RO122961B1 - Aeronavă cu servomotoare de echilibru de stabilitate şi comandă - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la o aeronavă cu servomotoare de echilibru, de stabilitate şi comandă, utilizată pentru zbor în atmosferă şi în afara acesteia. Aeronava conform invenţiei este compusă dintr-un fuzelaj cilindric, sprijinit pe un teren de aterizare escamontabil, fuzelaj pe care sunt prinse două motoare turboreactoare şi o aripă trapezoidală, care utilizează pentru manevrare nişte servomotoare (5, 6 şi 7) electrice, având în fuzelaj (2) amplasată, central şi în plan vertical, o cameră (4) tubulară rezistentă, prevăzută la interior cu servomotoarele (5, 6 şi 7) electrice dispuse vertical, transversal şi longitudinal, sprijinite la un capăt cu ajutorul unor lagăre (10) cu rulmenţi pe camera (4) tubulară, iar celălalt capăt al axului (9) fiecărui servomotor este montat, printr-un cuplaj (12), pe un element (11) transversal, montat rigid în camera (4) tubulară, coaxial cu axa longitudinală a aeronavei.

Description

Prezenta invenție se referă la o aeronavă cu servomotoare de echilibru, de stabilitate și comandă, utilizată pentru zbor în atmosferă și în afara ei.

Este cunoscută o aeronavă alcătuită din fuzelaj, aripă, ampenaje și tren de aterizare, precum și dintr-un grup de motoare turboreactoare.

Un dezavantaj al acestei aeronave constă în faptul că suprafețele aerodinamice de echilibru, de stabilitate și comandă măresc rezistența aerodinamică la înaintare.

Alt dezavantaj al acestei aeronave constă în faptul că nu poate evolua în afara atmosferei terestre.

Se mai cunoaște o navă spațială (US 4084722), care folosește pentru controlul altitudinii de zbor un dispozitiv de manevră bazat pe variația sinusoidală a momentului cinetic al unor roți cu rol de volant. Prin variația vitezei unghiulare se obțin niște vectori moment de rotație, ca reacțiuni aplicate în centrul de greutate, cu ajutorul cărora se poziționează nava pe orbită în ruliu, girație și tangaj.

Invenția rezolvă problema tehnică de a elimina suprafețele aerodinamice de echilibru, de stabilitate și comandă, pentru a putea folosi aeronava și în spațiul extraatmosferic.

Aeronava conform invenției rezolvă problema tehnică menționată anterior, prin aceea că, în fuzelaj este amplasat central și în plan vertical o cameră tubulară rezistentă, prevăzută la interior cu niște servomotoare electrice, dispuse vertical, transversal și longitudinal, sprijinite la un capăt cu ajutorul unor lagăre cu rulmenți pe camera tubulară, iar celălalt capăt al axului servomotorului este montat, printr-un cuplaj, pe un element transversal, montat rigid pe camera tubulară, coaxial cu axa longitudinală a aeronavei.

Invenția prezintă următoarele avantaje:

- elimină suprafețele aerodinamice de echilibru, de stabilitate și comandă;

- poate evolua în atmosferă și în afara ei;

- capacitate mărită de manevră;

- rezistență mică la înaintare.

în cele ce urmează, se dă un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1...6, care reprezintă:

- fig. 1, vedere în perspectivă a aeronavei;

- fig. 2, vedere din față a aeronavei;

- fig. 3, vedere laterală a aeronavei;

- fig. 4, secțiune longitudinală prin camera tubulară, cu vedere laterală a servomotoarelor electrice dispuse după axele de girație și ruliu;

- fig. 5, secțiune cu vedere de sus a servomotoarelor electrice dispuse după axele de ruliu și tangaj;

-fig. 6, un platou abrupt înalt al unui aerodrom cu pistă pentru decolarea și aterizarea aeronavei.

Aeronava cu servomotoare de echilibru, de stabilitate și comandă este alcătuită dintrun fuzelaj 2 de formă aerodinamică, de care se fixează, lateral, câte un motor 3 turboreactor, prevăzute cu niște puncte de prindere, în care se montează o aripă 1 trapezoidală, demontabilă.

în zona centrală a fuzelajului 2 este montată, în plan vertical, o cameră 4 tubulară, cu secțiunea circulară, în care sunt montate trei servomotoare 5, 6, 7, acționate electric și dispuse vertical, transversal și longitudinal, conform axelor de girație, ruliu și tangaj. Servomotoarele 6,7 electrice sunt sprijinite pe camera 4 tubulară, cu ajutorul unor lagăre 10 cu rulmenți, prevăzute pentru rezemarea la un capăt a axelor 9 rotoarelor. Fiecare ax 9 rotor este prevăzut cu niște inele 8 colectoare, care preiau curentul electric prin intermediul unor

RO 122961 Β1 perii și îl transmit statorului cu care sunt solidare. Celălalt capăt al fiecărui servomotor 5,6, 1 sau 7 este montat, printr-un cuplaj 12, pe un element 11 transversal, montat rigid în interiorul camerei 4 tubulare, coaxial cu axa longitudinală a aeronavei, pe care se află centrul de 3 greutate al aeronavei.

Din fig. 4 se observă că servomotorul electric 5, având axa de rotație perpendiculară 5 pe celelalte două, are axul 9 rotor sprijinit cu un lagăr 10 cu rulmenți, de o grindă 17, montată și ea rigid în camera 4 tubulară. Prin cuplajele 12, axele 9 ale rotoarelor sunt solidare cu 7 elementul 11 transversal, singurul care se poate roti, fiind statorul oricărui servomotor. Statoarele celor trei servomotoare au rol de masă de girație, ruliu și tangaj, prin a căror rotire 9 se obțin niște momente cinetice de tip reacțiuni, care înlocuiesc organele aerodinamice de echilibru, de stabilitate și comandă, de la aeronava clasică. 11

Micșorarea sau mărirea turației statoarelor servomotoarelor electrice 5,6,7 se realizează prin introducerea unui reostat în circuitul rotorului, care astfel conferă posibilitatea de 13 a furniza aeronavei comanda rotirii controlate, după cele trei axe.

Curentul electric este obținut de la niște generatoare de curent, acționate de 15 motoarele 3 turboreactoare care reprezintă sursa de alimentare cu energie electrică a servomotoarelor electrice 5, 6, 7 și a tuturor consumatorilor electrici de bord. 17

Comenzile de acționare a servomotoarelor 5,6,7 electrice sunt date de pilotul uman instalat în cabina fuzelajului 2 sau de un pilot automat sau teleghidat. 19

Asigurarea echilibrului și stabilității aeronavei se face prin acționarea servomotoarelor electrice, transversal 6 și longitudinal 7, care creează mișcări de rotație față de axele de ruliu 21 și tangaj, iar servomotorul electric vertical 5 creează mișcări de rotație față de axa verticală, înlocuind ampenajul vertical al aeronavei. 23

Pentru a micșora timpul de răspuns și pentru a mări manevrabilitatea aeronavei, se pot comanda simultan cele trei servomotoare 5, 6, 7 electrice.25 în varianta ca aeronavă de luptă, sunt prevăzute, sub aripa 1, niște grinzi 13 de acroșare a încărcăturii de transportat.27 în altă variantă, ca aeronavă cu misiuni la mare altitudine, de cercetare și recunoaștere în teritoriul advers, sunt prevăzute, sub aripa 1, niște hublouri pentru aparatură29 foto în infraroșu și/sau televiziune.

Aeronava poate evolua un timp cu motoarele 3 turboreactoare oprite, apoi conectând31 servomotoarele 5, 6, 7 electrice la o sursă de energie electrică de avarie, gen acumulator, se poate opri angajarea aeronavei în vrie.33

Un aerodrom cu o pistă 15 poate fi amenajat pe un platou 14 abrupt înalt, pentru decolarea și aterizarea aeronavei, care se face cu un tren 16 de aterizare, axial, escamotabil 35 în aripa 1.

Construcția unor rampe pe aeroporturi militare poate fi o altă variantă pentru 37 decolarea și aterizarea aeronavei.

Obținerea rapidă a vitezei minime necesară pentru decolare permite ieșirea 39 aeronavei de pe pista 15, apoi prin comanda de acționare a servomotorului 7 electric longitudinal, aeronava cabrează. 41

La aterizare, după înscrierea pe direcția pistei 15, la o distanță prestabilită, se comandă scoaterea trenului 16 de aterizare și oprirea motoarelor 3 turboreactoare, pentru 43 reducerea vitezei de zbor a aeronavei, apoi cuplarea servomotoarelor electrice 5, 6, 7 la o sursă de energie electrică de avarie, care asigură stabilitatea și manevrabilitatea după cele 45 trei axe.

RO 122961 Β1

Cele 4 roți ale trenului de aterizare 16 preiau simultan greutatea aeronavei, care aterizează ca un planor pe pista 15 aerodromului.

Cu titlu de exemplu nelimitativ, baza mare a aripii trapezoidale va corespunde lungimii fuzelajului și lungimii motoarelor turboreactoare, iar puterea servomotoarelor electrice care creează manevrabilitate longitudinală, transversală și de drum, va depinde de încărcătura destinată aeronavei.

Aeronava conform invenției este, în mod particular, destinată zborului în atmosferă și în afara ei.

Claims (2)

1. Aeronavă cu servomotoare de echilibru, de stabilitate și comandă, compusă dintr- 3 un fuzelaj cilindric, sprijinit pe un tren de aterizare, fuzelaj pe care sunt prinse două motoare turboreactoare, solidarizate cu o aripă trapezoidală, care utilizează pentru manevrare niște 5 servomotoare (5,6 și 7) electrice, caracterizată prin aceea că, în fuzelaj (2) este amplasată central și în plan vertical o cameră (4) tubulară rezistentă, prevăzută la interior cu servo- 1 motoarele (5, 6 și 7) electrice dispuse vertical, transversal și longitudinal, sprijinite la un capăt cu ajutorul unor lagăre (10) cu rulmenți pe camera (4) tubulară, iar celălalt capăt al 9 axului (9) fiecărui servomotor este montat, printr-un cuplaj (12), pe un element (11) transversal, montat rigid în camera (4) tubulară, coaxial cu axa longitudinală a aeronavei. 11

2. Aeronavă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că momentele de inerție create față de axele de girație, de ruliu sau tangaj se transmit de la axele (9) rotoarelor 13 servomotoarelor (5, 6, 7) electrice prin intermediul cuplajelor (12) care sunt solidare cu elementul (11) transversal, iar variația turației statoarelor servomotoarelor (5,6,7) electrice 15 este obținută prin introducerea unui reostatîn circuitul electric.