ES2326201B1

ES2326201B1 - AIRPLANE OF FOUR GROUPS OF HELICES AND WINGS OF ADVANCE.

Info

Publication number: ES2326201B1
Application number: ES200701383A
Authority: ES
Inventors: Fco. Javier Porras Vila
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-05-08
Filing date: 2007-05-08
Publication date: 2010-06-29
Anticipated expiration: 2027-05-08
Also published as: ES2326201A1

Abstract

Avión de cuatro grupos de hélices y alas de avance.Airplane with four groups of propellers and wings of Advance.

El Avión de cuatro grupos de hélices y alas de avance, es una especie de helicóptero que tiene una rueda dentada de amplio diámetro sobre la cabina del piloto, que es la que mueve cuatro grupos de hélices, de cuatro aspas cada uno. El plano de las aspas no se mueve para el avance del avión como suele suceder en los helicópteros. El avance se consigue con unas alas móviles -que se sitúan en la parte inferior de cada grupo de hélices-, de manera que cada ala interrumpe la dirección del aire que han movido las hélices y lo dirige hacia atrás cuando está en horizontal, o bien lo deja pasar hacia abajo cuando las alas están en vertical. Un generador de cuñas de aire aprovecha el viento de las hélices para producir la energía eléctrica necesaria para rellenar las baterías.The plane of four groups of propellers and wings of advance , is a kind of helicopter that has a cogwheel of wide diameter on the cockpit, which is the one that moves four groups of propellers, of four blades each. The plane of the blades does not move for the advance of the plane as usually happens in helicopters. The advance is achieved with moving wings - which are located at the bottom of each group of propellers - so that each wing interrupts the direction of the air that the propellers have moved and directs it back when it is horizontal, or Let it go down when the wings are vertical. An air wedge generator takes advantage of the wind from the propellers to produce the electrical energy needed to refill the batteries.

Description

Object of the invention

El objetivo de la presente invención es el de crear un avión de despegue vertical, como un helicóptero, que multiplique su potencia y su capacidad de ascender peso y que pueda avanzar utilizando un sistema muy sencillo de desviación de la dirección del aire por medio de alas situadas bajo las aspas de las hélices.The objective of the present invention is to create a vertical take-off plane, like a helicopter, that multiply your power and your ability to gain weight and that you can move forward using a very simple deviation system from the air direction by means of wings located under the blades of the propellers

Background of the invention

Los antecedentes de la invención hay que encontrarlos en el Autogiro de Ricardo de la Cierva en cuanto a la creación de un avión de despegue vertical cuya sustentación se limita al giro de las hélices que hay sobre la cabina. Pero, el Autogiro y los helicópteros que se derivan de él tienen un sistema en la parte superior del eje del motor que permite que las aspas de las hélices se muevan para variar la dirección del aire que mueven haciendo posible así que el helicóptero avance. Y, ademas, es un aparato que no lleva alas de ningún tipo. El avión que hoy se presenta, con cuatro grupos de hélices, -movidas por una rueda dentada central-, sí tiene unas alas, que son tan largas como puedan serlo las aspas de las hélices, para poder así dirigir el aire hacia abajo, hacia atrás, o hacia delante. Tiene además unos generadores de cuñas de aire que reciben el aire de las aspas y hacen girar un eje de imanes en parejas, positivo y negativo, que girarán enfrentados a los imanes simples, de una sola polaridad y de tamaño doble que los imanes del eje. Los imanes simples son los que tienen las bobinas de hilo de cobre. Y se fijan en la carcasa. Este sistema de disponer los imanes del generador en (2 x 1) lo he registrado en la Patente nº P200400627 titulada: Pistón electromagnético con generador eléctrico. En cuanto al sistema de cuñas huecas con imanes dobles en el eje, lo he registrado en la Patente nº P200301313 titulada: Generador eléctrico de cuñas e imanes para vehículos.The background of the invention must be found in the Ricardo de la Cierva Autogyro as regards the creation of a vertical take-off aircraft whose lift is limited to the rotation of the propellers on the cabin. But, the Autogyro and the helicopters that are derived from it have a system at the top of the motor shaft that allows the blades of the propellers to move to vary the direction of the air they move making it possible for the helicopter to advance. And, in addition, it is a device that does not carry wings of any kind. The plane that is presented today, with four groups of propellers, -moved by a central cogwheel-, does have wings, which are as long as the blades of the propellers can be, so that the air can be directed downwards, towards back, or forward. It also has air wedge generators that receive the air from the blades and rotate an axis of magnets in pairs, positive and negative, which will rotate facing the single magnets, of a single polarity and of double size than the axis magnets . Simple magnets are the ones with copper wire reels. And they are fixed on the housing. This system of arranging the generator magnets in ( 2 x 1 ) I have registered it in Patent No. P200400627 entitled: Electromagnetic piston with electric generator . As for the hollow wedge system with double magnets on the shaft, I have registered it in Patent No. P200301313 entitled: Electric generator of wedges and magnets for vehicles .

Description of the invention

El Avión de cuatro grupos de hélices y alas de avance, es una especie de helicóptero de despegue vertical que tiene un sistema diferente de avance que los aparatos derivados del Autogiro de Ricardo de la Cierva. En éstos, el avance se produce por la variación del plano de giro de las hélices, lo que se consigue con un complejo sistema situado en la parte superior del eje del rotor. En el aparato que hoy se presenta, el avance se produce por unas alas cortas y móviles (8 y 9) que se sitúan en la parte inferior de las hélices (7) y que redirigen el aire removido en la dirección que se desee. Así, en la posición vertical (9), las alas dejan pasar el aire hacia abajo, con lo que el avión podrá ascender. En la posición horizontal (8), las alas envían hacia atrás el aire y permiten el avance. También se pueden poner en horizontal y hacia delante del eje sobre el que giran, dirigiendo el aire hacia delante para frenar la marcha. El sistema del rotor está formado por un eje principal (2) -figura nº 1-, que está movido por un motor eléctrico (12), -o por varios de ellos-, que se situarían en el interior de la nave. Al poner cuatro motores, -totalmente independientes-, girando sobre la rueda dentada (17) del eje (2) del rotor, esto aseguraría que siempre habría alguno en funcionamiento, -aunque se rompiese uno de ellos-, con lo que, la caída del avión, por rotura de algún motor, sería algo prácticamente imposible debido a un accidente natural, -salvo sabotaje interpuesto-. El eje del rotor (2) sólo necesitaría que lo moviese un motor, por lo que las ruedas dentadas (13) de los otros tres motores podrían girar libremente con la rueda dentada (17) del eje (2) del rotor, sin estar enchufados, y, sólo se activarían en caso de necesidad. También existe la posibilidad de poner los cuatro motores en funcionamiento todo el tiempo porque la alimentación de energía estaría asegurada con el tipo de generadores (11) que lleva este avión. Antes de comentar las características de estos generadores, hay que añadir que el eje (2) del rotor no mueve directamente las aspas de las hélices, -tal como sucede en los helicópteros convencionales-, sino que mueve una rueda dentada muy grande (3) que es la que hace girar a los cuatro grupos de hélices (7) que se encuentran en su perímetro. Dos de estos grupos de hélices tienen una rueda dentada interpuesta (10) entre la rueda grande (3) y la rueda superior del eje (5) de las hélices. Esto es lo que permite que haya dos grupos de hélices que giren en sentido inverso a los otros dos grupos. Así se consigue que el avión compense la deriva producida por la inercia del giro de las hélices. Dos grupos girarán entonces hacia la derecha y dos grupos girarán hacia la izquierda. Los ejes de cada grupo de hélices están unidos por barras de acero (4) situadas por la parte superior de todo el sistema, -tal como se muestra en la figura nº 1-. Otra barra (6) -con arandelas bien engrasadas, por la parte inferior de la rueda dentada (5) del eje-, asegurará aún más la fijación de los grupos de hélices. Todo el sistema de grupos de hélices se puede multiplicar formando un avión más grande con sólo añadir otros cuatros grupos de hélices, o algún grupo más. Los Generadores (11) de cuñas de aire reciben el aire de las aspas y hacen girar un eje de imanes en parejas, positivo y negativo, que girarán enfrentados a los imanes simples, de una sola polaridad y de tamaño doble que los imanes del eje. No se acompaña dibujo. Los imanes simples son los que tienen las bobinas de hilo de cobre, y, se fijan en la carcasa. Este sistema de disponer los imanes del generador en (2 x 1) lo he registrado en la Patente nº P200400627 titulada: Pistón electromagnético con generador eléctrico. En cuanto al sistema de cuñas huecas con imanes dobles en el eje, lo he registrado en la Patente nº P200301313 titulada: Generador eléctrico de cuñas e imanes para vehículos. Esta disposición de los generadores bajo las hélices es lo que asegura que el movimiento del eje del generador, con los imanes, esté asegurado en todo momento, con lo que los motores tendrán siempre toda la energía que necesiten para seguir en funcionamiento, lo que también es una forma de asegurar la supervivencia de los ocupantes del avión en tanto que nada hace peligrar una caída por falta de energía. Se pueden poner tantos generadores de estas características como quepan en el área inferior de las hélices y por este motivo, los cuatro motores del eje (2) podrán estar en funcionamiento todo el tiempo que quieran porque energía no les va a faltar. Si, además, se añade un "bosque" de árboles dentados (14,15,16), -figura nº 3-, entre la rueda dentada (13) de cada motor (12) y la rueda dentada del eje (2), se conseguiría así que la fuerza de los motores se multiplicase mucho y así, bastaría un mínimo de energía para mover el eje (2). Bastaría con poner un árbol dentado (14) de tamaño doble que el siguiente (15), y otro aún (16) a la mitad de tamaño que el anterior, para asegurar que cada giro de la rueda (13) del motor (12) produjese un giro en la rueda (17) del eje (2). De esta manera, se aseguraría una vuelta de la rueda dentada grande (3) por segundo, lo que aseguraría que las ruedas (5) del eje de las hélices diesen un mínimo de 20 vueltas por segundo, sólo hay que proporcionar los perímetros de la rueda grande (3) y de las ruedas (5) de las hélices. Fecha de la invención: 2.V.07The Airplane with four groups of propellers and forward wings is a kind of vertical take-off helicopter that has a different advance system than the devices derived from the Ricardo de la Cierva Autogyro. In these, the advance is produced by the variation of the plane of rotation of the propellers, which is achieved with a complex system located at the top of the rotor shaft. In the apparatus presented today, the advance is produced by short and mobile wings (8 and 9) that are located at the bottom of the propellers (7) and that redirect the removed air in the desired direction. Thus, in the vertical position (9), the wings let the air down, so that the plane can ascend. In the horizontal position (8), the wings send back the air and allow the advance. They can also be placed horizontally and forward of the axis on which they rotate, directing the air forward to slow down. The rotor system is formed by a main shaft (2) -figure No. 1-, which is moved by an electric motor (12), -or by several of them-, which would be located inside the ship. By putting four motors, totally independent, rotating on the gearwheel (17) of the rotor shaft (2), this would ensure that there would always be one in operation, even if one of them broke, so that the fall of the plane, due to the breakage of some engine, it would be practically impossible due to a natural accident, except for sabotage. The rotor shaft (2) would only need to be moved by one motor, so that the sprockets (13) of the other three motors could turn freely with the sprocket (17) of the rotor shaft (2), without being plugged in , and, would only be activated if necessary. There is also the possibility of putting the four engines into operation all the time because the power supply would be assured with the type of generators (11) that this aircraft carries. Before commenting on the characteristics of these generators, it should be added that the shaft (2) of the rotor does not directly move the blades of the propellers, - as in conventional helicopters - but instead moves a very large cogwheel (3) which is what turns the four groups of propellers (7) that are in its perimeter. Two of these groups of propellers have a cogwheel interposed (10) between the large wheel (3) and the upper axle wheel (5) of the propellers. This is what allows two groups of propellers to rotate in the opposite direction to the other two groups. This allows the plane to compensate for the drift produced by the inertia of the propeller rotation. Two groups will then turn to the right and two groups will turn to the left. The axes of each group of propellers are joined by steel bars (4) located at the top of the entire system, - as shown in Figure 1-. Another bar (6) - with well-oiled washers, on the bottom of the gearwheel (5) of the axle - will further secure the fixation of the propeller groups. The entire system of propeller groups can be multiplied to form a larger plane by simply adding four other groups of propellers, or some other group. The Air Wedge Generators (11) receive the air from the blades and rotate a magnet shaft in pairs, positive and negative, which will rotate facing the single, single polarity and double size magnets that the shaft magnets . Drawing is not accompanied. The simple magnets are those that have the coils of copper wire, and, they are fixed in the housing. This system of arranging the generator magnets in ( 2 x 1 ) I have registered it in Patent No. P200400627 entitled: Electromagnetic piston with electric generator . As for the hollow wedge system with double magnets on the shaft, I have registered it in Patent No. P200301313 entitled: Electric generator of wedges and magnets for vehicles . This arrangement of the generators under the propellers is what ensures that the movement of the generator shaft, with the magnets, is ensured at all times, so that the motors will always have all the energy they need to continue running, which also It is a way to ensure the survival of the occupants of the plane while nothing jeopardizes a fall due to lack of energy. You can put as many generators of these characteristics as they fit in the lower area of the propellers and for this reason, the four axle motors (2) can be running as long as they want because energy will not be lacking. If, in addition, a "forest" of toothed trees (14,15,16), Figure 3- is added, between the gearwheel (13) of each motor (12) and the gearwheel of the axle (2), it would be achieved that the force of the motors multiplied a lot and thus, a minimum of energy would be enough to move the shaft (2). It would be enough to put a toothed shaft (14) of double size than the next one (15), and another one (16) half the size of the previous one, to ensure that each rotation of the wheel (13) of the engine (12) there is a rotation in the wheel (17) of the axle (2). In this way, one turn of the large cogwheel (3) per second would be ensured, which would ensure that the wheels (5) of the propeller shaft gave a minimum of 20 turns per second, just provide the perimeters of the large wheel (3) and wheels (5) of the propellers. Date of the invention: 2.V.07

Description of the drawings

Figura nº 1: Vista frontal del avión con un ala (8) en posición de despegue vertical y la otra (9) en posición de avance.Figure 1: Front view of the plane with a wing (8) in vertical take-off position and the other (9) in the position of Advance.

Figura nº 2: Vista superior del avión con los grupos de hélices (7) en torno a la rueda grande (3), con las alas en dos posiciones diferentes, como en la figura anterior, y los generadores (11) bajo las hélices.Figure 2: Top view of the plane with the groups of propellers (7) around the large wheel (3), with wings in two different positions, as in the previous figure, and the generators (11) under the propellers.

Figura nº 3: Vista lateral de un motor eléctrico (12) con un conjunto o "bosque" de árboles dentados de tamaños distintos, en conexión, y en contacto con la rueda dentada (17) del eje (2) del rotor.Figure 3: Side view of an electric motor (12) with a set or "forest" of toothed trees of sizes different, in connection, and in contact with the gearwheel (17) of the shaft (2) of the rotor.

Figuras nº 1-3Figures 1-3

1). one).: Cabina del aviónAirplane cabin

2). 2).: EjeAxis

3). 3).: Rueda dentada grandeLarge cogwheel

4). 4).: Barra de acero de fijaciónFixing steel bar

5). 5).: Rueda dentadaCogwheel

6). 6).: Arandelas de otra barra de aceroWashers from another steel bar

7). 7).: Aspas de las hélicesBlades of the propellers

8). 8).: Ala en posición vertical de despegue verticalVertical take-off wing vertical

9). 9).: Ala en posición horizontal de avanceWing in horizontal forward position

10). 10).: Rueda dentada interpuestaCogwheel interposed

11). eleven).: Cuñas huecas de los generadoresHollow Generator Wedges

12). 12).: Motor eléctricoElectric motor

13). 13).: Rueda dentada del motorEngine cogwheel

14). 14).: Árbol dentado de tamaño (x)Toothed tree size ( x )

15). fifteen).: Árbol dentado de tamaño (2x)Toothed tree size (2 x )

16). 16).: Árbol dentado de tamaño (3x)Toothed tree size (3 x )

17). 17).: Rueda dentada del eje del rotor.Cogwheel of the rotor shaft.

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Description of a preferred embodiment

El Avión de cuatro grupos de hélices y alas de avance, está caracterizado por ser una especie de helicóptero cuyo avance es producido por unas alas y no por la variación del plano del rotor, que tiene, -en el interior-, varios motores eléctricos (12) -totalmente independientes en cuanto a su alimentación-, en conexión con la rueda dentada (17) del eje (2) de giro de un rotor. Este eje (2) tiene, en la parte superior del avión, -en el exterior-, una rueda dentada grande (3) que se halla en conexión a las ruedas dentadas (5) ó (10), de cuatro grupos de hélices (7). Dos de estos grupos tienen una rueda dentada interpuesta (10) entre la rueda grande (3) y la rueda pequeña (5) de las hélices (7), para conseguir así que el giro de dos de los grupos sea dextrógiro, mientras que el de los otros dos grupos es levógiro. Esto compensa la inercia lateral del giro de las aspas y mantiene firme a la nave en su avance. Los ejes de los grupos de las hélices -figura nº 1-, se fijan con barras de acero (4) por la parte superior de las ruedas (3), (5) y (10). El avión -figura nº 2-, tiene también cuatro alas (8 y 9) móviles, que van a permitir dirigir el aire de las hélices (7) en la dirección que se desee, según se quiera ascender posición vertical (8)-, avanzar, -posición horizontal y hacia atrás (9)-, o bien, frenar, -posición horizontal y hacia delante-. Las baterías se rellenan con unos generadores del tipo (2 x 1) que tienen unas cuñas huecas (11) bajo las hélices (7), unidas al eje del generador que tiene incrustadas parejas de imanes, en positivo y negativo, que girarán enfrente de los imanes de la carcasa, de tamaño doble que los imanes del eje, y que serán los que tengan a su alrededor las bobinas de hilo de cobre. La variación del flujo magnético de los imanes de las bobinas generará una corriente eléctrica permanente mientras las hélices se mantengan en movimiento. El eje (2) del rotor -figura nº 3-, tiene una rueda dentada (17) que dirige sus dientes hacia arriba. En conexión con ellos se sitúan los dientes de un "bosque" o conjunto de árboles dentados (14, 15, 16) cuyo tamaño es (x), (2x), y (3x) respectivamente, lo que asegura que cada giro de la rueda dentada (13) del motor (12) produzca un giro igual que el suyo en cada vuelta del eje del motor. De esta manera, se aseguran unas 20 vueltas de giro de las ruedas (5) de las hélices, por cada vuelta de la rueda grande (3) del rotor. Al poner cuatro motores eléctricos en conexión con la rueda dentada (17) del eje (2), -bien, girando libremente tres de ellos y uno en funcionamiento, o bien, los cuatro en funcionamiento-, se asegura que las aspas siempre se encuentren en movimiento. Los generadores (11) en la posición indicada, con las cuñas huecas de aire debajo de las hélices, aseguran que la alimentación de las baterías esté también asegurada en todo momento, con lo que se convierte así en un avión de gran seguridad para sus ocupantes.The plane of four groups of propellers and wings of advance , is characterized by being a kind of helicopter whose advance is produced by wings and not by the variation of the rotor plane, which has, inside, several electric motors ( 12) -totally independent in terms of feeding-, in connection with the gearwheel (17) of the shaft (2) of rotation of a rotor. This axle (2) has, on the top of the plane, -in the exterior-, a large cogwheel (3) that is in connection to the sprockets (5) or (10), of four groups of propellers ( 7). Two of these groups have a cogwheel interposed (10) between the large wheel (3) and the small wheel (5) of the propellers (7), so that the rotation of two of the groups is dextrogiro, while the of the other two groups is levógiro. This compensates for the lateral inertia of the blade rotation and keeps the ship firm in its advance. The axes of the groups of the propellers -figure No. 1-, are fixed with steel bars (4) by the top of the wheels (3), (5) and (10). The plane -figure no. 2-, also has four mobile wings (8 and 9), which will allow the air of the propellers (7) to be directed in the desired direction, as desired to ascend vertical position (8) -, move forward, horizontal and backward position (9) - or, brake, horizontal and forward position. The batteries are filled with generators of the type ( 2 x 1 ) that have hollow wedges (11) under the propellers (7), attached to the generator shaft that has embedded pairs of magnets, in positive and negative, which will rotate in front of the magnets of the housing, of double size that the magnets of the axis, and that will be those that have around the coils of copper wire. The variation of the magnetic flux of the coil magnets will generate a permanent electric current while the propellers are kept moving. The shaft (2) of the rotor - Figure 3 - has a gear wheel (17) that directs its teeth upwards. In connection with them are the teeth of a "forest" or set of jagged trees (14, 15, 16) whose size is ( x ), ( 2x ), and ( 3x ) respectively, which ensures that each turn of the gearwheel (13) of the engine (12) produces a turn the same as yours at every turn of the motor shaft. In this way, about 20 turns of the wheels (5) of the propellers are secured, for each turn of the large wheel (3) of the rotor. By putting four electric motors in connection with the gearwheel (17) of the shaft (2), -well, turning freely three of them and one in operation, or the four in operation-, it ensures that the blades are always found moving. The generators (11) in the indicated position, with the hollow wedges of air under the propellers, ensure that the battery power is also assured at all times, thus becoming a very safe aircraft for its occupants .

Claims

1. Airplane with four groups of propellers and forward wings, characterized by being a kind of helicopter whose advance is produced by wings and not by the variation of the rotor plane, which has, inside the ship, several electric motors (12), -totally independent in terms of power-, in connection with the gearwheel (17) of the shaft (2) of rotation of a rotor. This axle (2) has, on the top of the plane, -in the exterior-, a large cogwheel (3) that is in connection to the sprockets (5) or (10), of four groups of propellers ( 7). Two of these groups have a cogwheel interposed (10) between the large wheel (3) and the small wheel (5) of the propellers (7). The axes of the propeller groups are fixed with steel bars (4) by the top of the wheels (3), (5) and (10). The plane also has four wings (8 and 9) that can be moved in all directions. There are generators of the type ( 2 x 1 ) that have air wedges, hollow, (11), under the propellers (7). These wedges are attached to the generator shaft that has embedded pairs of magnets, positive and negative, that will rotate in front of the case magnets, double the size of the shaft magnets, and that will be the ones around the coils of copper wire. The shaft (2) of the rotor has a cogwheel (17) that directs its teeth upwards. In connection with them are the teeth of a "forest" or set of jagged trees (14, 15, 16) whose size is ( x ), ( 2x ), and ( 3x ) respectively, four electric motors are arranged in connection with the gearwheel (17) of the shaft (2).