專利名稱:火箭動力交通工具競賽信息系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的實(shí)施例基本上涉及競賽,有關(guān)競賽的顯示方法和系統(tǒng),以及 用于產(chǎn)生關(guān)于競賽的收入的方法。更特別地,本發(fā)明的實(shí)施例涉及包括競 賽方法、火箭動力交通工具(或者飛行器;vehicle)、航天站的火箭動力交通工具競賽,觀察者交互作用的方法,飛行員導(dǎo)航的方法,提供火箭動 力交通工具的分離、安全監(jiān)控、自適應(yīng)顯示和火箭動力交通工具競賽中的 虛擬參與的方法以及相關(guān)裝置。此外,本發(fā)明的實(shí)施例涉及集成航空電子 和模擬系統(tǒng),該系統(tǒng)實(shí)時地結(jié)合了真實(shí)世界與虛擬世界,并且能夠使入口 (porting),比如混合格式,變成各種各樣的觀看和交互顯示格式以及構(gòu) 架(architecture )。
背景技術(shù):
賽車是一項己經(jīng)很好地設(shè)立的產(chǎn)業(yè),比如衍生了 INDIANAPOLIS 500 比賽,NASCAR比賽和FORMULAR-l比賽。這些競賽包括預(yù)先規(guī)定的車 輛設(shè)計,特殊設(shè)計的車道和由普通公眾在體育場環(huán)境下直接觀看比賽。賽 車在吸引非常大的企業(yè)贊助和從轉(zhuǎn)播權(quán)獲得相當(dāng)多的收益方面己經(jīng)極其 成功。這些比賽還引發(fā)了汽車設(shè)計與性能方面的重大突破。不過,賽車僅 吸引有限的觀眾,這些主要包括賽車愛好者。
賽艇也是一項建立得很好的產(chǎn)業(yè),衍生了比如LOUIS VUITTON AMERICA'S CUP競賽。類似于賽車,賽艇比賽包括預(yù)先規(guī)定的游艇設(shè)計, 特殊設(shè)計的賽道以及由普通公眾直接觀看。賽艇在吸引企業(yè)贊助河從轉(zhuǎn)播 權(quán)獲得大量收益方面也己經(jīng)很成功,并且引起了小艇設(shè)計與性能的顯著突 破。
人造火箭發(fā)射傳統(tǒng)上已經(jīng)是高觀賞性活動,其儲存了超過愛好者群體 的巨大公眾興趣,但還從未吸引眾多的贊助商或媒體/播放權(quán)。這是因為火 箭發(fā)射通常不能被"排定日程",它們的實(shí)際發(fā)射時間和日期取決于有效 載荷和火箭何時準(zhǔn)備好調(diào)配,并且取決于天氣條件。發(fā)射推遲是常事導(dǎo)致 很難安排電視網(wǎng)的播放時間。電視網(wǎng)僅為他們知道可以按照預(yù)定的時間表 發(fā)生的活動(例如,足球比賽,奧林匹克賽事,等)的播放付費(fèi)。關(guān)于贊 助,企業(yè)欣賞在活動中以及在硬件或參與者上的他們的標(biāo)識的位置中的標(biāo) 準(zhǔn)化。他們需要活動具有網(wǎng)絡(luò)覆蓋率以便把他們的贊助經(jīng)費(fèi)的價值延伸道 全世界的數(shù)以百萬計的觀看者。此外,他們期望活動吸引參與到活動中的 人們(例如,杰出人物)的興趣,這可能使得通過不載人的火箭發(fā)射衛(wèi)星 變得無趣且對于公眾無關(guān)緊要。不幸的是,傳統(tǒng)的載人火箭已經(jīng)由政府所有和操作(例如,美國空間
Space Shuttle和俄羅斯Soyuz),其不主動地需要市場贊助。為促進(jìn)裝有火 箭發(fā)動機(jī)的發(fā)展和飛行能夠提供低成本的商業(yè)運(yùn)輸,這種商業(yè)運(yùn)輸將人類 運(yùn)送到政府資助以外的空間,非營利的X PRIZE基金已經(jīng)建立了 X PRIZE 競賽。該競賽X PRIZE競賽是具有US $10,000,000獎金的競賽,旨在通過 世界上最有能力的企業(yè)家和火箭專家之間的競賽迅速提升空間旅行產(chǎn)業(yè)。 該1千萬美元現(xiàn)金的獎勵在2004年10月4日授予Mojave Aerospace Ventures,其成為私人提供資金的第一支團(tuán)隊,建立和發(fā)射了能夠運(yùn)載三 人至100千米(62.5英里)的火箭動力交通工具,使該火箭動力交通工具 安全返回地球,并且用同一飛行器在兩周內(nèi)重復(fù)發(fā)射。
圖1表示XPRIZE競賽。如圖所示,勝出的團(tuán)隊在兩周的期間內(nèi)兩次 發(fā)射載人的火箭動力交通工具2至大于100千米的高度。火箭動力交通工 具2可以在各團(tuán)隊選定的地點(diǎn)和時間發(fā)射。該競賽為"首先完成"競賽, 其中勝出的團(tuán)隊是首先達(dá)到既定標(biāo)準(zhǔn)的一個。盡管X PRIZE競賽極好地引 導(dǎo)到了私人所有的火箭動力交通工具領(lǐng)域中,但未能有助于公眾參與到競 賽氛圍中以及引起類似其他競賽比如賽車和賽艇的商業(yè)興趣。
發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)在參考圖25A,B,C和D,顯示了本發(fā)明實(shí)施例的各個方面。圖25A, 表示針對幾個競賽者的飛行透視圖,連同頭戴式顯示器一起,其中的信息 呈現(xiàn)給飛行員。圖25B和25D表示可能的由計算機(jī)生成的視覺指示器的 兩個例子,所述視覺指示器至少部分地包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的火箭動力 交通工具競賽賽程。圖25C表示兩個火箭動力交通工具(或者飛行器; vehicle)彼此競賽的例子。
本發(fā)明的一個實(shí)施例涉及一種系統(tǒng),用于把來自參與競賽的多個火箭 動力交通工具的信息提供到至少一組最終用戶,包括在競賽中的每一個 交通工具上的多個傳感器,每一個傳感器從其對應(yīng)的交通工具上收集信 息;在每一個交通工具上的至少一個發(fā)送器,所述發(fā)送器與傳感器通信并 可操作來發(fā)送來自傳感器的信息;至少一個地面接收站,用于接收來自發(fā) 送器的信息發(fā)送;處理能力裝置,可操作來收集和處理包含在信息發(fā)送中的信息,該處理能力裝置可操作來將收集和處理的信息作為競賽信息顯示 到競賽信息的至少一組最終用戶。
在該系統(tǒng)中,傳感器可包括以下的一個或多個裝置GPS接收器,GPS
記錄器,慣性導(dǎo)航系統(tǒng),數(shù)字錄像機(jī),無線電/通信系統(tǒng),RLG/GPS裝置, 任務(wù)數(shù)據(jù)記錄器(Mission Data Recorder, MDR), MDR控制與顯示裝置, 控制顯示單元及其組合。處理能力裝置能夠任選地位于至少一個火箭動力 交通工具上和/或地面接收站處。處理能力裝置能夠位于地面接收站處和至 少一個交通工具上。競賽信息可包括虛擬數(shù)據(jù)和包含競賽中的飛行器的位 置信息的數(shù)據(jù),所述虛擬數(shù)據(jù)包括交通工具的虛擬描述。虛擬數(shù)據(jù)的范圍 還可包括交通工具性能信息,用于提高駕駛性能的預(yù)示性人工智能。
在該系統(tǒng)中,競賽信息可包括從由以下參數(shù)組成的組中選擇的至少一 個參數(shù)航空地球空間參數(shù),性能參數(shù),影像饋給信號,虛擬隧道信號和 安全氣流分離區(qū)數(shù)據(jù)。該發(fā)送器可包括壓縮/編碼包和數(shù)據(jù)鏈路天線。每一 個交通工具都可包括駕駛員座艙內(nèi)部或頭戴式顯示器(HUD)。
此外,該系統(tǒng)的處理能力裝置包括建立與交通工具和與至少一個地面 團(tuán)隊以及與競賽網(wǎng)絡(luò)的恒定的雙向數(shù)據(jù)鏈路的至少一個網(wǎng)絡(luò)集線器/發(fā)射 架(pod)。該網(wǎng)絡(luò)集線器/發(fā)射架可任選地管理競賽的各個方面,安全協(xié)議, 以及用作播放和媒體中心,并用來產(chǎn)生官方競賽播放流并將其傳送到觀眾 和居家的愛好者。該網(wǎng)絡(luò)集線器/發(fā)射架可操作來允許觀眾將無線裝置連接 到競賽網(wǎng)絡(luò)以使得觀眾能夠獲得入口及界面定制化。最終用戶可以是競賽 的觀眾,交通工具的所有者,競賽官員及其組合。最終用戶可任選地經(jīng)由 因特網(wǎng)接收競賽信息。在本發(fā)明的一個方面,最終用戶任選地與競賽的參 與者互動。
在另一實(shí)施例中,本發(fā)明涉及一種用于從火箭動力交通工具之間的競 賽產(chǎn)生收益的方法,包括步驟提供系統(tǒng),用于收集和處理從加入競賽的 多個火箭動力交通工具收集的信息;將經(jīng)處理的信息作為競賽信息轉(zhuǎn)播給 競賽信息的多個最終用戶;識別來自競賽信息的至少一個收益流;以及針 對來自競賽信息的該至少一個收益流向至少一些最終用戶收費(fèi)。
在另一個實(shí)施例中,本發(fā)明涉及一種用于提供競賽賽程的方法,其包 括向火箭動力交通工具的至少一個飛行員提供由計算機(jī)產(chǎn)生的視覺指示器,其中所述由計算機(jī)產(chǎn)生的視覺指示器包括部分的賽程。提供由計算機(jī) 產(chǎn)生的視覺指示器的步驟可包括在頭戴式顯示器上將視覺指示器顯示給 一個或多個飛行員。視覺指示器可包括賽道障礙。視覺指示器可包括賽道
路徑。視覺指示器可任選地包括特定操縱(maneuver)的象征指示,所述 特定操縱必須由一個或多個飛行員執(zhí)行。該方法可包括對一個或者更多個 飛行員提供一個或者更多個火箭動力交通工具的符號表示。
本發(fā)明的方法可以包括對一個或者更多個觀眾觀眾顯示賽程,這可包 括用至少一個火箭動力交通工具的符號表示或者象征表示(symbolic representation)來顯示賽程。將賽程顯示給一個或多個觀眾的步驟可包括 電子傳送賽程圖像。傳送圖像的步驟可任選地包括經(jīng)由電磁波,因特網(wǎng), 局域網(wǎng)和/或其組合傳送賽程圖像。
在另一個實(shí)施例中,本發(fā)明涉及一種用于娛樂一個或多個人的方法, 其包括提供多個火箭動力交通工具;提供第一賽程,該賽程包括由計算 機(jī)產(chǎn)生的視覺指示器,所述視覺指示器至少部分地定義了預(yù)定物理空間中 的賽程;以及使所述多個火箭動力交通工具至少部分地通過所述賽程競 賽。在競賽時火箭動力交通工具優(yōu)選地在預(yù)定的空間內(nèi)實(shí)體地行進(jìn)。
該方法還可包括向一個或多個人中的至少一個顯示火箭動力交通工 具的視覺表示。此外, 一個或多個人可具有操縱由計算機(jī)產(chǎn)生的圖像通過 第二賽程的能力。第一和第二賽程可以至少部分地彼此分離,或者第一和 第二賽程能夠任選地包括單個賽程。
本發(fā)明的一些方面提供了一種用于使火箭動力交通工具直接相對彼 此競賽的方法,其中第一火箭動力交通工具同時相對第二火箭動力交通工 具競賽以完成預(yù)定賽程。該方法可包括第一和第二火箭動力交通工具在接 近于一組觀眾的同時執(zhí)行預(yù)定的操縱,和/或火箭動力交通工具根據(jù)針對競 賽參與者的預(yù)定的最大燃料、最大發(fā)動機(jī)燃燒時間和/或最大沖刺參數(shù)在戰(zhàn) 略上執(zhí)行加速、滑行和推進(jìn)火箭動力交通工具的飛行。
本發(fā)明的一些方面還提供了一種航天站,用于支持火箭動力交通工具 競賽,提供競賽的觀眾觀看,和/或提供觀眾與競賽的參與者互動。航天站 可包括用于在比賽場地停止期間為參與的火箭動力交通工具迅速補(bǔ)充燃 料的迅速補(bǔ)充燃料站,利用來自各種模擬源的數(shù)據(jù)疊加(overlay)向觀眾實(shí)時顯示競賽過程的一個或多個顯示器,用于允許觀眾與競賽參與者互動 的觀眾互動服務(wù)器,和/或允許觀眾相對于競賽參與者進(jìn)行虛擬競賽的博弈 服務(wù)器。
此外,本發(fā)明的一些方面提供了一種火箭動力交通工具,具有選擇性 地運(yùn)用的第一級和第二級火箭發(fā)動機(jī),用于根據(jù)針對競賽參與者的預(yù)定最 大燃料、最大發(fā)動機(jī)燃燒時間和/或最大推進(jìn)參數(shù)戰(zhàn)略地加速、滑行和推進(jìn) 火箭動力交通工具飛行。本發(fā)明的另一些方面提供了一種火箭動力交通工 具,具有包括可聽和/或可視信號特征的識別特征。本發(fā)明還有一些方面提 供一種火箭動力交通工具,具有顯示三維虛擬賽程信息的控制臺,其還可 以連同虛擬賽程信息一起顯示實(shí)時的實(shí)體視圖。將真實(shí)世界與虛擬世界相 結(jié)合的三維數(shù)據(jù)可以用適于在內(nèi)置面板式座艙顯示器,比如座艙安裝的頭 戴式顯示器、安裝在頭盔或護(hù)目鏡的顯示器、手持顯示器和裝置、大屏幕 顯示器、向TV網(wǎng)絡(luò)播放、在因特網(wǎng)上播放以及局域無線網(wǎng)的播放中顯示 的各種格式來加以利用。
參考以下詳細(xì)的說明和附圖,本發(fā)明的各個方面的其他特征和優(yōu)點(diǎn)可 變得清晰。
結(jié)合到說明書中并成為說明書的一部分的附圖,連同說明內(nèi)容一起, 描述了本發(fā)明的一個或多個實(shí)施例,用來闡述本發(fā)明的原理。附圖僅僅是 用于圖解說明本發(fā)明的一個或多個優(yōu)選實(shí)施例的目的,并不是解釋成限定 本發(fā)明。圖中
圖1表示現(xiàn)有技術(shù)的火箭動力交通工具競賽;
圖2表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的火箭動力交通工具競賽;
圖3表示在圖2所示的火箭動力交通工具競賽中的用于使火箭動力交 通工具比賽的方法;
圖4表示與圖2所示的火箭動力交通工具競賽一起使用的根據(jù)本發(fā)明 實(shí)施例的航天站的一部分的透視圖5表示圖4所示的航天站的俯視圖5A表示圖5所示的航天站的一部分;圖6表示用于與圖2所示的火箭動力交通工具競賽一起使用的根據(jù)本
發(fā)明實(shí)施例的火箭動力交通工具;
圖7表示用于與圖2所示的火箭動力交通工具、圖5所示的航天站和 圖6所示的火箭動力交通工具一起使用的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的飛行系統(tǒng)和 地面系統(tǒng)的示圖8表示圖7所示的遙測單元組件的示圖9表示根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的火箭動力交通工具競賽;
圖10表示用于使圖9所示的火箭動力交通工具競賽中火箭動力交通 工具比賽的方法;
圖11表示用于與圖9所示的火箭動力交通工具競賽一起使用的根據(jù) 本發(fā)明實(shí)施例的航天站的 一部分的俯視圖12表示與圖ll所示的航天站一起使用的顯示器;
圖13表示用于與圖2和9所示的火箭動力交通工具競賽一起使用的 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的遙測計算機(jī);
圖14A和14B表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的火箭動力交通工具競賽;
圖14C表示支持圖14A和14B所示的火箭動力交通工具競賽的航天 站的支持站的俯視圖15表示用于使圖14A和14B所示的火箭動力交通工具競賽中的火 箭動力交通工具比賽的方法;
圖16表示與圖14A和14B所示的火箭動力交通工具競賽一起使用的
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的火箭動力交通工具;
圖17表示用于與圖14A和14B所示的火箭動力交通工具競賽一起使 用的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一火箭動力交通工具;
圖18A, 18B和18C表示有和沒有催化(seed)其火箭噴流(rocket plume)的火箭動力交通工具;
圖19表示與圖14A和14B所示的火箭動力交通工具競賽一起使用的 火箭動力交通工具的顯示器;
圖20表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的與圖14A和14B所示的火箭動力交通 工具競賽一起使用的觀眾服務(wù)器的示圖21表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的與圖14A和14B所示的火箭動力交通工具競賽一起使用的觀眾計算裝置;
圖22以方框圖表示法表示示例的飛行器,其能夠收集、俘獲、處理 和顯示結(jié)合了真實(shí)世界與虛擬世界的數(shù)據(jù),該飛行器能夠連同圖14A和
14B所示的火箭動力交通工具競賽一起使用;
圖23表示水平接近于系統(tǒng)管理(俘獲、處理和顯示)的示例性系統(tǒng), 以航空飛行器開始并沿著可包括在因特網(wǎng)上發(fā)送這種實(shí)時信息給全世界 的愛好者的復(fù)合軌道遷移,其可以是集成無區(qū)域限制的空中競賽操縱儀表 系統(tǒng)的一部分-,
圖24表示源自2004年10月的X Prize競賽的航天飛船一號(Spaceship One)和白色騎士 (White Knight)的照片;
圖25A,B,C和D表示本發(fā)明實(shí)施例的火箭動力交通工具競賽的視圖。
具體實(shí)施例方式
可以以各種形式實(shí)施本發(fā)明的各個方面。以下的描述通過舉例說明的 方式表示各種實(shí)施例,在這些實(shí)施例中可以實(shí)踐本發(fā)明的各個方面。應(yīng)理 解的是可以不脫離本發(fā)明的范圍采用另一些實(shí)施例,并且執(zhí)行結(jié)構(gòu)上和功 能上的修改。
火箭動力交通工具競賽的例子
盡管本發(fā)明的多個實(shí)施例描述了一種優(yōu)選的最低高度為100km,但本 發(fā)明的多個實(shí)施例并非解釋成限制為該高度,相反本發(fā)明的多個實(shí)施例可 包括從大約0.5km至大約250km的任何距離,或者這里進(jìn)一步說明的其他 距離。在本發(fā)明實(shí)施例中,該距離優(yōu)選地從大約255km至大約200km并 且更優(yōu)選地從大約50km至大約150km。此外,貫穿全部說明書和權(quán)利要 求書所使用的術(shù)語"火箭"用來簡單地認(rèn)定,意味著不僅包括火箭動力交 通工具,而且包括噴氣式和螺旋推進(jìn)器驅(qū)動的交通工具。此外,這里關(guān)于 火箭燃料或其組成部分所做的說明也意味著包括噴氣發(fā)動機(jī)燃料,或者任 何其他飛行器燃料,和/或它們的成分。盡管本發(fā)明的實(shí)施例優(yōu)選地涉及載 人交通工具,但不載人和/或遠(yuǎn)距離控制交通工具也提供了想要的結(jié)果。現(xiàn) 在參考圖2和3,基本上表示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的火箭動力交通工具競賽10和圖3所示的用于使火箭動力交通工具比賽的方框圖。如圖2所示, 火箭動力交通工具競賽IO基本上包括火箭動力交通工具12和具有發(fā)射部
分16、觀眾部分18和著陸區(qū)20的航天站14。在互相競賽的過程中,火 箭動力交通工具12遵循飛行路徑22,其可基本上包括拋物線軌道或其他 恰當(dāng)?shù)能壍馈?br>
本發(fā)明的實(shí)施例涉及其中兩個或多個火箭動力交通工具比賽的火箭 動力交通工具競賽。圖3表示了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的方框圖,用于使 火箭動力交通工具比賽,其包含任意地作為火箭動力交通工具競賽的一部 分出現(xiàn)的部分。本文所使用的術(shù)語"比賽",是指多個火箭動力交通工具 或團(tuán)隊根據(jù)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)競爭。圖3中所示的實(shí)施例基本上包括建立具有發(fā) 射部分和觀眾部分的航天站,52;在第一天從發(fā)射部分發(fā)射第一架火箭動
力交通工具,54;在競賽之前和/或同時展示裝有火箭發(fā)動機(jī)的飛機(jī)和/或 航天飛行有關(guān)活動,55;使第一架火箭動力交通工具著陸在航天站,56; 在航天站發(fā)射第二火箭動力交通工具,56;在第一天從發(fā)射部分發(fā)射第二
架火箭動力交通工具,58;以及第一架火箭動力交通工具著陸在航天站60。
在該實(shí)施例中,發(fā)射和降落相應(yīng)的火箭可以在同一天進(jìn)行,或者著陸可以 在不同于發(fā)射日的一天進(jìn)行。此外,發(fā)射和降落可以在不同的地點(diǎn)進(jìn)行或 者可以在相同的視界進(jìn)行。
以下是用于實(shí)踐火箭動力交通工具競賽的一個實(shí)施例。在該實(shí)施例 中,競賽可以作為在單個航天站的一年一度的活動進(jìn)行,或者也可以或者 可選地以其他時間間隔以及在多個航天站進(jìn)行。競賽的勝出者可以頒發(fā)現(xiàn) 金獎勵和獎杯,其可以任選地由勝出團(tuán)隊保留直至下一屆競賽。裁判小組 (未示出)可監(jiān)視競賽以證實(shí)參與者遵守競賽規(guī)則。
裁判小組(未示出)可以是負(fù)責(zé)在活動過程中記分。裁判組可以批準(zhǔn)
一個或多個火箭動力交通工具12的團(tuán)隊參加到基于后面討論的某些預(yù)定 標(biāo)準(zhǔn)的競賽中。每一個團(tuán)隊可具有一個或多個火箭動力交通工具12以及
相關(guān)聯(lián)的完成競賽活動的機(jī)組人員。
裁判小組可包括奇數(shù)個獨(dú)立裁判,且裁判的總數(shù)每一年都可以是注冊 團(tuán)隊數(shù)量的兩倍加上主裁判。主裁判優(yōu)選地監(jiān)視和調(diào)整裁判的活動并報告 結(jié)果。由不少于三分之二的裁判呈遞的任何決定可以是最終的決定并交給(bind on)團(tuán)隊。裁判的委任時間可以是在競賽的第一發(fā)射日之前的60天。
裁判可在競賽期間監(jiān)控所有飛行嘗試和交通工具,且團(tuán)隊任意地同意在監(jiān)控飛行嘗試和競賽要求方面完全與裁判合作。如果沒有及時且在活動
前30天處理,對于裁判獨(dú)立性或公正的任何挑戰(zhàn)優(yōu)選地被視為由當(dāng)事人放棄。裁判應(yīng)該不偏不倚且不屬于或加入任何競賽團(tuán)隊。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,裁判小組任選地負(fù)責(zé)在競賽過程中執(zhí)行必要的測量以便評價團(tuán)隊的進(jìn)展。如果團(tuán)隊想要上訴由裁判作出的決定,他們可以在該決定的一個小時以內(nèi)填寫修正表格。在該日的最后發(fā)射飛行器著陸之后一個小時可對提出的要求給予申訴機(jī)會。
以下描述了適用于根據(jù)本發(fā)明競賽的可選的一組規(guī)則。該組規(guī)則當(dāng)然可以針對本發(fā)明的可選實(shí)施例而改變以提供更理想的結(jié)果,如本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)施本發(fā)明將要察覺的那樣。據(jù)此,競賽的每一次飛行優(yōu)選地運(yùn)載至少三個人,且每一個火箭動力交通工具優(yōu)選地建立有安全運(yùn)載大約三個人的能力,每一個人的高度為大約188厘米,重量為大約90千克。在火箭動力交通工具在攜帶少于三人的情況下飛行的活動中,優(yōu)選地在飛行中運(yùn)載等量的壓艙物(乘客和所需的生活物資,例如增壓服)以攜帶達(dá)到指定最小質(zhì)量的總乘客有效負(fù)載質(zhì)量。為了鼓勵飛行的安全,團(tuán)隊優(yōu)選地把彈射座椅或其他工作人員逃生系統(tǒng)的質(zhì)量歸于所需的有效負(fù)載容量之外。
對于該實(shí)施例,每一次飛行優(yōu)選地到達(dá)平均海拔以上IOO千米的最小高度。在另一些方案中,競賽飛行可以在其他高度處進(jìn)行,比如平均海拔或以上大約5千米至25千米。每一個團(tuán)隊優(yōu)選地負(fù)責(zé)提供給裁判和任務(wù)控制(未示出)以信息,這些信息可以允許火箭動力交通工具被正確地追蹤以核實(shí)飛行器所達(dá)到的高度。用于追蹤火箭動力交通工具的方法在下文連同圖6-8 —起討論。
在任何飛行嘗試的一個實(shí)施例中,可在兩次連續(xù)飛行之間替換不超過大約10%的火箭動力交通工具推進(jìn)劑質(zhì)量。對于多級交通工具,10%的數(shù)值優(yōu)選地應(yīng)用到組合級。交通工具可基本上原封不動地從兩次飛行返回,如由裁判且在單獨(dú)裁定中所確定的那樣,從而飛行器是可重復(fù)使用的。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,每一個團(tuán)隊的火箭動力交通工具的所有級優(yōu)選地返回并安全著陸在著陸區(qū)以內(nèi)。未能成功完成的可能導(dǎo)致對應(yīng)團(tuán)隊的飛行不合格。此外,該飛行不應(yīng)該被計算在內(nèi)且對于"轉(zhuǎn)向"的行駛時鐘將不會停止,除非團(tuán)隊放棄了該次嘗試并要求新的發(fā)射時間段。
在一個實(shí)施例中,每一個團(tuán)隊優(yōu)選地在整個競賽過程中完成最少兩次飛行(如以上所確定的那樣)以正式進(jìn)入分類記分和整體記分。
在本發(fā)明實(shí)施例中,在競賽期間,每一個團(tuán)隊可以分配特定的GMT時間,或者其他共用時間,以啟動他們的發(fā)射直到他們己經(jīng)著陸,其優(yōu)選地構(gòu)成了發(fā)射時間段。該發(fā)射時間段期間任選地是兩個小時或者直到火箭動力交通工具已經(jīng)著陸中的較短的一個。在該發(fā)射時間段期間,沒有其他團(tuán)隊會發(fā)射。當(dāng)火箭動力交通工具的所有組成部分停止移動時,認(rèn)為火箭動力交通工具己經(jīng)著陸。每一個團(tuán)隊可在著陸區(qū)內(nèi)設(shè)有特定的區(qū)域,火箭動力交通工具需要著陸在該區(qū)域以內(nèi)。對于水平著陸的交通工具,這是特定的飛機(jī)跑道。對于垂直著陸的交通工具,這是陸地或水的區(qū)域。
如后文所討論以及如圖4和5所示的那樣,在一個實(shí)施例中,著陸區(qū)
位置和大小優(yōu)選地選擇為允許用于公眾觀看,與此同時還能夠?qū)崿F(xiàn)充分的
公眾安全。每一個特定的著陸區(qū)優(yōu)選地包含著陸目標(biāo)區(qū)域78 (參見圖5A)和過沖(overshoot)區(qū)域80。為了測量著陸精確性的目的,可以從著陸目標(biāo)(例如,著陸目標(biāo)區(qū)的中心78)測量水平飛行器的主齒輪觸地點(diǎn)。對于垂直著陸飛船,優(yōu)選地從著陸目標(biāo)測量飛船的最后停止點(diǎn)的距離。著陸精確性可以利用火箭動力交通工具12的載人軌道級來測量;不過,所有其他級可以在著陸區(qū)20的特定區(qū)域中著陸。
在競賽10的一個實(shí)施例中,術(shù)語"飛行器"、"飛船"或"火箭動力交通工具"是指發(fā)射系統(tǒng)的所有級或部分(例如,拖引飛行器,氣球,降落傘,等)。示例性的火箭動力交通工具12連同圖6—起說明。
在一個實(shí)施例中,在競賽日程表中可以有28天,其中14天是用于實(shí)際競賽的發(fā)射日(例如第ll-24天)。競賽的14天中的每一個發(fā)射日中可以有六個發(fā)射時間段,每兩個小時(每隔一小時) 一個,在競賽期間總共最少84個。發(fā)射時間段可以在當(dāng)?shù)貢r間8 a.m.開始(8am,10am,12pm,2pm,4pm,禾口 6pm)。
在一個實(shí)施例中,在發(fā)射開始前五天,可以草擬順序以便團(tuán)隊選擇發(fā)射時間段,隨即可以有針對所有84個時間段的草選。84個時間段可包括發(fā)射順序。團(tuán)隊任選地?fù)碛兴麄冊诓葸x中選擇的發(fā)射時間段號,但精確的
時間可以改變,如果裁判要求延遲的話??梢越o每一個團(tuán)隊72小時,從
草選的開端開始到交易時間段。
在包括在每一個團(tuán)隊的注冊中的一個實(shí)施例中,信息可以既是預(yù)期的,也是其火箭動力交通工具的最長發(fā)射時間間隔。這些時間可能允許獲得提前的發(fā)射時間的可能性。
在本發(fā)明的一個可選實(shí)施例中,如果團(tuán)隊以兩小時周期中剩余的時間完成了他的發(fā)射嘗試,那么按照發(fā)射順序的下一個團(tuán)隊可以要求發(fā)射。如果其預(yù)先提交的材料證明其能夠在該兩小時最佳發(fā)射時限結(jié)束之前完成發(fā)射,那么該第二個團(tuán)隊可以發(fā)射。如果下一個團(tuán)隊對于提前發(fā)射不感興趣,那么該下一個團(tuán)隊可以具有相同的機(jī)會。機(jī)會的順序優(yōu)選地與發(fā)射時間段順序相同。如果后續(xù)團(tuán)隊確實(shí)發(fā)射,那么其發(fā)射時間段任選地變成空閑且具有下一個發(fā)射時間段的團(tuán)隊具有首先決定是否想要使其時間段提前的權(quán)力。
在一個實(shí)施例中,在由裁判要求延遲的情況下,這種延遲會導(dǎo)致延期
一個晚上,類別1中的任何火箭動力交通工具競賽轉(zhuǎn)向時間(在后面說明),可以被隔離以防止調(diào)整且時鐘可以立即針對那些團(tuán)隊"暫停"。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,只有在延遲已經(jīng)導(dǎo)致團(tuán)隊在單日中具有多個發(fā)射時間段且該團(tuán)隊不想在這許多時間段中飛行的情況下,該團(tuán)隊提交與其它團(tuán)隊交易時間段或者撤銷其時間段的要求,并且可以放在等候批準(zhǔn)提前發(fā)射的名單中。如果沒有出現(xiàn)提前發(fā)射機(jī)會,那么未能成功交易其發(fā)
射時間段的團(tuán)隊不可以在84個時間段之后給予額外的時間。
在一個實(shí)施例中,日程表可包括"預(yù)留日",其可以補(bǔ)償可能的延遲。裁判具有決定競賽的公平結(jié)束的權(quán)力,如果已經(jīng)發(fā)生許多延遲且不是所有
84個時間段都能被利用的話。該決定可以基于團(tuán)隊的嘗試的等同數(shù)量,和/或成功的飛行。
在一個實(shí)施例中,在注冊競賽之前,每一個團(tuán)隊?wèi)?yīng)該證明其有能力使其火箭動力交通工具以最小機(jī)組規(guī)模為三個人的條件飛到最小高度100千米,且應(yīng)該在兩周以內(nèi)再次飛行該同一交通工具。這些資格飛行可以在競賽的六個月內(nèi)執(zhí)行。每一個團(tuán)隊可以被允許帶兩個同樣的交通工具參加比賽。不過,如果提交信息證明該第二個是同樣的話,在證明資格的飛行中僅能使用一個交通工具。第二個飛船僅在第一個飛船被認(rèn)為不合格和/或不能勝任的情況下使用,在這種情況下它不能在競賽中再次使用。
在 個實(shí)施例中,每一個競賽團(tuán)隊可以在以下五個類別中記分。他們可以在競賽的長度期間和競賽準(zhǔn)則以內(nèi)完成盡可能多的飛行嘗試。
標(biāo)題為"轉(zhuǎn)向時間"的類別1優(yōu)選地是從第一次起飛(被認(rèn)為是指定的發(fā)射時間段的起點(diǎn))到火箭動力交通工具12在其第二次成功飛行時著
陸在著陸區(qū)20中的最快時間。這兩次成功飛行不需要連續(xù)。飛行優(yōu)選地都運(yùn)載有最少三人且到達(dá)最少100千米。不過,僅能使用一個飛行器來贏得該類別。如果團(tuán)隊使用新的交通工具12,那么時鐘優(yōu)選地針對類別1重新開始計時。
標(biāo)題為"最大PAX"的類別2是在單次飛行中運(yùn)載到最低100km的高度的機(jī)組人員的最大數(shù)量。標(biāo)題為"總PAX"的類別3是在整個競賽期間由同一個交通工具運(yùn)載到最低100km高度的機(jī)組人員的最大數(shù)量。如果在競賽期間使用兩個飛船,那么,對于類別3的計分,最大PAX,機(jī)組人員總數(shù)不是合起來的,該團(tuán)隊的結(jié)果可以從兩個飛船的較高總數(shù)中選取。
標(biāo)題為"最大高度"的類別4優(yōu)選地是在運(yùn)載最少三個機(jī)組人員的單次飛行過程中所到達(dá)的最高高度。標(biāo)題為"最快飛行時間"的類別5是從第一次起飛(被認(rèn)為是指定的飛行時間段的起點(diǎn))到火箭動力交通工具12在其第一次成功飛行中著陸在著陸區(qū)20中的最快時間。飛行可運(yùn)載三人并到達(dá)最低100km。對于針對類別計算的任何飛行,機(jī)組人員應(yīng)該以根據(jù)由F6d6ration A6ronautique Internationale提出的定義或優(yōu)選地預(yù)先確定的定義的良好健康的狀態(tài)返回到地球表面。
在一個實(shí)施例中,競賽可以利用低點(diǎn)記分系統(tǒng)來記分。在每一個類別中的完成狀態(tài)可以由團(tuán)隊的點(diǎn)數(shù)分?jǐn)?shù)(例如,第一名任選地接受一分而第四名任選地接受四分)。具有從所有四個類別中最低綜合分?jǐn)?shù)的團(tuán)隊是比賽冠軍。
在一個實(shí)施例中,如果團(tuán)隊在競賽期間未能完成最低兩次飛行,該團(tuán)隊被記分為表示"未完成"的"DNC",且其針對所有類別的分?jǐn)?shù)可以是針對整個競賽的參賽者的總數(shù)量加1 (如果有五個參賽團(tuán)隊,記分為DNC的團(tuán)隊可在每一個類別接受六分,總共30分)。這優(yōu)選地用來認(rèn)可一個團(tuán)隊經(jīng)歷恰當(dāng)?shù)念A(yù)先資格鑒定和申請程序的事實(shí)以及用來認(rèn)可其參與到了競賽中。
在一個實(shí)施例中,對于五個類別中的每一個,可以遵循相同的打破平局的程序。如果兩個或多個團(tuán)隊在一個類別中是平分,那么證明最接近著
陸目標(biāo)的中心78 (參見圖5A)著陸的團(tuán)隊可以是打破平局的勝者。在多個團(tuán)隊獲得相同的目標(biāo)分值的情況下,勝者可以是最多地執(zhí)行了該任務(wù)的團(tuán)隊。如果團(tuán)隊的著陸有完全相同的次數(shù)和完全相同的精度,那么在該類別中的最后名次可以維持平分。
在一個實(shí)施例中,如果整個競賽有平局,那么所考慮的團(tuán)隊可以用以
下方式記分具有多數(shù)第一名結(jié)果的團(tuán)隊可稱為競賽冠軍。如果第一名的
數(shù)量相同,那么可以看第二名的結(jié)果的數(shù)量,繼而第三名的結(jié)果,以此類推。
在一個實(shí)施例中,在兩個或多個團(tuán)隊從所有類別來看具有完全相同的結(jié)果的情況下,可以比較來自全部競賽的目標(biāo)精確性性能。最接近目標(biāo)靶心的完成者贏得目標(biāo)精確性性能評定標(biāo)準(zhǔn)的勝利。如果平局團(tuán)隊都達(dá)到了目標(biāo)耙心,那么到達(dá)目標(biāo)靶心的成功飛行的總數(shù)任選地用來評判目標(biāo)性能。如果團(tuán)隊在競賽中具有完全相同的目標(biāo)性能,那么競賽可以獎勵評分團(tuán)隊,獎金可以分享,獎杯可以分時間保存。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,為了打破平局,著陸精確性記錄可以是每
一個團(tuán)隊利用兩個飛船都針對類別2, 4和5的完成成果。針對類別1和3的著陸精確性記錄可以由每一個團(tuán)隊針對飛船來選擇,如果他想要被記分的話。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,裁判可以由于天氣條件、意外事件或危險情況的原因以他們的判斷力推遲發(fā)射。裁判可以宣布五分鐘以內(nèi)的延遲持續(xù)時間。裁判可以在延期的半路提供更新,可選項為結(jié)束延遲或宣告延長。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,在競賽之前,所有團(tuán)隊可以提交他們認(rèn)為對發(fā)射安全和不安全的他們的飛行器的天氣條件限制。團(tuán)隊可以請求裁判由于天氣原因推遲發(fā)射,不過,裁判可以基于團(tuán)隊之前提交的天氣條件來工業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明通過以下非限制性例子進(jìn)一步說明。例火箭動力交通工具
現(xiàn)在參考圖6和8,表示了用于與火箭動力交通工具競賽10和圖3所示的方框圖一起使用的、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的火箭動力交通工具12?;鸺齽恿煌üぞ?2是載人的裝有火箭發(fā)動機(jī)的可重復(fù)使用的飛行器,其
可包括航空級(aviation stages)(未示出)并有能力以超音速飛行駛。火箭動力交通工具12的飛行的重要部分應(yīng)該由火箭發(fā)動機(jī)提供動力,比如飛行的起飛部分。每一個團(tuán)隊可以提供文件,說明其飛行器的基本性質(zhì)和結(jié)構(gòu),推進(jìn)劑,飛行器的非推進(jìn)劑質(zhì)量,廢氣和降落模式及其預(yù)定的飛行計劃。
火箭動力交通工具12的例子包括為X PRIZE競賽(在背景技術(shù)部分所討論的)而開發(fā)的火箭動力交通工具。如圖6所示,火箭動力交通工具12基本上包括交通工具26,包含推進(jìn)劑的推進(jìn)系統(tǒng)28,和飛行系統(tǒng)32。交通工具26在飛行期間能夠運(yùn)載一個或多個人。飛行系統(tǒng)32監(jiān)控和/或控制飛行條件。推進(jìn)系統(tǒng)28通過推進(jìn)劑30向交通工具26提供噴氣推進(jìn)。推進(jìn)劑30可包括各種火箭燃料,比如氧化劑(例如,液態(tài)氧,四氧化氮,氧化氮,空氣,過氧化氫,高氯酸鹽,高氯酸銨,等)加上燃料(例如,輕金屬,聯(lián)氨-UDMH,煤油,羥基高氯酸鹽(HPTB),噴氣燃料,酒精,瀝青,特殊油類,聚合物粘合劑,固態(tài)火箭燃料,等)。
火箭動力交通工具12的一個實(shí)施例是由SCALED COMPO- SITES,LLC.制造的名為"飛船一號"(SPACE SHIP ONE) (SSI)(參見圖24)的火箭動力交通工具。2003年11月17日,SCALED COMPOSITES, LLC使SS1飛行,其為針對X PRIZE競賽開發(fā)的飛行器,從航空母艦發(fā)射然后點(diǎn)燃其火箭發(fā)動機(jī)。美國聯(lián)邦航空管理局(United States Federal AviationAdministration)在2004年4月7日向SCALED COMPOSITES, LLC提供了一年許可,用于執(zhí)行加入X PRIZE競賽之后的額外飛行。SSI在2004年10月4日要求參加X PRIZE競賽。
SS1是三人的火箭動力交通工具,設(shè)計成附加到渦輪噴氣飛機(jī)發(fā)射航空器。一個發(fā)射航空器命名為"白色騎士" (WHITE KNIGHT) (WK)(參見圖24)。 WK通過和SS1 —起爬升到大約50,000英尺然后放下它使其進(jìn)入滑行而發(fā)射了 SS1。然后SS1使用其火箭發(fā)動機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)28以近似2,500m.p.h的速度急劇地爬升。SS1沿海岸上升到近似100km (62英里)的高度,然后自由下落。SS1從低牽引(low-drag)發(fā)射結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成高牽引結(jié)構(gòu),這允許其以減慢的速度安全地進(jìn)入大氣層。在它減速以便進(jìn)入大氣層之后,SS1變回到常規(guī)滑翔機(jī)的發(fā)射結(jié)構(gòu),這使得它能夠操縱并向下滑行到著陸跑道。
考慮火箭動力交通工具的其他結(jié)構(gòu)或?qū)嵤├c本發(fā)明一起使用。例如,至少十二個團(tuán)隊帶著各種結(jié)構(gòu)和類型的火箭動力交通工具在XPRIZE競賽中競爭,這些飛行器可以根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例來使用?;鸺齽恿煌üぞ甙ǖ幌抻诰哂锌芍貜?fù)使用的飛行器的多級火箭和單極交通工具。此外,每一個火箭動力交通工具的飛行系統(tǒng)優(yōu)選地包括遙測單元34,包括相機(jī)38的傳感器36,模式開關(guān)40以及發(fā)送器42。飛行系統(tǒng)32優(yōu)選地能夠記錄和/或向裁判提供精確的飛行條件測量結(jié)果。如后面所討論的,飛行系統(tǒng)32還可以提供實(shí)時信息給觀看競賽的觀眾。
傳感器36任選地包括各種傳感設(shè)備比如加速度計、高度計、速度計、平衡環(huán)、發(fā)射機(jī)應(yīng)答器,全球定位系統(tǒng)(GPS)和位置傳感器,等,其可包括一個或多個相機(jī)38,用于在飛行期間記錄和/或發(fā)送圖像。相機(jī)38可定位成查看交通工具26內(nèi)部和外部。例如,相機(jī)38可以指向交通工具26內(nèi)部的機(jī)組人員并向下指向地球。模式開關(guān)40可用來必要地選擇從各種傳感器接收的數(shù)據(jù)反饋并將其提供給記錄設(shè)備(未示出)或提供給發(fā)送器42以便傳送給地面系統(tǒng)44。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,每一個競賽團(tuán)隊可在任何一個他們的火箭動力交通工具上攜帶遙測單元34。遙測單元34優(yōu)選地提供在資格鑒定飛行之前和之后獨(dú)立地校準(zhǔn)和檢驗的集成裝置。每一個遙測單元34可接收來自至少兩個外部安裝相機(jī)38和兩個內(nèi)部安裝相機(jī)38的數(shù)據(jù),且優(yōu)選地連接到相關(guān)聯(lián)的錄像硬件(未示出)和傳輸硬件。遙測單元的重量和體積可計算到機(jī)組人員要求質(zhì)量中,如果想要的話。在多級飛行器中,裁判具有選擇權(quán)來放置遙測單元到火箭動力交通工具的每一級上。正確地安裝和操作遙測單元是每一個團(tuán)隊的責(zé)任。團(tuán)隊可以請求使用他們自己的錄像和傳輸硬件,只要該硬件滿足要求的技術(shù)和操作需求。
如圖7所示的本發(fā)明實(shí)施例所示,數(shù)據(jù)可以從火箭動力交通工具12
經(jīng)由發(fā)送器42發(fā)送到地面系統(tǒng)44,該發(fā)送器可以是C段全向發(fā)送器或其他RF發(fā)送器。發(fā)送器42可以指向地面系統(tǒng)44的接收器46,包括但不限于C段衛(wèi)星碟形天線,以提供基本上實(shí)時的飛行監(jiān)控。接收器46可安裝在天線平衡環(huán)(未示出)上以允許它在火箭動力交通工具的飛行期間針對從飛行器發(fā)送的信號的強(qiáng)接收而追蹤交通工具。網(wǎng)絡(luò)延伸器62轉(zhuǎn)換所接收的信號,其可以是兩個或多個影像流64和66。例如,可以在火箭動力交通工具12的飛行期間提供兩個或多個電氣地面支持設(shè)備(ElectricalGround Support Equipment, EGSE)影像流。
圖8表示了本發(fā)明的一個實(shí)施例,其中遙測單元34優(yōu)選地與飛行系統(tǒng)32 —起使用。遙測單元34是基本上集成的單元,具有其自己的電源37,該電源能夠接受來自傳感設(shè)備的數(shù)據(jù),處理數(shù)據(jù),存儲數(shù)據(jù)并將輸出提供給外部設(shè)備。電源可以是28V電池37,其給電源支撐板39供電,該電源支撐板反過來又給處理設(shè)備(例如CPU,未示出)提供各種電壓的電源。遙測單元34可包括底盤41,比如U槽底盤,用于容納遙測單元的組成部分,其可以是傳導(dǎo)冷卻的,與風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)相比可減少電源消耗需求。底盤41可連接到安裝設(shè)備43,其優(yōu)選地被標(biāo)準(zhǔn)化以安裝在任何火箭動力交通工具12中,比如19"機(jī)架固定設(shè)備。遙測單元34接收來自傳感設(shè)備的輸入比如來自相機(jī)38的影像饋給(參見圖7),它處理和/或存儲這種輸入。例如,它可將來自相機(jī)38的影像饋給轉(zhuǎn)換成可壓縮數(shù)字格式(例如,MPEG),其任選地存儲在數(shù)字錄像機(jī)并發(fā)送到地面系統(tǒng)44 (參見圖7)。遙測單元34可與對應(yīng)的火箭動力交通工具12的飛行系統(tǒng)32相連接以接收適當(dāng)?shù)拿钶斎氩⑻峁┹敵觯热鏡F影像輸出。遙測單元34可包括網(wǎng)絡(luò)界面,比如PC Ethernet卡45,用于與飛行系統(tǒng)對接和/或用于在資格鑒定飛行完成時提供數(shù)據(jù)給裁判。例2:航天站
現(xiàn)在參考圖4, 5和5a,基本上表示了航天站14。在本發(fā)明的該實(shí)施例中,航天站14提供了預(yù)定的地點(diǎn),火箭動力交通工具12能夠從該地點(diǎn)起飛和著陸,并且觀眾能夠在該地點(diǎn)觀看火箭動力交通工具競賽10。圖4是航天站14的地面部分68的直觀透視圖,其允許觀眾評價展覽和觀看在航天站14的遙遠(yuǎn)部分發(fā)生的火箭動力交通工具12的起飛和/或著陸。圖5是航天站14的俯視圖,圖5A表示圖5的示圖的一部分。航天站14可以位于遙遠(yuǎn)的地區(qū),比如在內(nèi)華達(dá)和/或新墨西哥的沙漠中,在那里火箭動力交通工具競賽10期間可以設(shè)置專有的受控領(lǐng)空。
在圖5A所示的本發(fā)明實(shí)施例中,航天站14基本上包括發(fā)射部分16,觀眾部分18,著陸區(qū)20,維修/存儲區(qū)域70和控制設(shè)施72。發(fā)射部分16可包括雙向跑道74以允許火箭動力交通工具12發(fā)射,其使用有翼的航空器(未示出)以便起飛和降落有翼的航空器(未示出)和/或火箭動力交通工具12,如果需要的話。發(fā)射部分16還包括緩沖墊(pad) 76,火箭動力交通工具12可以在那里進(jìn)行垂直起飛。著陸區(qū)20任選地包括著陸目標(biāo)區(qū)域78,其具有目標(biāo)過沖區(qū)域80。如上所述,可以基于他們使他們相應(yīng)的火箭動力交通工具12如何接近地著陸到位于著陸目標(biāo)區(qū)域78以內(nèi)的目標(biāo)(例如目標(biāo)靶心標(biāo)記(未示出))來評價參賽者。
觀眾部分18可包括適于一般公眾的各種設(shè)施和區(qū)域,比如集市場所,展覽場所,營地場所等。此外,觀眾部分18可包括足夠接近發(fā)射部分16和著陸區(qū)20而定位的觀看設(shè)施,以便當(dāng)火箭動力交通工具12在競賽期間起飛和降落允許直接觀看它們。航天站18優(yōu)選地包括普通觀看區(qū)域82和包廂席位觀看區(qū)域84。普通觀看區(qū)域80優(yōu)選地位于遠(yuǎn)離發(fā)射緩沖墊76和著陸區(qū)20的安全地點(diǎn)。觀看區(qū)域82可位于離發(fā)射緩沖墊76大約2至5英里的地點(diǎn),且為了更好地觀看,普通觀看區(qū)域82可位于離發(fā)射緩沖墊76大約2至5英里的地點(diǎn)。從這些地點(diǎn),觀眾能夠借助或不借助輔助工具(包括但不限于雙筒望遠(yuǎn)鏡)直接觀看火箭動力交通工具12的發(fā)射,而不會有源自發(fā)射失敗的重大風(fēng)險。由于與火箭動力交通工具12的降落相關(guān)聯(lián)的安全風(fēng)險比發(fā)射飛行器一般更大,因此觀看區(qū)域80可位于離著陸區(qū)20比離發(fā)射部分16更遠(yuǎn)距離的地點(diǎn)。為了進(jìn)一步提高安全性,普通觀看區(qū)域可包括碎片遮擋窗(未示出),其可在實(shí)際的或預(yù)期的不安全意外事件(例如,火箭動力交通工具墜落)發(fā)生的情況下快速關(guān)閉。
與普通觀看區(qū)域70相比,包廂席位觀看區(qū)域84優(yōu)選地離發(fā)射部分16
和著陸區(qū)20更近,這增大了位于該區(qū)域中的觀眾的風(fēng)險。因此,包廂席位觀看區(qū)域84可被封閉以保護(hù)其中的觀眾,并可提供經(jīng)由防碎片透明材料制成的觀看口觀看。為提高觀眾部分18的觀看能力,可設(shè)置電視86來顯示火箭動力交通工具12在發(fā)射和降落其間或在其它時間的近距離觀看,并表示有關(guān)競賽10的信息。電視86還可顯示火箭動力交通工具12在競賽期間的基本上實(shí)時的狀態(tài)。例如,電視86可顯示這樣的圖像,表示當(dāng)沿著它的飛行飛行路徑22前進(jìn)時處在當(dāng)前位置的競賽的火箭動力交通工具12,這樣觀眾在其發(fā)生時可以監(jiān)測其進(jìn)程。該信息可以經(jīng)由火箭動力交通工具的遙測單元34 (參見圖8)所獲得的信息來得到。電視還可以顯示來自相應(yīng)的火箭動力交通工具上的相機(jī)38的視圖。圖8還表示了遙測單元34的一個實(shí)施例的細(xì)節(jié),該單元包括但不限于分光鏡緩沖器35,電池37,電源支撐板,PCEthernet45,以及監(jiān)控設(shè)備41和43。
電視86上顯示的信息可以由媒體中心88和/或由任務(wù)控制器96 (在后面討論)提供。媒體中心88處理和比較信息以便顯示在電視86上并用于將其提供給其他地點(diǎn)的觀眾,媒體出口,等。因此,媒體中心88可具有其自己的衛(wèi)星上行線路(未示出)以便分享與火箭動力交通工具競賽10有關(guān)的信息。媒體中心88可包括服務(wù)器或其他計算機(jī)87,其產(chǎn)生表示火箭動力交通工具12的關(guān)于它們的飛行路徑22、其他火箭動力交通工具和/或虛擬標(biāo)塔的狀態(tài)的圖像。本文所用的術(shù)語"虛擬標(biāo)塔"是指地面之上的三維位置。例如,三維地點(diǎn)可以由裁判來識別(例如,針對空間中的一點(diǎn)的3維地理坐標(biāo))為這樣一種虛擬標(biāo)塔,在給定距離內(nèi)火箭動力交通工具應(yīng)該遇到該虛擬標(biāo)塔以便滿足通過虛擬標(biāo)塔的評判標(biāo)準(zhǔn)。計算機(jī)87可經(jīng)由地面系統(tǒng)44使用由每一個火箭動力交通工具22的遙測單元34提供的位置信息以提供基本上實(shí)時的狀態(tài)和位置信息給觀眾。媒體中心88也可以提供信息給無線網(wǎng)絡(luò)集線器92以便分發(fā)給位于航天站14的觀眾和/或經(jīng)由因特網(wǎng)發(fā)送給其他人。例如,觀眾能夠經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)集線器92親自訪問提供在電視86上的信息和/或其他信息。例如,第一觀眾能夠經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)集線器92監(jiān)控第一團(tuán)隊的進(jìn)展而第二觀眾能夠經(jīng)由無線網(wǎng)路集線器92監(jiān)控第二團(tuán)隊的進(jìn)展。在一種結(jié)構(gòu)中,當(dāng)團(tuán)隊未能設(shè)法通過要求的虛擬
標(biāo)塔時,電視86顯示虛擬的墜毀。
提供給觀眾的許多信息優(yōu)選地經(jīng)由控制設(shè)施72提供??刂圃O(shè)施72包括控制塔94和任務(wù)控制器96。控制塔94提供航天站14的鳥瞰圖給操作控制人員,比如航空器控制者,以幫助命令和控制競賽10。任務(wù)控制器96包括設(shè)備比如RADAR,追蹤與遙測設(shè)備,地面系統(tǒng)44 (如圖7所示),以及通信設(shè)備。圖5和5A所示的任務(wù)控制器可包括地面系統(tǒng)44。從火箭動力交通工具12發(fā)送到地面系統(tǒng)44 (參見圖7)的信息使得能夠命令和控制以便監(jiān)控和驗證相應(yīng)的火箭動力交通工具12的飛行路徑22。信息還可以經(jīng)由電視86和/或無線網(wǎng)路集線器92傳輸給觀眾,比如火箭動力交通工具的位置和影像饋給。圖7還表示傳感器36,遙測單元34,模式開關(guān)40,發(fā)送器42,接收器46,網(wǎng)絡(luò)延伸器62,影像流64和66。
航天站提供了受控的比賽地點(diǎn),當(dāng)與在限定的時間周期之上進(jìn)行的火箭動力交通工具競賽10相結(jié)合時,產(chǎn)生了激動人心的氣氛,這對于廣泛的公眾群體和企業(yè)贊助商很有吸引力,且這增大了公眾空間旅行的開發(fā)方面的興趣。為了進(jìn)一步促進(jìn)火箭動力交通工具競賽10的喜慶氣氛,航天站14可支持與航天飛行相關(guān)的活動,這些活動保持觀眾的參與并提供一手的經(jīng)驗以使他們親自投入到公眾航天飛行產(chǎn)業(yè)中去。
例如,參加到火箭動力交通工具競賽中的航天站14可支持集中在這些區(qū)域上的事件和活動的全面混合,這直接祝賀了公眾航天飛行產(chǎn)業(yè)。因此,公眾航天飛行展(未示出)可以包括在火箭動力交通工具競賽10中以便為觀眾提供參與到促使公眾興奮和公眾接受該市場領(lǐng)域的亞軌道飛行,拋物線(零重力)飛行以及高保真度模擬中去的機(jī)會。在另一個實(shí)施例中,集成的公眾航天飛行相關(guān)的乘坐和獨(dú)特的航天訓(xùn)練機(jī)會極大地提高了競賽。對于費(fèi)用,觀眾優(yōu)選地能夠在乘坐和模擬器中經(jīng)歷航天飛行的感受。例如,Zero Gravity Corporation (ZERO-G)可在其波音727飛機(jī)中提供拋物線飛行和提供給顧客多個拋物線,每一個具有30秒的零重力時間。ZERO-G具有每天運(yùn)載超過100個付費(fèi)乘客的能力。其他的失重經(jīng)驗可包括中和浮力模擬,其實(shí)質(zhì)上是再現(xiàn)身著太空服進(jìn)行太空行走的巨大水箱?;鸺齽恿煌üぞ叩陌l(fā)射和重返的模擬可通過離心分離機(jī)來提供以模擬 火箭動力交通工具所經(jīng)受的重力。此外,全運(yùn)動互相作用飛行模擬器,類 似于用作航線和軍事飛行訓(xùn)練的模擬器,可提供另外的航天飛行體驗。
此外,火箭動力交通工具競賽10任選地結(jié)合了宇航訓(xùn)練設(shè)施,類似
于SPACE CAMP,其模擬全宇航訓(xùn)練經(jīng)驗。此外,火箭動力交通工具競 賽的空中與火箭展覽(Air and Rocket Show)部分也任選地提供進(jìn)一步的 娛樂和吸引大量的觀眾。展覽任選地包括無約束等級飛行器的證明,其是 非X PRIZE等級的火箭與火箭動力交通工具的先驅(qū)。火箭交通工具的令人 顫抖的展覽也可以是空中表演的一個特點(diǎn)。例如,XCOR Aerospace的裝 有火箭發(fā)動機(jī)的LongEZ飛機(jī)可以是由特色的吸引點(diǎn)。這些激動人心的飛 船,盡管不直接適合于火箭動力交通工具競賽,但毫無疑問地提供激動人 心和令人難忘的無窮可能性以及火箭推進(jìn)的獨(dú)特應(yīng)用的證明。此外,可以 任選地給予團(tuán)隊展示實(shí)物大模型或部分地建造的交通工具的機(jī)會。
例3:具有虛擬標(biāo)塔的火箭動力交通工具競賽
現(xiàn)在參考圖9-13,基本上表示了本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例,火箭動力 交通工具競賽110 (圖9),本發(fā)明實(shí)施例的方框圖基本上表示在圖10中, 航天站114 (圖11),顯示器200 (圖12)和遙測計算機(jī)87 (圖13)。除 了之后討論的以外,這些進(jìn)一步的實(shí)施例的各個方面優(yōu)選地與前面討論的 實(shí)施例相同?,F(xiàn)在參考圖9和10,基本上表示了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的 火箭動力交通工具UO和用于使火箭動力交通工具比賽的方框圖。如圖9 所示,火箭動力交通工具110基本上包括火箭動力交通工具112, 113和 具有發(fā)射部分116,觀眾部分118和溝(ditch)區(qū)117的航天站114。發(fā) 射部分116優(yōu)選地提供用于火箭動力交通工具112和113的基本上垂直起 飛和著陸的區(qū)域。在互相競賽期間,火箭動力交通工具112和113遵循預(yù) 定的飛行路徑122,其根據(jù)虛擬標(biāo)塔115建立。預(yù)定的飛行路徑122可包
括各種各樣的飛行軌道比如基本上垂直的飛行路徑,拋物線飛行路徑,等。 此外,預(yù)定的飛行路徑122可包括幾個急轉(zhuǎn)彎,其需要火箭動力交通工具 112和113執(zhí)行幾個機(jī)動操縱。此外,預(yù)定飛行路徑122的重要部分可以 在位于觀眾部分中的露天大型運(yùn)動場118處的觀眾的直接觀看范圍以內(nèi)。例如,飛行路徑122可包括位于大約500英尺與53,000英尺之間的虛擬標(biāo) 塔115。在這些高度處做機(jī)動操縱的火箭動力交通工具112和113可以由 露天大型運(yùn)動場118處的觀眾使用雙目鏡和望遠(yuǎn)鏡來直接觀看。此外,飛 行路徑122可包括位于不同高度處的多組虛擬標(biāo)塔115,其間設(shè)置有安全 距離,該路經(jīng)提供了一定范圍的高度,這些高度定位在離露天大型運(yùn)動場 118相對安全的距離,不會太遠(yuǎn)而無法觀看。
火箭動力交通工具競賽110也可以任選地包括兩個或多個火箭動力交 通工具112和113基本上同時在相同的飛行路徑122 (即賽程)上的比賽。 賽程可以利用虛擬標(biāo)塔115來形成和導(dǎo)航。例如,可在火箭動力交通工具 競賽UO之前和/或期間提供虛擬標(biāo)塔115的三維位置給每一個火箭動力交 通工具112或113。賽程還可以任選地包括由三維位置描述的虛擬隧道, 火箭動力交通工具在比賽期間應(yīng)該保持在該虛擬隧道內(nèi)。任選地,可以提 供其自己的虛擬隧道給每一個火箭動力交通工具和/或團(tuán)隊,在比賽期間它 應(yīng)該保持在該虛擬隧道內(nèi)。這樣,在不同的組合中,賽程可包括虛擬標(biāo)塔, 賽程的虛擬隧道,以及位于賽程虛擬隧道以內(nèi)的單獨(dú)的團(tuán)隊/飛行器虛擬隧 道。在一個實(shí)施例中,火箭動力交通工具的飛行員可根據(jù)比賽規(guī)則和賽程 數(shù)據(jù)駕駛他們各自的火箭動力交通工具繞過,通過和/或靠近標(biāo)塔。飛行員 可使用全球定位技術(shù)來確定他們關(guān)于標(biāo)塔和賽程的精確三維位置。在比賽 期間每一個火箭動力交通工具的三維位置可在競賽期間提供給遙測單元 34并可以傳送到地面系統(tǒng)44以便由裁判和觀眾監(jiān)控。圖9表示一個例子, 其中火箭動力交通工具112和113被要求基于賽程數(shù)據(jù)機(jī)動操縱在預(yù)定的 距離以內(nèi)繞過虛擬標(biāo)塔115??梢韵胂?,除了全球定位系統(tǒng)以外可以使用 RADAR或其他定位追蹤系統(tǒng)以便關(guān)于虛擬標(biāo)塔和賽程數(shù)據(jù)追蹤和機(jī)動操 縱火箭動力交通工具。
圖10表示用于使根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的火箭動力交通工具(例如圖9 所示)比賽的可能的方框圖,其基本上包括建立具有多個發(fā)射緩沖墊和 觀眾部分的航天站,152;從第一發(fā)射緩沖墊垂直發(fā)射第一載人的火箭動 力交通工具,154;從第二發(fā)射緩沖墊垂直發(fā)射第二載人的火箭動力交通
工具,156;沿著預(yù)定飛行軌道機(jī)動操縱第一火箭動力交通工具,158;以
及在第一火箭動力交通工具沿著飛行路徑機(jī)動操縱的同時沿著預(yù)定飛行軌道機(jī)動操縱第二火箭動力交通工具,160。
在一個實(shí)施例中,火箭動力交通工具112和113優(yōu)選地通過根據(jù)預(yù)定 規(guī)則和沿著相同的三維飛行路徑122互相競爭而比賽。在該實(shí)施例中,至
少兩個火箭動力交通工具優(yōu)選地從航天站114在露天大型運(yùn)動場118的視 野范圍以內(nèi)發(fā)射,并沿著飛行路徑122基本上同時地比賽。第一火箭動力 交通工具112從發(fā)射部分116垂直地發(fā)射且第二火箭動力交通工具113也 優(yōu)選地從發(fā)射部分116基本上同時地或者在同一天在火箭動力交通工具 112發(fā)射之后很短時間內(nèi)發(fā)射?;鸺齽恿煌üぞ?12和113優(yōu)選地沿著 飛行路徑122機(jī)動操縱且垂直降落在發(fā)射部分116。根據(jù)預(yù)定的競賽規(guī)則, 火箭動力交通工具112和113任選地經(jīng)由幾次發(fā)射和著陸重復(fù)飛行路徑 122幾次。
圖11表示與火箭動力交通工具競賽110 —起使用的航天站114的俯 視圖。安全區(qū)123優(yōu)選地這樣設(shè)置,使得發(fā)射緩沖墊121提供距離露天大 型運(yùn)動場118的安全距離。盡管如果想要的話可以存在任何數(shù)量的發(fā)射緩 沖墊,但在一個實(shí)施例中,優(yōu)選地有至少六個發(fā)射緩沖墊以在單次競賽中 支持至少六個火箭動力交通工具。溝區(qū)117優(yōu)選地設(shè)置在比發(fā)射緩沖墊117 距離露天大型運(yùn)動場118更遠(yuǎn)的距離處。溝區(qū)117優(yōu)選地是相對大型的區(qū) 域,位于遠(yuǎn)離火箭動力交通工具112和113在緊急情況下可能直接到達(dá)的 工作人員和結(jié)構(gòu)的地點(diǎn)。露天大型運(yùn)動場118可以位于離發(fā)射緩沖墊121 從大約四分之一英里至大約十英里的地點(diǎn),且優(yōu)選地距離發(fā)射緩沖墊121 從大約一英里至大約二英里的地點(diǎn)。
露天大型運(yùn)動場118優(yōu)選地是設(shè)計成容納大量觀眾的大型場地。例如, 在一個實(shí)施例中,露天大型運(yùn)動場118能夠容納大約1百萬觀眾。露天大 型運(yùn)動場118可以是半圓形設(shè)計,其提供了發(fā)射緩沖墊121的良好觀賞性 給大多數(shù)位于其中的觀眾。為了在緊急情況下提供安全保證,可設(shè)置掩體 (未示出)或者在露天大型運(yùn)動場118可以基本上建造在掩體以內(nèi)。其他 安全機(jī)構(gòu)也可以存在,比如可以快速地關(guān)閉以提供保護(hù)的保護(hù)性天窗,或 者在火箭動力交通工具墜毀或碰撞的情況下可將觀眾與碎片隔離的保護(hù) 性透明材料。為了提高火箭動力交通工具競賽110的觀賞性,運(yùn)動場118 可以包括顯示火箭動力交通工具的各種視圖的多個高分辨率的顯示器。此外,運(yùn)動場118之內(nèi)的座位可包括個人顯示器,單個的觀眾可以控制它以 觀看比賽狀態(tài),有關(guān)各種火箭動力交通工具的信息,等。如上關(guān)于圖5和 5A所示的航天站14所述,火箭動力交通工具信息,影像饋給,表示飛行
狀態(tài)的圖像等可以經(jīng)由遙測單元34、地面系統(tǒng)44、任務(wù)控制器96、媒體 中心88、無線網(wǎng)路集線器92等提供給顯示器。
圖12表示示例性顯示200的實(shí)施例,其可與航天站14和114 一起使 用。顯示200可表示在安裝于露天大型運(yùn)動場118中的個人顯示裝置、航 天站的電視,與無線網(wǎng)路集線器92通信的個人顯示裝置(例如PDA)等 上。顯示200上所示的例子是對應(yīng)于火箭動力交通工具競賽110的實(shí)施例 的圖像。如圖所示,表示了代表在火箭動力交通工具競賽110中比賽的火 箭動力交通工具109, 112和113。它們在顯示200中的位置基本上反映了 他們基于來自它們相應(yīng)的遙測單元34和/或任務(wù)控制器96的信息的實(shí)時位 置。它們的位置表示它們沿著賽程的虛擬隧道122相對于標(biāo)塔115以及相 對于彼此的進(jìn)展。標(biāo)塔115可改變顏色或者指示何時相應(yīng)的火箭動力交通 工具通過標(biāo)塔。例如,當(dāng)火箭動力交通工具接近由標(biāo)塔115代表的空間中 的三維位置時,標(biāo)塔115可閃亮。當(dāng)火箭動力交通工具基于雷達(dá)追蹤,GPS 定位等通過該三維位置時,標(biāo)塔115優(yōu)選地回到實(shí)心的綠色并保持該形式 直到另一個火箭動力交通工具靠近。
圖13表示產(chǎn)生圖像顯示的遙測計算機(jī)87,該圖像顯示表示火箭動力 交通工具競賽的狀態(tài),有關(guān)火箭動力交通工具的信息,影像饋給等。例如, 遙測計算機(jī)87可產(chǎn)生圖12所示的顯示200。遙測計算機(jī)87可以是服務(wù)器 或其他計算裝置。 一般地,遙測計算機(jī)87包括接口93, CPU95,和存儲 介質(zhì)91,比如硬盤驅(qū)動器,網(wǎng)絡(luò)可存取存儲位置,本地存儲器,等。接口 93可包括一個或多個接口,比如有線網(wǎng)絡(luò)接口,無線網(wǎng)絡(luò)接口,等等。存 儲介質(zhì)91存儲用于指示CPU基于經(jīng)由接口 93接收的信息產(chǎn)生顯示比如 顯示200的軟件。例如,遙測計算機(jī)87可任選地從地面系統(tǒng)44 (參見圖 7)經(jīng)由遙測單元34接收針對每一個火箭動力交通工具的位置信息。該位 置信息可基于對應(yīng)的火箭動力交通工具內(nèi)部的傳感器,比如全球定位傳感 器。遙測計算機(jī)87還可以從任務(wù)控制器96(參見圖5A)接收經(jīng)由RADAR 或其他追蹤與遙測系統(tǒng)確定的針對火箭動力交通工具的位置信息?;卺槍鸺齽恿煌üぞ咚邮盏奈恢眯畔ⅲ淇梢栽诨旧虾愣?的實(shí)時原則上從每一個參與競賽的火箭動力交通工具接收,CPU95產(chǎn)生圖 像顯示比如表示每一個參賽者的火箭動力交通工具的位置的顯示200。在
一個實(shí)施例中,視圖顯示可以為三維顯示。如圖12所示,由遙測計算機(jī) 87產(chǎn)生的顯示可包括虛擬標(biāo)塔115和賽程隧道122,且有關(guān)于它們展示火 箭動力交通工具。虛擬標(biāo)塔115和賽程信息可存儲在存儲介質(zhì)91或經(jīng)由 接口 93提供。同樣如圖12所示,遙測計算機(jī)87任選地顯示有關(guān)每一個 火箭動力交通工具的補(bǔ)充信息107,比如規(guī)格,有效載荷,團(tuán)隊信息,等。
除了在航天站14和114以內(nèi)的顯示器上顯示以外,由遙測計算機(jī)87 產(chǎn)生的顯示可經(jīng)由因特網(wǎng)或無線網(wǎng)絡(luò)集線器92 (參見圖5A)提供給觀眾。 此外,遙測計算機(jī)87可用作中央倉庫以在競賽發(fā)生之前、期間和/或之后 存儲和收集有關(guān)競賽10和110的信息,并提供該信息給觀眾、裁判和/或 公眾。例如,使用與無線網(wǎng)絡(luò)集線器92通信的計算裝置(未示出),當(dāng)三 維圖像數(shù)據(jù)利用來自遙測計算機(jī)87的數(shù)據(jù)出現(xiàn)時,觀眾可以導(dǎo)航比賽的 三維圖像顯示。觀眾可以放大或縮小顯示在他們的計算機(jī)上的表示賽程的 圖像以觀看特定的火箭動力交通工具的進(jìn)展。他們還可以在從一個或多個 火箭動力交通工具經(jīng)由對應(yīng)于火箭動力交通工具的遙測單元34提供到遙 測計算機(jī)87的影像饋給之間切換。這樣,遙測計算機(jī)87可以使得觀眾能 夠積極地在基本上實(shí)時原則上監(jiān)控競賽和所有參與者的進(jìn)展。
火箭動力交通工具競賽110和航天站114提供了激動人心的活動,觀 眾通過這些活動能夠感受到參與的感覺。這部分地是因為賽程隧道122是 由觀眾直接觀看(例如,經(jīng)由目力,雙目鏡和望遠(yuǎn)鏡)和經(jīng)由設(shè)備(例如, 表示比賽狀態(tài)的圖像)的范圍內(nèi)的封閉飛行路徑。為進(jìn)一步提高刺激的程 度,火箭動力交通工具競賽可要求火箭動力交通工具112和113在賽程122 上的多段行程進(jìn)行競賽。這可包括停留在地面上的時間,用以補(bǔ)充燃料和 為火箭動力交通工具準(zhǔn)備更遠(yuǎn)的飛行與多次起飛以及著陸,這為觀眾提供 了許多機(jī)會來觀看競賽的各式各樣的方面。在競賽之前觀眾還可以觀看到 在它們各自的發(fā)射緩沖墊上的火箭動力交通工具。
火箭動力交通工具112和113 (以及競賽10中的火箭動力交通工具 12)可以通過人類所有者控制;盡管,某些方面可以由計算機(jī)按照通過比賽規(guī)則確定的方式來控制(例如,點(diǎn)火起飛主要由計算機(jī)控制)。這使得 競賽對于觀眾十分刺激并提供了由專業(yè)飛行員產(chǎn)生的"英雄"。除了超聲 波的火箭推進(jìn)的火箭動力交通工具基本上同時互相競賽的刺激以外,還產(chǎn) 生了令人顫抖的競賽,這應(yīng)該會對大部分社會成員的有吸引力并引起合作 伙伴的興趣。
例4:有參與者之間直接比賽的火箭動力交通工具競賽
現(xiàn)在參考圖14A—C, 15和16,基本上表示了火箭動力交通工具競賽 1410 (圖14A和14B),火箭動力交通工具競賽1510 (圖15),火箭動力 交通工具(圖16) 1610和航天站1418 (圖14A — C),本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí) 施例得到大致顯示。這些進(jìn)一步實(shí)施例的各個方面基本上與前面討論的實(shí) 施例相同,除了之后討論的以外。如圖14A所示,火箭動力交通工具競賽 1410基本上包括火箭動力交通工具1412, 1414和1416,以及具有發(fā)射和 /或著陸部分1420、觀眾部分1422、溝區(qū)1424和接觸跑道(touch strip) 1426的航天站1418。
火箭動力交通工具競賽1410通過參賽者之間為成為首先完成賽程的 第一名而進(jìn)行直接的、肉搏戰(zhàn)(head-to-head)為觀眾和參與者等比賽提供 高級別的刺激。該刺激性的氣氛能通過比賽方法的各個方面而為觀眾進(jìn)一 步提高,該比賽方法可單獨(dú)實(shí)施或以各種組合來實(shí)施,這些組合包括在 觀眾部分1422附近垂直起飛;用于清晰地識別參與的火箭動力交通工具 的視覺和聽覺機(jī)構(gòu);包括快速補(bǔ)充燃料和受限的燃料量、發(fā)動機(jī)燃燒時間 和/或推進(jìn)選擇權(quán)的預(yù)定比賽參數(shù);基于響應(yīng)于參數(shù)的針對參賽者的參數(shù)和 戰(zhàn)略選擇的火箭動力交通工具構(gòu)造(例如,包括燃料量和推進(jìn)管理的選 擇);觀眾與參賽者互動;以及用于通過虛擬的火箭動力交通工具參與到 實(shí)時比賽中。
在圖15所示的實(shí)施例中,火箭動力交通工具競賽優(yōu)選地包括發(fā)射 第一組參賽者的第一架火箭動力交通工具,1512;該第一架火箭動力交通 工具靠近一組觀眾地操縱,以及在靠近一組觀眾的同時,執(zhí)行預(yù)定的機(jī)動 操縱,1514;與發(fā)射第一架火箭動力交通工具基本上同時地發(fā)射一組參賽
者的第二架火箭動力交通工具,1516;該第二架火箭動力交通工具靠近一組觀眾地操縱,并在靠近一組觀眾的同時執(zhí)行預(yù)定的機(jī)動操縱,1518;該 第一架火箭動力交通工具同時對抗該第二架火箭動力交通工具進(jìn)行比賽
來完成預(yù)定過程,1520。步驟1514和1518任選地比每一個火箭動力交通 工具的相應(yīng)發(fā)射地點(diǎn)更靠近觀眾地執(zhí)行。這使得觀眾能夠相對近距離地觀 看激動人心的機(jī)動操縱,比如垂直起飛,這可能是他們在其他情況下由于 安全或后勤方面的考慮而無法如此近地觀看到的。這種機(jī)動操縱地點(diǎn)也可 以使得觀眾能夠直接觀看比賽的重要部分,這些也是他們在其他情況下不 能觀看或者他們被要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)地觀看(例如,通過顯示器)的內(nèi)容。例如, 機(jī)動操縱可包括參賽者行進(jìn)通過終點(diǎn)線或通過最后的大門以完成比賽。觀 眾直接觀看比賽的完成優(yōu)選地提高了活動的刺激度。在另一個例子中,每 一個火箭動力交通工具任選地被要求靠近觀眾部分處的觀眾執(zhí)行垂直起 飛的機(jī)動操縱,因為火箭的點(diǎn)火和火箭動力交通工具的快速上升的緣故這 優(yōu)選地是所觀看的激動人心的技術(shù)動作。此外,火箭動力交通工具可被要 求在發(fā)射之后水平飛行的同時在靠近觀眾的觸地跑道處執(zhí)行驚險的機(jī)動 操縱,此后它可在觀眾的觀看下執(zhí)行垂直起飛的機(jī)動操縱。這些機(jī)動操縱 優(yōu)選地使得觀眾能夠分享發(fā)射和垂直起飛的激動之情,同時受到保護(hù)而不 會遇到與飛行器發(fā)射和著陸在機(jī)場跑道處相關(guān)聯(lián)的更大風(fēng)險。火箭動力交 通工具可被要求靠近觀眾執(zhí)行各種機(jī)動操縱,這些操縱為著陸、起飛、補(bǔ)
充燃料、速度競爭或比賽中的其他內(nèi)容的一部分。
在可選實(shí)施例中,兩個或多個組優(yōu)選地沿著相同的過程比賽。任選地, 比賽可以在按"輪"來執(zhí)行,其中小組參賽者比賽以鑒定資格,其勝者前 進(jìn)到下一級。比賽可任選地作為所有參賽者之間的綜合比賽來執(zhí)行?;鸺?動力交通工具可并排地或以交錯方式發(fā)射,這對于后勤和安全方面的原因 是有利的。如圖14A所示,火箭動力交通工具任選地以類似于傳統(tǒng)的固定 翼飛機(jī)的水平方式沿著發(fā)射部分1420的飛機(jī)跑道1421而發(fā)射和著陸,其 可以是單個飛機(jī)跑道,多個共用的飛機(jī)跑道,或者多個參賽者特定的飛機(jī) 跑道。發(fā)射以后,每一個火箭動力交通工具可以轉(zhuǎn)變其飛行路徑1428的 方向為基本上垂直飛行路徑1429并點(diǎn)燃它的火箭以便垂直起飛。火箭動 力交通工具可以類似于傳統(tǒng)的固定翼飛機(jī)的方式通過滑行而著陸。既可以 水平形態(tài)又可以垂直形態(tài)飛行的火箭動力交通工具對于需要重復(fù)起飛和著陸的賽程是有利的。能夠以兩種形態(tài)飛行的火箭動力交通工具如圖16 所示。
賽程1429,如圖14A和14B所示,優(yōu)選地是類似于圖10的賽程隧道 的三維賽程,增加有所要求的在觀眾面前的驚險機(jī)動操縱,隨后是火箭再 點(diǎn)火。賽程1429通過賽程數(shù)據(jù)來形成,所述賽程數(shù)據(jù)可包括針對虛擬標(biāo) 塔1430的標(biāo)記,識別針對競賽的飛行包絡(luò)線的一個或多個賽程隧道,以 及賽程隧道以內(nèi)的識別單個飛行器的飛行包絡(luò)線的一個或多個團(tuán)隊/飛行 器特定隧道。如圖所示,賽程也可以包括一個或多個實(shí)物門1432。標(biāo)記可 固定或者它們可從行程到行程地改變,或者比賽到比賽地改變。比賽可包 括賽程周圍的一段行程;點(diǎn)到點(diǎn)的行程,比如圖14B所示的軌道1434周 圍通過一個或多個虛擬標(biāo)塔和包括虛擬隧道的坐標(biāo)的其他賽程數(shù)據(jù)形成 的那樣;賽程的各個子部分周圍的一段行程;或其組合。其賽程或部分(例 如,以下連通圖14B —起討論的虛擬軌道1434)能夠隨機(jī)地從行程到行 程地改變,其任選地是用以刺激人群的額外措施。觀眾甚至可以親自扮演 從天空中預(yù)先設(shè)計的虛擬軌道矩陣中選擇軌道的角色。
在圖14A所示的針對比賽結(jié)構(gòu)1410的實(shí)施例中,三維安全區(qū)或安全 氣流分離區(qū)(bubble) 1413可設(shè)置在沿著賽程競賽的每一個火箭動力交通 工具周圍。安全氣流分離區(qū)1413確保維持在火箭動力交通工具之間的安 全分離距離,其甚至更重要地關(guān)系到空間競賽1410的肉搏戰(zhàn)式比賽結(jié)構(gòu)。 在一個結(jié)構(gòu)中,對于競賽的安全規(guī)定優(yōu)選地要求每一個火箭動力交通工具 根據(jù)預(yù)定的安全標(biāo)準(zhǔn)在其周圍具有虛擬的氣流分離區(qū)。如果飛行員操作他 的火箭動力交通工具進(jìn)入另一個火箭動力交通工具的氣流分離區(qū),比如在 肉搏戰(zhàn)式比賽期間從后面進(jìn)入,那么因為侵犯了火箭動力交通工具和/或團(tuán) 隊而減分。氣流分離區(qū)可通過從火箭動力交通工具發(fā)送的導(dǎo)航數(shù)據(jù)來產(chǎn)生 和保持并由航天站來監(jiān)控。任選地,每一個火箭動力交通工具可被要求在 其自己的虛擬隧道中飛行。飛行器特定的虛擬隧道可以隔開充分的距離以 確保關(guān)于競賽者進(jìn)行安全的導(dǎo)航,但可以彼此靠近到這樣的程度以使所有 飛行器遵循基本上類似的賽程。
例如,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的導(dǎo)航監(jiān)控方面,連同圖6 — 8的火箭動力 交通工具12以及圖4, 5和5A的航天站的描述一起,優(yōu)選地火箭動力交通工具的競賽1410配備有位置監(jiān)控傳感器,比如全球定位系統(tǒng)(GPS)設(shè) 備,且優(yōu)選地配備有高精度的位置監(jiān)控設(shè)備,比如已知為"微分GPS"的
GPS設(shè)備。每一個火箭動力交通工具優(yōu)選地發(fā)送其實(shí)時位置到地面控制系 統(tǒng),比如通過連同圖7—起討論的到地面的無線遙測技術(shù),和/或通過與其 他火箭動力交通工具的通信?;鸺齽恿煌üぞ叩娘w行系統(tǒng),地面控制系 統(tǒng)(例如,圖5A中所示的任務(wù)控制器96),和其他火箭動力交通工具監(jiān) 控火箭動力交通工具在賽程1429上的位置以及形成在每一個火箭動力交 通工具周圍的氣流分離區(qū)。安全氣流分離區(qū)可通過圖5A中所示的電視顯 示給觀眾,其可包括JUMBOTRON顯示,通過無線裝置和/或通過在因特 網(wǎng)上監(jiān)控比賽1410的其他能夠上網(wǎng)的設(shè)備。
如連同圖19進(jìn)一步討論的那樣,每一個火箭動力交通工具的飛行員 任選地設(shè)有頭戴式顯示器,其可以以各種組合顯示其他競爭者、競爭者的 安全氣流分離區(qū)、飛行器應(yīng)該在其內(nèi)部駕駛的飛行器特定的虛擬隧道、總 的賽程隧道、物理數(shù)據(jù)和/或障礙物。當(dāng)他們靠近其他飛行器的氣流分離區(qū) 或離開他們的飛行器特定隧道時,每一個飛行員優(yōu)選地接收警告,這可以 任選地集成到火箭動力交通工具自身的控制功能中去。比賽仲裁人優(yōu)選地 可具有增大或減小氣流分離區(qū)的大小的能力以允許參賽者聚集得更近或 提供慎重的分離。'
如圖14B所示,賽程1429可存在于最初進(jìn)入天空的三維平面,高度 1436中。賽程1429可包括一個或多個軌道1434,其可具有下游方向上的 維度1438和剖面方向的維度。在一個結(jié)構(gòu)中,高度1436和維度1438可 以是相同的,以形成基本上圓形的軌道。軌道1434可具有多個尺寸,形 狀和維度。在一個實(shí)施例中,高度1436在0.5和1.5英里之間,其應(yīng)該可 以由觀眾通過雙目鏡或其他觀看輔助工具看到,且優(yōu)選地為l英里,其是 可以由觀眾看到的相對安全的高度。在另一些實(shí)施例中,賽程1429和/或 軌道1434可擴(kuò)展到包括超過1.5英里的更大體積的空間,進(jìn)一步垂直地或 在橫穿和下游方向進(jìn)入天空。此外,比賽可以垂直延伸到亞軌道高度,或 者能夠環(huán)繞地球或者甚至延伸到月球或更遠(yuǎn)。賽程和軌道的約束包括火箭 動力交通工具自身的性能限制,且可包含通過遙遠(yuǎn)的顯示技術(shù)以保持它激 動人心且產(chǎn)生共同近距離參與的感受的方式到將比賽帶給觀眾的能力的考慮。
在火箭動力交通工具競賽1410的一個結(jié)構(gòu)中,每一個火箭動力交通 工具優(yōu)選地具有通過質(zhì)量來測量的預(yù)定最大量火箭燃料后者某一次推進(jìn) 的估計的發(fā)動機(jī)燃燒時間。每一個火箭動力交通工具還可以限制針對其火 箭反動機(jī)的預(yù)定最大燃燒時間,其可以與預(yù)定最大推進(jìn)參數(shù)相呼應(yīng)地設(shè) 定。將選擇預(yù)定最大值以確保競賽期間每一個火箭動力交通工具的周期性 補(bǔ)充燃料。
通過團(tuán)隊特定的加油站來快速補(bǔ)充燃料可以是火箭動力交通工具競 賽1410的一個可選項或者一項要求??焖傺a(bǔ)充燃料可以實(shí)現(xiàn)長時間持續(xù) 的比賽,與此同時使觀眾近距離觀看比賽團(tuán)隊,這可以在火箭動力交通工 具被補(bǔ)充燃料和保養(yǎng)時的實(shí)際比賽期間來進(jìn)行。例如,可以確立足夠四分 鐘燃燒時間的一定量的火箭燃料為預(yù)定最大值,其可以使得火箭動力交通 工具在快速的時間期限內(nèi)行駛賽程1429的一段行程,如果飛行員連續(xù)燃 燒火箭發(fā)動機(jī)的話。不過,基于該選擇,飛行員需要相對迅速地補(bǔ)充燃料。 第二個飛行員可以戰(zhàn)略性地選擇以便以較低的速度行進(jìn),包括滑行和周期 性地燃燒燃料以維持速度或需要時加快火箭動力交通工具的速度。第二個 飛行員優(yōu)選地能夠駕駛兩段賽程1429而不需要補(bǔ)充燃料,但總體速度慢 于第一個飛行員完成每一段行程以及在兩段行程之間進(jìn)行快速補(bǔ)充燃料 的速度??梢灶A(yù)定最大值以確保每一個火箭動力交通工具在競賽期間必須 補(bǔ)充燃料至少一次或確保每一個火箭動力交通工具必須在加速推進(jìn)和滑 行之間交替。將由獨(dú)立的火箭動力交通工具飛行員來決定在整個比賽期間 如何使用燃料以節(jié)省燃料,改變強(qiáng)行推進(jìn),維持速度,滑行,等。比賽可 以是推進(jìn)與滑行模式的組合,就像飛行員工作以便在節(jié)省稀有的燃料的同 時優(yōu)化地管理火箭推進(jìn)的應(yīng)用。燃料消耗以后,飛行員優(yōu)選地滑行以便使 火箭動力交通工具著陸并進(jìn)行快速的補(bǔ)充燃料。
在火箭動力交通工具競賽1410的一個實(shí)施例中,每一個參與者可任 選地能夠戰(zhàn)略性地開發(fā)其推進(jìn)系統(tǒng)以便基于有限供應(yīng)的燃料的預(yù)期管理 和想要的發(fā)動機(jī)性能來提供選擇性應(yīng)用的助推發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)??扇芜x地由每 一個團(tuán)隊開發(fā)火箭發(fā)動機(jī)、推進(jìn)劑的類型以及包括各種噴嘴尺寸、類型和 風(fēng)格的噴嘴結(jié)構(gòu)的各種組合,以便在嘗試使火箭動力交通工具性能最大化的同時戰(zhàn)略性地滿足預(yù)選的最大值。例如,參與團(tuán)隊可開發(fā)一種火箭動力 交通工具,其具有用于垂直起飛的一個或多個主要火箭發(fā)動機(jī)以及能夠選 擇性地點(diǎn)燃和/或戰(zhàn)略性地控制以便駕駛通過賽程的一個或多個較小發(fā)動
圖14C表示用于火箭動力交通工具的示例性支持站,其是航天站的著 陸和/或起飛部分1420的一部分,并包含位于其中的一個飛機(jī)跑道。通常, 每一個團(tuán)隊具有其自己的支持站和專用的飛機(jī)跑道。優(yōu)選地,每一個火箭 動力交通工具具有其自己的飛機(jī)跑道而不管是否火箭動力交通工具可以
提供多個火箭動力交通工具參賽者。支持站優(yōu)選地包括維修站1442和補(bǔ) 充燃料站1444。維修站1442優(yōu)選地容納必要的維修保養(yǎng)設(shè)備和供應(yīng)以備 火箭動力交通工具參加競賽所用,在整個競賽期間支持火箭動力交通工 具,并在競賽之后為火箭動力交通工具提供服務(wù)。維修站1442還可以為 支持競賽的團(tuán)隊工作人員提供營地。
補(bǔ)充燃料站1444優(yōu)選地靠近維修站1442以便后勤保障有利并在競賽 的加油站(pit stop)比如快速的補(bǔ)充燃料站中提供平行的維修保養(yǎng)和補(bǔ)充 燃料操作。可選地,補(bǔ)充燃料站可與維修站1442以及其他結(jié)構(gòu)隔開安全 距離以減小燃料事故影響大量人員的可能性。
補(bǔ)充燃料站1444可包括填滿的置換燃料箱1446,標(biāo)準(zhǔn)速度補(bǔ)充燃料 設(shè)備1448和快速補(bǔ)充燃料設(shè)備1450。在被支持的火箭動力交通工具包括 可拆卸燃料箱和/或燃料箱儲料器(在下面連同圖16所示的火箭動力交通 工具示例一起討論)的結(jié)構(gòu)中,補(bǔ)充燃料站1444優(yōu)選地具有庫存的置換 箱1446,在加油站中其己被填滿并準(zhǔn)備好快速地轉(zhuǎn)移并安裝在所支持地火 箭動力交通工具。補(bǔ)充燃料站1444優(yōu)選地還具有標(biāo)準(zhǔn)速度快速補(bǔ)充燃料 設(shè)備1448以用于在維修和比賽預(yù)備期間為火箭動力交通工具提供燃料, 以及用于在補(bǔ)充燃料加油站的預(yù)期中為置換燃料箱提供燃料。補(bǔ)充燃料站 1444優(yōu)選地還包括快速補(bǔ)充燃料設(shè)備1450,其可以按照緊急原則所需要 的那樣提供高流速的補(bǔ)充燃料,以便在不按時間表的加油期間支持 (topping off)火箭動力交通工具,并且為火箭動力交通工具的固定箱補(bǔ) 充燃料??焖傺a(bǔ)充燃料設(shè)備1450還可以包括用于將填滿的可拆卸燃料箱 運(yùn)送到火箭動力交通工具和用于快速地完成燃料箱置換工序的支撐設(shè)備。對于固定箱的火箭動力交通工具結(jié)構(gòu),快速補(bǔ)充燃料設(shè)備1450可包 括高流速補(bǔ)充燃料設(shè)備,其根據(jù)需要以高流速提供燃料和氧化劑給燃料 箱,其也可能是處在高壓下以支持快速補(bǔ)充燃料。為了避免潛在的可能與 高壓/高速補(bǔ)充燃料相關(guān)聯(lián)的安全問題,高流速設(shè)備可具有大橫截面的管 道,其可提供快速的測定體積流速而無需以高速和/或以高壓(超過維持特 定燃料和氧化劑為液態(tài)所需的壓力)泵送燃料。與快速測定體積流速設(shè)備 關(guān)聯(lián),相應(yīng)的火箭動力交通工具將優(yōu)選地具有大橫截面入口以避免使燃料 流動變窄從而增大流速來維持快速的測定體積流速。大的橫截面入口還可 以是用于標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充燃料程序的標(biāo)準(zhǔn)燃料入口的補(bǔ)充。
圖16表示可用來選擇性地應(yīng)用推進(jìn)以在提供想要的性能特性的同時 節(jié)省燃料的示例性的—火箭動力交通工具160。但是,火箭動力交通工具
1610可用于實(shí)施本發(fā)明的其他方面,包括執(zhí)行方法50, 150和1510,以 及涉及火箭動力交通工具競賽10, 110和1410的方面。火箭動力交通工 具1610基本上與圖6 — 8所示的火箭動力交通工具12相同,除了之后討 論的以外。如圖所示,火箭動力交通工具1610包括飛行系統(tǒng)1632和推進(jìn) 系統(tǒng)1628。推進(jìn)系統(tǒng)1628包括第一火箭發(fā)動機(jī)1640,第二火箭發(fā)動機(jī)1642 和推進(jìn)劑1630?;鸺齽恿煌üぞ?610是具有類似于傳統(tǒng)噴氣式飛機(jī)的 水平飛行功能和滑行功能,以及類似裝有火箭發(fā)動機(jī)的航天器的垂直飛行 功能的固定翼飛機(jī)。例如,火箭動力交通工具1610可以基于XCOR AEROSPACE制造的已知為EZ ROCKET的飛機(jī),XCOR AEROSPACE在 美國加利福尼亞的莫哈韋沙漠(Mojave)具有營業(yè)場所。
推進(jìn)劑1630可包括各種火箭燃料,包括但不限于氧化劑(例如,液 態(tài)氧,四氧化氮,氧化氮,空氣,過氧化氫,高氯酸鹽,高氯酸銨,等) 加上燃料(例如,輕金屬,聯(lián)氨-UDMH,煤油,羥基高氯酸鹽(HPTB), 噴氣燃料,酒精,瀝青,特殊油類,聚合物粘合劑,固態(tài)火箭燃料,等)。 燃料優(yōu)選地存儲在燃料箱1644中而氧化劑存儲在另一個燃料箱1646中。 燃料箱可設(shè)置在火箭動力交通工具的機(jī)翼內(nèi),在火箭動力交通工具的主體 內(nèi),或者可以攜帶在火箭動力交通工具之下。在一個結(jié)構(gòu)中,燃料箱可以 是可拆卸箱,比如單個的箱或較小的箱組成的儲料器,其能夠較快地移走 和安裝在火箭動力交通工具上。例如,火箭動力交通工具1610可包括一對存儲隔艙(bay),燃料箱儲料器1644或1656可緊固在隔艙內(nèi)?;鸺齽?力交通工具1610還可以包括可分離的聯(lián)接器(未示出),用于連接到燃料 箱儲料器??煞蛛x聯(lián)接器可包括多個夾子,其具有連接到燃料箱儲料器與 火箭動力交通工具之間的加壓管的密封(例如,0形環(huán))。在另一種結(jié)構(gòu) 中,燃料箱可固定地連接或者形成在火箭動力交通工具以內(nèi),比如形成在 機(jī)翼以內(nèi)。
如圖16所示,推進(jìn)系統(tǒng)優(yōu)選地還包括用于輸送推進(jìn)劑至第一火箭發(fā) 動機(jī)1640和第二火箭發(fā)動機(jī)1642的管道1650,以及用于控制輸送推進(jìn)劑 到發(fā)動機(jī)的閥1652和泵1654。優(yōu)選地,單對燃料箱1644和1646都供應(yīng) 給兩個發(fā)動機(jī),這可以簡化火箭動力交通工具的設(shè)計并有助于實(shí)現(xiàn)燃料箱 的快速補(bǔ)充燃料。此外,兩個發(fā)動機(jī)優(yōu)選地共用盡可能多的公共部分,比 如泵和特定的控制閥,以避免火箭動力交通工具的不必要的質(zhì)量和復(fù)雜 性。不過,火箭動力交通工具也可以包括針對每一個發(fā)動機(jī)的單獨(dú)的燃料 箱系統(tǒng)和其它獨(dú)立部分。此外,每一個發(fā)動機(jī)可包括其自己的燃燒室和噴 嘴。根據(jù)想要的推進(jìn)或燃料節(jié)省級別,閥和泵可控,以指引燃料和氧化劑 至一個燃燒室或另一個,且它們可控制,以指引燃料和氧化劑至兩個火箭 發(fā)動機(jī)。如圖16所示,第二火箭發(fā)動機(jī)1642可放置在第一火箭發(fā)動機(jī)1640 的下方以沿著其縱軸施加推進(jìn)力。不過,第二火箭發(fā)動機(jī)可相對于第一火 箭發(fā)動機(jī)放置在火箭動力交通工具的不同部位并可包括在不同位置處的 多個第二火箭發(fā)動機(jī)。
在一個結(jié)構(gòu)中,第一火箭發(fā)動機(jī)主要用于垂直起飛而第二火箭發(fā)動機(jī) 主要用于機(jī)動操縱通過賽程、保持速度以及增大速度。在另一個結(jié)構(gòu)中, 第一火箭發(fā)動機(jī)具有可選擇性控制的推進(jìn)設(shè)定并為垂直起飛和為機(jī)動操 縱通過賽程都提供推進(jìn)力,而第二火箭發(fā)動機(jī)為沿著飛機(jī)跑道滑行提供推 進(jìn)力。在另一些結(jié)構(gòu)中兩個發(fā)動機(jī)都能同時使用以提供最大量的推進(jìn)力, 但在最大速度下燃料的耗費(fèi)很大??蛇x地,可運(yùn)行一個發(fā)動機(jī)以保存燃料 同時還保持合理的速度。 一般地,第一和第二或家發(fā)動機(jī)的任何想要的結(jié) 構(gòu)都是可能的。
在一個結(jié)構(gòu)中,對于發(fā)動機(jī)的選擇可以針對比賽來指定以限制推進(jìn)系 統(tǒng)的多樣性。例如,對于所有參賽者,第一火箭發(fā)動機(jī)可被要求是開關(guān)發(fā)動機(jī),其為垂直起飛提供主要推進(jìn)力。第二火箭發(fā)動機(jī)可被指示具有有限 次數(shù)的推進(jìn)等級,比如低、中和完全級。應(yīng)該理解的是具有各種各樣的推 進(jìn)等級和控制特征的各種各樣的火箭發(fā)動機(jī)類型對于火箭動力交通工具 都是可能的。不過,要求的參數(shù)比如發(fā)動機(jī)的數(shù)量,發(fā)動機(jī)最大推進(jìn)力, 發(fā)動機(jī)推進(jìn)等級,包括方向控制的可控制能力等,可以充分地加入到參賽 者的戰(zhàn)略性地考慮中去,因此能夠為活動增加興奮。推進(jìn)等級可以通過調(diào)
整燃料和氧化劑經(jīng)由如圖16所示的控制閥1652和閥1654流到燃燒室的
流速來控制。
如人所愿, 一個或兩個發(fā)動機(jī)可具有可動噴嘴1660和推進(jìn)矢量控制 機(jī)構(gòu),用于基于火箭推進(jìn)矢量的方向和大小來機(jī)動操作火箭動力交通工 具。發(fā)動機(jī)構(gòu)造和控制的選擇對于特定團(tuán)隊根據(jù)他們的戰(zhàn)略贏得比賽很重 要。如上所述,第二發(fā)動機(jī)可適于主要提供推進(jìn)力增大而不是滑行或保持 速度。例如, 一旦點(diǎn)火,第二火箭發(fā)動機(jī)可產(chǎn)生充分的推進(jìn)力并保持點(diǎn)燃 狀態(tài)直到推進(jìn)劑燒盡。在另一個結(jié)構(gòu)中,第二火箭發(fā)動機(jī)可包括一對小的 火箭助推器,比如大約五個助推器。在另一個示例性結(jié)構(gòu)中,第二火箭發(fā) 動機(jī)可通過固體推進(jìn)劑獨(dú)自提供動力,同時依靠大氣中的氧氣作為氧化 劑。不過,這種結(jié)構(gòu)可有限地適用于低海拔高度的使用,當(dāng)需要時在這樣 的高度可獲得足夠的氧氣。
如圖6進(jìn)一步所示,火箭動力交通工具1610可包括第二火箭發(fā)動機(jī) 1642的噴嘴上的噴嘴導(dǎo)流器(deflector),其修改來自發(fā)動機(jī)的出口錐形物 以發(fā)出獨(dú)特的聲音。觀眾可利用該獨(dú)特的聲音來識別火箭動力交通工具或 其團(tuán)隊。在第二火箭發(fā)動機(jī)的這樣的結(jié)構(gòu)上設(shè)置導(dǎo)流器可有利于提供獨(dú)特 的聲音,無論火箭動力交通工具是否滑行,因此,處在觀眾的聽力范圍內(nèi), 在該結(jié)構(gòu)中它用作滑行發(fā)動機(jī)。可選地,噴嘴導(dǎo)流器可設(shè)置在第一火箭發(fā) 動機(jī)1640上,其可有益于在垂直起飛期間提供獨(dú)特的聲音。噴嘴導(dǎo)流器 1656可以總是使用著以在發(fā)動機(jī)被點(diǎn)燃的同時產(chǎn)生針對火箭動力交通工 具和/或其團(tuán)隊的標(biāo)志性聲音??蛇x地,噴嘴導(dǎo)流器1656可選擇性地啟用 和不起作用以便在想要時提供標(biāo)志性聲音,比如無論火箭動力交通工具是 否在觀眾的聽力范圍內(nèi)。
如圖16進(jìn)一步所示,火箭動力交通工具1610可包括發(fā)聲器1658,比如傳統(tǒng)的喇叭或警報器,其可增大噴嘴導(dǎo)流器1656的發(fā)聲能力或者與噴
嘴導(dǎo)流器1656相比提供可選的發(fā)聲機(jī)構(gòu)。發(fā)聲器可增強(qiáng)噴嘴導(dǎo)流器的聲
音特征(例如,提供類似于通過噴嘴導(dǎo)流器產(chǎn)生的聲音),提供獨(dú)特聲音 的事先記錄版本,或者甚至擴(kuò)大之前視為由噴嘴導(dǎo)流器產(chǎn)生的聲音,或者 可以單獨(dú)基于它提供針對火箭動力交通工具的聲音特征。飛行系統(tǒng)可構(gòu)造 成根據(jù)來自飛行員或團(tuán)隊另一個成員的命令而啟動發(fā)聲器和/或噴嘴導(dǎo)流 器。此外,飛行系統(tǒng)可構(gòu)造成在某個高度以下或者無論飛行系統(tǒng)是否接收 到它位于靠近航天站的位置的信號或其他指示而自動啟動它。
現(xiàn)在參考圖17和18A—C,表示了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的火箭動力 交通工具1710?;鸺齽恿煌üぞ?710基本上包括火箭動力交通工具 1610的方面和特征,除了之后討論的以外。如圖所示,火箭動力交通工具 1710包括噴流(plume)顯像系統(tǒng)1712,其提高了火箭噴流的可見性。此 外,噴流顯像系統(tǒng)1712可以持久穩(wěn)固的方式來標(biāo)記來自一個或多個火箭 發(fā)動機(jī)的噴流,從而噴流在火箭動力交通工具產(chǎn)生噴流之后一段時間內(nèi)保 持可見。例如,噴流可標(biāo)記火箭動力交通工具的尾跡達(dá)5秒鐘至1分鐘之 間的時間,這使得觀眾能夠容易地沿著賽程的直接可見部分追蹤火箭動力 交通工具。在一個結(jié)構(gòu)中,每一個火箭動力交通工具以對應(yīng)于該火箭動力 交通工具或比賽團(tuán)隊的特定方式來標(biāo)記它的噴流,從而該噴流確定了該火 箭動力交通工具和它的軌道。例如,每一個火箭動力交通工具或團(tuán)隊可具 有與其相關(guān)聯(lián)的一個或多個顏色。這樣,每一個火箭動力交通工具可通過 噴流具有視覺標(biāo)識,且它還可以具有如連同圖16 —起說明的聲音標(biāo)識。 因此,可以向觀眾提供多樣的提示以幫助他們保持追蹤在頭上進(jìn)行的快步 的比賽,其中有著激動人心的競爭。
如圖17所示,根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,噴流顯像系統(tǒng)1712優(yōu)選地 包括與火箭動力交通工具飛行系統(tǒng)1732相通信的種子箱(seed tank) 1714, 噴射泵系統(tǒng)1716,和噴射器噴嘴1718。噴流顯像系統(tǒng)1712優(yōu)選地通過在 火箭噴流從火箭發(fā)動機(jī)的一個或多個火箭噴嘴中排出時噴射噴流種子到 熱的火箭噴流1720中去來標(biāo)記來自火箭動力交通工具的一個或多個噴流, 該種子包含化學(xué)制劑。種子箱1714優(yōu)選地保持化學(xué)制劑,其可以是以液 態(tài)的形式導(dǎo)電體以便加壓噴灑。噴射泵1716優(yōu)選地接收來自種子箱的化學(xué)制劑,經(jīng)由兩者之間的管道1724。管道可包括特別對應(yīng)于使用的化學(xué)制 劑的類型的組成部分,比如用于混合一種或多種化學(xué)制劑以形成化合物或 使其處于活性狀態(tài)的混合箱,和/或用于使化學(xué)制劑處于混合物導(dǎo)電體狀態(tài)
以便噴灑,等。管道1724還可以包括閥和其他可控裝置以用于控制化學(xué) 制劑的預(yù)備和流入噴射泵1716。噴射泵1716優(yōu)選地輸送化學(xué)制劑到噴射 器噴嘴1718,其優(yōu)選地在噴流排出火箭發(fā)動機(jī)噴嘴時將其直接噴灑到噴流 中。
視覺標(biāo)識可通過響應(yīng)于噴流的熱而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)來產(chǎn)生,該熱導(dǎo)致 化學(xué)制劑燃燒或發(fā)出特別的顏色。在一個結(jié)構(gòu)中,顏色的強(qiáng)度可根據(jù)發(fā)動 機(jī)的推進(jìn)等級而改變。這可以通過提供感溫性化學(xué)制劑到噴流中而實(shí)現(xiàn), 這導(dǎo)致在不同的溫度下輻射光能,從而向觀眾顯示出根據(jù)推進(jìn)等級而改變 波長的顏色的分段光譜。例如,如圖17所示,噴流第一部分1730發(fā)出對 應(yīng)于燃燒的特定推進(jìn)劑比如煤油或酒精的天然燃燒顏色。噴流第二部分 1732,其位于從化學(xué)制劑的入口開始的正下游,基于與注入噴流中的化學(xué) 制劑的初始反應(yīng)的顏色,比如金屬鹽或煙火化學(xué)制劑的燃燒。位于從第二 部分開始的更遠(yuǎn)的下游的噴流第三部分1734,發(fā)出不同顏色的光,其可以 通過冷卻燃燒產(chǎn)物、繼續(xù)反應(yīng)比如更長持續(xù)時間的煙火反應(yīng)、化學(xué)制劑與 大氣之間的連續(xù)反應(yīng)等來產(chǎn)生。不過,優(yōu)選地,第一和第二部分包括作為 特定的火箭動力交通工具或團(tuán)隊的標(biāo)識的公共顏色,比如對于一個團(tuán)隊為 各種藍(lán)色或?qū)τ诹硪粋€團(tuán)隊為各種紅色。
在另一個結(jié)構(gòu)中,顏色的強(qiáng)度基于從噴射噴嘴噴灑的噴流種子的流速 而改變。例如,在垂直起飛過程中或者當(dāng)火箭動力交通工具橫穿終點(diǎn)線標(biāo) 記時可以故意地提供強(qiáng)烈的顏色。飛行員能夠通過控制飛行系統(tǒng)來噴流顯 像系統(tǒng)1712??蛇x地,噴流顯像系統(tǒng)1712可以通過與飛行系統(tǒng)的地面控 制通信而遠(yuǎn)程控制。在另一個結(jié)構(gòu)中,飛行系統(tǒng)可以編程而根據(jù)火箭動力 交通工具的位置來自動控制噴流顯像系統(tǒng)1712。
噴流種子的化學(xué)制劑可包括一種或多種金屬鹽。當(dāng)金屬鹽暴露于火箭 噴流的火焰時,它們通常會發(fā)出金屬的特性光。金屬離子與火焰中的由于 高的火焰溫度上升到受激發(fā)狀態(tài)的電子相結(jié)合。 一旦返回到它們的基態(tài), 它們釋放光形式的能量(包括但不限于線狀光譜),該光是該金屬的性質(zhì)。幾種金屬鹽,例如堿金屬鹽,是放出人眼可見的特性光??墒褂玫母鞣N化 合物的化學(xué)制劑例子包括鈉,鉀,氯化鋁,硼酸,氯化鈣,氯化鈷,氯化 銅,氯化鋰,氯化鎂,氯化錳,氯化鈉,氯化鍶。在焰火表演中經(jīng)常使用 的煙火化學(xué)制劑可以一樣地使用,包括三硫化二銻,高氯酸銨,氯化銨, 鋁,以及更多。
在可選結(jié)構(gòu)中(未示出),火箭動力交通工具1710包括不反應(yīng)煙霧發(fā) 生器,當(dāng)火箭發(fā)動機(jī)不點(diǎn)火時其提供不反應(yīng)的識別煙霧。當(dāng)火箭發(fā)動機(jī)點(diǎn) 火時該不反應(yīng)的煙霧發(fā)生器優(yōu)選地關(guān)閉以獲得天然的燃燒顏色,比如燃燒 煤油時的黃色或燃燒酒精時的紫色/藍(lán)色。當(dāng)火箭發(fā)動機(jī)關(guān)閉且交通工具滑 行時,煙霧發(fā)生器可發(fā)出識別煙霧來證明火箭動力交通工具的滑行路徑。 這樣,當(dāng)供給動力時,火箭發(fā)動機(jī)的燃燒照亮了火箭動力交通工具的飛行 路徑,而滑行時不反應(yīng)的煙霧發(fā)生器照亮了其飛行路徑。在另一個例子中, 在火箭點(diǎn)火期間可使用噴流顯像系統(tǒng)以識別該特定火箭動力交通工具或 團(tuán)隊的噴流,而在滑行期間可由同一火箭動力交通工具來使用不反應(yīng)煙霧 發(fā)生器,以產(chǎn)生基本上匹配于由噴流顯像系統(tǒng)產(chǎn)生的顏色的識別煙霧。這 樣,無論火箭發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火狀態(tài)如何,可以恒定地提供突出照亮火箭動力 交通工具的飛行路徑的視覺標(biāo)識。
現(xiàn)在參考圖19,頭戴式顯示器1910表示為火箭動力交通工具、根據(jù)
本發(fā)明的實(shí)施例的,如圖16所示的火箭動力交通工具1610中的火箭動力 交通工具控制臺的一部分。頭戴式顯示器1910可表示在耐震(mgged)顯 示裝置上,比如目前根據(jù)美國軍事規(guī)格制造用于軍事車輛上的耐震顯示 器。顯示器可向飛行員以各種視圖表示各種信息,包括飛行器控制信息, 競賽信息,維修信息,導(dǎo)航信息等。顯示裝置可連接到飛行系統(tǒng)1632和/ 或其他系統(tǒng)和飛行計算機(jī)。圖19表示競賽,比如圖14A和14B所示的競 賽1410期間顯示器1910的示例性視圖。如圖所示,顯示器1910可以各
種組合表示其他競爭者1914;競爭者的安全氣流分離區(qū)1916;飛行器
應(yīng)該駕駛通過的飛行器特定虛擬隧道(未示出);總的賽程隧道1918;虛 擬標(biāo)塔1920;實(shí)體數(shù)據(jù),比如競爭者,障礙物或其他實(shí)體目標(biāo)的實(shí)際視圖 1914;飛行員的飛行器的位置1924;以及競賽信息1922。顯示的信息可 通過飛行計算機(jī)基于從飛行控制器接收的信息(例如,競爭者的狀態(tài)),預(yù)載荷競賽信息(例如,賽程隧道),從飛行控制器接收的導(dǎo)航信息(例 如,你的當(dāng)前位置),來自各種傳感器(例如,GPS接收器),飛行器傳感 器(例如,燃料等級傳感器,相機(jī),等)的導(dǎo)航信息,等來產(chǎn)生。顯示器
1910還可顯示總的賽程視圖1928,其表示其他參賽者的狀態(tài)和飛行員的
交通工具相對它們的當(dāng)前位置。
競賽信息1922可包括警告1926,比如當(dāng)飛行員靠近或進(jìn)入其他交通 工具的氣流分離區(qū),移出他們的飛行器特定隧道,移出賽程隧道或者錯過 虛擬標(biāo)塔或賽程其他沿途點(diǎn)等時的警告。對于特定的警告,警告可能在顯 示器上閃紅光。此外,可向飛行員提供觸覺和聽覺警告,比如使飛行員使 用的控制手柄振動或者發(fā)出警報聲。類似地,當(dāng)飛行器成功命中沿途點(diǎn)時, 比如駕駛繞過虛擬標(biāo)塔或飛過虛擬大門時,可以提供正指示。例如,可在 顯示器上閃綠光或綠色信息以表示飛行器成功通過虛擬標(biāo)塔。此外,對于 成功完成任務(wù),也可以提供觸覺或聽覺指示??偟囊晥D1928也可以包括 警報1926和正的視覺指示,比如錯過虛擬標(biāo)塔時閃紅光或當(dāng)飛行員成功 駕駛繞過它時使同 一標(biāo)塔閃綠光。
現(xiàn)在參考圖20和21,基本上表示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的觀眾服務(wù)器 2010 (圖20)和觀眾計算裝置2110 (圖21)。觀眾服務(wù)器2010基本上包 括與以上連同圖13 —起討論的遙測計算機(jī)87和34相同的方面,除了之 后描述的以外。觀眾服務(wù)器2010可以是與遙測計算機(jī)87和34分離的單 獨(dú)的實(shí)體,它可以是與觀眾服務(wù)器2010分離的存在于相同的計算機(jī)或計 算機(jī)組上的單獨(dú)的邏輯實(shí)體,或者它可以是與遙測計算機(jī)87和34完全分 離的可以或者可以不與遙測計算機(jī)87和34通信的實(shí)體。觀眾服務(wù)器2010 是與觀眾相互作用的計算實(shí)體以使得他們能夠交互式地參與到競賽中,比 如競賽10, 110和1410?;涌砂ㄏ蛴^眾提供狀態(tài)和其他競賽相關(guān)信息, 比如連同針對遙測計算機(jī)87和34 —起說明的那樣。此外,觀眾服務(wù)器2010 可允許觀眾與參賽者直接互動和參與到競賽本身的許多方面,比如通過在 賽程選項上投票。此外,觀眾服務(wù)器2010可提供博弈(gaming)信息給 觀眾或其他人以允許各種博弈選擇,比如對抗實(shí)際參與者的虛擬比賽。觀 眾計算裝置是觀眾或其他感興趣的人可為了博弈目的或其他比賽目的而 使用來與觀眾計算機(jī)互動的裝置。觀眾計算裝置可以是針對競賽特殊設(shè)計的裝置。不過,優(yōu)選地,觀眾計算裝置是傳統(tǒng)的計算裝置,比如個人數(shù)字 助理或膝上型電腦。
如圖20所示,觀眾服務(wù)器2010優(yōu)選地包括接口 2012, CPU2014和 存儲介質(zhì)2016,比如硬盤驅(qū)動器,網(wǎng)絡(luò)可存取存儲點(diǎn),本地存儲器,等。 接口可包括一個或多個接口,比如有線和無線網(wǎng)絡(luò)接口。存儲介質(zhì)2016 優(yōu)選地存儲用于指示CPU執(zhí)行各種步驟比如提供更新的比賽信息給觀眾 計算裝置、基于比賽信息主持比賽游戲和允許觀眾與參與者互動的軟件。 此外,觀眾服務(wù)器2010可作為網(wǎng)址以允許觀眾計算裝置或其他裝置實(shí)時 參與到比賽活動中去。
如圖21所示,觀眾計算裝置2110基本上包括接口 2112, CPU2014 和存儲介質(zhì)2016,比如硬盤驅(qū)動器,網(wǎng)絡(luò)可存取存儲點(diǎn),本地存儲器,等, 輸入裝置2118和顯示器2120。接口可包括一個或多個接口,比如有線和 無線網(wǎng)絡(luò)接口。存儲介質(zhì)2016優(yōu)選地存儲軟件,該軟件用于指示CPU執(zhí) 行各種步驟比如提供更新的比賽信息給觀眾計算裝置、基于比賽信息主持 比賽游戲和允許觀眾與參與者互動。存儲介質(zhì)可具有本地的存儲在其上的 比賽軟件,其可允許用戶在任何時候、無論裝置與其他計算機(jī)的連接狀態(tài) 如何,都可以使虛擬的火箭動力交通工具比賽。不過,當(dāng)該裝置連接到其 他電腦時,用戶可選擇使他的虛擬飛行器通過來自觀眾服務(wù)器2010的數(shù) 據(jù)作為實(shí)際的正在進(jìn)行的比賽的一部分和/或?qū)蛊渌摂M競爭者。任選 地,觀眾服務(wù)器2010可作為博弈軟件的主機(jī),且觀眾計算裝置2110可與 觀眾服務(wù)器2010為比賽游戲而互動。
基于瀏覽器的軟件和/或存儲在觀眾計算裝置上的比賽特定軟件可使 得觀眾能夠完成有關(guān)火箭動力交通工具比賽的各種各樣的功能,其可以是 以互動方式可選擇的,以提供給用戶以一手的經(jīng)驗。在一個結(jié)構(gòu)中,觀眾 可選擇調(diào)出實(shí)際的賽程并在其上顯示虛擬飛行器以便觀眾比賽的軟件密 鑰。顯示器將優(yōu)選地顯示由計算機(jī)產(chǎn)生的表示實(shí)際的火箭參賽者的圖像, 由微分GPS或其他等效物驅(qū)動,從而屏幕上由計算機(jī)產(chǎn)生的飛行器與在實(shí) 況比賽中發(fā)生的相匹配。如果用戶點(diǎn)擊特定飛行器,那么觀眾可以從多個 功能選擇,這些功能可包括收聽座艙內(nèi)的對話和其他聽得見的內(nèi)容,觀看 利用實(shí)時遙測數(shù)據(jù)驅(qū)動的虛擬儀表組,或者觀看實(shí)際儀表組的實(shí)況影像饋給。其他選項可使得觀眾瀏覽飛行員的臉的影像,或瀏覽來自多個不同相 機(jī)或遙測信息流的多種影像饋給,所述遙測信息流來自安裝在火箭飛行器 上的各種儀表裝置。觀眾可在屏幕上調(diào)出多個飛行員并使一個與其他人競 爭。
在一個結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選地在嚴(yán)格的安全協(xié)議下操作,使用計算裝置的觀 眾可在比賽期間通過觀眾服務(wù)器來針對與飛行員對話的機(jī)會競爭。任選 地,由于安全是最主要的考慮,觀眾甚至可以競爭這樣的機(jī)會,從他們的 膝上型電腦通過在預(yù)先選擇的時限內(nèi)并在提供了獲勝的用戶名和密碼以 后,點(diǎn)擊特定按鈕來遠(yuǎn)程點(diǎn)燃火箭發(fā)動機(jī)推進(jìn)器。
例5:無范圍(rangdess)空中競賽操縱儀器網(wǎng)絡(luò)
一種能夠執(zhí)行浸沒式(immersive)飛行、安全和娛樂體驗的系統(tǒng)可稱 為無范圍(rangeless)空中競賽操縱儀器網(wǎng)絡(luò)。它優(yōu)選地包括通過改變最 終用戶的相互作用的程度來捕捉、處理、分配和顯示各種格式的數(shù)據(jù)。
無范圍空中競賽操縱儀器網(wǎng)絡(luò)的用戶包括但不限于飛行員,導(dǎo)航員, 副飛行員,機(jī)務(wù)人員,地面工作人員,比賽團(tuán)隊,比賽聯(lián)合會官員,安全 官員,F(xiàn)ederal Aviation Administration(FAA)人員,訓(xùn)練人員,現(xiàn)場愛好者, 遠(yuǎn)程愛好者,游戲者,技術(shù)開發(fā)者,TV站,衛(wèi)星廣播站,移動內(nèi)容供應(yīng) 商,檔案代理處,新聞播報者,在線媒體消息來源,攝影師和自動數(shù)據(jù)收 集與數(shù)據(jù)重新分配基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
無范圍空中競賽操縱儀器網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)世界觀信奉真實(shí)與虛擬世界的 集中以提高觀眾的興奮、敬畏、激動和危險程度至完全嶄新的水平?;鸺?動力交通工具比賽活動的愛好者將現(xiàn)場和通過使用網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程都能接近該 賽事——且將收獲可訪問的、豐富信息環(huán)境而無論他們對于該賽事選擇的 界面如何。
無范圍空中競賽操縱儀器網(wǎng)絡(luò)優(yōu)選地使用仿真技術(shù)來增強(qiáng)所有觀眾 的火箭比賽體驗。仿真技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)能夠為把該革命性的火箭動力交通工具 比賽運(yùn)動帶給全世界億萬愛好者作出貢獻(xiàn)的一個方面。
無范圍空中競賽操縱儀器網(wǎng)絡(luò)優(yōu)選地是實(shí)況和虛擬仿真活動的混合, 其將實(shí)況活動與豐富數(shù)據(jù)范圍的虛擬世界相混合,以產(chǎn)生世界從未體驗過的混合娛樂形式。
參考圖22和23,每一個火箭動力交通工具,基本上由2200表示,可 機(jī)上攜帶儀表和相關(guān)硬件陣列以使其連接到虛擬網(wǎng)絡(luò)的比賽環(huán)境,和提供 模擬數(shù)據(jù)給最終用戶。每一個火箭動力交通工具2200可攜帶GPS接收器 2202,和記錄器2204以總是追蹤位置和方向。代替或者作為GPS接收器 2204的補(bǔ)充,慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS) 2206可以用于產(chǎn)生信息的相同目的, 該信息是特征化三維空間中的火箭動力交通工具2200的位置和方向信息。 GPS 2202與INS 2206的組合優(yōu)選地在解決平動和轉(zhuǎn)動動力學(xué)方面是有利 的。每一個火箭動力交通工具還優(yōu)選地包括用于處理數(shù)據(jù)的CPU#2208。
每一個火箭動力交通工具2200還可以攜帶相機(jī)或用于數(shù)碼影像記錄 的數(shù)字錄像機(jī)(DVR) 2210?;鸺齽恿煌üぞ?200中的發(fā)送器/接收器 2212可發(fā)送位置和方向數(shù)據(jù),數(shù)字影像數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)給廣播中心的地面 站(未示出),并接收相關(guān)信息用于在火箭動力交通工具2200內(nèi)部顯示和 處理。發(fā)送器/接收器可任選地包括壓縮/解碼包2214,數(shù)據(jù)鏈路天線2216 和/或可清除的存儲模塊2218。
每一個火箭動力交通工具可攜帶用于雙向連接的無線電/通信系統(tǒng) 2210,直接連接到任務(wù)數(shù)據(jù)記錄器(MDR) 2204的RLG/GPS裝置2222, MDR控制與顯示器2224以及控制顯示單元(CDU)與顯示器2226。
每一個火箭動力交通工具2200可具有駕駛員座艙內(nèi)部或頭戴式顯示 器(HUD),或頭上安裝式顯示器,每一個配備有多功能顯示器(MFD), 能夠顯示來自機(jī)上電腦的模擬數(shù)據(jù)覆蓋信息,以及來自地面的任何接收數(shù) 據(jù)。
作為每一個地面站的一部分,可以有保持與每一個參賽者和與每一個 地面團(tuán)隊的恒定、雙向數(shù)據(jù)鏈路的信息網(wǎng)絡(luò)集線器/發(fā)射架。
該網(wǎng)絡(luò)集線器/發(fā)射架構(gòu)造成管理競賽的各個方面,安全協(xié)議,以及用 作播放和媒體中心,并用來產(chǎn)生官方競賽播放流并將其傳送到觀眾和居家 的愛好者。
每一個網(wǎng)絡(luò)集線器/發(fā)射架使得愛好者將無線裝置連接到用于訪問的 比賽網(wǎng)絡(luò)并使得居家的愛好者可獲得接口定制化。每一個比賽場所都能夠 實(shí)時地監(jiān)控處在指定半徑以內(nèi)的參賽者。所有發(fā)射架能夠執(zhí)行GPS定位,可具有數(shù)據(jù)記錄能力,并可以使用發(fā) 射架至發(fā)射架的UHF數(shù)據(jù)通信以助于無范圍限制的通信。
所有數(shù)據(jù)傳送可以是未歸類的或加密以確保敏感數(shù)據(jù)的傳輸。
該系統(tǒng)可接納至少兩個參賽者,但能夠支持改變設(shè)計的更多交通工 具,無論是航空還是地面車輛。
網(wǎng)絡(luò)集線器/發(fā)射架可執(zhí)行比賽模擬并發(fā)送結(jié)果到比賽站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)集線 器以及無線地發(fā)送到觀眾手持裝置或其他裝置。
處理能力裝置可位于交通工具上,地面上,或者由二者結(jié)合而成,能
夠?qū)崟r地合并實(shí)時影像與豐富數(shù)據(jù)覆蓋范圍(overlay)。處理能力裝置優(yōu) 選地利用精密復(fù)雜的閉塞(occlusion)動力學(xué)使得假想目標(biāo)實(shí)時插入到實(shí) 時影像中去以指出哪些真實(shí)的或假想的目標(biāo)出現(xiàn)在最顯著的位置,哪些目 標(biāo)出現(xiàn)在背景中。數(shù)據(jù)覆蓋優(yōu)選地將描述擁有規(guī)則、性能和使其顯得真實(shí) 的動力學(xué),而不是通過計算機(jī)模擬產(chǎn)生的回想。在一個結(jié)構(gòu)中,虛擬數(shù)據(jù) 范圍優(yōu)選地包含天空中的一系列平行三維隧道,單獨(dú)的火箭動力交通工具 被要求保持在其內(nèi)部以便使飛行器之間互相分離并引導(dǎo)這些飛行器的飛 行員在比賽軌道上通過天空,這種比賽軌道對于從觀看者的角度看是令人 激動的,且從絕對水平看,是安全的。
虛擬隧道可以通過一系列環(huán)來表示,這些環(huán)是沿著關(guān)于環(huán)周圍的縱向 軌道連接,或者其他連接方式,或者獨(dú)立地存在。環(huán)可以是沿著想要的軌 道以這樣的間隔定位在三維空間中,所述間隔給與飛行員和觀看者有關(guān)火 箭動力交通工具應(yīng)該在該三維空間中的何處行駛的良好顯示,火箭動力交 通工具預(yù)計將在這樣的軌道中出現(xiàn)。
可為了許多目的而使各種來源獲得特征化虛擬隧道系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。在一 個結(jié)構(gòu)中,火箭動力交通工具飛行員能夠被運(yùn)送到面板內(nèi)、頭戴式或者頭 上安裝的顯示器上的虛擬隧道系統(tǒng),其目的是給飛行員提供虛擬引導(dǎo),在 該引導(dǎo)中他將會被指引以便出于與參賽的其他飛行器保持隔離的目的、以 及出于飛行通過賽程的目的來駕駛他的火箭動力交通工具,該賽程對于觀 眾來說看起來有趣而且在特定的火箭動力交通工具的性能范圍以內(nèi)飛行 是安全的。
在另一個結(jié)構(gòu)中,可使地面上的各種顯示出口獲得特征化三維虛擬隧道系統(tǒng)的數(shù)據(jù),用于處理和顯示給多種最終用戶。在這種情況下,特征化 三維虛擬隧道系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可以在三維空間中利用固定地球參考系統(tǒng)來產(chǎn) 生。這樣,基于各種地面或空中相機(jī)的位置和方向,虛擬隧道系統(tǒng)可以準(zhǔn)
確地建立(overlay)在三維空間中。如果相機(jī)角度或位置需要實(shí)時改變, 那么三維虛擬隧道系統(tǒng)所存在的方式也需要調(diào)整。
一個特定的實(shí)施特征是虛擬隧道系統(tǒng)優(yōu)選地使用閉塞動力學(xué)方法來 描繪在其飛行通過包含虛擬隧道的虛擬環(huán)時的火箭動力交通工具。
在另一個結(jié)構(gòu)中,虛擬覆蓋優(yōu)選地不僅包括虛擬隧道,而且額外地, 包括每一個火箭動力交通工具周圍的表示安全氣流分離區(qū)的虛擬氣流分 離區(qū)。
在另一個實(shí)施例中,在前述覆蓋元素的基礎(chǔ)上,數(shù)據(jù)覆蓋還可包含其 他火箭動力交通工具的虛擬描述,包含比賽內(nèi)的位置信息的數(shù)據(jù),交通工 具性能信息,設(shè)計成提高飛行性能的預(yù)言性人工智能, 一般比賽信息和其 他人為制造的合成目標(biāo),這些目標(biāo)用于提高比賽安全狀況或輸送改進(jìn)的視 覺娛樂給愛好者。
圖23表示集成的無范圍空中競賽操縱儀器網(wǎng)絡(luò)的例子的組成部分。 從火箭動力交通工具2300開始,其也已知為空中單元,數(shù)據(jù)被收集、處 理、存儲、顯示并遙測至其他空中單元和地面接收站。這包括但不限于, 空中地理空間參數(shù)2302,性能參數(shù)和影像饋給。數(shù)據(jù)優(yōu)選地從地面接收站 2304傳遞到處理能力裝置,在那里它優(yōu)選地在重新分配到最終用戶2308 之前與虛擬世界合并。 一旦虛擬世界與來自空中單元或地面相機(jī)單元的正 確的影像饋給適當(dāng)?shù)睾喜?,則它優(yōu)選地被處理以便重新分配。經(jīng)處理的混 合真實(shí)/虛擬數(shù)據(jù)的用戶包括但不限于飛行員,安全官員,比賽團(tuán)隊,地面 工作人員,比賽官員,現(xiàn)場愛好者,遠(yuǎn)程愛好者,TV廣播單元,訓(xùn)練基 礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和游戲基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。手持裝置2310也供應(yīng)和接收數(shù)據(jù)。
例6:通過火箭競賽產(chǎn)生收益的商業(yè)方法
無范圍空中競賽操縱儀器網(wǎng)絡(luò)可操作為通過火箭競賽產(chǎn)生收益的商 業(yè)方法的一部分。這種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)最終產(chǎn)生了一種模型,在這種模型中火箭 競賽的性質(zhì)具有娛樂形式的價值。火箭競賽使得能夠從大量傳統(tǒng)資源獲得收益,這些資源包括媒體(廣
播,劇院,因特網(wǎng),現(xiàn)實(shí)(reality),漫畫,記錄片,等),贊助商(比賽, 比賽地點(diǎn),船),售票,商品(玩具,服飾,等),土地開發(fā),視頻游戲和 觀光展覽。這些中的每一個都可以通過無范圍空中競賽操縱儀器網(wǎng)絡(luò)來實(shí) 現(xiàn)和提高,比如圖22和23中所示及以上討論的示例性網(wǎng)絡(luò)。
贊助商可以是火箭競賽活動、火箭比賽團(tuán)隊和火箭比賽舉辦者的主要 收益推動者?;鸺傎惐活A(yù)期吸引所有年齡段的比賽愛好者,從范圍從迷 戀于航空飛行的8歲的孩子,到尋找更大刺激的40歲的賽車愛好者,到 受到Sputnik和阿波羅登月鼓舞的70歲的祖父母。贊助商的機(jī)會可以在專 有和非專有領(lǐng)域得到。贊助者可具有成為"官方"火箭比賽贊助商和/或單 個飛行器的贊助商。贊助者還可以作為"比賽活動贊助商"、"比賽系列贊 助商"和/或可以贊助類似于賽車活動比如"最快階段"、"最快加油停車"、 "中途領(lǐng)先"和"全系列冠軍"等的比賽獎品。
當(dāng)舉辦者支出年度費(fèi)用或?qū)⒁徊糠质燮笔杖牒捅荣愂找嬷Ыo火箭競 賽的所有人以獲得在他們的設(shè)施上主辦經(jīng)授權(quán)的火箭競賽活動的權(quán)力時, 可產(chǎn)生來自授權(quán)費(fèi)用和售票的收益。作為交換,舉辦者可補(bǔ)償他們的投資 并從售票收入、特許權(quán)、商品、公司銷售和贊助商獲利。
從媒體和廣播管轄地產(chǎn)生的收益可提供廣泛的機(jī)會來提高有關(guān)火箭 競賽的意識并推動來自媒體包裝的收益,包括,例如,實(shí)體電視,動畫連 續(xù)劇,長片、IMAX記錄片、戲劇系列和對于火箭競賽競爭系列的轉(zhuǎn)播權(quán)。 火箭競賽可利用追蹤比賽活動和系列、火箭比賽飛行器開發(fā)和獨(dú)立團(tuán)隊/ 飛行員簡介的大量DVD來支持媒體策略?;鸺傎惪梢元?dú)立地建立這些 機(jī)會作為收益機(jī)會并且還可以與主生產(chǎn)商探究"包裝處理(packaged deals )"。
可以通過商品銷售和火箭競賽商標(biāo)許可來產(chǎn)生收益,并可服務(wù)市場對 于值得紀(jì)念的帶有火箭比賽標(biāo)記的物品比如帽子、T恤、海報、短夾克等 的需要?;鸺傎惪梢栽诒荣惢顒訒r和通過各種網(wǎng)址來販賣這些出售物。 火箭競賽也可以許可商標(biāo)和出售權(quán)力給商人以便生產(chǎn)和配送玩具以及其 他相關(guān)商品。
可通過相關(guān)火箭旅行和它們的停放場來產(chǎn)生收益??梢詣?chuàng)立主要美國城市的火箭競賽旅行,在那里火箭競賽愛好者可以近距離地看到火箭競賽 飛行器,遇見飛行員并欣賞集中在航空飛行與航空學(xué)的教育性傳授?;鸺?競賽可通過提供比如火箭比賽乘坐和包括電影、模擬器和游戲的火箭比賽 互動商品來從事有關(guān)主題公園的銷售。
可通過博弈(gaming)來產(chǎn)生收益?;诨鸺傎惖囊曨l游戲和飛行 模擬期可以在大眾平臺比如X-BOX, GAME CUBE, PLAYSTATION和個 人電腦(PC)上操作。視頻游戲和飛行模擬器可使得愛好者和熱衷者讓他 們自己的虛擬火箭比賽飛行器比賽并與朋友在線對抗競爭,與此同時了解 了航空飛行與航空宇宙。
可通過許可與在整個火箭競賽開發(fā)和演進(jìn)過程中實(shí)現(xiàn)的技術(shù)相關(guān)聯(lián) 的知識產(chǎn)權(quán)來產(chǎn)生收益,比如,飛行器設(shè)計,導(dǎo)航系統(tǒng),加燃料能力和其 他研究與開發(fā)(R&D)主動權(quán)。這可以導(dǎo)致專利使用權(quán)轉(zhuǎn)讓協(xié)議和出售知 識產(chǎn)權(quán)的不同應(yīng)用的機(jī)會。
也可通過各種其他輔助方式來產(chǎn)生收益?;鸺傎惪梢鸺夹g(shù)發(fā)展, 這可在娛樂產(chǎn)業(yè)之外具有市場。NASA和美國國防部可以對機(jī)身、發(fā)動機(jī)、 電子系統(tǒng)以及導(dǎo)航與定位系統(tǒng)的開發(fā)感興趣。
如果不是大多數(shù)的話,許多收益資源可顯著受益于無范圍空中競賽操 縱儀器網(wǎng)絡(luò)的使用,比如以上討論的示例性網(wǎng)絡(luò)。贊助者可以通過適應(yīng)虛 擬世界眾的信息來瞄準(zhǔn)特定的觀眾,該虛擬世界組成了火箭競賽的重要元 素。通過巧妙地控制合成目標(biāo)、與火箭競賽的實(shí)時影像相結(jié)合的圖像或信 息,贊助者得到了新的和無比的靈活性水平來控制他們顯示什么、何時顯 示以及向哪些選擇性的觀眾提供特定的信息。
盡管己經(jīng)隨著所述的實(shí)施例描述了本發(fā)明,但可以意識和理解的是可 以不脫離本發(fā)明的真正主旨和范圍來修改本發(fā)明。特別地,本發(fā)明可以應(yīng) 用到各種類型的競賽,包括路上、水上、空中和/或外層空間的交通工具的 比賽。此外,本發(fā)明可應(yīng)用到有人駕駛的交通工具(載人的)和應(yīng)用到非 載人的交通工具,比如遠(yuǎn)程控制交通工具。
盡管己經(jīng)特別參考這些優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)說明了本發(fā)明,但其他實(shí)施例 也能達(dá)到相同的效果。本發(fā)明的修改和變更對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯 而易見的。上面列出的所有參考文獻(xiàn)、申請、專利和公開的全部內(nèi)容援引 合并于此。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng),用于向至少一組最終用戶提供來自參加競賽的多個火箭動力交通工具的信息,所述多個火箭動力交通工具加入競賽,所述系統(tǒng)包括在競賽中的每一個所述交通工具上的多個傳感器,每一個所述傳感器從其對應(yīng)的交通工具上收集信息;在每一個所述交通工具上的至少一個發(fā)送器,所述發(fā)送器與所述傳感器通信并可操作來發(fā)送來自所述傳感器的所述信息;至少一個地面接收站,用于接收來自所述發(fā)送器的所述發(fā)送;處理能力裝置,可操作來收集和處理包含在所述發(fā)送中的信息,所述處理能力裝置可操作來將所述收集和處理的信息作為競賽信息顯示給所述競賽信息的至少一組最終用戶。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng),其中所述傳感器包括從下述組中選擇的 至少一個傳感器,所述組包括GPS接收器,GPS記錄器,慣性導(dǎo)航系統(tǒng), 至少一個數(shù)字視頻記錄器,無線電/通信系統(tǒng),RLG/GPS盒,任務(wù)數(shù)據(jù)記 錄器(MDR) #, MDR控制和顯示裝置,以及CDU控制與顯示裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng),其中所述處理能力裝置位于至少一個所 述火箭動力交通工具上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng),其中所述處理能力裝置位于所述地面接 收站處。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng),其中所述處理能力裝置位于所述地面接 收站處和至少一個所述火箭動力交通工具上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng),其中所述競賽信息包括虛擬數(shù)據(jù)和包含 競賽中的交通工具的位置信息的數(shù)據(jù),所述虛擬數(shù)據(jù)包括交通工具的虛擬 描述。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的系統(tǒng),其中所述虛擬數(shù)據(jù)覆蓋范圍還包括交通 工具性能信息、用于改進(jìn)駕駛性能的預(yù)示性人工智能。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng),其中所述競賽信息包括從下述組所選擇 的至少一個參數(shù),所述組包括航空地球空間參數(shù)、性能參數(shù)、影像饋給信號、虛擬隧道數(shù)據(jù)和安全氣流分離區(qū)數(shù)據(jù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng),其中所述發(fā)送器包括壓縮/加密包和數(shù)據(jù) 鏈路天線。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng),其中每一個所述交通工具都包括駕駛員座艙內(nèi)部或頭戴式顯示器(HUD)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng),其中所述處理能力裝置包括至少一個網(wǎng) 絡(luò)集線器/發(fā)射架,所述網(wǎng)絡(luò)集線器/發(fā)射架建立與所述交通工具和與至少 一個地面團(tuán)隊以及與競賽網(wǎng)絡(luò)的恒定的雙向數(shù)據(jù)鏈路。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11的系統(tǒng),其中所述網(wǎng)絡(luò)集線器/發(fā)射架管理競賽 的各個方面、安全協(xié)議,并用作播放和媒體中心,用來給觀眾和居家的愛 好者產(chǎn)生和傳送官方競賽播放流。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11的系統(tǒng),其中所述至少一個網(wǎng)絡(luò)集線器/發(fā)射架 可操作以允許觀眾將無線裝置連接到所述競賽網(wǎng)絡(luò),以使得觀眾能夠獲得 入口及界面定制化。
14. 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng),其中最終用戶包括所述競賽的觀眾。
15. 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng),其中最終用戶包括所述交通工具的所有者。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng),其中所述用戶通過因特網(wǎng)接收所述競賽 信息。
17. 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng),其中最終用戶包括競賽官員。
18. 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng),其中最終用戶與參賽者互動。
19. 一種用于從火箭動力交通工具之間的競賽產(chǎn)生收益的方法,包括 提供系統(tǒng),所述系統(tǒng)用于收集和處理從加入競賽的多個火箭動力交通工具收集的信息;將經(jīng)處理的信息作為競賽信息轉(zhuǎn)播給競賽信息的多個最終用戶; 從競賽信息識別至少一個收益流;以及針對來自競賽信息的至少一個收益流向至少一些最終用戶收費(fèi)。
20. —種用于提供競賽賽程的方法,包括 提供火箭動力交通工具;和向火箭動力交通工具的至少一個飛行員提供由計算機(jī)產(chǎn)生的視覺指示器,其中所述由計算機(jī)產(chǎn)生的視覺指示器包括一部分賽道。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20的方法,其中提供由計算機(jī)產(chǎn)生的視覺指示器 的步驟包括在頭戴式顯示器上將視覺指示器顯示給一個或更多個飛行員。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20的方法,其中視覺指示器包括至少一個賽程障礙。
23. 根據(jù)權(quán)利要求20的方法,其中視覺指示器包括賽程路徑。
24. 根據(jù)權(quán)利要求20的方法,其中視覺指示器包括特定操縱的象征 指示,所述特定操縱必須由一個或多個飛行員執(zhí)行。
25. 根據(jù)權(quán)利要求20的方法,還包括將火箭動力交通工具的象征表示提供給一個或多個飛行員。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25的方法,還包括向可一個或多個觀眾顯示賽程。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26的方法,其中向一個或多個觀眾顯示賽程的步 驟包括用至少一個火箭動力交通工具的象征表示顯示賽程。
28. 根據(jù)權(quán)利要求26的方法,其中向一個或多個觀眾顯示賽程的步 驟包括電子傳送賽程圖像。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28的方法,其中傳送步驟包括通過從由電磁波、 因特網(wǎng)、局域網(wǎng)和/或其組合構(gòu)成的組中選擇的元素來傳送賽程的圖像。
30. —種用于娛樂一個或多個人的方法,包括 提供多個火箭動力交通工具;提供第一賽程,該賽程包括由計算機(jī)產(chǎn)生的視覺指示器,所述視覺指 示器至少部分地限定預(yù)定物理空間中的賽程;以及使所述多個火箭動力交通工具至少部分地競賽通過所述賽程,其中在 競賽時多個火箭動力交通工具在預(yù)定的空間內(nèi)實(shí)體地行進(jìn)。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30的方法,還包括向一個或多個人中的至少一個 顯示火箭動力交通工具的視覺表示。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31的方法,還包括對一個或多個人提供操縱由計 算機(jī)產(chǎn)生的圖像至少部分通過第二賽程的能力。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32的方法,其中第一和第二賽程至少部分地彼此 分離。
34. 根據(jù)權(quán)利要求31的方法,其中第一和第二賽程包括單個賽程。
35. —種用于使火箭動力交通工具彼此競賽的方法,該方法包括 向一組參賽者提供比賽規(guī)則,每個參賽者具有火箭動力交通工具,比賽規(guī)則識別賽程并確立比賽的勝者為首先完成賽程的火箭動力交通工具; 將該組參賽者的第一架火箭動力交通工具發(fā)射到第一航空飛行路徑中;將該組參賽者的第二架火箭動力交通工具發(fā)射到第二航空飛行路徑中;使第一架火箭動力交通工具和第二架火箭動力交通工具同時比賽。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35的方法,還包括靠近一組觀眾操縱第一架火箭動力交通工具,且在靠近該組觀眾的同 時,執(zhí)行預(yù)定的操縱;和靠近該組觀眾操縱第二架火箭動力交通工具,且在靠近該組觀眾的同 時,執(zhí)行預(yù)定的操縱。
37. 根據(jù)權(quán)利要求35的方法,還包括提供標(biāo)記第一架火箭動力交通 工具的飛行路徑的第一視覺標(biāo)識。
38. 根據(jù)權(quán)利要求37的方法,其中提供第一視覺標(biāo)識的步驟包括從 第一架火箭動力交通工具發(fā)出非反應(yīng)性的煙霧。
39. 根據(jù)權(quán)利要求37的方法,其中提供第一視覺標(biāo)識的步驟包括噴 射化學(xué)物到排出第一架火箭動力交通工具的火箭發(fā)動機(jī)的噴流中。
40. 根據(jù)權(quán)利要求37的方法,還包括提供標(biāo)記第二架火箭動力交通 工具的飛行路徑的第二視覺標(biāo)識,該第二視覺標(biāo)識具有不同于第一視覺標(biāo) 識的視覺外觀以使得觀看者能夠基于視覺標(biāo)識的不同視覺外觀來分辨每 一個火箭動力交通工具。
41. 根據(jù)權(quán)利要求35的方法,還包括第一架火箭動力交通工具在飛 行的同時產(chǎn)生第一聽覺標(biāo)識,該第一聽覺標(biāo)識使聽到該第一聽覺標(biāo)識的第 一聽眾識別該第一架火箭動力交通工具。
42. 根據(jù)權(quán)利要求41的方法,其中第一架火箭動力交通工具在飛行 的同時產(chǎn)生第一聽覺標(biāo)識的步驟包括第一架火箭動力交通工具從發(fā)聲器 發(fā)出聽覺標(biāo)識。
43. 根據(jù)權(quán)利要求41的方法,其中第一架火箭動力交通工具在飛行的同時產(chǎn)生第一聽覺標(biāo)識的步驟包括第一架火箭動力交通工具修改來自 火箭發(fā)動機(jī)的出口錐部。
44. 根據(jù)權(quán)利要求43的方法,還包括第二架火箭動力交通工具在飛 行的同時產(chǎn)生第二聽覺標(biāo)識,該第二聽覺標(biāo)識使聽到該第二聽覺標(biāo)識的第 二聽眾識別該第二架火箭動力交通工具,該第二聽覺標(biāo)識具有不同于第一 聽覺標(biāo)識的聲音特性以使得聽眾基于交通工具的聽覺標(biāo)識的聲音分辨每 一個火箭動力交通工具。
45. 根據(jù)權(quán)利要求35的方法,其中比賽規(guī)則包括要求在比賽中競賽的每一個火箭動力交通工具執(zhí)行補(bǔ)充燃料的操作,同時比賽的步驟包括第一架火箭動力交通工具執(zhí)行第一補(bǔ)充燃料操作;禾口第二架火箭動力交通工具執(zhí)行第二補(bǔ)充燃料操作。
46. 根據(jù)權(quán)利要求45的方法,其中第一架火箭動力交通工具執(zhí)行第 一補(bǔ)充燃料操作的步驟包括用補(bǔ)充燃料后的一組燃料箱來替換第一架火 箭動力交通工具上的第一組部分地消耗的燃料箱。
47. 根據(jù)權(quán)利要求35的方法,其中比賽規(guī)則包括對每一個火箭動力 交通工具建立最大的火箭燃料量。
48. 根據(jù)權(quán)利要求35的方法,其中最大的火箭燃料量對于每一個火 箭動力交通工具在沒有周期性地保存火箭燃料的前提下完成比賽是不夠 的,且同時比賽的步驟包括第一架火箭動力交通工具在滑行與在導(dǎo)航賽程時施加動力到其推進(jìn) 系統(tǒng)之間交替;以及第二架火箭動力交通工具在滑行與在導(dǎo)航賽程時施加動力到其推進(jìn) 系統(tǒng)之間交替。
49. 根據(jù)權(quán)利要求35的方法,其中比賽規(guī)則包括三維安全數(shù)據(jù),用 于防止競賽的火箭動力交通工具之間的碰撞,且同時比賽的步驟包括第一 架火箭動力交通工具和第二架火箭動力交通工具根據(jù)三維安全數(shù)據(jù)保持 彼此之間的安全距離。
50. 根據(jù)權(quán)利要求49的方法,其中三維安全數(shù)據(jù)包括競賽的火箭動 力交通工具中的每一個周圍的三維安全氣流分離區(qū),且保持安全距離的步 驟包括第一架和第二架火箭動力交通工具避免使它們的安全氣流分離區(qū)重疊。
51. 根據(jù)權(quán)利要求49的方法,其中三維安全數(shù)據(jù)包括用于第一架火 箭動力交通工具的第一交通工具特定隧道和用于第二架火箭動力交通工 具的第二交通工具特定隧道,且保持安全距離的步驟包括第一架和第二架 火箭動力交通工具每一個都停留在它們的交通工具特定隧道以內(nèi)。
52. 根據(jù)權(quán)利要求35的方法還包括在第一架火箭動力交通工具中提供頭戴式顯示器,該頭戴式顯示器包括基于比賽規(guī)則中識別的賽程隧道的三維視圖;以及 顯示賽程隧道中的第一架火箭動力交通工具的當(dāng)前位置的位置標(biāo)識。
53. 根據(jù)權(quán)利要求35的方法,還包括使得觀眾與第一架火箭動力交 通工具的飛行員之間能夠通信。
54. 根據(jù)權(quán)利要求35的方法,還包括向觀眾實(shí)時地提供競賽數(shù)據(jù)以 使得觀眾利用虛擬的火箭動力交通工具與第一架和第二架火箭動力交通 工具競賽。
全文摘要
一種用于娛樂觀眾的火箭動力交通工具比賽,其中任選地提供由計算機(jī)產(chǎn)生的圖像以至少部分地確定賽程。
文檔編號B64D47/00GK101605695SQ200680045482
公開日2009年12月16日 申請日期2006年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月3日
發(fā)明者彼得·H·戴爾蒙迪斯, 格蘭格爾·B·懷特勞, 米歇爾·R·達(dá)安格魯 申請人:羅捷瑞升有限公司