RO132565A2 - Sistem cu propulsie electrică distribuită şi aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală - Google Patents

Sistem cu propulsie electrică distribuită şi aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală Download PDF

Info

Publication number
RO132565A2
RO132565A2 ROA201600844A RO201600844A RO132565A2 RO 132565 A2 RO132565 A2 RO 132565A2 RO A201600844 A ROA201600844 A RO A201600844A RO 201600844 A RO201600844 A RO 201600844A RO 132565 A2 RO132565 A2 RO 132565A2
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
propellers
vectorization
aircraft
total
wings
Prior art date
Application number
ROA201600844A
Other languages
English (en)
Inventor
Liviu Grigorian Giurca
Original Assignee
Liviu Grigorian Giurca
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 Liviu Grigorian Giurca filed Critical Liviu Grigorian Giurca
Priority to ROA201600844A priority Critical patent/RO132565A2/ro
Priority to PCT/RO2017/050001 priority patent/WO2018106137A2/en
Publication of RO132565A2 publication Critical patent/RO132565A2/ro

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C29/00—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
    • B64C29/0008—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded
    • B64C29/0016—Aircraft 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
    • B64C29/0033—Aircraft 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 tiltable relative to the fuselage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/20—Rotorcraft characterised by having shrouded rotors, e.g. flying platforms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

Invenţia se referă la o aeronavă cu decolare şi aterizare pe verticală, ce foloseşte un sistem cu propulsie electrică distribuită, şi, în special, la o aeronavă cu acţionare hibridă sau electrică, utilizată în scopul deplasării pe cale aeriană a oamenilor şi mărfurilor, fără necesitatea existenţei unor piste de aterizare. Aeronava conform invenţiei este constituită dintr-un sistem (61) cu propulsie electrică, format din cel puţin două propulsoare (62) cu vectorizare totală, dispuse la capetele a două aripi (63) fixe, aripile (63) fiind montate de o parte şi de alta a unui fuzelaj (64); fiecare propulsor (62) cu vectorizare totală este acţionat în mişcare de rotaţie prin intermediul unui arbore (68) de către un actuator, cele trei regimuri de funcţionare, şi anume, zbor pe verticală, tranziţie şi zbor pe orizontală, fiind realizate prin înclinarea propulsorului (62) cu vectorizare totală.

Description

Sistem cu propulsie electrica distribuita si aeronave cu decolare si aterizare pe verticala
Prezenta invenție se refera la sistem cu propulsie electrica distribuita si la aeronave cu decolare si aterizare pe verticala ce utilizează acest sistem si in special la cele cu acționare hibrida sau electrica utilizate in scopul deplasării pe cale aeriana a oamenilor si mărfurilor fara necesitatea existentei unor piste de aterizare.
Aeronavele care au capacitatea de decolare si de aterizare pe verticală combina avantajele elicopterelor; și anume decolarea și aterizarea pe un spațiu limitat sau pe terenuri greu accesibile, cu avantajele avioanelor convenționale, cum ar fi viteza de croazieră crescută și zborul orizontal cel mai eficient energetic. în ultimele decenii, s-au înregistrat progrese semnificative în domeniul avioanelor cu decolare si aterizare pe verticală dar până în prezent un progres economic semnificativ nu a fost atins.
i
O soluție inovanta a fost aplicata de Aurora Flight Sciences care a propus o aeronava ce conține un număr de ventilatoare intubate (ducted fans, in engleza), acționate electric, dispuse pe aripile principale si pe niște aripi secundare tip Canard. Acest tip de propulsie nu poate fi utilizat de aeronave mari si foarte mari din cauza mărimii mecanismului de acționare a aripilor mobile iar prezenta vintului lateral nu poate fi compensata, in acest caz siguranța funcționala fiind afectata.
O soluție asemanatoare este propusa de compania Lilium GMBH, avind in principal aceleași dezavantaje.
O alta soluție este propusa in cererea de invenție US20160167776 care propune utilizarea a patru ventilatoare deschise pentru o aeronava cu decolare si aterizare pe verticala (fig. 26A-26E). La aceasta soluție in cazul defectării unui ventilator aeronava isi pierde stabilitatea deci sistemul prezintă o redundanta redusa. In plus cadrul ce susține ventilatoarele se poate roti după o singura axa nefiind posibila compensarea vintului lateral.
In consecința devine o necesitate realizarea unui sistem de propulsie foarte eficient cu redundanta ridicata in toate condițiile de zbor, aplicabilinclusiv la aeronave mari si foarte mari si care sa permită compensarea influentei vintului lateral la decolare si aterizare.
Invenția înlătură dezavantajele aratate mai sus prin aceea ca o aeronava cu decolare si aterizare pe verticala utilizează un sistem cu propulsie electrica distribuita format din cel puțin doua propulsoare cu vectorizare totala a jetului de aer, situate la capetele a doua aripi fixe, aripile fiind montate de o parte si de alta a unui fuzelaj. Propulsoarele cu vectorizare totala prezintă posibiltatea ca jetul de aer a 2016 00844
17/11/2016 sa fie orientat progresiv după doua direcții principale. Pentru a realiza acest lucru propulsoarele cu vectorizare totala utilizează un cadru in forma literei C care cuprinde la mijloc un propulsor multiplu de tipul cu amplificator de debit sau simplu format din mai multe ventilatoare intubate așezate in linie. Propulsoarele multiple se pot roti după o axa perpendiculara pe planul median al fuzelajului, numita axa principala si după o axa situata in lungul propulsorului multiplu numita axa secudara. In funcție de regimul de zbor al aeronavei, propulsoarele multiple se pot roti cu un unghi specific in jurul axei principale in funcție de fiecare regim, respectiv in zborul pe verticala, in perioda de tranziție si in zborul pe orizontala. In eventualitatea existentei vintului lateral, propulsoarele multiple se pot roti cu un unghi specific si după axa secundara pentru a menține stabilitatea aeronavei. Aripile fixe au un profil aerodinamic pe toata lungimea lor si sunt folosite in zborul pe orizontala. Intr-o prima varianta fiecare aripa fixa are o configurație din trei segmente, respectiv primul segment orizontal de fixare aflat in mod substanțial intr-un plan orizontal este montat in zona mediana a fuzelajului. Segmentul orizontal de fixare se continua cu un segment înclinat care face legătură cu un segment orizontal final. Segmentul orizontal final se afla situat deasupra punctului cel mai de sus al fuzelajului ceea ce garanteaza poziționarea propulsoarelor cu vectorizare totala deasupra centrului de greutate al aeronavei.
Intr-o alta varianta, un propulsor cu vectorizare totala poate utliza un cadru in forma de T pe care sunt fixate doua propulsoare multiple separate.
Intr-o a treia varianta un propulsor cu vectorizare totala poate utliza un cadru in forma de T pe care sunt fixate pe o parte un număr de cel puțin patru motoare electrice ce actioneaza intr-un anumit sens de rotatie niște elici. In mod simetric pe cealalta parte sunt fixate un număr egal de motoare care actioneaza alte elici, avind sensul contrar de rotatie cu cele descrise anterior.
O a patra varianta este reprezentata de un propulsor cu vectorizare parțiala care are posibilitatea de a se roti numai după axa principala.
Intr-o alta configurație constructiva o aeronava cu o structura ranforsata susține doua propulsoare cu vectorizare totala situate la capetele a doua aripi ranforsate, intre segmentele orizontale finale ale fiecărei aripi find fixata o aripa de legătură avind de asemenea un profil aerodinamic, aripa de legătură contribuind la majorarea forței de sustentatie in zborul pe orizontala.
Intr-o alta varianta doua aripi fixe, care sutin doua propulsoare cu vectorizare totala, sunt direct fixate in partea superioara a fuzelajului.
Intr-o alta configurație constructiva doua propulsoare cu vectorizare parțiala sunt susținute de doua aripi posterioare fixate in partea superioara a fuzelajului si alte doua propulsoare cu vectorizare
a 2016 00844
17/11/2016 parțiala sunt susținute de doua aripi anterioare fixate in partea mediana a fuzelajului si in partea din fata a acestuia. Aripile anterioare au o lungime diferita de aripile posterioare in asa fel incit jetul de aer creat pe perioada zborului pe orizontala de propulsoarele multiple din fata sa nu interfereze cu jetul propulsoarelor multiple din spate.
Intr-o alta varianta doua propulsoare cu vectorizare totala sunt susținute de doua aripi posterioare de tipul segmentat si doua propulsoare cu vectorizare parțiala sunt montate direct pe fuzelaj. Pe propulsoarele cu vectorizare parțiala sunt fixate niște aripi care se constituie intr-o soluție de tip Canard si folosesc la stabilizarea aeronavei in zborul pe orizontala.
Intr-o alta varianta o aeronava individuala prezintă un cadru metalic pe care sunt fixate in partea de sus doua propulsoare cu vectorizare parțiala. In interiorul cadrului metalic poate fi transportata o persoana. Pe fiecare propulsor cu vectorizare parțiala este fixata cite o aripa considerata inferioara. Intre cele doua propulsoare cu vectorizare parțiala este fixata o aripa considerata superioara. Atit aripa superioara cit si cele inferioare se rotesc simultan cu propulsoarele cu vectorizare parțiala in funcție de regimul de zbor al aeronavei.
Invenția prezintă un număr de avantaje importane si anume:
Propulsoarele cu vectorizare totala îmbunătățesc stabilitatea aeronavei in caz de vint lateral; Propulsoarele cu vectorizare parțiala sau totala prezintă un nivel ridicat de redundanta; Aeronavele de pasageri sau mărfuri care utilizează sistemul cu propulsie electrica distribuita au in principal un fuzelaj asemanator cu cel al aeronavelor cu aripi fixe actuale si deci tehnologia de fabicatie este asemanatoare;
Aeronava individuala are o configurație foarte simpla si un cost redus;
Aeronavele care utilizează propulsoarele cu vectorizare totala sau parțiala au un număr mare de configurații constructive in funcție de sistemul cu propulsie electrica distribuita utilizat, incepind cu aeronave de mărime mica sau medie si terminind cu aeronave mari sau foarte mari.
Se dau mai jos un număr de exemple de realizare a invenției in legătură cu figurile 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10,11, 12,13 si 14 care reprezintă:
Fig. 1, o vedere izometrica a unui propulsor cu vectorizare totala cu ventilatoare intubate si cadru in forma de C;
Fig. 2, o vedere laterala a propulsorului de la figura 1;
Fig. 3, o vedere izometrica a unui propulsor cu vectorizare totala cu ventilatoare intubate si cadru in forma deT;
a 2016 00844
17/11/2016
Fig. 4, o vedere izometrica a unui propulsor cu vectorizare totala cu ventilatoare deschise contrarotative si cadru in forma de T;
Fig. 5, o vedere izometrica a unei aeronave cu aripi segmentate si doua propulsoare cu vectorizare totala in faza decolării sau aterizării;
Fig. 6, o vedere izometrica a aeronavei de la figura 5 in faza de tranziție;
Fig. 7, o vedere izometrica a aeronavei de la figura 5 in faza de zbor orizontal;
Fig. 8, o vedere izometrica a unei aeronave cu aripi segmentate ranforsate si doua propulsoare cu vectorizare totala;
Fig. 9, o vedere izometrica a unei aeronave cu aripi segmentate ranforsate si doua propulsoare cu vectorizare totala cu ventilatoare deschise contrarotative in faza decolării sau aterizării;
Fig. 10, o vedere izometrica a unei aeronave cu doua aripi fixate in partea superioara a fuzelajului si doua propulsoare cu vectorizare totala;
Fig. 11, o vedere izometrica a unei aeronave cu doua aripi fixate in partea din fata a fuzelajului si doua aripi fixate in partea din spate a fuzelajului avind patru propulsoare cu vectorizare parțiala;
Fig. 12, o vedere izometrica a unei aeronave cu doua aripi fixate in partea din fata a fuzelajului si doua aripi fixate in partea din spate a fuzelajului avind doua propulsoare cu vectorizare parțiala si doua propulsoare cu vectorizare totala;
Fig. 13, o vedere izometrica a unei aeronave individuale in faza decolării sau aterizării;
Fig. 14, o vedere izometrica a aeronavei de la figura 14 in faza zborului orizontal.
Un propulsor cu vectorizare totala 1 conține un propulsor multiplu 2, cu amplificator de debit, montat pe un cadru 3 in forma literei C prin intermediul a doi arbori 4, rotativi, ce sunt montati in doua articulații 5 ca in figurile 1 si 2. Arborii rotativi 4 sunt acționați de niște actuatoare (nefigurate). Cadrul 3 prezintă la mijloc un arbore 6 care este de asemenea rotativ. Propulsorul multiplu 2 cu amplificator de debit conține un număr de ventilatoare 7, intubate, ce se pot roti fiecare intr-un tub
8. Fiecare ventilator 7 este acționat de un motor electric 9. Tuburile 8 sunt tangente intre ele si formează un bloc de tuburi 10. Blocul de tuburi 10 este înconjurat de un inel anvelopant 11 care susține blocul de tuburi 10 prin intermediul unor nervuri 12. Daca inelul anvelopant 11 lipsește propulsorul multiplu este de tipul simplu si cadrul 3 susține direct blocul de tuburi 10. Propulsorul multiplu 2 se poate roti după o axa ce coincide cu axa arborelui 6, numita axa principala A si in acest caz unghiul de rotatie este ±90°. De asemenea propulsorul multiplu 2 se poate roti după o axa situata in lungul propulsorului multiplu numita axa secundara B si in acest caz unghiul de rotatie la stingă a poate fi diferit de unghiul de rotatie la dreapta β in funcție de limitările geometrice (figura 2).
a 2016 00844
17/11/2016
Propulsoarele cu vectorizare totala 1 prezintă posibiltatea ca jetul de aer produs de ventilatoarele 7 sa fie orientat progresiv după doua direcții diferite.
Intr-o a doua varianta, un propulsor cu vectorizare totala 20 conține doua propulsoare multiple 21 așezate in linie, ca in figura 3. Intre cele doua propulsoare multiple 21 se afla o articulație 22 din care ies doi arbori 23, solidari fiecare cu cite un propulsor multiplu 21. Arborii rotativi 23 sunt acționați de un actuator (nefigurat). Articulația 22 este solidara cu un arbore 24, rotativ. Arborele 24 si propulsoarele multiple 21 sunt așezate in forma literei T. Propulsoarele multiple 21 se pot roti după o axa ce coincide cu cea a arborelui 24 , numita axa principala D si de asemenea propulsoarele multiple 21 se pot roti după o axa situata in lungul arborilor 23 numita axa secundara E. Propulsorul cu vectorizare totala 20 prezintă posibiltatea ca jetul de aer produs sa fie orientat progresiv după cele doua direcții diferite.
Intr-o a treia varinta un propulsor cu vectorizare totala 40 utlizeaza un cadru 41 in forma de T pe care sunt fixate pe o parte un număr motoare electrice 42 ce actioneaza intr-un anumit sens de rotatie niște elici 43 ca in figura 4. In mod simetric pe cealalta parte sunt fixate un număr egal de motoare electrice 44 care actioneaza alte elici 45, avind sensul contrar de rotatie fata de elicile 43. Cadrul 41 prezintă la mijloc o articulație 46 din care ies in mod simetric doi arbori 47. Arborii 47 sunt acționați de un actuator (nefigurat). Un alt arbore 48 este solidar cu articulația 46. Totalitatea motoarelor electrice 42 si 44 respectiv totalitatea elicilor 43 si 45 formează împreuna un propulsor multiplu 50 de tip deschis. Propulsorul multiplu 50 se poate roti după o axa ce coincide cu cea a arborelui 48 , numita axa principala F si de asemenea propulsorul multiplu 50 se poate roti după o axa situata in lungul arborilor 47 numita axa secundara G. Propulsorul cu vectorizare totala 40 prezintă posibiltatea ca jetul de aer produs sa fie orientat progresiv după doua direcții diferite.
Daca la oricare dintre variantele anterioare se suprima rotatia propulsorului multiplu după axa secundara se obține un propulsor cu vectorizare parțiala (nefigurat). La propulsorul multiplu cu vectorizare parțiala rotatia propulsorului multiplu se face după o singura axa respectiv după axa principala iar in funcționare jetul de aer produs este orientat progresiv după o singura direcție principala.
Propulsoarele cu vectorizare totala si cele cu vectorizare parțiala se pot utiliza in diverse combinații pe diverse tipuri de aeronave.
O aeronava 60 cu decolare si aterizare pe verticala utilizează un sistem cu propulsie electrica distribuita 61 format din cel puțin doua propulsoare cu vectorizare totala 62, situate la capetele a doua aripi 63 fixe, aripile 63 fiind montate de o parte si de alta a unui fuzelaj 64 ca in figurile 5, 6 si 7.
a 2016 00844
17/11/2016
Aripile 63 au un profil aerodinamic pe toata lungimea lor si sunt folosite in zborul pe orizontala. Intr-o prima varianta fiecare aripa 63 are o configurație din trei segmente, respectiv un prim segment orizontal de fixare 65 aflat in mod substanțial intr-un plan orizontal este montat in zona mediana a fuzelajului 64. Segmentul orizontal de fixare 65 se continua cu un segment înclinat 66 care face legătură cu un segment orizontal final 67. Segmentul orizontal final 67 se afla situat deasupra punctului cel mai de sus al fuzelajului 64 ceea ce garanteaza poziționarea propulsoarelor cu vectorizare totala 62 deasupra centrului de greutate al aeronavei 60. Fiecare propulsor cu vectorizare totala 62 este acționat in mișcare de rotatie prin intermediul unui arbore 68 de către un actuator (nefigurat). In funcționare, in momentul decolării sau aterizării propulsoarele cu vectorizare totala 62, sunt orientate pe direcția verticala, respectiv isi expulzează jetul de aer pe direcția in jos ca in figura 5. In cazul existentei vintului lateral propulsoarele cu vectorizare totala 62 se înclina si după axa secundara pentru a compensa forțele exercitate asupra aeronavei 60. In perioada tranziției de la zborul pe verticala la zborul orizontal si invers propulsoarele cu vectorizare totala 62 sunt înclinate ca in figura 6. Pe măsură ce viteza aeronavei 60 creste datorita componentei orizontale a forței de tracțiune dezvoltata de propulsoarele cu vectorizare totala 62, sustentatia este preluata de aripile 63. In momentul in care propulsoarele cu vectorizare totala 62 ajung in poziția in care sunt perpendiculare fata de poziția inițiala , respectiv atunci cind jetul de aer este orientat pe direcția orizontala, sustentatia aeronavei 60 este in totalitate preluata de aripile 63 ca in figura 7. Sistemul cu propulsie electrica distribuita 61 poate fi construit de asemenea cu celelalte tipuri de propulsoare cu vectorizare totala sau parțiala descrise anterior.
Intr-o a doua varinata o aeronava 90 prezintă o structura ranforsata ca in figura 8. In acest caz cele doua propulsoare cu vectorizare totala 62 sunt montate la capetele a doua aripi 91 ranforsate, intre segmentele orizontale finale 67 ale fiecărei aripi 91 find fixata o aripa 92 de legătură avind de asemenea un profil aerodinamic, aripa 92 de legătură contribuind la majorarea forței de sustentatie in zborul pe orizontala al aeronavei 90.
Intr-o a treia varianta pe o structura a unei aeronave 101, respectiv pe doua aripi 102, ranforsate, sunt montate doua propulsoare cu vectorizare totala 103 de tipul cu ventilatoare deschise ca in figura 9. Fiecare propulsor cu vectorizare totala 103 este acționat in mișcare de rotatie prin intermediul unui arbore 104 de către un actuator (nefigurat).
Intr-o a patra varianta o aeronava 110 utilizează doua aripi 111, direct fixate in partea superioara a unui fuzelaj 112 si care susțin doua propulsoare cu vectorizare totala 113, ca in figura 10.
Intr-o a cincea varianta constructiva o aeronava 120 utilizează doua propulsoare cu vectorizare parțiala 121, susținute de doua aripi 122 posterioare fixate in partea superioara a unui fuzelaj 123 si a 2016 00844
17/11/2016 alte doua propulsoare cu vectorizare parțiala 124 sunt susținute de doua aripi 125 anterioare fixate in partea mediana a fuzelajului 123, ca in figura 11. Aripile 125 anterioare au o lungime diferita de aripile 122 posterioare in asa fel incit jetul de aer creat pe perioada zborului pe orizontala de propulsoarele cu vectorizare parțiala 124 din fata sa nu interfereze cu jetul propulsoarelor cu vectorizare parțiala 124 din spate.
Toate aeronavele descrise anterior pot utiliza oricare tip de propulsoare cu vectorizare totala sau parțiala.
Intr-o a sasea varianta constructiva o aeronava 140, utilizează la partea din spate o aripa 141, ranforsata, montata la partea din spate aunui fuzelaj 142, la capetele aripii 141 fiind montate doua propulsoare cu vectorizare totala 143, ca in figura 12. La partea din fata a fuzelajului 142 sunt montate in mod simetric doua propulsoare cu vectorizare parțiala 144 care se pot roti pe doi arbori 145, fiind acționate de doua actuatoare (nefigurate). Pe propulsoarele cu vectorizare parțiala sunt fixate niște aripi 146 care se constituie pentru aeronava 140 intr-o soluție de tip Canard si folosesc la stabilizarea aeronavei in zborul pe orizontala. In timpul decolării aripile 146 sunt orientate in poziție verticala iar in zborul pe orizontala aripile 143 sunt orientate substanțial in poziție orizontala.
Toate tipurile de aeronave descrise fuctioneaza in mod similar cu cea descrisa in prima instanța, respectiv la decolare si aterizare propulsoarele cu vectorizare totala sau parțiala au jetul de aer îndreptat spare in jos. In perioada de tranziție jetul de aer este înclinat iar in perioada zborului pe orizontala jetul de aer este orientat pe orizontala prin rotirea propulsoarele cu vectorizare totala sau parțiala.
Intr-o a șaptea varianta o aeronava 160 individuala prezintă un cadru metalic 161 pe care sunt fixate in partea de sus doua propulsoare cu vectorizare parțiala 162. In interiorul cadrului metalic 161 poate fi transportata o persoana 164, in poziția in picioare sau așezata ca in figurile 13 si 14. Pe fiecare propulsor cu vectorizare parțiala 162 este fixata cite o aripa 165 considerata inferioara. Intre cele doua propulsoare cu vectorizare parțiala 162 este fixata o aripa 167, considerata superioara. Atit aripa 167 superioara cit si aripile 165 inferioare se rotesc simultan cu propulsoarele cu vectorizare parțiala 162 in funcție de regimul de zbor al aeronavei 160. Pe perioada decolării si aterizării propulsoarele cu vectorizare parțiala 162 au jetul de aer îndreptat spre in jos. In perioada zborului pe orizontala jetul de aer este orientat pe orizontala prin rotirea propulsoarele cu vectorizare parțiala 162 iar cadrul metalic 161 funcționează înclinat din cauza forței aerodinamice exercitate pe suprafața lui.
λ 2016 00844
17/11/2016
La toate variantele energia electrica necesara acționarii propulsoarelor cu vectorizare totala sau parțiala este asigurata de un set de baterii electrice sau in alt caz de un sistem electric hibrid.
Oricare combinații posibile ale soluțiilor descrise anterior pot fi considerate ca facind parte din descriere si revendicări.

Claims (16)

  1. l.Sistem cu propulsie electrica distribuita caracterizat prin aceea ca utilizează cel puțin doua propulsoare cu vectorizare totala (1), fiecare continind un propulsor multiplu (2), cu amplificator de debit, suspendat pe un cadru (3) in forma literei C prin intermediul a doi arbori (4), rotativi, ce sunt montati in doua articulații (5), si arborii rotativi (4) sunt acționați de niște actuatoare, si cadrul (3) prezintă la mijloc un arbore 6 care este de asemenea rotativ, si propulsorul multiplu (2) cu amplificator de debit conține un număr de ventilatoare (7), intubate, ce se pot roti fiecare intr-un tub (8), fiecare ventilator (7) fiind acționat de un motor electric (9) , si tuburile (8) sunt tangente intre ele si formează un bloc de tuburi (10), si blocul de tuburi (10) este înconjurat de un inel anvelopant (11) care susține blocul de tuburi (10) prin intermediul unor nervuri (12), si propulsorul multiplu (2) se poate roti după o axa ce coincide cu axa arborelui (6), numita axa principala A si in acest caz unghiul de rotatie este ±90°,si propulsorul multiplu (2) se poate roti după o axa situata in lungul propulsorului multiplu numita axa secundara B si in acest caz unghiul de rotatie la stingă a poate fi diferit de unghiul de rotatie la dreapta β in funcție de limitările geometrice, si propulsoarele cu vectorizare totala (1) prezintă posibiltatea ca jetul de aer produs de ventilatoarele (7) sa fie orientat progresiv după doua direcții diferite.
  2. 2.Sistem ca la revendicarea 1 caracterizat prin aceea ca propulsorul multiplu este de tipul simplu si cadrul (3) susține direct blocul de tuburi 10.
  3. 3. Sistem ca la revendicarea 1 caracterizat prin aceea ca utilizează cel puțin doua propulsoare cu vectorizare totala (20) care conțin fiecare doua propulsoare multiple (21) așezate in linie, si intre cele doua propulsoare multiple (21) se afla o articulație (22) din care ies doi arbori (23), solidari fiecare cu cite un propulsor multiplu (21), si arborii rotativi (23) sunt acționați de un actuator, si articulația (22) este solidara cu un arbore (24), rotativ, si arborele (24) si propulsoarele multiple (21) sunt așezate in forma literei T, si propulsoarele multiple (21) se pot roti după o axa ce coincide cu cea a arborelui (24), numita axa principala D, si propulsoarele multiple (21) se pot roti după o axa situata in lungul arborilor (23) numita axa secundara E, si a 2016 00844
    17/11/2016
    Φ propulsorul cu vectorizare totala (20) prezintă posibiltatea ca jetul de aer produs sa fie orientat progresiv după doua direcții diferite.
  4. 4. Sistem cu propulsie electrica distribuita caracterizat prin aceea ca utilizează cel puțin doua propulsoare cu vectorizare totala (40) utlizeaza un cadru (41) in forma de T pe care sunt fixate pe o parte un număr motoare electrice (42) ce actioneaza intr-un anumit sens de rotatie niște elici (43), si in mod simetric pe cealalta parte sunt fixate un număr egal de motoare electrice (44) care actioneaza alte elici (45), avind sensul contrar de rotatie fata de elicile (43), si cadrul (41) prezintă la mijloc o articulație (46) din care ies in mod simetric doi arbori (47), si arborii (47) sunt acționați de un actuator, si un arbore (48) este solidar cu articulația (46), si totalitatea motoarelor electrice (42) si (44) respectiv totalitatea elicilor (43) si (45) formează împreuna un propulsor multiplu (50) de tip deschis, si propulsorul multiplu (50) se poate roti după o axa ce coincide cu cea a arborelui (48), numita axa principala F, si propulsorul multiplu (50) se poate roti după o axa situata in lungul arborilor (47) numita axa secundara G, si propulsorul cu vectorizare totala (40) prezintă posibiltatea ca jetul de aer produs sa fie orientat progresiv după doua direcții diferite.
  5. 5. Sistem ca la revendicarea 1, 2, 3 sau 4 caracterizat prin aceea ca utilizează un propulsor cu vectorizare parțiala la care rotatia propulsorului multiplu se face după o singura axa respectiv după axa principala iar in funcționare jetul de aer produs este orientat progresiv după o singura direcție principala.
  6. 6. Aeronava cu decolare si aterizare pe verticala ca la revendicarea 1, 2, 3, 4 sau 5 caracterizata prin aceea ca o aeronava (60) cu decolare si aterizare pe verticala utilizează un sistem cu propulsie electrica distribuita (61) format din cel puțin doua propulsoare cu vectorizare totala (62), situate la capetele a doua aripi (63) fixe, aripile (63) fiind montate de o parte si de alta a unui fuzelaj (64), si aripile (63) au un profil aerodinamic pe toata lungimea lor si sunt folosite in zborul pe orizontala, si fiecare aripa (63) are o configurație din trei segmente, respectiv un prim segment orizontal de fixare (65) aflat in mod substanțial intr-un plan orizontal si care este montat in zona mediana a fuzelajului (64), si segmentul orizontal de fixare (65) se continua cu un segment înclinat (66) care face legătură cu un segment orizontal final (67), si a 2016 00844
    17/11/2016 segmentul orizontal final (67) se afla situat deasupra punctului cel mai de sus al fuzelajului (64) ceea ce garanteaza poziționarea propulsoarelor cu vectorizare totala 62 deasupra centrului de greutate al aeronavei (60), si fiecare propulsor cu vectorizare totala (62) este acționat in mișcare de rotatie prin intermediul unui arbore (68) de către un actuator.
  7. 7. Aeronava ca la revendicarea 6 caracterizata prin aceea ca o aeronava (90) prezintă o structura ranforsata si cele doua propulsoare cu vectorizare totala (62) sunt montate la capetele a doua aripi (91) ranforsate, intre segmentele orizontale finale (67) ale fiecărei aripi (91) fiind fixata o aripa (92) de legătură avind de asemenea un profil aerodinamic, aripa (92) de legătură contribuind la majorarea forței de sustentatie in zborul pe orizontala al aeronavei (90).
  8. 8. Aeronava ca la revendicarea 1, 2, 3, 4 sau 5 caracterizata prin aceea ca o aeronava (110) utilizează doua aripi (111), direct fixate in partea superioara a unui fuzelaj (112) si care susțin doua propulsoare cu vectorizare totala (113).
  9. 9. Aeronava ca la revendicarea 1, 2, 3,4 sau 5 caracterizata prin aceea ca o aeronava (120) utilizează doua propulsoare cu vectorizare parțiala (121), susținute de doua aripi (122) posterioare fixate in partea superioara a unui fuzelaj (123) si alte doua propulsoare cu vectorizare parțiala (124) sunt susținute de doua aripi (125) anterioare fixate in partea mediana a fuzelajului (123), si aripile (125) anterioare au o lungime diferita de aripile (122) posterioare in asa fel incit jetul de aer creat pe perioada zborului pe orizontala de propulsoarele cu vectorizare parțiala (124) din fata sa nu interfereze cu jetul propulsoarelor cu vectorizare parțiala (124) din spate.
  10. 10. Aeronava ca la revendicarea 6, 7,8 sau 9 caracterizata prin aceea ca in funcționare, in momentul decolării sau aterizării propulsoarele cu vectorizare totala (62), sunt orientate pe direcția verticala, respectiv isi expulzează jetul de aer pe direcția in jos, si in cazul existentei vintului lateral propulsoarele cu vectorizare totala (62) se înclina si după axa secundara pentru a compensa forțele exercitate asupra aeronavei (60), si in perioada tranziției de la zborul pe verticala la zborul orizontal si invers propulsoarele cu vectorizare totala (62) sunt înclinate, si pe măsură ce viteza aeronavei (60) creste datorita componentei orizontale a forței de tracțiune dezvoltata de propulsoarele cu vectorizare totala (62), sustentatia este preluata de aripile (63), si in momentul in care propulsoarele cu vectorizare totala (62) ajung in poziția in care sunt perpendiculare fata de poziția inițiala , respectiv atunci cind jetul de aer este orientat pe direcția orizontala, sustentatia aeronavei (60) este in totalitate preluata de aripile (63) fixe.
    a 2016 00844
    17/11/2016
  11. 11. Aeronava ca la revendicarea 1, 2,3,4 sau 5 caracterizata prin aceea ca o aeronava (140), utilizează la partea din spate o aripa (141), ranforsata, montata la partea din spate aunui fuzelaj (142), la capetele aripii (141) fiind montate doua propulsoare cu vectorizare totala (143), si la partea din fata a fuzelajului (142) sunt montate in mod simetric doua propulsoare cu vectorizare parțiala (144) care se pot roti pe doi arbori (145), fiind acționate de doua actuatoare, si pe propulsoarele cu vectorizare parțiala sunt fixate niște aripi (146) care se constituie pentru aeronava (140) intr-o soluție de tip Canard si folosesc la stabilizarea aeronavei in zborul pe orizontala.
  12. 12. Aeronava ca la revendicările 11 caracterizata prin aceea ca in timpul decolării aripile (146) sunt orientate in poziție verticala iar in zborul pe orizontala aripile (143) sunt orientate substanțial in poziție orizontala.
  13. 13. Aeronava ca la revendicarea 5 caracterizata prin aceea ca o aeronava (160), individuala prezintă un cadru metalic (161, pe care sunt fixate in partea de sus doua propulsoare cu vectorizare parțiala (162), si in interiorul cadrului metalic (161) poate fi transportata o persoana (164), in poziția in picioare sau așezata, si pe fiecare propulsor cu vectorizare parțiala (162) este fixata cite o aripa (165) considerata inferioara. Intre cele doua propulsoare cu vectorizare parțiala (166, este fixata o aripa (167), considerata superioara, si atit aripa (167) superioara cit si aripile (165) inferioare se rotesc simultan cu propulsoarele cu vectorizare parțiala (162) in funcție de regimul de zbor al aeronavei (160).
  14. 14. Aeronava ca la revendicarea 13 caracterizata prin aceea ca in funcționare pe perioada decolării si aterizării propulsoarele cu vectorizare parțiala (162) au jetul de aer îndreptat spre in jos, si in perioada zborului pe orizontala jetul de aer este orientat pe orizontala prin rotirea propulsoarele cu vectorizare parțiala (162) iar cadrul metalic (161) funcționează înclinat din cauza forței aerodinamice exercitate pe suprafața lui, respectiv a pasagerului.
  15. 15. Sistem ca la revendicarea 6, 7,8,9,11 sau 13 caracterizat prin aceea ca energia necesara funcționarii sistemului cu propulsie electrica distribuita este asigurata de un set de baterii de acumultori.
  16. 16. Sistem ca la revendicarea 6,7,8,9,11 sau 13 caracterizat prin aceea ca energia necesara funcționarii sistemului cu propulsie electrica distribuita este asigurata de un sistem hibrid electric.
ROA201600844A 2016-11-17 2016-11-17 Sistem cu propulsie electrică distribuită şi aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală RO132565A2 (ro)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201600844A RO132565A2 (ro) 2016-11-17 2016-11-17 Sistem cu propulsie electrică distribuită şi aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală
PCT/RO2017/050001 WO2018106137A2 (en) 2016-11-17 2017-10-23 Distributed electric propulsion system and vertical take-off and landing aircraft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201600844A RO132565A2 (ro) 2016-11-17 2016-11-17 Sistem cu propulsie electrică distribuită şi aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO132565A2 true RO132565A2 (ro) 2018-05-30

Family

ID=62189523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA201600844A RO132565A2 (ro) 2016-11-17 2016-11-17 Sistem cu propulsie electrică distribuită şi aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală

Country Status (2)

Country Link
RO (1) RO132565A2 (ro)
WO (1) WO2018106137A2 (ro)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020043288A1 (de) * 2018-08-29 2020-03-05 Viafly Gmbh Drohne
DK3659912T3 (da) 2018-11-30 2022-04-25 Umiles Urban Air Mobility S L Luftfartøjer med afkoblede frihedsgrader
WO2020161607A1 (en) * 2019-02-05 2020-08-13 Voliro Ag Aerial vehicle
US11628942B2 (en) 2019-03-01 2023-04-18 Pratt & Whitney Canada Corp. Torque ripple control for an aircraft power train
US11732639B2 (en) 2019-03-01 2023-08-22 Pratt & Whitney Canada Corp. Mechanical disconnects for parallel power lanes in hybrid electric propulsion systems
US11697505B2 (en) 2019-03-01 2023-07-11 Pratt & Whitney Canada Corp. Distributed propulsion configurations for aircraft having mixed drive systems
WO2020180367A1 (en) 2019-03-01 2020-09-10 United Technologies Advanced Projects Inc. Torque balancing for hybrid electric propulsion systems and aircraft utilizing hybrid electric propulsion systems
WO2020190344A2 (en) 2019-03-18 2020-09-24 United Technologies Advanced Projects Inc. Architectures for hybrid-electric propulsion
GB2583971A (en) * 2019-05-16 2020-11-18 Autonomous Devices Ltd Control arrangement for fluid borne vehicles
US11486472B2 (en) 2020-04-16 2022-11-01 United Technologies Advanced Projects Inc. Gear sytems with variable speed drive
WO2022125765A1 (en) 2020-12-09 2022-06-16 Urbineer Inc. Compact aerial mission modular material handling system
US20230174225A1 (en) * 2021-12-03 2023-06-08 This Is Engineering Inc. Multi-rotor aircrafts with passively tiltable rotor groups and methods of making and using the same
US12134470B2 (en) 2022-04-11 2024-11-05 Hi-Lite Aircraft Aircraft with side body articulating propulsion
WO2024164048A1 (en) * 2023-02-08 2024-08-15 Alauda Aeronautics Pty Ltd Vtol aerial vehicle with gimballed ducted propulsion units
FR3163347A1 (fr) * 2024-06-12 2025-12-19 Aerix Systems Véhicule propulsé

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6488232B2 (en) * 1998-12-16 2002-12-03 Trek Aerospace, Inc. Single passenger aircraft
US8052081B2 (en) * 2008-08-22 2011-11-08 Draganfly Innovations Inc. Dual rotor helicopter with tilted rotational axes
WO2012141736A1 (en) * 2010-10-06 2012-10-18 Shaw Donlad Orval Aircraft with wings and movable propellers
DE102012209807A1 (de) * 2012-06-12 2013-12-12 Siemens Aktiengesellschaft Flugzeug und Verfahren zum Herstellen eines Flugzeugs
JP6409503B2 (ja) * 2014-10-29 2018-10-24 株式会社Ｓｏｋｅｎ 観測装置
KR101767943B1 (ko) * 2015-05-08 2017-08-17 광주과학기술원 추력의 방향 설정이 가능한 멀티로터 타입의 무인 비행체

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018106137A4 (en) 2018-09-13
WO2018106137A3 (en) 2018-07-26
WO2018106137A2 (en) 2018-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RO132565A2 (ro) Sistem cu propulsie electrică distribuită şi aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală
CN111247066B (zh) 用于电动竖直起降(vtol)航空器的机翼倾斜致动系统
US10293933B2 (en) Rotating wing assemblies for tailsitter aircraft
CN105882959B (zh) 能够垂直起降的飞行设备
US20200317332A1 (en) Tandem wing tail-sitting aircraft with tilting body
US9145207B2 (en) Remotely controlled micro/nanoscale aerial vehicle comprising a system for traveling on the ground, vertical takeoff, and landing
US10669019B2 (en) Manned and unmanned aircraft
JP2022526884A (ja) 垂直離着陸（ｖｔｏｌ）航空機
US20030062442A1 (en) VTOL personal aircraft
US12006032B2 (en) Personal flight apparatus with vertical take-off and landing
WO2011023834A1 (es) Sistema sustentador propulsor y estabilizador para aeronaves de despegue y aterrizaje vertical
CN108995802B (zh) 一种模块化的推进系统以及可以垂直起飞和降落的飞行器
RO131684A0 (ro) Aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală
WO2010121384A1 (en) Splitter plate for hybrid airship control
US20240246669A1 (en) Vertical take-off aircraft with canards and primary wings
US11851216B2 (en) Air and space craft with enhanced lift
ES1144743U (es) Sistema sustentador, propulsor y estabiliador para aeronaves de despegue y aterrizaje vertical
RO133556A2 (ro) Aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală - vtol cu sistem de propulsie electrică distribuită
RO132306A2 (ro) Sistem modular de propulsie şi aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală
RO132865A2 (ro) Aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală
RO134498A2 (ro) Sistem de propulsie şi aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală-vtol
RO137594A2 (ro) Aeronavă cu utilizare duală
RO134959A2 (ro) Sistem de propulsie şi drone cu decolare şi aterizare pe verticală-vtol
RO134314A2 (ro) Sistem de propulsie şi aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală - vtol
RO134689A2 (ro) Aeronavă cu decolare şi aterizare pe verticală vtol şi sistem intermodal de transport asociat