IT202100023033A1 - Aeromobile provvisto di ali portanti per il volo di crociera - Google Patents

Aeromobile provvisto di ali portanti per il volo di crociera Download PDF

Info

Publication number
IT202100023033A1
IT202100023033A1 IT102021000023033A IT202100023033A IT202100023033A1 IT 202100023033 A1 IT202100023033 A1 IT 202100023033A1 IT 102021000023033 A IT102021000023033 A IT 102021000023033A IT 202100023033 A IT202100023033 A IT 202100023033A IT 202100023033 A1 IT202100023033 A1 IT 202100023033A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
axis
rotation
unit
propulsion
duct
Prior art date
Application number
IT102021000023033A
Other languages
English (en)
Inventor
Paolo Becchi
Original Assignee
Greensky S R L
Paolo Becchi
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Greensky S R L, Paolo Becchi filed Critical Greensky S R L
Priority to IT102021000023033A priority Critical patent/IT202100023033A1/it
Priority to EP22193972.1A priority patent/EP4144637A1/en
Publication of IT202100023033A1 publication Critical patent/IT202100023033A1/it

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C11/00Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
    • B64C11/001Shrouded propellers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C11/00Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
    • B64C11/006Paddle wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C29/00Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
    • B64C29/0008Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded
    • B64C29/0016Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded the lift during taking-off being created by free or ducted propellers or by blowers
    • B64C29/0025Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded the lift during taking-off being created by free or ducted propellers or by blowers the propellers being fixed relative to the fuselage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Toys (AREA)

Description

DESCRIZIONE dell'Invenzione Industriale dal titolo: ?Aeromobile provvisto di ali portanti per il volo di crociera?
TESTO DELLA DESCRIZIONE
La presente invenzione ha per oggetto un aeromobile provvisto di ali portanti per il volo di crociera.
L?invenzione ? applicabile a qualsiasi tipo di aeromobile e trova applicazione particolarmente vantaggiosa nei velivoli a decollo verticale (VTOL ? Vertical Take Off and Landing). A questo specifico ambito tecnico si far? diretto riferimento, sebbene in modo non limitativo, nella seguente descrizione.
In questi ultimi anni molti velivoli a decollo verticale sono in fase di studio e di sviluppo per permettere il progresso della mobilit? nelle grandi metropoli e nelle aree senza aeroporti e altre vie di comunicazione.
In alcuni casi gli stessi propulsori sono utilizzati sia in fase di decollo che per il volo convenzionale in cui il peso del velivolo ? supportato dalla portanza alare e la spinta necessaria ? notevolmente ridotta.
In un tipo di aeromobile denominato convertiplano le medesime eliche vengono utilizzate sia per il decollo ed il volo verticale sia per il volo di crociera, mediante mezzi di inclinazione dell?asse di rotazione delle eliche. A seconda della tipologia di tali mezzi di inclinazione i convertiplani si suddividono in tre categorie: una prima categoria prevede la rotazione dell?intero velivolo e viene quindi identificata con il termine ?posacoda? o in inglese ?tailsitter?; una seconda categoria prevede la rotazione del solo gruppo propulsore; una terza categoria prevede la rotazione della superficie aerodinamica a cui il propulsore ? collegato.
Esistono inoltre aeromobili con una o pi? eliche fisse e specificamente orientate per il volo verticale e una o pi? eliche fisse e specificamente orientate per il volo orizzontale. Queste due tipologie di eliche sono separate e sono alloggiate sul medesimo velivolo. Ad esempio, il documento US 2019/0135425 A1 descrive un aereoplano VTOL con eliche posizionate sulle gondole alari, sui bracci alari e sul braccio di coda, di cui alcune orientate per il volo verticale ed altre orientate per il volo di crociera.
In questo tipo di velivoli VTOL, tuttavia, la resistenza esercitata dalle eliche per il volo di crociera durante il volo verticale e, viceversa, la resistenza esercitata dalle eliche per il volo verticale durante il volo di crociera, peggiorano sensibilmente l?efficienza del volo.
Esiste pertanto un?esigenza non soddisfatta dallo stato dell?arte di una unit? di propulsione che ottimizzi il volo verticale ed il volo di crociera riducendo al minimo la resistenza all?aria offerta dalle eliche.
Una unit? di propulsione aeronautica nota allo stato dell?arte ? l?unit? di propulsione cicloidale, o ciclogiro. Tale unit? di propulsione comprende una serie di pale poste in rotazione attorno ad un asse principale secondo un percorso circolare, ciascuna pala essendo orientabile lungo un proprio asse di rotazione sostanzialmente parallelo all?asse principale, in modo da variare l?angolo di attacco di ogni singola pala per generare una spinta globale a direzione regolabile.
L?utilizzo del ciclogiro in macchine volanti ? stato proposto, ma mai effettivamente realizzato, in aeromobili chiamati ciclocotteri. I cicloclotteri volano grazie ad una ala rotante ad asse orizzontale in grado di effettuare voli sostenuti e controllati, sia autonomi che pilotati, sia in volo verticale/hovering, sia in decollo e atterraggio verticali, e volo di crociera. Ad oggi non ci sono stati ciclocotteri di successo, sebbene la funzionalit? teorica di questo velivolo sia stata verificata in modo indipendente numerose volte da ricercatori aerospaziali nel corso dell?ultimo secolo. I tentativi di progettazione sono stati fatti a partire dalla fine del 1800, con un significativo lavoro di ricerca svolto negli anni ?30 e ?40. La ricerca sull?argomento ? stata per lo pi? abbandonata dopo la Seconda Guerra Mondiale, mentre l?elicottero diventava dominante come tecnologia di velivoli VTOL.
Il ciclogiro prende il nome dal percorso cicloidale che le sue pale tracciano rispetto all?aria durante il volo in avanti. Questo movimento non ? dissimile da quello degli insetti alati e degli uccelli. Le forze di sollevamento e propulsione del ciclogiro sono generate in modo molto simile ai comandi dell?alettone e dell?elevatore su un tradizionale rotore di elicottero completamente articolato, in cui gli input di controllo ciclico variano individualmente l?angolo di attacco delle pale del rotore mentre ruotano rispetto all?elicottero. Per il ciclogiro, le pale oscillanti sono orientate in una disposizione a ruota a pale e mantengono un angolo tangenziale rispetto al loro percorso quando non c?? input di controllo. Quando viene fornito l?input di controllo, gli angoli delle pale rispetto al loro percorso oscillano con un?ampiezza, un angolo di fase e un offset del passo dipendenti dal meccanismo di controllo. La spinta netta che ne risulta ? fortemente dipendente dal design del meccanismo di controllo, ma in tutti i casi pu? essere variata di 360? nel piano perpendicolare all?asse principale di rotazione.
In ogni istante, su un diametro ortogonale alla direzione di propulsione, le pale sono tangenti al cerchio passante per il centro di rotazione delle pale, cerchio che rappresenta anche il percorso compiuto dalle pale. Sul diametro estendentesi nella direzione della forza propulsiva sviluppata dall?unit? propulsiva cicloidale, quelle pale poste al lato anteriore dell?unit? di propulsione cicloidale hanno le estremit? anteriori inclinate verso l?esterno rispetto a detto cerchio, mentre all?altra estremit? del diametro, ossia al lato posteriore dell?unit? di propulsione cicloidale, le pale hanno le estremit? anteriori inclinate verso l?interno del detto cerchio.
Nei progetti di ciclocottero che sono stati proposti nel tempo, le ali portanti sono sostituite da unit? di propulsione cicloidale ad asse orizzontale, che permettono sia un volo orizzontale che un volo verticale.
La struttura propulsiva deve essere in questa configurazione di enormi proporzioni, ed il relativo meccanismo di orientamento delle pale aumenta notevolmente il peso globale e la complessit? realizzativa. Per questo motivo non sono mai stati realizzati ciclocotteri realmente funzionanti.
La presente invenzione mira al superamento degli inconvenienti suddetti propri dello stato dell?arte, con un aeromobile provvisto di ali portanti per il volo di crociera, comprendente un?unit? di propulsione cicloidale disposta in modo tale per cui esercita una spinta in direzione parallela all?asse longitudinale dell?aeromobile.
In questo modo l?unit? di propulsione cicloidale ? unicamente deputata al volo traslato mentre la portanza necessaria al volo di crociera ? garantita dalle ali portanti. Ci? consente di dimensionare l?unit? di propulsione cicloidale con ingombri e pesi ridotti, adatti ad un utilizzo aeronautico.
In un esempio esecutivo l?unit? di propulsione cicloidale comprende un rotore anulare ruotabile attorno ad un asse principale di rotazione e una pluralit? di pale montate sul rotore ed estendentisi in direzione sostanzialmente parallela all?asse di principale di rotazione, essendo ciascuna pala montata ruotabile attorno ad un proprio asse di rotazione ed essendo previsti mezzi di azionamento ad oscillazione di ciascuna pala attorno al proprio asse.
In un ulteriore esempio esecutivo il rotore ? azionato a rotazione da un motore elettrico.
In una forma esecutiva i mezzi di azionamento ad oscillazione di ciascuna pala attorno al proprio asse comprendono servomotori elettrici.
La presenza di servomotori per controllare l?incidenza dei profili delle pale durante la rotazione permette di comandare indipendentemente ogni pala. Ci? rende possibile l?ottimizzazione delle caratteristiche aerodinamiche ed eventualmente anche di controllare l?assetto dell?aeromobile.
Secondo una forma esecutiva, l?aeromobile ? del tipo a decollo verticale e comprende almeno un?elica intubata, la quale elica intubata comprende un?elica posta girevole attorno al detto asse di rotazione principale ed un condotto coassiale all?elica e posto attorno alla stessa, essendo l?unit? di propulsione cicloidale posta su un bordo terminale del condotto dell?elica intubata.
In un esempio esecutivo, l?elica intubata ? azionata da un motore elettrico.
In un ulteriore esempio esecutivo, almeno l?estremit? del detto condotto prossima all?unit? di propulsione cicloidale ? provvista di mezzi di chiusura.
Secondo un esempio esecutivo, i mezzi di chiusura comprendono una pluralit? di elementi rigidi di chiusura e conformati a spicchio e posti a raggera. Ciascun elemento di chiusura ? orientabile attorno ad un proprio asse posto radiale rispetto all?asse principale di rotazione in modo tale per cui l?elemento di chiusura ? spostabile da una condizione di apertura del condotto, in cui l?elemento di chiusura giace sostanzialmente su un piano parallelo all?asse principale di rotazione, ad una condizione di chiusura del condotto, in cui l?elemento di chiusura giace sostanzialmente su un piano trasversale all?asse principale di rotazione e a contatto con due elementi di chiusura adiacenti.
Secondo una forma esecutiva le dette ali sono provviste ciascuna di una o pi? aperture passanti di alloggiamento di una detta elica intubata e di una detta unit? di propulsione cicloidale.
Oggetto della presente invenzione ? inoltre una unit? di propulsione aeronautica comprendente un?elica intubata ed un?unit? di propulsione cicloidale.
In una forma esecutiva l?unit? di propulsione cicloidale ? posta su un bordo terminale del condotto dell?elica intubata.
Secondo un esempio esecutivo l?unit? di propulsione cicloidale comprende un rotore anulare ruotabile attorno ad un asse principale di rotazione e una pluralit? di pale montate sul rotore ed estendentisi in direzione sostanzialmente parallela all?asse di principale di rotazione, essendo ciascuna pala montata ruotabile attorno ad un proprio asse di rotazione ed essendo previsti mezzi di azionamento ad oscillazione di ciascuna pala attorno al proprio asse.
Secondo un ulteriore esempio esecutivo il rotore ? azionato a rotazione da un motore elettrico, il quale motore elettrico comprende uno statore solidale al bordo del detto condotto ed un rotore solidale al rotore di supporto delle pale.
Secondo un esempio esecutivo i mezzi di azionamento ad oscillazione di ciascuna pala attorno al proprio asse comprendono servomotori elettrici.
L?unit? di propulsione aeronautica oggetto della presente invenzione pu? prevedere anche unicamente una unit? di propulsione cicloidale provvista di servomotori elettrici per l?azionamento ad oscillazione di ciascuna pala attorno al proprio asse.
In una forma esecutiva l?elica intubata ? azionata da un motore elettrico.
In un?ulteriore forma esecutiva almeno l?estremit? del detto condotto prossima all?unit? di propulsione cicloidale ? provvista di mezzi di chiusura.
Secondo un esempio esecutivo i mezzi di chiusura comprendono una pluralit? di elementi rigidi di chiusura piani e conformati a spicchio e posti a raggera, ciascuno elemento di chiusura essendo orientabile attorno ad un proprio asse posto radiale rispetto all?asse principale di rotazione, in modo tale per cui l?elemento di chiusura ? spostabile da una condizione di apertura del condotto in cui l?elemento di chiusura giace sostanzialmente su un piano parallelo all?asse principale di rotazione ad una condizione di chiusura del condotto in cui l?elemento di chiusura giace sostanzialmente su un piano trasversale all?asse principale di rotazione e a contatto con due elementi di chiusura adiacenti.
Oggetto della presente invenzione ? inoltre un aeromobile a decollo verticale provvisto di ali portanti per il volo di crociera, il quale aeromobile ? provvisto di almeno una unit? di propulsione aeronautica che presenta una o pi? delle caratteristiche sopra descritte.
In un esempio esecutivo, le dette ali sono provviste ciascuna di una o pi? aperture passanti di alloggiamento di una unit? di propulsione aeronautica che presenta una o pi? delle caratteristiche sopra descritte.
Preferibilmente l?alloggiamento delle unit? di propulsione aeronautica ? configurato per ottenere un asse principale di rotazione disposto verticale.
In questo modo l?aria viene spinta dall?elica intubata in verticale dalla superficie superiore a quella inferiore delle ali, generando una spinta verticale necessaria al sostentamento.
L?unit? di propulsione aeronautica secondo la presente invenzione si presta a sostituire i propulsori verticali e orizzontali a elica con un?unica unit? che, a seconda delle condizioni di volo, ? in grado di produrre una spinta verticale per decollo e atterraggio e una spinta orizzontale per il volo traslato.
Questo sistema propulsivo si presta a molteplici applicazioni a velivoli VTOL convenzionali ed ? particolarmente indicato per aeromobili a bassa velocit?. I rendimenti propulsivi, se opportunamente ottimizzati, possono essere pi? elevati e il rumore generato meno intenso rispetto alle eliche aeronautiche convenzionali.
Queste ed altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno pi? chiaramente dalla seguente descrizione di alcuni esempi esecutivi non limitativi illustrati nei disegni allegati in cui: la fig. 1 illustra una vista in sezione di una forma esecutiva dell?unit? di propulsione aeronautica;
la fig. 2 illustra l?unit? di propulsione aeronautica con i mezzi di chiusura in condizione chiusa;
le figg. 3 e 4 illustrano due viste dell?unit? di propulsione aeronautica con i mezzi di chiusura in condizione aperta;
la fig. 5 illustra una forma esecutiva di aeromobile a decollo verticale provvisto di due unit? di propulsione;
la fig. 6 illustra un?ala provvista dell?unit? di propulsione.
L?unit? di propulsione aeronautica illustrata nelle figure da 1 a 4 comprende un?elica intubata 1 ed un?unit? di propulsione cicloidale 2.
L?elica intubata comprende un?elica 10 posta girevole attorno ad un asse principale di rotazione ed un condotto 11 coassiale all?elica 10 e posto attorno alla stessa. Il condotto 11 ? costituito da un elemento cilindrico cavo rigido. L?elica 10 ? preferibilmente azionata a rotazione da un motore elettrico.
L?unit? di propulsione cicloidale 2 ? posta su un bordo terminale del condotto 11 dell?elica intubata 1 e comprende un rotore anulare 22 rigido e ruotabile attorno all?asse principale di rotazione 21. ? possibile prevedere due unit? di propulsione cicloidale 2 sugli opposti bordi terminali del condotto 11, disposte specularmente tra loro. Le due unit? di propulsione cicloidale 2 possono essere controrotanti. ? possibile inoltre prevedere per ciascuna unit? di propulsione cicloidale 2 due rotori 22 tra loro controrotanti.
Sul rotore 22 ? montata una pluralit? di pale 20 che si estendono in direzione sostanzialmente parallela all?asse di principale di rotazione 21. Ciascuna pala 20 ? montata ruotabile attorno ad un proprio asse di rotazione sostanzialmente parallelo all?asse di principale di rotazione 21.
Il rotore 22 ? azionato a rotazione da un motore elettrico. ? possibile tuttavia utilizzare altri tipi di motore.
Preferibilmente, il motore elettrico comprende uno statore solidale al bordo del detto condotto 11 ed un rotore fissato solidale al rotore 22 di supporto delle pale 20.
Sono previsti mezzi di azionamento ad oscillazione di ciascuna pala 20 attorno al proprio asse, che possono essere costituiti ad esempio da una guida meccanica o da una catena di ingranaggi o altri sistemi unicamente meccanici come nelle unit? di propulsione cicloidale note allo stato dell?arte, oppure preferibilmente da servomotori elettrici.
Ciascuna pala 20 ? pertanto collegata ad un rispettivo servomotore elettrico 22 ed ? orientata dallo stesso. Preferibilmente ? prevista almeno una sorgente di alimentazione elettrica di ciascun servomotore 22 ed almeno una centralina di comando di ciascun servomotore 22, collegate allo stesso mediante collegamenti elettrici di tipo noto allo stato dell?arte.
I mezzi di azionamento ad oscillazione di ciascuna pala 20 sono configurati in modo tale per cui, in ogni istante, su un diametro ortogonale alla direzione di propulsione, le pale 20 sono tangenti al cerchio avente per centro l?asse principale di rotazione 21, cerchio che rappresenta anche il percorso compiuto dalle pale 20. Sul diametro estendentesi nella direzione della forza propulsiva sviluppata dall?unit? di propulsione 2, quelle pale 20 poste al lato anteriore dell?unit? di propulsione 2 hanno le estremit? anteriori inclinate verso l?esterno rispetto a detto cerchio, mentre all?altra estremit? del diametro, ossia al lato posteriore dell?unit? di propulsione 2, le pale 20 hanno le estremit? anteriori inclinate verso l?interno del detto cerchio.
Ci? consente all?unit? di propulsione cicloidale 2 di esercitare una spinta globale nella direzione desiderata.
L?estremit? del condotto 11 prossima all?unit? di propulsione cicloidale ? provvista di mezzi di chiusura. ? possibile prevedere mezzi di chiusura anche dell?ulteriore estremit? del condotto 11.
Nell?esempio delle figure i mezzi di chiusura comprendono una pluralit? di elementi rigidi di chiusura 23 piani o sostanzialmente piani e conformati a spicchio e posti a raggera a completare la luce del condotto 11 formando un disco di chiusura di diametro corrispondente al diametro interno del condotto.
Ciascun elemento di chiusura 23 ? ruotabile mediante opportuni mezzi di azionamento noti al tecnico del ramo attorno ad un proprio asse posto radiale rispetto all?asse principale di rotazione 21. In questo modo l?elemento di chiusura 23 ? spostabile da una condizione di apertura del condotto 11 ad una condizione di chiusura del condotto 11.
Le figure 1 e 2 illustrano gli elementi di chiusura 23 disposti in condizione di chiusura del condotto 11, ossia disposti in modo da giacere su un piano perpendicolare all?asse principale di rotazione 21, ciascun elemento di chiusura 23 essendo a contatto con due elementi di chiusura 23 adiacenti. Si forma in questo modo il detto disco di chiusura che occlude completamente il condotto 11 e forma una superficie continua per minimizzare la resistenza all?aria nei confronti dell?azione di spinta esercitata dell?unit? di propulsione cicloidale 2.
? possibile prevedere un disco di chiusura con una conformazione leggermente a calotta, come descritto in maggior dettaglio in seguito per la figura 6. In questo caso gli elementi di chiusura 23 non sono perfettamente piani come nelle figure da 1 a 4, ma curvi e ciascuno di essi nella condizione di chiusura giace sostanzialmente su un piano non perfettamente perpendicolare ma comunque trasversale all?asse principale di rotazione.
La condizione di chiusura illustrata nelle figure 1 e 2 viene quindi utilizzata nella fase attiva dell?unit? di propulsione cicloidale 2, con l?elica intubata 1 ferma.
Le figure 3 e 4 illustrano gli elementi di chiusura 23 disposti in condizione di apertura del condotto 11, ossia disposti in modo da giacere su piani paralleli all?asse principale di rotazione 21.
In questa condizione gli elementi di chiusura 23 sono disposti paralleli al flusso dell?aria generato dall?elica intubata 1, non offrendo resistenza all?azione di propulsione della stessa.
Questa condizione ? pertanto utilizzata durante la fase attiva dell?elica intubata 1. In tale fase attiva, l?unit? di propulsione cicloidale 2 pu? essere ferma e la disposizione delle pale 20 in direzione parallela all?asse principale di rotazione 21 consente di minimizzare la resistenza offerta dalle stesse al flusso generato dall?elica intubata 1. Preferibilmente l?unit? di propulsione cicloidale 2 ? attivata in questa condizione di apertura del condotto 11, ed i mezzi di azionamento ad oscillazione delle pale 20 sono configurati per disporre le pale 20 in una condizione tale per cui le pale 20 stesse ruotando convogliano l?aria verso il condotto 11, aumentando la spinta generata dall?elica intubata 1.
La figura 5 illustra una vista di un esempio esecutivo di aeromobile 3 a decollo verticale secondo la presente invenzione.
L?aeromobile 3 ? provvisto di ali portanti 30 per il volo di crociera ed ? provvisto di almeno una unit? di propulsione aeronautica come sopra descritta.
Nel caso in figura sono previste due unit? di propulsione aeronautica sulle ali 30, ciascuna comprendente un?elica intubata 1 e un?unit? di propulsione cicloidale 2.
Preferibilmente, le ali 30 sono provviste ciascuna di una apertura passante di alloggiamento di una rispettiva unit? di propulsione aeronautica, posizionata con l?asse principale di rotazione 21 disposto in verticale.
In questo modo l?elica intubata 1 pu? dirigere verticalmente il flusso d?aria verso il suolo e generare il sostentamento necessario per decollo e atterraggio. In questa fase le pale 20 dell?unit? di propulsione cicloidale 2 ruotando convogliano l?aria verso l?interno del condotto 11, aumentando la spinta esercitata dall?elica intubata 1.
In una fase successiva, le pale 20 cominciano a generare una spinta orizzontale accelerando l?aeromobile 3. Quando viene raggiunta la velocit? necessaria per il sostentamento attraverso le superfici portanti, ossia le ali 30, l?elica intubata 10 si ferma ed il condotto 11 viene chiuso dai mezzi di chiusura.
In questo frangente il rotore 22, o i rotori, dell?unit? di propulsione cicloidale 2 continua a ruotare, generando la spinta necessaria al volo orizzontale.
Per eseguire un atterraggio verticale viene seguito il processo inverso, in cui il condotto 11 viene aperto e l?elica intubata 1 genera la spinta necessaria per l?appoggio sicuro dell?aeromobile a terra.
La figura 6 illustra un?ala 30 configurata ad ala di gabbiano e provvista dell?unit? di propulsione aeronautica. L?unit? di propulsione aeronautica pu? essere costituita dalla sola unit? di propulsione cicloidale 2 o, nel caso di un velivolo VTOL, dall?unit? di propulsione cicloidale 2 e dall?elica intubata.
L?asse di rotazione di ciascuna pala 20 ? sostanzialmente parallelo all?asse principale di rotazione 21, o, come illustrato in figura 6 leggermente divergente dallo stesso. Preferibilmente, infatti, le pale 20 sono disposte lungo assi normali alla superficie dell?aeromobile nel loro punto di contatto. Avendo l?ala 30 una superficie superiore convessa, la configurazione ad ali di gabbiano illustrata in figura si dimostra particolarmente vantaggiosa per la definizione di una zona in cui la superficie ? sostanzialmente a cupola, ossia simmetrica rispetto all?asse principale di rotazione 21. In questo caso, gli assi delle pale 20 sono leggermente divergenti verso l?alto rispetto all?asse principale di rotazione 21, per poter essere normali alla superficie dell?ala 30 in ogni posizione.
In questo caso, inoltre, i mezzi di chiusura possono essere del tutto simili a quanto illustrato nelle figure da 1 a 4, ma gli elementi di chiusura 23, invece di essere piani, sono leggermente curvi per seguire la curvatura della superficie dell?ala 30.
? possibile in alternativa prevedere unicamente una o pi? unit? di propulsione cicloidale 2, preferibilmente montate sulla superficie superiore di un velivolo non necessariamente a decollo verticale, ma provvisto di ali portanti 30. In questo caso le unit? di propulsione cicloidale 2 sono preferibilmente posizionate sulle ali 30, ma possono essere disposte in alternativa o in combinazione sulla carlinga o in altre posizioni. Tali unit? di propulsione cicloidale 2 ruotando producono la spinta necessaria al volo traslato e, usate preferibilmente a bassa velocit?, possono avere rendimenti molto elevati e ridotto rumore rispetto alle eliche convenzionali.

Claims (9)

RIVENDICAZIONI
1. Aeromobile (3) provvisto di ali portanti (30) per il volo di crociera,
caratterizzato dal fatto che
comprende un?unit? di propulsione cicloidale (2) disposta in modo tale per cui esercita una spinta in direzione parallela all?asse longitudinale dell?aeromobile.
2. Aeromobile secondo la rivendicazione 1, in cui l?unit? di propulsione cicloidale (2) comprende un rotore (22) anulare ruotabile attorno ad un asse principale di rotazione (21) e una pluralit? di pale (20) montate sul rotore (22) ed estendentisi in direzione sostanzialmente parallela all?asse di principale di rotazione (21), essendo ciascuna pala (20) montata ruotabile attorno ad un proprio asse di rotazione ed essendo previsti mezzi di azionamento ad oscillazione di ciascuna pala (20) attorno al proprio asse.
3. Aeromobile secondo la rivendicazione 2, in cui il rotore (22) ? azionato a rotazione da un motore elettrico.
4. Aeromobile secondo la rivendicazione 3, in cui i mezzi di azionamento ad oscillazione di ciascuna pala (20) attorno al proprio asse comprendono servomotori elettrici.
5. Aeromobile secondo una o pi? delle precedenti rivendicazioni del tipo a decollo verticale, comprendente almeno un?elica intubata (1), la quale elica intubata comprende un?elica (10) posta girevole attorno al detto asse di rotazione principale (12) ed un condotto (11) coassiale all?elica (10) e posto attorno alla stessa, essendo l?unit? di propulsione cicloidale (2) posta su un bordo terminale del condotto (11) dell?elica intubata (1).
6. Aeromobile secondo la rivendicazione 5, in cui l?elica intubata (10) ? azionata da un motore elettrico.
7. Aeromobile secondo la rivendicazione 5 o 6, in cui almeno l?estremit? del detto condotto (11) prossima all?unit? di propulsione cicloidale (2) ? provvista di mezzi di chiusura.
8. Aeromobile secondo la rivendicazione 7, in cui i mezzi di chiusura comprendono una pluralit? di elementi rigidi (23) di chiusura e conformati a spicchio e posti a raggera, ciascuno elemento di chiusura (23) essendo orientabile attorno ad un proprio asse posto radiale rispetto all?asse principale di rotazione (21) in modo tale per cui l?elemento di chiusura (23) ? spostabile da una condizione di apertura del condotto (11), in cui l?elemento di chiusura (23) giace sostanzialmente su un piano parallelo all?asse principale di rotazione (21), ad una condizione di chiusura del condotto (11), in cui l?elemento di chiusura (23) giace sostanzialmente su un piano trasversale all?asse principale di rotazione (21) e a contatto con due elementi di chiusura (23) adiacenti.
9. Aeromobile secondo una o pi? delle rivendicazioni da 5 a 8, in cui le dette ali (30) sono provviste ciascuna di una o pi? aperture passanti di alloggiamento di una detta elica intubata (1) e di una detta unit? di propulsione cicloidale (2).
IT102021000023033A 2021-09-06 2021-09-06 Aeromobile provvisto di ali portanti per il volo di crociera IT202100023033A1 (it)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102021000023033A IT202100023033A1 (it) 2021-09-06 2021-09-06 Aeromobile provvisto di ali portanti per il volo di crociera
EP22193972.1A EP4144637A1 (en) 2021-09-06 2022-09-05 Aircraft provided with supporting wings for the cruise flight

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102021000023033A IT202100023033A1 (it) 2021-09-06 2021-09-06 Aeromobile provvisto di ali portanti per il volo di crociera

Publications (1)

Publication Number Publication Date
IT202100023033A1 true IT202100023033A1 (it) 2023-03-06

Family

ID=78649894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT102021000023033A IT202100023033A1 (it) 2021-09-06 2021-09-06 Aeromobile provvisto di ali portanti per il volo di crociera

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4144637A1 (it)
IT (1) IT202100023033A1 (it)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116552774B (zh) * 2023-07-11 2023-09-22 北京威浮科技有限责任公司 摆线推进器及具有其的飞行器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4194707A (en) * 1977-12-16 1980-03-25 Sharpe Thomas H Lift augmenting device for aircraft
US5100080A (en) * 1989-04-17 1992-03-31 Pierre Servanty Rotor for developing sustaining and propelling forces in a fluid, steering process, and aircraft equipped with such rotor
US20080169375A1 (en) * 2005-03-30 2008-07-17 Ishikawa Rikiya Vertically movable flying body
CN102556335A (zh) * 2012-01-30 2012-07-11 西北工业大学 一种安装摆线桨的飞翼布局飞行器
US20160362179A1 (en) * 2012-06-11 2016-12-15 James W. Vetter Multi-orientation, advanced vertical agility, variable-environment vehicle
US20190135425A1 (en) 2017-11-03 2019-05-09 Uber Technologies, Inc. Vtol m-wing configuration

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN209581870U (zh) * 2018-12-18 2019-11-05 南京航空航天大学 基于摆线桨技术的涵道卷流旋翼飞行器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4194707A (en) * 1977-12-16 1980-03-25 Sharpe Thomas H Lift augmenting device for aircraft
US5100080A (en) * 1989-04-17 1992-03-31 Pierre Servanty Rotor for developing sustaining and propelling forces in a fluid, steering process, and aircraft equipped with such rotor
US20080169375A1 (en) * 2005-03-30 2008-07-17 Ishikawa Rikiya Vertically movable flying body
CN102556335A (zh) * 2012-01-30 2012-07-11 西北工业大学 一种安装摆线桨的飞翼布局飞行器
US20160362179A1 (en) * 2012-06-11 2016-12-15 James W. Vetter Multi-orientation, advanced vertical agility, variable-environment vehicle
US20190135425A1 (en) 2017-11-03 2019-05-09 Uber Technologies, Inc. Vtol m-wing configuration

Also Published As

Publication number Publication date
EP4144637A1 (en) 2023-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10850833B2 (en) Tiltrotor aircraft having rotatable wing extensions with winglets
US9409643B2 (en) Helicopter with cross-flow fan
US6464166B1 (en) Ducted fan vehicles particularly useful as VTOL aircraft
US8991741B2 (en) Convertiplane
US8337156B2 (en) Method of flight in an expanded speed range using thrust vectoring propellers
US20050178881A1 (en) Ducted fan vehicles particularly useful as VTOL aircraft
US3127093A (en) Ducted sustaining rotor for aircraft
WO2016004852A1 (zh) 一种垂直起降飞行器
CN105683041A (zh) 能够垂直起动的飞行设备
BR112018013496B1 (pt) Aeronave
EP3919379B1 (en) Flight efficiency improving system for compound helicopter
CN103754360B (zh) 一种类飞碟式旋翼机
US9139298B2 (en) Rotorcraft control system for rotorcraft with two or more rotor systems
US3273827A (en) Propeller-rotor high lift system for aircraft
US3129905A (en) Aircraft having wing with arcuate shaped trailing edge
IT202100023033A1 (it) Aeromobile provvisto di ali portanti per il volo di crociera
RU182884U1 (ru) Конвертоплан
CN101941523A (zh) 可调翼型机翼及其应用的双体飞机机翼布局方案
KR101663814B1 (ko) 꼬리 이착륙형 항공기
RU2788116C1 (ru) Воздушный винт с управляемыми законцовками лопастей
RU204467U1 (ru) Скоростной комбинированный вертолет (винтокрыл)
CN211442751U (zh) 一种可倾转无叶飞行器
RU2323129C2 (ru) Махолет
IT202100023024A1 (it) Aeromobile più leggero dell’aria
US1875570A (en) Aircraft