RO134042A2 - Sistem de propulsie şi aeronave - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un o aeronavă care foloseşte controlul exercitat asupra unei suprafeţe aerodinamice de formă variabilă, pentru a realiza decolarea şi aterizarea pe verticală, sau decolarea şi aterizarea pe distanţe scurte. Aeronava conform invenţiei are două sisteme (40) de propulsie dispuse simetric, de o parte şi de alta a unui fuzelaj (152), fiecare sistem (40) de propulsie are câte o aripă (2) unitară care se prelungeşte cu un volet (9) flexibil, pe fiecare volet (9) flexibil fiind montate un număr de elice (42) propulsive, cu palete pivotante; la partea din spate fuzelajul (152) încorporează un sistem (161) de propulsie care conţine cel puţin un ventilator (154) tangenţial, având un ajutaj (158) de ieşire care este controlat de un alt volet (9) flexibil, voleţii (9) flexibili fiind orientaţi spre în jos cu până la 90° în timpul decolării/aterizării, producând sustentaţia pe verticală sau decolarea şi aterizare ultra-scurtă, pe perioada zborului orizontal voleţii (9) flexibili fiind orientaţi spre în spate, provocând propulsia pe orizontală.

Description

Prezenta invenție se refera la un sistem de propulsie si aeronave ce folosesc controlul exercitat asupra unei suprafețe aerodinamice de forma variabila pentru a realiza decolarea si aterizarea pe verticala - VTOL sau decolarea si aterizarea pe distante scurte - STOL.

Aeronavele care au capacitatea de decolare si de aterizare pe verticală (VTOL) 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 mare parte a soluțiilor de aeronave VTOL utilizează sisteme de propulsie separate pentru zborul pe orizontala si pentru zborul pe verticala ceea ce complica construcția, creste greutatea aeronavei si prezintă un cost ridicat.

Pe de alta parte necesitatea de a utiliza suprafețe aerodinamice cu contur variabil este prezenta pentru un număr ridicat de aplicații din domeniul aerodinamicii, respectiv al curgerii fluidelor in general. Astfel este cunoscuta invenția W02017151580 care descrie o suprafața aerodinamica de forma variabila (flaps) ce poate fi aplicata la o aripa de aeronava. Aceasta soluție utilizează un număr de actuatoare care actioneaza in interiorul aripii. Din aceasta cauza forța folosita pentru acționare este foarte mare deoarece brațul pirghiei de acționare este mic (fiind in interiorul aripii). Pentru a realiza o forța mare de acționare actuatoarele au un gabarit important si folosesc o energie importanta. Pe de alta parte din cauza cinematicii mecanismului, unghiul de modificare al profilului aripii este redus (cu mult sub 60°) si nu permite utilizarea soluției la aeronave VTOL sau STOL.

Este de asemenea cunoscut avionul tip STOL Dornier Do 29 care utilizează doua elici propulsive pivotante montate pe niște flapsuri pivotante rigide, cite una pe fiecare aripa. Aeronava a fost proiectata pentru o viteza de decolare extrem de redusa de 24 km/h in condițiile unei puteri specifice de 6.23 kW/kg. Deși aceste performante sunt foarte bune pentru aeronave STOL, soluția utilizata a fost foarte complexa si costisitoare deoarece fiecare elice (mobila) montata pe flaps era antrenata printr-un cardan de un motor termic care era fixat pe aripa. In plus elicea era montata sub aripa si in aceasta poziție eficienta ei aerodinamica in zborul vertical este redusa. Pentru distante scurte de decolare flapsul trebuia sa execute o înclinare maxima intre 60° si 90°. In acest a 2018 00819

19/10/2018 caz, cu flapsul pivotat, forma profilului aerodinamic al aripii este deteriorata si eficienta aerodinamica este scăzută datorita perturbării sau chiar desprinderii stratului limita.

Sunt de asemenea cunoscute aeronave cu decolare scurta STOL la care una sau mai multe elici tractive (in general una) sufla peste o aripa ca la De Havilland Canada DHC-6 Twin Otter sau ca la Dornier 228. Mai multe flapsuri montate in serie sunt utilizate pentru direcționarea jetului de aer spre in jos. Acest tip de aeronava are o eficienta scăzută deoarece cu flapsurile pivotate (de tip rigid) forma profilului aerodinamic al aripii este deteriorata si eficienta aerodinamica este scăzută. In plus la astfel de construcții jetul de aer de pe aripa prezintă variații importante ale intensității pe lungimea aripii ceea ce afecteaza randamentul aerodinamic atit in faza de decolare cit si in faza de zbor orizontal. Pe de alta parte jetul superior ce baleiaza extradosul la decolare nu poate provoca un efect Coanda util decit pe porțiuni reduse ale lățimii aripii.

O alta soluție a fost dezvoltata pentru aeronave VTOL de Lilium GMBH. Aeronava propusa utilizează niște ventilatoare intubate montate pe un flaps pivotant rigid. In zborul vertical flapsul este înclinat la 90° spre in jos. In aceasta poziție datorita unghiului format curgerea aerului pe aripa este nula ceea ce nu provoacă fenomene aerodinamice utile. In plus cu ventilatoarele intubate simple nu se utilizeza nici un efect secundar pentru amplificarea debitului.

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 cărui acționare sa fie foarte simpla si la care trecerea de la zborul vertical la cel orizontal si invers sa se faca rapid.

Pe de alta parte exista necesitatea de a avea o configurație a aripii unei aeronave la care sa se poata modifica profilul aerodinamic in mod substanțial pentru otimizarea zborului in condiții foarte diferite si la care devierea jetului de aer sa poata fi de pina la 90°. Modificarea profilului aerodinamic este de preferat sa fie realizata fara perturbarea sau desprinderea stratului limita de pe profilul aerodinamic.

Prezenta invenție are ca obiectiv sa definească o noua arhitectura a unui sistem de propulsie si a unei aeronave cu decolare si aterizare pe verticala sau scurta care sa utilizeze un singur tip de sistem de propulsie atit pentru zborul pe orizontala cit si pentru cel pe verticala si care sa provoace sustentatia inclusiv in coditii statice.

Invenția înlătură dezavantajele aratate mai sus prin aceea ca intr-o prima varianta un sistem de propulsie utilizează cel puțin o aripa unitara care conține in principal o parte considerata substanțial rigida si una flexibila. Partea rigida poziționată anterior este realizata ca un profil aerodinamic ce conține un bord de atac ce se continua la partea de sus cu un extrados si la partea a 2018 00819

19/10/2018 de jos cu un intrados. Partea flexibila se constituie ca un volet flexibil, sau volum deformabil, ce continua forma profilului aerodinamic de pe partea rigida. Voletul flexibil este realizat din doua segmente, unul flexibil si altul nedeformabil. Cele doua segmente, cel flexibil si cel nedeformabil prezintă un înveliș superior comun si un înveliș inferior comun ce actioneaza fiecare ca un resort elastic si se unesc la capat , formind o muchie ascuțita. învelișul superior este fixat de partea rigida a aripii unitare in zona extradosului. învelișul inferior culiseaza intr-un ghidaj conținut in partea rigida in zona intradosului. Cele doua segmente, cel flexibil si cel nedeformabil sunt despărțite printr-o intaritura care rigidizează segmentul nedeformabil. Intaritura se prelungește in afara volumului voletului flexibil, respectiv sub acesta, cu un braț ce conține o articulație cilindrice mobila. In zona articulației mobile voletul flexibil este acționat de de un actuator liniar care este fixat la un capat de partea rigida, in zona de sub extrados, prin intermediul unei articulații cilindrice fixa si la celalalt capat de articulația cilindrica mobila. Actuatorul liniar traversează învelișul inferior printr-o fanta. Mai multe actuatoare liniare paralele actioneaza același volet flexibil. In poziția de zbor orizontal voletul flexibil este orientat spre spate. Curbarea voletului flexibil spre in jos se realizează prin acționarea simultana a actuatoarelor liniare care isi micșorează lungimea si fiecare trage de articulația cilindrica mobila corespunzătoare. Profilul învelișului superior este fortat sa se curbeze spre in jos. De asemenea profilul învelișului inferior se curbează spre in jos si concomitent o parte a acestuia culiseaza in interiorul pârtii rigide.

Intr-o alta varianta constructiva mecanismul cu actuator liniar este înlocuit cu un mecanism cu cablu. Acest mecanism utilizează un cablu ce actioneaza asupra brațului exterior al intariturii si care este infasurat pe un tambur acționat de un actuator. Mai multe cabluri paralele sunt utilizate pentru același volet flexibil. In acest caz revenirea voletului flexibil in poziția de zbor orizontal se datoreaza elasticitatii învelișului superior si inferior.

Aripa unitara cu volet flexibil poate fi utilizata pe diverse sisteme de propulsie.

Intr-o alta varianta de utilizare un sistem de propulsie prezintă fixat pe voletul flexibil in zona segmentului nedeformabil si deasupra acestuia un număr de motoare electrice. Fiecare motor electric antrenează o elice propulsiva care pe perioada zborului orizontal preia aerul de pe aripa unitara si il expulzează spre spate. In situația zborului pe verticala voletul flexibil se curbează spre in jos cu pina la 90° fortind jetul de aer debitat de elicele propulsive sa fie deviat spre in jos. Sustentatia este realizata datorita depresiunii aparute pe extrados si datorita impulsului masei de aer vehiculate atit de pe extrados cit si pe intrados si expulzate spre in jos.

Intr-o alta varianta de utilizare un sistem de propulsie prezintă fixat pe voletul flexibil in zona segmentului nedeformabil si deasupra acestuia un număr de ventilatoare intubate.

a 2018 00819

19/10/2018

Intr-o varianta o aeronava poate utiliza doua sisteme de propulsie cu aripi unitare fixate de o parte si de alta a unui fuzelaj.

Un tip de sistem de propulsie, utilizat exclusiv la partea din spate a unei aeronave, utilizează un ventilator tangențial al cărui jet este deviat cu circa 90° cu ajutorul a cel puțin unui volet flexibil.

Intr-o alta varianta o aronava cu decolare si aterizare pe verticala sau scurta utilizează trei sisteme de propulsie cu volet flexibil.

Intr-o alta varianta o aeronava cu decolare si aterizare pe verticala sau scurta utilizează patru sisteme de propulsie cu aripa unitara, respectiv doua de o parte si doua de cealalta parte a fuzelajului.

Intr-o alta varianta constructiva aeronavele prezintă niște flotoare care le permit sa decoleze si sa aterizeze de pe apa, respectiv pe apa.

Sistemul de propulsie cu volet flexibil prezintă un randament ridicat deorece utilizează atit extradosul cit si intradosul aripii pentru a produce sustentatia inclusiv in condiții statice. In consecința puterea maxima necesara decolării este diminuata comparativ cu soluțiile cunoscute. Schimbarea regimului de zbor se realizează cu ușurința prin manevrarea voletilor flexibili respectiv prin schimbarea regimului de rotatie a rotoarelor. Voletul flexibil poate fi curbat pina la 90° cu un efort minim. 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. Aeronavele prezintă un nivel de redundanta ridicat.

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 si 23 care reprezintă:

Fig. 1, o vedere laterala cu secțiune a unui sistem de propulsie cu aripa unitara actionata mecanic de un actuator liniar in poziția de zbor orizontal;

Fig. 2, o vedere laterala cu secțiune a sistemului de la figura 1 in poziția de zbor vertical;

Fig. 3, o vedere laterala cu secțiune a unui sistem de propulsie cu aripa unitara actionata mecanic de un cablu in poziția de zbor orizontal;

Fig. 4, o vedere laterala cu secțiune a sistemului de la figura 3 in poziția de zbor vertical; Fig. 5, o vedere laterala cu secțiune a unui sistem de propulsie cu aripa unitara actionata mecanic de un actuator liniar si elice propulsiva in poziția de zbor orizontal;

a 2018 00819

19/10/2018

Fig. 6, o vedere laterala cu secțiune a sistemului de la figura 5 in poziția de zbor vertical;

Fig. 7, o vedere laterala cu secțiune a unui sistem de propulsie cu aripa unitara actionata mecanic de un actuator liniar si ventilator intubat in poziția de zbor orizontal;

Fig. 8, o vedere laterala cu secțiune a sistemului de la figura 7 in poziția de zbor vertical; Fig. 9, o vedere izometrica a unei aeronave cu sistem de propulsie combinat, avind doua sisteme de propulsie cu aripa unitara si un sistem de propulsie cu ventilator tangențial si jet deflectat in poziția de zbor vertical;

Fig. 10, o secțiune prin sistemul de propulsie cu ventilator tangențial al aeronavei de la figura 9;

Fig. 11, o vedere izometrica a aeronavei de la figura 9 in poziția de zbor orizontal;

Fig. 12, o vedere laterala parțiala a unei elici propulsive cu palete pivotante in poziția de lucru;

Fig. 13, o vedere laterala a unei elici propulsive cu palete pivotante in poziția decuplat;

Fig. 14, o vedere izometrica a unei aeronave amfibii cu sistem de propulsie combinat;

Fig. 15, o vedere izometrica a unei aeronave cu sistem de propulsie hibrid si fuzelaj convențional;

Fig. 16, o reprezentare schematica a sistemului de propulsie hibrid al aeronavei de la figura 15;

Fig. 17, o vedere izometrica a unei aeronave cu fuzelaj cilindric avind patru sisteme de propulsie cu aripa unitara si elici propulsive in poziția de zbor orizontal;

Fig. 18, o vedere frontala a aeronavei de la figura 17;

Fig. 19, o vedere izometrica a unei aeronave cu fuzelaj cilindric avind patru sisteme de propulsie cu aripa unitara si ventilatoare intubate in poziția de zbor orizontal;

Fig. 20, o vedere izometrica a unei aeronave cu fuzelaj cilindric avind patru sisteme de propulsie cu aripa unitara si elici tractive in poziția de zbor vertical;

Fig. 21, o vedere izometrica a unei aeronave amfibii ultrausoare avind doua sisteme de propulsie cu aripa unitara si elici tractive in poziția de zbor vertical;

Fig. 22, o vedere izometrica a aeronavei de la figura 21 in poziția de zbor orizontal;

Fig. 23, o vedere izometrica a unei aeronave amfibii de mărime mica si medie avind doua sisteme de propulsie cu aripa unitara si elici tractive in poziția de zbor vertical.

Intr-o prima varianta un sistem de propulsie 1 utilizează cel puțin o aripa unitara 2 care conține in principal o parte rigida 3 si una flexibila 4 ca in figurile 1 si 2. Partea rigida 3, poziționată anterior, este realizata ca un profil aerodinamic 5 ce conține un bord de atac 6 ce se continua la partea de sus cu un extrados 7 si la partea de jos cu un intrados 8. Partea flexibila 4 se constituie ca un volet a 2018 00819

19/10/2018 flexibil 9, sau volum deformabil, ce continua forma profilului aerodinamic 5 de pe partea rigida 3. Voletul flexibil 9 este realizat din doua segmente, unul flexibil 10 si altul nedeformabil 11. Cele doua segmente, cel flexibil 10 si cel nedeformabil 11 prezintă un înveliș superior 12, comun si un înveliș inferior 13, comun ce actioneaza fiecare ca un resort elastic si se unesc la capat, formind o muchie ascuțita 14. învelișul superior 12 este fixat de partea rigida 3 a aripii unitare 2 in zona extradosului 7. învelișul inferior 12 culiseaza intr-un ghidaj 15 conținut in partea rigida 3 in zona intradosului 8. Cele doua segmente, cel flexibil 10 si cel nedeformabil 11 sunt despărțite printr-o intaritura 16 care rigidizează segmentul nedeformabil 11. Intaritura 16 se prelungește in afara volumului voleiului flexibil 9, respectiv sub acesta, cu un braț 17. Voletul flexibil 9 este acționat de un mecanism 18 ce conține un actuator liniar 19 , fixat la un capat de partea rigida 3, in zona de sub extradosul 7, prin intermediul unei articulații cilindrice fixe 20 si la celalalt capat de o articulație cilindrica mobila 21. Actuatorul liniar 19 traversează învelișul inferior 13 printr-o fanta 22. Latimea fantei 22 este cu puțin mai mare decit diametrul maxim al actuatorului liniar 19. Mai multe actuatoare liniare 19, paralele actioneaza același volet flexibil 9. In poziția de zbor orizontal voletul flexibil 9 este orientat spre spate. Curbarea voleiului flexibil 9 spre in jos se realizează prin acționarea simultana a actuatoarelor liniare 19 care isi micșorează lungimea si fiecare trage de articulația cilindrica mobila 21 corespunzătoare. Profilul învelișului superior 12 este fortat sa se curbeze spre in jos. De asemenea proflilul învelișului inferior 13 se curbează spre in jos si concomitent o parte a acestuia, respectiv căpătui liber, culiseaza in interiorul pârtii rigide 3. La revenirea in zborul orizontal actuatoarele liniare 19 împing voletul flexibil 9 spre spate. In aceasta mișcare energia acumulata in învelișul superior 12 si cel inferior 13 este redata înapoi si consumul de energie al actuatoarelor liniare 19 este redus.

Intr-o a doua varianta un sistem de propulsie 30 utilizează cel puțin o aripa unitara 2 ca la exemplul anterior. In acest caz pentru acționarea voleiului flexibil 9 se utilizează un mecanism 31 ce folosește un cablu 32, ca in figurile 3 si 4. Cablul 32 actioneaza asupra brațului 17 prin intermediul unei articulații cilidrice mobile 33 si este infasurat pe un tambur 34 acționat de un actuator 35. Mai multe cabluri 32 paralele sunt utilizate pentru același volet flexibil 9 si se infasoara pe același tambur 34. In acest caz revenirea voletului flexibil 9 in poziția de zbor orizontal se datoreaza elasticitatii învelișului superior 12 si inferior 13.

Intr-o varianta de utilizare a aripii unitare 2 un sistem de propulsie 40 prezintă fixat pe voletul flexibil 9 in zona segmentului nedeformabil 11 si deasupra acestuia un număr de motoare electrice 41, ca in figurile 5 si 6. Motoarele electrice 41 sunt amplasate la o distanta D de muchia ascuțita 14. Fiecare motor electric 41 antrenează o elice propulsiva 42 care pe perioada zborului orizontal preia aerul de pe aripa unitara 40 si II expulseaza spre spate (figura 5). Fiecare elice a 2018 00819

19/10/2018 propulsiva 42 este antrenata prin intermediul unui butuc 43 pe care sunt fixate niște palete 44, înclinate corespunzător. In situația zborului pe verticala voletul flexibil 9 se curbează spre in jos cu pina la 90° fortind jetul de aer debitat de elicele propulsive 42 sa fie deviat înclinat spre in jos. In timpul decolării si aterizării aerul aspirat de elicele propulsive 42 creeaza o depresiune pe extradosul 7, inclusiv in condiții statice. Depresiunea exerciata pe extradosul 7 creeaza o forța de sustentatie suplimentara Fs care se adauga forței Fr produse de impulsul masei de aer expulzate înclinat de elicele propulsive 42 (figura 6). Rezultanta celor doua forte Fs si Fr este forța totala de sustentatie Ft care este cu circa 30% mai mare decit forța Fr. Cu cit distanta D este mai mare cu atit forța de sustentatie suplimentara Fs este mai mare, datorita debitului mărit de aer. In mod proporțional forța totala de sustentatie Ft creste. Distanta D nu trebuie sa depaseasca ca mărime raza elicii propulsive 42.

Intr-o varianta de utilizare a aripii unitare 2 un sistem de propulsie 50 prezintă fixat pe voletul flexibil 9 in zona segmentului nedeformabil 11 si deasupra acestuia un număr de ventilatoare intubate 51, fiecare fiind susținut de un suport 52, ca in figurile 7 si 8. Deasupra ventilatoarelor intubate 51 este fixat cu jutorul unor suporți 53 un deflector 54. Dedesubtul ventilatoarelor intubate 51 este fixat un profil 55 care are o forma simetrica cu deflectorul 54. In funcționare, atunci cind ventilatoarele intubate 51 sunt acționate deflectorul 54 si profilul 55 funcționează ca un ajutaj Venturi care datorita suctiunii provocate, mărește debitul ventilatoarelor intubate 51. In situația zborului pe verticala voletul flexibil 9 se curbează spre in jos cu pina la 90° fortind jetul de aer debitat de ventilatoarele intubate 51 sa fie deviat înclinat spre in jos. In timpul decolării si aterizării aerul aspirat de ventilatoarele intubate 51 creeaza o depresiune pe extradosul 7, inclusiv in condiții statice. Depresiunea exerciata pe extradosul 7 creeaza o forța de sustentatie suplimentara Fsi care se adauga forței Fn produse de impulsul masei de aer expulzate înclinat de ventilatoarele intubate 51 (figura 8). Rezultanta celor doua forte Fsi si Fn este forța totala de sustentatie Fti care este cu circa 30% mai mare decit forța Fn.

Intr-o prima varianta o aeronava 150 utilizează doua sisteme de propulsie 40, ca cele descrise anterior, poziționate simetric in fata centrului de greutate al aeronavei 150, de o parte si de alta a unui fuzelaj 152, ca in figurile 9, 10, 11, 12 si 13. In acest caz fiecare elice propulsiva 42 utilizează un număr de palete 44 de tipul celor pliabile care sunt funcționale numai datorita forței centrifuge, respectiv atunci cind elicea este actionata de motorul electric 41 (figura 12). In acest scop, fiecare paleta 44 este fixata pe butucul 43 prin intermediul unei articulații cilindrice 163. Atunci cind motorul electric 41 nu este acționat paletele 44 se pliaza (figura 13) datorita curentului de aer existent pe perioada zborului orizontal. Fiecare aripa unitara 2 se prelungește cu o aripa 162, pliabila. Aeronava 150 prezintă un tren de aterizare cu roti (nefigurat). La partea din a 2018 00819

19/10/2018 spate fuzelajul 152 incorporează un sistem de propulsie 161 care conține cel puțin un ventilator tangențial 154 (figura 10). Ventilatorul tangențial 154 utilizează un rotor tangențial 155 care se rotește intr-o carcasa 156 si este acționat de cel puțin un motor electric (nefigurat). Ventilatorul tangențial 154 se alimentează cu aer printr-un colector de aer 157, ce preia aerul de deasupra fuzelajuliu 152. Aerul comprimat de ventilatorul tangențial 154 este debitat printr-un ajutaj 158 direcțional orizontal spre spatele aeronavei 150. Deasupra ajutajului 158 respectiv pe fuzelajul 152 este fixat un deflector 159 ce se continua cu un volet flexibil 9 ce folseste unul din mecanismele descrise anterior. In funcționare voletul flexibil 9 are o poziție 160a la decolare/aterizare verticala si atunci jetul de aer debitat de ventilatorul tangențial 154 este direcțional spre in jos cu pina la 90° de curbura voletului flexibil 9, respectiv impulsul masei de aer refulat contribuie la realizarea forței de sustentatie. Concomitent aripa 162 are o poziția verticala, ceea ce oprește aerul debitat de sistemul de propulsie 40 sa fie expulzat spre exterior. In zborul pe verticala toate elicele propulsie 42 folsesc paletele 44 in poziția in care sunt perpendiculare pe axul motorului electric 41 (figura 12). In zborul pe orizontala voletul flexibil 9 are o poziție 160b si jetul de aer este debitat spre spatele aeronavei 150, contribuind la realizarea forței de propulsie pe orizontala. Concomitent ventilatorul tangențial 154 realizează un efect de suctiune pe suprafața superioara a fuzelajului 152 ceea ce mărește forța se sustentatie. In zborul pe orizontala aripile 162 se găsesc intr-o poziția orizontala, majorind forța de sustentatie pe orizontala. In zborul orizontal cu viteza maxima toate elicele propulsive 42 folosesc paletele 44 in poziția in care sunt perpendiculare pe axul motorului electric 41 (figura 12). In zborul orizontal cu viteza economica, de randament ridicat, o parte sau toate elicele propulsive 42 au paletele 44 pliate in poziția in care sunt paralele cu axul motorului electric 41 (figura 13), consum lor de energie fiind nul.

Aeronava 150, in cazul variantei amfibii, poate decola si ateriza de pe, respectiv pe apa din cauza flotabilității naturale a fuzelajului 152 si datorita distantei de siguranța dintre sistemele de propulsie 40 si 161 si suprafața apei ceea ce nu permite contactul rotoarelor cu apa, ca in figura 14. In plus la capetele aripilor 162 sunt montate doua flotoare 164. la decolarea si aterizarea de pe apa aripile 162 sunt pliate si in consecința se scufunda parțial in apa cu flotoarele 164, stabilizind aeronava 150, inclusiv in cazul existentei valurilor.

Intr-o alta varianta o aeronava 60, amfibie, utilizează un fuzelaj 61 de tipul celor convenționale pentru aeronave mici si medii, ca in figurile 15 si 16. De o parte si de alta a fuzelajului 61, respectiv in zona superioara, sunt montate doua sisteme de propulsie 40. Fuzelajul 61 integrează o cabina 63 pentru pilot pasageri si mărfuri. Cabina 63 este susținuta prin intermediul unui cadru 75 de doua flotoare 76. Fuzelajul 61 prezintă la partea din spate o coada 77 pe care sunt fixate un a 2018 00819

19/10/2018 ampenaj vertical 78 si un ampenaj orizontal 79, ce prezintă o funcționare convenționala. O elice tractiva 64 este montata central in fata fuzelajului 61 si este utilizata atit zborul pe verticala cit si cel orizontal. In situația zborului pe verticala voletul flexibil 9 se curbează spre in jos cu pina la 90° fortind jetul de aer debitat de elicele propulsive 42 sa fie deviat înclinat spre in jos. Motoarele electrice 41 care actioneaza elicele propulsive 42, respectiv cel care alimentează elicea tractiva 64 pot fi alimentate de la un pachet de baterii. Intr-o alta varianta hibrida (figura 16) elicea tractiva 64 este actionata de o unitate hibrida 65 ce conține un motor-recuperator 66 si o mașina electrica reversibila 67 montata in serie cu motorul-recuperator 66. Motorul-recuperator 66 conține cel puțin un cilindru motor 68 si cel puțin un cilindru recuperator 69 care produc un cuplu de rotatie la un arbore 70. Cuplul de rotatie de la motorul-recuperator 66 este transmis la mașina electrica reversibila 67 prin intermediul unui ambreiaj 71. De asemenea cuplul de rotatie de la mașina electrica reversibila 67 este transmis la elicea tractiva 64 prin intermediul unui ambreiaj 72. Mașina electrica reversibila 67 poate funcționa ca motor si atunci antrenează elicea tractiva 64 singura sau împreuna cu motorul-recuperator 66. In acest caz mașina electrica reversibila 67 este alimentata de la un pachet de baterii electrice 73 prin intermediul unui regulator (sau invertor) 74. De la regulatorul 74 se alimentează concomitent si motoarele electrice 41. Mașina electrica reversibila 67 poate funcționa ca generator, si in acest caz motorul-recuperator 66 antrenează mașina electrica reversibila 67 care debiteza curent si incarca pachetul de baterii electrice 73 prin intermediul regulatorului 74. Elicea tractiva 64 si elicele propulsive 42 sunt acționate împreuna sau separat in funcție de regimul de zbor. In cazul decolării si aterizării elicea tractiva 64 fuctioneaza si are rolul de a furniza o parte din forța de tracțiune dar si rolul de a regla unghiul de tangaj, iar elicele propulsive 42 sunt toate in funcțiune. In zborul de croaziera economic elicele propulsie 42 nu mai sunt acționate si sunt pliate, forța de tracțiune pe orizontala fiind produsa de elicea tractiva 64. In cazul zborului orizontal cu viteza maxima atit elicea tractiva 64 cit si toate elicele propulsive 42 sunt cuplate. In cazul defectării elicii tractive 64, elicele propulsive 42 sunt cuplate. Ambreiajele 71 si 72 sunt cuplate/decuplate in funcție de regimul de zbor si de starea de încărcare a pachetului de baterii electrice 73. Motorul-recuperator 67 realizează recuperarea interna a energiei gazelor arse ca la invenția RO130861 a aceluiași autor. Funcționarea cu randament ridicat a motorului-recuperator 67 creste randamentul efectiv si micșorează cantitatea de combustibil stocata la bord.

Aeronava 60 poate fi realizata si in varianta cu tren de aterizare cu roti numai pentru zone uscate.

Intr-o alta varianta o aeronava 90, utilizează un fuzelaj 91, cilindric, de tipul celor convenționale pentru aeronave medii si mari, ca in figurile 17 si 18. De o parte si de alta a fuzelajului 91 sunt montate la partea din fata doua sisteme de propulsie 92 si la partea din spate doua sisteme de a 2018 00819

19/10/2018 propulsie 93, situate simetric de o parte si de alta a fuzelajului 91, centrul de greutate al aeronavei 90 fiind situat intre sistemele de propulsie 92 si 93. Fiecare sistem de propulsie 92 conține o aripa unitara 94 terminata la capat cu o porțiune curbata 95. Fiecare sistem de propulsie 93 conține o aripa unitara 96 terminata la capat cu un ampenaj vertical 97. Sistemele de propulsie 91 si 92 utilizează voletii flexibili 9 si elicele propulsive 42. Aripile unitare 94 si 96 sunt montate decalat pe verticala (figura 18) pentru a evita interferența jeturilor de aer produse de sistemele de propulsie 92 si 93. Deasupra fuzelajului 91este montat un turbo-generator 98 ce furnizează energia necesara funcționarii aeronavei 90, sistemul de propulsie fiind considerat hibrid.

Intr-o alta varianta o aeronava 110, utilizează un fuzelaj 111, cilindric, de tipul celor convenționale pentru aeronave medii si mari, ca in figura 19. De o parte si de alta a fuzelajului 111 sunt montate la partea din fata doua sisteme de propulsie 112 si la partea din spate doua sisteme de propulsie 113, situate simetric de o parte si de alta a fuzelajului 111, centrul de greutate al aeronavei 110 fiind inclus intre sistemele de propulsie 112 si 113. Fiecare sistem de propulsie 112 conține o aripa unitara 114 terminata la capat cu o porțiune curbata 115. Fiecare sistem de propulsie 113 conține o aripa unitara 116 terminata la capat cu un ampenaj vertical 117. Sistemele de propulsie 111 si 112 utilizează voletii flexibili 9 si ventilatoarelor intubate 51 cu amplificator de debit amplasate deasupra.

Intr-o alta varianta o aeronava 130, utilizează un fuzelaj 131, cilindric, de tipul celor convenționale pentru aeronave medii si mari, ca in figura 20. De o parte si de alta a fuzelajului 131 sunt montate la partea din fata doua sisteme de propulsie 132 si la partea din spate doua sisteme de propulsie 133, situate simetric de o parte si de alta a fuzelajului 131, centrul de greutate al aeronavei 130 fiind inclus intre sistemele de propulsie 132 si 133. Fiecare sistem de propulsie 132 conține o aripa unitara 134 terminata la capat cu un ampenaj vertical 135. Fiecare sistem de propulsie 133 conține o aripa unitara 136 terminata la capat cu un ampenaj vertical 137. Sistemele de propulsie 131 si 132 utilizează voletii flexibili 9 si cablurile 32 paralele care actioneaza voletii flexibili 9. Pe fiecare aripa unitara 134 si 136 sunt montate la partea din fata un număr de motoare electrice 138 ce actioneaza fiecare o elice tractiva 139. In situația zborului pe verticala (figura 20) voletul flexibil 9 se curbează spre in jos cu pina la 90° fortind jetul de aer debitat de elicele tractive 139 sa fie deviat spre in jos pe extradosul 7 utilizind efectul Coanda si concomitent fortind aerul debitat pe intradosul 8 sa fie curbat spre in jos din cauza impactului cu voletul flexibil 9, care actioneaza ca un deflector. In acest caz sustentatia este realizata datorita depresiunii aparute pe extradosul 7 prin efect Coanda si datorita impulsului masei de aer vehiculate atit pe extradosul 7 cit si pe intradosul 8. In zborul orizontal fluxul de aer debitat de elicele tractive 139 este direcțional spre a 2018 00819

19/10/2018 spate si impulsul masei de aer determina forța de propulsie pe orizontala. In acest caz sustentatia este amplificata ca la o aeronava cu aripi suflate datorita vitezei sporite a aerului atit pe extradosul 7 cit si pe intradosul 8.

Intr-o alta varianta o aeronava 180, amfibie, utilizează un fuzelaj 181 de tipul celor convenționale pentru aeronave ultrausoare, ca in figurile 21 si 22. Fuzelajul 181 prezintă dedesupt un flotor central 182. Fuzelajul 181 integrează doua sei 183 pentru pilot si pasager așezate in tandem pe un capotaj 184, unde poate fi localizat un pachet de baterii electrice (nefigurat). Pe fuzelajul 181 este fixata deasupra o aripa mediana 185 cu ajutorul unor țevi 186 si 187. De o parte si de alta a aripii mediane sunt montate la partea din fata doua sisteme de propulsie 188, situate simetric de o parte si de alta a fuzelajului 181. Fiecare sistem de propulsie 188 conține o aripa unitara 189 terminata la capat cu un suport vertical 190 ce face legătură cu un flotor 191. Sistemele de propulsie 188 utilizează voletii flexibili 9 si cablurile 32 paralele care actioneaza voletii flexibili 9. Pe fiecare aripa unitara 189 sunt montate la partea din fata un număr de motoare electrice 192 ce actioneaza fiecare o elice tractiva 193. Pe aripa mediana 185 este fixata o coada 194 ce prezintă la capat o elice 195, ce reglează in principal unghiul de tangaj al aeronavei 180. Elicea 195 se poate roti in ambele sensuri in funcție de necesitați. De asemenea elicea 195 poate regla orientarea (direcția) aeronavei 180 la viteze reduse de deplasare, puțind fi rotita după axa longitudinala a aeronavei cu ajutorul unui actuator 196. Pe coada 194 sunt fixate un ampenaj vertical 197 si unul orizontal 198, utilizate in zborul de viteza medie si ridicata pentru controlul aeronavei 180. In situația zborului pe verticala (figura 21) voletul flexibil 9 se curbează spre in jos cu pina la 90° fortind jetul de aer debitat de elicele tractive 193 sa fie deviat spre in jos pe extradosul 7 utilizind efectul Coanda si concomitent fortind aerul debitat pe intradosul 8 sa fie curbat spre in jos din cauza impactului cu voletul flexibil 9, care actioneaza ca un deflector. In acest caz sustentatia este realizata datorita depresiunii aparute pe extradosul 7 prin efect Coanda si datorita impulsului masei de aer vehiculate atit pe extradosul 7 cit si pe intradosul 8. Elicea 195 menține înclinarea aeronavei 180 intr-o poziție favorabila decolării, respectiv cu partea din fata ridicata. In zborul orizontal fluxul de aer debitat de elicele tractive 193 este direcțional spre spate si impulsul masei de aer determina forța de propulsie pe orizontala. In acest caz sustentatia este amplificata ca la o aeronava cu aripi suflate datorita vitezei sporite a aerului atit pe extradosul 7 cit si pe intradosul 8 (figura 22).

Intr-o alta varianta o aeronava 210, amfibie, utilizează un fuzelaj 211 de tipul celor convenționale pentru aeronave mici si medii, ca in figura 23. De o parte si de alta a fuzelajului 211, respectiv in zona superioara, sunt montate doua sisteme de propulsie 30. Fuzelajul 211 integrează o cabina 212 pentru pilot pasageri si mărfuri. Cabina 212 este susținuta prin intermediul unui cadru 213 de a 2018 00819

19/10/2018 doua flotoare 214. Fuzelajul 211 prezintă la partea din spate o coada 215 pe care sunt fixate un ampenaj vertical 216 si si o elice 217, ce reglează in principal unghiul de tangaj al aeronavei 210. Elicea 217 se poate roti in ambele sensuri in funcție de necesitați. De asemenea elicea 217 poate regla orientarea (direcția) aeronavei 210 la viteze reduse de deplasare, puțind fi rotita după axa longitudinala a aeronavei cu ajutorul unui actuator 218. In completarea sistemelor de propulsie 30, de o parte si de alta a fuzelajului 211 la partea din fata sunt fixate doua motoare electrice 219 prin intermediul unor suporți 220, ce au un profil aerodinamic. Fiecare motor electric 219 antrenează o elice tractiva 221. Cele doua elici tractive 221 se rotesc in sensuri contrare. Sistemele de propulsie 30 utilizează voletii flexibili 9 si cablurile 32 paralele care actioneaza voletii flexibili 9 fixați de aripile unitare 2. La căpătui exterior al aripii unitare 2 este montat un ecran 222 ce împiedica parțial ca aerul expulzat de elicele tractive 221 sa fie deviat spre exterior in timpul decolării si aterizării. Fiecare aripa unitara se prelungesc cu o aripa 223, ce poate fi pliabila sau nu. In situația zborului pe verticala voletul flexibil 9 se curbează spre in jos cu pina la 90° fortind jetul de aer debitat de elicele tractive 221 sa fie curbat spre in jos din cauza impactului cu voletul flexibil 9, care actioneaza ca un deflector. In acest caz sustentatia este datorata impulsului masei de aer vehiculate pe intradosul 8. Elicea 217 menține înclinarea aeronavei 220 intr-o poziție favorabila decolării pe vericala, respectiv cu partea din fata ridicata. In zborul orizontal fluxul de aer debitat de elicele tractive 221 este direcțional spre spate si impulsul masei de aer determina forța de propulsie pe orizontala.

In toate cazurile descrise de sisteme de propulsie elementele de acționare respectiv actuatorele liniare 19 si cablurile 32, deși ies din volumul aripii unitare 2, datorita lățimii mici, au o influenta mica spre neglijabila ca rezistenta la înaintare pe perioada zborului orizontal.

Oricare dintre aeronavele descrise poate decola si ateriza pe verticala sau poate avea o decolare ultra-scurta depinzind de nivelul de putere utilizat. In cazul aeronavelor cu decolare si aterizare pe verticala forța necesara decolarii/aterizarii este aproximativ egala cu greutatea aeronavei. In cazul decolării si aterizării ultra-scurte forța necesara decolării poate fi de 2 pina la 4 ori mai mica. Aceasta însemna ca la bordul aeronavei puterea instalata poate fi de 2 pina la 4 ori mai mica ceea ce creste autonomia de zbor si reduce drastic prețul aeronavei.

Oricare dintre aeronavele descrise poate zbura in apropierea solului utilizind asa-zisul efect de sol si in acest caz randamentul zborului pe orizontala se imbunatateste substanțial.

Claims (26)

1. Revendicări

   1. Sistem de propulsie de tipul celor care utilizează o suprafața aerodinamica deformabila pentru a realiza atit propulsia pe verticala cit si cea pe orizontala a unei aeronave caracterizat prin aceea ca un sistem de propulsie (1) utilizează cel puțin o aripa unitara (2) care conține in principal o parte rigida (3) si una flexibila (4), si partea rigida (3), poziționala anterior, este realizata ca un profil aerodinamic (5) ce conține un bord de atac (6), continuat la partea de sus cu un extrados (7) si la partea de jos cu un intrados (8), si partea flexibila (4) se constituie ca un volet flexibil (9), sau volum deformabil, ce continua forma profilului aerodinamic (5) de pe partea rigida (3), si voletul flexibil (9) este realizat din doua segmente, unul flexibil (10) si altul nedeformabil (11) , si cele doua segmente, cel flexibil (10) si cel nedeformabil (11) prezintă un înveliș superior (12) , comun si un înveliș inferior (13), comun ce actioneaza fiecare ca un resort elastic si se unesc la capat, formind o muchie ascuțita (14), si învelișul superior (12) este fixat de partea rigida (3) a aripii unitare (2) in zona extradosului (7), si învelișul inferior (12) culiseaza intr-un ghidaj (15) conținut in partea rigida (3) in zona intradosului (8), si segmentul flexibil (10) si segmentul nedeformabil (11) sunt despărțite printr-o intaritura (16) care rigidizează segmentul nedeformabil (11), si intaritura (16) se prelungește in afara volumului voletului flexibil (9), respectiv sub acesta, cu un braț (17), de acționare.
2. 2. Sistem de propulsie ca la revendicarea 1 caracterizat prin aceea ca voletul flexibil (9) este acționat de un mecanism (18) ce conține un actuator liniar (19), fixat la un capat de partea rigida (3), in zona de sub extradosul (7), prin intermediul unei articulații cilindrice fixe (20) si la celalalt capat intr-o articulație cilindrica mobila (21), si actuatorul liniar (19) traversează învelișul inferior (13) printr-o fanta (22), latimea fantei (22) depășind ca valoare diametrul maxim al actuatorului liniar (19), si mai multe actuatoare liniare (19), paralele actioneaza același volet flexibil (9), si in poziția de zbor orizontal voletul flexibil (9) este orientat spre spate, si curbarea voletului flexibil (9) spre in jos cu pina la 90° se realizează prin acționarea simultana a actuatoarelor liniare (19) care isi micșorează lungimea si fiecare trage de articulația cilindrica mobila (21) corespunzătoare, profilul învelișului superior (12) fiind fortat sa se curbeze a 2018 00819

   19/10/2018 spre in jos, si concomitent proflilul învelișului inferior (13) se curbează spre in jos iar extremitatea libera a acestuia culiseaza in interiorul pârtii rigide (3), si la revenirea in zborul orizontal actuatoarele liniare (19) împing voleiul flexibil (9) spre spate si in aceasta mișcare energia acumulata in învelișul superior (12) si cel inferior (13) este redata înapoi cu reducerea corespunzătoare consumul de energie al actuatoarelor liniare (19).
3. 3. Sistem de propulsie ca la revendicarea 1 caracterizat prin aceea ca un sistem de propulsie (30) care utilizează pentru acționarea voleiului flexibil (9) un mecanism (31) ce folosește un cablu (32), si cablul (32) actioneaza asupra brațului (17) prin intermediul unei articulații cilidrice mobile (33) si este infasurat pe un tambur (34) acționat de un actuator (35), si mai multe cabluri (32) paralele sunt utilizate pentru același volet flexibil (9) si se infasoara pe același tambur (34).
4. 4. Sistem de propulsie ca la revendicarea 2 caracterizat prin aceea ca un sistem de propulsie (40) prezintă fixat pe voletul flexibil (9) in zona segmentului nedeformabil (11) si deasupra acestuia un număr de motoare electrice (41), care sunt amplasate la o distanta D de muchia ascuțita (14), si fiecare motor electric (41) antrenează o elice propulsiva (42) care pe perioada zborului orizontal preia aerul de pe aripa unitara (40) si il expulseaza spre spate, si fiecare elice propulsiva (42) este antrenata prin intermediul unui butuc (43) pe care sunt fixate niște palete (44), înclinate corespunzător.
5. 5. Sistem de propulsie ca la revendicarea 2 caracterizat prin aceea ca un sistem de propulsie (50) prezintă fixat pe voletul flexibil (9) in zona segmentului nedeformabil (11) si deasupra acestuia un număr de ventilatoare intubate (51), fiecare fiind susținut de un suport (52), si deasupra ventilatoarelor intubate (51) este fixat cu jutorul unor suporți (53) un deflector (54), si dedesubtul ventilatoarelor intubate (51) este fixat un profil (55) care are o forma simetrica cu deflectorul (54), si in funcționare, atunci cind ventilatoarele intubate (51) sunt acționate deflectorul (54) si profilul (55) funcționează ca un ajutaj Venturi care datorita suctiunii provocate, mărește debitul ventilatoarelor intubate (51).
6. 6. Sistem de propulsie ca la revendicarea 4 caracterizat prin aceea ca fiecare elice propulsiva (42) utilizează un număr de palete (44) de tipul celor pliabile care sunt funcționale numai datorita forței centrifuge, respectiv atunci cind elicea este actionata de motorul electric (41), fiecare paleta (44) fiind fixata pe butucul (43) prin intermediul unei articulații cilindrice (163), si atunci cind a 2018 00819

   19/10/2018 motorul electric (41) nu este acționat paletele (44) se pliaza datorita curentului de aer existent pe perioada zborului orizontal.
7. 7. Metoda de funcționare a unui sistem de propulsie cu elici propulsive pentru aeronave cu decolare pe verticala/scurta caracterizat prin aceea ca in situația zborului pe verticala voletul flexibil (9) se curbează spre in jos cu pina la 90° fortind jetul de aer debitat de elicele propulsive (42) sa fie deviat înclinat spre in jos, si in timpul decolării si aterizării aerul aspirat de elicele propulsive (42) creeaza o depresiune pe extradosul (7), inclusiv in condiții statice, si depresiunea exerciata pe extradosul (7) creeaza o forța de sustentatie suplimentara Fs care se adauga forței Fr produse de impulsul masei de aer expulzate înclinat de elicele propulsive (42), si rezultanta celor doua forte Fs si Fr este forța totala de sustentatie Ft care este substanțial mai mare decit forța Fr, si cu cit distanta D este mai mare cu atit forța de sustentatie suplimentara Fs este mai mare, datorita debitului mărit de aer.
8. 8. Aeronava ca la revendicarea 6 caracterizata prin aceea ca o aeronava (150) utilizează doua sisteme de propulsie (40) poziționate simetric in fata centrului de greutate al aeronavei (150), de o parte si de alta a unui fuzelaj (152), si fiecare aripa unitara (2) se prelungește cu o aripa (162), pliabila, si in timpul decolării si aterizării aripa (162) are o poziție verticala, ceea ce oprește aerul debitat de sistemul de propulsie (40) sa fie expulzat spre exterior, si in timpul zborului oriozontal aripa (162) are o poziție orizontala mărind sustentatia aerodinamica.
9. 9. Aeronava ca la revendicarea 8 caracterizata prin aceea ca la partea din spate fuzelajul (152) incorporează un sistem de propulsie (161) care conține cel puțin un ventilator tangențial (154), si ventilatorul tangențial (154) utilizează un rotor tangențial (155) care se rotește intr-o carcasa (156) si este acționat de cel puțin un motor electric, si ventilatorul tangențial (154) se alimentează cu aer printr-un colector de aer (157), ce preia aerul de deasupra fuzelajuliu (152), si aerul comprimat de ventilatorul tangențial (154) este debitat printr-un ajutaj (158) direcțional orizontal spre spatele aeronavei (150), si deasupra ajutajului (158) respectiv pe fuzelajul (152) este fixat un deflector (159) ce se continua cu un volet flexibil (9), si a 2018 00819

   19/10/2018 in funcționare voletul flexibil (9) are o poziție (160a) la decolare/aterizare verticala cind este curbat si atunci jetul de aer debitat de ventilatorul tangențial (154) este direcțional spre in jos cu pina la 90° de curbura voleiului flexibil (9), respectiv impulsul masei de aer refulat contribuie la realizarea forței de sustentatie, si in zborul pe orizontala voletul flexibil (9) are o poziție (160b), orizontala, si jetul de aer este debitat spre spatele aeronavei (150), contribuind la realizarea forței de propulsie pe orizontala si concomitent ventilatorul tangențial (154) realizează un efect de suctiune pe suprafața superioara a fuzelajului (152) ceea ce mărește forța se sustentatie.
10. 10. Aeronava ca la revendicarea 9 caracterizata prin aceea ca aeronava (150), amfibie, poate decola si ateriza de pe, respectiv pe apa din cauza flotabilității naturale a fuzelajului (152) si datorita distantei de siguranța dintre sistemele de propulsie (40) si (161) si suprafața apei ceea ce nu permite contactul rotoarelor cu apa, si la capetele aripilor (162), pliabile, sunt montate doua flotoare (164), si la decolarea si aterizarea de pe apa aripile (162) sunt pliate in poziție verticala si in consecința se scufunda parțial in apa cu flotoarele (164), stabilizind aeronava (150), inclusiv in cazul existentei valurilor.
11. 11. Aeronava ca la revendicarea 6 caracterizata prin aceea ca o aeronava (60), amfibie, utilizează un fuzelaj (61) de tipul celor convenționale pentru aeronave mici si medii, de o parte si de alta a fuzelajului (61), respectiv in zona superioara, fiind montate doua sisteme de propulsie (40), si fuzelajul (61) integrează o cabina (63) pentru pilot pasageri si mărfuri, si cabina (63) este susținuta prin intermediul unui cadru (75) de doua flotoare (76), si fuzelajul (61) prezintă la partea din spate o coada (77) pe care sunt fixate un ampenaj vertical (78) si un ampenaj orizontal (79), ce prezintă o funcționare convenționala, si o elice tractiva (64) este montata central in fata fuzelajului (61) si este utilizata atit zborul pe verticala cit si cel orizontal, si in situația zborului pe verticala voletul flexibil (9) se curbează spre in jos cu pina la 90° fortind jetul de aer debitat de elicele propulsive (42) sa fie deviat înclinat spre in jos.
12. 12. Aeronava ca la revendicarea 11 caracterizata prin aceea ca motoarele electrice (41) care actioneaza elicele propulsive (42), respectiv cel care alimentează elicea tractiva (64) sunt alimentate de la un pachet de baterii inclus in fuzelajul (61), aeronava (60) avind o propulsie pur electrica.
13. 13. Aeronava ca la revendicarea 11 caracterizata prin aceea ca elicea tractiva (64) este actionata de o unitate hibrida (65) ce conține un motor-recuperator (66) si o mașina electrica reversibila a 2018 00819

    19/10/2018 (67) montata in serie cu motorul-recuperator (66), si motorul-recuperator (66) conține cel puțin un cilindru motor (68) si cel puțin un cilindru recuperator (69) care produc un cuplu de rotatie la un arbore (70), si cuplul de rotatie de la motorul-recuperator (66) este transmis la mașina electrica reversibila (67) prin intermediul unui ambreiaj (71), si cuplul de rotatie de la mașina electrica reversibila (67) este transmis la elicea tractiva (64) prin intermediul unui ambreiaj (72), si mașina electrica reversibila (67) poate funcționa ca motor si atunci antrenează elicea tractiva (64) singura sau împreuna cu motorul-recuperator (66) si mașina electrica reversibila (67) este alimentata de la un pachet de baterii electrice (73) prin intermediul unui regulator (74), si regulatorul (74) alimentează motoarele electrice (4), ce actioneaza elicele propulsive (42), si mașina electrica reversibila (67) poate funcționa ca generator, si in acest caz motorulrecuperator (66) antrenează mașina electrica reversibila (67) care debiteza curent si incarca pachetul de baterii electrice (73) prin intermediul regulatorului (74), si elicea tractiva (64) si elicele propulsive (42) sunt acționate in funcție de regimul de zbor.
14. 14. Metoda ca la revendicarea 13 caracterizata prin aceea ca in cazul decolării si aterizării elicea tractiva (64) fuctioneaza si are rolul de a furniza o parte din forța de tracțiune dar si rolul de a regla unghiul de tangaj al aeronavei (60), iar elicele propulsive (42) sunt toate in funcțiune, si in zborul de croaziera economic elicele propulsie (42) nu mai sunt acționate si sunt pliate, forța de tracțiune pe orizontala fiind produsa de elicea tractiva (64), si in cazul zborului orizontal cu viteza maxima atit elicea tractiva (64) cit si toate elicele propulsive (42) sunt cuplate, si in cazul defectării elicii tractive (64), elicele propulsive (42) sunt cuplate, si ambreiajele (71) si (72) sunt cuplate/decuplate in funcție de regimul de zbor si de starea de încărcare a pachetului de baterii electrice (73).
15. 15. Aeronava ca la revendicarea 6 caracterizata prin aceea ca o aeronava (90), utilizează un fuzelaj (91), considerat in mod substanțial cilindric, de tipul celor convenționale pentru aeronave medii si mari, si de o parte si de alta a fuzelajului (91) sunt montate la partea din fata doua sisteme de propulsie (92) si la partea din spate doua sisteme de propulsie (93), situate simetric de o parte si de alta a fuzelajului (91), centrul de greutate al aeronavei (90) fiind situat intre sistemele de propulsie (92) si (93), si fiecare sistem de propulsie (92) conține o aripa unitara (94) terminata la capat cu o a 2018 00819

    19/10/2018 porțiune curbata (95), si fiecare sistem de propulsie 93 conține o aripa unitara 96 terminata la capat cu un ampenaj vertical 97, si sistemele de propulsie (91) si (92) utilizează voletii flexibili (9) si elicele propulsive (42), si aripile unitare (94) si (96) sunt montate decalat pe verticala pentru a evita interferența jeturilor de aer produse de sistemele de propulsie (92) si (93).
16. 16. Aeronava ca la revendicarea 6 caracterizata prin aceea ca deasupra fuzelajului (91) este montat un turbo-generator (98) ce furnizează energia necesara funcționarii aeronavei (90), sistemul de propulsie in ansamblu sau fiind considerat hibrid.
17. 17. Aeronava ca la revendicarea 5 caracterizata prin aceea ca o aeronava (110), utilizează un fuzelaj (111), considerat in mod substanțial cilindric, de tipul celor convenționale pentru aeronave medii si mari, si de o parte si de alta a fuzelajului (111) sunt montate la partea din fata doua sisteme de propulsie (112) si la partea din spate doua sisteme de propulsie (113), situate simetric de o parte si de alta a fuzelajului (111), centrul de greutate al aeronavei (110) fiind inclus intre sistemele de propulsie (112) si (113), si fiecare sistem de propulsie (112) conține o aripa unitara (114) terminata la capat cu o porțiune curbata (115), si fiecare sistem de propulsie (113) conține o aripa unitara (116) terminata la capat cu un ampenaj vertical (117), si sistemele de propulsie (111) si (112) utilizează voletii flexibili (9) si ventilatoarelor intubate (51) cu amplificator de debit amplasate deasupra.
18. 18. Aeronava ca la revendicarea 3 caracterizata prin aceea ca o aeronava (130), utilizează un fuzelaj (131), considerat in mod substanțial cilindric, de tipul celor convenționale pentru aeronave medii si mari, si de o parte si de alta a fuzelajului (131) sunt montate la partea din fata doua sisteme de propulsie (132) si la partea din spate doua sisteme de propulsie (133), situate simetric de o parte si de alta a fuzelajului (131), centrul de greutate al aeronavei (130) fiind inclus intre sistemele de propulsie (132) si (133), si fiecare sistem de propulsie (132) conține o aripa unitara (134) terminata la capat cu un ampenaj vertical (135), si fiecare sistem de propulsie (133) conține o aripa unitara (136) terminata la capat cu un ampenaj vertical (137), si a 2018 00819
19. 19/10/2018 sistemele de propulsie (131) si (132) utilizează voletii flexibili (9) si cablurile (32) paralele care actioneaza voletii flexibili (9), si pe fiecare aripa unitara (134) si (136) sunt montate la partea din fata un număr de motoare electrice (138) ce actioneaza fiecare o elice tractiva (139).

    19. Metoda de funcționare ca la revendicarea 18 caracterizata prin aceea ca in situația zborului pe verticala voletul flexibil (9) se curbează spre in jos cu pina la 90° fortind jetul de aer debitat de elicele tractive (139) sa fie deviat spre in jos pe extradosul (7) utilizind efectul Coanda si concomitent fortind aerul debitat pe intradosul (8) sa fie curbat spre in jos din cauza impactului cu voletul flexibil (9), care actioneaza ca un deflector si in acest caz sustentatia este realizata atit datorita depresiunii aparute pe extradosul (7) prin efect Coanda cit si datorita impulsului masei de aer vehiculate atit pe extradosul (7) cit si pe intradosul (8), si in zborul orizontal fluxul de aer debitat de elicele tractive (139) este direcțional spre spate si impulsul masei de aer determina forța de propulsie pe orizontala, in acest caz sustentatia fiind amplificata ca la o aeronava cu aripi suflate datorita vitezei sporite a aerului atit pe extradosul (7) cit si pe intradosul (8).
20. 20. Aeronava ca la revendicarea 3 caracterizata prin aceea ca o aeronava (180), amfibie, utilizează un fuzelaj (181) de tipul celor convenționale pentru aeronave ultrausoare, si fuzelajul (181) prezintă dedesupt un flotor central (182), si fuzelajul (181) integrează doua sei (183) pentru pilot si pasager așezate in tandem pe un capotaj (184), unde poate fi localizat un pachet de baterii electrice, si pe fuzelajul (181) este fixata deasupra o aripa mediana (185) cu ajutorul unor țevi (186) si (187), si de o parte si de alta a aripii mediane (195) sunt montate la partea din fata doua sisteme de propulsie (188), situate simetric de o parte si de alta a fuzelajului (181), si fiecare sistem de propulsie (188) conține o aripa unitara (189) terminata la capat cu un suport vertical (190) ce face legătură cu un flotor (191), si sistemele de propulsie (188) utilizează voletii flexibili (9) si cablurile (32) paralele care actioneaza voletii flexibili (9), si pe fiecare aripa unitara (189) sunt montate la partea din fata un număr de motoare electrice (192) ce actioneaza fiecare o elice tractiva (193), si pe aripa mediana (185) este fixata o coada (194) ce prezintă la capat o elice (195), ce reglează in principal unghiul de tangaj al aeronavei (180), elicea (195) se putindu-se roti in ambele sensuri in funcție de necesitați, si elicea (195) poate regla orientarea aeronavei (180) la viteze reduse de deplasare, puțind fi a 2018 00819

    19/10/2018 rotita după axa longitudinala a aeronavei cu ajutorul unui actuator (196), si pe coada (194) sunt fixate un ampenaj vertical (197) si unul orizontal (198), utilizate in zborul de viteza medie si ridicata pentru controlul aeronavei (180).
21. 21. Metoda de funcționare ca la revendicarea 20 caracterizata prin aceea ca in situația zborului pe verticala voletul flexibil (9) se curbează spre in jos cu pina la 90° fortind jetul de aer debitat de elicele tractive (193) sa fie deviat spre in jos pe extradosul (7) utilizind efectul Coanda si concomitent fortind aerul debitat pe intradosul (8) sa fie curbat spre in jos din cauza impactului cu voletul flexibil (9), care actioneaza ca un deflector si n acest caz sustentatia este realizata datorita depresiunii aparute pe extradosul (7) prin efect Coanda si datorita impulsului masei de aer vehiculate atit pe extradosul (7) cit si pe intradosul (8), si elicea (195) menține înclinarea aeronavei (180) intr-o poziție favorabila decolării, respectiv cu partea din fata ridicata, si in zborul orizontal fluxul de aer debitat de elicele tractive (193) este direcțional spre spate si impulsul masei de aer determina forța de propulsie pe orizontala, si in acest caz sustentatia este amplificata ca la o aeronava cu aripi suflate datorita vitezei sporite a aerului atit pe extradosul (7) cit si pe intradosul (8).
22. 22. Aeronava ca la revendicarea 3 caracterizata prin aceea ca o aeronava (210), amfibie, utilizează un fuzelaj (211) de tipul celor convenționale pentru aeronave mici si medii, si de o parte si de alta a fuzelajului (211), respectiv in zona superioara, sunt montate doua sisteme de propulsie (30), si fuzelajul (211) integrează o cabina (212) pentru pilot pasageri si mărfuri, si cabina (212) este susținuta prin intermediul unui cadru (213) de doua flotoare (214), si fuzelajul (211) prezintă la partea din spate o coada (215) pe care sunt fixate un ampenaj vertical (216) si si o elice (217), ce reglează in principal unghiul de tangaj al aeronavei (210), si elicea (217) se poate roti in ambele sensuri in funcție de necesitați si poate regla orientarea aeronavei (210) la viteze reduse de deplasare, puțind fi rotita după axa longitudinala a aeronavei cu ajutorul unui actuator (218), si in completarea sistemelor de propulsie (30), de o parte si de alta a fuzelajului (211) la partea din fata sunt fixate doua motoare electrice (219) prin intermediul unor suporți (220), ce au un profil aerodinamic, si fiecare motor electric (219) antrenează o elice tractiva (221), cele doua elici tractive (221) rotindu-se in sensuri contrare, si sistemele de propulsie (30) utilizează voletii flexibili (9) si cablurile (32) paralele care actioneaza voletii flexibili (9) fixați de aripile unitare (2), si a 2018 00819

    19/10/2018 la căpătui exterior al aripii unitare (2) este montat un ecran (222) ce împiedica parțial ca aerul expulzat de elicele tractive (221) sa fie deviat spre exterior in timpul decolării si aterizării, si fiecare aripa unitara se prelungesc cu o aripa (223), ce poate fi de tipul pliabil.
23. 23. Metoda de funcționare ca la revendicarea 22 caracterizata prin aceea ca in situația zborului pe verticala voletul flexibil (9) se curbează spre in jos cu pina la 90° fortind jetul de aer debitat de elicele tractive (221) sa fie curbat spre in jos din cauza impactului cu voletul flexibil (9), care actioneaza ca un deflector si in acest caz sustentatia este datorata impulsului masei de aer vehiculate pe intradosul (8), si elicea (217) menține înclinarea aeronavei (220) intr-o poziție favorabila decolării pe vericala, respectiv cu partea din fata ridicata, si in zborul orizontal fluxul de aer debitat de elicele tractive (221) este direcțional spre spate si impulsul masei de aer determina forța de propulsie pe orizontala.
24. 24. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca poate fi de tipul cu decolare si aterizare pe verticala.
25. 25. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca poate fi de tipul cu decolare si aterizare ultra-scurta.
26. 26. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca poate zbura in apropierea solului utilizind efectul de sol pentru a imbunatati randamentul zborului pe orizontala.