tow target line reel (2005)

8/22/2019 Tow Target Line Reel (2005)

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US007467758B2

( 1 2 ) United States Patent ( 1 0 ) P a t e n t N 0 . 2 U S 7 , 4 6 7 , 7 5 8 B2Brum ( 4 5 ) Date o f P a t e n t : D e c . 2 3 , 2008

( 5 4 ) REEL-OUT, REEL-IN MAGAZINEAND 2 , 4 4 8 , 3 4 3 A 8 / 1 9 4 8 Z a n d m e rTOWLINE CARTRIDGE 2 , 4 8 6 , 9 9 9 A 1 1 / 1 9 4 9 T a p p e t a 1 .

2 , 5 2 3 , 7 3 8 A 9 / 1 9 5 0 T r i m b a c h( 7 5 ) I n v e n t o r : Roger D . Brum, S a n J u a n C a p i s t r a n o , 2 , 5 5 1 , 5 9 6 A 5 / 1 9 5 1 H a g l u n dCA Us ) 2 , 7 5 1 , 1 6 7 A 6 / 1 9 5 6 H o p p e r e t a 1 .2 , 7 6 0 , 7 7 7 A 8 / 1 9 5 6 C o t t o n( 7 3 ) A s s i g n e e : M e g g i t t D e f e n s e S y s t e m s , I r v i n e , CA i g i g ) ;

(Us) 2 , 9 0 7 , 5 3 6 A 1 0 / 1 9 5 9 Von Z b o r o w s k i_ _ _ _ _ 2,923,549 A 2/1960 Hopper t a 1 .( * ) N o t 1 c e : S u b j e c t t o any d i s c l a i m e r , t h e t e r m o f h i s 2 , 9 5 3 , 3 7 7 A 9 / 1 9 6 0 B r u s t

p a t e n t i s extended o r a d j u s t e d under 35 2 , 9 6 7 , 6 8 3 A 1 / 1 9 6 1 C r a t e rU . S . C . 1 5 4 ( b ) b y 2 2 6 d a y s . 2 , 9 6 7 , 6 8 8 A 1 / 1 9 6 1 S a c h e r s

2 , 9 9 8 , 7 5 4 A 9 / 1 9 6 1 B i a l y( 2 1 ) A p p 1 . N o . : 1 1 / 2 2 3 , 5 2 2 3 , 0 0 2 , 7 0 8 A 1 0 / 1 9 6 1 W e t Z e l e t a 1 .

3 , 0 6 5 , 9 6 7 A 1 1 / 1 9 6 2 Humprey t a 1 .( 2 2 ) F i l e d : S e p . 9 , 2 0 0 5 ( C o n t i n u e d )( 6 5 ) Pnor Pubhcatlon Data P r i m a r y ExamineriPeterM u o m o

US 2007/0057112 A1 M a r . 1 5 , 2007 A s s i s t a n t Examineriwilliam E Dondero( 7 4 ) A t t o r n e y , A g e n t , o r F i r m i S t e t i n a B r u n d a G a r r e d &

( 5 1 ) I n t . C l . B r u c k e rB 6 5 H 7 5 / 3 8 ( 2 0 0 6 . 0 1 )(52) us. Cl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4 2 / 3 9 7 3 (57) ABSTRACT(58) Field of Cl assi?cation Sear c h . . . . . . . . . . . . . 242/397.2,2 4 2 / 3 8 9 3973 4782 390 3901 3908 P r o v i d e d i s a r e e l - o u t r e e l - i n a p p a r a t u s t h a t i s s p e c i ? c a l l y2 4 2 / 3 9 0 9 3 9 4 3 9 , 6 3 9 6 3 3 9 , 6 5 3 9 , 7 2 4 0 c o n ? g u r e d t o r a p i d l y d e p l o y a n d r e t r i e v e a t o W e d d e v i c e s u c h

2 4 2 / 2 4 1 - 2 3 5 4 1 3 3 4 3 3 1 2 1 " 1 3 , 4 3 S C 3 2 3 3 2 5 a s a n a e r i a l d e c o y t o W e d b e h i n d a n a i r c r a f t . T h e r e e l - o u t2 5 4 / 3 2 6 3 3 4 3 3 5 3 6 2 - 2 4 4 / 1 T D 3 1 3 5 A r e e l - i n a p p a r a t u s c o m p r i s e s a s p o o l , a t o W l i n e Wound r o u n d2 4 4 / 1 3 7 4 3 1 2 . 1 1 4 1 / 2 1 _ 1 2 1 2 . 9 / 1 3 4 f t h e s p o o l a n d c o n n e c t e d t o t h e t o W e d d e v i c e , a d r i v e m e c h a

a 8 3 / 7 0 7 8 5 6 nism f o r r o t a t i n g t h e s p o o l d u r i n g r e t r i e v a l o f t h e toWedS e e a p p l ic a t i o n ? l e f o r C o m p l e t e S e a r c h h i s t o r y a d e v i c e , a n d a n e l e c t r o n i c a l l y c o n t r o l l e d l e v e 1 W i n d a s s e m b l y.The l e v e l W i n d a s s e m b l y i s a d a p t e d t o e v e n l y d i s t r i b u t e t h e

( 5 6 ) R e f e r e n c e s C i t e d t o W l i n e a c r o s s a s p o o l W i d t h o f t h e s p o o l d u r i n g r e t r i e v a l o fUS . PATENTDOCUMENTS

7 1 5 , 6 9 1 A 1 2 / 1 9 0 2 P o r t e r , J r .1 , 0 9 7 , 7 2 1 A 5 / 1 9 1 4 Koc h1 , 2 0 6 , 6 7 6 A 1 1 / 1 9 1 6 C o t e1 , 5 3 1 , 9 2 6 A 3 / 1 9 2 5 H a l l o t2 , 1 1 9 , 5 5 0 A 6 / 1 9 3 8 L o u g h r i d g e2 , 1 5 6 , 2 9 4 A 5 / 1 9 3 9 K e s s e n i c h2 , 3 8 1 , 1 3 0 A 8 / 1 9 4 5 L l o y d2 , 3 9 6 , 0 7 1 A 3 / 1 9 4 6 Anderson t a 1 .

t h e toWed d e v i c e . I n a d d i t i o n , t h e a p p a r a t u s m ay i n c l u d e at o W l i n e c a r t r i d g e W h i c h i n t e g r a t e s t h e s p o o l , t o W l i n e a n dl e v e 1 W i n d a s s e m b l y a n d a b r a k i n g mechanism i n t o a s i n g l e ,r e p l a c e a b l e u n i t . The l e v e l W i n d a s s e m b l y i s a d a p t e d t oaccommodate t o W l i n e s o f v a r i a b l e d i a m e t e r s and i s a l s oo p e r a t i v e t o s e v e r t h e t o W l i n e on c o m m and b y d r i v i n g t h et o W l i n e i n t o a c u t t e r a s s e m b l y .

1 3 C l a i m s , 9 Drawing S h e e t s


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US 7 , 4 6 7 , 7 5 8 B2P a g e 2U . S . PATENTDOCUMENTS 4 , 5 0 0 , 0 4 8 A 2 / 1 9 8 5 S c h a l l e r

4 , 5 9 8 , 8 8 2 A 7 / 1 9 8 6 O p d a h l3 , 0 9 5 , 8 1 4 A 7 / 1 9 6 3 J a n s e n e t a 1 ~ 4 , 6 0 7 , 8 4 9 A 8 / 1 9 8 6 S m i t h 6 1 3 1 .3 , 1 3 5 , 5 1 1 A 6 / 1 9 6 4 Norman r 9 1 - 4 , 6 2 1 , 5 7 9 A 1 1 / 1 9 8 6 B a d u r a e t a l .3 , 1 8 8 , 0 5 2 A 6 / 1 9 6 5 L o n g w o r t h 4 , 7 1 8 , 3 2 0 A V1988 Brum3 , 2 2 5 , 6 5 5 A 1 2 / 1 9 6 5 I n g l i s 4 , 7 1 8 , 3 2 9 A 1 / 1 9 8 8 N a k a j i m a 6 1 3 1 .3 , 4 1 0 , 5 5 9 A 1 1 / 1 9 6 8 M i l l e r , J r . e t 3 1 . 4 , 7 5 6 , 4 8 9 A 7 / 1 9 8 8 Devarennes3 , 4 1 5 , 5 2 0 A 1 2 / 1 9 6 8 W oodward 4 , 7 7 0 , 3 6 8 A 9 / 1 9 8 8 Y a t e s e t a 1 .3505926 A 4 / 1 9 7 0 J o h n s o n 4 , 7 9 6 , 5 3 9 A 1 / 1 9 8 9 B e r r e t t3 , 5 8 7 , 4 7 4 A 6 / 1 9 7 1 F u c h s 4 , 8 5 2 , 4 5 5 A 8 / 1 9 8 9 B ru m3 , 5 8 9 , 6 3 2 A 6 / 1 9 7 1 Re W 4 , 8 6 0 , 6 5 7 A 8 / 1 9 8 9 S t e i n i c k e 6 1 3 1 .3 , 6 1 0 , 0 9 6 A 1 0 / 1 9 7 1 Baumanetal. 4 , 8 8 3 , 2 3 2 A 1 1 / 1 9 g 9 M a r c h e t t i3 , 7 2 0 , 1 6 7 A 3 / 1 9 7 3 M a i n h a r d t e t a l . 4 , 8 9 9 , 6 6 2 A 2 / 1 9 9 0 S a n t a l u c i a3 , 7 3 5 , 9 8 5 A 5 / 1 9 7 3 L a y e r e t a l . 4 , 9 9 3 , 2 7 6 A 2 / 1 9 9 1 E d w a r d s3 , 8 0 8 , 9 4 1 A 5 / 1 9 7 4 B i g g s 5 , 0 7 4 , 2 1 6 A 1 2 / 1 9 9 1 Dunne 1 3 1 .3 , 8 7 1 , 3 2 1 A 3 / 1 9 7 5 G i e b e l e t a l . 5 , 0 9 4 , 4 0 5 A 3 / 1 9 9 2 B ru m3 , 8 9 8 , 6 6 1 A 8 / 1 9 7 5 K e l l y e t a l . 5 , 1 0 2 , 0 6 3 A 4 / 1 9 9 2 Brum3 , 8 9 9 , 9 7 5 A 8 / 1 9 7 5 Lawrence 5 , 1 7 9 , 7 7 8 A 1 / 1 9 9 3 D i c k s o n 6 1 3 1 .3 , 9 3 2 , 0 5 7 A 1 / 1 9 7 6 Wadensten 5 , 2 4 9 , 9 2 4 A 1 0 / 1 9 9 3 B ru m4 , 0 2 9 , 2 9 8 A 6 / 1 9 7 7 L a s s c h e 5 , 2 5 7 , 7 4 6 A 1 1 / 1 9 9 3 N o r r v i e t a 1 .4 , 0 6 2 , 1 1 2 A 1 2 / 1 9 7 7 Lake 5 , 4 4 5 , 0 7 8 A 8 / 1 9 9 5 Marion4,125,812 A 11/1978 P019190 5,480,102 A * 1/1996 S a t o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242/3104 , 1 2 7 , 2 9 5 A 1 1 / 1 9 7 8 R o b l n s o n 5 , 4 9 9 , 5 8 2 A 3 / 1 9 9 6 S c h i e s s l e t a l .4 , 1 4 0 , 4 3 3 A 2 / 1 9 7 9 E c k e l 5 , 5 0 1 , 4 1 1 A 3 / 1 9 9 6 Brumetal.4,195,571 A 4/ 1980 Beckeretal 5,551,545 A * 9/1996 Gelfman . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 1 / 1 2 . 2A4 , 2 0 5 , 8 4 8 A 6 / 1 9 8 0 S m i t h e t a 1 ~ 5 , 5 7 0 , 8 5 4 A 1 1 / 1 9 9 6 Brumetal.4,235,394 A 11/1980 Fr y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242/397.3 5,836,535 A 11/1998 Brum4 , 3 6 6 , 9 6 2 A 1 / 1 9 8 3 C a m p b e l l e t a l . 5 , 9 1 5 , 6 9 4 A 6 / 1 9 9 9 Brum4 , 4 0 6 , 2 2 7 A 9 / 1 9 8 3 B e e k e r e t 3 1 . 6 , 0 5 5 , 9 0 9 A 5 / 2 0 0 0 Sweeny4 , 4 1 6 , 4 2 9 A 1 1 / 1 9 8 3 J e s s a m i n e 6 , 1 1 6 , 6 0 6 A 9 / 2 0 0 0 Brumetal4,428,583 A V 1984 Feagle 6,308,907 Bl* 10/2001 Bartkowiak . . . . . . . . . . . . . . 242/477.24 , 4 4 6 , 7 9 3 A 5 / 1 9 8 4 G i b b s 6 , 4 9 9 , 4 0 7 B2 1 2 / 2 0 0 2 B ru m4 , 4 6 9 , 1 9 6 A 9 / 1 9 8 4 S a d l e r4 , 4 9 6 , 1 5 9 A 1 / 1 9 8 5 Dugan t a 1 . * c i t e d b y examiner


3/19

US. Patent D e c . 2 3 , 2 0 0 8 S h e e t 1 o f 9 US , 4 6 7 , 7 5 8 B2


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Q M86


5/19



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2 0K J+

A3'\_, + + .

3 + ( 3 !P ? Q ,

< 1 5 a : : s a g a4 8 2 8 3 , 5 0


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S h e e t 7 0 f 9 US , 4 6 7 , 7 5 8 B 2S. Patent D e c . 2 3 , 2 0 0 8


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I I "Il u l l I

m m


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US 7 , 4 6 7 , 7 5 8 B21

REEL-OUT, REEL-IN MAGAZINEANDTOWLINE CARTRIDGECROSS-REFERENCE TO RELATED

APPLICATIONSN o t A p p l i c a b l e

STATEMENT RE: FEDERALLY SPONSOREDRESEARCH/DEVELOPMENT

N o t A p p l i c a b l eBACKGROUND

The p re s e n t i n v e n t i o n r e l a t e s g e n e r a l l y t o towed v e h i c l e ss u c h a s a e r i a l t a r g e t s and d e c o y s a n d , m o re p a r t i c u l a r l y , t o au n i q u e l y c o n ? g u r e d a p p a r a t u s W h i c h a l l o W s f o r r a p i d r e e l o u tand r e e l i n of decoy t h a t m a y be toWed behind an i r c r a f t .

I n m i l i t a r y a p p l i c a t i o n s , toWed d e v i c e s o r v e h i c l e s a r e W e l lknoWn a n d a r e o f t e n u s e d f o r W e a p o n s / u n n e r y p r a c t i c e andi n a i r c r a f t p r o t e c t i o n . Such toWed e h i c l e s m ay n c l u d e a e r i a lt o W e d d e c o y s . Such e c o y s may e u s e d t o draW a r i o u s t y p e so f g u i d e d Weapons aWay from a i r c r a f t t h a t t h e Weapons a r ei n t e n d e d t o d e s t r o y . M ore p e c i ? c a l l y , d e c o y s may y p i c a l l yi n c l u d e e l e c t r o n i c s Which r e used o c r e a t e an p p a r e n t t a r g e tt o a Weapon n o r d e r t o draW h e Weapon toWard h e decoy andaWay from t h e a i r c r a f t . Such Weapons m a y i n c l u d e s u r f a c et o - a i r m i s s i l e s and a i r - t o - a i r m i s s i l e s and m a y a l s o i n c l u d eh e a t - s e e k i n g m i s s i l e s .

Decoys a r e con?gured o b e d e p l o y e d o u t o f t h e a f t end o ft h e a i r c r a f t on command. W hen p r e s e n t e d W i t h t h e t h r e a t o fi n - c o m i n g s u r f a c e - t o - a i r o r i r - t o - a i r m i s s i l e s , t h e d e c o y mustb e r a p i d l y d e p l o y e d o u t o f t h e a f t e n d o f t h e a i r c r a f t b ye x t e n d i n g o u t a t o W l i n e from h e a i r c r a f t . Th e d e c o y m a y bes p e c i ? c a l l y con?gured t o e m i t a s i g n a t u r e s u c h a s a h e a ts e e k i n g image h i l e t h e a i r c r a f t i s in t h e t h r e a t a r e a . The h e a ts e e k i n g i m a g e i s i d e a l l y s t r o n g e r t h a n t h a t p r o d u c e d b y t h ea i r c r a f t . Th e decoy m a y l s o i n c l u d e a p p a r a t u s t o e m i t a r a d a rs i g n a t u r e W h i c h i s g r e a t e r t h a n t h a t p r o d u c e d b y t h e a i r c r a f t .Many r i o r a r t t o W e d d e c o y s y s t e m s a r e c o n ? g u r e d W i t ht h e c a p a b i l i t y o f d e p l o y i n g t h e d e c o y r a p i d l y b u t a r e u n a b l e t or e t r i e v e t h e d e c o y . F o r s u c h s y s t e m s , i t i s n e c e s s a r y t o s e v e rt h e t o W l i n e p r i or t o l a n d i n g o f t h e a i r c r a f t s u c h t h a t t h e d e c o yi s l o s t and h e r e f o r e c a n n o t be r e - u s e d . HoWever, b e c a u s e t h ed e c o y i t s e l f i s a c o s t l y i t e m , i t i s d e s i r a b l e t o r e e l t h e d e c o yback i n t o t h e a i r c r a f t s u c h t h a t t h e decoy m a y b e r e - u s e d ons u b s e q u e n t m i s s i o n s . Because of h e manner i n Which s u rf a c e - t o - a i r a n d a i r - t o - m i s s i l e s a r e t y p i c a l l y d e p l o y e d in r a p i ds u c c e s s i o n , i n t h e e v e n t t h a t t h e ? r s t d e c o y i s d e s t r o y e d by am i s s i l e , i t i s n e c e s s a r y t h a t a n o t h e r d e c o y b e c a p a b l e o f b e i n gd e p l o y e d b e h i n d t h e a i r c r a f t .

Th e system t h e r e f o r e c r e a t e s an a d d i t i o n a l decoy f o r s e cond a n d s u b s e q u e n t m i s s i l e t h r e a t s . I n t h i s r e g a r d , i t i s n e ce s s a r y t h a t t h e d e c o y b e c a p a b l e o f b e i n g e x t r e m e l y r a p i d l yd e p l o y e d . Even mor e s p e c i ? c a l l y , i n o r d e r t o f a c i l i t a t e s u c hr a p i d d e p l o y m e n t o f h e d e c o y , i t i s n e c e s s a r y t h a t t h e t o W l i n ei s c a p a b l e o f p a y i n g o u t in a n e x t r e m e l y r a p i d m a n n e r .R e t r i e v a l o f t h e d e c o y i s d e s i r a b l e o n l y a f t e r t h e a i r c r a f t h a sl e f t t h e t h r e a t a r e a . Decoy r e t r i e v a l m a y be perfo rmed a t as l o W e r r a t e t h a n d e c o y d e p l o y m e n t .One o p u l a r t e c h n i q u e o f d e p l o y i n g t o W e d d e c o y s i n v o l v e st h e ? x i n g o f a s p o o l a t t h e a f t o f t h e a i r c r a f t t o c o n t r o l t h ep a y o u t o f h e t o W l i n e . The o W l i n e i s W r a p p e d a b o u t t h e s p o o land i s a l l o W e d t o be payed o u t t h r o u g h t h e u s e of a c l u t c hmechanism s W e l l a s through h e us e of mechanical brakingmechanism o s l o W t h e r o t a t i o n o f h e s p o o l a s t h e decoy e a r s

20

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2t h e e n d o f i t s p a y o u t . I n c e r t a i n p a y o u t s y s t e m s o f h i s t y p e ,r a p i d d e p l o y m e n t o f a t o W e d d e c o y may b e f a c i l i t a t e d b yu t i l i Z i n g a c e n t r i f u g a l l y a p p l i e d b r a k e c o u p l e d t o t h e s p o o l .The b r a k i n g mechanism s l o W s t h e r o t a t i o n o f t h e s p o o l s u c ht h a t When t h e t o W l i n e r e a c h e s t h e end o f i t s p a y o u t , t e n s i l ef o r c e s e x e r t e d u p o n t h e t o W l i n e b y t h e a e r o d y n a m i c d r a g o ft h e d e c o y a r e k e p t W i t h i n t h e t o W l i n e s d e s i g n l i m i t s . I n t h i sr e g a r d , t h e b r a k i n g m e c h a n i s m p r e v e n t s t h e t o W l i n e f r o ms n a p p i n g d u r i n g d e p l o y m e n t W h i c h W o u l d o t h e r W is e r e n d e rt h e d e c o y i r r e t r i e v a b l y l o s t .

As Was e a r l i e r m e n t i o n e d , i t i s d e s i r a b l e t h a t t h e d e c o y i sr e c o v e r a b l e back i n t o t h e a i r c r a f t such t h a t i t m a y be r ed e p l o y e d o n s u b s e q u e n t m i s s i o n s . A n o t h e r i m p o r t a n t f a c t o ri n t h e r a p i d d e p l o y m e n t o f t h e d e c o y i s t h e manner i n Whicht h e t o W l i n e i s Wound r o u n d t h e s p o o l d u r i n g r e t r a c t i o n a f t e ra n i n i t i a l d e p l o y m e n t . Mo re s p e c i ? c a l l y , i t i s d e s i r a b l e t h a tt h e t o W l i n e i s e v e n l y d i s t r i b u t e d a c r o s s t h e s p o o l d u r i n g d e c o yr e t r i e v a l i n o r d e r t o p r e v e n t t h e t o W l i n e f r o m c u t - i n t h r o u g he x i s t i n g W r a p s o f t h e t o W l i n e a b o u t t h e s p o o l .

I f c u t - i n o c c u r s , t h e t o W l i n e ma y becom e Wedged betWeena d j a c e n t W r a p s o f t o W l i n e Which may p r e v e n t t h e f r e e p a y o u to f t h e t o W l i n e d u r i n g a s u b s e q u e n t d e p l o y m e n t o f t h e d e c o y .A c e n a r i o Wherein c u t - i n may o c c u r i s a s i t u a t i o n W here ad e c o y i s ? r s t d e p l o y e d a n d i s r e c o v e r e d W h i l e t h e a i r c r a f t i smoving a t a l o W a i r s p e e d r e s u l t i n g i n t h e t o W l i n e b e i n gl o o s e l y Wound r o u n d t h e s p o o l ( i . e . , a t a l o W t e n s i o n ) . C u t - i nm a y h e n o c c u r i f t h e d e c o y i s r e d e p l o y e d When h e a i r c r a f t i sm o v i n g a t a h i g h e r r e l a t i v e a i r s p e e d W i t h r e s u l t i n g h i g h e rt e n s i o n on h e t o W l i n e . Th e i g h e r t e n s i o n on h e t o W l i n e m a yr e s u l t i n c u t - i n b e t W e e n W r a p s o f u n e v e n l y a n d l o o s e l y Woundt o W l i n e . I n o r d e r t o a v o i d t h e c u t - i n s c e n a r io , i t i s n e c e s s a r y t oe v e n l y W i n d t h e t o W l i n e a r o u n d t h e s p o o l d u r i n g d e c o yr e t r i e v a l .

A s i d e f r o m t h e a b o v e - m e n t i o n e d l i m i t a t i o n s r e g a r d i n gr a p i d d e p l o y me n t a n d r e t r i e v a l o f d e c o y s , o t h e r l i m i t a t i o n se x i s t i n t h e p r i o r a r t W i t h r e s p e c t t o m a i n t e n a n c e o f toWedd e c o y s y s t e m s . F o r e x a m p l e , When h e d e c o y s d e p l o y e d , t h et o W l i n e i s exposed t o t h e t u r b u l e n c e o f t h e a i r s t r e a m . I na d d i t i o n , d u r i n g d e c o y d e p l o y m e n t , t h e t o W l i n e e x p e r i e n c e sc o n s t a n t l y v a r y i n g l o a d s d u e t o a i r s p e e d a n d a c c e l e r a t i o nc h a n g e s o f t h e a i r c r a f t . F u r t h e r m o r e , i n some c a s e s , t h e toWl i n e i s e x p o s e d t o h o t e x h a u s t g a s e s g e n e r a t e d b y t h e a i r c r a f te n g i n e ( s ) . As a r e s u l t of hi s e x p o s u r e , t h e t o W l i n e h a s a ? n i t el i f e t h a t c an vary from one o ten or m o r e missions dependingu p o n t h e s e v e r i t y o f t h e e n v i r o n m e n t e x p e r i e n c e d b y t h ea i r c r a f t .

T h u s , t h e t o W l i n e m u s t b e r e p l a c e d f r e q u e n t l y . As u c h , i t i sd e s i r a b l e t h a t t h e d e c o y s y s t e m i s e a s i l y m a i n t e n a n c e i n s o f a ra s t h e t o W l i n e i s e a s i l y r e p l a c e d . I t i s a l s o d e s i r a b l e t o i n t eg r a t e t h e t o W l i n e i n t o a n e a s i l y r e p l a c e d m o d u l a r e l e m e n t t h a ta l s o i n c l u d e s o t h e r Wear-prone i t e m s such a s t h e brakem e c h a n i s m , s l i p r i n g a s s e m b l y a n d t o W l i n e s e v e r b l a d e in amanner Wherein l l such Wear-prone i t e m s a r e r e p l a c e d Witht h e t o W l i n e . I n t h i s m a n n e r , t h e q u a n t i t y o f m a i n t e n a n c ea c t i o n s on t h e remainder of t h e system m a y be reduced o re l i m i n a t e d .

O t h e r l i m i t a t i o n s o f p r i o r a r t d e c o y s y s t e m s i n c l u d e l i m it a t i o n s o f t h e t o W l i n e . I t s h o u l d be n o t e d t h a t in a d d i t i o n t op r o v i d i n g a means t o c o n n e c t t h e decoy t o t h e a i r c r a f t , t h et o W l i n e a l s o may i n c l u d e e l e c t r i c a l a n d c o n t r o l l i n e s r u n n i n ga l o n g t h e l e n g t h o f t h e t o W l i n e W h i c h a l l o W c o m m u n i c a t i o n sbetWeen h e d e c o y a n d a i r c r a f t . I t i s d e s i r a b l e t h a t t h e t o W l i n ea n d , h e n c e , t h e s p o o l , i s e a s i l y r e p l a c e a b l e i n t h e a i r c r a f t s ot h a t a n a p p r o p r i a t e t o W l i n e c o n ? g u r a t i o n m ay b e i n s t a l l e da c c o r d i n g t o m i s s i o n r e q u i r e m e n t s . F o r e x a m p l e , i t may b ed e s i r a b l e t o u s e a s p e c i ? c c o n ? g u r a t i o n o f t o W l i n e and d e c o y


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US 7 , 4 6 7 , 7 5 8 B23

a c c o r d i n g t o t h e t y p e o f n t i - a i r c r a f t t h re a t s t h a t a r e l i k e l y t ob e e n c o u n t e r e d d u r i n g t h e m i s s i o n .

F o r a i r c r a f t t h a t a r e towing d e c o y s , a n a d d i t i o n a l l i m i t a t i o ne x i s t s r e g a r d i n g s a f e t y W h e r e i n t i s h i g h l y d e s i r a b l e t h a t s u c htoWed d e c o y s i n c l u d e a t o W l i n e s e v e r mechanism by Whicht h e d e c o y may e c o m p l e t e l y d e t a c h e d f r o m t h e a i r c r a f t in t h ee v e n t t h a t t h e decoy s u s t a i n s damage from a m i s s i l e o r t h ed e c o y c a n n o t o t h e r W i s e b e p r o p e r l y r e c o v e r e d . By i n c l u d i n ga t o W l i n e s e v e r mechanism, t h e d e c o y ma y b e c o m p l e t e l yr e l e a s e d f r o m t h e a i r c r a f t s u c h t h a t t h e a i r c r a f t may s a f e l yl a n d .

As can be s e e n , t h e r e e x i s t s a need i n t h e a rt f o r a decoys y s t e m W h e r e i n t h e d e c o y may b e d e p l o y e d i n e x t r e m e l yr a p i d m a n n e r i n o r d e r t o p r ov i d e a d e q u a t e p r o t e c t i o n a g a i n s ts u c c e s s i v e m i s s i l e a t t a c k s . A d d i t i o n a l l y , t h e r e e x i s t s a need nt h e a r t f o r a decoy s y s t e m Wherein t h e decoy m ay be r e c o ve r e d t an end of each i s s i o n i n o r d e r t o s a v e t h e c o s t l y decoyf o r l a t e r r e u s e . F u r t h e r m o r e , t h e r e e x i s t s a need i n t h e a r t f o ra d e c o y s y s t e m t h a t f a c i l i t a t e s r a p i d r e p l a c e m e n t o f Wearp r o n e c o m p o n e n t s o f t h e d e c o y s y s t e m .

I n a d d i t i o n , t h e r e e x i s t s a need in t h e a r t f o r a decoy s y s t e mWhere t h e t o W l i n e c a n be s e v e r e d in t h e e v e n t t h a t t h e decoye i t h e r i s damaged o r c a n n o t b e r e e l e d i n p r o p e r l y i n o r d e r t oa l l o W t h e a i r c r a f t t o s a f e l y l a n d . F i n a l l y , t h e r e e x i s t s a need i nt h e a r t f o r d e c o y s y s t e m t h a t i s a d a p t e d t o b e i n s t a l l e d W i t h i nt h e n a r r o W c o n ? n e s o f m i l i t a r y a i r c r a f t and Which s o f s i m p l ec o n s t r u c t i o n and of l oW c o s t .

BRIEF SUMMARY OF THE INVENTIONP r o v i d e d i s a r e e l - o u t r e e l - i n a p p a r a t u s Which c o m p r i s e s a

toWed d e v i c e s u c h a s a n a e r i a l d e c o y , and t o W l i n e c a r t r i d g eW h i c h i s c o n ? g u r e d t o a l t e r n a t e l y r e e l o u t ( i . e . , d e p l o y ) a n dr e e l in ( i . e . , r e c o v e r ) t h e toWed d e v i c e . I n i t s b r o a d e s t s e n s e ,t h e t o W l i n e c a r t r i d g e i n c l u d e s a r o t a t a b l e s p o o l h a v i n g a toWl i n e d i s p e n s i b l y Wound t h e r e a r o u n d . A d v a n t a g e o u s l y , t h et o W l i n e c a r t r i d g e i s s p e c i ? c a l l y c o n ? g u r e d t o b e e a s i l yr e m o v a b l e from a n a p p a r a t u s h o u s i n g o f t h e a p p a r a t u s s u c ht h a t W e a r - p r o n e i t e m s c o n t a i n e d i n t h e t o W l i n e c a r t r i d g e ma yb e e a s i l y r e p l a c e d .

F u r t h e r m o r e , t h e t o W l i n e c a r t r i d g e i n c l u d e s a n e l e c t r o n ic a l l y - c o n t r o l l e d l e v e l W i n d a s s e m b l y W h i c h i s a d a p t e d t oe v e n l y d i s t r i b u t e t h e t o W l i n e a c r o s s a s p o o l W i d t h o f h e s p o o ld u r i n g r e t r i e v a l o f t h e toWed d e v i c e . Such even o r uniformd i s t r i b u t i o n o f h e t o W l i n e o n t o t h e s p o o l i s c r i t i c a l i n p r e v e n ti n g unWanted c u t - i n and c r o s s - o v e r o f t h e t o W l i n e i n t o e x i s ti n g W r a p s o n t h e s p o o l . I n t h i s m a n n e r , s u b s e q u e n t d e p l o yment o f t h e toWed d e v i c e i s n o t compromised.

Th e a p p a r a t u s m a y i n c l u d e a c o n t r o l l e r , a s p o o l m o t o r , al e v e l W i n d motor and v a r i o u s s e n s o r s Which c o o p e r a t e Withone n o t h e r t o c o n t r o l t h e p o s i t i o n i n g of h e l e v e l W i n d assemb l y a s W e l l a s c o n t r o l l i n g t h e W i n d i n g i n ( i . e . , r e e l i n g i n ) a n dp a y i n g o u t ( i . e . , r e e l i n g o u t ) o f t h e t o W l i n e d u r i n g t o W e dd e v i c e r e t r i e v a l a n d d e p l o y m e n t , r e s p e c t i v e l y . The o n t r o l l e ri s e l e c t r i c a l l y c o n n e c t e d t o t h e l e v e l W i n d motor and t o t h es p o o l m o t o r a n d i s o p e r a t i v e t o c o o r d i n a t e t h e o p e r a t i o n st h e r e o f .I n t h i s m a n n e r , t h e l e v e l W i n d a s s e m b l y i s o p e r a t e d i n d e p e nd e n t l y o f t h e s p o o l a l t h o u g h t h e l e v e l W i n d a s s e m b l y i s c o o rd i n a t e d t o complement r e e l i n and r e e l o u t of h e t o W l i n e i n amanner t h a t W i l l be d e s c r i b e d i n g r e a t e r d e t a i l b e l o W . Th et o W l i n e c a r t r i d g e m ay i n c l u d e a b r a k i n g mechanism and ac u t t e r a s s e m b l y W h i c h, a l o n g W i t h t h e s p o o l a n d t o W l i n e a sW e l l a s t h e l e v e l W i n d a s s e m b l y , m ay e a c h be i n s t a l l e d i n t h et o W l i n e c a r t r i d g e . Th e c o n t r o l l e r i n t e r f a c e s W i t h t h e t o W l i n ec a r t r i d g e t o c o n t r o l v a r i o u s o p e ra t i o n a l a s p e c t s t h e r e o f . V a r i

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4ous s e n s o r s such a s Hall s e n s o r s a r e disposed i n s t r a t e g i cl o c a t i o n s on h e a p p a r a t u s . Such s e n s o r s p r o v i d e i n p u t t o t h ec o n t r o l l e r r e g a r d i n g v a r i o u s o p e r a t i o n a l modes a n d compon e n t s o f t h e a p p a r a t u s .

Fo r x a m p l e , t h e a p p a r a t u s may n c l u d e a t l e a s t one s e n s o rmou nted on a forWard end of h e a p p a r a t u s housing t o s e n s et h e p a r t i c u l a r c o n ? g u r a t i o n o r t y p e o f o W l i n e c a r t r i d g e t h a t i sb e i n g i n t e r c h a n g e d o r s u b s t i t u t e d i n t o t h e a p p a r a t u s . D u r i n gi n i t i a l i z a t i o n , t h e s e n s o r ( s ) i n p u t i s p r o v i d e d t o t h e c o n t r o l l e rWhich i s c o r r e l a t e d t o a preprogrammed l o o k - u p t a b l e o fd i f f e r e n t t y p e s o f t o W l i n e c a r t r i d g e s . Each o f t h e d i f f e r e n tt y p e s o f t o W l i n e c a r t r i d g e s may c o n t a i n d i f f e r i n g c o n ? g u r at i o n s ( e . g . , d i f f e r i n g l e n g t h s a n d d i a m e t e r s o f t o W l i n e ) . T h ei n p u t r e g a r d i n g t h e i d e n t i t y o f t h e t o W l i n e c a r t r i d g e i s t h e nu s e d b y t h e c o n t r o l l e r i n r e g u l a t i n g o p e r a t i o n o f t h e a p p a r at u s . F o r e x a m p l e , d u r i n g d e p l o y m e n t o f h e t o W e d d e v i c e , t h ec o n t r o l l e r may e g u l a t e t h e p o i n t a t W h i c h t h e b r a k i n g mechanism s a c t i v a t e d t o s l o W d e p l o y m e n t o f t h e toWed d e v i c e i na c c o r d a n c e W i t h t h e l e n g t h a n d / o r d i a m e t e r o f t h e t o W l i n e .

Th e a p p a r a t u s may f u r t h e r i n c l u d e a t l e a s t one s e n s o rmounted on g u i d e t r a c k o f h e a p p a r a t u s h o u s i n g i n o r d e r t os e n s e t h e r e l a t i v e p o s i t i o n o f t h e d e v i c e l a u n c h e r d u ri n gd e p l o y m e n t a n d / o r r e t r i e v a l o f t h e t o W e d d e v i c e . L i k e w i s e ,s e n s o r s m ay b e mounted a d j a c e n t t o t h e l e v e l W i n d a s s e m b l yi n o r d e r t o s e n s e t h e p o s i t i o n of t o W l i n e g u i d e Which c ont r o l s t h e l a t e r a l p o s i t i o n o f t h e t o W l i n e r e l a t i v e t o t h e s p o o lW i d t h d u r i n g p a y o u t a n d r e W i n d i n g o f t h e t o W l i n e . F i n a l l y , as e n s o r ( s ) ma y e mounted d j a c e n t t h e s p o o l t o s e n s e r o t a t i o no f t h e s p o o l d u r i n g d e p l o ym e n t a n d r e t r i e v a l o f t h e t o W e dd e v i c e . Th e v a r i o u s i n p u t s s e n s e d b y t h e s e n s o r s m ay b ep r o v i d e d t o t h e c o n t r o l l e r t o p r e c i s e l y r e g u l a t e v a r i o u s o p e r at i o n a l c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e a p p a r a t u s . F o r e x a m p l e , s e n s o r sm a y c o u n t r e v o l u t i o n s o f t h e s p o o l i n c o n j u n c t i o n W i t h t r a c ki n g t h e r e l a t i v e p o s i t i o n o f t h e l e v e l W i n d a s s e m b l y d u r i n gt o W e d d e v i c e d e p l o y m e n t s u c h t h a t t h e l e v e l W i n d a s s e m b l ymay b e moved n t o a l i g n m e n t W i t h e x i s t i n g W r a p s o f t o W l i n ep r i o r t o toWed d e v i c e r e t r i e v a l .

Th e toWed d e v i c e i t s e l f ma y b e c o n ? g u r e d i n a v a r i e t y o fs h a p e s , s i Z e s a n d c o n ? g u r a t i o n s a n d may i n c l u d e e l e c t r o n i c sc i r c u i t r y a d a p t e d t o p r o d u c e a number o f t a c t i c a l e f f e c t si n c l u di n g g e n e r a t i n g s i g n a l s t h a t i n t e r f e r e W i t h t h e o p e r a t i o nof n t i - a i r c r a f t Weaponry such a s s u r f a c e - t o - a i r o r a i r - t o - a i rm i s s i l e s . The e l e c t r o n i c s c i r c u i t r y may b e a d a p t e d t o r e c e i v ea n d a m p l i f y i n t e r r o g a t i n g r a d a r s i g n a l s s u c h t h a t t h e t o W e dd e v i c e g e n e r a t e s a s t r o n g e r ra d a r s i g n a t u re t h a n t h e a i r c r a f t t oa t t r a c t a n t i - a i r c r a f t Weaponry o t h e toWed d e v i c e r a t h e r t h a nt o t h e a i r c r a f t . The o W l i n e c a r t r i d g e i s p r e f e r a b l y a d a p t e d t ob e e a s i l y removed such t h a t a neW o r r e f u r b is h e d t o W l i n ec a r t r i d g e m ay b e r e a d i l y i n s t a l l e d v i a m e c h a n i c a l means o n t ot h e a p p a r a t u s h o u s i n g s u c h a s t h r o u g h t h e u s e o f c a r t r i d g emounting f a s t e n e r s . A e m o v a b l e c o v e r p l a t e m ay b e p r ov i d e d i n o r d e r t o a l l o W a c c e s s t o t h e i n t e r i o r of h e c a r t r i d g eh o u s i n g s u c h t h a t t h e s p o o l a n d l e v e l W i n d a s s e m b l y may b ei n s p e c t e d a n d / o r a c c e s s e d .

Th e l e v e l W i n d motor s con?gured t o r o t a t e t h e l e v e l W i n dd r i v e s h a f t W h i c h e x t e n d s l a t e r a l l y i n t o t h e c a r t r i d g e h o u s i n ga n d i s t h r e a d a b l y e n g a g e d t o a t o W l i n e g u i d e t o e f f e c t u a t el a t e r a l t r a n s l a t i o n o f t h e t o W l i n e g u i d e . Th e l e v e l W i n d motorm a y b e a r e v e r s i b l e s t e p p e r motor t o p r o v i d e p r e c i s e , i n c r emental r o t a t i o n t o t h e l e v e l W i n d d r iv e s h a f t s o a s t o s e l e c t i v e l yp o s i t i o n t h e t o W l i n e g u i d e . T h e t o W l i n e g u i d e i s p r e f e r a b l ymoved o a c e n t e r p o s i t i o n o f h e s p o o l W i d t h d u r i n g p a y o u t o ft h e t o W l i n e t o f a c i l i t a t e r a p i d r e e l o u t o f t h e t o W l i n e d u r i n gt o W e d d e v i c e d e p l o y m e n t .

As W a s p r e v i o u s l y m e n t i o n e d , t h e s e n s i n g o f t h e p o s i t i o nof o W l i n e g u i d e i s f a c i l i t a t e d b y e n s o r s such s H a l l s e n s o r s .D u r i n g r e t r i e v a l o f t h e t o W e d d e v i c e , t h e t o W l i n e g u i d e i s


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US 7 , 4 6 7 , 7 5 8 B25

moved from a c e n t e r p o s i t i o n ( r e l a t i v e t o t h e s p o o l ) t o ap o s i t i o n t h a t i s a l i g n e d W i t h e x i s t i n g W r a p s o f t h e t o W l i n e ont h e s p o o l ( i . e . , t a n g e n t p o i n t ) a t W h i c h t i m e t h e t o W l i n e g u i d eresumes l a t e r a l b a c k - a n d - f o r t h motion t o e v e n l y and u n if o r m l y W i n d s t h e t o W l i n e b a c k o n t o t h e s p o o l . I n t h i s m a n n e r ,t h e l e v e l W i n d a s s e m b l y m i t i g a t e s o r e l i m in a t e s t o W l i n e c u t - i na n d / o r c r o s s - o v e r Which s a c r i t i c a l problem d u r i n g r e t r i e v a lo f t h e t o W e d d e v i c e a t l o W a i r s p e e d f o l l o W e d b y s u b s e q u e n tr e - d e p l o y m e n t a n d r e t r i e v a l o f t h e toWed d e v i c e a t h i g h a i rs p e e d .

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGST h e s e , a s W e l l a s o t h e r f e a t u r e s o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n ,

W i l l become more a p p a r e n t upon r e f e r e n c e t o t h e d r a W i n g sW h e r e i n :

F I G . 1 i s a f r o n t p e r s p e c t i v e vieW of a r e e l - o u t r e e l - i na p p a r a t u s o f t h e p re s e n t i n v e n t i o n c o n s t r u c t e d i n a c c o r d a n c eW i t h an embodiment t h e r e o f ;

F I G . 2a s a r e a r p e r s p e c t i v e vieW o f t h e a p p a r a t u s h a v i n ga toWed d e v i c e and a d e v i c e l a u n c h e r disposed i n a f u l l - i np o s i t i o n p r i o r t o d e p l o y m e n t o f t h e t o W e d d e v i c e ;

F I G . 2b s a r e a r p e r s p e c t i v e vieW o f h e a p p a r a t u s shoWingt h e d e v i c e l a u n c h e r i n a f u l l - o u t p o s i t i o n j u s t p r i o r t o r e l e a s eo f t h e t o W e d d e v i c e ;

F I G . 20 i s a r e a r p e r s p e c t i v e vieW o f t h e a p p a r a t u s a f t e rr e l e a s e o f t h e toWed d e v i c e f r o m t h e d e v i c e l a u n c h e r ;

F I G . 3 i s a p a r t i a l e x p l o d e d f r o n t p e r s p e c t i v e v i e W o f t h ea p p a r a t u s i l l u s t r a t i n g a r e m o v a b l e t o W l i n e c a r t r i d g e c o n t a i ni n g a t o W l i n e Wound around a s p o o l and f u r t h e r c o n t a i n i n g ab r a k i n g mechanism and a c u t t e r a s s e m b l y ;

F I G . 4 i s a p e r s p e c t i v e v i e W o f h e t o W l i n e c a r t r i d g e h a v i n ga c a r t r i d g e h o u s i n g i l l u s t r a t i n g a p l u r a l i t y o f s e n s o r s mountedt h e r e o n f o r i d e n t i f y i n g t h e t o W l i n e c a r t r i d g e a n d f u r t h e r i l l u st r a t i n g a s p o o l d r i v e s h a f t and a l e v e l W i n d d r i v e s h a f t e x t e n di n g i n t o t h e c a r t r i d g e h o u s i n g ;

F I G . 5 i s a r e a r p e r s p e c t i v e vieW o f t h e t o W l i n e c a r t r i d g ei l l u s t r a t i n g a s l o t f o r m e d i n t h e c a r t r i d g e h o u s i n g a n d h a v i n ga c u t t e r a s s e m b l y s l i d a b l e a l o n g t h e s l o t t o a l l o W f o r l a t e r a lt r a n s l a t i o n o f t h e t o W l i n e ;

F I G . 6 i s a n e x p l o d e d v i e W o f t h e t o W l i n e c a r t r i d g e i l l u st r a t i n g t h e s p o o l c o m p r i s i n g an i n n e r r o t o r , an o u t e r r o t o r , ap a i r o f s p o o l ? a n g e s a n d t h e t o W l i n e ;

F I G . 6 a i s a n e x p l o d e d vieW o f t h e t o W l i n e c a r t r i d g e andi l l u s t r a t i n g a p a i r o f b ra k e e l e m e n t s c e n t r i f u g a l l y s l i d a b l ea g a i n s t a n o u t e r s i d e o f h e s p o o l s u c h t h a t t h e b r a k e e l e m e n t sa r e e n g a g e a b l e a g a i n s t a b r a k e drum i n t e g r a l l y formed W i t ht h e c a r t r i d g e h o u s i n g ;

F I G . 7 i s a n e n l a r g e d p a r t i a l p e r s p e c t i v e v i e W o f t h e l e v e lWind s s e m b l y i l l u s t r a t i n g a t o W l i n e g u i d e a n d t h e l e v e l W i n dd r i v e s h a f t t o Which h e t o W l i n e g u i d e i s e n g a g e d ;

F I G . 8 i s an n l a r g e d p e r s p e ct i v e vieW o f a c u t t e r a s s e m b l yf o r s e v e r i n g t h e t o W l i n e ;F I G . 8 a i s a p e r s p e ct i v e vieW o f t h e l e v e l W i n d a s s e m b l yi l l u s t r a t i n g t h e t o W l i n e g u i d e a n d a g u i d e b a r a l o n g W h i c h t h e

t o W l i n e g u i d e may l i d e ; a n dF I G . 9 i s a b l o c k d i a g r a m o f t h e a p p a r a t u s i n c l u d in g ac o n t r o l l e r f o r c o n t r o l l i n g v a r i o u s c o m p o n e n t s o f a p p a r a t u s .

DETAILEDDESCRIPTIONR e f e r r i n g no W t o t h e d r a W in g s W h e r e i n t h e s h o W i n g s a r ef o r p u r p o s e s o f i l l u s t r a t i n g p r e f e r r e d e m b o d i m e n t s f o r t h e

p re s e n t i n v e n t i o n o n l y a n d n o t f o r p u r p o s e s o f l i m i t i n g t h es a m e , F I G . 1 p e r s p e c t i v e l y i l l u s t r a t e s a r e e l - o u t r e e l - i n appar a t u s 1 0 o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n . Th e a p p a r a t u s 1 0 i s con?gu r e d t o r a p i d l y r e e l o u t ( i . e . d e p l o y ) and e e l in ( i . e . r e c o v e r o r

20

25

30

35

40

45

50

55

60

6 5

6r e t r i e v e ) a toWed d e v i c e 16 such a s an a e r i a l d e c o y . I n i t sb r o a d e s t s e n s e , t h e r e e l - o u t r e e l - i n a p p a r a t u s 1 0 c o m p r i s e s as p o o l 2 4 , a t o W l i n e 28 Wound a r o u n d t h e s p o o l 24 and conn e c t e d t o t h e toWed d e v i c e 1 6 , a d r i v e mechanism o r r o t a t i n gt h e s p o o l 2 4 d u r i n g r e t r i e v a l o f t h e toWed d e v i c e 1 6 , and a ne l e c t r o n i c a l l y c o n t r o l l e d l e v e l W i n d a s s e m b l y 4 0 .

I m p o r t a n t l y , t h e l e v e l W i n d a s s e m b l y 4 0 i s a d a p t e d t oe v e n l y d i s t r i b u t e t h e t o W l i n e 28 a c r o s s a s p o o l Width 2 6 o f h es p o o l 2 4 d u r i n g r e t r i e v a l o f t h e t o W e d d e v i c e 1 6 . I n a d d i t i o n ,t h e a p p a r a t u s 1 0 m ay i n c l u d e a t o W l i n e c a r t r i d g e 20 Whichc o n t a i n s ( i . e . , i n t e g r a t e s ) t h e s p o o l 2 4 , t o W l i n e 2 8 a n d l e v e lWind assembly 40 a s W e l l a s a braking mechanism 72 i n t o as i n g l e , r e p l a c e a b l e u n i t . T h e t o W l i n e c a r t r i d g e 2 0 i s s p e c i ?c a l l y c o n ? g u r e d t o b e e a s i l y r e m o v a b l e f r o m t h e a p p a r a t u s 1 0s u c h t h a t W e a r - p r o n e i t e m s i n c l u d i n g b r a k e e l e m e n t s 1 2 0( i . e . , b r a k e p a d s ) o f t h e b r a k i n g mechanism 7 2 a s W e l l a s t h et o W l i n e 2 8 may b e e a s i l y r e p l a c e d .

S h o Wn in d e t a i l i n F I G S . 5 - 7 i s t h e t o W l i n e c a r t r i d g e 2 0i n c l u d e s t h e r o t a t a b l e s p o o l 2 4 h a v i n g t h e t o W l i n e 2 8 d i s p e ns i b l y Wound h e r e a r o u n d . The l e v e l W i n d a s s e m b l y 4 0 i s s p ec i ? c a l l y c o n ? g u r e d t o move a t e r a l l y b a c k - a n d - f o r t h r e l a t i v et o t h e s p o o l 2 4 i n o r d e r t o e v e n l y o r u n i f o r m l y d i s t r i b u t e t h et o W l i n e 28 a c r o s s t h e s p o o l Width 2 6 . As Was mentioneda b o v e , t h e e v e n d i s t r i b u t i o n o f t h e t o W l i n e 28 p r e v e n t s c u t - i no f t h e t o W l i n e 28 i n t o e x i s t i n g Wraps o f t o W l i n e 28 on t h es p o o l 2 4 d u r i n g r e t r i e v a l o f t h e t o W e d d e v i c e 1 6 . By e l i m in a t i n g o r p r e v e n t i n g c u t - i n , s u b s e q u e n t d e p l o y me n t o f t h etoWed d e v i c e 1 6 W i l l n o t be compromised due t o unWantedb i n d i n g o f t h e t o W l i n e 2 8 b e t W e e n t h e e x i s t i n g W r a p s o ft o W l i n e 2 8 .

O t h e r components o f t h e a p p a r a t u s 1 0 i n c l u d e a c o n t r o l l e r7 4 ( s h o W n i n F I G S . 1 - 3 ) , a s p o o l m o t o r 7 6 ( s h o W n in F I G S . 1 ,3 ) , a l e v e l W i n d motor 32 (shoWn i n F I G . 1 ) , a c l u t c h mechan i s m 7 0 ( s h o W n i n F I G S . 1 , 3 , 6 ) , t h e b r a k i n g m e c h a n i s m 7 2( s h o W n i n F I G . 6 a ) , a c u t t e r a s s e m b l y 5 2 ( s h o W n in F I G S . 5 ,7 ) and a r i o u s c o n n e c t o r s and s e n s o r s Which c o o p e r a t e W i t hone a n o t h e r i n o r d e r t o c o n t r o l t h e p o s i t i o n i n g o f t h e l e v e lWind a s s e m b l y 4 0 (shoWn in F I G . 8 a ) a s W e l l a s c o n t r o l t h er e e l - i n a n d r e e l - o u t o f t h e t o W l i n e 2 8 d u r i n g r e t r i e v a l a n ddeployment o f t h e toWed d e v i c e 1 6 . Th e l e v e l W i n d motor 3 2i s o p e r a t i v e l y c o u p l e d t o t h e l e v e l W i n d a s s e m b l y 4 0 . L i k eW i s e , t h e s p o o l m o t o r 7 6 i s o p e r a t i v e l y c o u p l e d t o t h e s p o o ld r iv e s h a f t 8 0 .

R e f e r r i n g t o F I G . 1 , a t t h e a f t end o f t h e a p p a r a t u s 1 0 i s a ne x t e r n a l in t e r f a c e 64 Which s con?gured o s e c u r e t h e a f t endof t h e a p p a r a t u s 10 t o an a i r c r a f t . I n a d d i t i o n , a forWarde x t e r n a l i n t e r f a c e 6 5 o f t h e a p p a r a t u s 1 0 p r o v i d e s e l e c t r i c a lc o n n e c t i o n s and o t h e r c o n n e c t i o n s from t h e a i r c r a f t t o t h ea p p a r a t u s 1 0 . Th e c o n t r o l l e r 7 4 i s mounted a d j a c e n t t o t h ee x t e r n a l i n t e r f a c e 6 4 and a c t s t o c o n t r o l t h e o p e r a t i o n o f t h ea p p a r a t u s 10 i n a manner Which W i l l be d e s c r i b e d i n g r e a t e rd e t a i l b e l o W . At t h e f o r W a r d end of t h e a p p a r a t u s 10 a r econnectors 1 11 and 113 Which provides a means t o connectt h e t o W l i n e c a r t r i d g e 2 0 t o t h e a i r c r a f t . A r e e c h p l a t e 1 4 i sp r o v i d e d i n o r d e r t o s u p p o r t c o n n e c t o r s 1 1 0 and 1 1 3 t h a ti n t e r f a c e t h e a p p a r a t u s 1 0 t o t h e a i r c r a f t .

Th e t o W l i n e 2 8 i s Wound r o u n d t h e s p o o l 2 4 a n d e x t e n d so f f o f t h e s p o o l 2 4 a t a t a n g e n t p o i n t on t h e s p o o l 2 4 . Th et o W l i n e c o n n e c t s t h e a p p a r a t u s ( i . e . , s p o o l 2 4 ) t o t h e t o W e dd e v i c e 1 6 . The d r i v e mechanism i . e . , s p o o l m o t o r 7 6 , e t c . ) i so p e r a t i v e l y c o u p l e d t o t h e s p o o l 2 4 a n d i s c o n ? g u r e d t od r i v i n g l y r o t a t e t h e s p o o l 2 4 f o r r e e l i n g in o f t h e t o W l i n e 2 8d u r i n g r e t r i e v a l o f h e toWed e v i c e 1 6 . Th e e v e l W i n d assemb l y 4 0 i s c o n ? g u r e d t o u n i f o r m l y d i s t r i b u t e t h e t o W l i n e 2 8o n t o t h e s p o o l 2 4 d u r i n g r e t r i e v a l o f t h e toWed d e v i c e 1 6 . AsWas e a r l i e r m e n t i o n e d , t h e l e v e l W i n d a s s e m b l y 4 0 i s con?g


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US 7 , 4 6 7 , 7 5 8 B27

ured t o m o v e h e t o W l i n e 28 b a c k - a n d - f o r t h a c r o s s t h e s p o o l2 4 W i d t h d u r i n g r e t r i e v a l o f t h e toWed d e v i c e 1 6 .

D u r i n g d e p l o y m e n t o f t h e t o W e d d e v i c e 1 6 , t h e l e v e l W i n da s s e m b l y 4 0 i s c o n ? g u r e d t o r e m a i n s t a t i o n a r y r e l a t i v e t o t h es p o o l W i d t h 2 6 d u r i n g d e p l o y m e n t o f t h e t o W e d d e v i c e 1 6 .P r e f e r a b l y , t h e l e v e l W i n d a s s e m b l y 4 0 i s c o n ? g u r e d t o b ep o s i t i o n e d a t a n a p p r o x i m a t e m i d p o i n t r e l a t i v e t o t h e s p o o lW i d t h 2 6 d u r i n g d e p l o y m e n t o f t h e toWed d e v i c e 1 6 . I n t h i sm a n n e r , a s t h e t o W l i n e 28 s r e e l e d o u t ( i . e . , Wound o f f of h es p o o l 2 4 d u r i n g d e p l o y m e n t o f t he t o W e d d e v i c e 1 6 ) , t h et o W l i n e 2 8 Winds o f f o f t h e s p o o l 2 4 and i s f e d t h r o u g h at o W l i n e g u i d e 4 8 W h i c h , p r e f e r a b l y , i s h e l d s t a t i o n a r y a t t h em i d po i n t o f t h e s p o o l W i d t h 2 6 .

To e n s u r e uniform d i s t r i b u t i o n of h e t o W l i n e 28 back o n t ot h e s p o o l 2 4 d u r i n g t o W e d d e v i c e 1 6 r e t r i e v a l , t h e l e v e l W i n da s s e m b l y 40 i s p r e f e r a b l y p o s i t i o n e d t o b e a l i g n e d W i t h t h et a n g e n t p o in t o f h e l a s t t o W l i n e 28 Wrap s i t e x t e n d s o f f o f h es p o o l 2 4 . S u c h p o s i t i o n i n g o f t h e l e v e l W i n d a s s e m b l y 4 0 i sf a c i l i t a t e d t h r o u g h t h e c o n t r o l l e r 7 4 W h i c h i s e l e c t r i c a l l yc o u p l e d t o t h e l e v e l W i n d a s s e m b l y 4 0 . M ore s p e c i ? c a l l y , t h ec o n t r o l l e r 7 4 i s o p e r a t i v e t o c o u n t r e v o l u t i o n s o f t h e s p o o l 2 4d u r i n g d e p l o y m e n t o f t h e t o W e d d e v i c e 1 6 a n d p o s i t i o n t h el e v e l W i n d a s s e m b l y 4 0 a d j a c e n t t o t h e t a n g e n t p o i n t p r i o r t otoWed d e v i c e 1 6 r e t r i e v a l . The c o n t r o l l e r 7 4 r e p o s i t i o n s t h el e v e l W i n d a s s e m b l y 4 0 b a s e d upon o t a l s p o o l r e v o l u t i o n s . I na d d i t i o n , t h e r e p o s i t i o n i n g o f t h e l e v e l W i n d a s s e m b l y 4 0 mayb e f a c i l i t a t e d b y t a k i n g i n t o a c c o u n t t h e s p e c i ? c c o n ? g u r a t i o no f h e t o W l i n e 2 8 t h a t i s b e i n g r e e l e d i n . Mo re a r t i c u l a r l y , t h ec o n t r o l l e r 74 m a y c c e s s a t o W l i n e 28 con?guration a b l e t h a tma y b e preprogrammed n t o t h e c o n t r o l l e r 7 4 s o f t W a r e .

T h e c o n t r o l l e r 7 4 i s t h e n o p e r a t i v e t o p o s i t i o n t h e l e v e l W i n da s s e m b l y 4 0 a d j a c e n t t o t h e t a n g e n t p o i n t b a s e d u p o n t o t a ls p o o l r e v o l u t i o n s d u r i n g d e p l o y m e n t a s W e l l a s b a s e d upont h e t o W l i n e 2 8 c o n ? g u r a t i o n . F o r e x a m p l e , t h e p r e p r ogrammed t o W l i n e 2 8 c o n ? g u r a t i o n t a b l e may i n c l u d e d a t ac o r r e l a t i n g t o W l i n e 2 8 d i a m e t e r t o t o W l i n e 2 8 l e n g t h . U s i n gs u c h d a t a , t h e c o n t r o l l e r 7 4 i s o p e r a t i v e t o r e g u l a t e t h e r a t e o fl a t e r a l b a c k - a n d - f o r t h movement o f t h e l e v e l W i n d a s s e m b l y4 0 i n r e s p o n s e t o c h a n g e s in t o W l i n e 2 8 d i a m e t e r d u r i n gr e e l - i n t h e r e o f . I n a d d i t i o n , t h e c o n t r o l l e r 7 4 m ay e o p e r a t i v et o c o o r d i n a t e t h e r a t e o f l a t e r a l movement of h e l e v e l W i n da s s e m b l y 40 W i t h t h e r o t a t i o n a l s p e e d W i t h W h i c h t h e s p o o lr e e l s i n t h e t o W l i n e 2 8 .

R e f e r r i n g t o F I G . 9 , shoWn s a b l o c k d i a g r a m i l l u s t r a t i n gt h e i n t e r c o n n e c t i o n o f v a r i o u s c o m p o n e n t s o f t h e a p p a r a t u s1 0 . Mo re s p e c i ? c a l l y , F I G . 9 shoWs t h a t t h e c o n t r o l l e r 7 4 i se l e c t r i c a l l y c o n n e c t e d t o t h e l e v e l W i n d motor 32 and t o t h es p o o l motor 7 6 . Th e s p o o l motor 7 6 i s , in t u r n , c o n n e c t e d t ot h e s p o o l 2 4 . Th e l e v e l W i n d motor 32 i s c o n n e c t e d t o t h el e v e l W i n d d r i v e s h a f t 3 6 . F I G . 9 a l s o shoWs t h e b r a k i n gm e c h a n i s m 7 2 , t h e s p o o l 2 4 , t h e l e v e l W i n d a s s e m b l y 4 0 a n dt h e c u t t e r a s s e m b l y 5 2 b e i n g i n t e g r a t e d i n t o t h e t o W l i n e c a rt r i d g e 2 0 . Th e c o n t r o l l e r 7 4 i n t e r f a c e s W i t h t h e t o W l i n e c a rt r i d g e 2 0 i n t h e manner shoWn i n t h e b l o c k d i a g r a m o f F I G . 9 .As W i l l be d e s c r i b e d i n g r e a t e r d e t a i l b e l o W , s e n s o r s s u c h a sH a l l s e n s o r s d i s p o s e d i n s t r a t e g i c l o c a t i o n s on h e a p p a r a t u s1 0 p r o v i d e i n p u t r e g a r d i n g v a r i o u s o p e r a t i o n a l c h a r a c t e r i s t i c sa n d modes o f h e a p p a r a t u s 1 0 . F o r e x a m p l e , t h e a p p a r a t u s 1 0i n c l u d e s H a l l s e n s o r s 87 mounted o n an i n t e g r a t e d c i r c u i tboard t t h e a f t end of h e a p p a r a t u s 1 0 . Such H a l l s e n s o r s 87a r e p r o v i d e d t o s e n s e magnets i n t h e t o W l i n e c a r t r i d g e 2 0 t h a ti s b e i n g i n t e r c h a n g e d o r s u b s t i t u t e d i n t o t h e a p p a r a t u s 1 0 .S u c h c o n ? g u r a t i o n i d e n t i ? e s t h e t o W l i n e 2 8 c o n ? g u r a t i o nt h e r e i n t o a l l o W c o n t r o l l e r 74 t o a p p l y t h e c o r r e c t l e v e l W i n dp i t c h d u r i n g r e t r i e v a l .

20

25

30

35

40

45

50

55

60

6 5

8F u r t h e r m o r e , a s e t o f H a l l s e n s o r s 9 2 , 94 m a y be p r o v i d e d

on a g u i d e t r a c k 86 of h e a p p a r a t u s 10 i n o r d e r t o s e n s e t h er e l a t i v e p o s i t i o n o f h e d e v i c e l a u n c h e r 8 2 d u r i n g d e p l o y m e n ta n d / o r r e t r i e v a l o f t h e toWed d e v i c e 1 6 . I n a d d i t i o n , a s e t ofH a l l s e n s o r s 68 m a y be i n c l u d e d on t h e l e v e l W i n d assembly40 i n o r d e r t o s e n s e t h e p o s i t i o n of t o W l i n e g u i d e 48 Whichc o n t r o l s t h e p o s i t i o n o f t h e t o W l i n e 2 8 r e l a t i v e t o t h e s p o o lW i d t h 2 6 d u r i n g r e e l i n o f t h e t o W l i n e 2 8 . F i n a l l y , t h e a p p ar a t u s 10 may include a H a l l sensor 90 con?gured t o sense( i . e . , c o u n t ) t h e r o t a t i o n s o f t h e s p o o l 2 4 d u r i n g d e p l o y m e n tand r e t r i e v a l o f t h e toWed d e v i c e 1 6 . As sh o Wn i n F I G . 9 , t h eH a l l s e n s o r s 68 p r o v i d e communication t o t h e c o n t r o l l e r 74v i a m a g n e t i c ? u x o c c u r r i n g b e t W e e n t h e c o m p o n e n t s .

R e f e r r i n g b r i e ? y t o F I G S . 2 a - 2 c shoWn s t h e a p p a r a t u s 1 0W i t h t h e t o W e d d e v i c e 1 6 in v a r i o u s s t a g e s o f d e p l o y m e n t .FIG. 2a i l l u s t r a t e s t h e toWed d e v i c e 16 i n i t s s t o r e d o r recove r e d p o s i t i o n p r i o r t o d e p l o y m e n t W h e r e i n t h e t o W e d d e v i c e1 6 i s s u b s t a n t i a l l y c o n t a i n e d W i t h i n a n a p p a r a t u s h o u s i n g 1 2 .T h e a p p a r a t u s h o u s i n g 1 2 a d d i t i o n a l l y p r o v i d e s s t r u c t u r eupon Which components o f h e a p p a r a t u s 1 0 ma y e m o u n t e d .F I G . 2 b i l l u s t r a t e s t h e toWed d e v i c e 1 6 b e i n g p o s i t i o n e d i n a no r i e n t a t i o n Wherein a d e v i c e launcher 82 has m o ved o an f tp o s i t i o n o f t h e a p p a r a t u s 1 0 .A u p p o r t b r a c k e t 84 o f t h e d e v i c e l a u n c h e r 82 a c t s t or e l e a s a b l y e n g a g e a n d s u p p o r t t h e t o W e d d e v i c e 1 6 p r i o r o t h ed e p l o y m e n t t h e r e o f . F I G . 2 0 i l l u s t r a t e s r e l e a s e o f t h e toWedd e v i c e 1 6 Whereby t h e s u p p o r t b r a c k e t 8 4 a l l o W s t h e toWedd e v i c e 1 6 t o d r o p aWay from t h e d e v i c e l a u n c h e r 8 2 . FIGS.2b-2c i l l u s t r a t e s e n s o r s such s H a l l s e n s o r s 9 2 , 94 l o c a t e d a to p p o s i t e e n d s o f t h e g u i d e t r a c k 8 6 . The g u i d e t r a c k 8 6 i si n c o r p o r a t e d i n t o t h e a p p a r a t u s h o u s i n g 1 2 a n d i s c o o p e r at i v e l y e n g a g e d t o t h e d e v i c e l a u n c h e r 8 2 s u c h t h a t t h e d e v i c el a u n c h e r 8 2 may l i d e t h e r e a l o n g d u r i n g t h e d e p l o y m e n t a n dr e t r i e v a l o f t h e toWed d e v i c e 1 6 . A magnet l o c a t e d i n t h ed e v i c e launcher 82 c a u s e s H a l l s e n s o r s t o change s t a t e W henp o s i t i o n e d n e a r t h e m . At h e f o r W a r d end f h e g u i d e t r a c k 8 6i s t h e H a l l s e n s o r 9 2 Which s a d a p t e d t o p r o v i d e i n p u t r e g a r di n g W h e t h e r t h e d e v i c e l a u n c h e r 8 2 i s i n a f u l l - i n p o s i t i o n .L i k e W i s e , a H a l l s e n s o r 94 s p r o v i d e d a t t h e a f t end of h eg u i d e t r a c k 8 6 a n d p r o v i d e s i n p u t r e g a r d i n g i f t h e d e v i c el a u n c h e r 8 2 i s i n t h e f u l l - o u t p o s i t i o n . Such i n p u t f r o m t h eH a l l s e n s o r s ( i . e . , f u l l - i n o r f u l l - o u t p o s i t i o n s ) i s p r o v i d e dt h r o u g h t h e c o n t r ol l e r 7 4 . As s knoWn n t h e a r t , H a l l s e n s o r st a k e a d v a n t a g e o f t h e H a l l E f f e c t Wherein a s e m i - c o n d u c t o rm a t e r i a l i s t y p i c a l l y mou nted on an o b j e c t and a magnet i s? x e d l y p r o v i d e d o n a n o t h e r o b j e c t . Movement o f t h e o b j e c tr e s u l t s i n movement o f t h e magnet Which e n e r a t e s a c h a n g eof t a t e of h e H a l l s e n s o r . I n t h e c a s e of h e a p p a r a t u s 10 oft h e p r e s e n t i n v e n t i o n , t h e v a r i a t i o n i n t h e m a g n e t i c ? e l d i st r a n s l a t e d t o t h e c o n t r o l l e r 74 in o r d e r t o d e t e r m i n e t h e p o s it i o n o f t h e d e v i c e l a u n c h e r 82 r e l a t i v e t o t h e g u i d e t r a c k 8 6 .

R e f e r r i n g t o F I G . 2 0 , t h e toWed d e v i c e 1 6 may b e con?gu r e d i n a v a r i e t y o f s h a p e s , s i Z e s a n d c o n ? g u r a t i o n s o t h e r t h a nt h a t s h o W n . F o r e x a m pl e , t h e toWed d e v i c e 1 6 m a y be con? g u r e d a s a g e n e r a l l y e l o n g a t e d c y l i n d r i c a l o b j e c t h a v i n g at a p e r e d t a i l s e c t i o n W i t h a s e t of ?ns 18 d i s p o s e d a t an f t endt h e r e o f . Such n s 1 8 ma y e p r o v i d e d i n o r d e r o a e r o d y n a m ic a l l y s t a b i l i Z e t h e t o W e d d e v i c e 1 6 d u r i n g d e p l o ym e n t a n dW h i l e t h e toWed d e v i c e 1 6 i s t r a i l i n g t h e a i r c r a f t . Th e toWedd e v i c e 1 6 m ay i n c l u d e e l e c t r o n i c s c i r c u i t r y Which m ay b ea d a p t e d t o p r o d u c e a number f a c t i c a l e f f e c t s . F o r e x a m p l e ,t h e e l e c t r o n i c s c i r c u i t r y may b e c o n ? g u r e d t o g e n e r a t e s i gn a l s t h a t a r e i n t e n d e d t o i n t e r f e r e W i t h t h e o p e r a t i o n o f a n t ia i r c r a f t W e a p o n r y .

F u r t h e r m o r e , t h e e l e c t r o n i c s c i r c u i t r y may b e a d a p t e d t or e c e i v e a n d a m p l i f y i n t e r r o g a t i n g r a d a r s i g n a l s . S u c h a m p l i?ed r a d a r s i g n a l s a l l o W f o r t h e g e n e r a t i o n o f a s t r o n g e r r a d a r


16/19

US 7 , 4 6 7 , 7 5 8 B2s i g n a t u r e t h a n t h e a i r c r a f t Which t h e r e b y may a t t r a c t a n t ia i r c r a f t Weaponry t o t h e towed d e v i c e 1 6 r a t h e r t h a n t o t h ea i r c r a f t . I n a d d i t i o n , i t i s c o n t e m p l a t e d t h a t t h e toWed d e v i c e1 6 ma y i n c l u d e e l e c t r o n i c s c i r c u i t r y Which s c o n ? g u r e d t oa t t r a c t i n f r a r e d g u i d e d m i s s i l e s a n d / o r h e a t s e e k i n g m i s s i l e ssuch a s s u r f a c e - t o - a i r m i s s i l e s and a i r - t o - a i r m i s s i l e s . Fu rt h e r m o r e , t h e e l e c t r o n i c c i r c u i t r y may n c l u d e t h e r m a l e n e r g ys y s t e m s Which r e con?gured o c r e a t e an p p a r e n t t a r g e t f o rt h e Weapon i n o r d e r t o a t t r a c t t h e Weapon aWay from t h ea i r c r a f t . O t h e r mechanisms m ay b e i n t e g r a t e d i n t o t h e toWedd e v i c e 16 i n o r d e r t o l u r e a n t i - a i r c r a f t Weaponry aWay fromt h e a i r c r a f t .

R e f e r r i n g no W m o re a r t i c u l a r l y t o FIGS. 3 - 8 , sh o Wn s t h ea p p a r a t u s 1 0 h a v i n g t h e t o W l i n e c a r t r i d g e 2 0 r e l e a s a b l y e n ga g a b l e t h e r e t o . As W as e a r l i e r m e n t i o n e d , t h e t o W l i n e c a rt r i d g e 20 m ay e a d a p t e d t o b e e a s i l y removed u c h t h a t a neWo r r e f u r bi s h e d t o W l i n e c a r t r i d g e 20 m a y be e a d i l y i n s e r t e d o ri n s t a l l e d o n t o t h e a p p a r a t u s housing 1 2 . As W as e a r l i e r ment i o n e d , t h e t o W l i n e c a r t r i d g e 2 0 i s c o n ? g u r e d t o r a p i d l y r e e lo u t and e e l i n t h e toWed d e v i c e 1 6 and i n c l u d e s t h e r o t a t a b l es p o o l 2 4 a b o u t Which t h e t o W l i n e 2 8 i s d i s p e n s i b l y W o u n d .Th e t o W l i n e 2 8 may b e c o n ? g u r e d t o h a v e e l e c t r i c a l W i r i n ga n d / o r ? b e r o p t i c c a b l e s e x t e n d i n g a l o n g t h e l e n g t h o f t h et o W l i n e 28 i n o r d e r t o a l l o W co mmunication betWeen t h ea i r c r a f t and h e toWed d e v i c e 1 6 .

Th e t o W l i n e 2 8 ma y l s o b e con?gured i t h a l i g h t - s e n s it i v e s t r e n g t h member e x t e n d i n g a t l e a s t p a r t i a l l y , a n d morep r e f e r a b l y , e n t i r e l y , a l o n g t h e t o W l i n e 2 8 l e n g t h . I n t h i sr e g a r d , t h e t o W l i n e c a r t r i d g e 2 0 a n d , more s p e c i ? c a l l y , t h ec a r t r i d g e h o u s i n g 2 2 i s p r e f e r a b l y c o n ? g u r e d t o p r e v e n t l i g h tf r o m e n t e r i n g t h e t o W l i n e c a r t r i d g e 2 0 a n d c o n t a c t i n g t h et o W l i n e 2 8 c o n t a i n e d t h e r e W i t h i n s u c h t h a t t h e l i g h t s e n s i t i v es t r e n g t h member o f t h e t o W l i n e 2 8 d o e s n o t d e g r a d e o v e rt i m e . I d e a l l y , t h e c a r t r i d g e h o u s i n g 2 2 i s s p e c i ? c a l l y a d a p t e dt o s e a l a g a i n s t l i g h t e n t e r i n g t h e t o W l i n e c a r t r i d g e 2 0 a n dc o n t a c t i n g t h e t o W l i n e 2 8 .

I m p o rt a n t l y , t h e t o W l i n e c a r t r i d g e 2 0 f u r t h e r i n c l u d e s t h el e v e l W i n d a s s e m b l y 4 0 i s s p e c i ? c a l l y c o n ? g u r e d t o movel a t e r a l l y b a c k - a n d - f o r t h e l a t i v e t o t h e s p o o l W i d t h 2 6 in o r d e rt o e v e n l y a n d / r u n i f o r m l y d i s t r i b u t e t h e t o W l i n e 28 c r o s s t h es p o o l W i d t h 26.As shoWn n F I G S . 2 a - 2 c , t h e toWed e v i c e 1 6i s a d a p t e d t o b e d e p l o y e d t h r o u g h t h e a f t e n d o f t h e a p p a r a t u sh o u s i n g 1 2 . The t o W l i n e c a r t r i d g e 2 0 i s shoWn a s b e i n gmounted t a f o r W a r d end o f t h e a p p a r a t u s h o u s i n g 1 2 Whichi s o p p o s i t e t h a t f r o m Which h e t o W e d d e v i c e 1 6 i s d e p l o y e dand r e c o v e r e d . As can b e s e e n b y r e f e r r i n g t o FIGS. 4 - 6 , t h et o W l i n e c a r t r i d g e 2 0 may b e c o n t a i n e d i n a c a r t r i d g e h o u s i n g22 Which m a y b e s p e c i ? c a l l y a d a p t e d t o c o n t a i n o r mount h es p o o l 2 4 a n d l e v e l W i n d a s s e m b l y 4 0 t h e r e W i t h i n .

As Was a r l i e r m e n t i o n e d , t h e c a r t r i d g e h o u s i n g 2 2 m ay b ea d a p t e d t o b e e a s i l y r e m o v a b l e f r o m t h e a p p a r a t u s h o u s i n g1 2 . I n t h i s r e g a r d , t h e t o W l i n e c a r t r i d g e 2 0 i s p r e f e r a b l ym e c h a n i c a l l y a t t a c h a b l e t o t h e a p p a r a t u s h o u s i n g 1 2 t h r o u g ht h e u s e o f a p a i r o f c a r t r i d g e mounting f a s t e n e r s 108 ha t ma yb e e x t e n d e d t h r o ug h t h e c a r t r i d g e h o u s i n g 2 2 a n d i n t o t h ea p p a r a t u s h o u s i n g 1 2 i n o r d e r t o q u i c k l y s e c u r e t h e t o W l i n ec a r t r i d g e 2 0 t h e r e t o . The c a r t r i d g e h o u s i n g 2 2 m ay i n c l u d e acover p l a t e 106 i n o r d e r t o a l l o W a c c e s s t o t h e i n t e r i o r of h ec a r t r i d g e h o u s i n g 2 2 s u c h t h a t t h e s p o o l 2 4 a n d l e v e l W i n da s s e m b l y 4 0 m ay b e vieWed a n d / o r i n s p e c t e d .

R e f e r r i n g t o F I G S . 5 a n d 6 , t h e c a r t r i d g e h o u s in g 2 2 mayi n c l u d e a s l o t 58 formed l a t e r a l l y t h e r e a c r o s s . Th e l o t 58 ssh o Wn s b e i n g formed t an f t end o f t h e c a r t r i d g e h o u s i n g2 2 . P r e f e r a b l y , t h e l e v e l W i n d s l o t 5 8 i s o f e q u a l o r g r e a t e rl e n g t h t h a n t h e s p o o l W i d t h 2 6 . I n c l u d e d W i t h t h e l e v e l W i n da s s e m b l y 4 0 i s t h e t o W l i n e g u i d e 4 8 Which m ay b e mounteda d j a c e n t t o t h e s l o t 5 8 a l o n g W h i c h t h e t o W l i n e g u i d e 4 8 may

20

25

30

35

40

45

50

55

60

6 5

1 0s l i d e . Th e o W l i n e 2 8 ma y p a s s t h r o u g h t h e t o W l i n e g u i d e 4 8a n d t h r o u g h t h e s l o t 5 8 b e f o r e a t t a c h i n g t o t h e toWed d e v i c e1 6 .

R e f e r r i n g b r i e ? y t o F I G . 8 a , shoWn s t h e l e v e l W i n d assemb l y 4 0 W h i c h i n c l u d e s t h e t o W l i n e g u i d e 4 8 h a v i n g a n e y e l e t5 0 t h r o u g h Which h e t o W l i n e 2 8 p a s s e s . A u i d e b a r 1 1 2 mayb e i n c l u d e d W i t h t h e c a r t r i d g e h o u s i n g 2 2 t o a l l o W t h e t o W l i n eg u i d e 4 8 t o s l i d e t h e r e a l o n g d u r i n g i t s l a t e r a l t r a n s l a t i o n a se f f e c t u a t e d by h e l e v e l W i n d d r i v e s h a f t 3 6 . The y e l e t 5 0 mayh a v e ? a r e d o p e n i n g s W i t h n a r r o W i n g i n a m i d d l e p o r t i o n o ft h e e y e l e t 5 0 . The e y e l e t 5 0 a l l o W s t h e t o W l i n e 2 8 t o e a s i l yp a s s t h e r e t h r o u g h r e g a r d l e s s o f p u l l - o f f a n g l e a t W h i c h t h et o W l i n e 2 8 e x t e n d s f r o m t h e s p o o l 2 4 . M ore p e c i ? c a l l y , i f t h et o W l i n e g u i d e 4 8 i s in a c e n t e r p o s it i o n 6 6 o f t h e s l o t 5 8 ,r e s i s t a n c e betWeen t h e e y e l e t 5 0 and t h e t o W l i n e 2 8 ma y b em i n i m i Z e d d u e t o t h e ? a r e d o p e n i n g s o f t h e e y e l e t 5 0 . Thet o W l i n e 28 m a y be s e c u r e d t o t h e toWed d e v i c e 16 b y u s e ofend ? t t i n g s s u c h a s t h e for med end ? t t i n g 3 0 Which ma y b emolded o r m e c h a n i c a l l y f a s t e n e d t o t h e t o W l i n e 2 8 .

R e f e r r i n g t o F I G S . 7 a n d 8 , shoWn s t h e t o W l i n e g u i d e 4 8Which i s s p e c i ? c a l l y c o n ? g u r e d t o b e m o v a b l e b a c k - a n df o r t h l a t e r a l l y a l o n g t h e s l o t 5 8 . As Was a r l i e r m e n t i o n e d , t h ea p p a r a t u s 1 0 m ay c o m p r i s e t h e l e v e l W i n d motor 3 2 Which so p e r a t i v e t o r o t a t e t h e l e v e l W i n d d r i v e s h a f t 3 6 Which x t e n d sl a t e r a l l y i n t o t h e c a r t r i d g e h o u s i n g 2 2 . T h e l e v e l W i n d d r i v es h a f t 3 6 may b e t h r e a d a b l y e n g a g e d t o t h e t o W l i n e g u i d e 4 8 .I n t h i s m a n n e r , r o t a t i o n of h e l e v e l W i n d d r i v e s h a f t 36 e f f e ct u a t e s l a t e r a l t r a n s l a t i o n o f t h e t o W l i n e g u i d e 4 8 . I t s h o u l d ben o t e d t h a t t h e l e v e l W i n d motor 32 i s p r e f e r a b l y a r e v e r s i b l emotor such a s a r e v e r s i b l e s t e p p e r motor 34 a l t h o u g h o t h e rm o t o r c o n ? g u r a t i o n may b e u s e d . By c o n ? g u r i n g t h e l e v e lWind motor 32 s a r e v e r s i b l e s t e p p e r motor 4 , p r e c i s e i n c r em e n t a l r o t a t i o n ma y b e p r o v i d e d t o t h e l e v e l W i n d d r i v e s h a f t36 s o a s t o i n c r e m e n t a l l y and e l e c t i v e l y p o s i t i o n t h e t o W l i n eg u i d e 4 8 p r e c i s e l y a l o n g t h e s l o t 5 8 .

Th e l e v e l W i n d a s s e m b l y 4 0 m ay f u r t h e r i n c l u d e a c a r r i a g es e n s o r a s s e m b l y Which s con?gured o s e n s e t h e l a t e r a l p o s it i o n o f a t o W l i n e g u i d e 48 r e l a t i v e t o t h e s p o o l W i d t h 2 6 . AsW as described e a r l i e r , a p l u r a l i t y of s e n s o r s such a s H a l ls e n s o r s 6 8 m a y be i n t e g r a t e d a d j a c e n t t o o r mou nted upo n h ec a r t r i d g e h o u s i n g 2 2 a t s p a c e d l o c a t i o n s b e l o W t h e s l o t 5 8 . Ass hoWn i n FIG. 8A, t h e H a l l s e n s o r s 68 m a y c o o p e r a t e With amagnet 6 0 Which i s mou nted upo n t h e movable l e v e l W i n da s s e m b l y 4 0 . A s shoWn n F I G . 8 , t h e s l o t 5 8 d e ? n e s o p p o s i n gend p o s i t i o n s 6 2 and 6 3 and a c e n t e r po s i t i o n 6 6 Which i si n t e r p o s e d b e t W e e n t h e e n d p o s i t i o n s 6 2 a n d 6 3 .A a i r o f t h e H a l l s e n s o r s 68 a r e mounted on h e c a r t r i d g e

h o u s i n g 2 2 a d j a c e n t t o r e s p e c t i v e o n e s o f h e e n d p o s i t i o n s 6 2While another one of h e H a l l s e n s o r s 68 i s mou nted on t h ec a r t r i d g e h o u s i n g 2 2 a d j a c e n t t o t h e c e n t e r p o s i t io n 6 6 . Themagnet 6 0 g e n e r a t e s a m a g n e t i c ?u x i n d i c a t e d b y t h e d o u b l ea r r o W e d v e c t o r shoWn i n F I G . 8 a . Th e magnet 6 0 t h e r e b yc o o p e r a t e s With t h e H a l l s e n s o r s 68 i n o r d e r t o s e n s e t h el a t e r a l p o s i t i o n o f t h e t o W l i n e g u i d e 4 8 . I n t h i s m a n n e r , t h ec o n t r o l l e r 74 m a y r e c e i v e i n p u t from t h e H a l l s e n s o r s 6 8 i no r d e r t o t r a c k and c o n t r o l t h e l o c a t i o n and movement of h et o W l i n e g u i d e 4 8 .

I n o r d e r t o f a c i l i t a t e r a p i d r e e l o u t o f t h e toWed d e v i c e 1 6W h e r e i n t h e t o W l i n e 2 8 i s p r e f e r a b l y r a p i d l y Wound o f f i . e . ,r e e l o u t ) o f t h e s p o o l 2 4 , i t i s c o n t e m p l a t e d t h a t t h e t o W l i n eg u i d e 4 8 i s p r e f e r a b l y moved o t h e c e n t e r p o s i t i o n 6 6 d u r i n gp a y o u t o f t h e t o W l i n e 2 8 . Movement o f t h e t o W l i n e g u i d e 4 8t o t h e c e n t e r p os i t i o n 6 6 i s f a c i l i t a t e d b y t h e H a l l s e n s o r s 6 8c o o p e r a t i n g W i t h t h e magnet 6 0 . I n a d d i t i o n , i t i s contemp l a t e d t h a t t h e t o W l i n e g u i d e 4 8 i s a d a p t e d t o b e moved f r o mt h e c e n t e r p o s i t io n 6 6 t o a p o s i t i o n t h a t i s complementary t ot h e e x i s t in g W i n d i n g o f t h e t o W l i n e 2 8 on h e s p o o l 2 4 . M ore


17/19

US 7 , 4 6 7 , 7 5 8 B21 1

s p e c i ? c a l l y , i t i s c o n t e m p l a t e d t h a t t h e c o n t r o l l e r 7 4 i sa d a p t e d t o t r a c k t h e r e l a t i v e l o c a t i o n o f t h e W i n d i n g s o f t h et o W l i n e 2 8 o n t h e s p o o l 2 4 d u r i n g d e p l o y m e n t d u r i n g W h i c ht i m e t h e t o W l i n e g u i d e 4 8 i s moved o t h e c e n t e r p o s i t i o n 6 6 .

S u c h t r a c k i n g o f t h e r e l a t i v e p o s i t i o n o f t h e e x i s t i n g W i n di n g s on h e s p o o l 24 s f a c i l i t a t e d b y t h e u s e of s e n s o r sucha s a Hall sensor 90 Which s mou nted on h e apparatus h o u si n g 1 2 . Th e a l l s e n s o r 90 m ay be d i s p o s e d on s i d e o p p o s i t et h a t Which t h e c a r t r i d g e h o u s i n g 2 2 i s i n s t a l l e d . The H a l ls e n s o r 90 s e n s e s t h e p o s i t i o n s o f t h e s p o o l 24 and s mountedon t h e a p p a r a t u s h o u s i n g 1 2 a d j a c e n t t o t h e s p o o l 2 4 . Assh o Wn i n F I G . 1 , s u c h H a l l s e n s o r 9 0 i s g e n e r a l l y l o c a t e da d j a c e n t t h e f o r W a r d e n d o f t h e a p p a r a t u s h o u s i n g 1 2 . Ho We v e r , i t i s c o n t e m p l a t e d t h a t t h e H a l l s e n s o r 90 m ay be o c a t e di n a n y p o s i t i o n t h a t a l l o W s t r a c k i n g o f t h e r o t a t i o n a l m o t i o na n d / o r p o s i t i o n o f t h e s p o o l 2 4 .

The c o n t r o l l e r 7 4 r e c e i v e s a n d / o r r e c o r ds i n p u t r e c e i v e dfrom h e H a l l s e n s o r 90 Which s adapted o measure r o t a t i o no f t h e s p o o l 2 4 . I n c o o p e r a t i o n W i t h t h e H a l l s e n s o r s 6 8mounted o n t h e c a r t r i d g e h o u s i n g 2 2 , d u r i n g r e t r i e v a l o f t h etoWed d e v i c e 16 o r W hen h e t o W l i n e 28 s Wound around h es p o o l 2 4 , t h e t o W l i n e g u i d e 4 8 i s moved o a p o s i t io n r e l a t i v et o t h e s p o o l W i d t h 26 h a t c o i n c i d e s W i t h o r i s a l i g n e d W i t h t h el a s t W i n d i n g o r Wraps o f t o W l i n e 28 on h e s p o o l 2 4 . By ? r s ta l i g n i n g t h e t o W l i n e g u i d e 4 8 W i t h t he l a s t p o s i t i o n ( i . e . ,t a n g e n t p o i n t ) o f t h e W i n d i n g s o f t h e t o W l i n e 2 8 on h e s p o o l2 4 , an even Wrap of o W l i n e 28 o n t o t h e s p o o l 24 s a c h i e v a b l e .

Th e a p p a r a t u s 10 m a y f u r t h e r i n c l u d e a c l u t c h mechanism7 0 Which s o p e r a t i v e t o a l l o W f r e e r o t a t i o n o f t h e s p o o l 2 4d u r i n g p a y o u t ( i . e . , r e e l o u t ) o f t h e t o W l i n e 2 8 . As Was a r l i e rm e n t i o n e d , t h e t o W l i n e g u i d e 4 8 i s p r e f e r a b l y moved o t h ec e n t e r p o s i t io n 6 6 o f h e s l o t 5 8 in o r d e r t o s i m p l i f y p a y o u t ont h e t o W l i n e 2 8 d u r i n g d e p l o y m e n t o f t h e t o W e d d e v i c e 1 6 .R e f e r r i n g t o F I G S . 5 , 6 a n d 6 A , t h e t o W l i n e c a r t r i d g e 2 0 mayf u r t h e r i n c l u d e a c e n t r i f u g a l b r a k i n g mechanism 7 2 h a v i n g ap a i r o f b ra k e e l e m e n t s 1 2 0 ( i . e . , b r a k e p a d s ) a n d drum 1 2 2Which t h e b r a k e e l e m e n t s 1 2 0 b e a r a g a i n s t . The drum 1 2 2may b e i n t e g r a l l y f o r m e d W i t h t h e t o W l i n e c a r t r i d g e 2 0 .T h e b r a k i n g mechanism 7 2 i s p r e f e r a b l y c o n ? g u r e d t oo p p o s e r o t a t i o n o f t h e s p o o l 2 4 d u r i n g p a y o u t o f t h e t o W l i n e2 8 . S u c h o p p o s i t i o n t o t h e r o t a t i o n o f t h e s p o o l 2 4 t h e r e b yr e g u l a t e s t h e p a y o u t s p e e d o f t h e t o W l i n e 2 8 s u c h t h a t t h et o W l i n e 2 8 i s c a p a b l e o f W i t h s t a n d i n g t h e r e l a t i v e l y l a r g et e n s i l e f o r c e s a s s e r t e d t h e r e u p o n d u r i n g t h e r a p i d d e c e l e r at i o n of h e toWed d e v i c e 16 a s i t n e a r s t h e end of t s d e p l o ym e n t . I n t h i s m a n n e r , t h e b r a k i n g mechanism 72 p r e v e n t s o rr e d u c e s t h e t e n d e n c y o f h e t o W l i n e 2 8 t o m e c h a n i c a l l y f a i l b ys n a p p i n g o r b r e a k a g e d u r i n g d e p l o y m e n t . T h e b r a k i n gmechanism 7 2 may b e i n t e g r a t e d i n t o t h e t o W l i n e c a r t r i d g e2 0 .

R e f e r r i n g b a c k o F I G S . 5 , 7 8 a n d 8 A , t h e t o W l i n e c a r t r i d g e20 can be s e e n a s f u r t h e r i n c l u d i n g t h e c u t t e r assembly 52l o c a t e d a d j a c e n t o n e o f h e e n d p o s i t i o n s 6 3 o f h e s l o t 5 8 ( i . e . ,d i s p o s e d b e y o n d t h e s p o o l W i d t h 2 6 ) . T h e c u t t e r a s s e m b l y 5 2may i n c l u d e a k n i f e blade 5 6 . A u t t e r cover 54 may b ei n s t a l l e d o n t o t h e c a r t r i d g e h o u s i n g 2 2 a n d i s a d a p t e d t os e c u r e t h e k n i f e b l a d e 5 6 t o t h e c a r t r i d g e h o u s i n g 2 2 . Th el e v e l W i n d a s s e m b l y 4 0 i s p r e f e r a b l y c o n ? g u r e d t o s e l e c t i v e l ymove h e t o W l i n e 2 8 i n t o t h e c u t t e r a s s e m b l y 5 2 by r i v i n g t h el e v e l W i n d assembly 40 i n t o t h e c u t t e r assembly 52 i n a mann e r t o e f f e c t u a t e c u t t i n g o r s e v e r i n g of h e t o W l i n e 2 8 . As W ase a r l i e r m e n t i o n e d , s u c h s e v e r i n g o f t h e t o W l i n e 2 8 may b en e c e s s a r y i n t h e e v e n t o f a m a l f u n c t i o n of t h e s p o o l 24 i no r d e r t o a l l o W f o r s a f e l a n d i n g o f t h e a i r c r a f t .

T h e o p e r a t i o n o f m o v i n g t h e l e v e l W i n d a s s e m b l y 4 0 i n t ot h e c u t t e r assembly 5 2 t o s e v e r t h e t o W l i n e 28 i s p r e f e r a b l yr e g u l a t e d b y t h e c o n t r o l l e r 7 4 W h i c h r e c e i v e s i n p u t r e g a r d i n g

20

25

30

35

40

45

50

55

60

6 5

1 2p r o p e r f u n c t i o n a l i t y o f t h e s p o o l 2 4 . F u r t h e r m o r e , t h e c o nt r o l l e r 7 4 may b e o p e r a t i v e t o r e c e i v e s i g n a l s r e g a r d i n g t h eo v e r a l l o p e r a b i l i t y o f t h e a p p a r a t u s 1 0 i n o r d e r t o p r o v i d en e c e s s a r y commands t o s e v e r t h e t o W l i n e 2 8 . F u r t h e r m o r e ,t h e a p p a r a t u s 1 0 i s a l s o p r e f e r a b l y con?gured t o s e n s e t h es u c c e s s f u l s e v e r i n g o f t h e t o W l i n e 2 8 a n d , i f u n s u c c e s s f u l , t h ec o n t r o l l e r 7 4 i s a l s o o p e r a t i v e t o r e g u l a t e movement o f t h et o W l i n e g u i d e 4 8 s u c h t h a t i t may b e r e p e a t e d l y moved n t ot h e c u t t e r a s s e m b l y 5 2 u n t i l t h e t o W l i n e 2 8 i s s u c c e s s f u l l ys e v e r e d .

R e f e r r i n g no W more p a r t i c u l a r l y t o F I G . 6 , sh o Wn s t h ec a r t r i d g e h o u s i n g 2 2 a n d t h e s p o o l 2 4 c o n t a i n e d t h e r e W i t h i n .As c a n b e s e e n , t h e s p o o l 24 c o m p r i s e s a s p o o l r o t o r 9 8 W i t hs p o o l ? a n g e s 1 0 4 d i s p o s e d o n e i t h e r s i d e t h e r e o f . L o c a t e dW i t h i n t h e s p o o l r o t o r 9 8 i s a s l i p r i n g a s s e m b l y 9 6 t h a t s e r v e st o c a r r y e l e c t r i c a l s i g n a l s from t h e t o W l i n e 28 c o n d u c t o r s t ot h e s t a t i o n a r y i n t e r f a ce c o n n e c t o r 1 1 0 . I n t h i s m a n n e r , poWera n d c o m m u n i c a t i o n s i g n a l s may ?oW i r e c t l y f r o m t h e i n t e rf a c e c o n n e c t o r 1 1 0 t h r o u g h i n t e r c o n n e c t i n g c a b l e 1 0 1 t o s l i pr i n g a s s e m b l y 9 6 t h r o u g h t h e t o W l i n e 2 8 t o t h e t o W e d d e v i c e1 6 . The l i p r i n g a s s e m b l y 9 6 i s c o m p r i s e d o f a b r u s h b l o c kassembly 100 and commutator r assembly 102 and m a y bec o n s t r u c t e d i n a manner s i m i l a r t o t h a t d i s c l o s e d i n US. a t .No. 4 , 8 5 2 , 4 5 5 i s s u e d t o Brum, t h e e n t i r e c o n t e n t s o f Whicha r e i n c o r p o r a t e d b y r e f e r e n c e h e r e i n .

T h e c o n ? g u r a t i o n o f t he s l i p r i n g a s s e m b l y 9 6 a l l o W s f o rh i g h v o l t a g e e l e c t r i c a l s i g n a l s t o b e c o m m u n i c a t e d b e t W e e nt h e s l i p r i n g a s s e m b l y 9 6 i n b o t h s t a t i c a n d d y n a m i c ( i . e . ,r o t a t i o n a l ) modes o f t h e s p o o l 2 4 . As Was a r l i e r m e n t i o n e d ,t h e s p e c i ? c s o f t h e c o n s t r u c t i o n a n d m e t h o d o l o g y o f t h e s l i pr i n g a s s e m b l y 9 6 i s i l l u s t r a t e d i n US. a t . N o . 4 , 8 5 2 , 4 5 5 . Att h e c e n t e r o f t h e s l i p r i n g a s s e m b l y 9 6 may b e l o c a t e d ? b e ro p t i c f e r r u l e s 95 and 3 Which e r v e a s an p t i c a l r o t a r y j o i n tc a p a b l e o f c a p a b l e o f c a r r y i n g ? b e r o p t i c c o m m u n i c a t i o ns i g n a l s from t h e c o n n e c t o r 1 1 0 t h r o u g h t h e c a b l e 1 0 1 a n dt o W l i n e 28 t o t h e toWed d e v i c e 1 6 . Th e t o W l i n e 28 p a s s e s t ot h e b r u s h b l o c k a s s e m b l y 1 0 0 t h r o u g h a s p o o l s l o t 9 9 f o r m e di n t h e s p o o l r o t o r 9 8 .

As shoWn n F I G . 6 , t h e u n i q u e c o n ? g u r a t i o n o f s p o o l 2 4p r o v i d e s a ? a t Winding s u r f a c e f o r most f a v o r a b l e t r e a t m e n to f t h e t o W l i n e 28 Wh erein h e number o f Wraps o f t o W l i n e 2 8on t h e s p o o l 2 4 i s m i n i m i Z e d . F u r t h e r m o r e , t h e s p o o l 2 4p r o v i d e s a r e l a t i v e l y l a r g e d i a m e t e r Which l l o W s f o r a s i m p l e ,d i r e c t t o W l i n e 2 8 p a t h b e t W e e n t h e s p o o l 2 4 a n d t h e t o W l i n eg u i d e 48 W i t h a minimal number f u r n s and max imized bendr a d i u s o f h e t o W l i n e 2 8 . The n i q u e c o n ? g u r a t i o n o f s p o o l 2 4a n d t h e a p p a r a t u s 1 0 m i n i m i Z e s t o W l i n e 2 8 t W i s t i n g d u r i n gd e p l o y me n t a n d e t r i e v a l o f h e t o W e d d e v i c e 1 6 . I m p o r t a n t l y ,t h e l e v e l W i n d a s s e m b l y 4 0 W h i c h i s i n c o r p o r a t e d i n t o t h ea p p a r a t u s 1 0 m i t i g a t e s t o W l i n e 28 c u t - i n Which i s a c r i t i c a lc o n c e r n d u r i n g r e t r i e v a l of t h e toWed d e v i c e 16 a t loW a i rs p e e d f o l l o W e d b y s u b s e q u e n t r e - d e p l o y m e n t o f t h e t o W e dd e v i c e 1 6 a t h i g h a i r s p e e d .

Th e o p e r a t i o n o f t h e a p p a r a t u s 1 0 W i l l no W be d e s c r i b e dW i t h r e f e r e n c e t o FIGS. 1 - 9 . Magnets l o c a t e d on h e c a r t r i d g eh o u s i n g 22 a l l o W s e n s o r s 87 l o c a t e d i n b r e e c h p l a t e 1 4 t oi d e n t i f y t h e s p e c i ? c t y p e o f t o W l i n e 2 8 t h a t i s c u r r e n t l yi n s t a l l e d i n t h e c a r t r i d g e 2 0 . Upon n i t i a l i Z a t i o n , t h e c o n t r o ll e r 7 4 r e c e i v e s i n p u t r e g a r d i n g t h e c o n ? g u r a t i o n o f t h e t o Wl i n e c a r t r i d g e 2 0 . Such n p u t i s c o r r e l a t e d o a preprogrammedt o W l i n e 2 8 c o n ? g u r a t i o n t a b l e ( i . e . , a l o o k - u p t a b l e ) t h a t i d e nt i ? e s t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e t o W l i n e 2 8 . Such i n f o r m a t i o nr e g a r d i n g t h e i d e n t i t y o f t h e t o W l i n e c a r t r i d g e 2 0 may i n c l u d et h e o v e r a l l l e n g t h o f h e t o W l i n e 2 8 , t h e t y p e o f o W l i n e 2 8 a n dt h e d i a m e t e r s of h e t o W l i n e 2 8 . Th e c o n t r o l l e r 74 u s e s s u c hd a t a i n r e g u l a t i n g t h e o p e r a t i o n o f t h e a p p a r a t u s 1 0 .


18/19

US 7 , 4 6 7 , 7 5 8 B21 3

Th e p p a r a t u s 1 0 i s i n s t a l l e d i n t o an i r c r a f t t y p i c a l l y a t t h ea f t end t h e r e o f and s c a r r i e d a l o f t . During a m i s s i o n Wherea n t i - a i r c r a f t Weaponry s s u s p e c t e d o r d e t e c t e d , a c o m m andm a y be m a n u a l l y a n d / o r autonomously p r o v i d e d t o t h e cont r o l l e r 74 t o i n i t i a t e deployment o f t h e toWed d e v i c e 1 6W h e r e u p o n t h e d e v i c e l a u n c h e r 8 2 r a p i d l y s l i d e s a f t e r w a r da l o n g t h e g u i d e t r a c k 8 6 u n t i l r e a c h i n g t h e f u l l - o u t p o s i t i o n a si n d i c a t e d b y H a l l s e n s o r 9 2 . Such H a l l s e n s o r 92 may bed i s p o s e d ( e . g . , b o n d e d t o ) t h e g u i d e t r a c k 8 6 . A t t h e f u l l - o u tp o s i t i o n , t h e t o W e d d e v i c e 1 6 i s s u s p e n d e d o u t s i d e o f t h ea i r c r a f t . A f t e r r e l e a s e ( i . e . , d r o p p i n g ) o f t h e t o W e d d e v i c e 1 6from t h e d e v i c e l a u n c h e r 8 2 , t h e t o W l i n e g u i d e 4 8 may b ecommanded o t h e n m o v e o t h e c e n t e r p o s i t io n 66 of h e s l o t5 8 W h i l e t h e c l u t c h mechanism 0 a l l o W s f re e - W h e e l i n g o f h es p o o l 2 4 a n d p a y o u t o f t h e t o W l i n e 2 8 .

The toWed d e v i c e 1 6 i s t e t h e r e d t o t h e a i r c r a f t b y t h et o W l i n e 2 8 . The e r o d y n a m i c d r a g f o r c e s c a u s e r a p i d unWindi n g o f t h e t o W l i n e 2 8 a s t h e toWed d e v i c e 1 6 a c c e l e r a t e s aWayf r o m t h e a i r c r a f t . Upon h e s p o o l 2 4 r e a c h i n g a p r e d e t e r m i n e dr o t a t i o n a l s p e e d t h e b r a k e e l e m e n t s 1 2 0 a p p l y f o r c e s t o drum1 2 2 t o o p p o s e r o t a t i o n a l s p e e d o f t h e s p o o l 2 4 . The b r a k i n gmechanism 7 2 t h e r e b y s l o W s t h e d e p l o y m e n t o f t h e t o W e dd e v i c e 1 6 i n o r d e r t o minimiZe t e n s i l e f o r c e s t h e r e W i t h i n t op r e v e n t t o W l i n e 28 b r e a k a g e a s t h e t o W l i n e 28 e a r s t h e end ofi t s p a y o u t . As Was a r l i e r m e n t i o n e d , d u r i n g toWed d e v i c e 1 6d e p l o y m e n t , a H a l l s e n s o r 90 mounted d j a c e n t t o t h e t o W l i n ec a r t r i d g e 2 0 may c o u n t t h e number o f r o t a t i o n s o f t h e s p o o l2 4 . Th e t o t a l r o t a t i o n a l movement o f t h e s p o o l 24 i s t h e nr e l a y e d t o t h e c o n t r o l l e r 7 4 a n d i s u s e d i n d e t e r m i n i n g Whent o r e - e t t h e c l u t c h mechanism 70 t h e r e b y s t o p p i n g t h e toWedd e v i c e 1 6 d e p l o y m e n t a t t h e d e s i r e d l e n g t h o f t o W l i n e 2 8 .

As Was e a r l i e r m e n t i o n , t h e toWed d e v i c e 1 6 i s p r e f e r a b l ycon?gured r a d a p t e d t o c r e a t e a n a p p a r e n t t a r g e t t o incomingWeapons i n o r d e r t o a t t r a c t such Weapons aWay from t h ea i r c r a f t . Once t h e t h r e a t of t h e Weapon c e a s e s t o e x i s t , t h etoWed d e v i c e 1 6 m ay b e r e c o v e r e d . The c o n t r o l l e r 7 4 , a c t i n gi n c o m b i n a t i o n W i t h t h e H a l l s e n s o r s 6 8 and h e magnet 6 0 ,moves t h e t o W l i n e g u i d e 48 from t h e c e n t e r p o s i t io n 66 t o ap o s i t i o n t h a t i s i n g e n e r a l a l i g n m e n t W i t h t h e l a s t f u l l W r a p o ft o W l i n e 2 8 on h e s p o o l 2 4 a t t h e p o s i t i o n Where h e s p o o l 2 4Was s t o p p e d . T h i s i s d e t e r m i n e d u s i n g a preprogrammed toWl i n e 2 8 c o n ? g u r a t i o n t a b l e . A l i g n m e n t i s f a c i l i t a t e d b y t h ec o n t r o l l e r 7 4 b y u s i n g i n p u t r e g a r d i n g t o t a l s p o o l 2 4 r o t a t i o nc o u n t e d d u r i n g t h e p r i o r d e p l o y m e n t o f t h e t o W e d d e v i c e 1 6 .The a t e r a l p o s i t i o n i n g o f h e t o W l i n e g u i d e 4 8 i s f a c i l i t a t e d b yo p e r a t i o n o f t h e l e v e l W i n d motor 3 2 W h e r e i n t h e r o t a t i o n a la c t i o n o f t h e l e v e l W i n d d r i v e s h a f t 36 s t r a n s l a t e d i n t o l a t e r a lm o t i o n o f t h e t o W l i n e g u i d e 4 8 a n d , h e n c e , l a t e r a l m o t i o n o ft h e t o W l i n e 2 8 .

Once h e t o W l i n e g u i d e 4 8 i s moved n t o a l i g n m e n t W i t h t h eo u t e r m o s t f u l l Wrap o f t o W l i n e 2 8 on h e s p o o l 2 4 , t h e s p o o lmotor 7 6 r o t a t i n g l y d r i v e s t h e s p o o l 2 4 t o r e e l i n t h e toWedd e v i c e 1 6 b y W i n d i n g t h e t o W l i n e 2 8 b a c k o n t o t h e s p o o l 2 4 .S i m u l t a n e o u s l y , t h e l e v e l W i n d motor 3 2 i s c o n ? g u r e d t om o ve h e t o W l i n e g u i d e 48 a t e r a l l y b a c k - a n d - f o r t h r e l a t i v e t ot h e s p o o l W i d t h 2 6 i n o r d e r t o e v e n l y d i s t r i b u t e t h e t o W l i n e 2 8a c r o s s t h e s p o o l Width 2 6 . As t h e toWed d e v i c e 16 n e a r s t h ea i r c r a f t , i t e n g a g e s t h e s u p p o r t b r a c k e t 8 4 o f t h e d e v i c el a u n c h e r 8 2 . Once t h e d e v i c e l a u n c h e r 82 e n g a g e s t h e toWedd e v i c e 1 6 , t h e d e v i c e l a u n c h e r 8 2 i s moved o r W a r d a l o n g t h eg u i d e t r a c k 86 i n o r d e r t o r e c o v e r t h e toWed d e v i c e 16 t o t h ei n t e r i o r o f t h e a p p a r a t u s h o u s i n g 1 2 . I n p u t f r o m t h e H a l ls e n s o r ( i . e . , f u l l - i n 9 4 ) on t h e g u i d e t r a c k 8 6 i n d i c a t e s Whent h e d e v i c e l a u n c h e r 8 2 i s f u l l y c o n t a i n e d W i t h i n t h e a p p a r a t u sh o u s i n g 1 2 . At h i s p o i n t , t h e c o n t r o l l e r 7 4 h a l t s f u r t h e r r o t at i o n a l motion o f t h e l e v e l W i n d motor 32 and s p o o l motor 7 6 .

20

25

30

35

40

45

55

60

6 5

1 4I n t h e e v e n t t h a t t h e r e i s a m a l f u n c t i o n of h e a p p a r a t u s 1 0

such a s may o c c u r d u r i n g deployment o r r e t r i e v a l of t h etoWed d e v i c e 1 6 , t h e t o W l i n e g u i d e 4 8 ma y m o v e a s t t h e endp o s i t i o n 6 3 of t h e s l o t 58 i n o r d e r t o s e v e r t h e t o W l i n e 28a g a i n s t t h e c u t t e r a s s e m b l y 5 2 a n d , m o r e s p e c i ? c a l l y , a g a i n s tt h e k n i f e b l a d e 5 6 . As Was mentioned b o v e , t h e c o n t r o l l e r 74i s p r e f e r a b l y a d a p t e d t o a l l o W f o r s e l e c t i v e p o s i t i o n i n g o f t h et o W l i n e 2 8 i n e i t h e r t h e c e n t e r p o s i t io n 6 6 o f t h e s l o t 5 8 , s u c ha s d u r i n g d e p l o y m e n t o f t h e toWed d e v i c e 1 6 , o r d u r i n g a n yo n e o f a p l u r a l i t y o f p o s i t i o n s b e t W e e n t h e e n d p o s i t i o n s 6 2 ,s u c h a s d u r i n g r e t r i e v a l o f t h e toWed d e v i c e 1 6 .The t o W l i n e c a r t r i d g e 2 0 i s c o n ? g u r e d t o b e r e p l a c e a b l ed u e t o t h e u s e o f t h e p a i r o f c a r t r i d g e m o u n t i n g f a s t e n e r s 1 0 8Which s e c u r e t h e t o W l i n e c a r t r i d g e 2 0 t o t h e a p p a r a t u s housi n g 1 2 . When e p l a c e m e n t o f t o W l i n e c a r t r i d g e 2 0 i s d e s i r e d ,such a s m a y be d e s i r a b l e i n o r d e r t o s e r v i c e t h e Wear-pronei t e m s c o n t a i n e d W i t h in t h e t o W l i n e c a r t r i d g e 2 0 ( i . e . , b r a k i n gmechanism 7 2 c o m p r i s e d o f br a k e e l e m e n t s 1 2 0 a n d drum1 2 2 , s p o o l 2 4 a n d t o W l i n e 2 8 , a n d k n i f e b l a d e 5 6 ) , t h e a p p ar a t u s 10 m a y be removed from t h e a i r c r a f t s u c h t h a t t h et o W l i n e c a r t r i d g e 2 0 may b e r e p l a c e d .

I t i s c o n t e m p l a t e d t h a t t h e t o W l i n e 28 m a y be o f a c o n s t a n td i a m e t e r o r a t a p e r e d t h i c k n e s s Wherein t h e t o W l i n e 28 m a ybe t h i n n e r a t t h e toWed d e v i c e 1 6 end and t h i c k e r a t t h e endWhere t h e t o W l i n e 28 a t t a c h e s t o t h e a p p a r a t u s 10 n e a r t h ea i r c r a f t . I t i s c o n t e m p l a t e d t h a t t h e t o W l i n e 2 8 i s s p e c i ? c a l l ym a n u f a c t u r e d t o b e c a p a b l e o f W i t h s t a n d i n g h i g h l e v e l s o fh e a t t h a t ma y b e p r o d u c e d by t h e e n g i n e e x h a u s t o f a n a i rc r a f t .The b o v e d e s c r i p t i o n i s g i v e n b y Way o f e x a m p l e , a n d n o tl i m i t a t i o n . Given t h e above d i s c l o s u r e , one s k i l l e d

tow target line reel (2005)

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