CN113071275A - 垂直起降的空中移动概念车 - Google Patents

垂直起降的空中移动概念车 Download PDF

Info

Publication number
CN113071275A
CN113071275A CN202011062556.5A CN202011062556A CN113071275A CN 113071275 A CN113071275 A CN 113071275A CN 202011062556 A CN202011062556 A CN 202011062556A CN 113071275 A CN113071275 A CN 113071275A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotors
rotor
vehicle body
tilt
ascending
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011062556.5A
Other languages
English (en)
Inventor
李根硕
全贤雨
朴世桓
金宰亨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Motor Co
Kia Corp
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Kia Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Motor Co, Kia Motors Corp filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of CN113071275A publication Critical patent/CN113071275A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C29/00—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
    • B64C29/0008—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded
    • B64C29/0016—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded the lift during taking-off being created by free or ducted propellers or by blowers
    • B64C29/0033—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded the lift during taking-off being created by free or ducted propellers or by blowers the propellers being tiltable relative to the fuselage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60F—VEHICLES FOR USE BOTH ON RAIL AND ON ROAD; AMPHIBIOUS OR LIKE VEHICLES; CONVERTIBLE VEHICLES
    • B60F5/00—Other convertible vehicles, i.e. vehicles capable of travelling in or on different media
    • B60F5/02—Other convertible vehicles, i.e. vehicles capable of travelling in or on different media convertible into aircraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C1/14—Windows; Doors; Hatch covers or access panels; Surrounding frame structures; Canopies; Windscreens accessories therefor, e.g. pressure sensors, water deflectors, hinges, seals, handles, latches, windscreen wipers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C1/00—Fuselages; Constructional features common to fuselages, wings, stabilising surfaces or the like
    • B64C1/14—Windows; Doors; Hatch covers or access panels; Surrounding frame structures; Canopies; Windscreens accessories therefor, e.g. pressure sensors, water deflectors, hinges, seals, handles, latches, windscreen wipers
    • B64C1/1407—Doors; surrounding frames
    • B64C1/1423—Passenger doors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
    • B64C11/46—Arrangements of, or constructional features peculiar to, multiple propellers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/04—Helicopters
    • B64C27/08—Helicopters with two or more rotors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/32—Rotors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/52—Tilting of rotor bodily relative to fuselage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C29/00—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
    • B64C29/0008—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded
    • B64C29/0016—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded the lift during taking-off being created by free or ducted propellers or by blowers
    • B64C29/0025—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded the lift during taking-off being created by free or ducted propellers or by blowers the propellers being fixed relative to the fuselage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C3/00—Wings
    • B64C3/10—Shape of wings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C5/00—Stabilising surfaces
    • B64C5/02—Tailplanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D27/00—Arrangement or mounting of power plants in aircraft; Aircraft characterised by the type or position of power plants
    • B64D27/02—Aircraft characterised by the type or position of power plants
    • B64D27/24—Aircraft characterised by the type or position of power plants using steam or spring force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D41/00—Power installations for auxiliary purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D9/00—Equipment for handling freight; Equipment for facilitating passenger embarkation or the like
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本发明涉及一种垂直起降的空中移动概念车，包括：车身，设置有乘坐空间和乘坐口；翼，设置在车身中；以及多个旋翼，设置在翼上，多个旋翼中的一部分为用于车身的上升或巡航的可向上或向下倾斜的倾斜旋翼，除倾斜旋翼之外的其余的旋翼为用于车身的上升的上升旋翼。

Description

垂直起降的空中移动概念车
技术领域
本发明涉及一种垂直起降的空中移动概念车，其可以垂直起降，通过有效地设置多个旋翼来容易应对部分旋翼的故障，有效应对噪音/振动，并且可以提高乘坐的便利性。
背景技术
由于城市中心区的环境污染和交通问题，近年来，对空中移动概念车的关注度逐渐增加。空中移动概念车作为可以解决城市的交通问题和降低环境污染的有效的交通工具而受到瞩目。
这种空中移动概念车应能够搭载个人或多名乘员，并且在城市中心区起降，因此需要具备垂直起降功能，为了乘员的便利，应有利于上下车，并且应考虑旋翼操作引起的噪音和振动而进行设计。
尤其，为了保障乘员的安全，应提供一种在部分旋翼故障时也能够通过其余旋翼飞行的技术性解决方案。
然而，在现有技术中公开的空中移动概念车的技术中，由于旋翼的数量有限，在部分旋翼故障时难以实现飞行平衡，并且完全没有考虑到上下车和噪音/振动的问题。
以上作为背景技术说明的内容仅仅用于增强理解本发明的背景，而不应被理解为本技术领域的普通技术人员所公知的现有技术。
现有技术文献
专利文献
(专利文献1)US 2018-0334251A1
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种垂直起降的空中移动概念车，其可以垂直起降，通过有效地设置多个旋翼来容易应对部分旋翼发生故障，有效应对噪音/振动，并且可以提高乘坐的便利性。
(二)技术方案
为了实现上述目的，根据本发明的垂直起降的空中移动概念车，包括：车身，设置有乘坐空间和乘坐口；翼，设置在车身中；以及旋翼单元，包括设置在翼上的多个旋翼，多个旋翼中的一部分为用于车身的上升或巡航的可向上或向下倾斜的倾斜旋翼，除倾斜旋翼之外的其余旋翼为用于车身的上升的上升旋翼，倾斜旋翼包括四个以上的旋翼，并且以车身中心为基准在左侧和右侧分别设置两个以上的旋翼，并且设置有两个以上的上升旋翼，从而在一部分旋翼故障时，通过其余旋翼稳定地执行飞行控制。
其中，倾斜旋翼可以包括偶数个旋翼，并且可以以车身中心为基准在左侧和右侧分别设置相同数量的旋翼。
其中，上升旋翼可以包括四个以上的旋翼，并且可以以车身中心为基准在左侧和右侧分别设置有两个以上的旋翼。
其中，倾斜旋翼可以包括邻近车身设置的邻近倾斜旋翼和远离车身设置的远离倾斜旋翼，并且邻近倾斜旋翼可以设置为向上远离车身。
其中，上升旋翼中的一个以上的旋翼可以为2叶螺旋桨型。
其中，上升旋翼可以在不运行时被停止以使飞行阻力最小化。
其中，在巡航时可以停止上升旋翼以使飞行阻力最小化。
其中，上升旋翼可以在不运行时被停止以使飞行阻力最小化，并且可以向平行于飞行方向的方向排列。
其中，上升旋翼中的2叶螺旋桨型旋翼可以包括上螺旋桨和下螺旋桨两个螺旋桨。
其中，翼可以包括主翼和尾翼，旋翼单元可以设置在主翼和尾翼上。
其中，在主翼可以设置有两个倾斜旋翼和两个以上的上升旋翼，倾斜旋翼可以设置在主翼的两侧的最外侧。
其中，在主翼可以设置有两个倾斜旋翼和四个上升旋翼，两个倾斜旋翼和两个上升旋翼可以设置在主翼的前侧，其余两个上升旋翼可以设置在主翼的后侧。
其中，两个倾斜旋翼和设置在主翼的后侧的两个上升旋翼可以设置在主翼的两侧的最外侧。
其中，在尾翼可以设置有两个倾斜旋翼。
其中，设置在尾翼的两个倾斜旋翼可以设置为向上远离车身。
其中，尾翼可以从车身的上部向上倾斜地延伸，倾斜旋翼可以设置在尾翼的最外侧。
其中，翼可以包括主翼和长度小于主翼的尾翼，在主翼的前方可以设置两个倾斜旋翼和两个上升旋翼以横向排列，在主翼的后方可以设置两个上升旋翼，并且在尾翼可以设置有两个倾斜旋翼，主翼后方的上升旋翼和尾翼的倾斜旋翼可以设置为横向排列。
其中，主翼的倾斜旋翼可以设置在主翼的最外侧，尾翼的倾斜旋翼可以设置在车身与主翼后方的上升旋翼之间。
其中，上升旋翼可以包括邻近车身设置的邻近上升旋翼和远离车身设置的远离上升旋翼，邻近上升旋翼的螺旋桨可以倾斜以使邻近车身侧朝向上方。
其中，乘坐口可以设置在车身的侧面，并且可以通过邻近车身设置的上升旋翼和倾斜旋翼的下部空间形成乘员抵达乘坐口的邻近空间(三)有益效果
根据本发明的垂直起降的空中移动概念车，可以垂直起降，通过有效地设置多个旋翼来容易应对部分旋翼发生故障，有效应对噪音/振动，并且可以提高乘坐的便利性。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的垂直起降的空中移动概念车的立体图。
图2是示出根据本发明的一个实施例的垂直起降的空中移动概念车的上升状态的平面图。
图3是示出根据本发明的一个实施例的垂直起降的空中移动概念车的巡航状态的平面图。
图4是示出根据本发明的一个实施例的垂直起降的空中移动概念车的上升状态的主视图。
图5是示出根据本发明的一个实施例的垂直起降的空中移动概念车的邻近空间的图。
图6是示出根据本发明的一个实施例的垂直起降的空中移动概念车的飞行计划的图表。
附图标记说明
100：车身 300：主翼
500：尾翼 T1～T4：倾斜旋翼
L1～L4：上升旋翼
具体实施方式
图1是根据本发明的一个实施例的垂直起降的空中移动概念车的立体图，图2是示出根据本发明的一个实施例的垂直起降的空中移动概念车的上升状态的平面图，图3是示出根据本发明的一个实施例的垂直起降的空中移动概念车的巡航状态的平面图，图4是示出根据本发明的一个实施例的垂直起降的空中移动概念车的上升状态的主视图，图5是示出根据本发明的一个实施例的垂直起降的空中移动概念车的邻近空间的图，图6是示出根据本发明的一个实施例的垂直起降的空中移动概念车的飞行计划的图表。
作为代表性的本发明的垂直起降的空中移动概念车，可以举出个人或多名乘员可在城市中心区利用的城市空中交通(Urban Air Mobility，UAM)，但并不限定于UAM，垂直起降的空中移动概念车是包括无人机等在内的各种载人/无人的需要垂直起降的飞行体的概念。本发明的代表性的实施例涉及其中的UAM。
对于UAM用空中移动概念车而言，在城市中心区的上下车应快速便捷，因此旋翼的设置和设计很重要。另外，由于乘员需要如的士般的舒适的乘坐感，因此还需要针对噪音和振动进行设计，并且由于需要在城市中心区起降，因此必须具备垂直起降的功能。
尤其，由于多名乘员经常使用，因而需要预防事故，因此设置多个旋翼，以在多个旋翼中的一部分发生故障时，也能够通过其余旋翼实现飞行的平衡控制，并且在安全地到达目的地或维修站后进行维护，从而最大程度地保障乘员的安全。
本发明的目的在于提供一种具有这种多目功能的空中移动概念车，图1是根据本发明的一个实施例的垂直起降的空中移动概念车的立体图，图2是示出根据本发明的一个实施例的垂直起降的空中移动概念车的上升状态的平面图，图3是示出根据本发明的一个实施例的垂直起降的落空中移动概念车的巡航状态的平面图，图4是示出根据本发明的一个实施例的垂直起降的空中移动概念车的上升状态的主视图。
根据本发明的垂直起降的空中移动概念车包括：车身100，设置有乘坐空间和乘坐口；翼300、500，设置在车身100上；以及旋翼单元T1～T4、L1～L4，包括设置在翼300、500的多个旋翼，多个旋翼中的一部分为用于车身100上升或巡航的可向上或向下倾斜的倾斜旋翼T1～T4，除倾斜旋翼T1～T4之外的其余旋翼为用于车身上升的上升旋翼L1～L4，倾斜旋翼T1～T4包括四个以上的旋翼，并且以车身中心为基准在左侧和右侧分别设置两个以上的旋翼。并且设置有两个以上的上升旋翼L1～L4，从而即使在一部分旋翼发生故障时也能够通过其余旋翼稳定地执行飞行控制。
如图所示，本发明的空中移动概念车包括车身100和翼300、500，并且在车身内可以乘坐多名乘员。在图示的实施例中，除驾驶员以外可以乘坐共4名乘员。另外，设置有多个旋翼以用于垂直起降和水平巡航。
对于旋翼而言，多个旋翼中的一部分为用于车身上升或巡航的可向上或向下倾斜的倾斜旋翼T1～T4，除倾斜旋翼之外的其余旋翼为用于车身100上升的上升旋翼L1～L4。
本发明的空中移动概念车为使用电动力的分布式电力推进(distributedelectric propulsion，DEP)电力垂直起降(electric vertical takeoff and landing，eVTOL)，其在应用于电动力垂直起降的飞行体时非常有用。并且，各旋翼由单个或多个电动马达驱动，如图1所示，为了向马达供应电能，在车身的下部和/或车身内部的乘坐座椅下部和/或从车身朝向尾翼向后延伸的延伸部的内部安装电池B。
另外，如图4所示，在车身下部设置有可独立地驱动动力的轮W，以在乘车站支撑车身并且在地上移动。轮W具备独立的马达，以能够在地上如车辆般地移动车身。在乘车站，出于安全考虑，难以通过驱动旋翼来移动车身，因此如上所述，需要通过独立的轮停放或启动或移动空中移动概念车。
并且，倾斜旋翼T1～T4优选应用5叶螺旋浆型，以在巡航时能够提供充分的推进力。
除了使螺旋桨旋转的构成之外，倾斜旋翼T1～T4还可以设置有用于倾斜旋翼本身的单独的致动器，由于对于这种倾斜致动器已公开了各种装置，因此省略详细说明。
当倾斜旋翼T1～T4向上倾斜时，倾斜旋翼T1～T4与地面大致形成平行关系，从而与上升旋翼L1～L4一起执行上升作用。并且，当倾斜旋翼T1～T4在该状态下向下旋转时，可以将倾斜旋翼T1～T4朝向车身的正面，以在车身飞行以及巡航时产生推进力。
另外，车身100在飞行时通过倾斜旋翼T1～T4产生所需要的升力，并且还可以一起操作上升旋翼L1～L4以根据需要加强升力。作为这种情况的代表性例子，可以举出车身在起降前后的速度不快，从而无法确保充分的升力的情况。
另外，当增加倾斜旋翼T1～T4的容量或功率以上升时，此后在巡航时会发生倾斜旋翼T1～T4引起的噪音/振动过大的问题，因此，将倾斜旋翼T1～T4的容量和功率最小化为用于上升和巡航的程度，并且通过单独设置上升旋翼L1～L4来在上升时形成充分的升力。
考虑到上述问题，如图所示，在本发明的最佳实施例中，提出6+2结构，即在翼中的主翼设置6个旋翼，并且在尾翼500设置两个旋翼。另外，在安装于主翼300的6个旋翼中，四个旋翼为上升旋翼L1～L4，两个旋翼为倾斜旋翼T1、T2，从而将邻近乘坐空间的主翼300中的巡航时的噪音/振动最小化，并且将其余的两个倾斜旋翼T3、T4设置在远离乘坐空间的尾翼500中。
倾斜旋翼T1～T4可以包括偶数个旋翼，并且可以以车身中心为基准在左侧和右侧分别设置相同数量的旋翼。即，优选地，通常设置偶数个倾斜旋翼以进行平衡控制，并且在左右两侧设置相同数量的倾斜旋翼T1～T4。
另外，如图所示，上升旋翼L1～L4同样可以包括四个以上的旋翼L1、L2、L3、L4，并且可以以车身100中心为基准在左侧和右侧分别设置两个以上的旋翼。当同样设置偶数个上升旋翼L1～L4时，在平衡控制方面比较有利。当倾斜旋翼T1～T4和上升旋翼L1～L4中的任一旋翼发生故障时，容易通过其他上升旋翼和倾斜旋翼进行上升时的平衡控制，因此，在悬停或过渡区间等需要上升的时间提供充分的升力，以容易进行车身的平衡控制，并且可以在紧急情况下进行控制。
另一方面，倾斜旋翼T1～T4包括邻近车身100设置的邻近倾斜旋翼T3、T4和远离车身100设置的远离倾斜旋翼T1、T2，邻近倾斜旋翼T3、T4可以设置为向上远离车身100。
可以参照图2和图4了解这种情况。在实施例中，总共设置有四个倾斜旋翼T1～T4，其中两个旋翼设置在主翼300中，其余两个旋翼设置在尾翼500中。在设置在主翼300中的情况下，当倾斜旋翼邻近车身100设置时，在巡航时引起持续的噪音/振动，从而在NVH(噪声、振动与声振粗糙度)方面产生不良影响并且损害乘机感。因此，优选将设置在主翼300中的倾斜旋翼T1、T2尽可能远离车身100而设置。
在尾翼500中同样设置有两个倾斜旋翼T3、T4。在这种情况下，由于尾翼500的长度小于主翼300，因此即使将倾斜旋翼T3、T4设置在尾翼500的末端也会邻近车身100。因此，在这种情况下，将倾斜旋翼T3、T4设置在车身100的上方来使噪音/振动的影响最小化。
另外，尤其邻近车身100的旋翼，不利于乘员上下车，并且会发生撞击头部等安全事故，因此，将邻近车身100的倾斜旋翼T3、T4尽可能向上设置，从而如图4所示倾斜旋翼T3、T4位于乘员的上方以形成用于上下车的邻近空间。
因此，将主翼300安装在车身的上端以增加高度，从而可以提高安装在主翼300上的上升旋翼L1、L2的位置，并且将倾斜旋翼T3、T4设置在尾翼500上，在上下车时将倾斜旋翼T3、T4倾斜而朝向上方，从而可以提供充分的上下车空间。
结果，如图5的方框部分所示，在主翼的上升旋翼L1与车身100之间以及尾翼500的倾斜旋翼T3下方提供非常宽的邻近空间PA，乘员可以通过该宽的邻近空间PA方便且安全地邻近车身并上下车。
另外，上升旋翼L1～L4中的一个以上的旋翼可以是2叶螺旋桨型。并且上升旋翼L1～L4可以在不运行时被停止以最小化飞行阻力，尤其，在巡航时可以停止上升旋翼L1～L4以使飞行阻力最小化。
另外，上升旋翼L1～L4可以在不运行时被停止以使飞行阻力最小化，并且可以向平行于飞行方向的方向排列。
具体地，上升旋翼L1～L4是仅在车身的垂直起降时需要的旋翼。因此，在车身100的巡航时停止上升旋翼L1～L4，这反而有效减少飞行阻力。并且在停止上升旋翼L1～L4的情况下，控制旋翼以使上升旋翼L1～L4的螺旋桨方向平行于车身飞行的方向，从而将飞行阻力最小化，因此可以提高燃油效率。
因此，上升旋翼L1～L4的螺旋桨优选为2叶螺旋桨型，并以旋转中心为基准在两侧分别设置一个螺旋桨，以使螺旋桨彼此平行。因此，上升旋翼L1～L4的螺旋桨具有直线形状，结果，当不使用时，可以将螺旋桨排列成与飞行方向平行。
但是，在这种情况下，螺旋桨的数量不足，从而可能导致推进力不足，因此，如图1至图4所示，上升旋翼L1～L4中的2叶螺旋桨型旋翼需要包括上螺旋桨(UP)和下螺旋桨(LP)即两个螺旋桨，以加倍推进力。
如上所述，在主翼300中设置有两个倾斜旋翼T1、T2和两个以上的上升旋翼L1、L2，并且倾斜旋翼T1、T2可以设置在主翼300的两侧最外侧。具体地，在主翼300中设置有两个倾斜旋翼T1、T2和四个上升旋翼L1、L4，两个倾斜旋翼T1、T2和两个上升旋翼L1、L2设置在主翼300的前侧，其余两个上升旋翼L3、L4可以设置在主翼300的后侧。另外，两个倾斜旋翼T1、T2和设置在主翼300的后侧的两个上升旋翼L3、L4设置在主翼300的两侧最外侧，从而即使旋翼发生故障，也可以在保持平衡控制的状态下进行巡航。
另外，在尾翼500中可以设置两个倾斜旋翼T3、T4。设置在尾翼500中的两个倾斜旋翼T3、T4可以设置为向上远离车身100，从而确保用于上下车的邻近空间，并且防止噪音/振动直接传递到车身。
并且，为了实现这一点，如图4的实施例所示，尾翼500从车身100的上部向上倾斜地延伸，倾斜旋翼T3、T4可以设置在尾翼500的最外侧。因此，尾翼500的倾斜旋翼T3、T4设置在车身100的上方。
另一方面，翼包括主翼300和长度小于主翼300的尾翼500，在主翼300的前方设置两个倾斜旋翼T1、T2和两个上升旋翼L1、L2以横向排列，在主翼300的后方设置两个上升旋翼L3、L4，并且在尾翼500设置有两个倾斜旋翼T3、T4，主翼300后方的上升旋翼L3、L4和尾翼500的倾斜旋翼T3、T4可以设置为横向排列。并且，主翼300的倾斜旋翼T1、T2设置在主翼300的最外侧，尾翼500的倾斜旋翼T3、T4可以设置在车身100与主翼300后方的上升旋翼L3、L4之间。通过这种结构在上升时和巡航时均可进行完美的平衡控制。
尤其，如图4所示，上升旋翼L1～L4包括邻近车身设置的邻近上升旋翼L1、L2和远离车身设置的远离上升旋翼L3、L4，其中，邻近上升旋翼L1、L2的螺旋桨可以倾斜以使邻近车身100侧朝向上方。即，通常乘员P在邻近车身的位置上下车，因此邻近车身100的部分需要尽可能确保乘员P的头部空间，为此将邻近上升旋翼L1、L2的螺旋桨设计为倾斜以使邻近车身100侧朝向上方。
因此，乘坐口可以设置在车身100的侧面，并且，就像厢型车辆，可以通过将乘坐口设置在侧面而不是正面或后面，使得所有乘员能够在各种乘坐环境下方便地上下车。并且通过如上所述的结构，如图5所示，可以通过邻近车身100设置的上升旋翼L1、L2和倾斜旋翼T3、T4的下部空间形成乘员抵达乘坐口的邻近空间PA。
作为参考，图6示出根据本发明实施例的空中移动概念车的飞行计划，在图6的情况下，图表的横轴表示横向距离，纵轴表示垂直距离。
首先，在乘坐阶段，空中移动概念车在主翼的中后方没有设置旋翼，并且安装在尾翼上的旋翼设置为高于主翼，从而提供充分的乘坐空间。另外，在乘员乘坐期间，倾斜旋翼向上倾斜并保持水平，从而确保乘员可乘坐的空间高度。
在乘员乘坐之后，将空中移动概念车的倾斜旋翼水平排列以实现上升模式。因此，上升旋翼和倾斜旋翼均运行，以形成空中移动概念车上升所需要的充分的升力。因此，空中移动概念车垂直上升并起飞(Hover，Takeoff)A1。因此，在上升至预定高度之后，执行航空管制通信，并且飞行过渡区间(Transition)A3，即上升至飞行高度的同时前行，以准备全面飞行。此时，四个倾斜旋翼开始向下倾斜，并且根据前行速度由主翼产生升力。同时，控制四个上升旋翼，以使由主翼产生的升力与由上升旋翼产生的升力之和相应于空中移动概念车所要求的升力。当由主翼产生的升力可以承担空中移动概念车所需要的全部升力时，停止上升旋翼，尤其，为了最小化飞行阻力，停止上升旋翼以将其排列为与飞行方向相同的方向。
然后，在巡航(Cruise)A4时，停止上升旋翼并将其平行于飞行方向，以将飞行阻力最小化，并且操作两个以上的倾斜旋翼，以产生用于向前飞行的推进力。并且，在目的地周边经过下降的过渡区间(Transition)A5之后，移动预定距离A6，然后执行垂直降落(Hover，Landing)A7。
尤其，在过渡区间中垂直移动和水平移动混合，因此，在这种情况下，升力的计算是非常重要的，并且通过计算或测量的升力获得需要的补充升力，并且相应地控制上升旋翼。即，当倾斜旋翼仅控制倾斜程度而不控制速度时，在过渡区间需要控制上升旋翼的速度。另一方面，当想要控制升力本身时，需要控制倾斜旋翼的速度。
根据本发明的垂直起降的空中移动概念车，可以垂直起降，通过有效地设置多个旋翼来容易应对部分旋翼的故障，有效应对噪音/振动，并且可以提高乘坐的便利性。
以上对本发明的特定的实施例进行了说明，但是在不脱离权利要求书中提供的本发明的技术思想的范围内，可以对本发明进行各种改变和变更，这对于本技术领域的普通技术人员而言是显而易见的。

Claims (20)

1.一种垂直起降的空中移动概念车，包括：
车身，设置有乘坐空间和乘坐口；
翼，设置在车身中；以及
旋翼单元，包括设置在翼上的多个旋翼，多个旋翼中的一部分为用于车身的上升或巡航的可向上倾斜或向下倾斜的倾斜旋翼，除倾斜旋翼之外的其余旋翼为用于车身的上升的上升旋翼，倾斜旋翼包括四个以上的旋翼，并且以车身中心为基准在左侧和右侧分别设置两个以上的旋翼，并且设置有两个以上的上升旋翼，从而在一部分旋翼故障时，通过其余旋翼稳定地执行飞行控制。
2.根据权利要求1所述的垂直起降的空中移动概念车，其特征在于，
倾斜旋翼包括偶数个旋翼，并且以车身中心为基准在左侧和右侧分别设置相同数量的旋翼。
3.根据权利要求1所述的垂直起降的空中移动概念车，其特征在于，
上升旋翼包括四个以上的旋翼，并且以车身中心为基准在左侧和右侧分别设置有两个以上的旋翼。
4.根据权利要求1所述的垂直起降的空中移动概念车，其特征在于，
倾斜旋翼包括邻近车身设置的邻近倾斜旋翼和远离车身设置的远离倾斜旋翼，并且邻近倾斜旋翼设置为向上远离车身。
5.根据权利要求1所述的垂直起降的空中移动概念车，其特征在于，
上升旋翼中的一个以上的旋翼为2叶螺旋桨型。
6.根据权利要求1所述的垂直起降的空中移动概念车，其特征在于，
上升旋翼在不运行时被停止以使飞行阻力最小化。
7.根据权利要求1所述的垂直起降的空中移动概念车，其特征在于，
在巡航时停止上升旋翼以使飞行阻力最小化。
8.根据权利要求5所述的垂直起降的空中移动概念车，其特征在于，
上升旋翼在不运行时被停止以使飞行阻力最小化，并且向平行于飞行方向的方向排列。
9.根据权利要求5所述的垂直起降的空中移动概念车，其特征在于，
上升旋翼中的2叶螺旋桨型旋翼包括上螺旋桨和下螺旋桨两个螺旋桨。
10.根据权利要求1所述的垂直起降的空中移动概念车，其特征在于，
翼包括主翼和尾翼，旋翼单元设置在主翼和尾翼上。
11.根据权利要求10所述的垂直起降的空中移动概念车，其特征在于，
在主翼设置有两个倾斜旋翼和两个以上的上升旋翼，倾斜旋翼设置在主翼的两侧的最外侧。
12.根据权利要求10所述的垂直起降的空中移动概念车，其特征在于，
在主翼设置有两个倾斜旋翼和四个上升旋翼，两个倾斜旋翼和两个上升旋翼设置在主翼的前侧，其余两个上升旋翼设置在主翼的后侧。
13.根据权利要求12所述的垂直起降的空中移动概念车，其特征在于，
两个倾斜旋翼和设置在主翼的后侧的两个上升旋翼设置在主翼的两侧的最外侧。
14.根据权利要求10所述的垂直起降的空中移动概念车，其特征在于，
在尾翼设置有两个倾斜旋翼。
15.根据权利要求14所述的垂直起降的空中移动概念车，其特征在于，
设置在尾翼的两个倾斜旋翼设置为向上远离车身。
16.根据权利要求14所述的垂直起降的空中移动概念车，其特征在于，
尾翼从车身的上部向上倾斜地延伸，倾斜旋翼设置在尾翼的最外侧。
17.根据权利要求1所述的垂直起降的空中移动概念车，其特征在于，
翼包括主翼和长度小于主翼的尾翼，在主翼的前方设置两个倾斜旋翼和两个上升旋翼并横向排列，在主翼的后方设置两个上升旋翼，并且在尾翼上设置有两个倾斜旋翼，主翼后方的上升旋翼和尾翼的倾斜旋翼设置为横向排列。
18.根据权利要求17所述的垂直起降的空中移动概念车，其特征在于，
主翼的倾斜旋翼设置在主翼的最外侧，尾翼的倾斜旋翼设置在车身与主翼后方的上升旋翼之间。
19.根据权利要求1所述的垂直起降的空中移动概念车，其特征在于，
上升旋翼包括邻近车身设置的邻近上升旋翼和远离车身设置的远离上升旋翼，邻近上升旋翼的螺旋桨倾斜以使邻近车身侧朝向上方。
20.根据权利要求1所述的垂直起降的空中移动概念车，其特征在于，
乘坐口设置在车身的侧面，并且通过邻近车身设置的上升旋翼和倾斜旋翼的下部空间形成乘员抵达乘坐口的邻近空间。
CN202011062556.5A 2020-01-03 2020-09-30 垂直起降的空中移动概念车 Pending CN113071275A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0001066 2020-01-03
KR1020200001066A KR20210088052A (ko) 2020-01-03 2020-01-03 수직이착륙 에어 모빌리티

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113071275A true CN113071275A (zh) 2021-07-06

Family

ID=76432365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011062556.5A Pending CN113071275A (zh) 2020-01-03 2020-09-30 垂直起降的空中移动概念车

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11643200B2 (zh)
JP (1) JP2021109645A (zh)
KR (1) KR20210088052A (zh)
CN (1) CN113071275A (zh)
DE (1) DE102020211638A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD1009696S1 (en) 2020-02-18 2024-01-02 Aurora Flight Sciences Corporation, a subsidiary of The Boeing Company Aircraft
US11554865B2 (en) * 2020-02-18 2023-01-17 Aurora Flight Sciences Corporation Vertical take-off and landing (VTOL) aircraft and related methods
US11472546B2 (en) 2020-02-24 2022-10-18 Aurora Flight Sciences Corporation Fixed-wing short-takeoff-and-landing aircraft and related methods
CN213974457U (zh) * 2020-08-07 2021-08-17 上海峰飞航空科技有限公司 垂直起降空中无人机
US11772773B2 (en) 2021-01-04 2023-10-03 Aurora Flight Sciences Corporation, a subsidiary of The Boeing Company Aircraft and related methods
US20220306292A1 (en) * 2021-03-29 2022-09-29 Bell Textron Inc. Tilting hexrotor aircraft
US11807357B2 (en) 2021-03-29 2023-11-07 Textron Innovations Inc. Tilting hexrotor aircraft
KR20230033364A (ko) 2021-09-01 2023-03-08 현대자동차주식회사 에어모빌리티의 이착륙 보조 장치 및 이를 제어하는 방법
EP4209414A1 (en) * 2022-01-05 2023-07-12 Zuri.com SE Vertical takeoff and landing aircraft
CN114750937B (zh) * 2022-05-19 2024-04-19 重庆大学 一种高精度磁传动倾转旋翼飞机
KR102622742B1 (ko) 2023-05-09 2024-01-08 함명래 비행 안정성이 향상되는 복합형 수직이착륙기

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10974826B2 (en) 2017-05-22 2021-04-13 Overair, Inc. EVTOL having many variable speed tilt rotors
KR20190133799A (ko) 2017-05-22 2019-12-03 카렘 에어크래프트, 인크. 대형 가변 속도 틸트 로터를 사용하는 eVTOL 항공기(EVTOL AIRCRAFT USING LARGE, VARIABLE SPEED TILT ROTORS)
IL263301B2 (en) * 2018-11-25 2023-09-01 Israel Aerospace Ind Ltd Aircraft and the method of operation of aircraft
EP3702277B1 (en) * 2019-02-27 2021-01-27 AIRBUS HELICOPTERS DEUTSCHLAND GmbH A multirotor aircraft that is adapted for vertical take-off and landing (vtol)
EP3702276B1 (en) * 2019-02-27 2021-01-13 AIRBUS HELICOPTERS DEUTSCHLAND GmbH A multirotor joined-wing aircraft with vtol capabilities
CA3133709A1 (en) * 2019-03-21 2020-09-24 AMSL Innovations Pty Ltd Vertical take-off and landing (vtol) aircraft
WO2021155208A1 (en) * 2020-01-31 2021-08-05 Wisk Aero Llc Aircraft with tilting fan assemblies
US20210362849A1 (en) * 2020-05-19 2021-11-25 Archer Aviation, Inc. Vertical take-off and landing aircraft
US11465764B2 (en) * 2020-12-08 2022-10-11 Archer Aviation, Inc. Systems and methods for power distribution in electric aircraft

Also Published As

Publication number Publication date
US11643200B2 (en) 2023-05-09
DE102020211638A1 (de) 2021-07-08
JP2021109645A (ja) 2021-08-02
KR20210088052A (ko) 2021-07-14
US20210206483A1 (en) 2021-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113071275A (zh) 垂直起降的空中移动概念车
US6561455B2 (en) Vertical take-off and landing, aerodynamically self-sustained horizontal flight hybrid aircraft
US11052998B2 (en) Multirotor electric aircraft with redundant security architecture
US9139299B2 (en) Vertical takeoff and landing roadable vehicle
US9254916B2 (en) Vertical take-off and landing aircraft with tiltrotor power for use on land and in air
EP1999016B1 (en) Convertible aircraft
CN111619785A (zh) 适于垂直起飞和着陆的多旋翼飞行器
CN205930082U (zh) 一种共轴反桨双涵道式电动飞行汽车
US8702031B2 (en) VTOL twin fuselage amphibious aircraft with tilt-center wing, engine and rotor
RU2448869C1 (ru) Многоцелевой многовинтовой вертолет-самолет
CN111619795A (zh) 能垂直起飞和降落的联结翼的多旋翼飞行器
CN211808877U (zh) 半分体式飞行汽车
WO1988000898A1 (en) Heli-hover amphibious aircraft
DE102016002231A9 (de) Fluggerät mit aktiv betriebenen schwenkbaren Rotoren und passiv betriebenen Hauptrotor
JP4085716B2 (ja) 垂直離着陸機
EP3730404B1 (en) Vertical take-off and landing aircraft and related control method
CN218258708U (zh) 一种电动垂直起降载人无人机
CN111498105A (zh) 飞行器
KR20240041349A (ko) 수직 이륙 및 착륙 크래프트 시스템 및 방법
US11760474B2 (en) VTOL box-wing multirotor aerial vehicle
JP6736198B1 (ja) 飛行体
CN114194385A (zh) 飞行器及其控制方法
JP6609760B1 (ja) 飛行体
CN218258709U (zh) 飞行设备
CN218594569U (zh) 一种倾转旋翼与升力旋翼组合的分布式动力飞行器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination