ES2260966A1

ES2260966A1 - Turbine with mechanical parachute. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Info

Publication number: ES2260966A1
Application number: ES200202857A
Authority: ES
Inventors: F. Javier Porras Vila
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-12-12
Filing date: 2002-12-12
Publication date: 2006-11-01
Anticipated expiration: 2022-12-12
Also published as: ES2260966B1

Abstract

The present invention is an autonomous mechanism, coupled to any existing aircraft, and which serves to take off vertically. It consists of an adjustable housing at the base of the fuselage, inside which is installed a shaft with an electric motor at each end. In the center, longitudinal straws parallel to the axis, move the air down and on both sides of the blades, between them and the engines, there is a mechanical parachute system consisting of hollow wedges that roll in case of fall and that make turn the blades of the shaft - which can themselves be the same axis -, in case the engines have been damaged. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

Turbina con paracaídas mecánico.Turbine with mechanical parachute.

Object of the invention

Este invento tiene un doble objetivo. El primero es el de hacer que un avión, de los que despegan con carrera en pista, pueda despegar verticalmente mediante el acoplamiento, en la base del fuselaje, de una o varias de las turbinas que hoy se presentan. El segundo objetivo es el de asegurarse del funcionamiento de las palas de la turbina en el caso extremo en que llegasen a estropearse todos los motores de todas las turbinas. La turbina lleva un sistema de paracaídas que hace girar las palas aprovechando el aire en contra que llega a unas cuñas huecas que se instalan en el eje giratorio, cuñas huecas que bien pueden ser las mismas palas.This invention has a double objective. First is to make a plane, of those who take off with career in track, can take off vertically by coupling, in the base of the fuselage, of one or several of the turbines that today are present The second objective is to ensure the operation of the turbine blades in the extreme case in which all engines of all turbines get damaged. The turbine carries a parachute system that rotates the blades taking advantage of the air against reaching hollow wedges that they install on the rotating shaft, hollow wedges that may well be the same shovels.

Background of the invention

El Modelo de Utilidad nº U200200335 titulado Paracaídas de cilindro y, anteriormente el nº 9902631 titulado Paracaídas mecánico con aspas movidas por tejas y accionadas éstas por el aire durante la caída, llevaban el sistema de frenado en caída que se acopla a la presente invención. La diferencia principal estriba en que las cuñas huecas que giraban en esos Modelos hacían girar unas hélices en el plano horizontal, como las de un helicóptero o alrededor del cilindro, como en el primer Modelo reseñado, mientras que en la invención que hoy se presenta, lo que hace girar el mecanismo son palas o hélices unidas al mismo eje en donde se hallan las cuñas huecas, o bien, son las cuñas huecas las palas en sí mismas.Utility Model No. U200200335 entitled Cylinder Parachute and, previously No. 9902631 entitled Mechanical Parachute with blades moved by tiles and driven by air during the fall , carried the fall braking system that is coupled to the present invention. The main difference is that the hollow wedges that rotated in those Models rotated propellers in the horizontal plane, such as those of a helicopter or around the cylinder, as in the first Model reviewed, while in the invention presented today, What rotates the mechanism are blades or propellers attached to the same axis where the hollow wedges are located, or else, the hollow wedges are the blades themselves.

Description of the invention

La Turbina con paracaídas mecánico, es un mecanismo independiente, ajustable a la base de cualquier fuselaje de cualquier avión para que pueda despegar en vertical. Entre las ventajas prácticas que esto conlleva, cabe destacar el ahorro de espacio, de energía y de seguridad en las operaciones de despegue y aterrizaje. Además, permite acortar las alas de los aviones porque la sustentación ya no depende de ellas en su totalidad. La turbina puede realizar o contribuir a realizar esa función. El sistema, lleva añadido, un mecanismo de frenado en caso de caída. Si llegasen a estropearse todos los motores del avión, -lo que es improbable-, se pondría en funcionamiento, automáticamente, el mecanismo de paracaídas mecánico (figuras nº 1, 2 y 6), que consiste en unas cuñas huecas (4) unidas a un eje horizontal que al recibir aire en el hueco, al caer, hacen girar al eje. Y esto conlleva que giren también unas palas de hélice (5) unidas al eje. Son palas longitudinales que remueven el aire perpendicularmente al eje. De este modo, cuanto más velozmente cae el avión, mayor es la fuerza con que incide el aire en el hueco de las cuñas (4) y con mayor velocidad giran entonces las palas (5). Como son estas palas las mismas que hacen ascender el avión en vertical, la frenada de la caída está asegurada. Es, por tanto, un mecanismo de seguridad para todo tipo de avión. Otra variante consiste en hacer de las palas unas cuñas huecas en sí mismas, es decir, que las cuñas se extienden por todo el eje y se substituyen por las palas. En este caso, el hueco de las cuñas exigirá una curvatura en su interior y el pico característico de una cuña en la parte posterior, -ver figura nº 6. El conjunto tiene otras piezas que hay que delimitar. El sistema de cuñas (4) está duplicado a ambos lados de las palas (5) y más allá de ellos, unos rodamientos (8) con triples ejes de sujeción, mantienen en su posición horizontal al eje principal, el de las hélices. Y después de estos rodamientos, en cada extremo, hay un motor eléctrico (3) que puede estar nutrido por una pila desde el interior del fuselaje o puede ser en sí mismo un Motor-generador de electricidad, como el de mi Modelo de Utilidad nº U200202348, que no necesita de energía externa. Por último, el sistema está protegido por una carcasa (1) ajustada al fuselaje por unas tiras (2) con huecos para los tornillos que sobresalen por sus laterales superiores. La carcasa puede estar en el interior del fuselaje, o bien, en su exterior. En este caso, irá abierta por la base mediante una sencilla compuerta (10) y en el lateral anterior exigirá una forma tetraédrica (19) o conoidal para facilitar la penetrabilidad en el aire. En el caso que convenga, el sistema puede admitir una variante en la que los motores (6) no estén unidos al eje directamente como en el caso anterior sino, mediante ruedas dentadas que contactan con las ruedas dentadas del eje. En este caso, el motor (6) tendrá en vertical su eje y estará fuera de la carcasa, en el interior del fuselaje.The Turbine with mechanical parachute is an independent mechanism, adjustable to the base of any fuselage of any aircraft so that it can take off vertically. Among the practical advantages that this entails, it is worth mentioning the space, energy and safety savings in take-off and landing operations. In addition, it allows to shorten the wings of the airplanes because the lift no longer depends on them in its entirety. The turbine can perform or contribute to that function. The system, added, a braking mechanism in case of fall. If all the engines of the plane were damaged, which is unlikely, the mechanical parachute mechanism (figures 1, 2 and 6), consisting of hollow wedges (4) attached to a horizontal axis that when receiving air in the hollow, when falling, they turn the axis. And this means that they also rotate propeller blades (5) attached to the shaft. They are longitudinal blades that remove the air perpendicular to the axis. In this way, the faster the plane falls, the greater the force with which the air hits the wedge hole (4) and then the blades (5) rotate faster. As these blades are the same that make the plane ascend vertically, the braking of the fall is assured. It is, therefore, a safety mechanism for all types of aircraft. Another variant consists in making the blades hollow wedges in themselves, that is, the wedges extend along the entire axis and are replaced by the blades. In this case, the hollow of the wedges will require a curvature inside and the characteristic peak of a wedge in the back, - see figure No. 6. The set has other pieces that must be delimited. The wedge system (4) is duplicated on both sides of the blades (5) and beyond them, bearings (8) with triple clamping axes, keep the main axis, the one of the propellers in their horizontal position. And after these bearings, at each end, there is an electric motor (3) that can be powered by a battery from inside the fuselage or can itself be an Electric Motor-generator , like that of my Utility Model No. U200202348, which does not need external power. Finally, the system is protected by a housing (1) adjusted to the fuselage by strips (2) with holes for the screws that protrude from its upper sides. The housing can be inside the fuselage, or outside. In this case, it will be opened by the base by means of a simple gate (10) and on the front side it will require a tetrahedral (19) or cone-shaped shape to facilitate air penetrability. If appropriate, the system can accept a variant in which the motors (6) are not attached to the axle directly as in the previous case but, by means of sprockets that contact the sprockets of the axle. In this case, the motor (6) will have its axis vertically and will be outside the housing, inside the fuselage.

Description of a preferred embodiment

La Turbina con paracaídas mecánico, se caracteriza por una carcasa (1) exterior que protege todo el sistema. Lleva ésta unos salientes (2) con agujeros para los tornillos en los laterales del perímetro superior. En la parte anterior de la carcasa, lo delimita una forma tetraédrica o conoidal -ver figura nº 2. Y su base puede estar siempre abierta, o bien puede tener una compuerta (10) que se abre con un mecanismo movido por motor eléctrico (17) con rueda dentada (18), que incide en un eje (16), dentado también (14). Este eje tiene en la parte inferior, otro eje (13) sin dientes, y un hueco en la base en el que se instala un cilindro transversal (12) y en él, dos abrazaderas (15) que se unen a la compuerta. Entre el eje dentado (16-14), y el eje (13) que lo prolonga, hay un pivote que los articula (20). De este modo, al descender el eje (16-14), se dobla el eje nº 13 y se pone en horizontal progresivamente, con lo que la compuerta (10), -que estaba cerrada en horizontal en la base de la carcasa (1)- pasa a estar abierta y vertical. El eje nº 16 puede ser accionado también manualmente en caso de rotura del motor (17) mediante la manivela del extremo superior (19). Una vez abierta la compuerta, el sistema puede ponerse a funcionar. Consiste éste en dos rodamientos (8), con tres o más ejes de sujeción a las paredes de la carcasa, que fijan un eje horizontal con un motor-generador eléctrico (3) en cada extremo, y en el centro, unas palas longitudinales (5), y paralelas al eje. Entre ambos se sitúa el mecanismo de paracaídas que está formado por dos grupos de cuñas huecas (4) fijas alrededor del eje horizontal. Puede existir una variante en el caso de que se prefiera que los motores estén dentro del fuselaje. Así, el motor (6) estaría en vertical y movería al eje mediante ruedas dentadas (7) y (9) -figura nº 2. Y además, las cuñas huecas pueden substituir a las palas, -figura nº 6-, convirtiéndose en cuñas unidas al eje giratorio (21). En este caso, el hueco presentaría una curvatura interna, o bien, las palas, -curvadas en el sentido perpendicular a la línea del eje de la que son paralelas-, se prolongarían por detrás en un pico, característico de las cuñas y formaría así unas cuñas alargadas.The turbine with mechanical parachute is characterized by an outer casing (1) that protects the entire system. It has protrusions (2) with screw holes on the sides of the upper perimeter. In the front part of the housing, it is delimited by a tetrahedral or cone-shaped shape - see figure 2. And its base can always be open, or it can have a gate (10) that opens with a mechanism moved by an electric motor (17 ) with gearwheel (18), which affects an axle (16), also gear (14). This shaft has at the bottom, another shaft (13) without teeth, and a hole in the base in which a transverse cylinder (12) is installed and in it, two clamps (15) that are attached to the gate. Between the toothed shaft (16-14), and the shaft (13) that extends it, there is a pivot that articulates them (20). In this way, when the axis (16-14) descends, axis 13 is bent and progressively horizontal, bringing the gate (10), which was closed horizontally at the base of the housing (1 ) - becomes open and vertical. Shaft No. 16 can also be operated manually in case of engine breakage (17) by means of the upper end crank (19). Once the gate is opened, the system can be operated. It consists of two bearings (8), with three or more axes of attachment to the walls of the housing, which fix a horizontal axis with an electric motor-generator (3) at each end, and in the center, longitudinal blades ( 5), and parallel to the axis. Between them is the parachute mechanism that is formed by two groups of hollow wedges (4) fixed around the horizontal axis. A variant may exist if it is preferred that the engines are inside the fuselage. Thus, the motor (6) would be vertical and move to the axle by means of cogwheels (7) and (9) -figure No. 2. And in addition, the hollow wedges can replace the blades, -figure No. 6-, becoming wedges attached to the rotating shaft (21). In this case, the hole would have an internal curvature, or the blades, -curved in the direction perpendicular to the axis line of which they are parallel-, would extend from behind in a peak, characteristic of the wedges and thus form elongated wedges.

: Fecha de la invención: 6.XII.02Date of invention: 6.XII.02

: Fecha de presentación: 9.XII.02Date presentation: 9.XII.02

Description of the drawings

Figura nº 1: Vista en perspectiva lateral de la carcasa y el sistema de despegue y aterrizaje vertical con los motores horizontales en los extremos del eje, los rodamientos, las cuñas y las palas longitudinales.Figure 1: Side perspective view of the housing and vertical take-off and landing system with the horizontal motors at the ends of the shaft, the bearings, the wedges and longitudinal blades.

Figura nº 2: Vista en perspectiva lateral de la variante con el motor vertical en el interior del fuselaje, y en el exterior de la carcasa.Figure 2: Side perspective view of the variant with the vertical motor inside the fuselage, and in the outside of the housing.

Figura nº 3: Vista lateral del eje dentado con la compuerta cerrada-horizontal y con el motor y la rueda dentada que lo asciende y desciende.Figure 3: Side view of the toothed shaft with the closed-horizontal gate and with the engine and the Cogwheel that ascends and descends.

Figura nº 4: Vista lateral de la compuerta abierta.Figure 4: Side view of the gate open

Figura nº 5: Vista en perspectiva del eje inferior (13) articulable que se une a la compuerta con el cilindro que lo atraviesa y las abrazaderas que se unen a la compuerta.Figure 5: Perspective view of the axis Bottom (13) articulable that joins the gate with the cylinder that crosses it and the clamps that join the gate.

Figura nº 6: Vista en perspectiva lateral de la variante del sistema con las cuñas que substituyen a las palas y las dos posibilidades de disposición del motor, una en cada extremo, con el motor vertical o en horizontal.Figure 6: Side perspective view of the system variant with the wedges that replace the blades and the two engine layout possibilities, one in each extreme, with the engine vertical or horizontal.

Figures

1)one): Carcasa de protecciónProtective housing

2)2): Tiras laterales de fijación de la carcasa con tornillosStrips fixing sides of the housing with screws

3)3): Motor eléctricoEngine electric

4)4): Cuñas huecasWedges hollow

5)5): Palas longitudinalesPallas longitudinal

6)6): Motor eléctrico de la varianteEngine electric variant

7)7): Rueda dentadaWheel toothed

8)8): RodamientosBearings

9)9): Rueda dentadaWheel toothed

10)10): CompuertaGate

11)eleven): Pivote de la compuerta que lo une a la carcasaPivot of the gate that joins it to the Case

12)12): Pivote del eje (13)Shaft Pivot (13)

13)13): Eje pivotanteAxis pivoting

14)14): Dientes del eje (11)Shaft Teeth (11)

15)fifteen): AbrazaderasClamps

16)16): Eje dentadoAxis jagged

17)17): Motor eléctrico del ejeElectric motor shaft

18)18): Rueda dentadaCogwheel

19)19): Manivela del ejeShaft crank

20)twenty): Pivote de unión del eje (16) con el eje (13)Shaft joint pivot (16) with the shaft (13)

21)twenty-one): Cuñas que substituyen a las palas.Wedges that replace the Pallas.

Claims

1. Turbine with mechanical parachute, characterized by: an outer casing (1) that protects the entire system. It has protrusions (2) with screw holes on the sides of the upper perimeter. In the front part of the housing, it is delimited by a tetrahedral or coneidal shape. And its base can always be open, or it can have a gate (10) that opens with a mechanism moved by an electric motor (17) with a gearwheel (18), which affects an axis (16), also toothed (14 ). This shaft has at the bottom, another shaft (13) without teeth, and a hole in the base in which a transverse cylinder (12) is installed and in it, two clamps (15) on each side, which join the gate. Between the toothed shaft (16-14), and the shaft (13) that extends it, there is a pivot that articulates them (20). Shaft # 16 has a crank at the upper end (19). The system consists of two bearings (8), with three or more axes that are attached to the walls of the housing, which fix a horizontal axis, with an electric motor-generator (3) at each end, and in the center, longitudinal blades (5), and parallel to the axis. Between them is the parachute mechanism that is formed by two groups of hollow wedges (4) fixed around the horizontal axis. A variant may exist if it is preferred that the engines are inside the fuselage. Thus, the motor (6) would be vertical and move to the axle by means of sprockets (7) and (9). In addition, the hollow wedges can replace the blades, becoming wedges attached to the rotating shaft (21). In this case, the hole would have an internal curvature, or the blades, -curved in the direction perpendicular to the axis line of which they are parallel-, would extend from behind in a peak, characteristic of the wedges and thus form elongated wedges.