RO133666A2 - Unitate de propulsie şi aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală () - Google Patents

Unitate de propulsie şi aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală () Download PDF

Info

Publication number
RO133666A2
RO133666A2 RO201800266A RO201800266A RO133666A2 RO 133666 A2 RO133666 A2 RO 133666A2 RO 201800266 A RO201800266 A RO 201800266A RO 201800266 A RO201800266 A RO 201800266A RO 133666 A2 RO133666 A2 RO 133666A2
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
aircraft
aerodynamic
propulsion unit
air
centrifugal fan
Prior art date
Application number
RO201800266A
Other languages
English (en)
Inventor
Liviu Grigorian Giurcă
Original Assignee
Giurca Liviu Grigorian
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 Giurca Liviu Grigorian filed Critical Giurca Liviu Grigorian
Priority to RO201800266A priority Critical patent/RO133666A2/ro
Publication of RO133666A2 publication Critical patent/RO133666A2/ro

Links

Abstract

Invenţia se referă la o unitate de propulsie şi la o aeronavă cu decolare şi aterizare pe verticală. Unitatea conform invenţiei este constituită din două profile (10) aerodinamice, care pot fi considerate în mod substanţial cilindrice, simetrice faţă de planul median longitudinal al unei aeronave (1); profilele (10) aerodinamice sunt considerate extradosul aeronavei (1), şi pe fiecare dintre ele este generat un efect Coandă de către un prim ventilator (11) centrifugal; profilul (10) aerodinamic este închis la partea inferioară de către un planşeu (18) care este considerat intradosul aeronavei (1); între planşeu (18) şi profilul (10) aerodinamic este montat pe fiecare parte un al doilea ventilator (19) centrifugal, ce refulează aer sub presiune spre în jos. Aeronava conform invenţiei este constituită dintr-o structură (4) aerodinamică dispusă în partea frontală, care se îngustează spre partea din faţă, şi pe care sunt montate două aripi (30) frontale, o unitate (2) de propulsie dispusă de o parte şi de alta a unei cabine (3) de pasageri sau marfă, şi un modul (5) de închidere dispus în partea din spate, pe care sunt fixate două profundoare (6) care susţin o aripă (7) posterioară în forma literei V inversat; între cele două profundoare (6) este montat un bloc (8) posterior care se poate roti, acţionat de un actuator, şi care conţine un număr de ventilatoare (9) intubate, de tipul cu amplificator de debit.

Description

Unitate de propulsie si aeronave cu decolare si aterizare pe verticala (VTOL)
Prezenta invenție se refera la o unitate de propulsie si aeronave cu decolare si aterizare pe verticala (VTOL) de tipul celor care utilizează o suprafața aerodinamica pentru a genera sustentatia atit in zborul vertical cit si in cel orizontal.
Aeronavele care au capacitatea de decolare si de aterizare pe verticală (cunoscute ca VTOL in engleza) 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 aeronavelor cu decolare si aterizare pe verticală dar până în prezent un progres economic semnificativ nu a fost atins.
O soluție inovanta a fost aplicata de compania Aesir care utilizează efectul Coanda pentru a produce sustentatia unei aeronave de forma considerata semi-discoidala. Aceasta utilizează un singur rotor central si de aceea prezintă o redundanta redusa. Profilul aerodinamic al extradosului are o lungime limitata pentru a împiedica desprinderea stratului limita. Pe de alta parte, in aceasta configurație, presiunea pe intrados este nula. Din aceste cauze forța de sustentatie raportata la unitatea de suprafața este redusa.
O alta soluție inovanta a fost descrisa in invenția US2011/0101173 ce propune un dispozitiv aerodinamic pentru a realiza sustenatia unei aeronave. Pentru a genera sustentatia in mod eficient dispozitivul trebuie sa fie spalat de un curent de aer de mare viteza care este de obicei obtinut prin rularea aeronavei pe o pista. Deși foarte eficient cind este utilizat in zborul orizontal, pentru realizarea decolării verticale acest dispozitiv necesita o putere de citeva ori mai mare ceea ce necesita supradimensionarea unitatii de putere ce livrează energia. Pe de alta parte, din cauza dipunerii transversale a dispozitivului aerodinamic, suprafața frontala expusa de o astfel de aeronava la înaintarea in aer este foarte mare ceea ce limitează viteza maxima a aeronavei pina la circa 90 km/h. In acest caz numărul de misiuni ce pot fi îndeplinite este foarte redus.
In consecința devine o necesitate realizarea unui sistem de propulsie foarte eficient, care sa fie utilizat atit pentru zborul pe verticala cit si pentru zborul pe orizontala, a carul acționare sa fie foarte simpla si la care trecerea de la zborul vertical la cel orizontal si invers sa se faca rapid.
Invenția înlătură dezavantajele aratate mai sus prin aceea ca o unitate de propulsie este formata din doua suprafețe simetrice ce pot fi considerate in mod substatial cilidrice, considerate extrados, pe a 2018 00266
16/04/2018 care se generează un effect Coanda cu ajutorul a doua ventilatoare centrifugale superioare, unul de fiecare parte. Jetul de aer produs de fiecare ventilator centrifugal superior este deviat pe orizontala si datorita efectului Coanda este curbat pe sufrafata extradosului. In consecința pe suprafața extradosului apare o presiune negativa sau depresiune ce creeaza o parte din forța de sustentatie. In secțiune fluxul de aer prezintă un strat limita de aer de viteza ridicata ce adera la profilul aerodinamic. Pentru creșterea fluxului de aer debitat de grupul de ventilatoare intubate se utilizează un deflector, favorabil montat pentru a crea un efect Venturi de suctiune. Datorita depresiunii create, stratul limita atrage in mișcare aerul învecinat ceea ce produce un flux suplimentar de aer si un impuls mărit Profilul aerodinamic este închis la partea inferioara de un planseu ce poate fi considerat intrados. Intre intrados si extrados este poziționat pe fiecare parte un alt ventilator centrifugal inferior care debitează un flux de aer de presiune înalta spre in jos, cu ajutorul unui ajutaj inferior ce este poziționat la limita inferioara a profilului aerodinamic. Impulsul masei de aer debitat de fiecare ventilator centrifugal inferior contribuie substanțial la majorarea forței de sustentatie. Un al doilea deflector poziționat in apropierea ajutajui inferior produce un efect de suctiune in stratul limita de pe profilul aerodinamic refacind aderenta acestuia la profilul aerodinamic.
Intr-o alta varianta fluxul de aer ce generează efectul Conda este trimis spre un rotor, asemanator unui ventilator centrifugal, montat cu circa jumătate din volumul lui intr-o adincitura a profilului aerodinamic. Rotorul este rotit in același sens cu ventialtorul centrifugal si antrenează aerul primit de la ventilatorul centrifugal înspre in jos pe un profil inferior, considerat in mod substatial vertical. Impulsul masei de aer ce este direcțional spre in jos creeaza o parte importanta a forței de sustentatie. Rotorul produce de asemenea un efect Magnus ce creeaza o forța suplimentara ce amplifica forța de sustentatie.
Intr-o alta varianta efectul Coanda este realizat pe fiecare parte separat de un grup de ventilatoare intubate superior, ventilatoarele intubate superioare fiind aliniate unul după altul in lungul profilului aerodinamic. Pentru creșterea fluxului de aer debitat de grupul de ventilatoare intubate se utilizează un deflector, favorabil montat pentru a crea un efect Venturi de suctiune.
Intr-o alta varianta unitatea de propulsie untilizeaza doua suprafețe aerodinamice, curbate, simetrice, ce pot fi considerate in mod substatial cilindrice, situate de o parte si de alta a unui plan median. Pe fiecare parte un ventilator centrifugal inferior debitează un flux de aer de presiune înalta spre in jos, cu ajutorul unui ajutaj inferior ce este poziționat la limita inferioara a suprafeței aerodinamice. Impulsul masei de aer debitat de fiecare ventilator centrifugal inferior realizează o parte importanta a forței de sustentatie. Un deflector poziționat in apropierea ajutajui inferior produce un efect de suctiune in stratul pe suprafața aerodinamica. In vecinătatea ventialtorului a 2018 00266
16/04/2018 centrifugal inferior înspre planul median este utilizat un bloc de ventilatoare intubate, ventilatoarele intubate fiind aliniate unul după altul in lungul suprafeței aerodinamice. Ventilatoarele intubate debitează aer de pe suprafețele aerodinamice spre in jos contribuind la realizarea forței de sustentatie..
Toate unitățile pot fi incluse in sistemul de propulsie al unor aeronave.
Unitatea de propulsie prezintă un randament ridicat deorece utilizeza atit extradosul cit si intradosul pentru a produce sustentatia. Efectul Coanda exercitat asupra unitatii de propulsie pentru a produce sustentatia este maximizat prin controlul stratului limita si prin asocierea cu alte efecte aerodinamice pozitive ca efectul Venturii sau efectul Magnus. Schimbarea regimului de zbor se realizează cu ușurința prin manevrarea clapetelor si voletilor respectiv prin schimbarea regimului de rotatie a rotoarelor intubate. Aeronavele conform invenției pot sa decoleze si sa aterizeze pe diverse suprafețe, inclusiv de pe apa si pot sa zboare in apropierea solului sau apei, mărind randamentul propulsiei prin efect de sol. Avind o proiecție pe sol redusa aceste aeronave sunt bine adaptate pentru utilizarea in spatii restrinse, caracteristice de exemplu mediului urban. Lipsa rotoarelor exterioare reduce posibilitățile de contact cu limitările materiale ale mediului înconjurător si in special contactul cu oamenii, care poate fi fatal. La majoritatea soluțiile descrise, distrugerea rotoarelor din diverse motive nu provoacă accidente, ele fiind închise in interior.
Se dau mai jos un număr de exemple de realizare a invenției in legătură cu figurile 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 si 9 care reprezintă:
Fig. 1, o vedere izometrica a unei aeronave cu unitate de propulsie cilindrica si efect Coanda in poziția zborului pe verticala;
Fig. 2, o vedere izometrica a aeronavei de la figura 1 in poziția zborului orizontal;
Fig. 3, o secțiune transversala pe jumătate prin aeronava de la figura 1;
Fig. 4, o aeronava modulara de tipul celei descrise la figura 1;
Fig. 5, o vedere izometrica a unei aeronave cu unitate de propulsie cilindrica si rotor exterior; Fig. 6, o secțiune transversala pe jumătate prin aeronava de la figura 4;
Fig. 7, o secțiune transversala pe jumătate printr-o unitate de propulsie cu rotor exterior si ventilatoare intubate orizontale;
Fig. 8, o secțiune transversala pe jumătate printr-o unitate de propulsie cu ventilator centrifugal si ventilatoare intubate verticale;
Fig. 9, o secțiune transversala pe jumătate printr-o unitate de propulsie cu ventilator centrifugal.
a 2018 00266
16/04/2018
Intr-un prim exemplu de realizare, o aeronava 1, cu decolare si aterizare pe verticala, avind o forma substanțial dezvoltata pe lungime, utilizează o unitate de propulsie 2 , amplasata de o parte si de alta a unei cabine 3, a pasagerilor sau mărfurilor, ca in figurile 1, 2 si 3 . Aeronava 1 prezintă la partea frontala o structura 4, aerodinamica, ce se îngustează spre partea din fata si pe care sunt montate doua aripi frontale 30. La partea din spate, aeronava 1 prezintă un modul de închidere 5 pe care sunt fixate doua profundoare 6 ce susțin o aripa posterioara 7 cu forma de V inversat. Intre cele doua profundoare 6 este montat un bloc posterior 8, ce se poate roti acționat de un actuator (nefigurat) si care conține un număr de ventilatoare intubate 9 de tipul cu amplificator de debit. Unitatea de propulsie 2 utilizează doua profile aerodinamice 10, ce pot fi considerate in mod substatial cilindrice, simetrice fata de planul median longitudinal al aeronavei 1. Profilele aerodinamice 10 se constituie in extrados al aeronavei 1. Pe fiecare profil aerodinamic 10 este generat un efect Coanda de către un ventilator centrifugal 11, avind axa paralela cu planul longitudinal median al aeronavei 1. Ventilatorul centrifugal 11 prezintă la un capat un platou 12, perforat, de forma dicoidala, avind un diametru exterior Dl si un diametru interior D2. La celalalt capat, ventilatorul centrifugal 11 prezintă un platou, neperforat, de forma discoidala avind diametrul Dl servind pentru antrenarea de către un motor (nefigurat). Intre platouri sunt fixate un număr de palete 13 ale ventilatorului centrifugal 11. Fiecare ventilator centrifugal 11 se alimentează cu aer atmosferic prin intermediul unui ajutaj conic 14 existent in interiorul structurii 4 si a pârtii perforate de diametru D2 a platoului 12. Ventilatorul centrifugal 11 este integrat intr-o carcasa 15 care prezintă un diametru interior puțin majorat fata de diametrul Dl. Aerul comprimat produs de ventilatorul centrifugal 11 este refulat printr-un colector spiralat 16 pe profilul aerodinamic 10. Pentru creșterea fluxului de aer debitat de ventilatorul centrifugal 11 se utilizează un deflector 17, favorabil montat pentru a crea un efect Venturi de suctiune generat de ventilatorul centrifugal 11. Profilul aerodinamic 10 este închis la partea inferioara de un planseu 18. Planșeul 18 se constituie intr-un un intrados al a aeronavei 1. Intre planșeul 18 si profilul aerodinamic 10 este montat pe fiecare parte un al doilea ventilator centrifugal 19, avind axa paralela cu planul longitudinal median al aeronavei 1, si cu axa ventilatorului centrifugal 11. In mod similar ventilatorul centrifugal 19 prezintă la un capat un platou 20, perforat, de forma dicoidala, avind un diametru exterior D3 si un diametru interior D4. La celalalt capat, ventilatorul centrifugal 19 prezintă un platou, neperforat, de forma discoidala avind diametrul D3 servind pentru antrenarea de către un motor (nefigurat). Intre platouri sunt fixate un număr de palete 21 ale ventilatorului centrifugal 19. Fiecare ventilator centrifugal 19 se alimentează cu aer atmosferic prin intermediul unui ajutaj conic 22 existent in interiorul structurii 4 si a pârtii perforate de diametru D4 a platoului 20. Ventilatorul centrifugal 19 este integrat intr-o carcasa 23 care prezintă un diametru interior puțin majorat fata de diametrul D3. Aerul comprimat produs de ventilatorul centrifugal 19 este refulat printr-un colector spiralat 24, care debușează aerul la limita planșeului 18, respectiv la a 2018 00266
16/04/2018 limita profilului aerodinamic 10, spre direcția in jos. Pentru creșterea fluxului de aer debitat de ventilatorul centrifugal 19 se utilizează un deflector 25, favorabil montat pentru a crea un efect Venturi de sucțiune pe profilul aerodinamic 10. efectul de sucțiune povocat de deflectorul 25 reface stratul limita de aer pe profilul aerodinamic 10. Direcția aerului refulat de ventilatorul centrifugal 19 poate fi controlata de niște clapete 26, așezate una după alta la o anumita distanta in lungul profilului aerodinamic 10. Aeronava 1 prezintă in structura 4 doua ventialtoare intubate 27 așezate simetric fata de planul median longitudinal al aeronavei 1. Ventilatoarele intubate 27 debitează jetul de aer intr-un tub 28 înclinat care evacueaza aerul sub presiune dedesubtul aeronavei 1. In funcționare unitatea de propulsie 2 generează in timpul decolării si aterizării pe verticala cea mai mare parte a forței de sustentatie prin depresiunea creata pe profilele aerodinamice 10 cu efect Coanda si prin impulsul masei de aer direcționale spre in jos generat de ventilatoarele centrifugale 11 si 19. In acest caz clapetele 26 sunt poziționate vertical. De asemenea in zborul vertical forța de sustentatie este parțial generata de ventilatoarele intubate 9 care debitează aerul sub presiune spre in jos si de ventilatorele intubate 27 care debitează aerul înclinat spre in spate (figura 1). In zborul pe orizontala si pe perioada tranziției ventilatoarele intubate 9 sunt rotite si debitează aerul in direcție orizontala generind forța principala de propulsie (figura 2). O alta parte din forța de propulsie pe orizontala este generata de ventilatoarele intubate 27. In acest caz clapetele 26 sunt înclinate spre in spate deviind jetul de aer si generind o parte a forței de propulsie pe orizontala. In zborul pe orizontala forța de sustentatie este asigurata in principal de aripile frontale 30 si de aripa posterioara 7. Daca se dorește rotirea aeronavei 1 in jurul axei verticale, clapetele 26 de pe o parte sunt înclinate in direcție diferita de clapete 26 de pe cealalalta parte. Pentru a realiza virajul aeronavei 1, clapetele 26 se înclina cu unghiuri diferite.
Intr-o varianta hibrida, aeronava 1 prezintă in locul ventilatoarelor intubate 27 doua turbogeneratoare 40 care alimentează cu energie electrica aeronava 1 atunci cind este nevoie ca in figura
1.
Intr-un alt exemplu de realizare o aeronava 50, cu decolare si aterizare pe verticala, in construcție modulara, utilizează doua sau mai multe unitati de propulsie 2 așezate una după cealalalta ca in figura 4. Fiecare ventilator centrifugal 11 al celei de-a doua unitati de propulsie 2 este alimentat cu aer prin intermediul unei tubulaturi 51. Fiecare ventialtor centrifugal 19 al celei de-a doua unitati de propulsie 2 este alimentat cu aer prin intermediul unei tubulaturi 52.
Intr-un alt exemplu de realizare o aeronava 60, cu decolare si aterizare pe verticala, are o forma similara aeronavei 1 dar care folosește o unitate de propulsie 61 diferita ca in figurile 5 si 6. Unitatea de propulsie 61 utilizează doua profile aerodinamice 62, simetrice fata de un plan median a 2018 00266
16/04/2018 longitudinla al aeronavei 60. Fiecare profil aerodinamic 62 este format dintr-o suprafața 63, considerata in mod substatial orizontala si o suprafața 64, considerata in mod substanțial verticala. Suprafețele 63 si 64 pot fi considerate ușor curbate si au intre ele un unghi cuprins intre 140° si 160°, fiind despărțite intre ele de un profil semi-cilindric 65. Pe profilul aerodinamic 62 este generat un efect Coanda de către un ventilator centrifugal 11, avind axa paralela cu planul longitudinal median al aeronavei 60. Pentru creșterea fluxului de aer debitat de ventilatorul centrifugal 11 se utilizează un deflector 17, favorabil montat pentru a crea un efect Venturi de suctiune generat de ventilatorul centrifugal 11. Profilul aerodinamic 62 este închis la partea inferioara de un planseu 66. In fiecare profil semi-cilindric 65 este montat un rotor 67, ce are structura unui ventilator centrifugal si care se poate roti la capete pe doua lagare 68 prin intermediul a doua platouri 69. Axul rotorului 67 este paralel cu axul ventilatorului centrifugal 11. Rotorul 67 utilizează niște palete 70, fixate pe platourile 69 situate la periferie in jurul unei porțiuni 71, goale, situate in zona de mijloc. Rotorul 67 este acționat de un motor (nefigurat). Sensul de rotatie al rotorului 67 este dat de sensul curgerii aerului pe profilul aerodinamic 62. Pe suprafața 64 sunt dispusi niște voleti aerodinamici 72 ce pot fi înclinați cu ajutorul unui actuator (nefigurat). In funcționare unitatea de propulsie 61 generează in timpul decolării si aterizării pe verticala cea mai mare parte a forței de sustentatie prin depresiunea creata pe profilele aerodinamice 62 cu efect Coanda si prin impulsul masei de aer produs de ventilatoarele centrifugale 11. Fluxul de aer generat de fiecare ventilator centrifugal 11 este puternic amplificat de rotorul 67 corespunzător care il directioneaza spre in jos pe suprafața 64. O parte din aerul ce traversează rotorul 67 este direct antrenata de paletele 70 iar o alta parte intra in porțiunea 71, goala, de unde este centrifugat spre exterior spre suprafața 64. Fiecare rotor 67 produce simultan un efect Magnus care generează o componenta îndreptată spre in sus, amplificind forța de sustentatie. In zborul vertical voletii aerodinamici 72 sunt orientați vertical. In tranziție sau in zborul pe orizontala voletii aerodinamici 72 sunt orientați spre in spate determinind apariția unei componente suplimentare a forței de propulsie pe orizontala.
Intr-o alta varianta, derivata din cele anterioare, o aeronava 90, cu decolare si aterizare pe verticala, folosește o unitate de propulsie 91, ca in figura 7. Pentru a produce un efect Coanda, unitatea de propulsie 91 utilizează doua profile aerodinamice 92, simetrice fata de un plan medial longitudinal al aeronavei 90. Fiecare profil aerodinamic 92 este format dintr-o suprafața 93, considerata in mod substatial orizontala si o suprafața 94, considerata in mod substanțial verticala. Pe fiecare profil aerodinamic 92 un jet de aer de înalta presiune este produs de un bloc de ventilatoare intubate 95. Fiecare bloc de ventilatoare intubate 95 este format din mai multe ventilatoare intubate 96 așezate in linie, unul după altul. Pentru creșterea fluxului de aer debitat de ventilatoarele intubate 96 se utilizează un deflector 97, favorabil montat pentru a crea un efect Venturi de suctiune generat de a 2018 00266
16/04/2018 blocul de ventilatoare intubate 95. Suprafețele 93 si 94 pot fi considerate ușor curbate si au intre ele un unghi cuprins intre 140° si 160°, fiind despărțite intre ele de un profil semi-cilindric 65. In mod similar ca la exemplul anterior, in fiecare profil semi-cilindric 65 este montat un rotor 67, ce are structura unui ventilator centrifugal. Funcționarea unitatii de propulsie 91 este asemanatoare cu cea a unitatii de la exemplul anterior.
Intr-o alta varianta o aeronava 110, cu decolare si aterizare pe verticala, folosește o unitate de propulsie 111, ca in figura 8. Unitatea de propulsie 111 utilizează doua profile aerodinamice 112, simetrice fata de un plan medial longitudinal al aeronavei 110 închise la partea inferioara de un planșeu 113. Intre fiecare profil aerodinamic 112 si planseul 113 este închis un ventilator centrifugal 114 avind axa paralela cu planul longitudinal median al aeronavei 1. Ventilatorul centrifugal 114 prezintă la un capat un platou 115, perforat, de forma dicoidala, avind un diametru exterior D5 si un diametru interior D6. La celalalt capat, ventilatorul centrifugal 114 prezintă un platou, neperforat, de forma discoidală avind diametrul D5 servind pentru antrenarea de către un motor (nefigurat). Intre platouri sunt fixate un număr de palete 116 ale ventilatorului centrifugal 114. Fiecare ventilator centrifugal 114 se alimentează cu aer atmosferic prin intermediul unui ajutaj conic. Ventilatorul centrifugal 114 este integrat intr-o carcasa 117 care prezintă un diametru interior puțin majorat fata de diametrul D5. Aerul comprimat produs de ventilatorul centrifugal 114 este refulat printr-un colector spiralat 118, care debușează aerul la limita planseului 113, respectiv la limita profilului aerodinamic 112, spre direcția in jos. Pentru creșterea fluxului de aer debitat de ventilatorul centrifugal 114 se utilizează un deflector 119, favorabil montat pentru a crea un efect Venturi de suctiune pe profilul aerodinamic 112. Direcția aerului refulat de ventilatorul centrifugal 114 poate fi controlata de niște clapete 120, așezate una după alta la o anumita distanta in lungul profilului aerodinamic 112. In zborul vertical forța de sustentatie este majorata datorita utilizării unor ventilatoare intubate 121 așezate in linie, unul după altul.
Intr-o alta varianta simplificata, derivata din cea anterioara, o aeronava 140, cu decolare si aterizare pe verticla, folosește o unitate de propulsie 141, ca in figura 9. Unitatea de propulsie 141 utilizează doua profile aerodinamice 142, simetrice fata de un plan medial longitudinal al aeronavei 140. In aces caz fiecare profil aerodinamic 142 coincide pe cea mai mare parte cu o carcasa exterioara 143 si un colector spiralat 144 al unui ventilator centrifugal 145.
Toate aeronavele descrise anterior pot sa decoleze si sa aterizeze de pe apa.
Toate aeronavele descrise anterior pot sa zboare in apropierea solului, cu efect de sol in scopul creșterii eficientei in zborul orizontal.

Claims (14)

  1. Revendicări
    1. Unitate de propulsie electrica pentru aeronave cu decolare si aterizare pe verticala caracterizata prin aceea ca pe un profil aerodinamic, considerat extrados este generata o depresiune si pe un planșeu considerat intrados este generata o presiune pentru a realiza propulsia pe verticala a unei aeronave inclusiv atunci cind aeronava ce utilizează unitatea de propulsie se afla in staționare.
  2. 2. Unitate de propulsie ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca o unitatea de propulsie 2 utilizează doua profile aerodinamice 10, ce pot fi considerate in mod substatial cilindrice, simetrice fata de planul median longitudinal al aeronavei 1, si pe fiecare profil aerodinamic 10 este generat un efect Coanda de către un ventilator centrifugal 11, avind axa paralela cu planul longitudinal median al aeronavei 1, si profilul aerodinamic 10 este închis la partea inferioara de un planșeu 18, si intre planseul 18 si profilul aerodinamic 10 este montat pe fiecare parte un al doilea ventilator centrifugal 19, avind axa paralela cu planul longitudinal median al aeronavei 1, si cu axa ventilatorului centrifugal 11, si aerul comprimat produs de ventilatorul centrifugal 19 este refulat printr-un colector spiralat
    24, care debușează aerul la limita planseului 18, respectiv la limita profilului aerodinamic 10, spre direcția in jos, si pentru creșterea fluxului de aer debitat de ventilatorul centrifugal 19 se utilizează un deflector
    25, favorabil montat pentru a crea un efect Venturi de suctiune pe profilul aerodinamic 10, si efectul de suctiune povocat de deflectorul 25 reface stratul limita de aer pe profilul aerodinamic 10, si direcția aerului refulat de ventilatorul centrifugal 19 poate fi controlata de niște clapete 26, așezate una după alta la o anumita distanta in lungul profilului aerodinamic 10.
  3. 3. Unitate de propulsie ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca o unitate de propulsie 61 utilizează doua profile aerodinamice 62, simetrice fata de un plan median longitudini al aeronavei 60, si fiecare profil aerodinamic 62 este format dintr-o suprafața 63, considerata in mod substatial orizontala si o suprafața 64, considerata in mod substanțial verticala, si suprafețele 63 si 64 pot fi considerate ușor curbate si au intre ele un unghi cuprins intre 140° si 160°, fiind despărțite intre ele de un profil semi-cilindric 65, si pe profilul aerodinamic 62 este generat un efect Coanda de către un ventilator centrifugal 11, avind axa paralela cu planul longitudinal median al aeronavei 60, si in fiecare profil semi-cilindric 65 este montat un rotor 67, ce are structura unui ventilator a 2018 00266
    16/04/2018 centrifugal, si rotorul 67 se poate roti la capete pe doua lagare 68 prin intermediul a doua platouri 69, axul rotorului 67 fiind paralel cu axul ventilatorului centrifugal 11, si rotorul 67 utilizează niște palete 70, fixate pe platourile 69 situate la periferie in jurul unei porțiuni 71, goale, situate in zona de mijloc, si rotorul 67 este acționat in mișcare de rotatie de un motor, sensul de rotatie al rotorului 67 fiind dat de sensul curgerii aerului pe profilul aerodinamic 62, si pe suprafața 64 sunt dispusi niște voleti aerodinamici 72 ce pot fi înclinați cu ajutorul unui actuator si care controlează direcția jetului de aer.
  4. 4. Unitate de propulsie ca la revendicarea 3 caracterizata prin aceea ca pentr a produce un efect Coanda o unitate de propulsie 91 utilizează doua profile aerodinamice 92, simetrice fata de un plan medial longitudinal al aeronavei 90, si pe fiecare profil aerodinamic 92 un jet de aer de înalta presiune este produs de un bloc de ventilatoare intubate 95, si fiecare bloc de ventilatoare intubate 95 este format din mai multe ventilatoare intubate 96 așezate in linie, unul după altul, si pentru creșterea fluxului de aer debitat de ventilatoarele intubate 96 se utilizează un deflector 97, favorabil montat pentru a crea un efect Venturi de suctiune generat de blocul de ventilatoare intubate 95.
  5. 5. Unitate de propulsie ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca o unitate de propulsie 141 utilizează doua profile aerodinamice 142, simetrice fata de un plan medial longitudinal al aeronavei 140 si fiecare profil aerodinamic 142 coincide pe cea mai mare parte cu o carcasa exterioara 143 si un colector spiralat 144 al unui ventilator centrifugal 145, si fiecare ventilator centrifugal 145 produce un flux de aer îndreptat spre in jos, si un deflector 119 creeaza un efect de suctiune pe fiecare profil aerodinamic 142, producind o depresiune ce majoreaza forța de sustentatie.
  6. 6. Unitate de propulsie ca la revendicarea 5 caracterizata prin aceea ca o unitate de propulsie 111 utilizează pentru majorarea forței de sustentatie in zborul pe verticala un număr de ventilatoare intubate 121 așezate in linie, unul după altul si care debitează aerul comprimat spre in jos.
  7. 7. Aeronava ca la revendicarea 2,3,4, 5 si 6 caracterizata prin aceea ca o aeronava 1. cu decolare si aterizare pe verticala, prezintă la partea frontala o structura 4, aerodinamica, ce se îngustează spre partea din fata si pe care sunt montate doua aripi frontale 30, si la partea din spate, aeronava 1 prezintă un modul de închidere 5 pe care sunt fixate doua a 2018 00266
    16/04/201 profundoare 6 ce susțin o aripa posterioara 7 cu forma de V inversat, si intre cele doua profundoare 6 este montat un bloc posterior 8, ce se poate roti acționat de un actuator (nefigurat) si care conține un număr de ventilatoare intubate 9 de tipul cu amplificator de debit, si structura 4 conține doua ventialtoare intubate 27 așezate simetric fata de planul median longitudinal al aeronavei 1, si ventilatoarele intubate 27 debitează jetul de aer intr-un tub 28 înclinat care evacueaza aerul sub presiune dedesubtul aeronavei 1.
    intre structura 4 si modulul de închidere 5 este fixata o unitate de propulsie 2.
  8. 8. Aeronava ca la revendicarea 7 caracterizata prin aceea ca o aeronava 50, cu decolare si aterizare pe verticala, in construcție modulara, utilizează cel puțin doua unitati de propulsie 2 așezate una după cealalalta.
  9. 9. Aeronava ca la revendicarea 7 caracterizata prin aceea ca se alimentează exclusiv de la un sistem de baterii electrice.
  10. 10. Aeronava ca la revendicarea 7 caracterizata prin aceea ca aeronava 1, in varianta de acționare hibrida, utilizieaza doua turbo-generatoare 40 care alimentează cu energie electrica aeronava 1 atunci cind este nevoie.
  11. 11. Aeronava ca la revendicarea 2 si 7 caracterizata prin aceea ca in funcționare unitatea de propulsie 2 generează in timpul decolării si aterizării pe verticala cea mai mare parte a forței de sustentatie prin depresiunea creata pe profilele aerodinamice 10 cu efect Coanda si prin impulsul masei de aer direcționale spre in jos generat de ventilatoarele centrifugale 11 si 19, si suplimentar in zborul vertical forța de sustentatie este generata de ventilatoarele intubate 9 care debitează aerul sub presiune spre in jos si de ventilatorele intubate 27 care debitează aerul înclinat, si in zborul pe orizontala si pe perioada tranziției ventilatoarele intubate 9 sunt rotite si debitează aerul in direcție orizontala generind forța principala de propulsie si suplimentar o alta parte din forța de propulsie pe orizontala este generata de ventilatoarele intubate 27.
  12. 12. Aeronava ca la revendicarea 3,4 si 7 caracterizata prin aceea ca in funcționare unitatea de propulsie 61 generează in timpul decolării si aterizării pe verticala cea mai mare parte a forței de sustentatie prin depresiunea creata pe profilele aerodinamice 62 cu efect Coanda si prin impulsul masei de aer produs de ventilatoarele centrifugale 11, si fluxul de aer generat de fiecare ventilator centrifugal 11 este puternic amplificat de rotorul 67 corespunzător care il directioneaza spre in jos pe suprafața 64, si o parte din aerul ce traversează a 2018 00266
    16/04/2018 rotorul 67 este direct antrenata de paletele 70 iar o alta parte intra in porțiunea 71, goala, de unde este centrifugat spre exterior spre suprafața 64, si fiecare rotor 67 produce simultan un efect Magnus care generează o componenta îndreptată spre in sus, amplificind forța de sustentatie, si in zborul vertical voletii aerodinamici 72 sunt orientați vertical, si in tranziție, respectiv in zborul pe orizontala voletii aerodinamici 72 sunt orientați spre in spate determinind apariția unei componente suplimentare a forței de propulsie pe orizontala.
  13. 13. Aeronava ca la revendicarea 7 caracterizata prin aceea ca poate sa decoleze si sa aterizeze de pe apa.
  14. 14. Aeronava ca la revendicarea 7 caracterizata prin aceea ca poate sa zboare in apropierea solului, cu efect de sol in scopul creșterii eficientei in zborul orizontal.
RO201800266A 2018-04-16 2018-04-16 Unitate de propulsie şi aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală () RO133666A2 (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RO201800266A RO133666A2 (ro) 2018-04-16 2018-04-16 Unitate de propulsie şi aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală ()

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RO201800266A RO133666A2 (ro) 2018-04-16 2018-04-16 Unitate de propulsie şi aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală ()

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO133666A2 true RO133666A2 (ro) 2019-10-30

Family

ID=68293322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO201800266A RO133666A2 (ro) 2018-04-16 2018-04-16 Unitate de propulsie şi aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală ()

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO133666A2 (ro)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10875658B2 (en) Ejector and airfoil configurations
US9694907B2 (en) Lift-generating device having axial fan(s), and heavier-than-air aircraft fitted with such a device
US9889928B2 (en) Lift, propulsion and stabilising system for vertical take-off and landing aircraft
US8016226B1 (en) Vertical take off and landing aircraft system with energy recapture technology
US5407150A (en) Thrust unit for VTOL aircraft
US9487286B2 (en) Lift and propulsion device, and heavier-than-air aircraft provided with such a device
US20120111994A1 (en) Cross-flow fan propulsion system
CN104816823A (zh) 一种涵道旋翼飞行器
RO132565A2 (ro) Sistem cu propulsie electrică distribuită şi aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală
JP7478667B2 (ja) 個人用垂直離着陸飛行装置
US2801058A (en) Saucer-shaped aircraft
RO133666A2 (ro) Unitate de propulsie şi aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală ()
US2443936A (en) Helicopter with jet-driven lift rotor employing boundary layer air
JPH05345596A (ja) ローターブレードの境界層制御装置
US11325701B2 (en) Aircraft propulsion system, method of manufacture and use thereof
TW202210370A (zh) 用於飛行器之發動機、操作用於飛行器之發動機的方法及具有至少一發動機之飛行器
RU2414388C1 (ru) Способ полета в воздухе с возможностью вертикального взлета и посадки и ротороплан с вертикальным взлетом и посадкой
RO133667A2 (ro) Unitate de propulsie cu efect coandă şi aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală ()
RO133846A2 (ro) Unitate de propulsie şi aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală ()
RO132306A2 (ro) Sistem modular de propulsie şi aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală
RO137899A2 (ro) Aeronavă vtol reconfigurabilă pentru misiuni diferite
RO134042A2 (ro) Sistem de propulsie şi aeronave
RO132144A2 (ro) Propulsor şi aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală
RO132246A2 (ro) Propulsor şi aeronave cu decolare pe verticală
RO134314A2 (ro) Sistem de propulsie şi aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală - vtol