RO133556A2 - Aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală - vtol cu sistem de propulsie electrică distribuită - Google Patents
Aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală - vtol cu sistem de propulsie electrică distribuită Download PDFInfo
- Publication number
- RO133556A2 RO133556A2 ROA201800104A RO201800104A RO133556A2 RO 133556 A2 RO133556 A2 RO 133556A2 RO A201800104 A ROA201800104 A RO A201800104A RO 201800104 A RO201800104 A RO 201800104A RO 133556 A2 RO133556 A2 RO 133556A2
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- aircraft
- horizontal
- fixed
- wings
- fuselage
- Prior art date
Links
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 11
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 7
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 5
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 238000002627 tracheal intubation Methods 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 claims description 2
- 239000003380 propellant Substances 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 241000566150 Pandion haliaetus Species 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Toys (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la o aeronavă cu decolare şi aterizare pe verticală, cu sistem de 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 are două propulsoare (191) multiple, dispuse în partea din spate, care sunt susţinute de două aripioare (192) posterioare, fixate în partea superioară a unui fuzelaj (193), şi alte două propulsoare (194) multiple, dispuse în partea din faţă, care sunt susţinute de două aripi (195) anterioare, fixate în partea mediană a fuzelajului (193) şi în partea din faţă a acestuia; aripile (195) anterioare au o lungime diferită de aripile (192) posterioare, în aşa felîncât jetul de aer creat pe perioada zborului pe orizontală de propulsoarele (194) multiple din faţă să nu interfereze cu jetul propulsoarelor (191) multiple din spate; pe fuzelaj (193) sunt fixate, la partea din spate, două turbogeneratoare (196) care furnizează parţial energia electrică necesară funcţionării propulsoarelor (191 şi 194) multiple.
Description
Aeronave cu decolare si aterizare pe verticala - VTOL cu sistem de propulsie electrica distribuita
Prezenta invenție se refera la aeronave cu decolare si aterizare pe verticala - VTOL cu sistem de propulsie electrica distribuita 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, si anume decolarea si aterizarea pe un spațiu limitat sau pe terenuri greu accesibile, cu avantajele avioanelor convenționale, cum ar fi viteza de croazieră crescută si 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.
Este cunoscuta soluția de aeronava cu decolare si aterizare pe verticala utilizata de Boeing V-22 Osprey care utilizează doua rotoare deschise dispuse la capetele aripilor. Aceasta soluție permite, in afara decolării si aterizării pe verticala, o viteza de croaziera ridicata. Dezavantajul principal al acestei soluții consta in instabilitatea la decolare in condiții de vint sau rafale deoarece rotoarele fiind acționate de motoare cu turbina nu reacționează cu suficienta rapiditate pentru a compensa oscilațiile aeronavei. Un alt dezavantaj consta in lipsa redundantei sistemului de propulsie, respectiv daca una dintre turbine se defectează aeronava este distrusa instantaneu. Un al treilea dezavantaj major consta in faptul ca in cazul zborului la punct fix, rotoarele nu sunt protejate si orice contact al acestora cu delimitările materiale ale spațiului de zbor conduce la catastrofa.
O soluție asemantoare este propusa de compania Joby Aviation cu deosebirea ca rotoarele sunt acționate electric. Deși acest sistem prezintă o redundanta ridicata, ramine problema rotoarelor neprotejate ce pot intra in contact cu diverse obiecte înconjurătoare sau chiar si cu oameni la aterizare sau decolare.
O alta soluție descrisa in invenția US3231221 propune utilizarea a patru rotoare intubate rotative, doua cite doua situate la capetele fiecărei aripi. La aceasta soluție ventilatoarele sunt acționate mecanic prin intermediul unei transmisii complexe. In acest caz oricare defect al indiferent cărei piese componente din sistemul de propulsie poate întrerupe funcționarea întregului sistem. Deci soluția este lipsita de redundanta. Pe de alta parte acest tip de acționare mecanica nu poate utiliza decit doua rotoare de fiecare parte.
a 2018 00104
19/02/2018
Este de asemenea cunoscuta o soultie de transport modal propusa de Airbus împreuna cu Pininfarina care utilizează un quadrocopter autonom pentru a transporta o cabina ce este compatibila cu mai multe mijloace de transport. In acest caz quadrocopterul este in special realizat pentru zborul pe verticala iar in deplasarea pe orizontala prezintă eficienta si viteza redusa deoarece nu prezintă aripi pentru o sustentatie eficienta.
Este cunoscuta o soluție comerciala propusa in invenția EP1855941 de către Martin Aircraft Company Limited pentru o aeronava individuala. Aceasta soluție utilizeza doua ventilatoare intubate paralele dispuse pe verticala acționate de un singur motor cu ardere interna prin intermediul unor curele. Un dezavantaj al acestei soluții este redundanta foarte redusa. In aces caz, defectarea unei singure piese din lanțul cinematic poate conduce la o catastrofa. Pe de alta parte poziția in picioare a pilotului expune o arie transversala mărită contactului cu aerul, ceea ce mărește rezistenta la înaintare si reduce vireza de croaziera.
In consecința devine o necesitate realizarea unei aeronave care sa utilizeze un sistem de propulsie foarte sigur in orice condiții, a cărui acționare sa fie foarte simpla si care sa permită o eficienta ridicata atit in zborul pe verticala cit si in zborul pe orizontala.
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 multiple 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 multiple cu vectorizare totala prezintă posibiltatea ca jetul de aer sa fie orientat progresiv după doua direcții principale. Fiecare propulsor multiplu cu vectorizare totala poate utiliza un cadru in forma de T, format dintr-un arbore de sustiere transversal si dintr-un suport longitudinal pe care sunt fixate cel puțin trei motoare electrice, fiecare actionind intr-un anumit sens de rotatie cite un rotor. In cazul propulsorului multiplu cu trei rotoare, rotorul median este suprapus parțial peste cele doua rotare laterale sau invers. Rotorul median se rotește in sens contrar fata de rotoarele laterale. 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. Axa principala coincide cu axa arborelui de sustiere transversal iar axa secundara coincide cu o axa de rotatie a suportului longitudinal. Fiecare propulsor multiplu este înconjurat de un inel de protecție, avind de preferința o forma ovala. 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 a 2018 00104
19/02/2018 q| 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 inferior de fixare aflat in mod substanțial intr-un plan orizontal este montat in zona mediana a fuzelajului. Segmentul orizontal inferior 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. Cele doua aripi fixe, respectiv doua segmente orizontale de fixare sunt solidarizate prin intermediul unei aripi mediane. La partea din spate aeronava prezintă un ampenaj orizontal fixat prin intermediul unui profundor pe fuzelaj.
Intr-o alta varianta constructiva aripile fixe unite prin aripa mediana si cele doua propulsoare multiple montate la capete formează o aeronava ridicătoare de sine statatoare ce poate avea diverse misiuni. Una dintre misiuni este cea in care aeronava ridicătoare face parte dintr-un sistem modal de transport. In cadrul acestui sistem aeronava ridicătoare poate funcționa autonom si poate transporta de la un loc la altul un modul ce poate fi o cabina de pasageri sau un container de mărfuri. Pentru aceasta fiecare segment orizontal prezintă niște bolturi de fixare ce pot sa intre in niște orificii de fixare aflate pe modul si situate in partea mediana a acestuia. Modulul poate fi transportat de la un punct A la un punct B sau poate fi montat pe un sasiu ce poate rula apoi pe sosele sau pe calea ferata. Intr-o alta misiune aeronava ridicătoare poate fi folosita ca macara. Intr-o prima varianta propulsoarele multiple sunt alimentate de un sistem de baterii situate in aripa mediana si in segmentele orizontale finale si aeronava poate fi de tipul fara pilot. Intr-o a doua varianta constructiva propulsoarele multiple sunt alimentate de un sistem de baterii si de la doua turbo generatoare montate pe aripa mediana si aeronava poate fi de tipul cu pilot. Pilotul poate utiliza o cabina montata pe aripa mediana.
Int-o alta varianta constructiva aeronava ridicătoare poate utiliza in locul propulsoarelor multiple cu rotoare deschise doua propulsoare multiple cu ventilatoare intubate simple sau de tipul cu amlificator de debit.
Intr-o alta varianta constructiva o aeronava prezintă doua aripi fixe de forma simplificata care sunt direct fixate de o parte si de alta a unui fuzelaj. La capetele aripilor fixe sunt montate doua propulsoare multiple posterioare. In fata aripilor fixe sunt montate alte doua propulsoare multiple anterioare ale căror arbori de susținere transversali sunt fixați de o parte si de alta a fuzelajului Fiecare propulsor multiplu anterior este protejat de un cadru fixat pe de o parte de fuzelaj si pe de alta parte de aripa fixa corespunzătoare.
a 2018 00104
19/02/2018
Intr-o alta varianta constructiva o aeronava prezintă doua aripi fixe de forma simplificata care sunt direct fixate de o parte si de alta a unui fuzelaj. Fiecare aripa fixa este unita cu o alta aripa fixa posterioara înclinată avind de asemenea o forma aerodinamica. Cele doua aripi posterioare sunt susținute de un profundor fixat pe fuzelaj. Aripile fixe anterioare si cele posterioare formează un sistem de aripi unite. Aripile unite susțin, de o parte si de alta a fuzelajului, doua propulsoare multiple posterioare. De asemenea aeronava prezintă doua propulsoare multiple anterioare.
Intr-o alta varianta constructiva o aeronava cu aripi unite prezintă, de o parte si de alta a fuzelajului, doua propulsoare multiple posterioare. Aeronava are un fuzelaj care prezintă o umfatura in partea anterioara. In partea mediana a umflăturii este montat un propulsor multiplu cu ventilatoare intubate situat intr-o incinta de forma ovala. In timpul zborului pe orizontala incinta este închisa de doua capace, unul superior si altul inferior.
Intr-o alta varianta constructiva doua propulsoare multiple cu vectorizare sunt susținute de doua aripi posterioare fixate in partea superioara fuzelajului si alte doua propulsoare multiple cu vectorizare totala 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 constructiva o aeronava individula utilizează niște propulsoare multiple fara vectorizare la care controlul este realizat prin variația turatie diverselor motoarelor electrice sau prin utlizarea unorflapsuri.
Intr-o alta varianta constructiva o aeronava individula utilizează niște propulsoare multiple cu vectorizare parțiala, propulsoarele multiple puțind fi înclinate de către pilot.
Invenția prezintă un număr de avantaje importane si anume:
Propulsoarele multiple sunt comandate independent si se pot roti după doua axe ceea ce imbunatateste controlul aeronavei in toate direcțiile;
Rotoarele sun protejate in timpul decolării si aterizării ceea ce micșorează pericolul la contactul la viteza redusa cu delimitările materiale ale spațiului de zbor;
Neavind rotore neprotejate la aterizare si decolare prezintă un pericol redus pentru oameni; Propulsoarele multiple prezintă o rezistenta redusa la înaintare inclusiv la zborul pe orizontala ceea ce creste viteza maxima si reduce consumul de combustibil;
Greutatea aeronavei este redusa datorita greutății reduse a sistemelor de acționare ale propulsoarelor multiple;
a 2018 00104
19/02/2018
Sistemul cu propulsoare multiple este redundant si in cazul defectării unuia sau a doua motoare electrice aeronava continua sa funcționeze in siguranța;
In cazul aeronavei individuale aceasta prexinta o dimensiune extrem de compacta ceea ce o face sa fie bine adaptata utilizării urbane;
Aeronava individuala, avind o construcție simpla, prezintă un cost redus de utilizare si de întreținere.
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, 12,13,14,15,16,17,18,19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 si 26 care reprezintă:
Fig. 1, o vedere izometrica a unui propulsor multiplu cu trei rotoare deschise;
Fig. 2, o vedere de sus a propulsorului de la figura 1;
Fig. 3, o vedere frontala a propulsorului de la figura 1;
Fig. 4, o vedere izometrica a unui propulsor multiplu cu intubare parțiala;
Fig. 5, o vedere izometrica a unei aeronave de tipul cu doua propulsoare multiple in poziția decolării sau aterizări;
Fig. 6, o vedere izometrica a aeronavei de la figura 5 cu propulsoarele multiple in poziția de tranziție;
Fig. 7, o vedere izometrica a aeronavei de la figura 5 cu propulsoarele multiple in poziția zborului pe orizontala;
Fig. 8, o vedere izometrica a unei aeronave ridicătoare cu propulsoare multiple ca la figura 1;
Fig. 9, o vedere izometrica a aeronavei ridicătoare de la figura 8 cu un modul de transport atașat;
Fig. 10, o vedere izometrica a aeronavei ridicătoare de la figura 8 cu modulul de transport atașat si montat pe un sasiu;
Fig. 11, o vedere izometrica a modulului de transport atașat si montat pe sasiu pregătit pentru circulația terestra;
Fig. 12, o vedere izometrica a unei aeronavei ridicătoare hibride cu modulul de transport atașat si montat pe un sasiu;
Fig. 13, o vedere izometrica a unei aeronave ridicătoare cu propulsoare multiple intubate;
Fig. 14, o vedere izometrica a unei aeronave de tipul cu patru propulsoare multiple in poziția decolării sau aterizării;
Fig. 15, o vedere izometrica a aeronavei de la figura 14 cu propulsoarele multiple in poziția de tranziție;
Fig. 16, o vedere izometrica a aeronavei de la figura 14 cu propulsoarele multiple in poziția zborului pe orizontala cu viteza maxima;
a 2018 00104
19/02/2018
Fig. 17, o vedere izometrică a aeronavei de la figura 14 cu propulsoarele multiple anteriore in poziția zborului pe orizontala si cu propulsoarele posteriore oprite;
Fig. 18, o vedere izometrică a aeronavei de la figura 14 cu propulsoarele multiple posterioare in poziția zborului pe orizontala si cu propulsoarele anterioare oprite;
Fig. 19, o vedere izometrică a unei aeronave de tipul cu patru propulsoare multiple si aripi unite;
Fig. 20, o vedere izometrică a unei aeronave de tipul cu aripi unite avind doua propulsoare multiple pe aripi si un propulsor multiplu anterior cu ventilatore intubate;
Fig. 21, o vedere izometrică a unei aeronave de tipul cu patru propulsoare multiple, toate dispuse la capetele unor aripi;
Fig. 22, o vedere izometrică a unei aeronave individuale de tipul cu doua propulsoare multiple in poziția decolării sau aterizări;
Fig. 23, o vedere frontala a aeronavei de la figura 22;
Fig. 24, o vedere izometrică a aeronavei de la figura 22 in poziția zborului pe orizontala;
Fig. 25, o vedere laterala a unei aeronave individuale cu sistem hibrid de propulsie;
Fig. 26, o vedere laterala a unei aeronave individuale cu propulsoare multiple rotative.
Un propulsor multiplu 1 cu vectorizare totala, montat pe o aeronava cu decolare si aterizare pe verticala, utilizează un cadru 2 in forma de T, format dintr-un arbore 3 de sustiere transversal si dintrun suport 4 longitudinal pe care sunt fixate cel puțin trei motoare electrice 5, fiecare actionind intrun anumit sens de rotatie cite un rotor 6, ca in figurile 1, 2 si 3. In cazul propulsorului multiplu 1 cu trei rotoare 6, rotorul 6 median este suprapus parțial peste cele doua rotare 6 laterale, sau invers. Rotorul 6 median se rotește in sens contrar fata de rotoarele 6 laterale. Propulsorul multiplu 1 se poate roti după o aXa 7, principala si după o axa 8, secundara, perpendiculara pe axa 7. Axa 7 principala coincide cu axa arborelui 3 de sustiere transversal iar axa 8 secundara coincide cu o axa de rotatie a suportului 4 longitudinal. Rotațiile propulsorului multiplu 1 după axa 7, respectiv 8 se realizează cu ajutorul unor actuatoare (nefigurate). Propulsorul multiplu 1 este de obicei montat la căpătui 9 al unei aripi 10. Propulsorul multiplu 1 este înconjurat de un inel 11 de protecție, avind o forma ovala. In funcție de regimul de zbor, propulsorul multiplu 1 se pot roti cu un unghi specific in jurul axei 7 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, sau in alte condiții, propulsorul multiplu 1 se poate roti după axa 8 secundara cu un unghi a, specific, spre exterior si după unghi β, specific, spre interior, pentru a menține stabilitatea aeronavei. Unghiul β este mai mic decit unghiul a.
a 2018 00104
19/02/2018
Intr-o alta varianta un propulsor multiplu 20, cu vectorizare totala este înconjurat de un inel 21 de protecție, de forma ovala, ca in figura 4. Inelul 21 de protecție prezintă doua porțiuni 22, rectilinii. Pe fiecare porțiune 22 este fixat un deflector 23, superior si un deflector 24, inferior. Deflectorul 23 prezintă o porțiune 25, curbata spre exterior. Deflectoarele 23, respectiv 24 realizează intubarea parțiala a propulsorului multiplu 20, ceea ce mărește randamentul propulsiei in timpul decolării si aterizării unei aeronave.
Intr-o prima varianta o aeronava 40 prezintă un fuzelaj 41, de forma considerata in general cilindrica, pe care sunt fixate doua aripi fixe 42, care au un profil aerodinamic pe toata lungimea lor si sunt folosite in zborul pe orizontala, ca in figura 5, 6 si 7. Fiecare aripa fixa 42 are o configurație ce conține un segment 43, orizontal inferior, de fixare, aflat in mod substanțial intr-un plan orizontal care este montat in zona mediana a fuzelajului 41, Segmentul 43, orizontal inferior, se continua cu un segment 44, înclinat, care face legătură cu un segment 45, orizontal final. Segmentul 45, orizontal final, conține aripa propriu-zisa si se afla situat deasupra punctului cel mai de sus al fuzelajului 41, respectiv deasupra centrului de greutate al fuzelajului 41. La căpătui fiecărei aripi fixe 42 este montat cite un propulsor multiplu 1 sau 20. Cele doua aripi fixe 42 , respectiv doua segmente 45, orizontale finale, sunt solidarizate prin intermediul unei aripi mediane 46. La partea din spate aeronava 40 prezintă un ampenaj orizontal 47 fixat prin intermediul unui profundor 48 pe fuzelajul 42. In funcționare, in momentul decolării sau aterizării propulsoarele multiple 1 sau 20 sunt la orizontala in asa fel incit jetul de aer expulzat de ele sa fie îndreptat spre direcția in jos. In perioada tranziției de la zborul pe verticala la zborul orizontal propulsoarele multiple 1 sau 20 sunt acționate intr-o poziție înclinată ceea ce începe sa imprime o viteza orizontala aeronavei 40 (figura 6). Pe măsură ce viteza orizontala a aeronavei 40 creste datorita componentei orizontale a forței de tracțiune dezvoltata de propulsoarele multiple 1 sau 20 sustentatia este preluata parțial de aripile fixe 42, respectiv de ampenajul orizontal 47. In momentul in care viteza aeronavei 40 a crescut suficient, propulsoarele multiple 1 sau 20 ajung in poziție verticala, respectiv jetul expulzat are o traiectorie orizontala si sustentatia este preluata in totalitate de aripile fixe 42, respectiv de ampenajul orizontal 47 (figura 7). Cu propulsoarele multiple 1 sau 20 in aceasta poziție aeronava 40 poate obține viteza maxima deoarece componenta de tracțiune pe orizontala este maxima. La aterizare procesul se inversează. Controlul aeronavei 40 este asigurat prin schimbarea unghiului de înclinare al propulsoarelor multiple 1 sau 20 sau prin variația turației motoarelor electrice 4 ce actioneaza rotoarele 5. In cazul defectării unui motor electric 4, celalalte motoare electrice 4, ramase funcționale din cele trei de pe fiecare propulsor multiplu 1 sau 20 , sunt accelerate la o turatie care poate compensa defectul.
Intr-o alta varianta constructiva o aeronava 60, ridicătoare, este construita sub forma unei aripi zburătoare ca in figura 8. Aeronava 60, ridicătoare, utilizează niște aripi fixe 61, formate fiecare din a 2018 00104
19/02/2018 din trei segmente, ca la exemplul anterior. Fiecare aripa fixa 61 are o configurație ce conține un segment 62, orizontal inferior, de fixare, aflat in mod substanțial intr-un plan orizontal. Segmentul 62, orizontal inferior, se continua cu un segment 63, înclinat, care face legătură cu un segment 64, orizontal final. La căpătui fiecărei aripi fixe 61 este montat cite un propulsor multiplu 1 sau 20. Cele doua aripi fixe 61, respectiv doua segmente 64, orizontale finale, sunt solidarizate prin intermediul unei aripi mediane 65, ce prezintă un profil aerodinamic de dimensiuni mărite in comparație cu profilul segmentelor 64. Pe fiecare segment 62, orizontal inferior, sunt montate doua bolturi 66, retractabile controlate de unul sau mai multe actuatoare nefigurate. Una dintre misiuni este cea in care aeronava 60, ridicătoare, face parte dintr-un sistem modal de transport, ca in figurile 9,10 si 11. In cadrul acestui sistem aeronava 60, ridicătoare, poate funcționa autonom si poate transporta de la un loc la altul un modul 67 ce poate fi o cabina de pasageri sau un container de mărfuri. Pentru aceasta bolturile 66, retractabile, sunt fixate in niște orificii 68, aflate pe modulul 67 si situate in partea mediana a acestuia, respectiv in partea superioara. Modulul 67 poate fi transportat de la un punct A la un punct B sau poate fi montat pe un sasiu 69 ce poate rula apoi pe sosele sau pe calea ferata prin intermediul unor roti 70. Intr-o alta misiune aeronava 60, ridicătoare poate fi folosita ca macara. Intr-o prima varianta propulsoarele multiplei sau 20 sunt alimentate de un sistem de baterii situate in aripa mediana 65 si in segmentele 64, orizontale finale, si aeronava 60 poate fi de tipul fara pilot.
Intr-o a doua varianta constructiva o aeronava 90, ridicătoare, propulsoarele multiple 1 sau 20 sunt alimentate de un sistem de baterii (nefigurat) si de la doua turbo generatoare 91 montate pe o aripa mediana 92 si aeronava 90 poate fi de tipul cu pilot, ca in figura 12 . Pilotul poate utiliza o cabina 93 montata pe aripa mediana 92.
Intr-o alta varianta constructiva o aeronava 110, ridicătoare poate utiliza in locul propulsoarelor multiple cu rotoare deschise doua propulsoare multiple 111, cu ventilatoare intubate simple sau de tipul cu amlificator de debit, ca in figura 13.
Aeronavele 60, 90 sau 110 funcționează asemanator cu aeronava 40.
Intr-o alta varianta constructiva o aeronava 130 prezintă doua aripi fixe 131, de forma simplificata si care sunt direct fixate de o parte si de alta a unui fuzelaj 132, ca in figurile 14, 15, 16, 17 si 18. La capetele aripilor fixe sunt montate doua propulsoare multiple 133, posterioare. In fata aripilor fixe 131 sunt montate alte doua propulsoare multiple 134, anterioare. Propulsoare multiple 134, anterioare, sunt fixate de fuzelajul 133 prin intermediul unor arbori 135, de susținere transversali Fiecare propulsor multiplu 134, anterior, este protejat de un cadru 136, fixat pe de o parte de fuzelajul 132 si pe de alta parte de aripa fixa 131, corespunzătoare. Pe fuzelajul 132, la partea din a 2018 00104
19/02/2018 spate este montat un ampenaj orizontal 137 prin intermediul unui profundor 138. In funcționare, in momentul decolării sau aterizării propulsoarele multiple 133 si 134 sunt la orizontala in asa fel incit jetul de aer expulzat de ele sa fie îndreptat spre direcția in jos. In perioada tranziției de la zborul pe verticala la zborul orizontal propulsoarele multiple 133 si 134 sunt acționate intr-o poziție înclinată ceea ce începe sa imprime o viteza orizontala aeronavei 130 (figura 15). Pe măsură ce viteza orizontala a aeronavei 130 creste datorita componentei orizontale a forței de tracțiune dezvoltata de propulsoarele multiple 133 si 134 sustentatia este preluata parțial de aripile fixe 131, respectiv de ampenajul orizontal 137. In momentul in care viteza aeronavei 130 a crescut suficient, propulsoarele multiple 133 si 134 ajung in poziție verticala, respectiv jetul expulzat are o traiectorie orizontala si sustentatia este preluata in totalitate de aripile fixe 131, respectiv de ampenajul orizontal 137 (figura 16). Cu propulsoarele multiple 133 si 134 in aceasta poziție aeronava 130 poate obține viteza maxima deoarece componenta de tracțiune pe orizontala este maxima. La aterizare procesul se inversează. Controlul aeronavei 130 este asigurat prin schimbarea unghiului de înclinare al propulsoarelor multiple 133 si 134 sau prin variația turației motoarelor electrice 4 ce actioneaza rotoarele 5. In cazul defectării unui motor electric 4, celalalte motoare electrice 4, ramase funcționale din cele trei de pe fiecare propulsor multiplu 133 si 134, sunt accelerate la o turatie care poate compensa defectul. Daca se dorește ca aeronava 130 sa zboare cu o viteza de croaziera redusa propulsoarele multiple 133 revin in poziție orizontala iar motoarele electrice 4 corespunzătoare sunt oprite (figura 17). In aceasta perioada propulsia pe orizontala este asigurata numai de propulsoarele multiple 134. In mod asemanator, intr-o alta varianta de propulsie, daca se dorește ca aeronava 130 sa zboare cu o viteza de croaziera redusa propulsoarele multiple 134 revin in poziție orizontala iar motoarele electrice 4 corespunzătoare sunt oprite (figura 18). In aceasta perioada propulsia pe orizontala este asigurata numai de propulsoarele multiple 133. La aterizare procesul se inversează.
Intr-o alta varianta constructiva o aeronava 150 prezintă doua aripi fixe 151, anteriora, avind o forma simplificata care sunt direct fixate de o parte si de alta a unui fuzelaj 152, ca in figura 19. Fiecare aripa fixa 151 este unita cu o alta aripa fixa 153, posterioara inclinata, avind de asemenea o forma aerodinamica. Cele doua aripi fixe 153, posterioare sunt susținute de un profundor 154 fixat pe fuzelajul 152. Aripile fixe 151, anterioare si aripile fixe 153, posterioare formează un sistem de aripi unite 155. Sistemul de aripi unite 155 susține, de o parte si de alta a fuzelajului 152, doua propulsoare multiple 156, posterioare. De asemenea aeronava 150 prezintă doua propulsoare multiple 157, anterioare. Funcționarea aeronavei 150 este asemanatoare cu cea a celei descrise la exemplul anterior.
Intr-o alta varianta constructiva o aeronava 170 utizeaza un sistem cu aripi unite 171 montat de o parte si de alta a unui fuzelaj 172, ca in figura 20. Sistemul cu aripi unite 171 susține doua a 2018 00104
19/02/2018 propulsoare multiple 173, posterioare. Fuzelajul 172 prezintă la partea anterioara o umfatura 174. In partea mediana a umflăturii 174 este montat un propulsor multiplu 175, cu ventilatoare intubate si amplificator de debit, situat intr-o incinta 176 de forma ovala. In timpul zborului pe orizontala incinta
176 este închisa de un capac superior 177 si de un capac inferior (nefigurat) iar propulsoarele multiple 173, posteriore sunt intr-o poziție verticala, fiind activate. In aceasta perioada propulsorul multiplu 175, este oprit. In timpul decolării, al aterizării sau al zborului de tranziție capacul superior
177 si cel inferior sunt retrase in interiorul fuzelajului 172, respectiv incinta 176 este deschisa si propulsorul multiplu 175 este funcțional.
Intr-o alta varianta constructiva o aeronava 190 utizeaza doua propulsoare multiple 191 care sunt susținute de doua aripi posterioare 192 fixate in partea superioara a unui fuzelaj 193 si alte doua propulsoare multiple 194 care sunt susținute de doua aripi anterioare 195 fixate in partea mediana a fuzelajului 193 si in partea din fata a acestuia, ca in figura 21. Aripile anterioare 194 au o lungime diferita de aripile posterioare 192 in asa fel incit jetul de aer creat pe perioada zborului pe orizontala de propulsoarele multiple 194 din fata sa nu interfereze cu jetul propulsoarelor multiple 191 din spate. Pe fuzelajul 193 sunt fixate la partea din spate doua turbo-generatoare 196 care furnizează parțial energia electrica necesara funcționarii propulsoarelor multiple 191 si 194.
Sistemele modulare de propulsie descrise pot sa folosească o unitate de putere hibrida, sau una pur electrica.
Intr-o alta varianta constructiva o aeronava 201, individuala, utilizează o pereche de propulsoare multiple 202, fixe, care sunt atașate solidar de un cadru 203 al aeronavei 201 ca in figura 22, 23 si 24. In interiorul cadrului 203 este așezat un pilot 204. Propulsoarele multiple 202 sunt situate deasupra centrului de greutate al pilotului 204, respectiv al aeronavei 201, si sunt amplasate simetric de o parte si de alta a pilotului 204. Cadrul 203 este conceput ca o structura aerodinamica simetrica fata de planul median logitudinal al aeronavei 201 si care cuprinde in fiecare parte un corp central 205 care se continua cu un lonjeron 206, frontal, si cu un lonjeron 207, posterior. Corpul central 205 are o forma trapezoidala si in secțiune prezintă un profil aerodinamic. Lonjeronul 206, frontal, este înclinat spre fata dar si spre exterior si in secțiune prezintă un profil aerodinamic. Lonjeronul 207, posterior, este înclinat spre spate si in secțiune prezintă un profil aerodinamic. Profilele aerodinamice ale componentelor cadrului 203 sunt așezate favorabil pentru a obține o forța de sustentatie in timpul zborului pe orizontala, forma cadrului 203 fiind asemanatoare cu cea a unei piramide cu baza in jos ce conferă stabilitate la aterizare. Corpul central 205 este supendat de un suport principal 211 , construit eventual sub forma unui prolfi L (sau cornier), care de asemenea fixeaza propulsorul multiplu 202 corespunzător. Suportul principal 211 conține o zona 212, masiva, ce poate fi construita a 2018 00104
19/02/2018
si ca o piesa separata, prevăzută cu un alezaj cilindric (nefigurat). In alezajul cilindric este fixat prin fretare sau prin filetare un tub 214, de ridizare intre cei doi suporți principali 211. De suportul pricipali 211 sunt fixate un număr de tije 215 (figura 24) ce susțin un scaun 216 pe care este așezat pilotul 204. Intre suportul principal 211 si scaunul 210 este montat un pachet de baterii 217, electrice (figura 24). Pentru rigidizarea celor doua lonjeroane 206, frontale sunt utilizate doua aripi 218 ce susțin la mijloc un grilaj 219 pe care sunt așezate picioarele pilotului 204. De asemenea pentru rigidizarea celor doua lonjeroane 207, posterioare, este utilizata o aripa 220 . Intre cele doua propulsoare multiple 202 si deasupra lor este fixata cu ajutorul unor suporți 221 o aripa centrala 222. Aripile 218, 220 si cea centrala 222 au același unghi de incidența fata de planul trasversal al aeronavei 201 pentru a favoriza sustentatia in zborul orizontal. La partea inferioara a fiecărui propulsor multiplu 202 este montat cel puțin un flaps 223, transversal, acționat de un actuator (nefigurat). Pentru marirea stabilitatii in plan transversal propulsoarele multiple 202 pot fi montate înclinate cu un anumit unghi ζ fata de planul longitudinal al aeronavei 201, ca in figura 23. Aripa centrala 222 poate include in interior o parașuta balistica (nefigurata) ce poate fi actionata in cazuri de extrema urgenta, si care deservește aeronava 201 in totalitate. In aceasta varianta fiecare propulsor multiplu 202 conține un inel 224, de protecție solidar cu un grup 225 de trei rotoare. Grupul 225 de trei rotoare nu se poate roti in raport cu inelul 224 si nici in raport cu cadrul 203. Comanda aeronavei 201 se realizează de către pilotul 204 cu ajutorul a doua joystickuri 226, fixate pe cadrul 203. In timpul decolării, al aterizării sau al zborului la punct fix debitul de aer furnizat de propulsoarele multiple 202 este orientat spre in jos, ca in figura 22. Prin alimentarea diferita a motorelor electrice ce antrenează cele sase rotoare se creeaza un dezechilibru longitudinal care provoacă înclinarea ușoara a aeronavei 201 spre in fata, ca in figura 24. De asemenea dezechilibrul poate fi creat prin acționarea flapsurilor 223. Datorita acestui dezechilibru, cadrul 203 aeronavei 201 se înclina spre in fata si apare o componenta orizontala a forței de sustentatie care provoacă deplasarea pe orizontala. înclinarea optima a aeronavei 201 in funcție de viteza este controlata de o centrala electronica in baza informațiilor furnizate de niște senzori (nefigurati) si al unei centrale giroscopice (nefigurata) prin variația vitezei de rotatie a diferitelor motoare electrice dispuse pe propulsoarele multiple 202. La viteza de croaziera pe orizontala, unghiul de incidența al aripilor 218, 220 si cea centrala 222 este de asemenea optim si o mare parte din forța de sustentatie este realizata de aripile 218, 220 si cea centrala 222 putindu-se scadea turatia motoarelor electrice si concomitent energia consumata de acestea. In poziția de zbor orizontal cadrul 203 utilizează profilele aerodinamice 218, 220 si cea centrala 222 pentru a majora forța de sustentatie. Daca se dorește virajul aeronavei in zbor orizontal se variaza diferit turatia motoarelor electrice ce aparțin propulsorului multiplu 202 din stingă fata de cele dispuse pe propulsorul multiplu 202 din dreapta. In cazul zborului pe verticala sau al zborului la punct fix rotatia aeronavei 201 in jurul axei verticale se a 2018 00104
19/02/2018 (^/ realizează prin înclinarea in direcții diferite a flapsurilor 223. Datorita numărului mare de motoare electrice in cazul defectării a cel mult doua motoare electrice, centrala electronica comanda creșterea turației celorlalte si aeronava 201 continua sa zboare fara a provoca un accident, nivelul de redundanta fiind ridicat.
Intr-o alta varianta constructiva, derivata din cea anterioara o aeronava 250, individuala, avind in general aceiași structura generala ca cea din exemplul anterior, poate uitilza o unitate de putere 251, hibrida, amplasata sub scaunul 216 al pilotului 204, ca in figura 25. Unitatea de putere 251 are la baza un motor termic cu recuperare interna a energiei gazelor arse, avind un ranadment de peste 50% si o densitate de putere de peste 8 kW/kg ca in brevetul RO130861 al aceluiași autor. Motorul termic cu recuperare interna a energiei gazelor arse este asociat cu un generator electric. Spațiul din spatele pilotului 204 este impartit de un pachet de baterii 252 si de un rezervor de combustibil 253 care alimentează motorul termic. Pilotul 204 este aparat de o use 254, rabatabila si transparenta care protejează pilotul 204 de curentul frontal de aer in zborul orizontal. In funcționare unitatea de putere 251 poate furniza energie electrica propulsoarelor multiple 202 împreuna sau separat cu pachetul de baterii 252 in funcție de necesitați. Randamentul mărit al motorului termic permite îmbarcarea unei cantitati reduse de combustibil. Utilizarea a doua surse de energie creste nivelul de redundanta pentru aeronava 250.
Intr-o alta varianta aeronava 251 utilizează o unitate de putere 251 formata dintr-un motor termic cu pistoane libere asociat cu un generator oscilant.
Intr-o alta varianta aeronava 250 utilizează o unitate de putere 251 formata dintr-o pila de combustie.
Intr-o alta varianta constructiva derivata din cea de la figura 22 o aeronava (nefigurata) uitilizeaza doua propulsoare multiple 202 ce susțin o cabina (nefigurata), închisa, profilata aerodinamic, care poate transporta unul sau mai multi pasageri, sau in cazul unei drone fara pilot, diverse încărcături. Centrul de greutate al cabinei este situat dedesuptul celor doua propulsoare 202.
Intr-o alta varianta constructiva, derivata din cea descrisa la figura 22, o aeronava 270 prezintă doua propulsoare multilpe 271, solidare cu un inel 272, de protecție ca in figura 26. Fiecare propulsor multiplu 271 se poate roti intr-o articulație de pe cadrul 203. Pe fiecare inel 272 este fixata la partea din fata o pirghie 273 care prezintă la capat un joystick 274 care servește pilotului 204 pentru a comanda aeronava 270. Inelul 272 este imiedicat sa se rotească spre in spate de către un opritor (nefigurat). Intre inelul 272 si cadrul 203 este fixat un resort 275 care in mod obișnuit tine inelul 272, a 2018 00104
19/02/2018 respectiv propulsorul multiplu 271 blocate in oritor, asemanator poziției din figura 25. In funcționare, in perioada tranziției, pilotul 204 poate acționa asupra inelului 272, respectiv a propulsorului multiplu 271 prin intermediul pirghiei 273, determinind înclinarea acestora, ceea ce creeaza componenta de propulsie pe orizontala.
Oricare combinații posibile ale soluțiilor descrise anterior pot fi considerate ca facind parte din descriere si revendicări.
Claims (35)
- Revendicări1. Sistem de propulsie electrica distribuita pentru aeronave cu decolare si aterizare pe verticala caracterizat prin aceea ca un propulsor multiplu (1) cu vectorizare totala, montat pe o aeronava cu decolare si aterizare pe verticala, utilizează un cadru (2) in forma de T, format dintr-un arbore (3) de sustiere transversal si dintr-un suport (4), longitudinal pe care sunt fixate cel puțin trei motoare electrice (5), fiecare actionind intr-un anumit sens de rotatie cite un rotor (6), si fiecare rotor (6) median, este suprapus parțial peste doua rotoare (6), învecinate, si rotorul (6) median se rotește in sens contrariata de rotoarele 6 învecinate, si propulsorul multiplu (1) se poate roti după o axa (7), principala si după o axa (8), secundara, perpendiculara pe axa (7), si axa (7) principala coincide cu axa arborelui (3) de sustiere transversal iar axa (8) secundara coincide cu o axa de rotatie a suportului (4) longitudinal, si rotațiile propulsorului multiplu (1) după axa (7), respectiv (8) se realizează cu ajutorul unor actuatoare, si propulsorul multiplu (1) este înconjurat de un inel (11) de protecție, avind o forma ovala.
- 2. Sistem ca la revendicarea 1 caracterizat prin aceea ca propulsorul multiplu (1) este montat la căpătui (9) al unei aripi (10).
- 3. Sistem ca la revendicarea 1 caracterizat prin aceea ca in funcție de regimul de zbor, propulsorul multiplu (1) se poate roti cu un unghi specific in jurul axei (7) principale in funcție de fiecare regim, respectiv in zborul pe verticala, in perioda de tranziție si in zborul pe orizontala, si in eventualitatea existentei vintului lateral, sau in alte condiții, propulsorul multiplu (1) se poate roti după axa (8) secundara cu un unghi a, specific, spre exterior si după unghi β, specific, spre interior, pentru a menține stabilitatea aeronavei.
- 4. Sistem ca la revendicarea 1 caracterizat prin aceea ca un propulsor multiplu (20), cu vectorizare totala este înconjurat de un inel (21) de protecție, de forma ovala, care prezintă doua porțiuni (22), rectilinii, si pe fiecare porțiune (22) este fixat un deflector (23), superior si un deflector (24), inferior, si deflectorul (23) prezintă o porțiune (25), curbata spre exterior, si deflectoarele (23), respectiv (24) realizează intubarea parțiala a propulsorului multiplu (20), ceea ce mărește randamentul propulsiei in timpul decolării si aterizării unei aeronave.
- 5. Aeronava cu decolare si aterizare pe verticala ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca o aeronava (40) prezintă un fuzelaj (41), de forma considerata in general cilindrica, pe care sunt fixate a 2018 0010419/02/2018 doua aripi fixe (42), care au un profil aerodinamic pe toata lungimea lor si sunt folosite in zborul pe orizontala, si fiecare aripa fixa (42) are o configurație ce conține un segment (43), orizontal inferior, de fixare, aflat in mod substanțial intr-un plan orizontal care este montat in zona mediana a fuzelajului (41) , si segmentul (43), orizontal inferior, se continua cu un segment (44), înclinat, care face legătură cu un segment (45), orizontal final, si segmentul (45), orizontal final, conține aripa propriu-zisa si se afla situat deasupra punctului cel mai de sus al fuzelajului (41), respectiv deasupra centrului de greutate al fuzelajului (41), si la căpătui fiecărei aripi fixe (42) este montat cite un propulsor multiplu (1), si cele doua aripi fixe (42), respectiv doua segmente (45), orizontale finale, sunt solidarizate prin intermediul unei aripi mediane (46).
- 6. Aeronava ca la revendicarea 5 caracterizata prin aceea ca in funcționare, in momentul decolării sau aterizării propulsoarele multiple (1) sunt la orizontala in asa fel incit jetul de aer expulzat de ele sa fie îndreptat spre direcția in jos, si in perioada tranziției de la zborul pe verticala la zborul orizontal propulsoarele multiple (1) sunt acționate intr-o poziție inclinata ceea ce începe sa imprime o viteza orizontala aeronavei (40), si pe măsură ce viteza orizontala a aeronavei (40) creste datorita componentei orizontale a forței de tracțiune dezvoltata de propulsoarele multiple (1) sustentatia este preluata parțial de aripile fixe (42) , respectiv de ampenajul orizontal (47), si in momentul in care viteza aeronavei (40) a crescut suficient, propulsoarele multiple (1) ajung in poziție verticala, respectiv jetul expulzat are o traiectorie orizontala si sustentatia este preluata in totalitate de aripile fixe (42), respectiv de ampenajul orizontal (47).
- 7. Aeronava ca la revendicarea 6 caracterizata prin aceea ca controlul aeronavei (40) este asigurat prin schimbarea unghiului de înclinare al propulsoarelor multiple (1) sau prin variația turației motoarelor electrice (4) ce actioneaza rotoarele (5), si in cazul defectării unui motor electric (4), celalalte motoare electrice (4), ramase funcționale de pe fiecare propulsor multiplu (1), sunt accelerate la o turatie care poate compensa defectul.
- 8. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca o aeronava (60), ridicătoare, este construita sub forma unei aripi zburătoare, si aeronava (60), ridicătoare, utilizează niște aripi fixe (61), formate fiecare din din trei segmente, respectiv un segment (62), orizontal inferior, de fixare, aflat in mod substanțial intr-un plan orizontal, un segment (63), înclinat, care face legătură cu un segment (64), orizontal final, si a 2018 0010419/02/2018 ’ÎS la căpătui fiecărei aripi fixe (61) este montat cite un propulsor multiplu (1), si cele doua aripi fixe (61), respectiv doua segmente (64), orizontale finale, sunt solidarizate prin intermediul unei aripi mediane (65), ce prezintă un profil aerodinamic de dimensiuni mărite, si pe fiecare segment (62), orizontal inferior, sunt montate doua bolturi (66), retractabile controlate de unul sau mai multe actuatoare.
- 9. Aeronava ca la revendicarea 8 caracterizata prin aceea ca aeronava (60), ridicătoare, face parte dintr-un sistem modal de transport in cadrul caruia aeronava (60), ridicătoare, poate funcționa autonom si poate transporta de la un loc la altul un modul (67) ce poate fi o cabina de pasageri sau un container de mărfuri.
- 10. Aeronava ca la revendicarea 9 caracterizata prin aceea ca bolturile (66), retractabile, sunt fixate in niște orificii (68), aflate pe modulul (67) si situate in partea mediana a acestuia, respectiv in partea superioara.
- 11. Aeronava ca la revendicarea 10 caracterizata prin aceea ca modulul (67) poate fi transportat de la un punct A la un punct B si poate fi montat pe un sasiu (69) ce poate rula apoi fie pe sosele, fie pe calea ferata prin intermediul unor roti (70).
- 12. Aeronava ca la revendicarea 8 caracterizata prin aceea ca aeronava (60), ridicătoare poate fi folosita ca macara.
- 13. Aeronava ca la revendicarea 8 caracterizata prin aceea ca propulsoarele multiple (1) sunt alimentate de un sistem de baterii situate in aripa mediana (65) si in segmentele (64), orizontale finale, si aeronava (60) este de tipul fara pilot.
- 14. Aeronava ca la revendicarea 8 caracterizata prin aceea ca o aeronava (90), ridicătoare, propulsoarele multiple (1) sau (20) sunt alimentate de un sistem de baterii si de la doua turbo generatoare (91) montate pe o aripa mediana (92) si aeronava (90) poate fi de tipul cu pilot, si pilotul poate utiliza o cabina (93) montata pe aripa mediana (92).
- 15. Aeronava ca la revendicarea 8 caracterizata prin aceea ca o aeronava (110), ridicătoare utilizează doua propulsoare multiple (111), cu ventilatoare intubate de tipul cu amlificator de debit.
- 16. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca o aeronava (130) prezintă doua aripi fixe (131), de forma simplificata si care sunt direct fixate de o parte si de alta a unui fuzelaj (132), iar la capetele aripilor fixe sunt montate doua propulsoare multiple (133), posterioare, si in fata aripilor fixe (131) sunt montate alte doua propulsoare multiple (134), anterioare, si propulsoare multiple (134), anterioare, sunt fixate de fuzelajul (133) prin intermediul unor a 2018 0010419/02/2018 arbori (135), de susținere transversali, si fiecare propulsor multiplu (134), anterior, este protejat de un cadru (136), fixat pe de o parte de fuzelajul (132) si pe de alta parte de aripa fixa (131), corespunzătoare.
- 17. Aeronava ca la revendicarea 16 caracterizata prin aceea ca in funcționare, in momentul decolării sau aterizării propulsoarele multiple (133) si (134) sunt la orizontala in asa fel incit jetul de aer expulzat de ele sa fie îndreptat spre direcția in jos, si in perioada tranziției de la zborul pe verticala la zborul orizontal propulsoarele multiple (1330 si (134) sunt acționate intr-o poziție inclinata ceea ce începe sa imprime o viteza orizontala aeronavei (130), si pe măsură ce viteza orizontala a aeronavei (130) creste datorita componentei orizontale a forței de tracțiune dezvoltata de propulsoarele multiple (133) si (134) sustentatia este preluata parțial de aripile fixe (131), respectiv de un ampenaj orizontal (137), si in momentul in care viteza aeronavei (130) a crescut suficient, propulsoarele multiple (133) si (134) ajung in poziție verticala, respectiv jetul expulzat are o traiectorie orizontala si sustentatia este preluata in totalitate de aripile fixe (131), respectiv de ampenajul orizontal (137), iar cu propulsoarele multiple (133) si (134) in aceasta poziție aeronava (130) poate obține viteza maxima deoarece componenta de tracțiune pe orizontala este maxima, si in zborul de croziera aeronava (130) este propulsata de doua din propulsoarele multiple (133) si (134).
- 18. Aeronava ca la revendicarea 16 caracterizata prin aceea ca controlul aeronavei (130) este asigurat prin schimbarea unghiului de înclinare al propulsoarelor multiple (133) si (134) si prin variația turației motoarelor electrice (4) ce actioneaza rotoarele (5), si in cazul defectării unui motor electric (4), celalalte motoare electrice (4), ramase funcționale din cele trei de pe fiecare propulsor multiplu (133) si (134), sunt accelerate la o turatie care poate compensa defectul.
- 19. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca o aeronava (150) prezintă doua aripi fixe (151), anteriora, avind o forma simplificata care sunt direct fixate de o parte si de alta a unui fuzelaj (152), si si fiecare aripa fixa (151) este unita cu o alta aripa fixa (153), posterioare inclinata, avind de asemenea o forma aerodinamica, cele doua aripi fixe (153), posterioare fiind susținute de un profundor (154) fixat pe fuzelajul (152), si aripile fixe (151), anterioare si aripile fixe (153), posterioare formează un sistem de aripi unite (155), si a 2018 0010419/02/2018 sistemul de aripi unite (155) susține, de o parte si de alta a fuzelajului (152), doua propulsoare multiple (156), posterioare, si aeronava (150) prezintă doua propulsoare multiple (157), anterioare.
- 20. Aeronava ca la revendicarea 1 si 19 caracterizata prin aceea ca o aeronava (170) utizeaza un sistem cu aripi unite (171) montat de o parte si de alta a unui fuzelaj (172), si fuzelajul (172) prezintă la partea anterioara o umfatura (174), si in partea mediana a umflăturii (174) este montat un propulsor multiplu (175), cu ventilatoare intubate si amplificator de debit situat intr-o incinta (176) de forma ovala.
- 21. Aeronava ca la revendicarea 20 caracterizata prin aceea ca in timpul zborului pe orizontala incinta (176) este închisa de un capac superior (177) si de un capac inferior iar propulsoarele multiple (173), posteriore sunt intr-o poziție verticala, fiind activate, iar In aceasta perioada propulsorul multiplu (175), este oprit, si in timpul decolării, al aterizării sau al zborului de tranziție capacul superior (177) si cel inferior sunt retrase in interiorul fuzelajului (172), respectiv incinta (176) este deschisa si propulsorul multiplu (175) este funcțional.
- 22. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca o aeronava (190) utizeaza doua propulsoare multiple (191) care sunt susținute de doua aripi posterioare (192) fixate in partea superioara a unui fuzelaj (193) si alte doua propulsoare multiple (194) care sunt susținute de doua aripi anterioare (195) fixate in partea mediana a fuzelajului (193) si in partea din fata a acestuia, si aripile anterioare (194) au o lungime diferita de aripile posterioare (192) in asa fel incit jetul de aer creat pe perioada zborului pe orizontala de propulsoarele multiple (194) din fata sa nu interfereze cu jetul propulsoarelor multiple (191) din spate, si pe fuzelajul (193) sunt fixate la partea din spate doua turbo-generatoare (196) care furnizează parțial energia electrica necesara funcționarii propulsoarelor multiple (191) si (194).
- 23. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca o aeronava (201), individuala, utilizează o pereche de propulsoare multiple (202), fixe, care sunt atașate solidar de un cadru (203) al aeronavei (201), si in interiorul cadrului (203) este așezat un pilot (204), si propulsoarele multiple (202) sunt situate deasupra centrului de greutate al pilotului (204), respectiv al aeronavei (201), si sunt amplasate simetric de o parte si de alta a cadrului (203), si cadrul (203) este conceput ca o structura aerodinamica simetrica fata de planul median logitudinal al aeronavei (201) si care cuprinde in fiecare parte un corp central (205) care se continua cu un lonjeron (206), frontal, si cu un lonjeron (207), posterior, si a 2018 0010419/02/2018 corpul central (205) are o forma trapezoidala si in secțiune prezintă un profil aerodinamic, si lonjeronul (206), frontal, este înclinat spre fata dar si spre exterior si in secțiune prezintă un profil aerodinamic, si lonjeronul (207), posterior, este înclinat spre spate si in secțiune prezintă un profil aerodinamic, si profilele aerodinamice ale componentelor cadrului (203) sunt așezate favorabil pentru a obține o forța de sustentatie in timpul zborului pe orizontala, forma cadrului (203) fiind asemanatoare cu cea a unei piramide cu baza in jos ce conferă stabilitate la aterizare, si corpul central (205) este supendat de un suport principal (211), construit eventual sub forma unui prolfi L, care de asemenea fixeaza propulsorul multiplu (202) corespunzător, si suportul principal (211) conține o zona (212), masiva, prevăzută cu un alezaj cilindric, si in alezajul cilindric este fixat prin fretare sau prin filetare un tub (214), de ridizare intre cei doi suporți principali (211), si de suportul pricipali (211) sunt fixate un număr de tije (215) ce susțin un scaun (216) pe care este așezat pilotul (204), si intre suportul principal (211) si scaunul (210) este montat un pachet de baterii (217), electrice, si pentru rigidizarea celor doua lonjeroane (206) frontale sunt utilizate doua aripi (218) ce susțin la mijloc un grilaj (219) pe care sunt așezate picioarele pilotului (204), si pentru rigidizarea celor doua lonjeroane (207), posterioare, este utilizata o aripa (220), si intre cele doua propulsoare multiple (202) si deasupra lor este fixata cu ajutorul unor suporți (221) o aripa centrala (222), si aripile (218), (220) si cea centrala (222) au același unghi de incidența fata de planul trasversal al aeronavei (201) pentru a favoriza sustentatia in zborul orizontal, si la partea inferioara a fiecărui propulsor multiplu (202) este montat cel puțin un flaps (223), transversal, acționat de un actuator, si aripa centrala (222) poate include in interior o parașuta balistica ce poate fi actionata in cazuri de extrema urgenta, si care deservește aeronava (201) in totalitate.
- 24. Aeronava ca la revendicarea 23 caracterizata prin aceea ca pentru marirea stabilitatii in plan transversal propulsoarele multiple (202) pot fi montate înclinate cu un anumit unghi ζ fata de planul longitudinal al aeronavei (201).
- 25. Aeronava ca la revendicarea 23 caracterizata prin aceea ca fiecare propulsor multiplu (202) conține un inel (224), de protecție solidar cu un grup (225) de trei rotoare iar grupul (225) de trei rotoare este fixat in raport cu inelul (224) si in in raport cu cadrul (203).a 2018 0010419/02/2018
- 26. Aeronava ca la revendicarea 23 caracterizata prin aceea ca comanda aeronavei (201) se realizează de către pilotul (204) cu ajutorul a doua joystickuri (226), fixate pe cadrul (203).
- 27. Aeronava ca la revendicarea 23 caracterizata prin aceea ca in timpul decolării, al aterizării sau al zborului la punct fix debitul de aer furnizat de propulsoarele multiple (202) este orientat spre in jos, si prin alimentarea diferita a motorelor electrice ce antrenează cele sase rotoare se creeaza un dezechilibru longitudinal care provoacă înclinarea ușoara a aeronavei (201) spre in fata, si datorita dezechilibrului longitudinal, cadrul (203) aeronavei (201) se înclina spre in fata si apare o componenta orizontala a forței de sustentatie care provoacă deplasarea pe orizontala, si înclinarea optima a aeronavei (201) in funcție de viteza este controlata de o centrala electronica in baza informațiilor furnizate de niște senzori si al unei centrale giroscopice (prin variația vitezei de rotatie a diferitelor motoare electrice dispuse pe propulsoarele multiple (202), si la viteza de croaziera pe orizontala, unghiul de incidența al aripilor (218), (220) si cea centrala (222) este de asemenea optim si o mare parte din forța de sustentatie este realizata de aripile (218), (220) si cea centrala (222) putindu-se scadea turatia motoarelor electrice si concomitent energia consumata de acestea, si in poziția de zbor orizontal cadrul 203 utilizează profilele aerodinamice (218), (220) si cea centrala (222) pentru a majora forța de sustentatie, si daca se dorește virajul aeronavei in zbor orizontal se variaza diferit turatia motoarelor electrice ce aparțin propulsorului multiplu (202) din stingă fata de cele dispuse pe propulsorul multiplu (202) din dreapta, si in cazul zborului pe verticala sau al zborului la punct fix rotatia aeronavei (201) in jurul axei verticale se realizează prin înclinarea in direcții diferite a flapsurilor (223), si datorita numărului mare de motoare electrice in cazul defectării a cel mult doua motoare electrice, centrala electronica comanda creșterea turației celorlalte si aeronava (201) continua sa zboare fara a provoca un accident, nivelul de redundanta fiind ridicat.
- 28. Aeronava ca la revendicarea 23 caracterizata prin aceea ca o aeronava (250), individuala, uitilzeaza o unitate de putere (251), hibrida, amplasata sub scaunul (216) al pilotului (204), si unitatea de putere (251) are la baza un motor termic cu recuperare interna a energiei gazelor arse, si motorul termic cu recuperare interna a energiei gazelor arse este asociat cu un generator electric, si spațiul din spatele pilotului (204) este impartit de un pachet de baterii (252) si de un rezervor de combustibil (253) care alimentează motorul termic.a 2018 0010419/02/2018
- 29. Aeronava ca la revendicarea 28 caracterizata prin aceea ca in funcționare unitatea de putere (251) furnizează energie electrica propulsoarelor multiple (202) fie împreuna, fie separat cu pachetul de baterii (252) in funcție de necesitați.
- 30. Aeronava ca la revendicarea 28 caracterizata prin aceea ca aeronava (251) utilizează o unitate de putere (251) formata dintr-un motor termic cu pistoane libere asociat cu un generator oscilant.
- 31. Aeronava ca la revendicarea 28 caracterizata prin aceea ca aeronava (250) utilizează o unitate de putere (251) formata dintr-o pila de combustie.
- 32. Aeronava ca la revendicarea 23 si 28 caracterizata prin aceea ca pilotul (204) este aparat de o use (254), rabatabila si transparenta care protejează pilotul (204) de curentul frontal de aer in zborul orizontal.
- 33. Aeronava ca la revendicarea 23 caracterizata prin aceea ca o aeronava uitilizeaza doua propulsoare multiple (202) ce susțin o cabina, închisa, profilata aerodinamic, care poate transporta unul sau mai multi pasageri, sau in cazul unei drone fara pilot, diverse încărcături, si centrul de greutate al cabinei este situat dedesuptul celor doua propulsoare (202).
- 34. Aeronava ca la revendicarea 23 caracterizata prin aceea ca o aeronava (270) prezintă doua propulsoare multilpe (271), solidare cu un inel (272), si fiecare propulsor multiplu (271) se poate roti intr-o articulație de pe cadrul (203), si pe fiecare inel (272) este fixata la partea din fata o pirghie (273) care prezintă la capat un joystick (274) ce servește pilotului (204) pentru a comanda aeronava (270), si inelul (272) este imiedicat sa se rotească spre in spate de către un opritor, si intre inelul (272) si cadrul (203) este fixat un resort (275) care in mod obișnuit tine inelul (272), respectiv propulsorul multiplu (271) blocate in opritor.
- 35. Aeronava ca la revendicarea 34 caracterizata prin aceea ca in funcționare, in perioada tranziției, pilotul (204) poate acționa asupra inelului (272), respectiv a propulsorului multiplu (271) prin intermediul pirghiei (273), determinind înclinarea acestora, ceea ce creeaza componenta de propulsie pe orizontala aeronavei (270).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201800104A RO133556A2 (ro) | 2018-02-19 | 2018-02-19 | Aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală - vtol cu sistem de propulsie electrică distribuită |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201800104A RO133556A2 (ro) | 2018-02-19 | 2018-02-19 | Aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală - vtol cu sistem de propulsie electrică distribuită |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO133556A2 true RO133556A2 (ro) | 2019-08-30 |
Family
ID=67733597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA201800104A RO133556A2 (ro) | 2018-02-19 | 2018-02-19 | Aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală - vtol cu sistem de propulsie electrică distribuită |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO133556A2 (ro) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11708159B2 (en) | 2020-12-09 | 2023-07-25 | Urbineer Inc | Compact aerial mission modular material handling system |
-
2018
- 2018-02-19 RO ROA201800104A patent/RO133556A2/ro unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11708159B2 (en) | 2020-12-09 | 2023-07-25 | Urbineer Inc | Compact aerial mission modular material handling system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20210206487A1 (en) | Aircraft and Modular Propulsion Unit | |
| US20210371103A1 (en) | Distributed Propulsion System for Vertical Take Off and Landing Closed Wing Aircraft | |
| US9862486B2 (en) | Vertical takeoff and landing aircraft | |
| US9487286B2 (en) | Lift and propulsion device, and heavier-than-air aircraft provided with such a device | |
| JP2022526884A (ja) | 垂直離着陸(vtol)航空機 | |
| US20180362169A1 (en) | Aircraft with electric and fuel engines | |
| US11524778B2 (en) | VTOL aircraft | |
| EP3243747A1 (en) | Vertical take off and landing closed wing aircraft | |
| US12404046B2 (en) | Series of convertible aircraft capable of hovering and method for configuring a convertible aircraft capable of hovering | |
| EP3746364B1 (en) | Vtol aircraft | |
| WO2024006171A1 (en) | Industrial aerial robot systems and methods | |
| EP4134301B1 (en) | Vertical takeoff and landing aircraft | |
| CN119212922A (zh) | 能够悬停的可转换飞行器 | |
| RO133556A2 (ro) | Aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală - vtol cu sistem de propulsie electrică distribuită | |
| EP3770063B1 (en) | A multirotor aircraft with ducted rotors | |
| CN115447786A (zh) | 一种垂直起降多用途攻击运输一体化飞行器 | |
| RU222496U1 (ru) | Беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки | |
| RO137899A2 (ro) | Aeronavă vtol reconfigurabilă pentru misiuni diferite | |
| RO137289A2 (ro) | Aeronavă de pasageri eficientă ce poate realiza misiuni diferite | |
| RO132865A2 (ro) | Aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală | |
| RO134689A2 (ro) | Aeronavă cu decolare şi aterizare pe verticală vtol şi sistem intermodal de transport asociat | |
| RO134959A2 (ro) | Sistem de propulsie şi drone cu decolare şi aterizare pe verticală-vtol | |
| RO133412A2 (ro) | Aeronavă individuală cu decolare şi aterizare pe verticală |