BG4476U1

BG4476U1 - Хибриден съставен мултикоптер

Info

Publication number: BG4476U1
Application number: BG5688U
Authority: BG
Inventors: Светослав ЗАБУНОВ; Светославов Забунов Светослав; Гаро МАРДИРОСЯН; Хугасов Мардиросян Гаро; Георги ЖЕЛЕВ; Николаев Желев Георги
Original assignee: Хугасов Мардиросян Гаро; Институт За Космически Изследвания И Технологии - Българска Академия На Науките; Светославов Забунов Светослав; Николаев Желев Георги
Priority date: 2023-03-07
Filing date: 2023-03-07
Publication date: 2023-07-17

Abstract

Полезният модел се отнася до безпилотен хибриден съставен мултикоптер с най-малко седем ротора, пренасящ камера или друг полезен товар. Хибридният съставен мултикоптер се състои от два основни хоризонтални ротора, разположени под фюзелажа, които се използват за създаване на основната част от подемната сила и се задвижват директно от двигател с вътрешно горене (ДВГ). Хибридният мултикоптер използва още най-малко четири спомагателни хоризонтални ротора, монтирани по периферията на фюзелажа, функция на които е управление на полета и които се задвижват с електродвигатели. Последните се захранват с електроенергия, получена от генератор, куплиран с ДВГ. Хибридният съставен мултикоптер използва още най-малко един вертикален ротор, монтиран в задната част на фюзелажа и задвижван директно от ДВГ, чиято роля е създаване на хоризонтална аеродинамична тяга с цел хоризонтален полет на летателния апарат. Приложението е в хибридни безпилотни летателни апарати, задвижвани от ДВГ и електродвигатели, използвани за наблюдение, фотографиране, проследяване и бързо пренасяне на товари по въздушен път от и до места, изискващи вертикално излитане и кацане. Хибридният съставен мултикоптер се състои от фюзелаж (1), под равнината на който са монтирани двата основни хоризонтални ротора (2I и 2II), задвижвани посредством съответно два вала (3I и 3II), от ДВГ (4), като към двигателя (4) са свързани два ел. генератора (5I и 5II), зареждащи съответно две батерии (6I и 6II), а управлението на полета се осъществява с помощта на най-малко четири спомагателни хоризонтални ротора (7I ... 7IV), които са разположени по периферията на фюзелажа (1). Необходимата аеродинамична тяга за придвижване на летателния апарат хоризонтално се получава от един или повече вертикални ротора (8), монтирани в задната част на фюзелажа (1), задвижвани от ДВГ (4) с помощта на вала (3II) чрез съединител (9), като към фюзелажа (1) е монтиран полезен товар (10) и крака (11).

Description

Област на техниката

Полезният модел се отнася до безпилотен хибриден съставен мултикоптер с най-малко седем ротора, пренасящ камера или друг полезен товар. Хибридният съставен мултикоптер се състои от два основни хоризонтални ротора, разположени под фюзелажа, които се използват за създаване на основната част от подемната сила и се задвижват директно от двигател с вътрешно горене (ДВГ). Хибридният мултикоптер използва още най-малко четири спомагателни хоризонтални ротора, монтирани по периферията на фюзелажа, функция на които е управление на полета, и които се задвижват с електродвигатели. Последните се захранват с електроенергия, получена от генератор, свързан с ДВГ. Хибридният съставен мултикоптер използва още най-малко един вертикален ротор, монтиран в задната част на фюзелажа и задвижван директно от ДВГ, чиято роля е създаване на хоризонтална аеродинамична тяга с цел хоризонтален полет на летателния апарат. Приложението е в хибридни безпилотни летателни апарати, задвижвани от ДВГ и електродвигатели, използвани за наблюдение, фотографиране, проследяване и бързо пренасяне на товари по въздушен път от и до места, изискващи вертикално излитане и кацане.

Предшестващо състояние на техниката

Известен е безпилотен хибриден мултикоптер, състоящ се от фюзелаж, ДВГ, пренасящ камера или друг полезен товар. Мултикоптерът има два основни хоризонтални ротора, разположени под фюзелажа, които се използват за създаване на основната част от подемната сила и се задвижват директно от ДВГ. Летателният апарат използва още най-малко четири спомагателни хоризонтални ротора, монтирани по периферията на фюзелажа, функцията на които е управление на полета, и които се задвижват с електродвигатели. Последните се захранват с електроенергия, получена от генератор, свързан с ДВГ [1].

Недостатъци на известните хибридни мултикоптери е, че поради липсата на вертикални ротори, за постигане на висока скорост на хоризонталния полет е необходимо накланяне на фюзелажа по посока на полета, което създава допълнително аеродинамично съпротивление и изисква голяма мощност за осъществяване на полета. Това накланяне в някои случаи може и да влияе отрицателно на полезния товар.

Задача на полезния модел

Задачата на полезния модел е да създаде хибриден съставен мултикоптер с най-малко седем ротора, лишен от тези недостатъци.

Техническа същност на полезния модел

Съгласно полезния модел, задачата е решена чрез създаване на безпилотен хибриден съставен мултикоптер, състоящ се от два основни хоризонтални ротора, разположени под фюзелажа, които се използват за създаване на основната част от подемната сила и се задвижват директно от ДВГ. Хибридният съставен мултикоптер използва още най-малко четири спомагателни хоризонтални ротора, монтирани по периферията на фюзелажа, чиято функция е управление на полета, и които се задвижват с електродвигатели. Последните се захранват с електроенергия, получена от генератор, куплиран с ДВГ. Хибридният съставен мултикоптер използва още най-малко един вертикален ротор, монтиран в задната част на фюзелажа и задвижван директно от ДВГ, чиято роля е създаване на хоризонтална аеродинамична тяга с цел хоризонтален полет на летателния апарат.

Предимства на полезния модел

Предимствата на полезния модел са, че благодарение на монтирането на един или повече вертикални ротора в задната част на фюзелажа, с цел осъществяване на хоризонтален полет, се намалява аеродинамичното съпротивление при хоризонтален полет.

Пояснение на приложената фигура

Едно примерно изпълнение е показано на фигура 1, която представлява схема на взаимното разположение на роторите, тяхното местоположение спрямо фюзелажа (планера) и мястото на монтиране на ДВГ, генератор на ел. енергия, батерии, полезен товар и крака.

Пример за изпълнение на полезния модел

Съгласно фиг. 1, хибридният съставен мултикоптер се състои от фюзелаж 1, под равнината на който са монтирани два основни хоризонтални ротора 2¹ и 2¹¹, задвижвани посредством съответно два вала 3¹ и 3¹¹, от ДВГ 4, като към двигателя 4 са свързани два ел. генератора 5¹ и 5¹¹, зареждащи съответно две батерии 6¹ и 6¹¹, а управлението на полета се осъществява с помощта на най-малко четири спомагателни хоризонтални ротора 7¹ ... 7^IV, които са разположени по периферията на фюзелажа 1, а необходимата аеродинамична тяга за придвижване на летателния апарат хоризонтално се получава от един или повече вертикални ротора 8, монтирани в задната част на фюзелажа 1, задвижвани от ДВГ 4 с помощта на вала 3¹¹чрез съединител 9, като към фюзелажа (1) е монтиран полезен товар (10) и крака (11).

Действие на полезния модел

Хибридният съставен мултикоптер действа по следния начин.

Посредством аеродинамична сила, създадена от роторите, се постига полет на летателния апарат и неговото движение във въздушното пространство по вертикално и хоризонтално направление. Хоризонталните ротори се използват за създаване на подемна аеродинамична сила, насочена нагоре, а вертикалните ротори се използват за създаване на хоризонтална аеродинамична тяга, с цел хоризонтален полет. Основните хоризонтални ротори, както и вертикалните ротори се задвижват директно от ДВГ, а спомагателните хоризонтални ротори се задвижват от ел. двигатели, като електрическата енергия се получава от генераторите, свързани към ДВГ, буферирани с батериите. Вертикалният ротор е куплиран към ДВГ посредством съединителя, за да може неговата тяга да се изключва по време на излитане, кацане и стационарен полет с минимална хоризонтална скорост. По този начин времето на полета, обсега на полета и масата на полезния товар се максимализират.

Claims

Хибриден мултикоптер, състоящ се от фюзелаж, най-малко шест хоризонтални ротора, двигател с вътрешно горене, генератори на електрическа енергия, батерии, полезен товар и крака, характеризиращ се с това, че под равнината на фюзелажа (1) са монтирани два основни хоризонтални ротора (2I и 2II), куплирани посредством съответно два вала (3I и 3II), към двигателя с вътрешно горене (4), към който са куплирани два електрически генератора (5I и 5II), от своя страна в двустранна връзка със съответно две батерии (6I и 6II), с които са свързани най-малко четири спомагателни хоризонтални ротора (7I ... 7IV), разположени по периферията на фюзелажа (1), в задната част на който е разположен един или повече вертикални ротора (8), куплирани към двигателя с вътрешно горене (4) посредством съединител (9), а към предната страна на фюзелажа (1) е монтиран полезния товар (10) и в четирите краища на фюзелажа (1) се намират краката (11).