RO133830A2 - Aeronavă cu deco- lare şi aterizare pe verticală - vtol - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la o aeronavă cu decolare şi aterizare pe verticală cu aripi pivotante şi care utilizează acelaşi propulsor, atât pentru deplasarea pe verticală, cât şi pentru deplasarea pe orizontală. Aeronava conform invenţiei are o pereche de propulsoare (61) multiple, care sunt ataşate simetric de o parte şi de alta a unui cadru (3) prin intermediul unei articulaţii (4) centrale, situate deasupra centrului de greutate, considerate ca incluzând cel puţin un pilot (5), fiecare propulsor (61) multiplu are un număr de rotoare (62), dispuse în linie, antrenate de nişte motoare (63) electrice, care sunt fixate rigid pe o aripă (64), respectiv pe un bord (65) de atac, motoarele (63) electrice sunt fixate decalat în aşa fel încât un rotor (62) este suprapus peste rotorul (62) vecin şi în acelaşi plan cu un al treilea rotor (62), în aşa fel încât toate rotoarele (62) să funcţioneze suprapuse pe două rânduri fără a se atinge, grupul de rotoare (62) al fiecărui propulsor (61) este protejat de un inel (66) fixat, de asemenea, pe aripă (64).

Description

Prezenta invenție se referă la o aeronava cu decolare si aterizare pe verticala - VTOL cu aripi pivotante si care utilizează același propulsor atit pentru deplasarea pe verticala cit si pentru deplasarea pe orizontala.

S-au depus numeroase eforturi pentru a proiecta o aeronavă individuala care să transporte un pasager ușor si în siguranță dintr-o locație în alta. Din păcate, majoritatea modelele anterioare de aeronave cu un singur pasager sunt impracticabile pentru utilizarea de zi cu zi de către o persoană obisuită.

O soluție comerciala este totuși propusa in invenția EP1855941 de către Martin Aircraft Company Limited. 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.

Sunt de asemenea cunoscute un număr de soluții care utilizează ventilatoare intubate acționate electric cum este cea propusa de Neva Aerospace. Conceptul propus ca aeronava personala nu utilizează aripi pentru zborul orizontal ceea ce reduce randamentul global al propulsiei si viteza de croaziera.

Un alt tip de aeronava individuala utilizează un asa-zis rucsac zburător, alcătuit dintr-o structură care se sprijină pe trunchiul pilotului. Rucsacul zburător conține dispozitivele de propulsie sub forma unor mici motoare rachetă sau turboreactoare, care sunt susținute de trunchiul pilotului. Aceste motoare sunt, din păcate, instabile si periculoase în timpul zborului si, prin urmare, nesigure pentru uzul general. De asemenea autonomia este foarte redusa.

a 2018 00513

09/07/2018

Sunt cunoscute soluțiile de aeronave cu decolare pe verticala care utilizează aripi pivotante ce includ si propulsoarele ca in US8733690. Acest tip de aeronave necesita un control sofisticat al stabilitati respectiv al poziției relative dintre fuzelaj si aripile pivotante. Acest lucru devine si mai dificil datorita schimbării poziției relative dintre centrul de presiune si centrul de greutate al aeronavei mai ales pe perioada tranziției si datorita condiției ca fuzelajul sa ramina in poziție orizontala tot timpul. Orice greșeala in acest control poate determina un accident major. Spre exemplu daca mecanismul de pivotare se blochează in poziția de zbor orizontal, aeronava nu mai poate ateriza pe verticala.

Prin urmare, este nevoie de o aeronavă care să fie mai practică, mai compacta si mai comoda decât modelele anterioare, care sa ofere o redundanta ridicata in cazul defectării unor componente si care sa aiba o autonomie extinsa .

Invenția înlătură dezavantajele aratate mai sus prin aceea ca o aeronavă care este configurată să găzduiască cel puțin un pilot (sau pasager daca este comnadata automat) este alcătuită dintr-un cadru care susține pilotul. Cadrul aeronavei menține în mod avantajos pilotul in poziție verticală sau ușor înclinată atât în timpul decolării, cât si în timpul zborului pe orizontala. Acest lucru creste nivelul de confort al pilotului în timpul funcționării aeronavei si oferă un câmp de vizibilitate avantajos, neobstructionat. Aeronava este stabila în timpul zborului in toate situațiile si are o dimensiune relativ compactă ceea ce reduce spațiul de parcare necesar atunci când aeronava nu este utilizată.

Intr-un exemplu de realizare preferat o aeronava cu decolare si aterizare pe verticala utilizează o pereche de propulsoare multiple care sunt atașate simetric de o parte si o de alta a unui cadru al aeronavei prin intermediul unei articulații centrale, situate deasupra centrului de greutate al aeronavei, considerate inclusiv cu pilot sau pasager. Fiecare propulsor multiplu este format din mai multe ventilatoare intubate așezate pe un rind si fixate cu ajutorul unor suporți intre doua aripi paralele, decalate cu o anumita distanta si unite printr-o traversa, respectiv o aripa anterioara si o aripa posterioara. Fiecare ventilator intubat conține un rotor acționai de un motor electric. Cele doua aripi anterioara si posterioara ale fiecărui propulsor multiplu sunt astfel decalate incit ventilatoarele intubate produc o depresiune suplimentara pe extradosul aripii anterioare si a 2018 00513

09/07/2018 o presiune suplimentara pe intradosul aripii posterioare. Ventilatoarele intubate sunt astfel distanțate intre ele si fata de aripile anterioara si posterioara incit sa realizeze un efect Venturi de suctiune care amplifica jetul principal de aer generat de ventilatoarele intubate si diminuează zgomotul produs de acestea. Cele doua propulsoare multiple pot sa pivoteze in jurul unei axe cu ajutorul a cel puțin un actuator fixat in interiorul articulației centrale. Cadrul aeronavei este conceput ca o structura aerodinamica formata din mai multe profile aerodinamice așezate favorabil pentru a obține o forța de sustentatie in timpul zborului pe orizontala, forma cadrului fiind asemanatoare cu cea a unei piramide cu baza in jos. De asemenea pe cadrul aeronavei sunt fixate un număr de aripi ce creeaza sustentatie in timpul zborului pe orizontala. La partea inferioara a fiecărei aripi posterioare este montat cel puțin un flaps, acționat de un actuator. Motoarele electrice sunt acționate individual de un număr de baterii electrice suspendate de cadrul aeronavei de preferința in spatele pilotului, sau in cazul unui sistem hibrid energia electrica poate fi furnizata si de la o unitate de putere. In timpul decolării, al aterizării sau al zborului la punct fix debitul de aer furnizat de propulsoarele multiple este orientat spre in jos. Prin înclinarea propulsorului multiplu cu un anumit unghi apare o forța (componenta) pe orizontala care începe sa deplaseze aeronava individuala atit pe verticala cit si pe orizontala in perioada tranziției. Cind aeronava atinge o anumita viteza sustentatia este preluata de aripile anterioare si posterioare si propulsorul multiplu ajunge intr-o poziție considerata ca orizontala iar cadrul aeronavei face un unghi cu propulsorul multiplu in asa fel incit secțiunea transversala expusa jetului de aer frontal sa fie redusa.

Intr-un al doilea exemplu de realizare o aeronava cu decolare si aterizare pe verticala utilizează doua propulsoare multiple, fiecare fiind configurat sub forma unei aripi ce susține la partea anterioara mai multe rotoare, acționate de niște motoare electrice. Doua rotoare vecine sunt decalate intre ele astfel incit ele sa poate funcționa suprapuse pe o parte din suprafața baleiata. Un inel de protecție înconjoară grupul de rotoare.

Intr-un al treilea exemplu de realizare fiecare propulsor multiplu este configurat sub forma a doua aripi paralele, una anterioara si alta posterioara ce susțin fiecare la partea anterioara niște rotoare acționate de niște motoare electrice. Rotoarele de pe aripa anterioara sunt situate in fata rotoarelor de pe aripa posterioara in asa fel incit ele pot funcționa suprapuse unele peste altele. Fiecare rotor este protejat de un inel exterior.

a 2018 00513

09/07/2018

In ultimele doua exemple de realizare aripile propulsoarelor funcționează ca aripi suflate in scopul îmbunătățirii eficientei pe perioada tranziției si a zborului pe orizontala.

Aeronava conform invenției este un mijloc convenabil si sigur de a transporta cel puțin un pasager între doua locații fara amenajeri speciale. Asa cum este conceputa, aeronava este stabila în timpul zborului si are o dimensiune compactă, astfel încât amprenta aeronavei la sol. respectiv aria necesara de stocare la sol să fie minime. Poziția naturală a pilotului în timpul zborului si un nivel redus de spațiu de decolare si aterizare fac aeronava ideală pentru o utilizare zilnică. Randamentul propulsiei este imbunatit datorita efectului Venturi si al existentei aripilor in timpul zborului pe orizontala, ceea ce creste substanțial viteza de croaziera respectiv autonomia de deplasare. Datorita utilizării unui număr ridicat de motoare electrice, in cazul defectării unora dintre ele, aeronava poate continua sa funcționeze fara a produce accidente, obtinindu-se un nivel de redundanta ridicat. In cazul blocării sistemului de pivotare al propulsoarelor multiple aeronava poate ateriza aproape vertical in condiții de siguranța. Pilotul fiind așezat, aria transversala a aeronavei este redusa si rezistenta la înaintare este de asemenea redusa.

Se dau mai jos un număr de exemple de realizare a invenției in legătură cu figurile 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10, 11, 12, 13 si 14 care reprezintă:

Fig. 1, o vedere izometrica dinspre spate a unei aeronave individuale cu doua propulsoare multiple de tipul cu ventilatoare intubate in faza decolării sau aterizării;

Fig. 2, o vedere izometrica dinspre fata a aeronavei de la figura 1 in faza decolării sau aterizării;

Fig. 3, o vedere izometrica dinspre fata a aeronavei de la figura 1 in faza tranziției;

Fig. 4, o vedere izometrica dinspre fata a aeronavei de la figura 1 in faza zborului orizontal;

Fig. 5, o vedere izometrica a mecanismului de pivotare al propulsoarelor multiple; Fig. 6, o diagrama ce indica o secvența de zbor incepind cu decolarea pe verticala a aeronavei de la figura 1;

Fig. 7, o secțiune transversala printr-o aeronava de tipul celei de la figura 1 in faza aterizării cu mecanismul de pivotare blocat accidental;

a 2018 00513

09/07/2018

Fig. 8, o secțiune transversala printr-o aeronava derivata din cea de la figura 1 in faza zborului pe orizontala;

Fig. 9, o vedere izometrica dinspre fata a unei aeronave individuale cu doua propulsoare multiple de tipul cu rotoare montate pe doua aripi in faza decolării sau aterizării;

Fig. 10, o vedere izometrica a aeronavei de la figura 9 in faza tranziției;

Fig. ll,o vedere izometrica a aeronavei de la figura 9 in faza zborului orizontal;

Fig. 12, o vedere izometrica dinspre spate a unei aeronave individuale cu doua propulsoare multiple de tipul cu rotoare montate pe patru aripi in faza decolării sau aterizării;

Fig. 13, o vedere izometrica a aeronavei de la figura 12 in faza tranziției;

Fig. 14, o vedere izometrica a aeronavei de la figura 12 in faza zborului orizontal.

Intr-o prima varianta de realizare o aeronava 1 cu decolare si aterizare pe verticala utilizează o pereche de propulsoare multiple 2, care sunt atașate simetric de o parte si o de alta a unui cadru 3 al aeronavei 1 prin intermediul unei articulații centrale 4, situate deasupra centrului de greutate al aeronavei 1, considerate ca incluzind un pilot 5, ca in figurile 1, 2, 3, 4, 5, 6 si 7. Cadrul 3 este rigid fixat sub articulația centrala 4. Fiecare propulsor multiplu 2 este format din mai multe ventilatoare intubate 6 așezate pe un rind si fixate cu ajutorul unor suporți 7 intre doua aripi, una anterioara 8 si alta posterioara 9. paralele intre ele si decalate cu o anumita distanta. Aripa anterioara 8 si cea posterioara 9 sunt unite printr-o traversa 10 care poate fi rotita prin intermediul unui mecanism de pivotare 11 (figura 5). Fiecare ventilator intubat 6 conține un rotor 12 acționat de un motor electric 13. Cele doua aripi anterioara 8 si posterioara 9 ale fiecărui propulsor multiplu 2 sunt astfel decalate incit ventilatoarele intubate 6 produc o depresiune suplimentara pe extradosul aripii anterioare 8 si o presiune suplimentara pe intradosul aripii posterioare 9. Ventilatoarele intubate 6 sunt astfel distanțate intre ele si fata de aripile anterioara 8 si posterioara 9 incit sa realizeze un efect Venturi de suctiune care amplifica jetul principal de aer generat de ventilatoarele intubate 6 si diminuează zgomotul produs de acestea. Cele doua propulsoare multiple 2 pot fi rotite împreuna de mecanismul de pivotare 11. Cadrul 3 al aeronavei 1 este conceput ca o structura aerodinamica formata din mai multe profile aerodinamice așezate favorabil pentru a obține o forța de sustentatie in timpul zborului pe orizontala, forma cadrului 3 fiind a 2018 00513

09/07/2018 asemanatoare cu cea a unei piramide cu baza in jos. De asemenea pe cadrul 3 sunt fixate un număr de aripi 14 ce creeaza sustentatie in timpul zborului pe orizontala. La partea inferioara a fiecărei aripi posterioare 9 este montat cel puțin un flaps 15, acționat de un actuator (nefigurat). Flapsurile 15 sunt utilizate pentru a realiza rotatia in jurul axei verticale a aronavei 1 pe perioada zborului vertical. In acest caz ele sunt acționate in sensuri contrare. Cele doua aripi posterioare 9 sunt unite prin intermediul unei aripi mediane 16 care suplimentează forța de sustentatie pe perioada zborului orizontal si rigidizează propulsoarele multiple 2. De asemenea aripa mediana 16 conține o parașuta balistica (nefigurata) care poate fi utilizata in cazul in care toate sistemele de zbor se defectează. Motoarele electrice 13 sunt alimentate individual exclusiv de un pachet de baterii electrice 17 suspendate de cadrul 3, respectiv de articulația centrala 4, situate de preferința in spatele pilotului 5. Pachetul de baterii electrice 17 este de tipul modulabil si poate fi înlocuit cu ușurința cind aeronava 1 se afla la sol. Deasupra pachetului de baterii electrice 17 este montat o unitate centrala de comanda 18 care reglează curentul electric distribuit fiecărui motor electric 13 in funcție de comenzile pilotului 5 si de informațiile transmise de la diverși senzori (nefigurati). Unitatea centrala de comanda 18 are rolul de a menține stabilitatea si securitatea aeronavei 1 in toate condițiile. Pentru a transmite comenzile se utilizează doua manete 19, multifuncționale, sau juistikuri. montate convenabil pentru a fi acționate manual de către pilotul 5. Pilotul 5 este de preferința așezat pe un scaun 20, fixat de cadrul 3. Articulația centrala 4 este formata din doua incinte 21 unite rigid printr-un tub 22. In interiorul articulației centrale 4 este continui mecanismul de pivotare 11 (figura 5) ce utilizează o roata dintata melcata 23 solidara cu un arbore 24 si cu un disc 25 situat la celalalt capat al arborelui 24. Roata dintata melcata 23 este poziționată in interiorul uneia din incintele 21 si discul 25 in interiorul celeilalte incinte 21. Arborele 24 se rotește in interiorul tubului 22 sprijinit pe doua lagare 26, solidare cu tubul 22. Roata dintata melcata 23 este solidara cu unul dintre propulsoarele multiple 2 si discul 25 este solidar cu celalalt propulsor multiplu 2. Roata dintata melcata 23 este actionata de către un actuator 27 prin intermediul un pinion melcat 28. Actuatorul 27 este controlat de unitatea centrala de comanda 18. In figura 6 este redata o succesiune de poziții ale aeronavei 1 pe perioada decolării, a tranziției si a zborului orizontal. In timpul decolării, al aterizării sau al zborului la punct fix, corespunzător unor poziții IA, precum si figurilor 1 si 2, debitul de aer furnizat de propulsoarele multiple 2 este orientat spre in jos. Prin înclinarea propulsoarelor multiple a 2018 00513

09/07/2018 cu un anumit unghi, corespunzător unei poziții 1B, precum si figurii 3, apare o forța (componenta) pe orizontala care începe sa deplaseze aeronava 1 atit pe verticala cit si pe orizontala in perioada tranziției. Cind aeronava 1 atinge o anumita viteza, corespunzător unor poziții IC, precum si figurii 4, sustentatia este preluata in principal de aripile anterioare 8 si posterioare 9 si propulsoarele multiple 2 ajung intr-o poziție considerata ca orizontala iar cadrul 3 al aeronavei 1 face un unghi cu propulsoarele multiple 2 in asa fel incit secțiunea transversala expusa jetului de aer frontal sa fie redusa. La aterizare succesiunea secvențelor se inversează. In cazul accidental in care mecanismul de pivotare 11 se blochează, aterizarea pe verticala a aeronavei 1 poate avea loc in siguranța ca in poziția descrisa in figura 7 cu cadrul 3 înclinat spre fata, respectiv in sens invers fata de cazul zborului orizontal.

Intr-o varianta derivata din cea precedenta o aeronava 40 este alimentata cu energie de la un pachet de baterii electrice 17 si de la o unitate hibrida 41, ca in figura 8. Unitatea hibrida 41 este fixata pe doua lonjeroane 43 ale cadrului 3, respectiv sub scaunul 20. Unitatea hibrida 41 poate fi compusa dintr-un motor termic asociat cu un generator electric sau poate fi o pila de combustibil. In timpul zborului orizontal un ecran 44 transparent si rabatabil protejează pilotul de curentul de aer frontal. Ecranul 44 este fixat pe cadrul 3. Unitatea hibrida 41 incarca pachetul de baterii electrice 17 si concomitent alimentează motoarele electrice 13. In caz de defecțiune a unitatii hibride 41, motoarele electrice 13 pot fi alimentate numai de pachetul de baterii electrice 17.

Intr-o alta varianta de realizare o aeronava 60 cu decolare si aterizare pe verticala utilizează o pereche de propulsoare multiple 61, care sunt atașate simetric de o parte si o de alta a unui cadru 3 al aeronavei 60 prin intermediul unei articulații centrale 4, situate deasupra centrului de greutate al aeronavei 60, considerate ca incluzind un pilot 5, ca in figurile 9,10 si 11. Fiecare propulsor multiplu 61 utilizează un număr de rotoare 62, așezate in linie, fiecare rotor 62 fiind antrenat de un motor electric 63. Motoarele electrice 63 sunt rigid fixate pe o aripa 64, respectiv pe un bord de atac 65 al acesteia. Motoarele electrice 63 sunt fixate decalat in asa fel incit un rotor 63 este suprapus peste rotorul 63 vecin, si in același plan cu al treilea rotor 63, in asa fel incit toate rotoarele 63 sa funcționeze suprapuse pe doua rinduri fara a se atinge. Grupul de rotoare 63 al fiecărui propulsor multiplu 61 este protejat de un inel 66, fixat de asemenea pe aripa 64. Fiecare a 2018 00513

09/07/2018 propulsor multiplu 61 este antrenat in mișcare de rotatie de un mecanism de pivotare 11 prin intermediul unei flanse 67. Intre cele doua flanse 67 este fixata o aripa 68, centrala. Aripa 68 centrala include in interior o parașuta balistica (nefigurata) ce poate fi actionata in cazuri de extrema urgenta, si care deservește aeronava 60 in totalitate. In funcționare in timpul decolării, al aterizării sau al zborului la punct fix, corespunzător poziției din figura 9, debitul de aer furnizat de propulsoarele multiple 61 este orientat spre in jos. Prin înclinarea propulsoarelor multiple 61 cu un anumit unghi, corespunzător poziției din figura 10, apare o forța (componenta) pe orizontala care începe sa deplaseze aeronava 60 atit pe verticala cit si pe orizontala in perioada tranziției. Cind aeronava 60 atinge o anumita viteza, corespunzător poziției din figura 11, sustentatia este preluata in principal de aripile 64 si de aripa 68 centrala si propulsoarele multiple 61 ajung intr-o poziție considerata ca orizontala iar cadrul 3 al aeronavei 60 face un unghi cu propulsoarele multiple 61 in asa fel incit secțiunea transversala expusa jetului de aer frontal sa fie redusa. Aripile 64 funcționează ca niște aripi suflate ceea ce creaza o sustentatie suplimentara pe perioada zborului orizontal.

Intr-o alta varianta de realizare o aeronava 80 cu decolare si aterizare pe verticala utilizează o pereche de propulsoare multiple 81, care sunt atașate simetric de o parte si o de alta a unui cadru 3 al aeronavei 80 prin intermediul unei articulații centrale 4, situate deasupra centrului de greutate al aeronavei, considerate ca incluzind un pilot 5, ca in figurile 12, 13 si 14. Cadrul 3 este rigid fixat sub articulația centrala 4. Fiecare propulsor multiplu 81 utilizează doua aripi, una anterioara 82 si alta posterioara 83, paralele intre ele si decalate cu o anumita distanta. Aripa anterioara 82 si cea posterioara 83 sunt unite printr-o traversa 84 care poate fi rotita prin intermediul unui mecanism de pivotare 11. Pe aripa anterioara 82, respectiv pe un bord de atac 85 al acesteia sunt așezate in linie un număr de rotoare 86, fiecare rotor 86 fiind antrenat de un motor electric 87. Fiecare rotor 86 este protejat de un inel 88 fixat pe aripa anterioara 82. Pe aripa posteroara 83, respectiv pe un bord de atac 89 al acesteia sunt așezate in linie un număr de rotoare 90, fiecare rotor 90 fiind antrenat de un motor electric 91. Fiecare rotor 90 este protejat de un inel 92 fixat pe aripa posterioara 83. Rotoarele 86 sunt situate deasupra rotoarelor 90 si parțial suprapuse peste rotoarele 90. In funcționare in timpul decolării, al aterizării sau al zborului la punct fix, corespunzător poziției din figura 12, debitul de aer furnizat de propulsoarele multiple 81 este orientat spre in jos. Prin înclinarea propulsoarelor multiple a 2018 00513

09/07/2018 cu un anumit unghi, corespunzător poziției din figura 13, apare o forța (componenta) pe orizontala care începe sa deplaseze aeronava 80 atit pe verticala cit si pe orizontala in perioada tranziției. Cind aeronava 80 atinge o anumita viteza, corespunzător poziției din figura 14, sustentatia este preluata in principal de aripile anterioare 82 si cele posterioare 83 si propulsoarele multiple 81 ajung intr-o poziție considerata ca orizontala iar cadrul 3 al aeronavei 80 face un unghi cu propulsoarele multilpe 81 in asa fel incit secțiunea transversala expusa jetului de aer frontal sa fie redusa. Fiecare aripa anterioara 82 si cea posterioara 83 lucrează ca o aripa suflata.

Claims (12)

1. Aeronava cu decolare si ateriazare pe verticala de tipul celor care utilizează aripi pivotante ce conțin si sistemul de propulsie cu acționare electrica caracterizata prin aceea ca o aeronava (1) utilizează o pereche de propulsoare multiple (2), pivotante, care sunt atașate simetric de o parte si o de alta a unui cadru (3) al aeronavei (1) prin intermediul unei articulații centrale (4), situate deasupra centrului de greutate al aeronavei (1), considerate ca incluzind cel puțin un pilot (5), si cadrul (3) este rigid fixat sub articulația centrala (4), si cadrul (3) al aeronavei (1) este conceput ca o structura aerodinamica formata din mai multe profile aerodinamice așezate favorabil pentru a obține o forța de sustentatie in timpul zborului pe orizontala, forma generala a cadrului (3) fiind asemanatoare cu cea a unei piramide cu baza in jos, si pe cadrul (3) sunt fixate un număr de aripi (14) ce creeaza sustentatie in timpul zborului pe orizontala, si propulsoarele multiple (2) sunt alimentate cu energie electrica de la un pachet de baterii electrice (17) suspendate de cadrul (3), respectiv de articulația centrala (4), situate de preferința in spatele pilotului (5), si pachetul de baterii electrice (17) este de tipul modulabil si poate fi înlocuit cu altul incarcat cind aeronava (1) se afla la sol, si deasupra pachetului de baterii electrice (17) este montat o unitate centrala de comanda (18) care reglează curentul electric distribuit propulsoarelor multiple (2) in funcție de comenzile pilotului (5) si de informațiile transmise de la diverși senzori, si unitatea centrala de comanda (18) are rolul de a menține stabilitatea si securitatea aeronavei (1) in toate condițiile, si pilotul (5) transmite comenzile cu ajutorul a doua manete (19), multifuncționale, montate convenabil pentru a fi acționate manual de către pilotul (5), si pilotul (5) este de preferința așezat pe un scaun (20), fixat de cadrul (3).

2. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin acea ca articulația centrala (4) este formata din doua incinte (21) unite rigid printr-un tub (22), si in interiorul articulație centrale (4) este continui un mecanismul de pivotare (11), ce actioneaza cele doua propulsoare multiple (2), si a 2018 00513

09/07/2018 mecanismul de pivotare (11) folosește o roata dintata melcata (23) solidara cu un arbore (24) si cu un disc (25) situat la celalalt capat al arborelui (24), si roata dintata melcata (23) este soildara cu un propulsor multiplu (2) si discul (25) cu celalalt propulsor multiplu (2), si roata dintata melcata (23) este poziționată in interiorul uneia din incintele (21) si discul (25) in interiorul celeilalte incinte (21), si arborele (24) se rotește in interiorul tubului (22) sprijinit pe doua lagare (26), solidare cu tubul (22), si roata dintata melcata (23) este actionata de către un actuator (27) prin intermediul unui pinion melcat (28), si actuatorul (27) este controlat de unitatea centrala de comanda (18).

3. Aeronava ca la revendicările 1 si 2 caracterizata prin aceea ca fiecare propulsor multiplu (2) este format din mai multe ventilatoare intubate (6) așezate pe un rind si fixate cu ajutorul unor suporți (7) intre doua aripi, una anterioara (8) si alta posterioara (9), paralele intre ele si decalate cu o anumita distanta, si aripa anterioara (8) si cea posterioara (9) sunt unite printr-o traversa (10) care poate fi rotita si care face legătură cu mecanismul de pivotare (11), si fiecare ventilator intubat (6) conține un rotor (12) acționat de un motor electric (13), si aripa anterioara (8) si cea posterioara (9) ale fiecărui propulsor multiplu (2) sunt astfel decalate incit ventilatoarele intubate (6) produc o depresiune suplimentara pe extradosul aripii anterioare (8) si o presiune suplimentara pe intradosul aripii posterioare (9), si ventilatoarele intubate (6) sunt astfel distanțate intre ele si fata de aripile anterioara (8) si posterioara (9) incit sa realizeze un efect Venturi de suctiune care amplifica jetul principal de aer generat de ventilatoarele intubate (6) si diminuează zgomotul produs de acestea, si cele doua aripi posterioare (9) sunt unite prin intermediul unei aripi mediane (16) care suplimentează forța de sustentatie pe perioada zborului orizontal si rigidizează propulsoarele multiple (2), si aripa mediana (16) conține o parașuta balistica care poate fi utilizata in cazul in care toate sistemele de zbor se defectează.

a 2018 00513

09/07/2018

4. Aeronava ca la revendicările 1 si 2 caracterizata prin aceea ca o aeronava (60) cu decolare si aterizare pe verticala utilizează o pereche de propulsoare multiple (61), si fiecare propulsor multiplu (61) utilizează un un număr de rotoare (62), așezate in linie, fiecare rotor (62) fiind antrenat de un motor electric (63), si motoarele electrice (63) sunt rigid fixate pe o aripa (64), respectiv pe un bord de atac (65) al acesteia, si motoarele electrice (63) sunt fixate decalat in asa fel incit un rotor (63) este suprapus peste rotorul (63) vecin, si in același plan cu al treilea rotor (63), in asa fel incit toate rotoarele (63) sa funcționeze suprapuse pe doua rinduri fara a se atinge, si grupul de rotoare (63) al fiecărui propulsor multiplu (61) este protejat de un inel (66), fixat pe aripa (64), si fiecare propulsor multiplu (61) este antrenat in mișcare de rotatie de mecanismul de pivotare (11) prin intermediul unei flanse (67), si intre cele doua flanse (67) este fixata o aripa (68), centrala care include in interior o parașuta balistica ce poate fi actionata in cazuri de extrema urgenta, si care deservește aeronava (60) in totalitate.

5. Aeronava ca la revendicările 1 si 2 caracterizata prin aceea ca o aeronava (80) cu decolare si aterizare pe verticala utilizează o pereche de propulsoare multiple (81), si fiecare propulsor multiplu (81) utilizează doua aripi, una anterioara (82) si alta posterioara (83), paralele intre ele si decalate cu o anumita distanta, si aripa anterioara (82) si cea posterioara (83) sunt unite printr-o traversa (84) care poate fi rotita prin intermediul mecanismului de pivotare (11), si pe aripa anterioara (82), respectiv pe un bord de atac (85) al acesteia sunt așezate in linie un număr de rotoare (86), fiecare rotor (86) fiind antrenat de un motor electric (87), si fiecare rotor (86) este protejat de un inel (88) fixat pe aripa anterioara (82), si pe aripa posterioara (83). respectiv pe un bord de atac (89) al acesteia sunt așezate in linie un număr de rotoare (90), fiecare rotor (90) fiind antrenat de un motor electric (91), si fiecare rotor (90) este protejat de un inel (92) fixat pe aripa posterioara (83). si rotoarele (86) sunt situate deasupra rotoarelor (90) si parțial suprapuse peste rotoarele (90).

a 2018 00513

09/07/2018

6. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca o aeronava (40) este alimentata cu energie de la un pachet de baterii electrice (17) si de la o unitate hibrida (41), si unitatea hibrida (41) este fixata pe doua lonjeroane (43) ale cadrului (3), respectiv sub scaunul (20), si unitatea hibrida (41) incarca pachetul de baterii electrice (17) si concomitent alimentează propulsoarele multiple (2), si in caz de defecțiune a unitatii hibride (41), propulsoarele multiple pot fi alimentate numai de pachetul de baterii electrice (17).

7. Aeronava ca la revendicarea 6 caracterizata prin aceea ca unitatea hibrida (41) conține un motor termic asociat cu un generator electric.

8. Aeronava ca la revendicarea 6 caracterizata prin aceea ca unitatea hibrida (41) conține o pila de combustibil.

9. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca un ecran (44) transparent si rabatabil este fixat pe cadrul (3) si ecranul (44) protejează pilotul (5) de curentul de aer frontal.

10. Aeronava ca la revendicările 3, 4 si 5 caracterizata prin aceea ca la partea inferioara a flecarei aripi posterioare (9) este montat cel puțin un flaps (15), acționat de un actuator. flapsurile (15) fiind utilizate pentru a realiza rotatia in jurul axei verticale a aeronavei (1) pe perioada zborului vertical si in acest caz ele sunt acționate in sensuri contrare.

11. Aeronava ca la revendicările 4 si 5 caracterizata prin aceea ca aripile (64) funcționează ca aripi suflate, viteza sporita aerului expulzat de rotoarele (62) mărind forța de sustentatie pe perioada zborului orizontal.

12. Metoda de funcționare a unei aeronave cu decolare si aterizare pe verticala caracterizata prin aceea ca in timpul decolării, al aterizării, respectiv al zborului la punct fix, corespunzător unor poziții (IA), debitul de aer furnizat de propulsoarele multiple (2) este orientat spre in jos, si prin înclinarea propulsoarelor multiple (2) cu un anumit unghi, corespunzător unei a 2018 00513

09/07/2018 poziții (1B), apare o forța componenta pe orizontala care începe sa deplaseze aeronava (1) atit pe verticala cit si pe orizontala in perioada tranziției, si cind aeronava (1) atinge o anumita viteza, corespunzător unor poziții (IC) sustentatia este preluata in principal de aripile anterioare (8) si posterioare (9) si propulsoarele multiple (2) ajung intr-o poziție considerata ca orizontala iar cadrul (3) al aeronavei (1) face un unghi cu propulsoarele multilpe (2) in asa fel incit secțiunea transversala expusa jetului de aer frontal sa fie redusa, si la aterizare succesiunea secvențelor se inversează, si in cazul accidental in care mecanismul de pivotare (11) se blochează, aterizarea pe verticala a aeronavei (1) poate avea loc in siguranța cu cadrul (3) înclinat spre fata, respectiv in sens invers fata de cazul zborului orizontal.