に、水平軸を中心とする２つの片持ちアーム７０８、７０９のわずかな枢動を可能にする枢支装置が配置されている。この水平軸を中心とする受動的な枢動の可能性は、接続されたカイトについて或る程度の可動性を可能にし、例えば突風又は船舶の運動によって生じうる力がカイトに作用するときに、カイト・スティックへの荷重を緩和するように機能する。さらに、この軸を中心とする枢動によってカイトを降下させることも可能である。
【符号の説明】
【００９７】
１００ カイト
１１１ 上側層
１１１ａ 前縁
１１２ 下側層
１１２ａ 前縁
１２０ａ〜１２０ｄ 開口
１２１ ウェブ
１３０ ゴンドラ
１４２ 案内線
１４３ 引張ケーブル
１４４ スライド・リング
１５０ カイト・スティック
２１０ カイト
２３０ ゴンドラ
２４０ 引張線
２４３ 引張ケーブル
２５０ カイト・スティック
２５１ａ，２５１ｂ 偏向ローラ
２５２ カイト・ヘッド
２６０ａ，２６０ｂ 縮帆線のカイトの横方向に延びる部位
２６１ａ，２６１ｂ 外側固定点
２６２ａ，２６２ｂ 縮帆線の長手方向に延びる部位
２６３ 縮帆ケーブル
２６４ リング部材
２７０ クランプ装置
２７１ 引っ張りばね
２７２ レバー
３６３ 縮帆ケーブル
３７１ 圧縮ばね
３７４ リブ
３７３ 相手面
３７５ クランプ本体
３７６ 回転ジョイント
３７７ リブ
３７８ クランプ解放線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
引っ張り力によってエネルギーを生成するための空気力学的プロファイル要素であって、
・横方向及び長手方向に広がっている上側可撓層（１１１）、
・前記上側可撓層と平行に広がり、当該プロファイル要素の奥行き方向に延びる複数のウェブ（１２１）によって前記上側可撓層へと接続されている下側可撓層（１１２）、
・前記上側及び下側可撓層の間の空気で満たされた内部空間、
・前記上側及び下側可撓層の互いに平行な２つの前縁の間に配置された前記内部空間へと空気を供給するための少なくとも１つの空気取入開口（１２０ａ〜ｄ）、
・当該プロファイル要素をウォータークラフトへと接続するため、第１の端部が当該プロファイル要素上の離間した位置へと固定され、第２の端部が引張ケーブル（１４３）へと接続されている複数の引張線（１４０ａ〜ｆ）、及び
・前記上側及び下側可撓層を縮帆又は伸帆することによって当該プロファイル要素のサイズを減少又は増加させるように構成され、第１の端部が前記上側及び下側可撓層及び／又はウェブへと固定されている複数の縮帆線（２６０ａ、２６２ａ）
を備えているプロファイル要素であり、
第１の端部へと前記縮帆線（２６２ａ、ｂ）のすべての第２の端部が接続されている中央縮帆ケーブル（２６３）を備えており、
該中央縮帆ケーブル又は前記縮帆線の前記第２の端部が、当該プロファイル要素の前端から、当該プロファイル要素の横方向に対して軸対称に配置された該対称の軸の方向に延びており、
前記中央縮帆ケーブルが、当該プロファイル要素の発射及び回収のための案内ケーブルとして機能できるようなやり方で、その第２の端部にて中央引張ケーブル（２４３）の第１及び第２の端部の間に解放可能（２４４）に固定される、
ことを特徴とするプロファイル要素。
【請求項２】
前記中央縮帆ケーブルの前記第２の端部が、接続装置によって前記引張ケーブルへと解放可能に接続されることを特徴とする請求項１に記載のプロファイル要素。
【請求項３】
当該プロファイル要素の領域に位置し、前記中央縮帆ケーブル又は前記縮帆線を解放可能にクランプするように構成されたケーブル・クランプ装置（２７０）を特徴とする請求項１又は２に記載のプロファイル要素。
【請求項４】
長手方向に延びる棒部材を備えており、
前記ケーブル・クランプ装置が、前記中央縮帆ケーブルに引っ張りが存在するときに自動クランプし、当該プロファイル要素の前縁の領域において前記棒部材（２５０）へと固定されており、該ケーブル・クランプ装置の開放を可能にする操作手段へと接続されていることを特徴とする請求項３に記載のプロファイル要素。
【請求項５】
棒部材（２５０）が、空気力学的プロファイルを安定させるために当該プロファイル要素の長手方向に延びており、該棒部材が、前記上側及び／又は下側可撓層及び／又はウェブへと取り付けられており、前記縮帆線の少なくとも１つが、前記第１の端部の固定点から前記上側又は下側可撓層の当該プロファイル要素の横方向に延びる縮帆線部分（２６０ａ）から、長手方向に延びる縮帆線部分（２６２ａ）へと、前記棒部材において向きを変化させていることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載のプロファイル要素。
【請求項６】
前記棒部材（２５０）が、前記上側及び下側可撓層の全長の一部分のみに延びていることを特徴とする請求項５に記載のプロファイル要素。
【請求項７】
前記上側又は下側可撓層の横方向に延びている少なくとも１つの縮帆線部分が、該縮帆線部分に引っ張りが加えられたときに前記上側及び下側可撓層の縮帆が横方向かつ長手方向に生じるようなやり方で、少なくとも一部分において横方向に対して斜めに延びていることを特徴とする請求項５又は６に記載のプロファイル要素。
【請求項８】
当該プロファイル要素へと固定された少なくとも２つの縮帆線部分が、一体に接続されており、該縮帆線部分において回転し、共通の縮帆線延長部が固定されているローラを超えて縮帆及び伸帆されることを特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載のプロファイル要素。
【請求項９】
前記内部空間が、少なくとも１つの通気穴（８０ａ、８０ｂ）及び該少なくとも１つの通気穴を可変に閉じるための閉鎖装置（８１、８２、８４ａ、ｂ）を有していることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のプロファイル要素。
【請求項１０】
前記通気穴が、細長いスリットの形態であり、
弾性的に変形できるそれぞれの棒部材（８１、８２）が、前記穴の少なくとも１つの縁に沿って固定されており、開放ケーブル（８４ａ、８４ｂ）が、該開放ケーブルに引っ張りが加えられたときに前記棒部材が弾性的に湾曲して前記通気穴が開かれるように、前記棒部材の両端へと固定されていることを特徴とする請求項９に記載のプロファイル要素。
【請求項１１】
前記通気穴が、当該プロファイル要素が飛行状態にあるときに当該プロファイル要素の外側の低圧領域に位置する領域に配置されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載のプロファイル要素。
【請求項１２】
前記上側及び下側可撓層の前縁の間の領域が、当該プロファイル要素の長手中心線の周囲に複数の空気取入開口（１２０ａ〜ｄ）を有しており、前記外側領域において閉じられていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載のプロファイル要素。
【請求項１３】
前記空気取入開口が、先導の風が当たる表面、すなわち当該空気力学的プロファイル要素の前面又は翼前縁の１０から３０％を占めていることを特徴とする請求項１２に記載のプロファイル要素。
【請求項１４】
前記空気取入開口が、スラットによって開いた状態に保持されることを特徴とする請求項１２又は１３に記載のプロファイル要素。
【請求項１５】
複数の信号装置が、前記引張ケーブルに配置されていることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載のプロファイル要素。
【請求項１６】
前記信号装置が、赤色及び白色の信号素子を有していることを特徴とする請求項１５に記載のプロファイル要素。
【請求項１７】
前記信号手段が自発光であり、エネルギーを供給するために前記引張ケーブル内を延びている電流搬送線へと誘導結合していることを特徴とする請求項１５又は１６に記載のプロファイル要素。
【請求項１８】
長手方向に延びる棒部材を有している請求項１から１７のいずれか一項に記載のプロファイル要素のための発射／回収機構であって、
・上端にマスト・ヘッドが固定されているマスト（５００）、及び
・前記マスト・ヘッドに配置され、前記棒部材の前端を前記マスト・ヘッドへと接続すべく垂直軸を中心にして回転できる接続装置（９０）
を備えている発射／回収機構であり、
前記接続装置が、２つの垂直に延びる側壁（９１ａ、ｂ）によって画定された収容空間（９２）を含んでおり、該収容空間（９２）に、前記棒部材の前端（５５２）を受け入れることができ、該収容空間（９２）が、第１の水平側に向かっては当接壁（９３）によって画定され、第１の水平側に対して反対の関係にある第２の水平側に向かっては、この側又は上方から前記棒部材の前端を導入するために上方に開いていることを特徴とする発射／回収機構。
【請求項１９】
前記接続装置が、垂直軸（７０２）を含んでおり、前記棒部材を接続された状態において該垂直軸（７０２）を中心にして枢動させることができることを特徴とする請求項１８に記載の発射／回収機構。
【請求項２０】
前記軸が、接続された前記棒部材を基準角度方向へと弾性的に復帰させるため、又は前記棒部材の枢動を減衰させるためのばね部材及び／又はダンパー部材（７０６）へと接続されていることを特徴とする請求項１９に記載の発射／回収機構。
【請求項２１】
前記棒部材を水平方向を向いた角度位置に固定するためのロック装置（９４）を特徴とする請求項１８から２０のいずれか一項に記載の発射／回収機構。
【請求項２２】
前記ロック装置が、ロック時の配置において前記収容空間の上側開口領域を閉じ、非ロック時の配置において前記収容空間の前記上側開口領域を開放する水平方向に移動可能な閉鎖部材（９４）を備えていることを特徴とする請求項２１に記載の発射／回収機構。
【請求項２３】
少なくとも１つのカバー・フラップ（６９９ａ、ｂ）が、前記マスト・ヘッドに配置され、前記棒部材が前記マスト・ヘッドへと接続されたときに前記プロファイル要素の前記空気取入開口を覆うことを特徴とする請求項１８から２２のいずれか一項に記載の発射／回収機構。
【請求項２４】
前記マストを、テレスコピック式にて伸縮させることができ、さらに／あるいは少なくとも１つの軸を中心にして折り畳むことができることを特徴とする請求項１８から２３のいずれか一項に記載の発射／回収機構。
【請求項２５】
請求項１から１７のいずれか一項に記載のプロファイル要素及び請求項１８から２４のいずれか一項に記載の発射／回収機構を含んでいる船舶のための駆動機構であって、
前記マストが、当該船舶の船首領域に配置され、前記引張ケーブルが、移動の方向において前記マストの前方の前記プロファイル要素の全長の約３分の１に配置された当該船舶の船首領域の牽引点へと枢支されていることを特徴とする駆動機構。
【請求項１】
引っ張り力によってエネルギーを生成するための空気力学的プロファイル要素であって、
・横方向及び長手方向に広がっている上側可撓層（１１１）、
・前記上側可撓層と平行に広がり、当該プロファイル要素の奥行き方向に延びる複数のウェブ（１２１）によって前記上側可撓層へと接続されている下側可撓層（１１２）、
・前記上側及び下側可撓層の間の空気で満たされた内部空間、
・前記上側及び下側可撓層の互いに平行な２つの前縁の間に配置された前記内部空間へと空気を供給するための少なくとも１つの空気取入開口（１２０ａ〜ｄ）、
・当該プロファイル要素をウォータークラフトへと接続するため、第１の端部が当該プロファイル要素上の離間した位置へと固定され、第２の端部が引張ケーブル（１４３）へと接続されている複数の引張線（１４０ａ〜ｆ）、及び
・前記上側及び下側可撓層を縮帆又は伸帆することによって当該プロファイル要素のサイズを減少又は増加させるように構成され、第１の端部が前記上側及び下側可撓層及び／又はウェブへと固定されている複数の縮帆線（２６０ａ、２６２ａ）
を備えているプロファイル要素であり、
第１の端部へと前記縮帆線（２６２ａ、ｂ）のすべての第２の端部が接続されている中央縮帆ケーブル（２６３）を備えており、
該中央縮帆ケーブル又は前記縮帆線の前記第２の端部が、当該プロファイル要素の前端から、当該プロファイル要素の横方向に対して軸対称に配置された該対称の軸の方向に延びており、
前記中央縮帆ケーブルが、当該プロファイル要素の発射及び回収のための案内ケーブルとして機能できるようなやり方で、その第２の端部にて中央引張ケーブル（２４３）の第１及び第２の端部の間に解放可能（２４４）に固定される、
ことを特徴とするプロファイル要素。
【請求項２】
前記中央縮帆ケーブルの前記第２の端部が、接続装置によって前記引張ケーブルへと解放可能に接続されることを特徴とする請求項１に記載のプロファイル要素。
【請求項３】
当該プロファイル要素の領域に位置し、前記中央縮帆ケーブル又は前記縮帆線を解放可能にクランプするように構成されたケーブル・クランプ装置（２７０）を特徴とする請求項１又は２に記載のプロファイル要素。
【請求項４】
長手方向に延びる棒部材を備えており、
前記ケーブル・クランプ装置が、前記中央縮帆ケーブルに引っ張りが存在するときに自動クランプし、当該プロファイル要素の前縁の領域において前記棒部材（２５０）へと固定されており、該ケーブル・クランプ装置の開放を可能にする操作手段へと接続されていることを特徴とする請求項３に記載のプロファイル要素。
【請求項５】
棒部材（２５０）が、空気力学的プロファイルを安定させるために当該プロファイル要素の長手方向に延びており、該棒部材が、前記上側及び／又は下側可撓層及び／又はウェブへと取り付けられており、前記縮帆線の少なくとも１つが、前記第１の端部の固定点から前記上側又は下側可撓層の当該プロファイル要素の横方向に延びる縮帆線部分（２６０ａ）から、長手方向に延びる縮帆線部分（２６２ａ）へと、前記棒部材において向きを変化させていることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載のプロファイル要素。
【請求項６】
前記棒部材（２５０）が、前記上側及び下側可撓層の全長の一部分のみに延びていることを特徴とする請求項５に記載のプロファイル要素。
【請求項７】
前記上側又は下側可撓層の横方向に延びている少なくとも１つの縮帆線部分が、該縮帆線部分に引っ張りが加えられたときに前記上側及び下側可撓層の縮帆が横方向かつ長手方向に生じるようなやり方で、少なくとも一部分において横方向に対して斜めに延びていることを特徴とする請求項５又は６に記載のプロファイル要素。
【請求項８】
当該プロファイル要素へと固定された少なくとも２つの縮帆線部分が、一体に接続されており、該縮帆線部分において回転し、共通の縮帆線延長部が固定されているローラを超えて縮帆及び伸帆されることを特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載のプロファイル要素。
【請求項９】
前記内部空間が、少なくとも１つの通気穴（８０ａ、８０ｂ）及び該少なくとも１つの通気穴を可変に閉じるための閉鎖装置（８１、８２、８４ａ、ｂ）を有していることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のプロファイル要素。
【請求項１０】
前記通気穴が、細長いスリットの形態であり、
弾性的に変形できるそれぞれの棒部材（８１、８２）が、前記穴の少なくとも１つの縁に沿って固定されており、開放ケーブル（８４ａ、８４ｂ）が、該開放ケーブルに引っ張りが加えられたときに前記棒部材が弾性的に湾曲して前記通気穴が開かれるように、前記棒部材の両端へと固定されていることを特徴とする請求項９に記載のプロファイル要素。
【請求項１１】
前記通気穴が、当該プロファイル要素が飛行状態にあるときに当該プロファイル要素の外側の低圧領域に位置する領域に配置されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載のプロファイル要素。
【請求項１２】
前記上側及び下側可撓層の前縁の間の領域が、当該プロファイル要素の長手中心線の周囲に複数の空気取入開口（１２０ａ〜ｄ）を有しており、前記外側領域において閉じられていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載のプロファイル要素。
【請求項１３】
前記空気取入開口が、先導の風が当たる表面、すなわち当該空気力学的プロファイル要素の前面又は翼前縁の１０から３０％を占めていることを特徴とする請求項１２に記載のプロファイル要素。
【請求項１４】
前記空気取入開口が、スラットによって開いた状態に保持されることを特徴とする請求項１２又は１３に記載のプロファイル要素。
【請求項１５】
複数の信号装置が、前記引張ケーブルに配置されていることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載のプロファイル要素。
【請求項１６】
前記信号装置が、赤色及び白色の信号素子を有していることを特徴とする請求項１５に記載のプロファイル要素。
【請求項１７】
前記信号手段が自発光であり、エネルギーを供給するために前記引張ケーブル内を延びている電流搬送線へと誘導結合していることを特徴とする請求項１５又は１６に記載のプロファイル要素。
【請求項１８】
長手方向に延びる棒部材を有している請求項１から１７のいずれか一項に記載のプロファイル要素のための発射／回収機構であって、
・上端にマスト・ヘッドが固定されているマスト（５００）、及び
・前記マスト・ヘッドに配置され、前記棒部材の前端を前記マスト・ヘッドへと接続すべく垂直軸を中心にして回転できる接続装置（９０）
を備えている発射／回収機構であり、
前記接続装置が、２つの垂直に延びる側壁（９１ａ、ｂ）によって画定された収容空間（９２）を含んでおり、該収容空間（９２）に、前記棒部材の前端（５５２）を受け入れることができ、該収容空間（９２）が、第１の水平側に向かっては当接壁（９３）によって画定され、第１の水平側に対して反対の関係にある第２の水平側に向かっては、この側又は上方から前記棒部材の前端を導入するために上方に開いていることを特徴とする発射／回収機構。
【請求項１９】
前記接続装置が、垂直軸（７０２）を含んでおり、前記棒部材を接続された状態において該垂直軸（７０２）を中心にして枢動させることができることを特徴とする請求項１８に記載の発射／回収機構。
【請求項２０】
前記軸が、接続された前記棒部材を基準角度方向へと弾性的に復帰させるため、又は前記棒部材の枢動を減衰させるためのばね部材及び／又はダンパー部材（７０６）へと接続されていることを特徴とする請求項１９に記載の発射／回収機構。
【請求項２１】
前記棒部材を水平方向を向いた角度位置に固定するためのロック装置（９４）を特徴とする請求項１８から２０のいずれか一項に記載の発射／回収機構。
【請求項２２】
前記ロック装置が、ロック時の配置において前記収容空間の上側開口領域を閉じ、非ロック時の配置において前記収容空間の前記上側開口領域を開放する水平方向に移動可能な閉鎖部材（９４）を備えていることを特徴とする請求項２１に記載の発射／回収機構。
【請求項２３】
少なくとも１つのカバー・フラップ（６９９ａ、ｂ）が、前記マスト・ヘッドに配置され、前記棒部材が前記マスト・ヘッドへと接続されたときに前記プロファイル要素の前記空気取入開口を覆うことを特徴とする請求項１８から２２のいずれか一項に記載の発射／回収機構。
【請求項２４】
前記マストを、テレスコピック式にて伸縮させることができ、さらに／あるいは少なくとも１つの軸を中心にして折り畳むことができることを特徴とする請求項１８から２３のいずれか一項に記載の発射／回収機構。
【請求項２５】
請求項１から１７のいずれか一項に記載のプロファイル要素及び請求項１８から２４のいずれか一項に記載の発射／回収機構を含んでいる船舶のための駆動機構であって、
前記マストが、当該船舶の船首領域に配置され、前記引張ケーブルが、移動の方向において前記マストの前方の前記プロファイル要素の全長の約３分の１に配置された当該船舶の船首領域の牽引点へと枢支されていることを特徴とする駆動機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３ａ】
【図１３ｂ】
【図１３ｃ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３ａ】
【図１３ｂ】
【図１３ｃ】
【公開番号】特開２０１２−１０１７９４（Ｐ２０１２−１０１７９４Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−７１１８（Ｐ２０１２−７１１８）
【出願日】平成２４年１月１７日（２０１２．１．１７）
【分割の表示】特願２００９−５２４０８０（Ｐ２００９−５２４０８０）の分割
【原出願日】平成１８年８月１５日（２００６．８．１５）
【出願人】（５０９０４４８３３）スカイセイルズ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト (5)
【氏名又は名称原語表記】ＳｋｙＳａｉｌｓ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＫＧ
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月１７日（２０１２．１．１７）
【分割の表示】特願２００９−５２４０８０（Ｐ２００９−５２４０８０）の分割
【原出願日】平成１８年８月１５日（２００６．８．１５）
【出願人】（５０９０４４８３３）スカイセイルズ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト (5)
【氏名又は名称原語表記】ＳｋｙＳａｉｌｓ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＫＧ
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