ES2276270T3 - Helicoptero no tripulado con carcasa autoportante. - Google Patents

Helicoptero no tripulado con carcasa autoportante. Download PDF

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Abstract

Helicóptero no tripulado con un motor de combustión interna y un depósito de combustible asociado, caracterizado porque la unidad (1) compuesta por motor de combustión interna y transmisión está dispuesta en una carcasa (2) autoportante, parcialmente cerrada por todos lados hecha preferentemente de plástico reforzado con fibra de carbono (CFK), a la cual se acopla por delante un cuerpo de proa (3).

Description

Helicóptero no tripulado con carcasa autoportante.
La invención se refiere a un helicóptero no tripulado con un motor de combustión interna y un depósito de combustible asociado.
Los aviones no tripulados se emplean, en muchos casos, para explorar un territorio en el que pueden aparecer peligros durante la exploración. El control de estos aviones no tripulados se realiza por radio. Los helicópteros se han mostrado como especialmente adecuados para la obtención de imágenes, porque prácticamente pueden permanecer quietos en el aire y permiten un arranque esencialmente vertical y un aterrizaje vertical.
Los helicópteros no tripulados conocidos poseen un cuerpo principal que aloja el motor de combustión interna y que consta de un entramado tridimensional revestido. Una estructura de este tipo es relativamente costosa en su fabricación y es también pesada, por lo que se reduce su posible carga útil.
En el documento EP-A-1044709 se describe un helicóptero modelo, cuyo fuselaje está integrado por dos semi-formas, en las que el motor y la transmisión están integrados en escotaduras. Con una disposición de este tipo no se ha podido conseguir una construcción estable, especialmente también para helicópteros de mayor tamaño.
En el documento JP-A-10263215 se describe un helicóptero no tripulado, cuya única pieza consta de un chasis formado como una caja que aloja el motor. Un chasis en forma de caja de este tipo es relativamente costoso de fabricar.
El documento JP-A-2002193193 se refiere a la disposición de dos radiadores en un helicóptero no tripulado, pero no ofrece especificaciones más detalladas sobre la estructura de la carcasa que aloja el motor.
La invención se ha propuesto como objetivo conseguir un helicóptero no tripulado, que sea más sencillo de fabricar y que presente una estructura compacta. Esto se consigue mediante el hecho de que la unidad compuesta por motor de combustión interna y transmisión está dispuesta en una carcasa autoportante, parcialmente cerrada por todos lados, y está hecha preferentemente de plástico reforzado con fibra de carbono (CFK), a la cual se acopla por delante un cuerpo de proa.
Junto al modo de construcción compacto de un helicóptero no tripulado según la invención, la invención ofrece además la posibilidad de que la carcasa que aloja la unidad compuesta por motor de combustión interna y transmisión está configurada al menos parcialmente hueca como depósito de combustible. En una estructura de este tipo, no es necesario fabricar un depósito de combustible propio, ni fijarlo en el helicóptero teniendo en cuenta las proporciones de equilibrio.
En una forma de realización adecuada de la invención, el escape del motor de combustión interna está dispuesto en una escotadura de la carcasa que aloja la unidad compuesta por motor de combustión interna y transmisión, abierta hacia fuera, que se puede cerrar mediante una tapa.
Para optimizar la refrigeración del motor de combustión interna, según otra característica de la invención, se ha dispuesto, en el lado superior del cuerpo de proa, un radiador para el motor de combustión interna, por el que fluye un líquido refrigerante. Por consiguiente, el radiador está expuesto directamente al aire acelerado por los rotores del helicóptero, con lo que el efecto de refrigeración se optimiza.
Por debajo del radiador para el motor de combustión interna, se ha dispuesto de forma ventajosa un radiador de aceite. Con ello, se vuelve a aprovechar el aire frío proveniente de los rotores.
Para no ser captado por una cámara de imagen de radiación térmica, se refrigera el escape. Esto se hace de tal forma que el escape del motor de combustión interna esté rodeado por un doble revestimiento, en el que el aire frío proveniente del radiador circule por su espacio anular exterior, y el aire frío proveniente del asiento del rotor del motor de combustión interna circule por su espacio anular interior
acoplado.
A continuación, se describe la invención con más detalle en virtud de un ejemplo de realización representado en los dibujos, sin estar limitada a este ejemplo. En él muestran:
la fig. 1 un helicóptero según la invención en una vista en perspectiva;
la fig. 2 una vista en perspectiva esquemática de la carcasa que aloja el motor de combustión interna con el cuerpo de proa, en una medida aumentada respecto a la fig. 1;
la fig. 3 un corte a través de la carcasa provista del depósito de combustible;
la fig. 4 un corte a través del escape.
Según los dibujos, un helicóptero según la invención presenta una carcasa 2, que aloja esencialmente la unidad 1 compuesta por motor de combustión interna y transmisión, en la que se acopla un cuerpo de proa 3, en el que se incorpora la unidad 1. Una pieza trasera 4 se acopla hacia atrás. El motor de combustión interna de la unidad 1, conformado como motor Wankel, propulsa un rotor principal 5 y un rotor de popa 6.
La carcasa 2 que aloja la unidad 1 está conformada hueca y el espacio hueco sirve como depósito de combustible 7 con el conducto de combustible 8. En una escotadura 10 de la carcasa 2 abierta hacia fuera se ha dispuesto el escape 9, cuyo diseño se describirá en virtud de la fig. 4. Para el eje del rotor principal 5, se ha previsto una abertura de paso 11.
Sobre el lado superior del cuerpo de proa 3, se ha dispuesto un radiador 12 por el que fluye un líquido refrigerante para el motor de combustión interna. Este radiador 12 está expuesto a la corriente de aire generada por el rotor principal 5, con lo que el efecto de refrigeración es óptimo. El aire que sale del radiador 12 recorre aún, a continuación, un radiador de aceite 13.
Para no ser captado por una cámara de imagen de radiación térmica, se refrigera el escape 9. En la fig. 4 se aprecia que el tubo de escape cónico 14 está rodeado por un doble revestimiento. El aire frío proveniente del radiador 12 circula por su espacio anular exterior 15, el aire frío proveniente del asiento del rotor del motor de combustión interna circula por su espacio anular 16. Con ello, se consigue un amplio aislamiento de la corriente de gases de escape que fluyen a través del tubo de escape 14. Adicionalmente, la escotadura 10 se cubre con el escape 9 mediante una tapa, no representada.
Dentro del marco de la invención, son posibles innumerables modificaciones. Así, la refrigeración podría tener lugar de otra manera distinta a la representada. También el escape podría estar dispuesto en otro sitio, etc.

Claims (6)

1. Helicóptero no tripulado con un motor de combustión interna y un depósito de combustible asociado, caracterizado porque la unidad (1) compuesta por motor de combustión interna y transmisión está dispuesta en una carcasa (2) autoportante, parcialmente cerrada por todos lados hecha preferentemente de plástico reforzado con fibra de carbono (CFK), a la cual se acopla por delante un cuerpo de proa (3).
2. Helicóptero no tripulado según la reivindicación 1, caracterizado porque la carcasa (2) que aloja la unidad (1) compuesta por motor de combustión interna y transmisión está configurada al menos parcialmente hueca como depósito de combustible (7).
3. Helicóptero no tripulado según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el escape (9) del motor de combustión interna está dispuesto en una escotadura (10) de la carcasa (2) que aloja la unidad (1) compuesta por motor de combustión interna y transmisión, abierta hacia fuera, que se puede cerrar mediante una tapa.
4. Helicóptero no tripulado según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se ha dispuesto, en el lado superior del cuerpo de proa (3), un radiador (12) para el motor de combustión interna por el que fluye un líquido refrigerante.
5. Helicóptero no tripulado según la reivindicación 4, caracterizado porque se ha dispuesto un radiador de aceite (13) por debajo del radiador (12) para el motor de combustión interna.
6. Helicóptero no tripulado según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el escape (9) del motor de combustión interna está rodeado por un doble revestimiento, en el que el aire frío proveniente del radiador (12) circula por su espacio anular exterior (15), y el aire frío proveniente del asiento del rotor del motor de combustión interna circula por su espacio anular interior (16) acoplado.
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