BR102016028481A2

BR102016028481A2 - REMOTE PILOT AIRCRAFT WITH FIXED WING WITH VERTICAL LIFTING AND LANDING SYSTEM

Info

Publication number: BR102016028481A2
Application number: BR102016028481-3A
Authority: BR
Inventors: Giglio Rodrigues Tiago
Original assignee: Giglio Rodrigues Tiago
Priority date: 2016-12-05
Filing date: 2016-12-05
Publication date: 2018-06-19

Abstract

de acordo com a presente invenção, a instalação de um sistema de decolagem e pouso verticais em aeronaves remotamente pilotada (arp) de asa fixa, classificadas na categoria de até 25,0 kg de peso máximo de decolagem, implica em flexibilidade para o cumprimento de missões inviáveis com operação convencional. a arp com sistema de decolagem e pouso verticais terá motores elétricos para voo vertical e motor de voo horizontal, transportará câmeras e sensores específicos e poderá realizar missões governamentais, civis e militares a partir de locais em solo com área limitada ou de embarcaçõesAccording to the present invention, the installation of a vertical take-off and landing system on fixed-wing remotely piloted aircraft (ARP), classified in the category of up to 25.0 kg maximum take-off weight, implies flexibility to comply with unfeasible missions with conventional operation. arp with vertical takeoff and landing system will have electric motors for vertical flight and horizontal flight engine, will carry specific cameras and sensors and will be able to carry out government, civil and military missions from limited ground locations or vessels

Description

(54) Título: AERONAVE REMOTAMENTE PILOTADA DE ASA FIXA COM SISTEMA DE DECOLAGEM E POUSO VERTICAIS (51) Int. Cl.: B64C 29/02 (73) Titular(es): TIAGO GIGLIO RODRIGUES (72) Inventor(es): TIAGO GIGLIO RODRIGUES (57) Resumo: De acordo com a presente invenção, a instalação de um sistema de decolagem e pouso verticais em Aeronaves Remotamente Pilotada (ARP) de asa fixa, classificadas na categoria de até 25,0 kg de Peso Máximo de Decolagem, implica em flexibilidade para o cumprimento de missões inviáveis com operação convencional. A ARP com sistema de decolagem e pouso verticais terá motores elétricos para voo vertical e motor de voo horizontal, transportará câmeras e sensores específicos e poderá realizar missões governamentais, civis e militares a partir de locais em solo com área limitada ou de(54) Title: FIXED FLIGHT PILOT AIRCRAFT WITH VERTICAL TAKE-OFF AND LANDING SYSTEM (51) Int. Cl .: B64C 29/02 (73) Owner (s): TIAGO GIGLIO RODRIGUES (72) Inventor (s): TIAGO GIGLIO RODRIGUES (57) Abstract: In accordance with the present invention, the installation of a vertical take-off and landing system in Remotely Piloted Aircraft (ARP) with fixed wing, classified in the category of up to 25.0 kg of Maximum Takeoff Weight, it implies flexibility to carry out unfeasible missions with conventional operation. The ARP with a vertical take-off and landing system will have electric motors for vertical flight and horizontal flight motor, will carry specific cameras and sensors and will be able to carry out government, civil and military missions from ground locations with limited area or

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AERONAVE REMOTAMENTE PILOTADA DE ASA FIXA COM SISTEMA DE DECOLAGEM E POUSO VERTICAISREMOTE REMOTE PILOT AIRCRAFT WITH VERTICAL TAKE-OFF AND LANDING SYSTEM

01. A presente invenção consiste em uma Aeronave Remotamente Pilotada (ARP) de asa fixa, com sistema de decolagem e pouso verticais; tal ARP é aplicada em inspeções, vigilância e sensoriamento remoto em missões governamentais, civis e militares.01. The present invention consists of a Remotely Piloted Aircraft (ARP) with fixed wing, with a vertical take-off and landing system; such ARP is applied in inspections, surveillance and remote sensing in government, civil and military missions.

02. As ARP de asa fixa, ou seja, similares à aviões e distintas de helicópteros, projetadas para decolagem e pouso convencional necessitam de pista, pavimentada ou não preparada, ou dispositivos auxiliares para sua operação.02. The fixed-wing ARP, that is, similar to airplanes and distinct from helicopters, designed for conventional takeoff and landing require a runway, paved or not prepared, or auxiliary devices for its operation.

03. As operações de ARP, particularmente as classificadas na categoria de até 25,0 kg de Peso Máximo de Decolagem (PMD), demandam piloto com habilidade de realizar sua decolagem e pouso a partir de um local específico; podem ainda ser empregados catapultas em solo para lançamento e paraquedas balístico para seu pouso ou recuperação. A operação de ARP convencionais pode ser dificultada pela presença de árvores ou obstáculos que se elevem do solo no local da missão, ventos e necessidade de transporte de equipamentos auxiliares para lançamento.03. ARP operations, particularly those classified in the category of up to 25.0 kg of Maximum Takeoff Weight (PMD), require a pilot with the ability to perform their takeoff and landing from a specific location; catapults on the ground can also be used for launching and ballistic parachutes for landing or recovery. The operation of conventional ARP can be hampered by the presence of trees or obstacles that rise from the ground at the mission site, winds and the need to transport auxiliary equipment for launch.

04. A invenção tem por objetivo disponibilizar uma ARP de asa fixa na categoria de até 25,0 kg de PMD com capacidade de decolar e pousar verticalmente além da possibilidade de decolar e pousar de forma convencional.04. The purpose of the invention is to provide a fixed-wing ARP in the category of up to 25.0 kg of PMD capable of taking off and landing vertically, in addition to the possibility of taking off and landing in a conventional manner.

05. A solução de acordo com a parte de caracterização da reivindicação 01, é a instalação de um sistema de motores elétricos que permitam a decolagem e pouso verticais em estruturas montadas na asa de uma ARP, e eventualmente em outras partes desta, e motor de propulsão para voo horizontal.05. The solution according to the characterization part of claim 01, is the installation of a system of electric motors that allow vertical take-off and landing on structures mounted on the wing of an ARP, and possibly in other parts of it, and the propulsion for horizontal flight.

06. A invenção possui vantagens obtidas pelo o uso de sistema de decolagem vertical que permita a operação em áreas com presença de árvores ou vegetação densa, obstáculos verticais e áreas limitadas para decolagem e pouso. Tal flexibilidade viabiliza o emprego ARP em contextos operacionais particulares06. The invention has advantages obtained by using a vertical take-off system that allows operation in areas with the presence of trees or dense vegetation, vertical obstacles and limited areas for takeoff and landing. Such flexibility enables the use of ARP in particular operational contexts

Petição 870160072631, de 05/12/2016, pág. 9/12Petition 870160072631, of 12/05/2016, p. 9/12

2/3 onde a decolagem e pouso convencionais seriam fatores limitantes ou impeditivos em missões governamentais, civis e militares.2/3 where conventional takeoff and landing would be limiting or impeding factors in government, civil and military missions.

07. A ARP com sistema de decolagem e pouso verticais poderá cumprir missões de imageamento em agricultura, vigilância e monitoramento bem como Busca e Salvamento. O referido sistema permitirá ainda a implementação de automatismo nas fases de decolagem e pouso minimizando a probabilidade de quebra da aeronave e dos equipamentos por ela transportados.07. The ARP with a vertical take-off and landing system will be able to carry out agricultural imaging, surveillance and monitoring missions as well as Search and Rescue. This system will also allow the implementation of automation in the take-off and landing phases, minimizing the probability of breakage of the aircraft and the equipment transported by it.

08. O sistema de decolagem e pouso verticais é composto por motores elétricos e hélices montados e acondicionados em estruturas independentes, sob a forma de casulos, ou integradas a outras partes da aeronave, baterias, Controladores Eletrônicos de Velocidade (ESC - Electronic Speed Controller) e Piloto Automático. Através de um rádio controle, com canais suficientes, o piloto poderá comandar ambos os motores: o de voo horizontal e os de decolagem e pouso verticais. O tipo e características dos motores elétricos determinará quantos serão usados no sistema de decolagem e pouso verticais; configuração possíveis incluem três, quatro ou oito motores, com hélices adequadas. O referido sistema pode ser instalado em ARP de asa fixa de diferentes configurações.08. The vertical take-off and landing system consists of electric motors and propellers mounted and packaged in independent structures, in the form of cocoons, or integrated with other parts of the aircraft, batteries, Electronic Speed Controllers (ESC - Electronic Speed Controller) and Autopilot. Through a radio control, with sufficient channels, the pilot will be able to control both engines: the horizontal flight and the vertical takeoff and landing engines. The type and characteristics of the electric motors will determine how many will be used in the vertical take-off and landing system; Possible configurations include three, four or eight engines, with suitable propellers. This system can be installed in fixed wing ARP with different configurations.

09. Ao acionar os motores do sistema de decolagem e pouso verticais, o piloto elevará a aeronave a uma altitude a partir da qual acionará o motor de voo horizontal; após aumento da velocidade horizontal até o ponto de geração de sustentação suficiente pela asa, os motores verticais serão desligados e a ARP passará a voar de forma idêntica a aeronaves de asa fixa. A manobra de pouso é realizada com a desaceleração da ARP até velocidade próxima à mínima para geração de sustentação e acionamento dos motores do sistema de decolagem e pouso verticais; após observar a ARP sustentada por tais motores, o de voo horizontal será desligado e a ARP conduzida até o solo. Os procedimentos de decolagem e pouso poderão ser realizados unicamente pelo Piloto Automático embora o piloto possa atuar a qualquer momento.09. When starting the engines for the vertical take-off and landing system, the pilot will raise the aircraft to an altitude from which he will start the horizontal flight engine; after increasing the horizontal speed to the point of generation of sufficient lift by the wing, the vertical engines will be turned off and the ARP will start flying in the same way as fixed wing aircraft. The landing maneuver is carried out with the deceleration of the ARP to a speed close to the minimum to generate lift and drive the engines of the vertical take-off and landing system; after observing the ARP supported by such engines, the horizontal flight will be turned off and the ARP conducted to the ground. Take-off and landing procedures may only be carried out by the Autopilot, although the pilot may act at any time.

10. O sistema de decolagem e pouso verticais deve apresentar resistência estrutural suficiente para instalação na asa ou outras partes da ARP,10. The vertical take-off and landing system must have sufficient structural strength for installation on the wing or other parts of the ARP,

Petição 870160072631, de 05/12/2016, pág. 10/12Petition 870160072631, of 12/05/2016, p. 12/10

3/3 acondicionamento de motores e, dependo do caso, de baterias e ESC, bem como eficiência aerodinâmica para minimizar a força de arrasto gerado em voo.3/3 conditioning of engines and, depending on the case, batteries and ESC, as well as aerodynamic efficiency to minimize the drag force generated in flight.

11. A ARP com sistema de decolagem e pouso verticais poderá transportar como carga paga (payload) diferentes tipos de câmera e sensores específicos e operar a partir de localidades em solo ou de embarcações.11. The ARP with a vertical take-off and landing system will be able to transport different types of camera and specific sensors as payload and operate from ground locations or from vessels.

12. A seguir, a invenção será descrita em detalhes através de figuras.12. In the following, the invention will be described in detail by means of figures.

13. Figura 1 - representa as três vistas de ARP de asa fixa com sistema de decolagem e pouso verticais em casulos (1).13. Figure 1 - represents the three views of fixed wing ARP with vertical take-off and landing system in cocoons (1).

14. Figura 2 - representa as três vistas de ARP de asa fixa com sistema de decolagem e pouso verticais (2) integrado às estruturas da cauda da aeronave (3).14. Figure 2 - represents the three views of fixed wing ARP with vertical take-off and landing system (2) integrated with the aircraft's tail structures (3).

15. De acordo com as figuras 1 e 2, a ARP apresenta um motor de voo horizontal, podendo em outras configurações apresentar mais de um, sistema de decolagem e pouso verticais com quatro motores e hélices, instalado sob a forma de casulos ou integrado à estrutura da aeronave, que permite o voo vertical controlado, com estabilidade e segurança.15. According to figures 1 and 2, the ARP has a horizontal flight engine, and in other configurations it may have more than one, vertical takeoff and landing system with four engines and propellers, installed in the form of cocoons or integrated with the aircraft structure, which allows controlled vertical flight, with stability and safety.

16. Uma ARP (figuras 1 e 2) com sistema de decolagem e pouso verticais apresenta flexibilidade para o cumprimento de missões inviáveis com operação convencional.16. An ARP (figures 1 and 2) with a vertical take-off and landing system has the flexibility to perform unfeasible missions with conventional operation.

Petição 870160072631, de 05/12/2016, pág. 11/12Petition 870160072631, of 12/05/2016, p. 12/11

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Claims

CLAIM

REMOTE REMOTE PILOT AIRCRAFT WITH VERTICAL TAKE-OFF AND LANDING SYSTEM

01. Remotely piloted aircraft with fixed wing with vertical take-off and landing system characterized by containing electric motors mounted on structures fixed to the wing or other parts of the aircraft with the function of allowing vertical flight in the take-off and landing phases without the need for runways , catapults or parachutes for launch and recovery.

Petition 870160072631, of 12/05/2016, p. 5/12

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FIGURES