DE102012202698B4 - aircraft - Google Patents

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Abstract

Senkrecht startendes und landendes Fluggerät (100, 101, 102, 103) zum Transport von Personen oder Lasten mit mehreren Elektromotoren (3, 3am) und Propellern (2, 2a-f), wobei jedem Propeller ein eigener Elektromotor zum Antreiben des Propellers zugeordnet ist,dadurch gekennzeichnet, dassfür die Lageregelung des Fluggeräts (100, 101, 102, 103) wenigstens einfach redundant ausgebildete Lagesensoren (8a, 8aa-an) in signaltechnischer Wirkverbindung mit wenigstens einfach redundant ausgebildeten Signalverarbeitungseinheiten (8b, 8ba-bn) vorgesehen sind, welche Signalverarbeitungseinheiten dazu ausgebildet oder eingerichtet sind, die Lageregelung unter Berücksichtigung von Messdaten der Lagesensoren durch Regelung der Drehzahl wenigstens eines Teils der Elektromotoren (3, 3a-m) automatisiert durchzuführen, so dass sich das Fluggerät ohne Steuereingaben eines Piloten oder einer Fernsteuerung jederzeit mit einer durch die Propeller (2, 2a-f) definierten Fläche waagerecht im Raum befindet; unddie Elektromotoren (3, 3a-m) und Propeller (2, 2a-f) in wenigstens einem hexagonalen Grundmuster angeordnet sind.Vertically taking off and landing aircraft (100, 101, 102, 103) for transporting people or loads with several electric motors (3, 3am) and propellers (2, 2a-f), each propeller being assigned its own electric motor for driving the propeller , characterized in that for the position control of the aircraft (100, 101, 102, 103) at least single redundant position sensors (8a, 8aa-an) are provided in signaling operative connection with at least single redundant signal processing units (8b, 8ba-bn), which Signal processing units are designed or set up to carry out the position control automatically, taking into account measurement data from the position sensors, by controlling the speed of at least some of the electric motors (3, 3a-m), so that the aircraft can at any time communicate with a through the propeller (2, 2a-f) defined area is horizontal in space; andthe electric motors (3, 3a-m) and propellers (2, 2a-f) are arranged in at least one basic hexagonal pattern.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein senkrecht startendes und landendes Fluggerät zum Transport von Personen oder Lasten (Nutzlasten) mit mehreren Elektromotoren und Propellern, wobei jedem Propeller ein Elektromotor zum Antreiben des Propellers zugeordnet ist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a vertically taking off and landing aircraft for transporting people or loads (payloads) with a plurality of electric motors and propellers, with each propeller being assigned an electric motor for driving the propeller, according to the preamble of claim 1.

Derartige Fluggeräte werden nach der englischen Bezeichnung „vertical take-off and landing“ auch als VTOL bezeichnet. Bei der vorliegenden Beschreibung wird alternativ auch die Bezeichnung „Multikopter“ verwendet. Die Erfindung ist in diesem Zusammenhang nicht auf Fluggeräte beschränkt, die von einem mitfliegenden Piloten gesteuert werden, sondern umfasst auch Fluggeräte, die für den ferngesteuerten oder autonomen Transport von entsprechenden Nutzlasten einsetzbar sind.Such aircraft are also referred to as VTOL after the English designation "vertical take-off and landing". In the present description, the term “multicopter” is also used as an alternative. In this context, the invention is not limited to aircraft that are controlled by a pilot flying with the aircraft, but also includes aircraft that can be used for the remote-controlled or autonomous transport of corresponding payloads.

Senkrecht startende Fluggeräte mit mehreren Propellern oder Rotoren sind bekannt. Als Antrieb kamen dabei regelmäßig Verbrennungsmotoren zum Einsatz, die sich aber nur langsam und relativ unpräzise regeln lassen. Eine schnelle Lageregelung für das Fluggerät ist auf diese Weise praktisch nicht erreichbar. Aus diesem Grund ist beispielsweise bei vorbekannten Fluggeräten in Form von Hubschraubern eine Blattverstellung der Rotoren zur schnelleren Lageregelung vorgesehen. Dies führt jedoch zu einem stark erhöhten Konstruktions- und Kostenaufwand und im Betrieb zu einem erheblichen Verschleiß.Vertical take-off aircraft with multiple propellers or rotors are known. Combustion engines were regularly used as the drive, but they can only be controlled slowly and relatively imprecisely. Fast attitude control for the aircraft is practically impossible to achieve in this way. For this reason, blade adjustment of the rotors is provided for faster position control, for example in previously known aircraft in the form of helicopters. However, this leads to a greatly increased construction and cost effort and in operation to significant wear.

Auf dem Gebiet des Modellbaus sind Fluggeräte mit vier oder sechs Propellern und Elektroantrieb bekannt, bei welchem die Lageregelung im Flug durch schnelle Drehzahländerungen der verwendeten Elektroantriebe erreicht wird. Eine bloße größenmäßige Skalierung dieses Konzepts für den Bau von manntragenden Fluggeräten würde jedoch zu einem erheblichen Sicherheitsrisiko führen, da bei Ausfall nur eines Elektromotors das Fluggerät nicht mehr kontrollierbar wäre. Außerdem wäre bei hochskalierten Propellern die erforderliche Zeitdauer für eine Änderung des Schubs so groß, dass eine schnelle Lageregelung wiederum nicht erreichbar wäre.In the field of model building, aircraft with four or six propellers and an electric drive are known, in which the position control in flight is achieved by rapid changes in the speed of the electric drives used. A mere scaling of this concept for the construction of man-carrying aircraft would, however, lead to a considerable safety risk, since the aircraft would no longer be controllable if only one electric motor failed. In addition, with scaled-up propellers, the time required for a change in thrust would be so great that rapid attitude control would again not be achievable.

Aus der GB 2 468 787 A ist ein Fluggerät bekannt, welches grundsätzlich nach Art eines herkömmlichen Tragflächenflugzeugs ausgebildet ist. Um senkrecht starten und landen zu können, besitzt es eine Mehrzahl elektrischer Triebwerke, die als Mantelstromtriebwerke ausgebildet sind und verschwenkt werden können. Dem Vorteil des höheren Standschubs der Mantelstromtriebwerke stehen deutliche Nachteile gegenüber, beispielsweise der erhöhte Fertigungsaufwand mit engen Toleranzen und die relativ schlechte Aerodynamik beim Vorwärtsflug.From the GB 2 468 787 A an aircraft is known which is basically designed in the manner of a conventional wing aircraft. In order to be able to take off and land vertically, it has a number of electric engines, which are designed as turbofan engines and can be pivoted. The advantage of the higher static thrust of the turbofan engines are offset by clear disadvantages, for example the increased production costs with narrow tolerances and the relatively poor aerodynamics when flying forward.

Aus der US 2006/0266881 A1 ist ein gattungsgemäßes Fluggerät mit mehreren elektrisch angetriebenen Rotoren oder Propellern bekannt. Zum Antrieb der Propeller werden Elektromotoren mit Bürsten und Getrieben verwendet, was einen relativ hohen Verschleiß und Wartungsaufwand bedeutet. Darüber hinaus ist allein der Pilot per Steuerknüppel für die Lageregelung des vorbekannten Fluggeräts verantwortlich, was eine Verwendung des Fluggeräts für Personen ohne einschlägige Ausbildung und Erfahrung grundsätzlich ausschließt.From the US 2006/0266881 A1 a generic aircraft with several electrically driven rotors or propellers is known. Electric motors with brushes and gears are used to drive the propellers, which means relatively high wear and tear and maintenance costs. In addition, the pilot alone is responsible for controlling the position of the previously known aircraft using the joystick, which fundamentally rules out the use of the aircraft for people without the relevant training and experience.

Aus dem Wikipedia-Artikel „Quadrocopter“ (in der Version vom 7. Februar 2012) ist bekannt, dass basierend auf dem Konzept der Quadrocopter eine Vielzahl an Varianten mit z.B. sechs, acht oder noch mehr Rotoren existieren, die dann auch als Hexacopter, Octocopter, oder noch allgemeiner als Multicopter bezeichnet werden. Auf eine Geometrie der Anordnung der Rotoren bei solchen Fluggeräten wird nicht weiter eingegangen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstiges, verschleiß- und wartungsarmes Fluggerät der eingangs genannten Art zu schaffen, welches auch von fliegerisch wenig oder gar nicht vorgebildeten Personen einfach und sicher verwendet werden kann. Das Fluggerät soll sich für einen Einsatz als manntragendes Fluggerät oder für den ferngesteuerten bzw. autonomen Transport von Nutzlasten eignen und dabei möglichst kompakt ausgestaltet sein.
From the Wikipedia article "Quadrocopter" (in the version of February 7, 2012) it is known that based on the concept of the quadrocopter there are a large number of variants with, for example, six, eight or even more rotors, which are then also known as hexacopters, octocopters , or even more generally referred to as a multicopter. A geometry of the arrangement of the rotors in such aircraft will not be discussed further.
The invention is based on the object of creating an inexpensive, low-wear and low-maintenance aircraft of the type mentioned at the outset, which can also be used easily and safely by people with little or no prior training in flying. The aircraft should be suitable for use as a man-carrying aircraft or for the remote-controlled or autonomous transport of payloads and should be designed to be as compact as possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein senkrecht startendes und landendes Fluggerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen, deren Wortlaut hier durch ausdrückliche Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen wird, um Textwiederholungen zu vermeiden.This object is achieved according to the invention by a vertically taking off and landing aircraft with the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are the subject matter of subclaims, the wording of which is included in the description by express reference in order to avoid text repetitions.

Erfindungsgemäß ist ein senkrecht startendes und landendes Fluggerät zum Transport von Personen oder Lasten mit mehreren Elektromotoren und Propellern, wobei jedem Propeller ein eigener Elektromotor zum Antreiben des Propellers zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass für die Lageregelung des Fluggeräts wenigstens einfach redundant ausgebildeten Lagesensoren in signaltechnischer Wirkverbindung mit wenigstens einfach redundant ausgebildeten Signalverarbeitungseinheiten vorgesehen sind, welche Signalverarbeitungseinheiten dazu ausgebildet oder eingerichtet sind, die Lageregelung unter Berücksichtigung von Messdaten der Lagesensoren durch Regelung der Drehzahl wenigstens eines Teils der Elektromotoren automatisiert durchzuführen, vorzugsweise durch signaltechnisches Einwirken auf den Elektromotoren jeweils zugeordnete Drehzahlsteller, so dass sich das Fluggerät ohne Steuereingaben eines Piloten oder einer Fernsteuerung jederzeit mit einer durch die Propeller definierten Fläche oder Ebene im Wesentlichen waagerecht im Raum befindet; und dass die Elektromotoren und Propeller in wenigstens einem hexagonalen Grundmuster angeordnet sind.According to the invention is a vertically taking off and landing aircraft for transporting people or loads with multiple electric motors and propellers, each propeller is assigned its own electric motor for driving the propeller, characterized in that for the position control of the flight device with at least one redundant position sensors are provided in an active signaling connection with at least one redundant signal processing units, which signal processing units are designed or set up to carry out the position control automatically, taking into account measurement data from the position sensors, by controlling the speed of at least part of the electric motors, preferably by means of signaling speed controllers assigned to each of the electric motors, so that the aircraft is essentially horizontal in space at all times without control inputs from a pilot or remote control; and that the electric motors and propellers are arranged in at least one basic hexagonal pattern.

Die vorstehend beschriebene Lageregelung des erfindungsgemäßen Fluggeräts sorgt also dafür, dass sich das Fluggerät ohne Steuereingaben des Piloten oder der Fernsteuerung immer waagerecht im Raum befindet. Unter dem Begriff „waagerecht im Raum“ sei vorliegend eine Orientierung verstanden, bei der sich eine durch die im Wesentlichen flächig angeordneten Propeller definierte Fläche waagerecht im Raum, d.h. etwa parallel zum Erdboden bzw. mit ihrem Normalenvektor parallel zur Richtung der Schwerebeschleunigung ausgerichtet ist. Dies entspricht einem Ruhe-Schwebezustand des Fluggeräts. Die Lageregelung erfolgt - wie bereits ausgeführt - unter Berücksichtigung von Messdaten der Lagesensoren, welche Messdaten von den Signalverarbeitungseinheiten signal- und/oder rechentechnisch verarbeitet bzw. ausgewertet werden. Ein entsprechend erzeugtes Lageregelungssignal der Signalverarbeitungseinheiten dient zur Regelung der Drehzahl wenigstens eines Teils der Antriebsmotoren (Elektromotoren). Darüber hinaus erfolgt die Lageregelung, wie ebenfalls bereits ausgeführt, automatisch, und zwar dergestalt, dass sich das Fluggerät insbesondere ohne Steuereingaben eines Piloten und einer Fernsteuerung waagerecht im Raum befindet. Durch die erfindungsgemäß wenigstens einfach redundante Ausführung von Signalverarbeitungseinheit und Lagesensoren ist ein erhöhtes Maß an Ausfallsicherung erreicht.The above-described attitude control of the aircraft according to the invention thus ensures that the aircraft is always horizontal in space without control inputs from the pilot or the remote control. The term "horizontally in space" is understood to mean an orientation in which a surface defined by the essentially planar arranged propellers is aligned horizontally in space, i.e. approximately parallel to the ground or with its normal vector parallel to the direction of gravitational acceleration. This corresponds to a resting hovering state of the aircraft. As already explained, the position control takes place taking into account measured data from the position sensors, which measured data are processed or evaluated by the signal processing units in terms of signals and/or computational technology. A correspondingly generated position control signal from the signal processing units is used to control the speed of at least some of the drive motors (electric motors). In addition, the attitude control, as also already explained, takes place automatically, in such a way that the aircraft is located horizontally in space, in particular without control inputs from a pilot and a remote control. An increased level of failure protection is achieved by the at least single redundant design of the signal processing unit and position sensors according to the invention.

Um die erforderliche Fläche und entsprechend die äußeren Maße sowie das Gewicht des Fluggeräts möglichst gering zu halten, ist bei dem erfindungsgemäßen Fluggerät vorgesehen, dass die Elektromotoren und Propeller in wenigstens einem hexagonalen Grundmuster angeordnet sind. Besonders bevorzugt ist eine doppelt hexagonale Anordnung der Elektromotoren und Propeller, woraus sich - bei Freihaltung eines zentralen Bereichs, worauf weiter unten noch genauer eingegangen wird - eine äußerst bevorzugte Anzahl an Elektromotoren und Propellern ergibt, die vorzugsweise 18 beträgt. Grundsätzlich sieht eine entsprechende Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fluggeräts verallgemeinernd vor, dass dieses mindestens jeweils zwölf Elektromotoren und Propeller aufweist.In order to keep the required area and correspondingly the external dimensions and the weight of the aircraft as low as possible, the aircraft according to the invention provides for the electric motors and propellers to be arranged in at least one hexagonal basic pattern. A double hexagonal arrangement of the electric motors and propellers is particularly preferred, which results in an extremely preferred number of electric motors and propellers, which is preferably 18, if a central area is kept free, which will be discussed in more detail below. Basically, a corresponding further development of the aircraft according to the invention generally provides that it has at least twelve electric motors and propellers.

Im Zuge einer ersten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Signalverarbeitungseinheiten als Mikroprozessor, digitaler Signalprozessor, Mikrocontroller, FPGA (Field Programmable Gate Array), digitaler Regler, analoger Prozessor, Analogrechner, analoger Regler, wie z.B. PID-Regler, oder als hybride Verarbeitungseinheit aus analogen und digitalen Elementen ausgebildet ist. Auf diese Weise lässt sich die Lageregelung des Fluggeräts flexibel an die jeweiligen schaltungstechnischen und/oder genehmigungsrechtlichen Vorgaben anpassen.In the course of a first development of the present invention, it is provided that the signal processing units are designed as microprocessors, digital signal processors, microcontrollers, FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), digital controllers, analog processors, analog computers, analog controllers, such as PID controllers, or as hybrids Processing unit is formed from analog and digital elements. In this way, the attitude control of the aircraft can be flexibly adapted to the respective circuitry and/or regulatory requirements.

Im Zuge einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fluggeräts ist vorgesehen, dass der Pilot seine Steuereingaben mit Hilfe eines Steuerknüppels oder Joysticks tätigt, der an eine elektronische Steuereinheit, welche zumindest die Signalverarbeitungseinheiten, die Lagesensoren und gegebenenfalls weitere Bestandteile umfasst, angeschlossen ist. Die Steuerangaben des Piloten oder alternativ einer Fernsteuerung werden mit den Sensordaten überlagert, und die Drehzahlen der Elektromotoren werden entsprechend angepasst, sodass die gewünschte Fluglage bzw. Geschwindigkeit in einer Richtung erreicht wird.In the course of another development of the aircraft according to the invention, it is provided that the pilot makes his control inputs using a control stick or joystick, which is connected to an electronic control unit, which comprises at least the signal processing units, the position sensors and, if necessary, other components. The control information from the pilot or alternatively from a remote control is superimposed with the sensor data and the speeds of the electric motors are adjusted accordingly so that the desired flight attitude or speed in one direction is achieved.

Im Zuge einer besonders vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fluggeräts ist vorgesehen, dass wenigstens eine Anzahl der Elektromotoren als bürstenlose Gleichstrommotoren (BLDC) ausgebildet sind. Auf diese Weise wird eine besonders kostengünstige, da verschleiß- und wartungsarme Realisierung erreicht.In the course of a particularly advantageous development of the aircraft according to the invention, it is provided that at least a number of the electric motors are in the form of brushless direct current motors (BLDC). In this way, a particularly cost-effective, low-wear and low-maintenance implementation is achieved.

Wieder eine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fluggeräts sieht vor, dass die Wirkverbindung zwischen jedem Elektromotor und dem zugehörigen Propeller getriebelos nach Art eines Direktantriebs ausgebildet ist. Auch eine solche Realisierung trägt zu einer besonders kostengünstigen Ausgestaltung des Fluggeräts bei. Außerdem lässt sich durch den Verzicht auf Getriebe eine Reduktion der Masse des Fluggeräts erreichen, was sich positiv auf die transportierbare Nutzlast auswirkt.Yet another development of the aircraft according to the invention provides that the operative connection between each electric motor and the associated propeller is gearless in the manner of a direct drive. Such a realization also contributes to a particularly cost-effective design of the aircraft. In addition, by doing without gears, the mass of the aircraft can be reduced, which has a positive effect on the payload that can be transported.

Obwohl es grundsätzlich im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt, die Propeller oder Rotoren mit Überlapp anzuordnen, sieht eine andere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fluggeräts vor, dass die Propeller im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, welche Ebene durch die von den Propellern überstrichenen Rotorkreisflächen definiert ist, wobei sich die Propeller bzw. Rotoren nicht überlappen.Although it is basically within the scope of the present invention to arrange the propellers or rotors with an overlap, another preferred development of the aircraft according to the invention provides that the propellers are arranged essentially in a common plane, which plane is defined by the rotor circular surfaces swept by the propellers is, whereby the propellers or rotors do not overlap.

Damit das Fluggerät bei minimalem Gewicht eine möglichst große Stabilität aufweist, sieht eine äußerst bevorzugte andere Weiterbildung des erfindungsgemä-ßen Fluggeräts vor, dass zumindest die Elektromotoren und Propeller sowie gegebenenfalls weitere Bestandteile des Fluggeräts an einer Rahmen-Tragstruktur angeordnet sind, wobei der Rahmen aus einem Raumtragwerk mit vorzugsweise zug- und druckfesten Streben gebildet ist. Die Streben sind über Knotenpunkte miteinander verbunden, und die Krafteinleitung, insbesondere die Einleitung der durch die Elektromotoren und die Propeller verursachten Gewichts- und Schubkräfte, erfolgt in den Knotenpunkten des Raumtragwerks.In order for the aircraft to have the greatest possible stability with minimum weight, an extremely preferred further development of the aircraft according to the invention provides that at least the electric motors and propellers and, if necessary, other components of the aircraft are arranged on a frame support structure, with the frame consisting of a Space frame is formed with preferably tension and compression struts. The struts are connected to one another via nodes, and the introduction of forces, in particular the introduction of the weight and thrust forces caused by the electric motors and the propellers, takes place at the nodes of the space structure.

Vorliegend wird unter dem Begriff „Raumtragwerk“ eine Struktur aus miteinander verbundenen Streben oder dergleichen verstanden, welche nicht flächig in einer Ebene, sondern dreidimensional im Raum ausgebildet ist bzw. angeordnet sind. Insbesondere gegenüber den eingangs erwähnten Modellbau-Fluggeräten ergibt sich so eine deutliche Verbesserung der erreichbaren Stabilität, da bei solchen Modellbau-Fluggeräten regelmäßig Biegeträger zum Einsatz kommen, die entsprechend durch die Komponenten des Fluggeräts, insbesondere die Propeller und Motoren, auf Biegung und Torsion belastet werden. Die vorgeschlagene Verwendung eines Raumtragwerks bei dem erfindungsgemäßen Fluggerät trägt dazu bei, dass die Streben der Rahmen-Tragstruktur jeweils nur auf Zug und Druck belastet werden, wodurch der vorliegend beschriebene Multikopter mit seinem elektrischen Antrieb relativ große Nutzlasten sicher tragen und befördern kann.In the present case, the term “space structure” is understood to mean a structure made up of struts or the like connected to one another, which is not formed or arranged in a flat manner in one plane, but rather three-dimensionally in space. In particular, compared to the model construction aircraft mentioned at the outset, this results in a significant improvement in the achievable stability, since such model construction aircraft regularly use bending beams, which are subjected to bending and torsion loads by the components of the aircraft, in particular the propellers and motors . The proposed use of a space structure in the aircraft according to the invention contributes to the fact that the struts of the frame support structure are only loaded in tension and compression, whereby the multicopter described here with its electric drive can safely carry and transport relatively large payloads.

Um im Betrieb des erfindungsgemäßen Fluggeräts die resultierende Lärmbelastung nach Möglichkeit zu reduzieren, sieht eine andere Weiterbildung vor, dass die Propeller möglichst weit von den Streben des Raumtragwerks beabstandet angeordnet sind. Unter dem Begriff „möglichst weit beabstandet“ sei vorliegend verstanden, dass die Propeller auf möglichst langen, jedoch hinreichend stabilen Propellerwellen angeordnet sind, sodass bei einer erforderlichen Stabilität ein großer Abstand von den genannten Streben der Rahmen-Tragstruktur erreicht wird. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Streben zumindest im Bereich der Propeller aerodynamisch ausgebildet sind, vorzugsweise im Querschnitt etwa tropfenförmig, um dem Propeller-Luftstrom möglichst wenig Strömungswiderstand entgegenzubringen. Hierzu ist es sinnvoll, wenn die abgerundete Vorderseite des Tropfenprofils dem Propeller zugewandt ist. Wie der Fachmann erkennt, ist der Strebenquerschnitt jedoch nicht auf die vorliegend exemplarisch erwähnte Tropfenform beschränkt, sondern kann auch jede andere aerodynamisch günstige Formgebung annehmen.In order to reduce the resulting noise pollution as far as possible during operation of the aircraft according to the invention, another development provides that the propellers are arranged at a distance as far as possible from the struts of the space structure. The term “spaced as far apart as possible” is understood here to mean that the propellers are arranged on propeller shafts that are as long as possible but sufficiently stable, so that a large distance from the stated struts of the frame support structure is achieved with the required stability. In addition or as an alternative, it can be provided that the struts are designed aerodynamically, at least in the area of the propeller, preferably in a drop-shaped cross section, in order to offer as little flow resistance as possible to the propeller air flow. For this it makes sense if the rounded front side of the teardrop profile faces the propeller. As a person skilled in the art recognizes, the strut cross section is not limited to the drop shape mentioned as an example here, but can also assume any other aerodynamically favorable shape.

Wie bereits erwähnt, beruht die Lageregelung bei einem erfindungsgemäßen Fluggerät auf der rein elektronischen Drehzahländerung einzelner Elektromotoren. Es ist deshalb anders als bei vorbekannten Fluggeräten nicht erforderlich, eine Blattverstellung für den einzelnen Propeller vorzusehen. In diesem Zusammenhang sieht eine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fluggeräts vor, dass die Propeller im Wesentlichen starr und ohne Blattverstellung ausgebildet sind. Dabei können die Wurzeln der Rotorblätter der Propeller eine definierte Flexibilität zum Ausgleich von Schlag- und Schwenkbewegungen besitzen, welche Schlag- und Schwenkbewegungen auch von vorbekannten Fluggeräten, wie Hubschrauber oder dergleichen bekannt sind. Vorteilhafter Weise sind die Propeller hierbei in einem faserverstärkten Kunststoffmaterial ausgebildet, wobei die Blattwurzel eine erhöhte Flexibilität aufgrund einer nur unidirektionalen Ausrichtung der Fasern in diesem Bereich aufweisen kann. Starre Propeller ohne Blattverstellung weisen einen deutlich geringeren Verschleiß, eine höhere Wartungsfreundlichkeit und eine größere Betriebssicherheit gegenüber Propellern mit Blattverstellung oder Gelenken auf.As already mentioned, the position control in an aircraft according to the invention is based on the purely electronic speed change of individual electric motors. In contrast to previously known aircraft, it is therefore not necessary to provide blade adjustment for the individual propellers. In this context, another development of the aircraft according to the invention provides that the propellers are designed to be essentially rigid and without blade adjustment. The roots of the rotor blades of the propellers can have a defined flexibility to compensate for flapping and pivoting movements, which flapping and pivoting movements are also known from previously known aircraft such as helicopters or the like. In this case, the propellers are advantageously made of a fiber-reinforced plastic material, with the blade root being able to have increased flexibility due to an only unidirectional orientation of the fibers in this area. Rigid propellers without blade adjustment have significantly less wear, are easier to maintain and are more reliable than propellers with blade adjustment or joints.

Wie bereits erwähnt wurde, weist das erfindungsgemäße Fluggerät im Zuge einer entsprechenden Weiterbildung wenigstens zwölf oder mehr Propeller und eine entsprechende Anzahl an Elektromotoren auf. Dies trägt entscheidend zu einer Minimierung von Sicherheitsrisiken im Flugbetrieb bei.As already mentioned, the aircraft according to the invention has at least twelve or more propellers and a corresponding number of electric motors as part of a corresponding development. This makes a decisive contribution to minimizing safety risks in flight operations.

Die Verwendung von vielen, relativ kleinen Propellern ermöglicht - anders als bei vorbekannten Rotor-Fluggeräten - bei einer entsprechenden Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fluggeräts durch Freihalten eines zentralen Bereichs den Einbau und die Verwendung eines nach oben öffnenden Rettungsfallschirms für das gesamte Fluggerät einschließlich Pilot bzw. Nutzlast.The use of many, relatively small propellers allows - in contrast to previously known rotor aircraft - in a corresponding development of the aircraft according to the invention by keeping a central area free, the installation and use of an upward-opening rescue parachute for the entire aircraft including the pilot or payload.

Um das Gierverhalten des erfindungsgemäßen Fluggeräts positiv zu beeinflussen, sieht eine andere Weiterbildung desselben vor, dass wenigstens ein Teil der Propeller gegenüber einer Ebene geneigt angeordnet ist, vorzugsweise mit einem zumindest betragsmäßig gleichen Neigungswinkel, wobei die genannte Ebene durch die von den restlichen, nicht geneigten Propellern überstrichenen Rotorkreisflächen definiert sein kann. Der genannte Neigungswinkel beträgt vorzugsweise etwa zwischen 1° und 5°. Ob der genannte Neigungswinkel gegenüber der genannten Ebene positiv oder negativ ist, kann vom Drehsinn des betreffenden Propellers abhängen. Vorzugsweise sind die geneigten Propeller an den äußeren Ecken der erwähnten hexagonalen Anordnung vorgesehen.In order to positively influence the yawing behavior of the aircraft according to the invention, another development of the same provides that at least some of the propellers are arranged inclined relative to a plane, preferably with an angle of inclination that is at least the same in terms of amount, with the said plane passing through that of the remaining, non-inclined planes Propellers swept rotor circular areas can be defined. Said angle of inclination is preferably between about 1° and 5°. Whether said angle of inclination relative to said plane is positive or negative may depend on the direction of rotation of the propeller in question. Preferably, the inclined propellers are provided at the outer corners of the aforementioned hexagonal array.

Um das erfindungsgemäße Fluggerät möglichst flexibel einsetzen zu können, sieht eine wieder andere Weiterbildung vor, dass das Fluggerät und hier insbesondere die erwähnte Rahmenstruktur zum Transport in mehrere Teile zerlegbar ist. Besonders vorteilhaft hat sich hierbei herausgestellt, wenn die Rahmenstruktur in mehrere Auslegermodule mit vorzugsweise jeweils mehreren, beispielsweise jeweils drei Elektromotoren und Propellern zerlegbar ist. Die genannten Elektromotoren und Propeller jedes Auslegers können in einer Dreieck-Konfiguration angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann das Fluggerät über einen Faltmechanismus verfügen, beispielsweise um durch einfaches Verschwenken der genannten Auslegermodule zu einer platzsparenden Transportkonfiguration zu gelangen.In order to be able to use the aircraft according to the invention as flexibly as possible, another further development provides that the aircraft and here in particular the mentioned frame structure can be dismantled into several parts for transport. It has turned out to be particularly advantageous if the frame structure can be dismantled into a number of boom modules, each with preferably a number of, for example three, electric motors and propellers. Said electric motors and propellers of each boom can be arranged in a triangular configuration. In addition or as an alternative, the aircraft can have a folding mechanism, for example in order to achieve a space-saving transport configuration by simply pivoting the extension modules mentioned.

Um für das erfindungsgemäße Fluggerät einen Drehmomentausgleich zu erreichen, sieht eine andere bevorzugte Weiterbildung vor, dass jeweils gleich viele links laufende wie rechts laufende Propeller vorgesehen sind.In order to achieve torque compensation for the aircraft according to the invention, another preferred development provides that the same number of left-hand and right-hand propellers are provided.

Eine äußerst bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fluggeräts sieht vor, dass dieses eine Pilotenkanzel oder einen Sitz für wenigstens einen Piloten aufweist. Die Pilotenkanzel oder der Sitz kann unterhalb einer Ebene der Propeller angeordnet sein, vorzugsweise etwa zentral, höchst vorzugsweise gerade unterhalb des Rettungsfallschirms.An extremely preferred development of the aircraft according to the invention provides that it has a pilot's cockpit or a seat for at least one pilot. The cockpit or seat may be located below a plane of the propellers, preferably approximately centrally, most preferably just below, the rescue parachute.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fluggeräts sieht vor, dass die Pilotenkanzel oder der Sitz um die Nickachse des Fluggeräts schwenkbar aufgehängt ist, und zwar vorzugsweise an der weiter oben angesprochenen Rahmenstruktur. Die Aufhängung der Pilotenkanzel bzw. des Sitzes kann trennbar ausgeführt sein, um die Pilotenkanzel oder den Sitz von dem restlichen Fluggerät zu lösen, sodass sich insbesondere die Pilotenkanzel auch autonom fortbewegen kann, beispielsweise auf dem Wasser oder auf dem Land.Another advantageous development of the aircraft according to the invention provides that the pilot's cockpit or the seat is suspended so that it can pivot about the pitch axis of the aircraft, preferably on the frame structure mentioned above. The suspension of the pilot's cockpit or the seat can be made separable in order to detach the pilot's cockpit or the seat from the rest of the aircraft, so that the pilot's cockpit in particular can also move autonomously, for example on the water or on land.

In diesem Zusammenhang hat es sich als weiterhin vorteilhaft herausgestellt, wenn das erfindungsgemäße Fluggerät im Zuge einer wieder anderen Weiterbildung ein Landegestell mit elastischen, vorzugsweise luftgefüllten Elementen, Rädern, Kufen oder dergleichen aufweist. Dieses Landegestell kann an der Pilotenkanzel oder an dem Sitz angeordnet sein.In this context, it has also turned out to be advantageous if the aircraft according to the invention has a landing frame with elastic, preferably air-filled elements, wheels, skids or the like in the course of yet another further development. This landing gear can be located on the cockpit or on the seat.

Um die Reichweite des erfindungsgemäßen Fluggeräts zu vergrößern, kann im Zuge einer anderen Weiterbildung vorgesehen sein, dass zur Versorgung der Elektromotoren wenigstens ein Energiewandler zum Bereitstellen elektrischer Energie, insbesondere während des Flugbetriebs, vorgesehen ist. Bei diesem Energiewandler kann es sich um einen Verbrennungsmotor mit Generator, eine Brennstoffzellenanordnung oder dergleichen handeln, auch in Kombination. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn zum Zwischenspeichern der bereitgestellten elektrischen Energie wenigstens ein Energiespeicher vorgesehen ist. Dieser Energiespeicher kann als Akkumulator, Superkondensator oder dergleichen ausgebildet sein, wiederum auch in Kombination. Weiterhin kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass der Energiespeicher und die Elektromotoren in elektrischer Wirkverbindung stehen, um die Elektromotoren mit in dem Energiespeicher zwischengespeicherter elektrischer Energie zu versorgen. Der vorstehend angesprochene Energiewandler wird im Zuge der vorliegenden Beschreibung auch als „Range Extender“ bezeichnet.In order to increase the range of the aircraft according to the invention, another development can provide for at least one energy converter to supply electrical energy, in particular during flight operations, to be provided to supply the electric motors. This energy converter can be an internal combustion engine with a generator, a fuel cell arrangement or the like, also in combination. Furthermore, it is advantageous if at least one energy store is provided for temporarily storing the electrical energy provided. This energy store can be in the form of an accumulator, supercapacitor or the like, again in combination. Furthermore, it can be provided in this context that the energy storage device and the electric motors are electrically operatively connected in order to supply the electric motors with electrical energy temporarily stored in the energy storage device. The energy converter addressed above is also referred to as a “range extender” in the course of the present description.

Der Energiespeicher kann im Zuge einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fluggeräts so angeordnet sein, dass er sich etwa zentral innerhalb des Fluggeräts befindet und zur Versorgung einer Mehrzahl von Elektromotoren dient. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Fluggerät im Zuge einer wieder anderen Weiterbildung mehrere dezentral angeordnete Energiespeicher aufweist, welche Energiespeicher zur Unterversorgung jeweils einer Untergruppe von Elektromotoren dienen. Höchst vorzugsweise ist in diesem Zusammenhang jedem Elektromotor ein eigener Energiespeicher zugeordnet.In the course of another development of the aircraft according to the invention, the energy store can be arranged in such a way that it is located approximately centrally within the aircraft and is used to supply a plurality of electric motors. Alternatively, however, provision can also be made for the aircraft to have a plurality of energy stores arranged in a decentralized manner, which energy stores serve to undersupply a subgroup of electric motors in each case. In this context, each electric motor is most preferably assigned its own energy store.

Die vorstehend angesprochene Aufteilung der Energiespeicher (exemplarisch: Akkus) in mehrere Blöcke lässt sich hinsichtlich der Vor- und Nachteile nach verschiedenen Kriterien bewerten. Alle drei Varianten (nur ein zentraler Energiespeicher; zwei bis drei Energiespeicher; jeweils ein Energiespeicher pro Elektromotor) sind durchaus sinnvoll, und die Entscheidung wird in der Praxis aufgrund der unterschiedlichen Gewichtung der Einzelkriterien getroffen. Die Benotung erfolgt in der Reihenfolge ++/+/o/-, wobei ++ die Bestnote und die - die schlechteste Bewertung bedeutet: Anordnung Akkus Zentral 2-3 Blöcke 18 Blöcke Ausfallsicherheit - + ++ Handling + ++ - Akkus tauschen ++ - Aufwand Gehäuse ++ + - Kabel zum Motorcontroller - ++ Kabel zum Ladegerät ++ + - Aufwand BMS ++ + - Aufwand Ladegerät + + Schwerpunktlage + ++ Gewicht + - Erwärmung - ++ Ein-/Ausschalter ++ - The above-mentioned division of the energy storage (example: rechargeable batteries) into several blocks can be evaluated according to various criteria with regard to the advantages and disadvantages. All three variants (only one central energy store; two to three energy stores; one energy store per electric motor) make sense, and in practice the decision is made on the basis of the different weighting of the individual criteria. The rating is in the order ++/+/o/-, where ++ means the best rating and - the worst rating: Arrangement of batteries Central 2-3 blocks 18 blocks resiliency - + ++ handling + ++ - exchange batteries ++ - expense housing ++ + - Cable to the motor controller - ++ cable to the charger ++ + - Effort BMS ++ + - effort charger + + center of gravity + ++ Weight + - warming - ++ ON/OFF switch ++ -

Die Abkürzung BMS steht für Batterie-Managementsystem.The abbreviation BMS stands for battery management system.

Um den Vorwärtsflug des erfindungsgemäßen Fluggeräts zu unterstützen bzw. zu beschleunigen, sieht eine wieder andere Weiterbildung vor, dass das Fluggerät wenigstens eine Zusatz-Antriebseinrichtung aufweist, vorzugsweise in Form eines Antriebpropellers (speziell Schubpropeller). Diese Zusatz-Antriebseinrichtung kann an der Pilotenkanzel oder dem Sitz angeordnet sein. Sie kann außerdem eine Lenkeinrichtung umfassen bzw. selbst schwenkbar ausgebildet sein.In order to support or accelerate the forward flight of the aircraft according to the invention, another further development provides that the aircraft has at least one additional drive device, preferably in the form of a drive propeller (especially a pusher propeller). This additional drive device can be arranged on the pilot's cockpit or the seat. It can also include a steering device or can itself be pivotable.

Eine besonders einfache und kostengünstige Realisierung des erfindungsgemäßen Fluggeräts ergibt sich, wenn dieses in Weiterbildung der grundlegenden Erfindungsidee mit freilaufenden Propellern im Gegensatz zu den aus dem zitierten Stand der Technik bekannten Mantelstromtriebwerken ausgebildet ist, welche Propeller zudem vorzugsweise eine feststehende Propellerwelle aufweisen können, also nicht schwenkbar ausgebildet sind.A particularly simple and cost-effective implementation of the aircraft according to the invention results if this is designed in a further development of the basic idea of the invention with free-running propellers in contrast to the turbofan engines known from the cited prior art, which propellers can also preferably have a fixed propeller shaft, i.e. not pivotable are trained.

Die verwendeten Propeller oder Rotoren sollten einerseits so groß wie möglich sein, um einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erzielen. Andererseits sollten sie ein möglichst kleines Trägheitsmoment besitzen, um eine schnelle Schubänderung zu erreichen. Unter diesen widersprüchlichen Anforderungen existiert bei gegebenen Motortyp eine optimale Größe der Propeller, die bei entsprechender Weiterbildung der Erfindung realisiert sein kann.On the one hand, the propellers or rotors used should be as large as possible in order to achieve the highest possible efficiency. On the other hand, they should have the smallest possible moment of inertia in order to achieve a rapid change in thrust. Given these contradictory requirements, there is an optimum size for the propellers for a given engine type, which can be realized with a corresponding further development of the invention.

Der Leistungsbedarf P für den Schwebeflug ist gegeben durch: P = 1 ξ S 3 2 ρ A

Figure DE102012202698B4_0001
mit der Schubkraft S, der Rotorfläche A, der Luftdichte ρ und dem Gütegrad ζ. Für den Schwebeflug muss die Schubkraft genau so groß wie die Gewichtskraft sein.The power requirement P for hovering is given by: P = 1 ξ S 3 2 ρ A
Figure DE102012202698B4_0001
with the thrust S, the rotor area A, the air density ρ and the quality ζ. For hovering, the thrust must be exactly the same as the weight.

Der spezifische Schub S/P ist gegeben durch: S P = ξ 2 ρ 1 S / A

Figure DE102012202698B4_0002
The specific thrust S/P is given by: S P = ξ 2 ρ 1 S / A
Figure DE102012202698B4_0002

Dabei ist S/A die Rotorflächenbelastung.Wie man sieht, ist die Umsetzung der verfügbaren Leistung in erwünschten Schub um so besser, je größer die Rotorfläche (bzw. je kleiner die Rotorflächenbelastung) ist.Here, S/A is the rotor surface loading. As you can see, the larger the rotor area (or the smaller the rotor surface loading), the better the conversion of the available power into the desired thrust.

Andererseits ist das Trägheitsmoment J eines Rotors gegeben durch: J = i N m i r i 2

Figure DE102012202698B4_0003
wobei über eine reale Massenverteilung aufsummiert wird. Aufgrund der notwendigen Festigkeit steigt auch die Masse des Rotors überproportional mit dem Durchmesser an.On the other hand, the moment of inertia J of a rotor is given by: J = i N m i right i 2
Figure DE102012202698B4_0003
where it is summed over a real mass distribution. Due to the necessary strength, the mass of the rotor also increases disproportionately with the diameter.

Das vom Motor aufzubringende Drehmoment M ist gegeben durch: M = J α + P / ω

Figure DE102012202698B4_0004
wobei die notwendige Winkelbeschleunigung α aus der Dynamik der Steuervorgänge des gesamten Systems bestimmt werden muss. Der zweite Teil entsteht aus dem Widerstand des Rotors und ist gegeben durch den Leistungsbedarf P des Rotors bei der Winkelgeschwindigkeit ω.The torque M to be applied by the motor is given by: M = J a + P / ω
Figure DE102012202698B4_0004
where the necessary angular acceleration α has to be determined from the dynamics of the control processes of the entire system. The second part arises from the resistance of the rotor and is given by the power requirement P of the rotor at the angular velocity ω.

Die bei entsprechender Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fluggeräts vorzugsweise verwendeten Rotoren haben, im Gegensatz zu üblichen Flugzeugpropellern, ein sehr geringes Steigungs/Durchmesser-Verhältnis von beispielsweise etwa 0,3, um die Rotorkreisfläche möglichst groß zu machen, gleichzeitig aber das Drehmoment, und damit die Leistung, nicht zu sehr ansteigen zu lassen.In contrast to conventional aircraft propellers, the rotors preferably used with a corresponding design of the aircraft according to the invention have a very low pitch/diameter ratio of, for example, about 0.3 in order to make the rotor circular area as large as possible, but at the same time the torque and thus the power , not to let it rise too much.

Auch beim Multikopter treten im schnellen Vorwärtsflug die bei Hubschraubern üblichen Schlag- und Schwenkbewegungen aufgrund der unterschiedlichen Auftriebe an vorlaufendem und rücklaufendem Blatt der Propeller auf. Diese Kräfte können - wie beschrieben - an den Rotoren durch entsprechende elastische Ausgestaltung derselben aufgefangen werden.The flapping and pivoting movements that are common in helicopters also occur in the multicopter in fast forward flight due to the different lift on the advancing and retreating blades of the propeller. As described, these forces can be absorbed by the rotors by means of an appropriate elastic design of the same.

Exemplarisch sind in der folgenden Tabelle die Kenndaten für drei verschiedene Rotordurchmesser angegeben, wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, wobei von einem einsitzigen Fluggerät mit 18 Rotoren ausgegangen wird, ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt wäre.The characteristic data for three different rotor diameters are given in the following table by way of example, as they can be used within the scope of the present invention, a single-seat aircraft with 18 rotors being assumed, without the invention being limited thereto.

Leistungsbedarf für verschiedenen PropellergrößenPower requirements for different propeller sizes

Propellerpropeller 36 Zoll36 inches 40 Zoll40 inches 44 Zoll44 inches Durchmesser [m]diameter [m] 0,910.91 1,011.01 1,121:12 Fläche [m^2]Area [m^2] 0,650.65 0,800.80 0,980.98 AnzahlNumber 1818 1818 1818 Strahlfläche [m^2]Jet area [m^2] 11,711.7 14,414.4 17,717.7 Leermasse inkl. Akkus [kg]Empty weight including batteries [kg] 110110 112112 114114 Pilotenmasse [kg]Pilot mass [kg] 8080 8080 8080 Startmasse Mtow [kg]Take-off mass Mtow [kg] 190190 192192 194194 Strahlflächenbelastung [kg/m^2]Jet surface load [kg/m^2] 16,216.2 13,313.3 10,910.9 Strahlleistung ges. [kW]total beam power [kW] 14,914.9 13,713.7 12,512.5 Wirkungsgrad Motor/ReglerMotor/controller efficiency 88%88% 88%88% 88%88% Gütegrad PropellerGrade propeller 75%75% 75%75% 75%75% Eingangsleistung [kW]Input power [kW] 22,622.6 20,720.7 19,019.0 Spez. Schub [N/kW]Specific thrust [N/kW] 8282 9191 100100 Energieinhalt Akkus [kWh]Energy content of batteries [kWh] 8,08.0 8,08.0 8,08.0 Masse Akkus [kg]Mass of batteries [kg] 5454 5454 5454 Flugdauer [min]flight duration [min] 21,221.2 23,123:1 25,325.3

Zum besseren Transport lässt sich der Multikopter im Zuge entsprechender Weiterbildung der Erfindung entweder einfach zerlegen oder zusammenfalten. Dies geschieht entweder durch eine Aufteilung in einzelne Module, die vor dem Start durch Schrauben oder Schnellverschlüsse miteinander verbunden werden, durch einen Schwenkmechanismus, durch einen Steckmechanismus oder durch einen Faltmechanismus, etwa wie bei einer Wäschespinne.For better transport, the multicopter can either simply be dismantled or folded up in the course of a corresponding development of the invention. This is done either by dividing it into individual modules, which are connected to one another by screws or quick-release fasteners before starting, by a pivoting mechanism, by a plug-in mechanism or by a folding mechanism, such as with a clothes dryer.

Der Multikopter ist vorteilhafter Weise nahezu wartungfrei. Dies wird im Zuge entsprechender Ausgestaltungen insbesondere durch die Verwendung von bürstenlosen Elektromotoren erreicht, die als einzige Verschleißteile Kugellager enthalten. Ansonsten wird bei entsprechender Ausgestaltung bewusst auf jegliche Mechanik verzichtet, wie etwa Getriebe, Schleifkontakte, Blattverstellung, etc. Durch diese konstruktiven Merkmale wird, neben Einfachheit und Wartungsfreundlichkeit, auch eine hohe Zuverlässigkeit erreicht. Es kommen vorzugsweise bürstenlose Außenläufer-Motoren zum Einsatz, die, passend zum Rotor, für eine entsprechend niedrige Drehzahl und höheres Drehmoment ausgelegt sind.The multicopter is advantageously almost maintenance-free. This is achieved in the course of appropriate configurations, in particular through the use of brushless electric motors, which contain ball bearings as the only wearing parts. Otherwise, with an appropriate design, any mechanics are deliberately dispensed with, such as gears, sliding contacts, blade adjustment, etc. These design features, in addition to simplicity and ease of maintenance, also achieve a high level of reliability. Brushless external rotor motors are preferably used, which are designed for a correspondingly low speed and higher torque to match the rotor.

Die Sicherheit des Multikopters hat einen hohen Stellenwert. Durch die bevorzugte große Anzahl von Motoren (mindestens zwölf) lässt sich selbst bei Ausfall von bis zu 30% der Motoren noch eine stabile Lageregelung und kontrollierte Notlandung erreichen. Alle Systeme können redundant ausgelegt sein, so dass es bei eventuellem Ausfall immer noch Ersatz gibt. Außerdem ist ein vorzugsweise wenigstens ein Rettungsfallschirm für das komplette Fluggerät (Gesamtrettungssystem) vorgesehen. Im Gegensatz zu anderen Rotor-Fluggeräten wird dies möglich durch den freien Raum nach oben, worauf weiter oben bereits hingewiesen wurde.The safety of the multicopter is very important. Due to the preferred large number of motors (at least twelve), stable position control and controlled emergency landing can still be achieved even if up to 30% of the motors fail. All systems can be designed redundantly, so that there is always a replacement in the event of a failure. In addition, preferably at least one rescue parachute is provided for the entire aircraft (overall rescue system). In contrast to other rotor aircraft, this is made possible by the free space above, which has already been pointed out above.

Selbstverständlich ist es auch möglich, eine Mehrzahl von Rettungsfallschirmen für das komplette Fluggerät vorzusehen. Es ist hierbei besonders vorteilhaft, wenn die Aufhängungen (Leinen) der Fallschirme in der Nähe oder oberhalb des Schwerpunkts des Fluggeräts angeordnet sind. Dies gilt in gleicher Weise auch für einen einzelnen Rettungsfallschirm. Wie der Fachmann leicht erkennt, ist es in diesem Zusammenhang nicht erforderlich, dass alle Fallschirme genau im Schwerpunkt bzw. genau oberhalb des Schwerpunkts angreifen, vielmehr ist auch eine Anordnung um den Schwerpunkt herum möglich, so dass die Rettungsfallschirme in ihrer Gesamtheit im Schwerpunkt bzw. oberhalb des Schwerpunkts angreifen.Of course, it is also possible to provide a number of rescue parachutes for the entire aircraft. It is particularly advantageous here if the hangers (lines) of the parachutes are arranged near or above the center of gravity of the aircraft. This also applies in the same way to a single rescue parachute. As the person skilled in the art will easily recognize, in this context it is not necessary for all parachutes to attack exactly in the center of gravity or precisely above the center of gravity; rather, an arrangement around the center of gravity is also possible, so that the rescue parachutes in their entirety can be located in the center of gravity or directly above the center of gravity. attack above the center of gravity.

Um einen möglichst geringen Luftwiderstand zu erzielen, können sowohl die Pilotenkanzel als auch die Rahmenstruktur möglichst aerodynamisch günstig ausgestaltet sein.In order to achieve the lowest possible air resistance, both the pilot's cockpit and the frame structure can be designed to be as aerodynamically favorable as possible.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen.

  • 1 zeigt die Draufsicht auf eine erste Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fluggeräts;
  • 2 zeigt eine Frontalansicht des Fluggeräts aus 1;
  • 3 zeigt das Fluggerät gemäß 2 mit geöffnetem Rettungsfallschirm;
  • 4 zeigt eine Seitenansicht einer zweiten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fluggeräts mit einer Pilotenkanzel;
  • 5 zeigt das Fluggerät aus 4 mit abgekoppelter Pilotenkanzel;
  • 6 zeigt das Blockschaltbild einer Elektronikanordnung zur Lageregelung und Motorsteuerung bzw. Energieversorgung bei einem nicht zur Erfindung gehörigen Fluggerät;
  • 7 zeigt das Blockschaltbild einer alternativen Elektronikanordnung zur Lageregelung und Motorsteuerung bzw. Energieversorgung bei einem erfindungsgemäßen Fluggerät;
  • 8 zeigt schematisch die Drehrichtungen der einzelnen Propeller bei einem erfindungsgemäßen Fluggerät;
  • 9 zeigt eine Draufsicht und einen Querschnitt eines Propellers für ein erfindungsgemäßes Fluggerät;
  • 10 zeigt schematisch die relative Winkellage der Propeller bei einem erfindungsgemäßen Fluggerät;
  • 11 zeigt schematisch den modularen Aufbau eines erfindungsgemä-ßen Fluggeräts, insbesondere das Fluggerät gemäß 1;
  • 12 zeigt schematisch einen alternativen modularen Aufbau einer wieder anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fluggeräts in der Draufsicht;
  • 13a, b zeigen das Fluggerät gemäß 12 in der Seitenansicht und in verschiedenen Flugzuständen;
  • 14 zeigt das Fluggerät gemäß 12 und 13a, b in seinem Transportzustand;
  • 15a-j zeigen den modularen Aufbau einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fluggeräts in verschiedenen Montage-/Demontagezuständen; und
  • 16 zeigt einen Schnitt durch eine besondere Ausgestaltung eines Rotors für ein erfindungsgemäßes Fluggerät.
Further properties and advantages of the present invention result from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawings.
  • 1 shows the plan view of a first embodiment of the aircraft according to the invention;
  • 2 shows a front view of the aircraft 1 ;
  • 3 shows the aircraft according to 2 with deployed rescue parachute;
  • 4 shows a side view of a second embodiment of the aircraft according to the invention with a pilot's cockpit;
  • 5 indicates the aircraft 4 with detached pilot's cockpit;
  • 6 shows the block diagram of an electronic arrangement for position control and motor control or energy supply in an aircraft not belonging to the invention;
  • 7 shows the block diagram of an alternative electronic arrangement for position control and motor control or energy supply in an aircraft according to the invention;
  • 8th shows schematically the directions of rotation of the individual propellers in an aircraft according to the invention;
  • 9 shows a plan view and a cross section of a propeller for an aircraft according to the invention;
  • 10 shows schematically the relative angular position of the propellers in an aircraft according to the invention;
  • 11 shows schematically the modular structure of an aircraft according to the invention, in particular the aircraft according to FIG 1 ;
  • 12 shows schematically an alternative modular structure of yet another embodiment of the aircraft according to the invention in plan view;
  • 13a, b show the aircraft according to 12 in side view and in different flight conditions;
  • 14 shows the aircraft according to 12 and 13a, b in its transport condition;
  • 15a-j show the modular structure of another embodiment of the aircraft according to the invention in different assembly/disassembly states; and
  • 16 shows a section through a special embodiment of a rotor for an aircraft according to the invention.

1 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fluggeräts in der Draufsicht. Das Fluggerät ist in der Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnet und umfasst zunächst eine insgesamt hexagonale Rahmen-Tragstruktur oder kurz Rahmenstruktur 1, die aus einer Anzahl von zug- und druckfesten Streben 1a gebildet ist, von denen in 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nur einige wenige explizit bezeichnet sind. Die Streben 1a bilden im Wesentlichen dreieckförmige „Einheitszellen“ einer insgesamt hexagonalen (sechseckigen) Anordnung und sind an Knotenpunkten 1b miteinander verknüpft, sodass sich ein dreidimensionales Raumtragwerk in Form einer dreidimensionalen Gitterkonstruktion ergibt, wie insbesondere aus der Frontalansicht gemäß 2 ersichtlich ist. Die Streben 1a können in jedem geeigneten Werkstoff ausgebildet sein, der hinreichende Festigkeit und Stabilität bei gleichzeitig geringem Eigengewicht aufweist, beispielsweise in (Leicht-)Metall, Kunststoff, Holz oder in einem Hybrid-/Verbundwerkstoff. 1 shows a first embodiment of the aircraft according to the invention in plan view. The aircraft is denoted in its entirety by the reference numeral 100 and initially comprises an overall hexagonal frame support structure or frame structure 1 for short, which is formed from a number of tensile and pressure-resistant struts 1a, of which 1 for reasons of clarity, only a few are explicitly designated. The struts 1a form essentially triangular “unit cells” of an overall hexagonal (hexagonal) arrangement and are linked to one another at node points 1b, resulting in a three-dimensional space structure in the form of a three-dimensional lattice construction, as can be seen in particular from the front view according to FIG 2 is evident. The struts 1a can be made of any suitable material that has sufficient strength and stability with a low dead weight, for example in (light) metal, plastic, wood or in a hybrid/composite material.

Wie sich aus 1 und 2 weiterhin ergibt, sind an den oberen Knotenpunkten 1b der Rahmenstruktur 1, welche in einer gemeinsamen Ebene liegen, eine Anzahl von insgesamt 18 Propellern 2 angeordnet, die getriebelos an jeweils einen zugehörigen Elektromotor 3 gekoppelt sind und von diesem direkt angetrieben werden. Gemäß der Darstellung in 1 sind die Propeller 2 derart an den Knotenpunkten 1b der Rahmenstruktur 1 bzw. des Raumtragwerks angeordnet, dass sich eine hexagonale Flächenfüllung ergibt, wobei die Position im Zentrum der Anordnung (bei Bezugszeichen 7) aus bestimmtem Grund propellerfrei bleibt, worauf weiter unten noch genauer eingegangen wird.How out 1 and 2 Furthermore, a total of 18 propellers 2 are arranged at the upper nodes 1b of the frame structure 1, which lie in a common plane. According to the illustration in 1 the propellers 2 are arranged at the nodes 1b of the frame structure 1 or the space structure in such a way that a hexagonal surface filling results, with the position in the center of the arrangement (at reference number 7) remaining propeller-free for a specific reason, which will be discussed in more detail below .

Als gestrichelte Kreise eingezeichnet sind in 1 weiterhin noch die Rotorkreisflächen der Propeller 2, das heißt diejenigen Bereiche, die von den sich drehenden Propellern 2 überstrichen werden. Wie man der Abbildung in 1 leicht entnimmt, überlappen sich bei der dort dargestellten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fluggeräts 100 die Propeller 2 mit ihren Rotorkreisflächen nicht, ohne dass die vorliegende Erfindung jedoch auf eine derartige Anordnung beschränkt werden. Durch geeignete Wahl der Länge der Streben 1a bzw. der Propellerdurchmesser lassen sich auch Anordnungen erreichen, bei denen sich die Propeller 2 mit ihren Rotorkreisflächen überlappen, sodass sie entsprechend auf verschiedenen Ebenen anzuordnen wären.Dashed circles are drawn in 1 Furthermore, the rotor circular surfaces of the propeller 2, that is, those areas that are swept by the rotating propeller 2. As you can see in the figure 1 easy to see, in the configuration of the aircraft 100 according to the invention shown there, the propellers 2 do not overlap with their circular rotor surfaces, but without the present invention being restricted to such an arrangement. By suitably selecting the length of the struts 1a or the propeller diameter, arrangements can also be achieved in which the propellers 2 overlap with their circular rotor surfaces, so that they would have to be arranged on different levels accordingly.

Durch die bereits angesprochene Ausbildung des Rahmens als Raumtragwerk bzw. dreidimensionale Gitterkonstruktion wird eine hohe spezifische Festigkeit erreicht. Die Krafteinleitung, insbesondere der Gewichts- und Schubkräfte der Propeller 2 und Motoren 3, erfolgt an den Knotenpunkten 1b des Raumtragwerks. Dadurch werden die Streben 1a oder Träger nur auf Druck und Zug belastet, nicht jedoch auf Biegung oder Torsion. Durch diese Anordnung und die Verwendung von leichten Komponenten bzw. Materialien oder Werkstoffe für die Rahmenstruktur 1, die Propeller 2, die Motoren 3 und andere Bestandteile des Fluggeräts 100 wird das Gesamtgewicht so gering wie möglich gehalten.A high specific strength is achieved by the already mentioned design of the frame as a three-dimensional lattice structure. The introduction of force, in particular the weight and thrust of the propeller 2 and motors 3, takes place at the nodes 1b of the space structure. As a result, the struts 1a or carriers are only subjected to compression and tension, but not to bending or torsion. This arrangement and the use of lightweight components or materials for the frame structure 1, the propellers 2, the motors 3 and other components of the aircraft 100 keep the overall weight as low as possible.

Bei Bezugszeichen 4 ist in den 1 und 2 ein Pilotensitz dargestellt, der beispielsweise mittels eines elastischen Gurtzeugs in der Rahmenstruktur 1 aufgehängt sein kann, was in den Figuren aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht genauer dargestellt ist. Vorzugsweise erfolgt die Aufhängung des Pilotensitzes 4 an den Knotenpunkten 1b der Rahmenstruktur 1. Die elastische Aufhängung des Pilotensitzes 4 ermöglicht ein Abfedern härterer Stöße.At reference numeral 4 is in the 1 and 2 a pilot's seat is shown, which can be suspended in the frame structure 1, for example by means of an elastic harness, which is not shown in more detail in the figures for reasons of clarity. The pilot's seat 4 is preferably suspended from the nodal points 1b of the frame structure 1. The elastic suspension of the pilot's seat 4 enables harder impacts to be cushioned.

Weiterhin sind in der Rahmenstruktur 1 bei Bezugszeichen 5 elektrische Energiespeicher in Form von Akkumulatoren oder dergleichen angeordnet. Vorliegend sind zwei derartige Energiespeicher (Akkus) 5 vorhanden, um das Gesamtgewicht besser zu verteilen und um eine gewisse Redundanz der Energieversorgung zu gewährleisten. Die Energiespeicher 5 sind mit den Elektromotoren 3 verbunden und dienen zu deren Versorgung mit elektrischer Energie. Wesentlich dabei ist, dass die Energiespeicher 5 eine möglichst hohe elektrische Energiedichte aufweisen. Neben den bereits erwähnten Akkumulatoren können zu diesem Zweck auch Superkondensatoren oder Brennstoffzellen verwendet werden, auch in beliebiger Kombination. Zur Erzielung längerer Flugzeiten kann optional ein Verbrennungsmotor mit Generator oder ein anderer Energiewandler als sogenannter Range Extender vorgesehen sein, der die Energiespeicher 5 während des Fluges nachlädt. Ein solcher Range Extender ist in den 1 und 2 nicht eingezeichnet, hierauf wird weiter unten noch genauer eingegangen.Furthermore, electrical energy stores in the form of accumulators or the like are arranged in the frame structure 1 at reference number 5 . In the present case, there are two such energy stores (accumulators) 5 in order to better distribute the total weight and to ensure a certain redundancy of the energy supply. The energy stores 5 are connected to the electric motors 3 and are used to supply them with electrical energy. It is essential that the energy stores 5 have the highest possible electrical energy density. In addition to the accumulators already mentioned, supercapacitors or fuel cells can also be used for this purpose, also in any combination. To achieve longer flight times, an internal combustion engine with a generator or another energy converter can optionally be provided as a so-called range extender, which uses the energy store 5 during flight tot reloads. Such a range extender is in the 1 and 2 not shown, this will be discussed in more detail below.

Bezugszeichen 6 in den 1 und 2 bezeichnet einen Steuerknüppel nach Art eines Joysticks, welcher dazu dient, Steuerbefehle und Lagevorgaben eines in dem Sitz 4 befindlichen Piloten (nicht gezeigt) an eine Lageregelungs- und Steuerregelungselektronik zu übertragen, welche ihrerseits mit den Elektromotoren 3 in signal- bzw. steuerungstechnischer Wirkverbindung steht, um über die jeweilige Motordrehzahl das Flugverhalten des Fluggeräts 100 insgesamt zu beeinflussen. Die genannte Elektronik ist in den 1 und 2 bei Bezugszeichen 8 dargestellt und kann insbesondere in der Nähe des Pilotensitzes 4 (vorliegend hinter dem Pilotensitz 4) angeordnet sein.Numeral 6 in FIGS 1 and 2 refers to a control stick in the manner of a joystick, which is used to transmit control commands and position specifications from a pilot (not shown) in the seat 4 to position control and control electronics, which in turn are operatively connected to the electric motors 3 in terms of signals and control, in order to influence the flight behavior of the aircraft 100 as a whole via the respective engine speed. The electronics mentioned are in the 1 and 2 shown at reference number 8 and can be arranged in particular in the vicinity of the pilot's seat 4 (here behind the pilot's seat 4).

Bezugszeichen 7 in den 1 und 2 bezeichnet einen Rettungsfallschirm für das gesamte Fluggerät 100 einschließlich Pilot bzw. Nutzlast, vorliegend in seinem zusammengelegten und verpackten Zustand. Der Rettungsfallschirm 7 ist in dem propellerfreien Zentralbereich der Rahmenstruktur 1 angeordnet, auf den bereits hingewiesen wurde, damit er sich nach oben frei entfalten kann. Es können alternativ mehrere (kleine) Fallschirme vorgesehen sein, die gemeinsam ein sogenanntes Gesamtrettungssystem bilden. Der Fallschirm 7 ist abweichend von den 1 und 2 bevorzugt unterhalb einer durch die Propeller 2 definierten Ebene angeordnet, damit ggf. umherfliegende Propeller-Bruchteile (z.B. bei Vogelschlag) ihn möglichst nicht beschädigen.Numeral 7 in FIGS 1 and 2 denotes a rescue parachute for the entire aircraft 100 including the pilot or payload, present in its folded and packed state. The rescue parachute 7 is arranged in the propeller-free central area of the frame structure 1, to which reference has already been made, so that it can unfold freely upwards. Alternatively, several (small) parachutes can be provided, which together form a so-called overall rescue system. The parachute 7 is different from the 1 and 2 preferably arranged below a plane defined by the propeller 2, so that any propeller fragments flying around (e.g. in the event of a bird strike) do not damage it as far as possible.

Bezugszeichen 9 (vgl. 2) bezeichnet das Landegestell des Fluggeräts 100, welches gemäß der in 1 und 2 gezeigten Ausführungsform in Form von luftgefüllten Bällen ausgebildet ist, die zum einen als Federung dienen und zum anderen bei Wasserlandungen des Fluggeräts 100 in der Art von Schwimmern wirken, um ein Versinken des Fluggeräts 100 zu vermeiden.Reference number 9 (cf. 2 ) denotes the landing gear of the aircraft 100, which according to the in 1 and 2 shown embodiment is in the form of air-filled balls, which on the one hand serve as suspension and on the other hand act like floats when the aircraft 100 lands in water in order to prevent the aircraft 100 from sinking.

3 zeigt das Fluggerät 100 gemäß den 1 und 2 mit geöffnetem Rettungsfallschirm 7, um das Fluggerät 100 insbesondere bei Ausfall einer übermäßigen Anzahl von Elektromotoren 3 oder bei sonstigen Störungen sicher zu Boden zu geleiten. Ansonsten entsprechen die Bezugszeichen in 3 denjenigen in 1 und 2. 3 shows the aircraft 100 according to the 1 and 2 with the rescue parachute 7 open, in order to safely guide the aircraft 100 to the ground, in particular if an excessive number of electric motors 3 fail or if there are other faults. Otherwise, the reference symbols in 3 those in 1 and 2 .

In den 4 und 5 ist eine alternative Ausgestaltung des erfindungsgemä-ßen Fluggeräts dargestellt, welches entsprechend in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 101 bezeichnet ist. Ansonsten entsprechen wiederum gleiche Bezugszeichen gleichen oder gleich wirkenden Elementen.In the 4 and 5 An alternative embodiment of the aircraft according to the invention is shown, which is designated in its entirety with the reference number 101. Otherwise, the same reference symbols again correspond to the same elements or elements that act in the same way.

Die Rahmenstruktur 1 ist gemäß den 4 und 5 wiederum aus Streben 1a gebildet, die an Knotenpunkten 1b miteinander verknüpft sind, weist jedoch eine gegenüber den 1 - 3 abweichende Gesamtgeometrie auf. Anstelle des „offenen“ Pilotensitzes 4 gemäß den 1 - 3 weist die Ausgestaltung gemäß den 4 und 5 eine geschlossene Pilotenkabine oder -kanzel 10 auf, die eine Frontscheibe 11 besitzt, um dem Piloten (nicht gezeigt) den Ausblick zu ermöglichen. Die Kanzel oder Kabine 10 ist bei Bezugszeichen 12 gelenkig an der Rahmenstruktur 1 aufgehängt. Vorzugsweise ist das Gelenk 12 als Schwenkgelenk ausgebildet, sodass die Kanzel oder Kabine 10 um die in 4 und 5 senkrecht zur Blattebene orientierte Nickachse des Fluggeräts 101 schwenkbar ist. Wie in 5 dargestellt ist, kann die Kanzel oder Kabine 10 im Bereich des Gelenks 12 von der Rahmenstruktur 1 getrennt werden, um sich insbesondere auch autonom vorzubewegen. Zu diesem Zweck weist die Kanzel oder Kabine 10 eine eigene (Zusatz-)Antriebseinrichtung nach Art eines Schubpropellers 13 mit entsprechendem Motor (vorzugsweise ebenfalls elektrisch betrieben) auf, welche Antriebseinrichtung vorliegend im hinteren Bereich der Kanzel oder Kabine 10 angeordnet ist. Dennoch ist die Erfindung keinesfalls auf eine derartige Anordnung der Zusatz-Antriebseinrichtung beschränkt, welche alternativ auch als Zugpropeller im vorderen Bereich der Kanzel oder Kabine 10 ausgebildet sein könnte.The frame structure 1 is according to 4 and 5 in turn formed of struts 1a, which are linked to each other at nodes 1b, however, has a relation to the 1 - 3 different overall geometry. Instead of the "open" pilot seat 4 according to the 1 - 3 has the design according to 4 and 5 an enclosed pilot's cabin or canopy 10 having a windshield 11 to allow the pilot (not shown) to view. The pulpit or cabin 10 is hinged to the frame structure 1 at 12 . The joint 12 is preferably designed as a swivel joint, so that the pulpit or cabin 10 can be rotated around the in 4 and 5 can be pivoted on the pitch axis of the aircraft 101 oriented perpendicularly to the plane of the sheet. As in 5 is shown, the pulpit or cabin 10 can be separated from the frame structure 1 in the area of the joint 12 in order in particular to also move forward autonomously. For this purpose, the pulpit or cabin 10 has its own (additional) drive device in the form of a pusher propeller 13 with a corresponding motor (preferably also electrically operated), which drive device is arranged in the rear area of the pulpit or cabin 10 in the present case. Nevertheless, the invention is in no way limited to such an arrangement of the additional drive device, which could alternatively also be designed as a traction propeller in the front area of the pulpit or cabin 10 .

Zu Steuerungszwecken ist die Antriebseinrichtung bzw. der Schubpropeller 13 bezüglich der Kanzel oder Kabine 10 schwenkbar ausgebildet oder mit einem Seitenruder (nicht gezeigt) versehen. Die Kanzel oder Kabine 10 selbst ist vorzugsweise schwimmfähig ausgebildet und kann sich so nach Abkopplung von dem restlichen Fluggerät 101 bzw. der Rahmenstruktur 1 gemäß 5 autonom, insbesondere auch im Wasser, fortbewegen. Falls die Kanzel oder Kabine 10 alternativ oder zusätzlich mit einem Fahrwerk bzw. Rädern, Kufen oder dergleichen (hier nicht gezeigt) ausgerüstet ist, ist auch eine Fortbewegung auf dem Land (ebener Untergrund, Straße, Eis, Schnee, ...) möglich.For control purposes, the drive device or the pusher propeller 13 is designed to be pivotable with respect to the pulpit or cabin 10 or is provided with a rudder (not shown). The pulpit or cabin 10 itself is preferably designed to be buoyant and can thus, after decoupling from the rest of the aircraft 101 or the frame structure 1, according to FIG 5 move autonomously, especially in the water. If the pulpit or cabin 10 is alternatively or additionally equipped with a chassis or wheels, runners or the like (not shown here), locomotion on land (level ground, road, ice, snow, ...) is also possible.

Die in den 1 - 3 bei den Bezugszeichen 4, 5, 6 und 8 weiterhin dargestellten Bestandteile des erfindungsgemäßen Fluggeräts 100 befinden sich bei der Ausführungsform 101 gemäß den 4 und 5 innerhalb der Kanzel oder Kabine 10 und sind deshalb nicht gesondert dargestellt.The in the 1 - 3 Components of the aircraft 100 according to the invention that are also shown with the reference numbers 4, 5, 6 and 8 are located in the embodiment 101 according to FIGS 4 and 5 within the pulpit or cabin 10 and are therefore not shown separately.

6 und 7 zeigen mögliche Ausgestaltungen für elektronische Anordnungen (Elektronikanordnungen) zur Lageregelung und Steuerung des Fluggeräts 100 bzw. 101. Die genannten Elektronikanordnungen sind in den 6 und 7 jeweils insgesamt mit dem Bezugszeichen 8 bezeichnet, welches dem bereits erwähnten Bezugszeichen 8 gemäß den 1 - 3 grundsätzlich entspricht, insbesondere was die Anordnung der betreffenden Elektronik innerhalb des Fluggeräts 100 bzw. 101 betrifft. 6 and 7 show possible configurations for electronic systems (electronic systems) for position control and control of the aircraft 100 and 101. The electronic systems are in the 6 and 7 each denoted by the reference numeral 8, which corresponds to the already mentioned reference numeral 8 according to the 1 - 3 corresponds in principle, in particular with regard to the arrangement of the relevant electronics within the aircraft 100 or 101.

Gemäß dem Blockschaltbild einer nicht erfindungsgemäßen Vergleichsbeispiels in 6 umfasst die Lageregelungs-/Steuerungs-elektronik 8 zunächst einen Lagesensor 8a, welcher Lagesensor 8a dazu ausgebildet ist, die Lage und Orientierung des Fluggeräts im Raum hinsichtlich der drei translatorischen und der drei rotatorischen Freiheitsgrade laufend messtechnisch zu erfassen. Gemäß der erfindungsgemäßen Ausgestaltung in 7 ist die genannte Lagesensorik redundant ausgebildet und umfasst dort erste bis n-te Lagesensoren 8aa bis 8an. Der Lagesensor 8a bzw. die Lagesensoren 8aa-n steht bzw. stehen in signaltechnischer Wirkverbindung mit (jeweils) einer Signalverarbeitungseinheit, vorliegend exemplarisch und ohne Beschränkung jeweils einem Microcontroller 8b bzw. 8ba - 8bn. Der bzw. die Microcontroller 8b bzw. 8ba - n sind über ein Businterface 8c mit Motorsteuereinheiten (Motorcontroller) 8da - 8dm nach Art eines Drehzahlstellers signaltechnisch verbunden, wobei jeder Motorcontroller 8da - m jeweils einem von insgesamt m bürstenlosen Elektromotoren 3a - 3m zugeordnet ist, um letzteren insbesondere zur Anpassung der Motordrehzahl anzusteuern.According to the block diagram of a comparative example not according to the invention in 6 the position regulation/control electronics 8 initially includes a position sensor 8a, which position sensor 8a is designed to continuously measure the position and orientation of the aircraft in space with regard to the three translational and three rotational degrees of freedom. According to the configuration according to the invention in 7 the position sensor system mentioned is redundant and comprises there first to n-th position sensors 8aa to 8an. The position sensor 8a or the position sensors 8aa-n is or are in signal-technical operative connection with (each) a signal processing unit, in the present example and without limitation each a microcontroller 8b or 8ba-8bn. The microcontroller(s) 8b or 8ba-n are connected via a bus interface 8c to motor control units (motor controllers) 8da-8dm in the manner of a speed controller, with each motor controller 8da-m being assigned to one of a total of m brushless electric motors 3a-3m. to control the latter, in particular to adjust the engine speed.

Gemäß der Ausgestaltung in 6 ist ein einzelner, zentraler Energiespeicher 5 mit Batterie-Managementsystem BMS vorgesehen, welcher Energiespeicher 5 mit sämtlichen Motorcontrollern 8da - m leitungstechnisch verbunden ist, um diese bzw. die zugehörigen Elektromotoren 3a - m mit elektrischer Energie zu versorgen. Dagegen existieren bei der Ausgestaltung gemäß 7 mehrere Energiespeicher 5a - 5m, wobei jedem Motorcontroller 8da - m ein eigener Energiespeicher 5a - m zugeordnet ist. Weiter ist bei der Ausgestaltung gemäß 7 ein Range Extender 5' vorgesehen, worauf weiter oben bereits hingewiesen wurde. Dieser ist leitungstechnisch mit den Energiespeichern 5a - m verbunden und sorgt dafür, dass diese während des Fluges immer einen ausreichend gefüllten Speicherzustand aufweisen. Der Range Extender 5' kann insbesondere als Verbrennungsmotor mit Generator, als Brennstoffzellenanordnung oder in anderer Art und Weise ausgebildet sein.According to the design in 6 a single, central energy storage device 5 with a battery management system BMS is provided, which energy storage device 5 is connected to all motor controllers 8da-m in order to supply them or the associated electric motors 3a-m with electrical energy. On the other hand, there are in accordance with the design 7 several energy stores 5a-5m, each motor controller 8da-m having its own energy store 5a-m assigned. Next is in accordance with the design 7 a range extender 5' is provided, which has already been pointed out above. This is line-connected to the energy stores 5a-m and ensures that these are always sufficiently filled during the flight. The range extender 5′ can in particular be designed as an internal combustion engine with a generator, as a fuel cell arrangement or in some other way.

Wie der Fachmann leicht erkennt, lassen sich Elemente der Elektronikanordnung 8 gemäß 6 und 7 quasi beliebig kombinieren. So kann beispielsweise der Range Extender 5' gemäß 7 auch bei der Ausgestaltung gemäß 6 zum Einsatz kommen, um den dortigen Energiespeicher 5 aufzuladen. Des Weiteren liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, eine Mehrzahl von Energiespeichern 5 vorzusehen, welche Mehrzahl nicht der Anzahl an eingesetzten Motorcontrollern entsprechen muss. So ist es beispielsweise möglich, dass jeder Energiespeicher zwei, drei oder k Motorcontroller versorgt, wobei gilt: k ≤ m. Das Gleiche gilt sinngemäß für die Anzahl der Lagesensoren und/oder Microcontroller. Auch der Range Extender 5' gemäß 7 kann redundant ausgebildet sein.As one skilled in the art easily recognizes, elements of the electronics assembly 8 can be in accordance with 6 and 7 combine in almost any way. For example, the range extender 5 'according to 7 also in accordance with the design 6 be used to charge the energy store 5 there. Furthermore, it is within the scope of the present invention to provide a plurality of energy stores 5, which plurality does not have to correspond to the number of motor controllers used. For example, it is possible for each energy store to supply two, three or k motor controllers, where: k≦m. The same applies to the number of position sensors and/or microcontrollers. Also the Range Extender 5' according to 7 can be redundant.

Den Ausgestaltungen in den 6 und 7 ist gemein, dass an den bzw. an die Microcontroller 8a bzw. 8ba - n der weiter oben bereits erwähnte Steuerknüppel oder Joystick 6 angeschlossen ist. Mittels des Steuerknüppels oder Joysticks 6 ist es dem Piloten möglich, Lageregelungs- oder Steuerungsvorgaben in vorzugsweise digitaler, elektrischer Form an den bzw. die Microcontroller 8b bzw. 8ba - n zu übertragen, welche Vorgaben dort gemeinsam mit den Messdaten des Lagesensors 8a bzw. der Lagesensoren 8aa - n zur Lageregelung und zur Steuerung des Fluggeräts verwendet werden. Wenn mehrere Microcontroller 8ba - n vorhanden sind, können sich diese gegenseitig kontrollieren, um die Flugsicherheit zu erhöhen. Aus den von den Lagesensoren 8a bzw. 8aa - n gelieferten und von den Microcontrollern 8b bzw. 8ba - n ausgewerteten Daten für die Lage, Geschwindigkeiten und Beschleunigungen des Fluggeräts im dreidimensionalen Raum werden die Steuerinformationen für die Elektromotoren 3a - m bzw. die zugehörigen Motorcontroller 8a - m berechnet, sodass mit dem erfindungsgemäßen Fluggerät ein gleichmäßiges Schweben, auch unter äußeren Störungen, wie Windböen und Turbulenzen, möglich ist.The configurations in the 6 and 7 has in common that the control stick or joystick 6 already mentioned above is connected to the microcontroller 8a or 8ba-n. Using the joystick or joystick 6, it is possible for the pilot to transmit position regulation or control specifications in preferably digital, electrical form to the microcontroller(s) 8b or 8ba - n, which specifications can be transmitted there together with the measurement data from the position sensor 8a or the Position sensors 8aa - n are used for position control and for controlling the aircraft. If several microcontrollers 8ba - n are present, they can check each other to increase flight safety. The control information for the electric motors 3a - m and the associated motor controllers is derived from the data for the position, speeds and accelerations of the aircraft in three-dimensional space, which are supplied by the position sensors 8a and 8aa - n and evaluated by the microcontrollers 8b and 8ba - n 8a-m calculated so that with the aircraft according to the invention a uniform hovering is possible, even under external disturbances such as gusts of wind and turbulence.

Die Steuerung erfolgt - wie bereits erwähnt - durch elektronische Regelung jedes einzelnen Elektromotors 3a - m. Dabei können mehrere Motoren 3a - m zu Gruppen zusammengefasst werden. Dies ist in Abwandlung der 6 und 7 dahingehend zu verstehen, dass dann ein Motorcontroller mehreren Motoren zugeordnet ist, um diese bezüglich ihrer Drehzahl anzusteuern.As already mentioned, it is controlled by electronic regulation of each individual electric motor 3a-m. Several motors 3a-m can be combined into groups. This is a modification of 6 and 7 to be understood to the effect that a motor controller is then assigned to several motors in order to control them with regard to their speed.

Es sind vorzugsweise gleich viele links laufende wie rechts laufende Propeller bzw. Motoren vorhanden, um so einen Drehimpulsausgleich zu erzielen und eine Drehung des Fluggeräts insgesamt zu vermeiden. Dies ist in 8 exemplarisch dargestellt, wobei dort nur die von den Propellern überstrichenen Kreisflächen bzw. deren Umkreise dargestellt sind (vgl. 1). Pfeile R bezeichnen rechts laufende Propeller, während Pfeile L links laufende Propeller bezeichnen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nicht alle Pfeile in 8 explizit bezeichnet. Der bereits angesprochene Drehimpulsausgleich impliziert, dass immer eine gerade Anzahl von Propellern vorhanden sein sollte. Die konkrete Darstellung in 8 zeigt eine sinnvolle Verteilung der Drehrichtungen, wobei nach Möglichkeit einander gegenüberliegende Propeller entgegengesetzte Drehrichtungen R, L aufweisen.There are preferably the same number of left-hand and right-hand propellers or motors in order to achieve angular momentum compensation and to prevent the aircraft from turning altogether. this is in 8th shown as an example, where only the circular areas swept by the propellers or their radius are shown (cf. 1 ). Arrows R denote right-hand propellers, while arrows L denote left-hand propellers. For clarity, not all arrows are in 8th explicitly designated. The angular momentum balance already mentioned implies that there should always be an even number of propellers. The specific representation in 8th shows a sensible distribution of the directions of rotation, where possible opposite propellers have opposite directions of rotation R, L.

Ein Steigen oder Sinken des Fluggeräts 100, 101 wird dadurch erreicht, dass die Drehzahlen aller Motoren 3 bzw. 3a - m leicht erhöht bzw. vermindert werden. Die Steuerung der Nick- und Rollbewegungen erfolgt durch Erhöhung der Drehzahlen mehrerer Motoren 3, 3a - m auf jeweils einer Seite des Fluggeräts, während die Motordrehzahlen auf der gegenüberliegenden Seite entsprechend verringert werden (vorne/hinten bzw. rechts/links). Der Gesamtschub bleibt dabei unverändert. Die Gierbewegung wird dadurch gesteuert, dass bei allen Motoren 3, 3a - m einer Drehrichtung R, L die Drehzahl erhöht wird, während bei der anderen Drehrichtung die Drehzahl vermindert wird. Der Gesamtschub bleibt auch hierbei unverändert. Um das Ansprechen des Fluggeräts 100, 101 in Richtung der Gierbewegung zu erhöhen, sind einige Propeller 2 und Motoren 3, 3a - m um einen kleinen Winkel gegen die Horizontale geneigt, wobei die Horizontale der weiter oben anhand von 1 erwähnten Ebene entspricht. Dies ist in 10 anschaulich dargestellt.The aircraft 100, 101 climbs or sinks by slightly increasing or decreasing the speeds of all the motors 3 or 3a-m. The pitch and roll movements are controlled by increasing the speeds of several motors 3, 3a-m on each side of the aircraft, while the motor speeds on the opposite side are correspondingly reduced (front/back or right/left). The overall thrust remains unchanged. The yaw movement is controlled in that the speed of all motors 3, 3a-m in one direction of rotation R, L is increased, while the speed is reduced in the other direction of rotation. The overall thrust also remains unchanged. In order to increase the response of the aircraft 100, 101 in the direction of yaw movement, some propellers 2 and motors 3, 3a - m are inclined at a small angle to the horizontal, the horizontal of the above with reference to 1 mentioned level. this is in 10 clearly shown.

10 zeigt die Propelleranordnung gemäß 1 oder 8, bei der sechs Propeller gegenüber der erwähnten Horizontalebene geneigt sind. Diese Propeller sind in 10 explizit mit Bezugszeichen 2a - 2f bezeichnet. Dargestellt sind wiederum nur die Umkreise der überstrichenen Rotorkreisflächen. Gemäß der Darstellung in 10 sitzen die geneigten Propeller 2a - f an den äußeren Ecken der hexagonalen Anordnung und besitzen somit den größtmöglichen Hebelarm um die Hochachse des Fluggeräts 100, 101. Bei in der Draufsicht links drehenden Propellern - gemäß 10 sind dies die Propeller 2a, 2c und 2f- ist der angegebene Kipp- oder Neigungswinkel Beta (β) positiv (+Beta), bei rechts drehenden Propellern ist der Winkel Beta negativ (-Beta). Der Betrag des Kipp- oder Neigungswinkels liegt, je nach gewünschtem Ansprechverhalten, zwischen etwa 1° und 5°. Die Neigungsrichtung ist so gewählt, dass die Gierbewegung des Fluggeräts gleichsinnig zur Laufrichtung des Propellers unterstützt wird. 10 shows the propeller arrangement according to 1 or 8th , in which six propellers are inclined to the horizontal plane mentioned. These propellers are in 10 explicitly designated by reference numerals 2a - 2f. Shown again are only circles of swept rotor-circle-areas. According to the illustration in 10 the inclined propellers 2a-f sit at the outer corners of the hexagonal arrangement and thus have the greatest possible lever arm around the vertical axis of the aircraft 100, 101. In the case of propellers turning to the left when viewed from above - according to 10 if these are the propellers 2a, 2c and 2f- the specified tilt or pitch angle beta (β) is positive (+beta), for clockwise rotating propellers the angle beta is negative (-beta). The amount of tilt or tilt angle is between about 1° and 5°, depending on the desired response. The direction of inclination is selected in such a way that the yaw movement of the aircraft is supported in the same direction as the propeller.

In 9 sind noch zwei Ansichten einer möglichen Ausgestaltung der Propeller 2 bzw. 2a - f gezeigt, nämlich eine Draufsicht und eine kleinere Querschnittansicht eines Propeller- oder Rotorblatts 21. Neben den bereits angesprochenen Rotorblättern 21 weist der Propeller oder Rotor 2 eine Nabe 23 auf, wobei die Rotorblätter 21 mit der Nabe 23 über sogenannte Blattwurzeln 22 verbunden sind. Bei Bezugszeichen 24 ist zudem ein Durchbruch 24 für die Motorwelle (nicht gezeigt) dargestellt. Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise verwendeten Propeller oder Rotoren 2 haben - im Gegensatz zu üblichen Flugzeugpropellern - ein sehr geringes Steigungs-/Durchmesserverhältnis von beispielsweise 0,3, um die Rotorkreisfläche möglichst groß zu machen, gleichzeitig aber das Drehmoment und damit die erforderliche Antriebsleistung möglichst gering zu halten.In 9 two views of a possible embodiment of the propeller 2 or 2a - f are shown, namely a top view and a smaller cross-sectional view of a propeller or rotor blade 21. In addition to the rotor blades 21 already mentioned, the propeller or rotor 2 has a hub 23, the Rotor blades 21 are connected to the hub 23 via so-called blade roots 22. Reference numeral 24 also shows an opening 24 for the motor shaft (not shown). In contrast to conventional aircraft propellers, the propellers or rotors 2 preferably used in the context of the present invention have a very low pitch/diameter ratio of 0.3, for example, in order to make the rotor circular area as large as possible, but at the same time the torque and thus the required drive power to keep as low as possible.

Auch bei den hier vorgestellten Fluggeräten treten im schnellen Vorwärtsflug die bei herkömmlichen Hubschraubern üblichen Schlag- und Schwenkbewegungen aufgrund der unterschiedlichen Auftriebskräfte am vorlaufenden und rücklaufenden Rotorblatt 21 auf. Diese Kräfte lassen sich dadurch auffangen, dass die Blattwurzeln 22 der Propeller bzw. Rotoren 2 elastisch ausgebildet sind. Zu diesem Zweck können die Rotorblätter 21 und die Blattwurzeln 22 aus einem Faserverbundwerkstoff bestehen, vorzugsweise aus mit Kohlefaser verstärktem Kunststoff (CFK). Die Nabe 23 ist dabei vorzugsweise in Aluminium oder einem vergleichbaren Material ausgebildet, und die Blattwurzeln 22 sind in die Nabe 23 eingespannt, welche ihrerseits durch die Motorwelle (bei Bezugszeichen 24) zentriert wird. Um die Elastizität im Bereich der Blattwurzel gezielt einzustellen, werden dort ausschließlich unidirektionale Fasern verwendet, die gestaffelt, das heißt mit unterschiedlicher Länge bis in das Rotorblatt 21 hineinreichen. Am Rotorblatt 21 selbst wird als Decklage vorzugsweise ein Gewebe eingesetzt.The flapping and pivoting movements that are usual in conventional helicopters also occur in the aircraft presented here in fast forward flight due to the different lift forces on the advancing and retreating rotor blade 21 . These forces can be absorbed in that the blade roots 22 of the propellers or rotors 2 are designed to be elastic. For this purpose, the rotor blades 21 and the blade roots 22 can consist of a fiber composite material, preferably carbon fiber reinforced plastic (CFRP). The hub 23 is preferably made of aluminum or a comparable material, and the blade roots 22 are clamped into the hub 23, which in turn is centered by the motor shaft (at reference number 24). In order to adjust the elasticity in the area of the blade root in a targeted manner, only unidirectional fibers are used there, which are staggered, ie, reach into the rotor blade 21 with different lengths. A fabric is preferably used as the cover layer on the rotor blade 21 itself.

Das Auffangen der Schlag- und Schwenkkräfte kann alternativ auch durch eine ausreichend robuste, steife Auslegung der Rotorblatter und der Motorwelle erreicht werden. Die Rotorblätter sind dann möglichst wenig elastisch, sondern unelastisch (steif) und hinreichend robust ausgeführt.Alternatively, the impact and pivoting forces can also be absorbed by a sufficiently robust, rigid design of the rotor blades and the motor shaft. The rotor blades are then designed to be as little elastic as possible, but inelastic (stiff) and sufficiently robust.

Bei herkömmlichen Hubschraubern werden vorzugsweise symmetrische Rotorblatt-Profile verwendet, die zwar eine bessere Druckpunktstabilität bei der zyklischen Blattverstellung besitzen, gegenüber asymmetrischen Profilen jedoch den Nachteil eines geringeren Auftriebs mit sich bringen. Bei den hier vorgeschlagenen Fluggeräten 100, 101, welche vorteilhafter Weise über keine Möglichkeit der Blattverstellung verfügen, lassen sich somit asymmetrische Rotorblatt-Profile mit höherem Auftrieb verwenden. Ein solches Blattprofil ist unten rechts in 9 beispielhaft dargestellt.In conventional helicopters, symmetrical rotor blade profiles are preferably used, which have a better pressure point stability during cyclic blade adjustment compared to asymmetric However, technical profiles have the disadvantage of lower buoyancy. In the case of the aircraft 100, 101 proposed here, which advantageously have no possibility of blade adjustment, asymmetrical rotor blade profiles with higher lift can thus be used. Such a leaf profile is shown in the lower right corner 9 shown as an example.

11 zeigt schematisch anhand des Fluggeräts 100 gemäß 1 und 2 dessen möglichen modularen Aufbau zwecks einer Verbesserung der Transportfähigkeit. 11 1 shows schematically based on the aircraft 100 according to FIG 1 and 2 its possible modular structure in order to improve transportability.

Wie die schematische Darstellung in 11 zeigt, ist die Rahmenstruktur 1 (1) in eine Reihe von Modulen 1' zerlegbar, welche Module jeweils drei Propeller oder Rotoren 2 mit den zugehörigen Elektromotoren 3 umfassen, und zwar jeweils in einer ebenen dreieckförmigen Anordnung. Dabei sind die einzelnen Rahmenstruktur-Module 1' wiederum aus Streben 1a zusammengefügt, welche an Knotenpunkten 1b miteinander verbunden sind. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind auch in 11 nicht alle Streben 1a bzw. Knotenpunkte 1b explizit bezeichnet. Die Verbindung der einzelnen Module 1' untereinander kann durch Verschrauben, Verspannen, Verclipsen, Verrasten oder auf sonstige geeignete Weise erfolgen. Anschließend wird die „Zentraleinheit“ aus Pilotensitz 4, Energiespeichern 5, Steuerknüppel 6, Rettungsfallschirm 7 und Elektronikanordnung 8 mit der zusammengefügten Rahmenstruktur verbunden, um das vollständige Fluggerät 100 herzustellen.As shown in the schematic in 11 shows, the frame structure is 1 ( 1 ) can be dismantled into a series of modules 1', which modules each comprise three propellers or rotors 2 with the associated electric motors 3, each in a planar triangular arrangement. The individual frame structure modules 1' are in turn assembled from struts 1a, which are connected to one another at nodes 1b. For reasons of clarity are also in 11 not all struts 1a or nodes 1b are explicitly designated. The individual modules 1' can be connected to one another by screwing, bracing, clipping, latching or in some other suitable manner. The "central unit" consisting of the pilot's seat 4, energy storage devices 5, control stick 6, rescue parachute 7 and electronics arrangement 8 is then connected to the assembled frame structure in order to produce the complete aircraft 100.

Eine alternative Lösung sieht vor, die einzelnen Module 1' nicht vollständig trennbar, sondern übereinander klappbar oder faltbar auszubilden, um auf diese Weise ebenfalls eine raumsparende Transportmöglichkeit für das Fluggerät 100 zu schaffen. Zu diesem Zweck sind an geeigneten Modul-Verbindungsstellen entsprechende Scharnier- oder Gelenkeinrichtungen vorzusehen, wie der Fachmann ohne Weiteres erkennt.An alternative solution provides for the individual modules 1 ′ not to be completely separable, but to be foldable or collapsible on top of one another, in order in this way to create a space-saving transport option for the aircraft 100 as well. For this purpose, appropriate hinge or joint devices are to be provided at suitable module connection points, as the person skilled in the art will readily recognize.

Die 12, 13a, 13b und 14 zeigen eine andere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fluggeräts, welches hier in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 102 bezeichnet ist. Analog zum Fluggerät 101 gemäß den 4 und 5 ist eine Kanzel oder Kabine 10 vorhanden, welche nach hinten in einem Bereich 10' rumpfartig verlängert ist und im Heckbereich wiederum eine Zusatz-Antriebseinrichtung 13 nach Art eines Schubpropellers mit entsprechender Motoranordnung aufweist (vgl. 4 und 5). Die einzelnen Propeller oder Rotoren 2 sind wiederum nur über ihre gestrichelt gezeichneten Rotorkreisflächen bzw. ihre Umkreise symbolisiert. Jeweils drei dieser Propeller oder Rotoren mit den zugeordneten Elektromotoren (in 12 bis 14 nicht gezeigt) sind an astartig verzweigten Auslegern angeordnet, die in den genannten Figuren mit den Bezugszeichen 102a bis 102f bezeichnet sind. Wie in 12 exemplarisch anhand des Auslegers 102a gezeigt ist, besteht jeder Ausleger aus einem ersten Arm 102aa, der mit der Kanzel oder Kabine 10 verbunden ist, von welchem ersten Arm 102aa nach Art einer Y-Konfiguration ein zweiter Arm 102ab und ein dritter Arm 102ac abzweigen. In Richtung der freien Enden der zweiten und dritten Arme 102ab, 102ac ist zwischen diesen eine Verbindungsstrebe 102ad angeordnet. Der genannte Abzweigungsbereich der zweiten und dritten Arme 102ab, 102ac von dem ersten Arm 102aa ist in 12 mit dem Bezugszeichen 102ae bezeichnet. An den freien Enden der zweiten und dritten Arme 102ab, 102ac sowie in dem Verzweigungsbereich 102ae sind die Elektromotoren (nicht gezeigt) und Propeller 2 angeordnet.The 12 , 13a , 13b and 14 show another embodiment of the aircraft according to the invention, which is denoted here in its entirety by the reference numeral 102. Similar to the aircraft 101 according to the 4 and 5 there is a pulpit or cabin 10, which is extended to the rear in a fuselage-like area 10' and in the rear area again has an additional drive device 13 in the manner of a pusher propeller with a corresponding motor arrangement (cf. 4 and 5 ). The individual propellers or rotors 2 are in turn only symbolized by their rotor circular areas or their circumferences drawn in dashed lines. Three of these propellers or rotors each with the associated electric motors (in 12 until 14 not shown) are arranged on branch-like branches, which are denoted by the reference numerals 102a to 102f in the figures mentioned. As in 12 As exemplified by boom 102a, each boom consists of a first arm 102aa connected to the pulpit or cabin 10, from which first arm 102aa branch a second arm 102ab and a third arm 102ac in a Y configuration. In the direction of the free ends of the second and third arms 102ab, 102ac, a connecting strut 102ad is arranged between them. Said branching area of the second and third arms 102ab, 102ac from the first arm 102aa is in 12 denoted by reference numeral 102ae. The electric motors (not shown) and propellers 2 are arranged at the free ends of the second and third arms 102ab, 102ac and in the branching area 102ae.

Die genannten ersten bis dritten Arme 102aa - c der Ausleger 102a - f sind im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, während das freie Ende des ersten Arms 102aa gemäß der Darstellung in den 13a und 13b um etwa 90° gegenüber dieser Ebene (nach unten) abgewinkelt ist, um die Ausleger 102a - f mit dem restlichen Fluggerät 102 zu verbinden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist dies in den 13a, 13b wiederum nur für ausgewählte Ausleger explizit dargestellt.Said first to third arms 102aa-c of the cantilevers 102a-f are arranged substantially in a common plane, while the free end of the first arm 102aa is, as shown in FIGS 13a and 13b is angled (downward) by about 90° from this plane in order to connect the outriggers 102a-f to the rest of the aircraft 102. For reasons of clarity, this is in the 13a , 13b again only shown explicitly for selected cantilevers.

Wie 13a und 13b noch zu entnehmen ist, weisen die genannten Abwinklungen der ersten Arme 102aa unterschiedliche Längenabmessungen auf, sodass die Propeller 2 der Ausleger 102a, 102b, der Ausleger 102c, 102d sowie der Ausleger 102e und 102f im Ruhe-Schwebezustand des Fluggeräts 102 gemäß 13a auf unterschiedlichen Ebenen gestaffelt angeordnet sind. 13b zeigt das Fluggerät 102 gemäß 13a beim Vorwärtsflug. Aufgrund der Vorwärtsneigung des Fluggeräts 102 ergeben sich so effektiv im Wesentlichen zwei parallele Rotorebenen.How 13a and 13b can still be seen, the above-mentioned bends of the first arms 102aa have different length dimensions, so that the propellers 2 of the booms 102a, 102b, the booms 102c, 102d and the booms 102e and 102f when the aircraft 102 is at rest and hovering according to 13a arranged at different levels. 13b shows the aircraft 102 according to FIG 13a in forward flight. Due to the forward inclination of the aircraft 102, essentially two parallel rotor planes result.

Gemäß den 13a, b ist die Kanzel oder Kabine 10 an ihrer Unterseite mit Kufen 9' ausgestattet, worauf bereits weiter oben hingewiesen wurde.According to the 13a, b the pulpit or cabin 10 is equipped on its underside with skids 9', which has already been pointed out above.

14 zeigt das Fluggerät 102 gemäß den 12, 13a und 13b im zerlegten bzw. zusammengelegten Zustand auf einer Transporteinrichtung 200, wie der Ladefläche eines Anhängers oder Lastkraftwagens. Die einzelnen Ausleger 102a - f können vom Rumpf des Fluggeräts 102 bzw. der Kanzel oder Kabine 10 abmontiert sein. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Ausleger 102a, c, e um ihre Anbindungspunkte an der Kanzel oder Kabine 10 gelenkig nach vorne und übereinander zu schwenken, während die Ausleger 102b, d und f entsprechend übereinander nach hinten verschwenkt werden. Hierzu sind an der Kanzel oder Kabine 10 entsprechende Gelenkverbindungen mit den abgewinkelten Enden der ersten Auslegerarme 102aa vorzusehen. 14 shows the aircraft 102 according to the 12 , 13a and 13b in the disassembled or folded state on a transport device 200, such as the bed of a trailer or load motor vehicle The individual booms 102a-f can be removed from the fuselage of the aircraft 102 or the cockpit or cabin 10. However, there is also the possibility of pivoting the outriggers 102a, c, e about their connection points to the pulpit or cabin 10 in an articulated manner forward and over one another, while the outriggers 102b, d and f are pivoted backwards over one another accordingly. For this purpose, corresponding joint connections with the angled ends of the first cantilever arms 102aa are to be provided on the pulpit or cabin 10 .

Die 15a-15j zeigen eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fluggeräts, welches hier mit den Bezugszeichen 103 versehen ist. Das Fluggerät 103 umfasst wiederum eine Pilotenkanzel oder Pilotenkabine 10 mit Kufen 9' und zusätzlicher Antriebsvorrichtung 13 (vgl. 13a, b), welche zusätzlich noch mit einem Leitwerk 13' kombiniert ist. Die Propeller 2 zusammen mit den zugehörigen Elektromotoren 3, welche aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht in ihrer Gesamtheit bezeichnet sind, sitzen ähnlich wie bei der Ausgestaltung gemäß 12 auf Y-förmigen, astartig verzweigten Auslegern 103a-103f. Ansonsten entsprechen die Elemente mit den Bezugszeichen 103aa-103ae in funktionaler Hinsicht den Elementen mit den Bezugszeichen 102aa-102ad in 12.The 15a-15j show a further embodiment of the aircraft according to the invention, which is provided with the reference number 103 here. The aircraft 103 in turn comprises a pilot's cockpit or pilot's cabin 10 with skids 9' and an additional drive device 13 (cf. 13a, b ), which is additionally combined with a tail unit 13'. The propellers 2 together with the associated electric motors 3, which are not indicated in their entirety for reasons of clarity, are seated in a manner similar to that in the embodiment according to FIG 12 on Y-shaped, branch-like branched cantilevers 103a-103f. Otherwise, the elements with the reference numbers 103aa-103ae correspond functionally to the elements with the reference numbers 102aa-102ad in FIG 12 .

Ein wesentlicher Unterschied zwischen der Ausgestaltung gemäß den 12, 13a und 13b einerseits und den 15a-15j andererseits ist die nach außen gekrümmte Formgebung der zweiten und dritten Ausleger-Arme 103ab, 103ac. Außerdem sind bei der Ausgestaltung gemäß den 15a-15j alle Ausleger 103a-f in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, worauf weiter unten noch genauer eingegangen wird.A major difference between the design according to the 12 , 13a and 13b on the one hand and the 15a-15j on the other hand, the outwardly curved shape of the second and third cantilever arms 103ab, 103ac. In addition, in the configuration according to the 15a-15j all cantilevers 103a-f arranged in a common plane, which will be discussed in more detail below.

Zwischen den einzelnen Auslegern 103a-f finden sich abweichend von 12 weitere Verbindungsstreben 103ad`, welche benachbarte Elektromotoren 3 (bzw. deren Gehäuse) benachbarter Ausleger 103a-f miteinander verbinden. Hierauf wird anhand von 15b und 15c genauer eingegangen.Between the individual cantilevers 103a-f there are deviating from 12 further connecting struts 103ad`, which connect adjacent electric motors 3 (or their housing) of adjacent booms 103a-f to one another. This is based on 15b and 15c received in more detail.

Ausgehend von 15a zeigen nun die folgenden 15b bis 15j verschiedene Montage-/Demontagezustände des Fluggeräts 103. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in diesem Zusammenhang in den 15b-j nicht alle Elemente des Fluggeräts 103 explizit bezeichnet, sondern die Bezeichnung beschränkt sich auf solche Elemente, denen in dem jeweiligen Montage-/Demontagezustand eine besondere Wirkung oder Funktion zukommt.Starting from 15a now show the following 15b until 15y different assembly / disassembly states of the aircraft 103. For reasons of clarity in this context in the 15b-j not all elements of the aircraft 103 are explicitly designated, but the designation is limited to those elements which have a special effect or function in the respective assembly/disassembly state.

In 15b ist exemplarisch für die Verbindungsstrebe 103dd` gezeigt, dass die Zwischenverbindungsstreben der einzelnen Ausleger schwenkbar mit dem jeweils dritten Arm 103dc des Auslegers 103d verbunden sind. Dabei erfolgt die Anlenkung der Verbindungsstrebe 103dd` am freien Ende des dritten Arms 103dc, wo auch der betreffende Motor 3 mit Propeller 2 angeordnet ist. Die Verbindungsstrebe 103dd` lässt sich so zum Demontieren des Fluggeräts 103 im Bereich der Verzweigung 103de an den Ausleger 103d anlegen.In 15b is shown as an example for the connecting strut 103dd` that the intermediate connecting struts of the individual cantilevers are pivotably connected to the respective third arm 103dc of the cantilever 103d. The connection strut 103dd` is articulated at the free end of the third arm 103dc, where the relevant motor 3 with propeller 2 is also arranged. The connecting strut 103dd` can thus be placed against the boom 103d in the area of the branch 103de in order to dismantle the aircraft 103.

15c zeigt den vorstehend beschriebenen Sachverhalt anhand einer Detaildarstellung. Die Figur zeigt detailliert die Verbindungsstrebe 103dd', welche in Richtung des Pfeils P durch Verschwenken an den restlichen Ausleger 103d angelegt wurde. 15c shows the facts described above using a detailed representation. The figure shows in detail the connecting strut 103dd', which was placed in the direction of the arrow P by pivoting on the remaining cantilever 103d.

15d zeigt, wie im oberen Bereich der Pilotenkanzel oder -kabine 10 ein erstes Deckelelement 10a entfernt wird, was in 15e noch detaillierter dargestellt ist. Das Deckelelement 10a ist in der Draufsicht, beispielsweise gemäß 15f, etwa U-förmig ausgebildet und deckt einen oberen, seitlichen Bereich der Pilotenkanzel 10 ab, wobei es sich mit seiner Kontur an eine zentrale Befestigungsstruktur 10b für die Ausleger 103a-f anschmiegt, auf welche Befestigungsstruktur 10b weiter unten noch genauer eingegangen wird. 15d shows how a first cover element 10a is removed in the upper area of the pilot's cockpit or cabin 10, which in 15e is shown in more detail. The cover element 10a is in plan view, for example according to FIG 15f , approximately U-shaped and covers an upper, lateral area of the pilot's cockpit 10, with its contour snuggling up against a central attachment structure 10b for the outriggers 103a-f, which attachment structure 10b will be discussed in more detail below.

In 15f ist zusätzlich noch ein dem ersten Deckelelement 10a entsprechendes zweites Deckelelement 10c dargestellt, welches den anderen oberen Seitenbereich der Pilotenkanzel 10 abdeckt.In 15f a second cover element 10c corresponding to the first cover element 10a is also shown, which covers the other upper side area of the pilot's cockpit 10.

15g zeigt eine Detailansicht des oberen Bereichs der Pilotenkanzel 10 mit der zentralen Befestigungsstruktur 10b, welche nach oben öffnende, rohr- bzw. rinnenförmige Aufnahmen 10ba-10bf aufweist, von denen in 15g aus Darstellungsgründen nur einige (10bc, 10bd, 10be) wenige erkennbar sind. Die genannten rohr-/rinnenförmigen Aufnahmen dienen zum Aufnehmen der freien Enden der ersten Arme, z.B. 103da, 103ea und 103fa, der Ausleger 103a-f (vgl. 15a). Die Ausleger 103a-f sind mit ihren freien Enden der ersten Arme in die genannten rohr-/rinnenförmigen Aufnahmen der zentralen Befestigungsstruktur 10b eingesteckt und dort in nicht näher bezeichneter Weise befestigt, beispielsweise verschraubt. 15g shows a detailed view of the upper area of the pilot's cockpit 10 with the central attachment structure 10b, which has tubular or channel-shaped receptacles 10ba-10bf that open upwards, of which Fig 15g only a few (10bc, 10bd, 10be) are recognizable for reasons of representation. The above-mentioned tubular/trough-shaped receptacles serve to receive the free ends of the first arms, e.g. 103da, 103ea and 103fa, of the arms 103a-f (cf. 15a) . The extensions 103a-f are inserted with their free ends of the first arms into the aforementioned tubular/trough-shaped receptacles of the central fastening structure 10b and fastened there in a manner that is not specified, for example screwed.

Zusätzlich ist in 15g noch ein sternförmiges Deckelelement 10b` zum Abdecken der zentralen Befestigungsstruktur 10b dargestellt, welches Deckelelement 10b` seinerseits nach unten öffnende rinnenförmige Vorsprünge 10ba'-10bf' aufweist, welche dazu vorgesehen sind, den jeweiligen ersten Arm der Ausleger 103a-f abzudecken. Das Deckelelement 10b' lässt sich mit der zentralen Befestigungsstruktur 10b fest verbinden, beispielsweise durch Verschraubung, um auf diese Weise auf die Ausleger 103a-f wirkende Kräfte gleichmäßig über die gesamte Anordnung zu verteilen. In seinem zentralen Bereich weist das Deckelelement 10b' einen Durchbruch 10b'' auf, innerhalb dessen der Rettungsfallschirm 7 (vgl. beispielsweise 4 und 5) anordenbar ist. Der Rettungsfallschirm ist auf diese Weise vor äußeren Schadeinflüssen besonders gut geschützt, insbesondere vor einer Schadeinwirkung durch herumfliegende Propellerbruchteile, was beispielsweise bei Vogelschlag auftreten kann.Additionally is in 15g a star-shaped cover element 10b` is also shown for covering the central fastening structure 10b, which cover element 10b` in turn has downward-opening channel-shaped projections 10ba'-10bf', which are intended to cover the respective first arm of the extension arm 103a-f. The cover element 10b' can be firmly connected to the central fastening structure 10b, for example by screwing, in order in this way to distribute forces acting on the extension arms 103a-f evenly over the entire arrangement. In its central area, the cover element 10b' has an opening 10b'', within which the rescue parachute 7 (see, for example, 4 and 5 ) can be arranged. In this way, the rescue parachute is particularly well protected from external damaging influences, in particular from damage caused by flying fragments of the propeller, which can occur, for example, in the event of a bird strike.

15h zeigt einen weiteren Montage-/Demontagezustand des Fluggeräts 103 mit entfernten Deckelelementen 10a, 10b` und 10c sowie mit nach oben herausgezogenem Ausleger 103d. 3pm shows a further assembly/disassembly state of the aircraft 103 with removed cover elements 10a, 10b' and 10c and with the boom 103d pulled out upwards.

Gemäß der Darstellung in 15i wurden auch die weiteren Ausleger 103a-c, 103e, 103f nach oben aus der zentralen Befestigungsstruktur 10b herausgezogen, um sie anschließend für den Transport des Fluggeräts 103 platzsparend verstauen zu können.According to the illustration in 15i the other outriggers 103a-c, 103e, 103f were also pulled upwards out of the central fastening structure 10b in order to then be able to stow them away in a space-saving manner for the transport of the aircraft 103.

Die Darstellung in 15j zeigt nochmals detailliert die Ausgestaltung der zentralen Befestigungsstruktur 10b nach Entfernen des zugehörigen Deckelelements 10b' (vgl. 15i). Somit ist in 15j auch der zentral angeordnete Rettungsfallschirm 7 erkennbar. Des Weiteren lässt sich aus 15j mit Blick auf die Querschnittsform der rinnenförmigen Aufnahme 10bd für den Ausleger 103d bzw. dessen ersten Arm 103da auch die im Querschnitt tropfenförmige Ausgestaltung der betreffenden Arme bzw. allgemein der Tragstruktur eines erfindungsgemäßen Fluggeräts entnehmen, damit diese einem nach unten geordneten Luftstrom der Propeller 2 möglichst wenig Luftwiderstand entgegensetzt und dementsprechend aerodynamisch günstig ausgebildet ist, um insbesondere Lärmentwicklung zu reduzieren. Hierauf wurde weiter oben bereits textlich hingewiesen.The representation in 15y shows again in detail the configuration of the central attachment structure 10b after removal of the associated cover element 10b' (cf. 15i ). Thus is in 15y the centrally arranged rescue parachute 7 can also be seen. Furthermore, can be omitted 15y with a view to the cross-sectional shape of the channel-shaped receptacle 10bd for the boom 103d or its first arm 103da, also the teardrop-shaped configuration of the relevant arms or generally the supporting structure of an aircraft according to the invention can be seen in cross section, so that they have as little airflow as possible from the propeller 2 directed downwards Air resistance opposes and is accordingly aerodynamically designed to reduce noise in particular. This has already been pointed out in the text above.

Auch die Darstellung in 16 betrifft eine aerodynamisch günstige Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fluggeräts, welche insbesondere bei der Ausgestaltung gemäß den 15a-15j zum Einsatz kommen kann. Allerdings ist die Verwendung der Weiterbildung gemäß 16 keinesfalls nur auf die zuletzt beschriebene Ausgestaltung des Fluggeräts beschränkt. Die Schnittansicht gemäß 16 zeigt beispielhaft einen Propeller 2 mit zugehöriger Propellerwelle 2' und Antriebs-Elektromotor 3, wobei die genannte Anordnung an einem in 16 mit dem Bezugszeichen 1' bezeichneten Rahmenteil des Fluggeräts befestigt ist. Bei dem genannten Rahmenteil 1' kann es sich beispielsweise um das freie Ende eines Auslegerarmes gemäß den 15a-j handeln. Bezugszeichen 23 in 16 bezeichnet die Rotornabe (vgl. 9).Also the representation in 16 relates to an aerodynamically favorable development of the aircraft according to the invention, which in particular in the embodiment according to 15a-15j can be used. However, the use of the training is in accordance with 16 by no means limited to the last-described embodiment of the aircraft. The sectional view according to 16 shows an example of a propeller 2 with associated propeller shaft 2 'and drive electric motor 3, wherein said arrangement on an in 16 with the reference numeral 1' designated frame part of the aircraft. In said frame part 1 'it can be, for example, the free end of a cantilever arm according to 15a-j act. Numeral 23 in 16 designates the rotor hub (cf. 9 ).

Bei der Ausgestaltung gemäß 16 ist vorgesehen, dass die Rotornabe 23 einschließlich des Motors 3 mit einer konischen Verkleidung 25 versehen ist, die üblicherweise als „Spinner“ bezeichnet wird. Dadurch wird die Aerodynamik und der Wirkungsgrad der Rotoren verbessert. Die Verkleidung bzw. der Spinner 25 umschließt gemäß der Darstellung in 16 auch den Motor 3 und geht von seiner Form her in den Rahmen bzw. das Rahmenteil 1' über. Zu diesem Zweck ist an dem freien Ende des Rahmenteils eine umlaufende Stufe 1" ausgebildet, so dass die Verkleidung 25 in diesem Bereich das Rahmenteil 1 überlappt. Obwohl dies in 16 nicht dargestellt ist, kann in dem Überlappungsbereich eine Dichtung, beispielsweise eine Labyrinthdichtung, vorgesehen sein, um den Motor 3 vor Feuchtigkeit, insbesondere vor Spritzwasser, zu schützen.In accordance with the design 16 For example, it is envisaged that the rotor hub 23, including the motor 3, will be provided with a conical fairing 25, commonly referred to as a "spinner". This improves the aerodynamics and efficiency of the rotors. The fairing or the spinner 25 encloses as shown in 16 also the motor 3 and its shape transitions into the frame or the frame part 1'. For this purpose, a circumferential step 1" is formed at the free end of the frame part, so that the covering 25 overlaps the frame part 1 in this area. Although this is shown in 16 is not shown, a seal, for example a labyrinth seal, can be provided in the overlapping area in order to protect the motor 3 from moisture, in particular from splashing water.

Die stromlinienförmige Verkleidung 25 (der Spinner) dreht sich mit dem Rotor bzw. Propeller 2 mit. Bezugszeichen 3' in 16 bezeichnet eine Motorbefestigung, welche zum Befestigen des Motors 3 an dem Rahmenteil 1 dient.The streamlined fairing 25 (the spinner) rotates with the rotor or propeller 2. reference numeral 3' in 16 denotes an engine mount which serves to mount the engine 3 to the frame member 1 .

Claims (26)

Senkrecht startendes und landendes Fluggerät (100, 101, 102, 103) zum Transport von Personen oder Lasten mit mehreren Elektromotoren (3, 3am) und Propellern (2, 2a-f), wobei jedem Propeller ein eigener Elektromotor zum Antreiben des Propellers zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass für die Lageregelung des Fluggeräts (100, 101, 102, 103) wenigstens einfach redundant ausgebildete Lagesensoren (8a, 8aa-an) in signaltechnischer Wirkverbindung mit wenigstens einfach redundant ausgebildeten Signalverarbeitungseinheiten (8b, 8ba-bn) vorgesehen sind, welche Signalverarbeitungseinheiten dazu ausgebildet oder eingerichtet sind, die Lageregelung unter Berücksichtigung von Messdaten der Lagesensoren durch Regelung der Drehzahl wenigstens eines Teils der Elektromotoren (3, 3a-m) automatisiert durchzuführen, so dass sich das Fluggerät ohne Steuereingaben eines Piloten oder einer Fernsteuerung jederzeit mit einer durch die Propeller (2, 2a-f) definierten Fläche waagerecht im Raum befindet; und die Elektromotoren (3, 3a-m) und Propeller (2, 2a-f) in wenigstens einem hexagonalen Grundmuster angeordnet sind.Vertically taking off and landing aircraft (100, 101, 102, 103) for transporting people or loads with several electric motors (3, 3am) and propellers (2, 2a-f), each propeller being assigned its own electric motor for driving the propeller , characterized in that for the attitude control of the aircraft (100, 101, 102, 103) at least singly redundantly designed position sensors (8a, 8aa-an) are provided in signal-technical operative connection with at least singly redundantly designed signal processing units (8b, 8ba-bn), which signal processing units to use are formed or set up to carry out the position control automatically, taking into account measurement data from the position sensors, by controlling the speed of at least some of the electric motors (3, 3a-m), so that the aircraft can be moved at any time without control inputs from a pilot or remote control using a propeller (2, 2a-f) defined area is horizontal in space; and the electric motors (3, 3a-m) and propellers (2, 2a-f) are arranged in at least one basic hexagonal pattern. Fluggerät (100, 101, 102, 103) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinheiten (8b, 8ba-bn) als Mikroprozessor, digitaler Signalprozessor, Mikrocontroller, FPGA, digitaler Regler, analoger Prozessor, Analogrechner, analoger Regler, wie z.B. PID-Regler, oder als hybride Verarbeitungseinheit aus analogen und digitalen Elementen ausgebildet sind.Aircraft (100, 101, 102, 103) to claim 1 , characterized in that the signal processing units (8b, 8ba-bn) as a microprocessor, digital signal processor, microcontroller, FPGA, digital controller, analog processor, analog computer, analog controller, such as PID controller, or as a hybrid processing unit of analog and digital elements are trained. Fluggerät (100, 101, 102, 103) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein gewünschtes Flugverhalten des Fluggeräts (100, 101, 102, 103) durch einen Piloten oder per Fernsteuerung mittels einer Vorgabeeinrichtung (6) vorgebbar ist und dass durch die Signalverarbeitungseinheiten (8b, 8ba-bn) die Lageregelung unter zusätzlicher Berücksichtigung von elektrischen Vorgabedaten der Vorgabeeinrichtung vornehmbar ist.Aircraft (100, 101, 102, 103) to claim 1 or 2 , characterized in that a desired flight behavior of the aircraft (100, 101, 102, 103) can be specified by a pilot or by remote control using a specification device (6) and that the position control is controlled by the signal processing units (8b, 8ba-bn) with additional consideration can be undertaken from electrical default data of the default device. Fluggerät (100, 101, 102, 103) nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Anzahl der Elektromotoren (3, 3a-m) als bürstenlose Gleichstrommotoren ausgebildet sind.Aircraft (100, 101, 102, 103) to claim 1 until 3 , characterized in that at least a number of the electric motors (3, 3a-m) are designed as brushless DC motors. Fluggerät (100, 101, 102, 103) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkverbindung zwischen Elektromotor (3, 3a-m) und Propeller (2, 2a-f) getriebelos nach Art eines Direktantriebs ausgebildet ist.Aircraft (100, 101, 102, 103) according to at least one of Claims 1 until 4 , characterized in that the operative connection between the electric motor (3, 3a-m) and the propeller (2, 2a-f) is gearless in the manner of a direct drive. Fluggerät (100, 101, 102, 103) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Elektromotoren (3, 3a-m) und Propeller (2, 2a-f) an einer Rahmen-Tragstruktur (1) angeordnet sind, wobei der Rahmen aus einem Raumtragwerk mit Streben (1a), die über Knotenpunkte (1b) miteinander verbunden sind, gebildet ist, bei welchem Raumtragwerk die Krafteinleitung in den Knotenpunkten (1b) erfolgt.Aircraft (100, 101, 102, 103) according to at least one of Claims 1 until 5 , characterized in that at least the electric motors (3, 3a-m) and propellers (2, 2a-f) are arranged on a frame support structure (1), the frame consisting of a space structure with struts (1a) which have nodes (1b) are connected to each other, is formed, in which three-dimensional structure the force is introduced in the nodes (1b). Fluggerät (100, 101, 102, 103) nach zumindest Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (1a) zumindest im Bereich der Propeller (2, 2a-f) im Querschnitt tropfenförmig ausgebildet sind.Aircraft (100, 101, 102, 103) after at least claim 6 , characterized in that the struts (1a) at least in the area of the propeller (2, 2a-f) are formed in a drop-shaped cross-section. Fluggerät (100, 101, 102, 103) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Propeller (2, 2a-f) starr und ohne Blattverstellung ausgebildet sind, oder dass die Rotorblätter (21) steif und hinreichend robust ausgebildet sind, um Schlag- und Schwenkkräfte aufzufangen.Aircraft (100, 101, 102, 103) according to at least one of Claims 1 until 7 , characterized in that the propellers (2, 2a-f) are rigid and without blade adjustment, or that the rotor blades (21) are rigid and sufficiently robust to absorb impact and pivoting forces. Fluggerät (100, 101, 102, 103) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Elektromotoren (3, 3a-m) und Propeller (2, 2a-f) mindestens jeweils zwölf, vorzugsweise 18 beträgt.Aircraft (100, 101, 102, 103) according to at least one of Claims 1 until 8th , characterized in that the number of electric motors (3, 3a-m) and propellers (2, 2a-f) is at least twelve, preferably 18 each. Fluggerät (100, 101, 102, 103) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Propellern (2, 2a-f) überstrichenen Rotorkreisflächen einander nicht überlappen.Aircraft (100, 101, 102, 103) according to at least one of Claims 1 until 9 , characterized in that the circular rotor surfaces swept by the propellers (2, 2a-f) do not overlap. Fluggerät (100, 101, 102, 103) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Propeller (2, 2a-f) gegenüber einer Ebene geneigt angeordnet ist, welche Ebene durch die von den restlichen Propellern (2) überstrichenen Rotorkreisflächen definiert ist.Aircraft (100, 101, 102, 103) according to at least one of Claims 1 until 10 , characterized in that at least some of the propellers (2, 2a-f) are arranged inclined relative to a plane, which plane is defined by the rotor circular surfaces swept by the remaining propellers (2). Fluggerät (100, 101, 102, 103) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Propeller (2, 2a-f) in einer Ebene angeordnet sind, welche Ebene durch die von den Propellern überstrichenen Rotorkreisflächen definiert istAircraft (100, 101, 102, 103) according to at least one of Claims 1 until 11 , characterized in that the propellers (2, 2a-f) are arranged in a plane, which plane is defined by the rotor circular surfaces swept by the propellers Fluggerät (100, 101, 102, 103) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Propellern (2, 2a-f) überstrichenen Rotorkreisflächen wenigstens für einen Teil der Propeller einander zumindest teilweise überlappen.Aircraft (100, 101, 102, 103) according to at least one of Claims 1 until 11 , characterized in that the rotor circular surfaces swept over by the propellers (2, 2a-f) at least partially overlap one another for at least some of the propellers. Fluggerät (100, 101, 102, 103) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch eine redundante Ausführung von Drehzahlsteller (8da-dm) und/oder Elektromotoren (3a-m).Aircraft (100, 101, 102, 103) according to at least one of Claims 1 until 13 , characterized by a redundant design of speed controller (8da-dm) and / or electric motors (3a-m). Fluggerät (100, 101, 102, 103) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch wenigstens einen Rettungsfallschirm (7) für das gesamte Fluggerät einschließlich Pilot und/oder Nutzlast, welcher Rettungsfallschirm (7) in einem propellerfreien Bereich unterhalb oder etwa auf Höhe der vorhandenen Propeller (2, 2a-f) angeordnet ist.Aircraft (100, 101, 102, 103) according to at least one of Claims 1 until 14 characterized by at least one rescue parachute (7) for the entire aircraft including the pilot and/or payload, which rescue parachute (7) is arranged in a propeller-free area below or approximately at the level of the existing propellers (2, 2a-f). Fluggerät (100, 102, 103) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluggerät zum Transport in mehrere Teile (1') zerlegbar ist und/oder über einen Steck-/Faltmechanismus verfügt.Aircraft (100, 102, 103) according to at least one of Claims 1 until 15 , characterized in that the aircraft can be dismantled into several parts (1') for transport and/or has a plug-in/folding mechanism. Fluggerät (100, 101, 102, 103) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zum Drehmomentausgleich jeweils gleich viele linkslaufende (L) wie rechtslaufende (R) Propeller (2) vorgesehen sind.Aircraft (100, 101, 102, 103) according to at least one of Claims 1 until 16 , characterized in that the same number of left-hand (L) as right-hand (R) propellers (2) are provided for torque compensation. Fluggerät (100, 101, 102, 103) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch eine Pilotenkanzel (10) oder einen Sitz (4) für wenigstens einen Piloten,.Aircraft (100, 101, 102, 103) according to at least one of Claims 1 until 17 , characterized by a pilot's cockpit (10) or a seat (4) for at least one pilot,. Fluggerät (100, 101, 102, 103) nach zumindest Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Pilotenkanzel (10) oder der Sitz (4) um die Nickachse schwenkbar (12) aufgehängt ist.Aircraft (100, 101, 102, 103) after at least Claim 18 , characterized in that the pilot's cockpit (10) or the seat (4) is suspended pivotably (12) about the pitch axis. Fluggerät (100, 101, 102, 103) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 19, gekennzeichnet durch ein Landegestell mit elastischen Elementen (9), Rädern, Kufen (9') und/oder dergleichen.Aircraft (100, 101, 102, 103) according to at least one of Claims 1 until 19 , characterized by a landing frame with elastic elements (9), wheels, skids (9') and/or the like. Fluggerät (100, 101, 102, 103) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zur Versorgung der Elektromotoren (3, 3a-m) wenigstens ein Energiewandler (5') zum Bereitstellen elektrischer Energie vorgesehen ist, mit welchem Energiespeicher die Elektromotoren (3, 3a-m) in elektrischer Wirkverbindung stehen.Aircraft (100, 101, 102, 103) according to at least one of Claims 1 until 20 , characterized in that to supply the electric motors (3, 3a-m) at least one energy converter (5') is provided for providing electrical energy, with which energy store the electric motors (3, 3a-m) are in an electrically operative connection. Fluggerät (100, 101, 102, 103) nach zumindest Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (5) zentral angeordnet ist zur Versorgung einer Mehrzahl von Elektromotoren (3a-m).Aircraft (100, 101, 102, 103) after at least Claim 21 , characterized in that the energy store (5) is arranged centrally to supply a plurality of electric motors (3a-m). Fluggerät (100, 101, 102, 103) nach zumindest Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Energiespeicher (5a-m) dezentral angeordnet sind zur Versorgung jeweils einer Untergruppe von Elektromotoren (3a-m).Aircraft (100, 101, 102, 103) after at least Claim 22 , characterized in that several energy stores (5a-m) are arranged decentrally to supply a subgroup of electric motors (3a-m). Fluggerät (101, 102, 103) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 23, gekennzeichnet durch wenigstens eine Zusatz-Antriebseinrichtung (13) zur Unterstützung des Vorwärtsflugs.Aircraft (101, 102, 103) according to at least one of Claims 1 until 23 , characterized by at least one additional drive device (13) to support forward flight. Fluggerät (100, 101, 102, 103) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Propeller (2, 2a-f) als freilaufende Propeller ausgebildet sind.Aircraft (100, 101, 102, 103) according to at least one of Claims 1 until 24 , characterized in that the propellers (2, 2a-f) are designed as free-running propellers. Fluggerät (100, 101, 102, 103) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl an Propellern wenigstens einen relativ größeren Propeller und eine Anzahl relativ kleinerer Propeller umfasst.Aircraft (100, 101, 102, 103) according to at least one of Claims 1 until 25 , characterized in that the plurality of propellers comprises at least one relatively larger propeller and a number of relatively smaller propellers.
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103708028A (en) * 2014-01-17 2014-04-09 吴智勇 Vertical take-off electric airplane
AU2015253168B2 (en) 2014-05-01 2018-09-27 Alakai Technologies Corporation Clean fuel electric multirotor aircraft for personal air transportation and manned or unmanned operation
CN104058092A (en) * 2014-06-20 2014-09-24 吴智勇 Vertical taking-off and landing type electric aircraft
RU2577822C2 (en) * 2014-07-02 2016-03-20 Владимир Иванович Путинцев Multicopter with linear arrangement of propeller sets
US10046853B2 (en) 2014-08-19 2018-08-14 Aergility LLC Hybrid gyrodyne aircraft employing a managed autorotation flight control system
US9868524B2 (en) 2014-11-11 2018-01-16 Amazon Technologies, Inc. Unmanned aerial vehicle configuration for extended flight
US9889930B2 (en) 2014-11-24 2018-02-13 Amazon Technologies, Inc. Unmanned aerial vehicle protective frame configuration
DE102016209030B4 (en) * 2016-05-24 2020-03-26 Andreas Freudenhammer Modular aircraft
CN108313271B (en) * 2018-02-07 2023-11-24 渤海大学 Eight-rotor aircraft capable of realizing decoupling control of gesture and position
CN108583910A (en) * 2018-06-25 2018-09-28 山东飞奥航空发动机有限公司 A kind of central power type multi-rotor aerocraft and control method
DE102018221432A1 (en) * 2018-12-11 2020-06-18 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Engine assembly for an aircraft
DE102018133171A1 (en) 2018-12-20 2020-06-25 Universität Stuttgart Aircraft
DE102018133096A1 (en) 2018-12-20 2020-06-25 Volocopter Gmbh Aircraft
DE102019101903B4 (en) 2019-01-25 2024-05-16 Volocopter Gmbh Flight control unit and method for flight stabilization of a person- or load-carrying multicopter
WO2020219278A1 (en) 2019-04-26 2020-10-29 Aergility Corporation Hybrid gyrodyne aircraft
DE102019004550A1 (en) 2019-06-28 2021-01-14 Klaus Deutschmann Multipurpose wing body
DE102019126260A1 (en) * 2019-09-30 2021-04-01 Volocopter Gmbh Method for data transmission, data carrier unit, battery system and aircraft with data carrier unit
DE102019130694A1 (en) 2019-11-14 2021-05-20 Volocopter Gmbh Method and device for monitoring the take-off and landing process of an aircraft and system
DE102020107456A1 (en) 2020-03-18 2021-09-23 Volocopter Gmbh Method and control device for coordinating an aircraft's curves and an aircraft with coordinating curves
EP4146538A1 (en) * 2020-05-07 2023-03-15 BAE SYSTEMS plc Rotorcraft
EP4146542A1 (en) 2020-05-07 2023-03-15 BAE SYSTEMS plc Rotorcraft
EP3907131A1 (en) * 2020-05-07 2021-11-10 BAE SYSTEMS plc Piloted rotorcraft
DE102021105378A1 (en) 2021-03-05 2022-09-08 Volocopter Gmbh Battery cooling method and cooling system
DE102021105375A1 (en) 2021-03-05 2022-09-08 Volocopter Gmbh Battery cooling device and method for cooling a battery cell of an electrically powered aircraft
EP4082895A1 (en) 2021-04-28 2022-11-02 Volocopter GmbH Aircraft with folding mechanism
DE102021113340A1 (en) 2021-05-21 2022-11-24 Volocopter Gmbh Method for loading and/or unloading a vertical take-off and landing aircraft with one or more objects and aircraft
CN117302578A (en) * 2023-11-20 2023-12-29 北京极目智尚科技有限公司 Many rotor unmanned aerial vehicle of big load

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20206936U1 (en) 2002-05-02 2002-08-22 Dienlin, Sieghard, Dr., 55124 Mainz Speed controlled model helicopter
DE202004016509U1 (en) 2004-10-26 2004-12-16 Braun, Andrea Rotorcraft with four rotors, has distances between rotation axes of rotors so small that rotor circle areas overlap with each other
US20060266881A1 (en) 2005-01-14 2006-11-30 Hughey Electricopter Corporation Vertical takeoff and landing aircraft using a redundant array of independent rotors
DE202006013909U1 (en) 2006-11-17 2007-02-22 Bieberich, Peter Aircraft e.g. quadrocopter, has centrally fixed base unit, hoist arms detachably fixed at base unit by plug-in and screw connections, electronic components fixed at base unit, and landing frame formed from simple wires
DE102007054126A1 (en) 2007-11-11 2009-05-20 Stefan Reich Unmanned gyroplane for advertising or other display purposes, e.g. sports events or demonstrations, has rigid connecting body formed in elongated manner, where two lift generating rotor devices are provided and spaced at connecting body
DE102008014404A1 (en) 2008-03-14 2009-10-01 Swiss Uav Gmbh Unmanned aircraft i.e. unmanned helicopter, for e.g. vertical take off and landing, has shaft-power turbine driving generator to generate current that is fed to motor and/or batteries, where motor is operated with current from batteries
DE102008014853A1 (en) 2008-03-18 2009-10-08 Ascending Technologies Gmbh Rotary-wing aircraft
GB2468787A (en) 2009-03-20 2010-09-22 Geola Technologies Ltd Electric vertical takeoff and landing (VTOL) aircraft

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201021727D0 (en) 2010-12-20 2011-02-02 Harding Stephen M A machine comprising at least one rotor in a chamber

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20206936U1 (en) 2002-05-02 2002-08-22 Dienlin, Sieghard, Dr., 55124 Mainz Speed controlled model helicopter
DE202004016509U1 (en) 2004-10-26 2004-12-16 Braun, Andrea Rotorcraft with four rotors, has distances between rotation axes of rotors so small that rotor circle areas overlap with each other
US20060266881A1 (en) 2005-01-14 2006-11-30 Hughey Electricopter Corporation Vertical takeoff and landing aircraft using a redundant array of independent rotors
DE202006013909U1 (en) 2006-11-17 2007-02-22 Bieberich, Peter Aircraft e.g. quadrocopter, has centrally fixed base unit, hoist arms detachably fixed at base unit by plug-in and screw connections, electronic components fixed at base unit, and landing frame formed from simple wires
DE102007054126A1 (en) 2007-11-11 2009-05-20 Stefan Reich Unmanned gyroplane for advertising or other display purposes, e.g. sports events or demonstrations, has rigid connecting body formed in elongated manner, where two lift generating rotor devices are provided and spaced at connecting body
DE102008014404A1 (en) 2008-03-14 2009-10-01 Swiss Uav Gmbh Unmanned aircraft i.e. unmanned helicopter, for e.g. vertical take off and landing, has shaft-power turbine driving generator to generate current that is fed to motor and/or batteries, where motor is operated with current from batteries
DE102008014853A1 (en) 2008-03-18 2009-10-08 Ascending Technologies Gmbh Rotary-wing aircraft
GB2468787A (en) 2009-03-20 2010-09-22 Geola Technologies Ltd Electric vertical takeoff and landing (VTOL) aircraft

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
• Two-seater German-made Multicopter Flying Machine On Its Way. In: eLifeMagz.Com, 15.02.2012. [Aufgerufen über: URL: http://www.elifemagz.com am 18.09.2012].
Karlsruher Pionierleistung in der Luftfahrt: Volocopter im eMobilitätszentrum. In: ka-news, 19.12.2011. [Aufgerufen über: URL: http://www.ka-news.de am 18.09.2012].
Quadrocopter. In: Wikipedia. Die freie Enzyklopädie. Bearbeitungsstand 07.02.2012 17:16 Uhr. [Aufgerufen über URL: https://de.wikipedia.org am 18.09.2012]
REMPEL, Olaf: Entwicklung einer inertialen Lageregelung für einen Quadrocopter auf ARM7 Basis. Bachelorarbeit, Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg, 2008.
Roland Büchi: Faszination Quadrokopter. 1. Auflage. Verlag für Technik und Handwerk, vth, Ersterscheinung 25.01.2010, ISBN 978-3881807913
Two-seater German-made multicopter flying machine on its way. In: ExtremeTech, 13.02.2012. [Aufgerufen über URL: https://www.extremetech.com/extreme/118131-two-seater-german-made-multicopter-flying-machine-on-its-way am 18.09.2012]
Volocopter beeindruckt im eMobilitätszentrum Karlsruhe. In: Boulevard Baden (Online-Ausgabe), 16.12.2011. [Aufgerufen über: URL: http://www.boulevard-baden.de am 18.09.2012].
Volocopter VC1 beeindruckt im eMobilitätszentrum Karlsruhe. In: business-on, 19.12.2011. [Aufgerufen über: URL: https://www.business-on.de am 18.09.2012].

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