RO134689A2 - Aeronavă cu decolare şi aterizare pe verticală vtol şi sistem intermodal de transport asociat - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la o aeronavă cu decolare şi aterizare pe verticală, cu sistem intermodal de transport asociat, utilizabilă atât pe distanţe scurte, cât şi pe distanţe medii sau lungi. Aeronava conform invenţiei are două propulsoare (2) multiple, cu amplificator de debit, dispuse simetric de o parte şi de alta a unui fuzelaj (3) de formă aerodinamică, la partea superioară, în aşa fel încât centrul de greutate să fie situat sub centrul de presiune, fiecare din cele două propulsoare (2) multiple, cu amplificator de debit, sunt fixate pe câte o flanşă (5), cele două flanşe (5) sunt unite printr-un arbore (17) fix montat într-o porţiune mai ridicată a fuzelajului (3), respectiv un dom (6), fiecare propulsor (2) multiplu, cu amplificator de debit, este format din mai multe ventilatoare (8) intubate dispuse pe două rânduri (9) într-o structură (10) de tip fagure, având un număr de ajutaje (11) Venturi, egal cu numărul de ventilatoare (8) intubate, fiecare ventilator (8) intubat este compus din cel puţin un motor (12) electric care acţionează cel puţin un rotor (13) şi un tub (14) care înconjoară rotorul (13) la o distanţă minimă, direcţionând aerul vehiculat de rotor (13), fiecare ventilator (8) intubat este fixat în interiorul ajutajului (11) Venturi corespunzător şi debitează aerul sub presiune într-o secţiune îngustată a acestuia.

Description

Aeronava cu decolare si aterizare pe verticala VTOL si sistem intermodal de trasport asociat

Prezenta invenție se referă la o aeronava individuala cu decolare si aterizare pe verticala VTOL si la un sistem intermodal de transport asociat utilizabile atit pe distante scurte cit si pe distante medii sau lungi.

S-au depus numeroase eforturi pentru a proiecta o aeronavă cu decolare si aterizare pe verticala VTOL compacta care sa poata fi utilizata in spatii restrinse, specifice zonelor urbane, sau care sa poata sa fie ușor transportata la mare distanta cu mijloace de transport existente pentru a compensa autonomia redusa. Din păcate, majoritatea modelele anterioare de aeronave VTOL compacte, datorita lipsei aripilor, prezintă un zbor pe orizontala cu randament redus.

Este cunoscuta invenția WO 2015/092389 Al prin care se dorește protecția tuturor soluțiilor cu ventilatoare intubate acționate electric pentru aeronave VTOL prin generalizarea conceptului fara insa a preciza cum este posibila amplasarea unor ventilatoare intubate rotative in pozițiile descrise, unde sunt poziționate axele de rotatie ale acestora in raport cu aeronava si cum se evita interferența jeturilor produse de diverse ventilatoare intubate in zborul orizontal. De asemenea soluția propusa in aceasta invenție nu utilizează efecte aerodinamice suplimentare pentru a amplifica debitul sau forța de tracțiune in zborul pe verticala ceea ce mărește necesarul de putere la decolare/aterizare. Presupunind ca ar funcționa, soluția propusa de aceasta invetie este complexa si scumpa.

Sunt de asemenea cunoscute invențiile cu numărul RO 132306 si RO 132565 avind același autor ca prezenta invenție, in care este propusa utilizarea unor propulsoare multiple electrice avind amplificator de debit cu efect Venturi pentru aeronave cu decolare si aterizare pe verticala, respectiv utilizarea unei aeronave la care propulsoarele multiple sunt inclinabile. In aceste invenții nu sunt cuprinse toate confioguratiile de aeronave ce pot fi dezvoltate.

Prin urmare, invenția are ca obiectiv principal realizarea unei aeronave VTOL care să fie mai practică, mai sigura, mai eficienta si mai comoda decât modelele anterioare, respectiv care sa ofere o redundanta ridicata, autonomie imbunatatita si compactitate pentru a putea fi rapid transportata cu alte mijloace de transport in sistem intermodal in locații diverse la mare distanta.

Un alt obiectiv al prezentei invenții este ca sistemul de propulsie sa genereze un flux axial de aer prin intermediul unui tip de ejector avansat care sa creeze o forța de tracțiune majorata.

Invenția înlătură dezavantajele aratate mai sus prin aceea ca o aeronava cu decolare si aterizare pe verticala ce poate avea diverse configuratii, utilizează doua propulsoare multiple cu amplificator de debit plasate simetric de o parte si de alta a unui fuzelaj, la partea superioara a aceastuia, in asa fel incit centrul de greutate al aeronavei sa fie situat sub centrul de presiune. Fuzelajul prezintă o forma aerodinamica de lățime relativ redusa dar cu un spațiu interior suficient de mare pentru a adăposti doua rinduri paralele de scaune. Cele doua propulsoare multiple cu amplificator de debit sunt fiecare fixat pe o flanse. Intr-o prima varianta cele doua flanse sunt unite printr-un arbore fix, montat intr-o porțiune mai ridicata a fuzelajului, numita dom. Domul este necesar pentru a obține un spațiu interior cit mai mare in interiorul fuzelajului si pentru a lașa o zona de acces cit mai mare pe lateralele fuzelajului. Fiecare propulsor multiplu cu amplificator de debit este format din mai multe ventilatoare intubate așezate pe doua rinduri intr-o structura de tip fagure avind un număr de ajutaje Venturi egal cu numărul de ventilatoare intubate. Fiecare ventilator intubat este compus in principal din cel puțin un motor electric ce actioneaza cel puțin un rotor si un tub care înconjoară rotorul la o distanta minima, directionind aerul vehiculat de rotor. Fiecare ventilator intubat este fixat in interiorul ajutajului Venturi corespunzător si debitează aerul sub presiune intr-o secțiune îngustată a acestuia. Datorita efectului Venturi debitul de aer expulzat de propulsoarele multiple este amplificat si impulsul masei de aer creeaza sustentatia aeronavei. Un efect de suctiune suplimentar apare pe extradosul propulsorului multiplu creind o depresiune care de asemenea amplifica forța de sustentatie. La partea inferioara a fiecărui propulsor multiplu este montat cel puțin un flaps, transversal, acționat de un actuator. Motoarele electrice sunt acționate individual de un număr de baterii electrice montate in interiorul fuzelajului, sau in cazul unui sistem hibrid energia electrica poate fi furnizata si de la o unitate de putere hibrida localizata de asemenea in interiorul fuzelajului. La partea inferioara a fuzelajului sunt montate simetric doua cadre care servesc ca tren de aterizare si care in staționare mențin aeronava la o anumita distanta de sol. Intr-o alta varianta constructiva derivata, pentru imbunatatirea eficientei in zborul orizontal pe fiecare parte exterioara a fiecărui propulsor multiplu se montează o aripa avind un unghi de incidența pozitiv de circa 10°-15° iar la partea din spate a fuzelajului in planul median al acestuia se montează un profundor avind un stabilizator orizontal cu unghi de incidența pozitiv de circa 10°-15°.

Potrivit unui alt aspect al invenției, in funcționare, atunci cind motoarele electrice sunt acționate in timpul decolarii/aterizarii sau al zborului la punct fix debitul de aer furnizat de propulsoarele multiple este orientat spre in jos. Prin alimentarea diferita a motorelor electrice situate in fata comparativ cu cele situate in spate, se creeaza un dezechilibru longitudinal care provoacă înclinarea ușoara a aeronavei spre in fata. De asemenea dezechilibrul poate fi creat prin acționarea simultana a flapsurilor in aceiași direcție, respectiv spre in spatele direcției de mers. Datorita acestui dezechilibru, aeronava se înclina spre in fata si apare o componenta orizontala a forței de sustentatie care provoacă deplasarea pe orizontala. Daca aeronava are aripi si profundor, in zborul orizontal acestea au un unghi de atac pozitiv cu orizontala de circa 2°-5° ceea ce produce o forța de portanta suplimentara.

Intr-un alt exemplu de realizare propulsoarele multiple sunt rotative, arborele de legătură ce face conexiunea dintre ele fiind rotit de un actuator. Pe fiecare propulsor multiplu, la partea dinspre exterior, este atașata rigid o aripa a cărui linie a profilului prezintă un unghi de incidența pozitiv cuprins intre 92° si 95° la decolare/aterizare, respectiv 2°-5° in zborul orizontal. La partea din spate a fuzelajului este atașat rigid un profundor avind un stabilizator cu unghi de incidența pozitiv de circa 2°-5° .

Potrivit unui alt aspect al invenției, in funcționare, atunci cind motoarele electrice sunt acționate in timpul decolarii/aterizarii sau al zborului la punct fix debitul de aer furnizat de propulsoarele multiple este orientat spre in jos si impulsul masei de aer produce sustentatia aeronavei. Prin înclinarea progresiva a propulsoare lor multiple spre fata se creeaza o componenta de propulsie pe orizontala care produce deplasarea aeronavei pe direcția înainte. Viteza aeronavei creste progresiv pina la viteza de croaziera caz in care propulsoarele multiple ajung intr-o poziție considerata verticala iar arpile si stabilizatorul prezintă un unghi de atac cuprins intre 2°-5°, egal cu unghiul de incidența. La viteza de croaziera sustentatia pe orizontala este asigurata in mod majoritar de aripi si stabilizator.

Intr-o alta varianta constructiva aeronava utilizează doua aripi rabatabile, montate pe propulsoarele multiple prin intermediul unor articulatii, fiecare aripa copiind, atunci cind sunt pliate, profilul dinspre exterior al fiecărui propulsor multiplu. Aripile sunt acționate de niște actuatoare.

Potrivit unui alt aspect al invenției, in funcționare, atunci cind motoarele electrice sunt acționate in timpul decolarii/aterizarii sau al zborului la punct fix debitul de aer furnizat de propulsoarele multiple este orientat spre in jos si impulsul masei de aer produce sustentatia aeronavei. Prin înclinarea progresiva a propulsoarelor multiple spre fata se creeaza o componenta de propulsie pe orizontala care produce deplasarea aeronavei pe direcția înainte. Concomitent aripile sunt extinse la maximum. Viteza aeronavei creste progresiv pina la viteza de croaziera caz in care propulsoarele multiple ajung intr-o poziție considerata verticala iar arpile si stabilizatorul prezintă un unghi de atac cuprins intre 2°-5°, egal cu unghiul de incidența. La viteza de croaziera sustentatia pe orizontala este asigurata in mod majoritar de aripi si stabilizator.

Aeronava conform invenției este suficient de compacta pentru a putea fi transportata la mare distanta in locația unde este necesar sa opereze utiulizind un sistem intermodal de transport. Sistemul intermodal de transport utilizează avioane sau elicoptere deja existente sau nave special construite pentu a transporta acest tip de aeronave. In cazul aeronavelor dotate cu aripi si profundor acestea pot fi demontate si remontate după executatrea transportului intr-un timp foarte scurt in asa fel incit aeronava sa fie operaționala rapid.

Aeronava conform invenției este un mijloc convenabil si sigur de a transporta mai multi pasageri si/sau mărfuri între doua locații fara amenajeri speciale. Asa cum este conceputa, aeronava este stabila în timpul zborului si are o dimensiune extrem de compactă, astfel încât amprenta aeronavei la sol, respectiv aria necesara de stocare la sol să fie minime. 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. Prin utilizarea sistemului modal de transport aeronava poate opera la mare distanta chiar daca autonomia ei intriseca este limitata.

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 si 18 care reprezintă:

- Fig. 1, o vedere izometrica dinspre fata a unei aeronave cu doua propulsoare multiple cu amplificator de debit fixe in faza decolarii/aterizarii;

- Fig. 2, o vedere frontala a aeronavei de la figura 1;

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

- Fig. 4, o secțiune orizontala printr-o aeronava cu patru locuri;

- Fig. 5, o secțiune orizontala printr-o aeronava tip ambulanta;

- Fig. 6, o secțiune orizontala printr-o aeronava cu pilot pentru transport marfa;

- Fig. 7, o vedere izometrica dinspre fata a unei aeronave cu doua propulsoare multiple cu amplificator de debit fixe si fuzelaj simplificat;

- Fig. 8, o vedere izometrica dinspre spate a unei aeronave cu doua propulsoare multiple cu amplificator de debit fixe si aripi fixe in faza decolarii/aterizarii;

- Fig. 9, o vedere izometrica dinspre fata a aeronavei de la figura 8 in faza zborului orizontal;

- Fig. 10, o vedere cu secțiune a unui avion ce transporta aeronave cu decolare si aterizare pe verticala;

- Fig. ll,o vedere cu secțiune a unui elicopter ce transporta aeronave cu decolare si aterizare pe verticala;

- Fig. 12, o secțiune longitudinala printr-un submersibil ce transporta si lanseaza aeronave cu decolare si aterizare pe verticala;

- Fig. 13, o vedere izometrica dinspre fata a unei aeronave cu doua propulsoare multiple cu amplificator de debit rotative in faza decolarii/aterizarii;

- Fig. 14, o reprezentare secvențiala a fazelor de zbor ale aeronavei de la figura 13;

- Fig. 15, o vedere izometrica dinspre fata a unei aeronave cu doua propulsoare multiple cu amplificator de debit rotative si aripi pliabile in faza decolarii/aterizarii;

- Fig. 16, o vedere izometrica dinspre spate a aeronavei de la figura 15;

- Fig. 17, o reprezentare secvențiala a fazelor de zbor ale aeronavei de la figura 15;

- Fig. 18, o vedere izometrica dinspre fata a unei aeronave amfibii.

Intr-o prima varianta constructiva o aeronava 1 cu decolare si aterizare pe verticala utilizează doua propulsoare multiple 2, cu amplificator de debit, plasate simetric de o parte si de alta a unui fuzelaj 3, la partea superioara a aceastuia, in asa fel incit centrul de greutate al aeronavei 1 sa fie situat sub centrul de presiune, ca in figurile 1, 2, 3 si 4. Fuzelajul 3 prezintă o forma aerodinamica de lățime relativ redusa dar cu un spațiu interior suficient de mare pentru a adăposti doua rinduri paralele de scaune 4a si 4b (figura 4). Scaunele 4a sunt decalate fata de scaunele 4b cu o distanta D pentru ca cele doua rinduri sa fie foarte apropiate si latimea fuzelajului 3 sa fie minima. Cele doua propulsoare multiple 2, cu amplificator de debit, sunt fiecare fixat pe o flanse 5 in asa fel incit in plan transversal intre ele sa existe un unghi a cuprins intre 4° si 6°, ca in figura 2. Cele doua flanse 5 sunt unite printr-un arbore 17, fix, montat intr-o porțiune mai ridicata a fuzelajului 3, respectiv un dom 6. Domul 6 este racordat la partea frontala a fuzelajului 3 printro zona rotunjită 7. Domul 6 este necesar pentru a obține un spațiu interior cit mai mare in interiorul fuzelajului 3 si pentru a lașa un spațiu de acces cit mai mare pe lateralele fuzelajului 3. Fiecare propulsor multiplu 2, cu amplificator de debit, este format din mai multe ventilatoare intubate 8 așezate pe doua rinduri 9 intr-o structura 10, de tip fagure, avind un număr de ajutaje Venturi 11, egal cu numărul de ventilatoare intubate 8. In structura 10 ajutajele Venturi 11 de pe un rind sunt întrepătrunse cu ajutajele Venturi 11 de pe celalalt rind pentru a micșora latimea propulsorului multiplu 2 corespunzător. Fiecare ventilator intubat 8 este compus in principal din cel puțin un motor electric 12 ce actioneaza cel puțin un rotor 13 si un tub 14 care înconjoară rotorul 13 la o distanta minima, directionind aerul vehiculat de rotorul 13. Fiecare ventilator intubat 8 este fixat in interiorul ajutajului Venturi 11 corespunzător si debitează aerul sub presiune intr-o secțiune îngustată a acestuia. Datorita efectului Venturi debitul de aer expulzat de propulsoarele multiple 2 este amplificat si impulsul masei de aer creeaza sustentatia aeronavei 1. Un efect de suctiune suplimentar apare pe extradosul propulsorului multiplu 2 creind o depresiune care de asemenea amplifica forța de sustentatie. La partea inferioara a fiecărui propulsor multiplu 2 este montat cel puțin un flaps 15, transversal, acționat de un actuator (nefigurat). Motoarele electrice 12 sunt acționate individual de un număr de baterii electrice (nefigurate) montate in interiorul fuzelajului 3, sau in cazul unui sistem hibrid energia electrica poate fi furnizata si de la o unitate de putere hibrida (nefigurata) localizata de asemenea in interiorul fuzelajului 3. La partea inferioara a fuzelajului 3 sunt montate simetric doua cadre 16 care servesc ca tren de aterizare si care in staționare mențin aeronava 1 la o anumita distanta de sol. In funcționare, atunci cind motoarele electrice 12 sunt acționate in timpul decolarii/aterizarii sau al zborului la punct fix debitul de aer furnizat de propulsoarele multiple 2 este orientat spre in jos ca in figura 1. Prin alimentarea diferita a motorelor electrice 12 situate in fata comparativ cu cele situate in spate, se creeaza un dezechilibru longitudinal care provoacă înclinarea ușoara a aeronavei l spre in fata, respectiv modificarea unghiului de tangaj, ca in figura 3. De asemenea dezechilibrul poate fi creat prin acționarea simultana a flapsurilor 15 in aceiași direcție, respectiv spre in spatele direcției de mers. Datorita acestui dezechilibru, aeronava 1 se înclina spre in fata si apare o componenta orizontala a forței de sustentatie care provoacă deplasarea pe orizontala. Rotirea aeronavei 1 in jurul axei verticale in zborul la punct fix, respectiv modificarea unghiului de giratie, se realizeza prin direcționarea in sensuri contrare a flapsurilor 15 de pe un propulsor multiplu 2 fata de flapsurile 15 de pe celalalt propulsor multiplu 2, aflat pe partea opusa . Modificarea unghiului de ruliu al aeronavei 1 se realizează prin creșterea turației motoarelor electrice 12 de pe un propulsor multiplu 2 in comparație cu motoarele electrice 12 de pe celalalt propulsor multiplu 2, aflat pe partea opusa .

Aceiași aeronava 1 poate fi configurata ca ambulanta aeriana si in aces caz utilizează un rind de scaune 4a si un suport de targa 20, ca in figura 5. Pe suportul de targa 20 se poate transporta o targa pentru un pacient.

Intr-o alta varianta, aeronava 1 poate fi configurata ca o aeronava de transport marfa ce poate avea un scaun 21 si o platforma 22 pentru mărfuri ca in figura 6.

Intr-o alta varianta, aeronava 1 poate fi configurata ca o aeronava de transport marfa fara pilot, dirijata de la distanta, si in acest caz întregul spațiu interior poate fi utilizat pentru transport de mărfuri.

Intr-o alta varianta constructiva o aeronava 30 poate avea un fuzelaj 31 care prezintă un dom 32 ca in figura 7. In acest caz partea din fata a fuzelajului 31 este racordata cu domul 31 direct printr-o suprafața 33, plana.

Intr-o alta varianta constructiva derivata din cea de la figura 1, o aeronava 40 prezintă pe fiecare propulsor multiplu 2 o zona 41 pe care se fixeaza o aripa 42, fixa, ca in figurile 8 si 9. Aripa 42 prezintă o flansa 43 care se fixeaza peste zona 41. Fuzelajul 3 prezintă la partea din spate o zona 44 pe care se fixeaza un profundor 45. Profundorul 45 prezintă o flansa 46 care se fixeaza peste zona 44. De asemenea profundorul 45 se compune dintr-un ampenaj vertical 47 si un ampenaj orizontal 48. Atit aripile 42 cit si ampenajul orizontal 48 prezintă un unghi de incidența pozitiv cuprins intre 10°-15°. In timpul zborului orizontal unghiul de tangaj se modifica si aeronava 40 se înclina spre fata ceea ce face ca unghiul de incidența al aripilor 42 cit si al ampenajului orizontal 48 sa ajunga la circa 2°-5°, ceea ce produce o parte din sustentatia aeronavei 40 ca in figura 9.

Aeronavele 1 sau 40 pot fi cuprinse intr-un sistem intermodal de transport 60 care poate utiliza cel puțin o aeronava 61, convenționala, respectiv un elicopter 62, ca in figurile 10 si 11. Dimensiunile aeronavei 1 si ale aeronavei 40 cu aripile 42 si profundorul 45 demontate permit accesul si depozitarea in cala avionului 61 sau a elicopterului 62. Aeronava 61, convenționala, respectiv elicopterul 62 transporta la mare distanta aeronavele 1 sau 40. După efectuarea transportului si descărcare aeronava 1 poate pleca in misiune. In cazul aeronavei 40, după efectuarea transportului si descărcare, acesteia i se montează rapid aripile 42 si profundorul 45 după care de asemenea pleaca in misiune. Intr-o alta modalitate aeronava 1 este largata in timpul zborului avionului 61 sau a elicopterului 62 in zona de operare cu propulsoarele multiple pornite in asa fel incit sa poata continua zborul in mod autonom.

Aeronava 1 poate fi cuprinsa intr-un sistem intermodal de transport 70 care poate utiliza cel puțin o nava 71, submersibila sau de suprafața, pentru transportul la distanta, ca in figura 12. Mai multe aeronave 1 sunt depozitate si transportate de nava 71 in niște compartimente 72, superioare si in niște compartimente 73. inferioare, respectiv pe mai multe coloane. Fiecare compartiment 72, superior se poate închide etanș la partea de sus cu ajutorul a doua capace 74. Fiecare compartiment 72, superior, prezintă la partea inferioara un planseu 75, retractabil, pe care sunt depozitate aeronavele 1 din rindul superior. După ajungerea la desinatie capacele 74 sunt deschise si aeronavele 1 din rindul superior pot decola. După decolarea acestora planseele 75 sunt retrase si aeronavele 1 din rindul inferior pot de asemenea decola.

Intr-o alta varianta constructiva o aeronava 90 cu decolare si aterizare pe verticala utilizează doua propulsoare multiple 91, cu amplificator de debit, plasate simetric de o parte si de alta a unui fuzelaj 92, la partea superioara a aceastuia, in asa fel incit centrul de greutate al aeronavei 90 sa fie situat sub centrul de presiune, ca in figurile 13 si 14. Cele doua propulsoare multiple 91, cu amplificator de debit, sunt fiecare fixat pe o flanse 93. Cele doua flanse 93 sunt unite printr-un arbore 17, rotativ, acționat de un actuator (nefigurat) montate intr-o porțiune mai ridicata a fuzelajului 92, respectiv intr-un dom 94. Pe fiecare propulsor multiplu 91 este fixata la exterior o flanse 95. Pe fiecare flanse 95 este atașata

rigid o aripa 96 a cărui linie a profilului prezintă un unghi de incidența pozitiv cuprins intre 92° si 95° in poziția de decolare/aterizare. La partea din spate a fuzelajului 92 este atașat rigid un profundor 97 avind un ampenaj orizontal 98 cu unghi de incidența pozitiv de circa 2°-5°. In funcționare, la decolare/aterizare aeronava 90 are poziția 90a in care debitul de aer furnizat de propulsoarele multiple 91 este orientat spre in jos. La o anumita altitudine fata de sol, pe perioada tranziției propulsoarele multiple 91 se înclina producind o componenta a forței de tracțiune orientata pe orizontala ce produce deplasarea pe orizontala si aceasta corespunde unei poziții 90b a aeronavei 90. Treptat sustentatia aeronavei 90 este preluata de aripile 96 si de ampenajul orizontal 98 ceea ce corespunde poziției 90c a aeronavei 90. In poziția finala 90d debitul de aer furnizat de propulsoarele multiple 91 este orientat orizontal si sustentatia este preluata majoritar de aripile 96 si de ampenajul orizontal 98 care ajung la unghi de atac pozitiv cuprins intre 2° si 5°.

Intr-o alta varianta constructiva o aeronava 110, cu decolare si aterizare pe verticala, utilizează doua propulsoare multiple 111 cu amplificator de debit, plasate simetric de o parte si de alta a unui fuzelaj 112 la partea superioara a aceastuia, in asa fel incit centrul de greutate al aeronavei 110 sa fie situat sub centrul de presiune, ca in figurile 15, 16 si 17. Cele doua propulsoare multiple 111, cu amplificator de debit, sunt fiecare fixat pe o flanse 113. Cele doua flanse 113 sunt unite printr-un arbore 17, rotativ, acționat de un actuator (nefigurat) montate intr-o porțiune mai ridicata a fuzelajului 112, respectiv intr-un dom 114. Pe fiecare propulsor multiplu 111 este fixata la exterior o aripa 115, rabatabila, ce se poate roti intr-o articulație 116 existenta pe propulsorul multiplu 111. Aripa 115 are o forma aerodinamica ce copiaza profilul exterior al propulsorului multiplu 111. Cu aripa 115 sunt solidare doua opritoare 117 ce limitează cursa aripii 115 atunci cind este rabatata la maxim, ca in figura 16. Aripa 115 este comandata de un actuator (nefigurat). Aeronavei 110 i se poate atașa un profundor 97 avind un ampenaj orizontal 98. In funcționare, la decolare/aterizare aeronava 110 are poziția 110a in care debitul de aer furnizat de propulsoarele multiple 111 este orientat spre in jos ca in figura 17. In aceasta poziție aripile 115 sunt pliate pe lingă propulsoarele multiple 111. La o anumita altitudine fata de sol, aripile 115 sunt desfășurate pina jung perpendiculare pe propulsoarele multiple 111, ceea ce corespunde poziției 110b a aeronavei 110. Concomitent propulsoarele multiple 111 se înclina producind o componenta a forței de tracțiune orientata pe orizontala ce produce deplasarea pe orizontala si aceasta corespunde unei poziții 110c a aeronavei 110. Treptat sustentatia aeronavei 110 este preluata de aripile 115 si de ampenajul orizontal 98 ceea ce corespunde poziției 110d a aeronavei 110 cind debitul de aer furnizat de propulsoarele multiple 111 este orientat orizontal si aripile 115 împreuna cu ampenajul orizontal 98 ajung la unghi de atac pozitiv cuprins intre 2° si 5°.

Intr-o varianta derivata din cea anterioara o aeronava 130 amfibie, prezintă un fuzelaj 131 ca in figura 18. Pe fuzelajul 131 este atașat la partea din fata un flotor 132 si la partea din spate un flotor 133. cele doua flotoare 132 si 133 asigura flotabilitatea aeronavei 130 pe o suprafața lichida folosita la decolare si aterizare.

Configurația amfibie poate fi realizata la oricare dintre variantele propuse.

Claims (26)

1. Revendicări

   1. Aeronava cu decolare si aterizare pe verticala de tipul celor care utilizează propulsoare multiple cu amplificator de debit ca cele descrise in invențiile RO 132306 si RO 132565 caracterizata prin aceea ca o aeronava (1) cu decolare si aterizare pe verticala, utilizează doua propulsoare multiple (2), cu amplificator de debit, plasate simetric de o parte si de alta a unui fuzelaj (3), la partea superioara a acestuia, in asa fel incit centrul de greutate al aeronavei (1) sa fie situat sub centrul de presiune, si fuzelajul (3) prezintă o forma aerodinamica de lățime redusa dar cu un spațiu interior suficiernt pentru cel puțin patru persoane, si propulsoarele multiple (2), cu amplificator de debit, sunt fiecare fixat pe o flanse (5) in asa fel incit in plan transversal intre ele sa existe un unghi a cuprins intre 4° si 6°, si cele doua flanse (5) sunt unite printr-un arbore (17), montat intr-o porțiune mai ridicata a fuzelajului (3), respectiv un dom (6) care este necesar pentru a obține un spațiu interior cit mai mare in interiorul fuzelajului (3) si pentru a lașa o zona de acces cit mai mare pe lateralele fuzelajului (3), si fiecare propulsor multiplu (2), cu amplificator de debit, este format din mai multe ventilatoare intubate (8) așezate pe doua rinduri (9) intr-o structura (10), de tip fagure, avind un număr de ajutaje Venturi (11), egal cu numărul de ventilatoare intubate (8), fiecare ventilator intubat (8) fiind compus in principal din cel puțin un motor electric (12) ce actioneaza cel puțin un rotor (13) si un tub (14) care înconjoară rotorul (13) la o distanta minima, directionind aerul vehiculat de rotorul (13), si in structura (10) ajutajele Venturi (11) de pe un rind sunt întrepătrunse cu ajutajele Venturi (11) de pe celalalt rind, si fiecare ventilator intubat (8) este fixat in interiorul ajutajului Venturi (11) corespunzător si debitează aerul sub presiune intr-o secțiune îngustată a acestuia, si la partea inferioara a fiecărui propulsor multiplu (2) este montat cel puțin un flaps (15), transversal, acționat de un actuator, si la partea inferioara a fuzelajului (3) sunt montate simetric doua cadre (16) care servesc ca tren de aterizare si care in staționare mențin aeronava (1) la o anumita distanta de sol.
2. 2. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca domul (6) este racordat la partea frontala a fuzelajului (3) printr-o zona rotunjită (7).

   RO 134689 Α2 ,
3. 3. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca o aeronava (30) poate avea un fuzelaj (31) care prezintă un dom (32) si partea din fata a fuzelajului (31) este racordata cu domul (31) direct printr-o suprafața (33), considerata plana.
4. 4. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca fuzelajul (3) adăpostește doua rinduri paralele de scaune (4a) si (4b) si scaunele (4a) sunt decalate cu o distanta D fata de scaunele (4b) pentru ca cele doua rinduri sa fie foarte apropiate si latimea fuzelajului (3) sa fie minima.
5. 5. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca aeronava (1) utilizează un rind de scaune (4a) si un suport de targa (20), așezat in paralel, suportul de targa (20) puțind transporta o targa pentru un pacient.
6. 6. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca aeronava (1) este construita pentru transport marfa, respectiv poate avea un scaun (21) si o platforma (22) pentru mărfuri.
7. 7. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca aeronava (1) este construita pentru transport marfa, fara pilot, fiind dirijata de la distanta, întregul spastiu interior fiind utilizat pentru transport de mărfuri.
8. 8. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca motoarele electrice (12) sunt alimentate de un pachet de baterii electrice localizat in interiorul fuzelajului (3).
9. 9. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca motoarele electrice (12) sunt alimentate de un sistem hibrid localizat in interiorul fuzelajului (3).
10. 10. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca arborele (17) este fix si solidar cu fuzelajul (3).
11. 11. Aeronava ca la revendicarea 10 caracterizata prin aceea ca o aeronava (40) prezintă pe fiecare propulsor multiplu (2) o zona (41) pe care se fixeaza o aripa (42), fixa, si aripa (42) prezintă o flansa (43) care se fixeaza peste zona (41), si fuzelajul (3) prezintă la partea din spate o zona (44) pe care se fixeaza un profundor (45), si profundorul (45) prezintă o flansa (46) care se fixeaza peste zona (44), si profundorul (45) se compune dintr-un ampenaj vertical (47) si un ampenaj orizontal (48), si atit aripile (42) cit si ampenajul orizontal (48) prezintă un unghi de incidența pozitiv cuprins intre 10° si 15°.
12. 12. Metoda de funcționare pentru aeronave cu decolare si aterizare pe verticala de tipul celor care utilizează propulsoare multiple cu amplificator de debit fixe caracterizata prin aceea ca in funcționare, atunci cind motoarele electrice (12) sunt acționate in timpul decolarii/aterizarii sau al zborului la punct fix debitul de aer furnizat de propulsoarele multiple (2) este orientat spre in jos, si prin alimentarea diferita a motorelor electrice (12) situate in fata comparativ cu cele situate in spate, se creeaza un dezechilibru longitudinal care provoacă înclinarea ușoara a aeronavei (1) sau (40) spre in fata, respectiv modificarea unghiului de tangaj, si in mod asemanator dezechilibrul poate fi creat prin acționarea simultana a flapsurilor (15) in aceiași direcție, respectiv spre in spatele direcției de mers, si datorita dezechilibrului logitudinal, aeronava (1) sau (40) se înclina spre in fata si apare o componenta orizontala a forței de sustentatie care provoacă deplasarea pe orizontala, si rotirea aeronavei (1) sau (40) in jurul axei verticale in zborul la punct fix, respectiv modificarea unghiului de giratie, se realizeza prin direcționarea in sensuri contrare a flapsurilor (15) de pe un propulsor multiplu (2) fata de flapsurile (15) de pe celalalt propulsor multiplu (2), aflat pe partea opusa, si modificarea unghiului de ruliu al aeronavei (1) sau (40) se realizează prin creșterea turației motoarelor electrice (12) de pe un propulsor multiplu (2) in comparație cu motoarele electrice (12) de pe celalalt propulsor multiplu (2), aflat pe partea opusa.
13. 13. Metoda ca revendicarea 12 caracterizata prin aceea ca in timpul zborului orizontal unghiul de tangaj se modifica si aeronava (40) se înclina spre fata ceea ce face ca unghiul de incidența al aripilor (42) cit si al ampenajului orizontal (48) sa ajunga intre 2° si 5°, producidu-se o parte din sustentatia aeronavei 40.
14. 14. Sistem intermodal de transport pentru persoane sau mărfuri ce utilizează mijloace aeriene de transport combinate caracterizat prin aceea ca aeronavele (1) sau (40) pot fi cuprinse intr-un sistem intermodal de transport (60) care utilizează cel puțin o aeronava (61), convenționala, respectiv un elicopter (62), de transport, si cel puțin o aeronava (!) sau o aeronava (40) cu aripile (42) si profundorul (45) demontate sunt depozitate in cala avionului (61) sau a elicopterului (62).
15. 15. Metoda de transport intermodal caracterizata prin aceea ca aeronava (61), convenționala, respectiv elicopterul (62) transporta la mare distanta aeronavele (1) sau (40), si după efectuarea transportului si descărcare in cazul aeronavei (40) acesteia i se montează rapid aripile (42) si profundorul (45), si aeronavele (1) sau (40) sunt trimise in misiune fiind acționate prin mijloace proprii.
16. 16. Metoda ca la revendicarea 15 caracterizata prin aceea ca aeronava (1) este largata in timpul zborului avionului (61) sau a elicopterului (62) in zona de operare cu propulsoarele multiple (2) pornite in asa fel incit aeronava (1) sa poata continua zborul in mod autonom.
17. 17. Sistem intermodal de transport pentru persoane sau mărfuri ce utilizează mijloace aeriene de transport combinate cu mijloace navale de transport caracterizat prin aceea ca cel puțin o aeronava (1) poate fi cuprinsa intr-un sistem intermodal de transport (70) care poate utiliza cel puțin o nava (71) pentru transportul la distanta, si mai multe aeronave (1) sunt depozitate si transportate de nava (71) in niște compartimente (72) superioare si in niște compartimente (73) inferioare, respectiv pe mai multe coloane, si fiecare compartiment (72) superior se poate închide etanș la partea de sus cu ajutorul a doua capace (74), si fiecare compartiment (72) superior prezintă la partea inferioara un planseu (75), retractabil pe care sunt depozitate aeronavele (1) din rindul superior.
18. 18. Sistem ca la revendicarea 17 caracterizat prin aceea ca nava (71) este submersibila.
19. 19. Sistem ca la revendicarea 17 caracterizat prin aceea ca nava (71) este o nava de suprafața.
20. 20. Metoda de transport intermodal caracterizata prin aceea ca nava (71) transporta la mare distanta aeronavele (1), si capacele (74) sunt deschise si aeronavele (1) aflate in compartimentele (72) superioare sunt trimise in misiune fiind acționate prin mijloace proprii, si t după ce aeronavele (!) aflate in compartimentele (72) superioare sunt eliberate, planseele (75) sunt retrase si aeronavele (1) aflate in compartimentele (73) inferioare sunt trimise in misiune fiind acționate prin mijloace proprii.
21. 21. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca doua propulsore multiple (91) sunt unite prin intermediul unor flanse (93) si al unui arbore (17) acționat in mișcare de rotatie de un actuator.
22. 22. Aeronava ca la revendicarea 21 caracterizata prin aceea ca o aeronava (90) cu decolare si aterizare pe verticala utilizează propulsoarele multiple (91), cu amplificator de debit, plasate simetric de o parte si de alta a unui fuzelaj (92), la partea superioara a aceastuia, in asa fel incit centrul de greutate al aeronavei (90) sa fie situat sub centrul de presiune, si pe flecare propulsor multiplu (91) este fixata la exterior o flanse (95), si pe fiecare flanse (95) este atașata rigid o aripa (96) a cărui linie a profilului prezintă un unghi de incidența pozitiv cuprins intre 92° si 95° in poziția de decolare/aterizare, si la partea din spate a fuzelajului (92) este atașat rigid un profundor (97) avind un ampenaj orizontal (98) cu unghi de incidența pozitiv cuprins intre 2° si 5°.
23. 23. Aeronava ca la revendicarea 21 caracterizata prin aceea ca o aeronava (110), cu decolare si aterizare pe verticala, utilizează doua propulsoare multiple (111) cu amplificator de debit, plasate simetric de o parte si de alta a unui fuzelaj (112) la partea superioara a aceastuia, in asa fel incit centrul de greutate al aeronavei (110) sa fie situat sub centrul de presiune, si pe fiecare propulsor multiplu (111) este fixata la exterior o aripa (115), rabatabila, ce se poate roti intr-o articulație (116) existenta pe propulsorul multiplu (111), si aripa (115) are o forma aerodinamica ce copiaza profilul exterior al propulsorului multiplu (111), si cu aripa (115) sunt solidare doua opritoare (117) ce limitează cursa aripii (115) atunci cind este rabatata la maxim, si aripa (115) este rotita si comandata de un actuator.
24. 24. Metoda de funcționare pentru aeronave cu decolare si aterizare pe verticala de tipul celor care utilizează propulsoare multiple cu amplificator de debit rotative caracterizata prin aceea ca in funcționare, la decolare/aterizare aeronava (90) are poziția (90a) in care debitul de aer furnizat de propulsoarele multiple (91) este orientat spre in jos, si la o anumita altitudine fata de sol, pe perioada tranziției, propulsoarele multiple (91) se înclina producind o componenta a forței de tracțiune orientata pe orizontala ce produce deplasarea pe orizontala si aceasta corespunde unei poziții (90b) a aeronavei (90), si treptat sustentatia aeronavei (90) este preluata de aripile (96) si de ampenajul orizontal (98) ceea ce corespunde poziției (90c) a aeronavei (90), si in poziția finala (90d) debitul de aer furnizat de propulsoarele multiple (91) este orientat orizontal si sustentatia este preluata majoritar de aripile (96) si de ampenajul orizontal (98) care ajung la unghi de atac pozitiv cuprins intre 2° si 5°.
25. 25. Metoda ca la revendicarea 24 caracterizata prin aceea ca in funcționare, la decolare/aterizare aeronava (110) are poziția (110a) in care debitul de aer furnizat de propulsoarele multiple (111) este orientat spre in jos, si in aceasta poziție aripile (115) sunt pliate pe lingă propulsoarele multiple (111), si la o anumita altitudine fata de sol, aripile (115) sunt desfășurate pina ajung perpendiculare pe propulsoarele multiple (111), ceea ce corespunde poziției (110b) a aeronavei (110), si concomitent propulsoarele multiple (111) se înclina producind o componenta a forței de tracțiune orientata pe orizontala ce produce deplasarea pe orizontala si aceasta corespunde unei poziții (110c) a aeronavei (110), si treptat sustentatia aeronavei (110) este preluata de aripile (115) si de ampenajul orizontal (98) ceea ce corespunde poziției (1 lOd) a aeronavei (110) cind debitul de aer furnizat de propulsoarele multiple (111) este orientat orizontal si aripile (115) împreuna cu ampenajul orizontal (98) ajung la unghi de atac pozitiv cuprins intre 2° si 5°.
26. 26. Aeronava ca la revendicarea 21 caracterizata prin aceea ca o aeronava (130) amfibie, prezintă un fuzelaj (131), si pe fuzelajul (131) este atașat la partea din fata un flotor (132) si la partea din spate un flotor (133), cele doua flotoare (132) si (133) asigurind flotabilitatea aeronavei (130) pe o suprafața lichida folosita la decolare si aterizare.