CZ119898A3 - Létající těleso - Google Patents
Létající těleso Download PDFInfo
- Publication number
- CZ119898A3 CZ119898A3 CZ981198A CZ119898A CZ119898A3 CZ 119898 A3 CZ119898 A3 CZ 119898A3 CZ 981198 A CZ981198 A CZ 981198A CZ 119898 A CZ119898 A CZ 119898A CZ 119898 A3 CZ119898 A3 CZ 119898A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- propeller
- flying body
- payload
- wing
- elements
- Prior art date
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 7
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 6
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- SNIOPGDIGTZGOP-UHFFFAOYSA-N Nitroglycerin Chemical compound [O-][N+](=O)OCC(O[N+]([O-])=O)CO[N+]([O-])=O SNIOPGDIGTZGOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000006 Nitroglycerin Substances 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 description 1
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000012050 conventional carrier Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229960003711 glyceryl trinitrate Drugs 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
- B64C39/026—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use for use as personal propulsion unit
-
- 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
- B64C27/10—Helicopters with two or more rotors arranged coaxially
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/001—Flying saucers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/06—Aircraft not otherwise provided for having disc- or ring-shaped wings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Toys (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Retarders (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Testing Of Balance (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Description
upravené znění pro další řízení v CZ, tohoto znění se týká poslední PCT-prúzkumová zpráva z 16.02.98
Létající těleso
Oblast techniky
Vynález se týká létajícího tělesa s vyrovnaným točivým momentem, které sestává z vrtule s hnacím motorem, které jsou uspořádány v hlavní střední ose létajícího tělesa, přičemž centrálně uspořádaná vrtule, která je spojena s hnacím motorem, je v protisměru otočná vůči hnacímu motoru a/nebo na něm uspořádaným prvkům pro vyrovnávání točivého momentu, celek je otočně v podstatě kolem téže osy spojen se závěsem pro užitečný náklad a opatřen servomotorem pro naklápění nebo posouvání závěsu pro užitečný náklad vůči hnacímu motoru.
Dosavadní stav techniky
Taková létající tělesa jsou známa například z druhové shodného dokumentu US-3 135 481, popřípadě z obsahem srovnatelného dokumentu DE-A-37 29 231. Jiné létající těleso s prstencovým křídlem, pracující na principu vzduchového polštáře, je popsáno například v dokumentu WO 90/13478. Podobné létající těleso, přinejmenším co se týká letové teorie, je popsáno v dokumentu DE-40 37 472-A1. Také dokument DE-41 12 585 se zabývá podobným principem, přičemž kromě vztlakové vrtule je zde použita turbina pro dopředný pohyb. Z množství dalších řešení zde lze uvést dokumenty DE-37 34 811-A1, DE-36 44 899-A1, DE-36 06 362Al, EP-0 661 206-A1, FR-A-1 038 846, GB-A-295 177 nebo US patentové spisy 3 489 374 a 3 394 906, popřípadě 2 551 455.
Hlavní problém známých řešení spočívá v jejich nestabilní • * ··· · · · * ♦· « · ··· ·····□ ··· · ·««··· * · ····«« ·· · »·
- 2 letové poloze, špatné možností jejich ovládání a zčásti také ve vysoké technické náročnosti, přičemž u některých z těchto řešení je třeba pochybovat o schopnosti těchto zařízení létat.
Úkolem vynálezu je nalezení konstrukce létajícího tělesa, které bude moci ve stabilní letové poloze při jednoduchém ovládání přepravovat užitečné náklady a/nebo osoby.
Podstata vynálezu
Uvedený úkol řeší a nedostatky známých létajících těles tohoto druhu ao značné míry odstraňuje létající těleso s vyrovnaným točivým momentem, které sestává z vrtule s hnacím motorem, které jsou uspořádány v hlavní střední ose létajícího tělesa, přičemž cenzráině uspořádaná vrtule, která je spojena s hnacím motorem, je v protisměru otočná vůči hnacímu motoru a/nebo na něm uspořádaným prvkům pro vyrovnávání točivého momentu, celek je otočně v podstatě kolem téže osy spojen se závěsem pro užitečný náklad a opatřen servomotorem pro naklápění nebo posouvání závěsu pro užitečný náklad vůči hnacímu motoru, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že prvky pro vyrovnávání točivého momentu jsou tvořeny prstencovým křídlem.
Řešením podle vynálezu se při použití poměrně jednoduchých prostředků dosáhne mimořádně stabilně nastavitelné letové polohy, to jest takto konstruované létající těleso je schopno přenášet užitečný náklad v předem definovatelné poloze, což má značný význam například tehdy, jsou-li tímto užitečným nákladem měřicí přístroje nebo sledovací kamera, například pro inspekci staveb, má-li se uvést jen příklad.
Létající těleso s prstencovým křídlem podle vynálezu využívá • · • · · · • *·· ·· « ·
- 3 k dosažení mimořádně stabilní polohy protisměrné točivé momenty motoru na jedné straně a vrtule na druhé straně. Vztlak sestává ze vztlaku vytvářeného vrtulí a vztlaku vytvářeného prstencovým křídlem.
Zásluhou toho, že vrtule se otáčí v prstencovém křídle, které je provedeno jako kruhový prstenec, vzniká efekt plášťové vrtule, to jest při stejném počtu otáček obou vůči sobě navzájem se otáčejících hnacích orgánů vzniká ve srovnání s neopláštěnou vrtulí dvojnásobná tažná síla. Navíc se dosáhne snížení hlučnosti.
Vztlak na prstencovém křídle vzniká především podtlakem vznikajícím na horní straně prstencového křídla působením proudu vzduchu, který je vytvářen vrtulí, což se také označuje jako Coanda-jev, pod čímž se rozumí odchylování proudění, jestliže se pevné těleso umístí do hraniční aerodynamické plochy. Proud vzduchu je přitom odchylován směrem k pevné překážce a impulsní změnou vzniká reakční síla, která má vztlakovou a posuvovou složku. Kromě toho se změní rozložení tlaku na prstencovém křídle, takže na horní straně prstencového křídla vznikne oblast podtlaku, což vede k přídavné sací síle a tím ke zvýšení vztlaku.
Vynález umožňuje, aby se jednoduše zajistila poloha užitečného nákladu ve vzduchu, protože létající těleso podle vynálezu tím nejjednodušším způsobem kombinuje letové vlastnosti vrtulníku s letovými vlastnostmi vodorovně létajícího letadla a využívá výhody obou těchto způsobů letu.
Zásluhou mimořádně jednoduchého ovládání a jednoduché obsluhy se nabízí použití takového létajícího tělesa s prstencovým křídlem v řadě oborů. Jako příklad zde lze uvést:
* · · · · * * • · · · ··»» • · · · · « ♦ · · • « · ·«···· · · · · · • · · · ♦ · · • · ♦ «♦ ’ *
- 4 - zjišťování starých skládek
- zjišťování a inspekce biotopů
- zjišťování poškození lesních porostů
- hašení lesních požárů (svrhávání nitroglycerinu)
- ochrana vod (pobřeží, jezera, vodní toky)
- sledování dopravy
- ochrana proti imisím
- sledování emisí
- sledování tepelného zamoření
- sledování škod na povrchu v důsledku poddolování
- měření radioaktivního záření v KKW-oblasti
- sledování dálkových potrubí (ropa, plyn, voda)
- sledování větších průmyslových zón a zařízení
- analýza škodlivin ve vzduchu
- podpora vědeckých expedic
- okamžitý přehled v katastrofických situacích
- geografický průzkum země a vodstva (aerofotogrametrie)
- hledání pohřešovaných v neschůdném terénu sledování přírodních rezervací (ochrana druhů, sčítání, inspekce)
- letecké snímkování a dálkový přenos dat výroba hraných filmů a televizních pořadů (trikové snímky, pohyb kamery)
- letecké snímkování a filmování (budovy, továrny, pozemky atd.)
- dokumentace o asanacích
- automatické hlídání hranic
- kontrola námořního a lodního provozu
- měření větru pro posuzování jeho vydatnosti (větrné elektrárny)
- inspekce dálkových rozvodů elektrického proudu
- inspekce budov, mostů, věží a přehradních hrází
- použití jako létající jeřáb a transportér
- použití jako létající záchranný prostředek pro osoby · · • · • · • · • · · · • · · · · · · • « · · · · · * < ······ 0··· · • · « · » · » 0 « ·0 · · v nouzových situacích použití jako exklusivní reklamní prostředek pro televizní společnosti a renomované mezinárodní reklamní agentury
- televizní zpravodajství (živé přenosy z nebezpečných oblastí, například Bosny)
- kontrola zón OSN nebo oblastí příměří.
Je výhodné, jestliže prstencové křídlo je tvořeno v podstatě dutým prstencovým tělesem, které je opatřeno směrem ven uspořádanými, v klidové poloze v podstatě vodorovně orientovanými křídlovými prvky. Toto provedení umožňuje, aby se křídlovými prvky na vnějším obvodu prstencového tělesa zvýšil vztlak vytvářený vrtulí. Duté prstencové těleso se případně jednoduše může využít jako palivová nádrž, protože je pevně spojeno s konzolemi hnacího motoru, takže není problém s přívodem paliva k tomuto hnacímu motoru.
Křídlové prvky, popřípadě krátká křidélka na vnějším obvodu prstencového křídla, umožňují s využitím Magnusova jevu přídavně zvýšit vztlak. Uspořádání a počet těchto křídlových prvku se obvykle řídí velikostí užitečného nákladu.
Vnější křídla, to jest prstencové křídlo, se otáčí rychlostí přibližně 300 otáček/min. a vytváří aerodynamický vztlak stejně jako běžné nosné křídlo letadla, to jest zásluhou svého profilu. Počet nosných ploch závisí, jak již bylo zmíněno, na požadovaném vztlaku.
Přídavného efektu lze docílit tak, že v proudu vzduchu odcházejícího od vrtule jsou uspořádány turbinové lopatky pro tento odcházející vzduch, které jsou pevně spojeny s prstencovým křídlem, čímž se dosáhne přídavného zvýšení vztlaku.
« ·
Zvláště jednoduchého ovládání létajícícího tělesa covým křídlem podle vynálezu lze dosáhnout následujícími dvěma alternativami jeho provedeni:
s prstennapříklad
Jedna z těchto variant spočívá v tom, že v přechodové oblasti mezi hnacím motorem s vrtulí a prstencovým křídlem a závěsem pro užitečný náklad je uspořádáno naklápěci ústrojí pro nastavení svislého úhlu mezi hlavní střední osou hnací jednotky a střední osou závěsu pro užitečný náklad kolem spojovacího čepu.
Druhá z těchto variant pak spočívá v tom, že v přechodové oblasti mezi hnacím motorem s vrtulí a prstencovým křídlem a závěsem pro užitečný náklad je uspořádán posuvový mechanismus pro posunuti hlavní střední osy hnací jednotky vůči střední ose závěsu pro užínečný náklad.
Zmíněného naklonění nebo posunutí lze přitom dosáhnout pomocí servomotoru.
Dále je výhodné, jestliže prstencové křídlo je na svém povrchu opatřeno vodicími lopatkami pro zvýšení vztlaku.
Závěs pro užitečný náklad má v podstatě kuželovitý vnější tvar s vrcholem směřujícím k vrtuli spojené s motorem, přičemž na vnějším povrchu závěsu pro užitečný náklad, zejména v blízkosti vrcholu kužele, je uspořádána radiální lopatka.
Další výhodné provedení létajícího tělesa spočívá podle vynálezu v tom, že závěs pro užitečný náklad je opatřen přistávacími nožkami, GPS anténkou, anténkami pro detekci překážek, anténkou pro regulaci výšky a samozřejmě také anténou pro příjem ovládacích signálů a podobně.
• · · * • · « · «
- Ί • · · • · · • · · · • · · · · • · · * · *
Dále je výhodné, jestliže čelní kryt vrtule je opatřen úložným prostorem pro padák, brzdicí pytel nebo podobně.
Kromě toho je výhodné, jestliže létající těleso je opatřeno servomotorem pro naklonění nebo posunutí závěsu pro užitečný náklad vůči hnacímu motoru s prstencovým křídlem.
Na prstencovém křídle může být nad vrtulí uspořádán vstupní difuzér a pod vrtulí výstupní difuzér.
Dále je výhodné, jestliže křídlové prvky jsou na svém vnějším okraji opatřeny odstředivými tělísky pro změnu úhlu nastavení těchto křídlových prvků při bezmotorovém klesání létajícího tělesa s prstencovým křídlem.
Jak již bylo naznačeno, je také jiná možnost provedení prvků pro vyrovnávání točivého momentu, které mohou být tvořeny turbinou s rurbinovými lopatkami pro odcházející vzduch, prstencem rotujícím v protisměru k vrtuli, kotoučem, válcem, otočným věncem opatřeným krátkými křídly a/nebo podobně.
Jiná možnost spočívá v tom, že prvky pro vyrovnávání točivého momentu jsou tvořeny protiběžně rotujícími prvky hnacího motoru a/nebo protiběžně rotujícím dalším motorem s vyrovnávacími hmotami.
Kromě naklápěcí lopatky, která podle vynálezu slouží k dosažení šikmé polohy a tím dopředného tahu, mohou být také prvky pro vyrovnávání točivého momentu opatřeny radiálně směrem zevnitř ven a/nebo zvenčí dovnitř přestavitelnými rotujícími hmotami. Přestavování těchto rotujících hmot může být elektrické, hydraulické nebo pneumatické, popřípadě může být řízeno « · ) 4 • · odstředivou silou, přičemž rotující hmoty mohou být dále opatřeny tlumicími pružinami.
Ke zlepšení aerodynamických vlastností a snížení hlučnosti je v dalším provedení létajícího tělesa podle vynálezu použito řešení spočívající v tom, že vrtule s centrálním hřídelem, hnací motor a prvky pro vyrovnávání točivého momentu jsou zvenčí opatřeny aerodynamicky tvarovaným pláštěm.
Přehled obrázků na výkresech
Podstata vynálezu je dále objasněna na neomezujících příkladech jeho provedení, které jsou popsány na základě připojených výkresů, které znázorňují:
- na obr. 1 v bočním pohledu a zčásti v řezu první příklad provedení vynálezu, ve zjednodušeném znázornění,
- na obr. 2 půdorysný pohled ve směru šipky II z obr. 1,
- na obr. 3 boční pohled na létající těleso podle vynálezu v poloze pro dopředný let, podle prvního příkladu provedení vynálezu,
- na obr. 4 až 11 další boční pohledy na další příklady provedení vynálezu, zčásti pouze v principiálním znázornění, a
- na obr. 12 zjednodušený boční pohled na aerodynamické zakrytování.
« · · « • · «
Příklady provedení vynálezu
Létající těleso 1 a la na obr. 1 a 4 sestává z prstencového křídla 2/ které je profilováno v podstatě jako nosná plocha, z vrtule 5, která je koncentrická s hlavní střední osou 3 a je poháněna motorem 4_, a ze závěsu 6. pro užitečný náklad, který je spojen s touto hnací jednotkou.
Prstencové křídlo 2 je pomocí konzoly J_ pevně spojeno s motorem 4, přičemž závěs 6 pro užitečný náklad je s hnací jednotkou, která je tvořena vrtulí 5 a prstencovým křídlem 2, spojen otočným závěsem 8. tak, že hnací jednotka se vůči závěsu 6 pro užitečný náklad může otáčet, přičemž poloha závěsu 6 pro užitečný náklad je stabilizována radiální lopatkou 9.
Je použita řada opatření pro zvýšení vztlaku. Například, prstencové křídlo 2. je na svém vnějším obvodu v příkladu provedení podle obr. 2 opatřeno šesti křídlovými prvky 10 a ve směru proudění vzduchu vytvářeného vrtulí 5. je uspořádán vodicí trychtýř 11, který je na svém spodním volném konci opatřen turbinovými lopatkami 12 pro odcházející vzduch.
Jak je patrné zejména z obr. 1, je v tam znázorněném příkladu provedení přechodová oblast mezi závěsem 6 pro užitečný náklad a hnací jednotkou, která sestává motoru 4., vrtule 5. a prstencového křídla 2., tvořena prvkem, který umožňuje natočení zmíněných jednotek vůči sobě kolem spojovacího čepu 13, k čemuž se může použít jen naznačený servomotor 14 . Takto je umožněno, aby se jednotka mohla z polohy znázorněné na obr. 1 sklopit například do polohy znázorněné na obr. 3.
K dosažení pohybu závěsu 6 pro užitečný náklad se hnací • · «··« ··· ·«·· ·· · · · · · · · · · • · ··· ······ ···« ·
- 10 jednotka uvede do pohybu tak, že vrtule 5_ se otáčí v jednom směru a prstencové křídlo 2_ s obvodovými křídlovými prvky 10 v opačném směru, takže obě takto vytvářené složky vztlaku se sčítají, přičemž protíběžné otáčení je ještě podporováno turbinovými lopatkami 12 pro odcházející vzduch. Aby se ve vodorovné poloze dosáhlo dopředného tahu, uvede se v činnost servomotor 14, aby se dosáhlo polohy znázorněné například na obr. 3, takže dojde k superpozici vodorovných a svislých složek, čímž se umožní dopředný let.
Na závěsu 6 pro užitečný náklad může být uspořádána řada dalších prvků potřebných pro ovládání a činnost tohoto užitečného nákladu, například po jeho obvodu rozmístěné anténky 15 pro detekci překážek, na přistávacích nožkách 16 mohou být uspořádány tak zvané GPS-anténky 17, vespod může být umístěna anténka 18 pro regulaci výšky a podobně.
V krytu 19 vrtule .5 může být uložen padák nebo brzdicí pytel, což zde není blíže znázorněno. V horní části obr. 1 je ještě znázorněno kluzné uložení 2 0 prstencového křídla 2,- Jak je zde naznačeno, je v prstencovém křídle 2 vytvořena vnitřní dutina 21, kterou lze využít například jako palivovou nádrž. Jiná možnost je umístit palivovou nádrž nad otočným závěsem 8., kde je takto tedy uspořádána palivová nádrž 22.
Na obr. 4 je u jinak podobné konstrukce znázorněna jiná možnost řízení letu ve vodorovném směru. Závěs 6a pro užitečný náklad je zde v místě přechodu v hnací jednotku, která sestává z motoru _4 a prstencového křídla 2 s uprostřed uspořádanou vrtulí 5_, opatřen posuvovým mechanismem 23, takže závěs 6a pro užitečný náklad je vůči hlavní střední ose 3a posuvný ve vodorovném směru. V důsledku toho se při odpovídajícím posunutí přemístí výsledné • · · · • · ·«
- 11 těžiště celého systému, což vede k naklonění zejména prstencového křídla 2 s vrtulí 5 tak, že je umožněn vodorovný let jako v příkladu podle obr. 3.
Na výkresech není znázorněna možnost zvýšení vztlaku, která spočívá v tom, že povrch létajícího tělesa la s prstencovým křídlem 2 se opatří vodícími lopatkami.
Na obr. 3 je znázorněn další příklad obměněného provedení vynálezu. Létající těleso lb je zde na konzolách 7b opatřeno prstencovým křídlem 2b. Prvky na obr. 5, které funkčně odpovídají prvkům z předchozích příkladů provedení, jsou opatřeny shodnými vztahovými značkami, které jsou odlišeny příponou b.
Na rozdíl od výše popsaných příkladů provedení je zde vrtule 5b nahoře opatřena vstupním difuzérem 23 a dole výstupním difuzérem 2 4 tak, že se může zvýšit účinnost. Například, jak je naznačeno malou šipkou 26, může vstupní rychlost ve vstupním difuzéru 23 činit například 30 m/sec., tato rychlost se zvýší tak, že v místě šipky 27 činí 35 m/sec., a následně se opět sníží tak, že přibližně v místě šipky 28 činí 10 m/sec.
Zásluhou tvaru difuzérů 23, 24 vzniká ve svislém směru působící posuvová složka, která zvyšuje vztlak. Na výstupu je výstupním difuzérem 24 vytvářeno divergující proudění, které vede ke snížení rychlosti proudění, zásluhou čehož také klesá genetický tlak, a to ve stejném poměru, v jakém vzrůstá statický tlak, takže pomocí výstupního difuzéru 2 4 lze jako tlakovou energii zpětně získat velkou část genetické výstupní energie proudění vzduchu. Při optimálně provedených difuzérech 23, 34 lze takto ve statický tlak přeměnit 80 až 90 % kinetického tlaku, přičemž jako vedlejšího účinku lze současně dosáhnout snížení ··
- 12 emise hluku od vrtule 5b.
Jak již bylo výše naznačeno, může se při výpadku pohonu a takto vzniklém nebezpečí zřícení vystřelit z vřetena nebo krytu 19, 19b vrtule 5, 5b padák. Další přídavná možnost spočívá v tom, že krátké křídlové prvky 10, které jsou naznačeny na obr. 1, jsou na vnějším obvodu opatřeny ostředivými tělísky 25, takže mohou být uvedeny v autorotační polohu. V důsledku klesání létajícího tělesa JL, la, lb se zvyšují otáčky prstencového křídla 2, 2b, takže je možné, aby se působením odstředivých tělísek 25 změnil náklon těchto krátkých křídlových prvků 10 a takto snížila rychlost pádu. Při poklesu otáček se náklon opět nastaví do výchozí polohy, takže rychlost pádu se zvýší, čímž opět dojde ke zvýšení otáček a zapůsobení odstředivých tělísek 25 a tak dále.
Na obr. 6 až 12 jsou značně schematicky znázorněny zejména prvky pro vyrovnávání točivého momentu. Součásti, které jsou funkčně shodné s obr. 1, jsou označeny shodnými vztahovými značkami.
Na obr. 6 pohání motor 4. vrtuli 5, například jak je naznačeno šipkou, doprava, zatímco turbina s turbinovými lopatkami 12 se působením směrem dolů proudího vzduchu otáčí v opačném směru. S turbinou opatřenou turbinovými lopatkami 12 je funkčně spřažen rotující věnec nebo prstenec 30 (levá polovina obr. 6) nebo rotující kotouč či rotující válec 31 (pravá polovina obr. 6), které zajišťují vyrovnávání točivého momentu.
V příkladech provedení podle obr. 6 a 7 jsou použity naklápěcí lopatky 32, popřípadě 32a, kterými může být létající těleso i nakloněno tak, že je možný jeho pohyb nejen směrem nahoru a dolů, ale i dopředný pohyb. K dosažení naklápění slouží • · • · • ·
- 13 naklápěcí servomotory 33 . Motor 4. je vybaven pomocnými agregáty a dále například palivovou nádrží 34, akumulátorem, generátorem nebo podobně.
V levé polovině obr. 7 je znázorněna možnost použití rotujících hmot 35, jejichž polohu lze měnit například pomocí servomotoru 36, přičemž v pravé polovině obr. 7 je ještě naznačena možnost použití pružinového, plynového nebo kapalinového tlumení. Polohu rotujících hmot 35, popřípadě 35a, lze nastavit například pomocí hydraulického válce. V této souvislosti je třeba poukázat na zvláštnost spočívající v tom, že například pomocí servomotoru 36 lze také přestavovat turbinové lopatky 12, takže již tímto je zajištěno vyrovnávání momentu.
Na obr. 8 je znázorněna varianta provedení, která spočívá v tom, že kromě motoru 4. pro vrtuli 5. se může použít další motor 4a, aby se odstředivý prstenec 30a uvedl do rotace v opačném směru. Také zde se opět může použít válec, kotouč nebo podobně, je však patrné, že chybí odpovídající turbina.
Na obr. 5 je znázorněna možnost použití krátkých křídlových prvků 10a, jejichž nastavení může být měnitelné pomocí blíže neznázorněného servomotoru nebo podobně.
Na obr. 10 je znázorněna možnost uspořádání motoru 4b nad turbinou s turbinovými lopatkami 12, přičemž tento motor 4b může být přímo spojen s palivovou nádrží 34, akumulátorem nebo generátorem.
Na obr. 11 je v oblasti rotujícího prstence 30 uspořádán pouze motor 4c. Také v tomto případě lze konstrukci provést tak, že jedna část motoru 4c pohání vrtuli v jednom směru, zatímco ·· *· · ·· • · · · · · • · · · · · · »·· • ··· »····« ···· · ····· ··« • t ·» · · · · · jiná část motoru 4c pohání rotující prstenec 30 v opačném směru.
V takovém případě může odpadnout turbina s turbinovými lopatkami .
- 14 Konečně, na obr. 12 je ještě znázorněna možnost opatřit všechny součásti aerodynamicky tvarovaným pláštěm 38, který tvoří aerodynamickou šachtu s horními vodícími lopatkami 39 v nasávacím difuzéru a spodními vodícími lopatkami 4 0 ve výstupním difuzéru, což kromě optimalizace proudění vede také ke snížení hlučnosti. Mohou se také použít vnitřní vodicí lopatky 41, což je na obr. 12 pouze naznačeno. Kromě toho se mohou použít rušící klapky 42, které lze nastavovat servomotorem 43.
Popsané příklady provedení vynálezu lze samozřejmě v mnoha směrech obměňovat, aniž by se opustila základní myšlenka. Vynález se zejména neomezuje na zde znázorněný tvar závěsu 6 pro užitečný náklad, na zde zjednodušeně znázorněné profilování prstencového křídla 2_, 2b, popřípadě na z vnější strany nasazené křídlové prvky 10, 10a a podobně. Je také zřejmé, že velká mnohotvárnost létajícího tělesa X, la, lb spočívá také v tom, že jednotlivé konstrukční celky lze navzájem uspořádat libovolně. Lze měnit vzájemnou polohu hnací jednotky, turbiny, těles vytvářejících opačný točivý moment a užitečného nákladu, aniž by se ohrozila funkčnost létajícího tělesa i, la, lb. Pro alternativní ovládání lze využít přemisťování těžiště nebo naklápěcí lopatky a podobně.
Claims (12)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Létající těleso (1) s vyrovnaným točivým momentem, které sestává z vrtule (5) s hnacím motorem (4), které jsou uspořádány v hlavní střední ose (3) létajícího tělesa (1), přičemž centrálně uspořádaná vrtule (5) , která je spojena s hnacím motorem (4), je v protisměru otočná vůči hnacímu motoru (4) a/nebo na něm uspořádaným prvkům pro vyrovnávání točivého momentu, celek je otočně v podstatě kolem téže osy (3, 3') spojen se závěsem (6) pro užitečný náklad a opatřen servomotorem (14, 14a) pro naklápění nebo posouvání závěsu (6) pro užitečný náklad vůči hnacímu motoru (4), vyznačující se tím, že prvky pro vyrovnávání točivého momentu jsou tvořeny prstencovým křídlem (2).
- 2. Létající těleso podle nároku 1, vyznačující se tím, že v proudu vzduchu odcházejícího od vrtule (5) jsou uspořádány turbinové lopatky (12) pro odcházející vzduch, které jsou pevně spojeny s prstencovým křídlem (2).
- 3. Létající těleso podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že prstencové křídlo (2) je tvořeno v podstatě dutým prstencovým tělesem s křídlovými prvky (10), orientovanými v klidové poloze vodorovně.
- 4. Létající těleso podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že prstencové křídlo (2) je na svém povrchu opatřeno vodicími lopatkami ke • · • · ·· · · ··· · ··· • · · * · ·····« ···· ·- 16 zvýšení vztlaku.
- 5. Létající těleso podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že v přechodové oblasti mezi hnacím motorem (4) s vrtulí (5) a prstencovým křídlem (2) a závěsem (6) pro užitečný náklad je uspořádáno naklápěcí ústrojí pro nastavení svislého úhlu mezi hlavní střední osou (3) hnací jednotky a střední osou (3') závěsu (6) pro užitečný náklad kolem spojovacího čepu (13).
- 6. Létající těleso podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že v přechodové oblasti mezi hnacím motorem (4) s vrtulí (5) a prstencovým křídlem (2) a závěsem (6a) pro užitečný náklad je uspořádán posuvový mechanismus (23) pro posunutí hlavní střední osy (3a) hnací jednotky vůči střední ose (3a1) závěsu (6) pro užitečný náklad.
- 7. Létající těleso podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že na prstencovém křídle (2b) je nad vrtulí (5b) uspořádán vstupní difuzér (23) a pod vrtulí (5b) výstupní difuzér (24). (obr. 5)
- 8. Létající těleso podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že křídlové prvky (10) jsou na svém vnějším okraji opatřeny odstředivými tělísky (25) pro změnu úhlu nastavení těchto křídlových prvků (10) při bezmotorovém klesání létajícího tělesa (1) s prstencovým křídlem (2) .
- 9. Létající těleso (1) s vyrovnaným točivým momentem, které sestává z vrtule (5) s hnacím motorem (4), které jsou • · · · uspořádány v hlavní střední ose (3) létajícího tělesa (1) , přičemž centrálně uspořádaná vrtule (5) , která je spojena s hnacím motorem (4), je v protisměru otočná vůči hnacímu motoru (4) a/nebo na něm uspořádaným prvkům pro vyrovnávání točivého momentu, celek je otočně v podstatě kolem téže osy (3, 3') spojen se závěsem (6) pro užitečný náklad a opatřen servomotorem (14, 14a) pro naklápění nebo posouvání závěsu (6) pro užitečný náklad vůči hnacímu motoru (4), vyznačující se tím, že prvky pro vyrovnávání točivého momentu jsou tvořeny turbinou pro odcházející vzduch s turbinovými lopatkami (12), prstencem (30) rotujícím protiběžně k vrtuli (5), kotoučem, válcem (31) a/nebo otočným věncem opatřeným krátkými křídly.
- 10. Létající těleso podle nároku 1 nebo 9, vyznačující se tím, že prvky pro vyrovnávání točivého momentu jsou tvořeny protiběžně rotujícími prvky hnacího motoru a/nebo protiběžně rotujícím dalším motorem s vyrovnávacími hmotami.
- 11. Létající těleso podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že prvky pro vyrovnávání točivého momentu jsou opatřeny radiálně směrem zevnitř ven a/nebo zvenčí dovnitř přestavitelnými rotujícími hmotami (35, 35a).
- 12. Létající těleso podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že vrtule (5) s centrálním hřídelem, hnací motor (4) a prvky pro vyrovnávání točivého momentu jsou zvenčí opatřeny aerodynamicky tvarovaným pláštěm (38).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19540272A DE19540272A1 (de) | 1995-10-28 | 1995-10-28 | Ringflügel-Flugkörper |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ119898A3 true CZ119898A3 (cs) | 1998-07-15 |
Family
ID=7776088
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ981198A CZ119898A3 (cs) | 1995-10-28 | 1996-10-23 | Létající těleso |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5996933A (cs) |
EP (1) | EP0857139B1 (cs) |
JP (1) | JPH11514951A (cs) |
CN (1) | CN1076688C (cs) |
AT (1) | ATE178545T1 (cs) |
AU (1) | AU711268B2 (cs) |
BR (1) | BR9611156A (cs) |
CA (1) | CA2236094C (cs) |
CZ (1) | CZ119898A3 (cs) |
DE (2) | DE19540272A1 (cs) |
ES (1) | ES2129990T3 (cs) |
TR (1) | TR199800725T2 (cs) |
WO (1) | WO1997016343A1 (cs) |
Families Citing this family (44)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6598827B2 (en) | 1998-11-16 | 2003-07-29 | Tom Kusic | Telescopic vertical take-off aircraft |
US7438260B2 (en) | 1998-11-16 | 2008-10-21 | Tom Kusic | Vertical take-off aircraft—C |
DE10028631B4 (de) * | 2000-06-09 | 2011-03-24 | Brüntrup, Otto, Dipl.-Ing. | Fluggerät |
US7198223B2 (en) | 2001-02-14 | 2007-04-03 | Airscooter Corporation | Ultralight coaxial rotor aircraft |
JP2004017722A (ja) * | 2002-06-13 | 2004-01-22 | Toyota Motor Corp | Vtol機 |
DE10245351A1 (de) * | 2002-09-27 | 2004-06-03 | Dieter Wagels | Flugeinrichtung |
DE102004061977B4 (de) * | 2004-12-23 | 2008-04-10 | Lfk-Lenkflugkörpersysteme Gmbh | Klein-Flugkörper |
CN1305734C (zh) * | 2005-01-12 | 2007-03-21 | 吴冠豪 | 吊篮式单人飞行器 |
GB0707512D0 (en) * | 2007-04-18 | 2007-05-30 | Go Science Ltd | Annular airborne vehicle |
JP5392891B2 (ja) * | 2008-09-05 | 2014-01-22 | 学校法人東京電機大学 | 飛翔ロボット |
JP2010111216A (ja) * | 2008-11-05 | 2010-05-20 | Toyota Motor Corp | 飛翔体 |
EP2356022B1 (en) | 2008-11-20 | 2013-05-01 | BAE SYSTEMS plc | Unmanned aerial vehicle (uav) and method |
JP4742390B2 (ja) * | 2009-06-23 | 2011-08-10 | ▲栄▼之 守田 | 回転翼航空機用の電動機内臓ハブ、並びにそれを用いた回転翼航空機 |
JP5920557B2 (ja) * | 2011-06-30 | 2016-05-18 | 株式会社Ihi | 垂直離着陸機 |
US8998126B2 (en) | 2011-09-14 | 2015-04-07 | Embry-Riddle Aeronautical University, Inc. | Lift generating device |
FR3005633B1 (fr) * | 2013-05-15 | 2015-05-29 | Ridengineering | Drone haute altitude |
WO2015049798A1 (ja) * | 2013-10-04 | 2015-04-09 | 株式会社日立製作所 | 軽量小型飛行体 |
CN103863562A (zh) * | 2014-03-29 | 2014-06-18 | 郑全逸 | 具有组合桨叶的直升装置 |
CN105460216A (zh) * | 2014-09-11 | 2016-04-06 | 周承岗 | 吸盘式飞行器 |
US20160101368A1 (en) * | 2014-10-09 | 2016-04-14 | Rehco, Llc | Propeller and Frame Assemblies for Toys |
WO2016190753A1 (en) * | 2015-05-25 | 2016-12-01 | Dotterel Technologies Limited | A shroud for an aircraft |
US11148801B2 (en) | 2017-06-27 | 2021-10-19 | Jetoptera, Inc. | Configuration for vertical take-off and landing system for aerial vehicles |
CA3216288A1 (en) | 2015-09-02 | 2017-04-20 | Jetoptera, Inc. | Ejector and airfoil configurations |
US10464668B2 (en) | 2015-09-02 | 2019-11-05 | Jetoptera, Inc. | Configuration for vertical take-off and landing system for aerial vehicles |
US11001378B2 (en) | 2016-08-08 | 2021-05-11 | Jetoptera, Inc. | Configuration for vertical take-off and landing system for aerial vehicles |
US10502188B2 (en) | 2016-03-30 | 2019-12-10 | Lockheed Martin Corporation | Wind-powered recharging for a weight-shifting coaxial helicopter |
US10814968B2 (en) * | 2016-03-30 | 2020-10-27 | Lockheed Martin Corporation | Hinge mechanism for a weight-shifting coaxial helicopter |
US10370089B2 (en) * | 2016-03-30 | 2019-08-06 | Lockheed Martin Corporation | Weight-shifting coaxial helicopter |
US10118696B1 (en) | 2016-03-31 | 2018-11-06 | Steven M. Hoffberg | Steerable rotating projectile |
CN105857595A (zh) * | 2016-04-23 | 2016-08-17 | 北京工业大学 | 一种基于云台的小型飞行器系统 |
CN106741882B (zh) * | 2016-12-17 | 2019-05-07 | 北京小米移动软件有限公司 | 无人机 |
CN107416196B (zh) * | 2017-07-05 | 2020-03-17 | 南宁学院 | 一种一主翼四副翼短途物流无人机 |
CN107450579B (zh) * | 2017-07-27 | 2020-02-18 | 东南大学 | 一种搭载机械臂的四旋翼飞行器平衡作业控制方法 |
CN108298064B (zh) * | 2017-11-09 | 2024-04-26 | 青岛兰道尔空气动力工程有限公司 | 非常规偏航控制系统 |
EP3724070A1 (de) * | 2017-12-15 | 2020-10-21 | Innotec Lightweight Engineering & Polymer Technology GmbH | Transportmodul |
US11712637B1 (en) | 2018-03-23 | 2023-08-01 | Steven M. Hoffberg | Steerable disk or ball |
WO2019210003A1 (en) | 2018-04-24 | 2019-10-31 | Melcher Thomas W | Electric vertical takeoff and landing aircraft |
US11789465B2 (en) * | 2018-06-14 | 2023-10-17 | Georgia Tech Research Corporation | Systems and methods for controlling a vehicle |
DE102020201579B8 (de) | 2020-02-10 | 2022-08-25 | Frank Obrist | Fluggerät |
CN111204455B (zh) * | 2020-03-12 | 2023-01-03 | 王略 | 一种盘翼机 |
US11834164B2 (en) | 2020-05-18 | 2023-12-05 | Iqinetics Technologies Inc. | Pulse-induced cyclic control lift propeller |
IT202200013030A1 (it) * | 2022-06-20 | 2023-12-20 | Hpg S R L | Velivolo a decollo e atterraggio verticale |
WO2024006164A1 (en) * | 2022-06-27 | 2024-01-04 | Melcher Thomas W | Industrial aerial robot systems and methods |
CN115285343B (zh) * | 2022-09-02 | 2023-05-23 | 中国兵器装备集团自动化研究所有限公司 | 一种高抗风性系留无人机 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB295177A (en) * | 1927-12-28 | 1928-08-09 | Yvon Van Honacker | Improved flying machine |
US2551455A (en) * | 1946-08-08 | 1951-05-01 | Pennine Aircraft Ltd | Helicopter |
FR1038846A (fr) * | 1951-06-14 | 1953-10-01 | Hélicoptère à deux voilures tournant en sens inverse et coaxiales | |
NL280887A (cs) * | 1961-07-17 | |||
US3394906A (en) * | 1966-05-24 | 1968-07-30 | Rogers Lester | Flying saucer structure |
US3417825A (en) * | 1967-05-29 | 1968-12-24 | Maurice L. Ramme | Helicopter rotor and turbine assembly |
US3489374A (en) * | 1968-03-25 | 1970-01-13 | Paul J Morcom | Air-ground vehicle |
DE3328417A1 (de) * | 1982-08-24 | 1984-03-01 | Technische Geräte- u. Entwicklungsgesellschaft mbH, 9020 Klagenfurt, Kärnten | Drehfluegelflugkoerper |
DE3729231A1 (de) * | 1987-09-02 | 1989-03-16 | Hans Mueller | Senkrecht startendes und landendes luftfahrzeug |
FR2664871B1 (fr) * | 1990-07-19 | 1992-10-30 | Chaneac Andre | Bloc moteur et sustentateur pour aeronef et nouveau type d'aeronef equipe d'un tel bloc. |
-
1995
- 1995-10-28 DE DE19540272A patent/DE19540272A1/de not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-10-23 JP JP9517037A patent/JPH11514951A/ja active Pending
- 1996-10-23 WO PCT/EP1996/004590 patent/WO1997016343A1/de not_active Application Discontinuation
- 1996-10-23 CN CN96197927A patent/CN1076688C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-23 EP EP96934787A patent/EP0857139B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-23 AU AU72973/96A patent/AU711268B2/en not_active Ceased
- 1996-10-23 CZ CZ981198A patent/CZ119898A3/cs unknown
- 1996-10-23 DE DE59601626T patent/DE59601626D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-23 CA CA002236094A patent/CA2236094C/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-23 TR TR1998/00725T patent/TR199800725T2/xx unknown
- 1996-10-23 ES ES96934787T patent/ES2129990T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-23 BR BR9611156-9A patent/BR9611156A/pt not_active IP Right Cessation
- 1996-10-23 US US09/068,067 patent/US5996933A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-23 AT AT96934787T patent/ATE178545T1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU711268B2 (en) | 1999-10-07 |
WO1997016343A1 (de) | 1997-05-09 |
AU7297396A (en) | 1997-05-22 |
CN1200702A (zh) | 1998-12-02 |
ATE178545T1 (de) | 1999-04-15 |
CA2236094A1 (en) | 1997-05-09 |
TR199800725T2 (xx) | 1998-08-21 |
BR9611156A (pt) | 2000-03-28 |
CA2236094C (en) | 2002-08-20 |
DE19540272A1 (de) | 1997-04-30 |
ES2129990T3 (es) | 1999-06-16 |
EP0857139B1 (de) | 1999-04-07 |
US5996933A (en) | 1999-12-07 |
CN1076688C (zh) | 2001-12-26 |
JPH11514951A (ja) | 1999-12-21 |
EP0857139A1 (de) | 1998-08-12 |
DE59601626D1 (de) | 1999-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ119898A3 (cs) | Létající těleso | |
US11912404B2 (en) | Vertical takeoff and landing aircraft | |
KR101838796B1 (ko) | 기울기 제어 날개를 가지는 비행체 | |
US3976265A (en) | Semibuoyant composite aircraft | |
US5054713A (en) | Circular airplane | |
JPH08509930A (ja) | ダクト付きカウンタ回転同軸ロータを有する無人飛行体の空力的補助構造体 | |
EP2251259B1 (en) | Flying body | |
CN102083688A (zh) | 具有推力控制遮罩的流体动力设备 | |
US6142414A (en) | Rotor--aerostat composite aircraft | |
JPH06293296A (ja) | 垂直離着陸および水平巡航飛行を行う無人飛行機 | |
JP2007137074A (ja) | 急速風量発生風向変更装置を機体の側面や側壁に直接、密着固定させて作成した航空機 | |
EP0505509A1 (en) | Turbocraft | |
KR101967249B1 (ko) | 드론 | |
US4202518A (en) | Air-borne support and lift mechanism adapted to aircraft | |
US5344100A (en) | Vertical lift aircraft | |
JP2005319970A (ja) | 飛行体及び飛行体のモード切替方法 | |
US20190017468A1 (en) | Gimballed Augmentation Shroud | |
US5070955A (en) | Passively stable hovering system | |
AU2008202134A1 (en) | Thrust Vectoring Shroud for Fluid Dynamic Device | |
JP4628994B2 (ja) | 飛行船型空中クレーン | |
US10669023B2 (en) | Tactical aerial platform | |
JP2010149662A (ja) | 空中浮上体 | |
EP0960812A1 (en) | Vertical/short take-off and landing (V/STOL) air vehicle capable of providing high speed horizontal flight | |
JP6970479B1 (ja) | 飛行体 | |
EP4212430A1 (en) | Flying vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |