RO138190A2 - Aeronavă vtol ultra-uşoară cu autonomie extinsă - Google Patents

Aeronavă vtol ultra-uşoară cu autonomie extinsă Download PDF

Info

Publication number
RO138190A2
RO138190A2 ROA202200714A RO202200714A RO138190A2 RO 138190 A2 RO138190 A2 RO 138190A2 RO A202200714 A ROA202200714 A RO A202200714A RO 202200714 A RO202200714 A RO 202200714A RO 138190 A2 RO138190 A2 RO 138190A2
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
aircraft
wing
frame
traction
wings
Prior art date
Application number
ROA202200714A
Other languages
English (en)
Inventor
Liviu Grigorian Giurcă
Original Assignee
Liviu Grigorian Giurcă
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liviu Grigorian Giurcă filed Critical Liviu Grigorian Giurcă
Priority to ROA202200714A priority Critical patent/RO138190A2/ro
Publication of RO138190A2 publication Critical patent/RO138190A2/ro

Links

Landscapes

  • Toys (AREA)

Abstract

Invenţia se referă la o aeronavă ultra-uşoară cu autonomie extinsă ce poate fi utilizată pentru transportul a cel puţin unui pasager în locaţii fără amenajări speciale. Aeronava, conform invenţiei are două unităţi (2 şi 3) de propulsie, anterioară şi posterioară fixate pe un cadru (4) tubular, cele două unităţi (2 şi 3) de propulsie, anterioară şi posterioară includ fixate simetric de o parte şi de alta a cadrului (4) câte o pereche de elemente (5 şi 6) producătoare de tracţiune, anterioare şi posterioare, pe cadru (4), de o parte şi de alta a acestuia, respectiv între cele două unităţi (2 şi 3) de propulsie, anterioară şi posterioară, este montat simetric câte un element producător de portanţă constituit dintr-o aripă (8) care conţine două borduri (9 şi 10) de atac şi de fugă, un intrados (11) şi un extrados (12), la decolare/aterizare, elementele (5 şi 6) producătoare de tracţiune, anterioare şi posterioare şi aripile (8) sunt dispuse una după alta, în linie, în mod substanţial la aceeaşi înălţime, având spaţii reduse între ele, elementele (5 şi 6) producătoare de tracţiune, anterioare şi posterioare sunt dispuse în apropierea bordurilor (9 şi 10) de atac şi respectiv de fugă şi formează cu aripile (8) câte un unghi (β) cuprins între 100° şi 140°.

Description

Aeronava VTOL ultra-usoara cu autonomie extinsa
OFICIUL DE STAT PEHTRU INVEi IȚII 3î HÂRCI Cerere de brevet de Invenție
Data depo2it..........1..0...1117.,.20.22.......
Prezenta invenție se refera la o aeronava VTOL ultra-usoara cu autonomie extinsa ce poate fi utilizata pentru transportul a cel puțin un pasager in locații fara amenajeri speciale.
In continuare se va utiliza pentru o aeronava cu decolare si aterizare verticala denumirea consacrata de „aeronava VTOL” de la prescurtarea in engleza VTOL care inseamna Vertical Take-Off and Landing”.
Invenția reprezintă o continuare in parte si o perfecționare a invențiilor cu numărul ROI34498 si ROI34897.
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.
De asemenea majoritatea soluțiilor de aeronave VTOL utilizează propulsia electrica distribuita (termen consacrat DEP) fara insa a folosi fenomene aerodinamice suplimentare pentru a reduce raportul tractiune/greutate.
Sunt cunoscute soluțiile descrise de invențiile US2016236775, WO2018208596 si US2014158815 care descriu aeronave VTOL avind diferite unghiuri intre planele rotoarelor si aripi. La toate aceste soluții jetul de aer produs de elice nu este directionat precis spre o anumita porțiune a aripilor si se imparastie pe toata lungimea acestora, disipindu-se. In plus dispunerea elicelelor si aripilor lașa puțin loc, sau de loc pentru accesul pasagerilor prin zona centrala a aeronavei.
Este cunoscuta soluția adoptata pentru o aeronava individuala ultra-usoara de compania Jetson Aero. Aceasta aeronava VTOL utilizează un sistem de propulsie cu opt elice, grupate in patru elemente producătoare de tracțiune. Aeronava nu folosește aripi pentru zborul orizontal ceea ce face ca autonomia ei sa fie redusa.
In consecința devine o necesitate realizarea unui sistem de propulsie foarte eficient, cu raport tractiune/greutate cit mai mic, 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.
Un obiectiv principal al prezentei invenții este acela ca aeronava VTOL sa fie foarte compacta pe toate cele trei directii si in consecința sa aiba o greutate cit mai mica.
Un alt obiectiv al invenției este acela ca o aeronava VTOL ultra-usoara sa aiba o autonomie extinsa in condițiile unui nivel de redundanta ridicat.
Un alt obiectiv al invenției este acela de a utiliza tehnici active de hiper-sustentatie ca de exemplu aspirarea si suflarea stratului limită si controlul precis al circulației aerului pe suprafețele aerodinamice pentru a mari eficienta in zbor a unei aeronave.
Invenția înlătură dezavantajele aratate mai sus prin aceea ca intr-o prima varianta o aeronava pentru o persoana, avind decolare si aterizare pe verticala, utilizează, conform unui prim aspect al invenției, un cadru realizat din materiale ultra-usoare, carosat la partea anterioara pentru a reduce pierderile aerodinamice. Pe cadru se montează o unitate de propulsie anterioara ce utilizează un număr de doua pina la patru elice frontale fixate cu ajutorul unui suport tubular, montat simetric pe cadru la partea din fata a acestuia. In mod similar, pe cadru se montează o unitate de propulsie posterioara ce utilizează un număr de doua pina la patru elice posterioare fixate cu ajutorul unui suport tubular, montat simetric pe cadru la partea din spate a acestuia. Planul de rotatie al elicelor este înclinat la decolare/aterizare. Pe cadru, de o parte si de alta a acestuia, respectiv intre unitatea de propulsie aterioara si cea posterioara, este montata cite un element producător de portanta constituit dintr-o aripa care conține un bord de atac, un bord de fuga, un intrados si un extrados. Fiecare aripa este perpendiculara pe un plan median longitudinal al aeronavei. La decolare/aterizare, aripa este înclinată cu un unghi fix cuprins intre 8° si 40° fata de un plan orizontal si este astfel poziționată incit elicea fontala sa fie situata in aproperea bordului de atac si sub intrados, iar elicea posterioara sa fie situata in aproperea bordului de fuga si deasupra extradosului atunci cind aeronava se afla in zbor orizontal. La capetele aripilor sunt montate niște limitatoare de jet ce se prelungesc spre ambele directii, respectiv spre elicele frontale dar si spre elicele posterioare, care împiedica disiparea in lateral a aerului ce circula in jurul aripii. Centrul de greutate al aeronavei se afla situat in spațiul dintre elicele frontale si cele posterioare respectiv in zona delimitată de aripi. Cadrul prezintă la partea din spate o deschidere avind dimensiunea suficient de mare pentru ca pasagerul (sau pilotul) sa poata intra in interiorul cadrului si sa se așeze pe un scaun.
Intr-o alta varianta una dintre aripi poate fi rotita in sus din poziția de funcționare pe o articulație ca sa permită un acces facil din lateral al pasagerului in interiorul cadrului. După instalarea pasagerului aripa este blocata la loc in poziția de funcționare.
in conformitate cu alt aspect al invenției o metoda de a controla trecerea de la zborul vertical la cel orizontal si invers se realizează prin variația vitezei de rotatie a elicelor posterioare fata de elicele anterioare, ceea ce produce modificarea unghiului de tangaj al aeronavei. Elementele producătoare de portanta funcționează inclusiv in zbor vertical, respectiv la decoalare/aterizare, producind sustentatie datorita creșterii de presiune de pe intradosul aripii si datorita depresiunii create pe extradosul aripii. Pe perioada zborului orizontal fuzelajul aeronavei se înclina spre fata cu un unghi cuprins intre 6° si 38°, respectiv aripile fac cu fluxul frontal de aer un unghi de atac cuprins intre 2° si 36°. Datorita poziționării fata de aripi funcționarea aeronavei pe perioda zborului orizontal este similara cu cea de la aeronavele cu aripi suflate deci in aceasta perioada se ceeaza o portanta mărită raportata la suprafața aripilor.
Aeronava conform invenției este un mijloc convenabil si sigur pentru transportul a cel puțin unui pasager între doua locații fara amenajeri speciale. Asa cum este conceputa, aeronava este stabila în timpul zborului si are o dimensiune compactă, astfel încât amprenta aeronavei la sol să fie minima iar greuratea ei sa fie minima. Randamentul propulsiei este imbunatit in zborul orizontal datorita componentei generata de depresiunea de pe extrados si de presiunea de pe intrados. Este o construcție simpla, avind un cost redus, care nu utilizează actuatoare pentru controlul zborului. Nivelul de redundanta al eronavei este ridicat in condițiile unei construcții foarte ușoare.
Se dau mai jos un număr de exemple de realizare a invenției in legătură cu figurile 1 -21 care reprezintă:
Fig. 1, o vedere izometrica dinspre fata a unei aeronave individuale, ultrausoare, cu decolare si aterizare pe verticala cu patru elice in faza decolarii/aterizarii;
Fig. 2, o vedere cu secțiune prin aeronava de la figura 1;
Fig. 3, o vedere izometrica dinspre fata a cadrului aeronavei de la figura 1;
Fig. 4, o vedere izometrica dinspre spate a cadrului aeronavei de la figura 1;
Fig. 5, o ilustrare a fazelor succesive de funcționare ale aeronavei de la figura 1;
Fig. 6, o vedere izometrica a aeronavei de la figura 1 in faza tranziției;
Fig. 7, o vedere izometrica a aeronavei de la figura 1 in faza zborului orizontal;
Fig. 8, o vedere izometrica a unei aripi izolate;
Fig. 9, o secțiune printr-un element producător de tracțiune cu doua motoare electrice așezate in paralel;
Fig. 10, o vedere izometrica dinspre fata a unei aeronave amfibii;
Fig. 11, o vedere izometrica dinspre fata a unei aeronave cu opt elice in faza decolarii/aterizarii;
Fig. 12, o vedere izometrica a aeronavei de la figura 11 in faza zborului orizontal;
Fig. 13, o vedere izometrica dinspre spate a unei aeronave avind o aripa pivotanta înainte de îmbarcarea pasagerului;
Fig. 14, o vedere izometrica dinspre fata a aeronavei de la figura 12 după îmbarcarea pasagerului, pregătită pentru decolare;
Fig. 15, o vedere izometrica a unei aripi pivotante;
Fig. 16, un detaliu al mecanismului de blocare al aripii pivotante;
Fig. 17, o vedere laterala cu secțiune printr-o aeronava cu sursa de alimentare pur electrica;
Fig. 18, o vedere laterala cu secțiune printr-o aeronava cu sursa de alimentare hibrida;
RO 138190 A2^
Fig. 19, o vedere izometrica dinspre fata a unei aeronave, ultra-usoare, cu decolare si aterizare pe verticala, pentru doua persoane;
Fig. 20, o vedere izometrica dinspre fata a aeronavei de la figura 19 cu ușile pivotante ridicate;
Fig. 21, o vedere izometrica dinspre fata a unei aeronave, cu decolare si aterizare pe verticala, pentru doua persoane, de tipul amfibiu.
Intr-un prim exemplu de realizare o aeronava 1, individuala, avind decolare si aterizare pe verticala, utilizează la partea anterioara o unitate de propulsie 2 si la partea posterioara o unitate de propulsie 3, fixate pe un cadru 4, tubular, ca in figurile 1-8. Aeronava 1 este considerata ca avind o poziție substanțial orizontala la decolare/aterizare ca in figura 1 si 2. Unitatea de propulsie 2, anterioara, include , fixate simetric de o parte si de alta a cadrului 4, o pereche de elemente producătoare de tracțiune 5, anterioare. Unitatea de propulsie 3, posterioara, include , fixate simetric de o parte si de alta a cadrului 4, o pereche de elemente producătoare de tracțiune 6, posterioare. Elementele producătoare de tracțiune 5, anterioare, sunt fixate pe cadrul 4 prin intermediul unui suport 7, tubular. Elementele producătoare de tracțiune 6, posterioare, sunt fixate pe cadrul 4 prin intermediul unui suport 35, tubular. Pe cadrul 4, de o parte si de alta a acestuia, respectiv intre unitatea de propulsie 2, anterioara, si 3, posterioara, este montat simetric cite un element producător de portanta constituit dintr-o aripa 8 care conține un bord de atac 9, un bord de fuga 10, un intrados 11 si un extrados 12. Aceasta amplasare permite realizarea unei dimensiuni foarte compacte pe lungime a aeronavei 1. Fiecare aripa 8 este perpendiculara pe un plan median longitudinal al aeronavei 1. La decolare/aterizare, aripile 8 sunt înclinate cu un unghi fix a cuprins intre 8° si 40° fata de un plan orizontal. Elementele producătoare de tracțiune 5, anterioare, aripile 8 si elementele producătoare de tracțiune 6, posterioare, sunt poziționate succesiv, una după alta, in linie, avind spatii reduse intre ele, pentru ca aeronava 1 sa aiba o dimensiune compacta pe orizontala, ca in figurile 1 si 2. In plus, elementele producătoare de tracțiune 5, anterioare, sunt situate in aproperea bordului de atac 9 formează cu aripile 8 un unghi β cuprins intre 100° si 140°. Elementele producătoare de tracțiune 6, posterioare, sunt situate in aproperea bordului de fuga 10 formează cu aripile 8 un unghi β cuprins intre 100° si 140°. Pe de alta parte, in zborul orizontal, elementele producătoare de tracțiune 5, anterioare, sunt situate sub intradosul 11 si elementele producătoare de tracțiune 6, posterioare, sunt situate deasupra extradosului 12 pentru a obține o dimensiune compacta a aeronavei 1 si pe verticala, ca in figura 7. La capetele aripilor 8 sunt montate niște limitatoare de jet 13 ce se prelungesc spre ambele directii, respectiv spre fata si spre spate, care împiedica disiparea in lateral a aerului ce circula in jurul aripii 8. Centrul de greutate al aeronavei 1 se afla situat in spațiul dintre elementele producătoare de fracțiune 5, anterioare, si elementele producătoare de fracțiune 6, posterioare, respectiv in zona delimitată de aripile 8. Cadrul 4 prezintă la partea din spate o deschidere 14 avind dimensiunea suficient de mare pentru ca un pilot 15 sa poata intra in interiorul cadrului 4 si sa se așeze pe un scaun 16, fixat pe o podea 17. Cadrul 4 este acoperit la partea din fata de un capotaj 18, aerodinamic, ce se prelungește in partea de sus cu un parbriz 19, transparent. In părțile laterale capotajul 18 se prelungește cu niște panouri laterale 20. In spatele scaunului 16 este montat un panou posterior 21. Capotajul 18, panourile laterale 20, podeaua 17 si panoul posterior 21 formează împreuna o structura etanșa 22 in interiorul careia este montat scaunul 16. Structura 22 permite aeronavei 1 sa aterizeze in caz de necesitate fortat si pe apa fara sa se scufunde. Cadrul 4 este construit ca o grinda cu zăbrele si prezintă in partea mediana doua gusee 23 pe care este fixata o traversa 24, tubulara, ce servește la rigidizarea cadrului 4, ca in figurile 3 si 4. Fiecare aripa 8 conține un corp principal 25 si un ax 26, de fixare, ca in figura 8. In traversa 24 se montează la fiecare capat axul 26 al fiecărei aripi 8, traversa 24 suportind forțele aerodinamice transmise de aripile 8 pe perioada zborului. Aripile 8 sunt blocate axial pe cadrul 4 cu ajutorul unor șuruburi (nefigurate). Fiecare element producător de fracțiune 5, anterior, si fiecare element producător de fracțiune 6, posterior, utilizează un bloc motor 27 ce actioneaza o elice 28, ca in figura 9. Blocul motor 27 conține doua motoare electrice 29, paralele, ce se rotesc in sensuri contrare, fiecare actionind un pinion cilindric 30. Cele doua pinioane cilindrice 30 angrenează cu o roata dintata centrala 31, avind diametrul mai mare decit cel al pinioanelor cilindrice 30, roata dintata centrala 31 transmitindu-si mișcarea direct la elicea 28. In cazul defectării unuia dintre cele doua motoare electrice 29, celalalt motor electric 29 continua sa se rotească si sa antreneze singur elicea 28, ceea ce asigura redundanta sistemului. In funcționare, descrisa in figura 5, la trecerea de la zborul vertical (figura 5a si 5b) la cel orizontal (figura 5c si 5d) si invers se realizează prin variația vitezei de rotatie a elementelor producătoare de fracțiune 6, posterioare, fata de elementele producătoare de fracțiune 5, anterioare, ceea ce produce modificarea unghiului de tangaj al aeronavei 1. Elementele producătoare de portanta, respectiv aripile 8 funcționează inclusiv in zbor vertical, respectiv la decolare/aterizare, producind sustentatie datorita creșterii de presiune de pe intradosul 11 si datorita depresiunii create pe extradosul 12. Pe perioada zborului orizontal, fiizelajul aeronavei 1 se înclina spre fata cu un unghi cuprins intre 6° si 38°, respectiv aripile 8 fac cu fluxul frontal de aer un unghi de atac cuprins intre 2° si 36°. Datorita poziționării fata de aripile 8, funcționarea aeronavei 1 pe perioda zborului orizontal este similara cu cea de la aeronavele cu aripi suflate deci in aceasta perioada se ceeaza o portanta mărită raportata la suprafața aripiilor 8.
Intr-un alt exemplu de realizare o aeronava 40, de tipul amfibiu, asemanatoare cu cea anterioara, utilizează doua flotoare 41 fixate simetric pe un cadru 42, respectiv la partea inferioara a acestuia, ca in figura 10. Flotoarele 41 permit aeronavei 40 sa decoleze de pe apa si sa aterizeze pe apa.
Intr-un alt exemplu de realizare o aeronava 50, asemanatoare cu cele anterioare, utilizează doua elemente producătoare de tracțiune 51, anterioare, si doua elementele producătoare de tracțiune 52, posterioare, continind fiecare cite doua motoare electrice, unul superior 53 si altul inferior 54, ca in figurile 11 si 12. Motorul electric superior 53 antrenează in mișcare de rotatie o elice tractoare 55 si motorul electric inferior 54 antrenează in mișcare de rotatie o elice propulsiva 56, contra-rotativa fata elicea tractoare 55.
Intr-un alt exemplu de realizare o aeronava 60, asemanatoare cu cele anterioare, utilizează o aripa 61, pivotanta intr-o traversa 77, care sa permită accesul facil al pilotului 15 in interiorul unui cadru 62, ca in figurile 13-16. Cealalta aripa 8 este fixata pe cadrul 62 si nu este mobila. In acest caz aeronava 60 utilizează niște panouri laterale 63 de dimensiune redusa care permit accesul din lateral al pilotului 15 pe scaunul 16, asa cum se arata in figura 13. La partea din spate, pe cadrul 62 este fixat un guseu 64. Aripa 61 conține un corp principal 65, un ax 66, plasat in apropierea bordului de atac, si un mecanism de blocare 67, situat in apropiere bordului de fuga al aripii 61, care fixeaza aripa 61 de cadrul 62 pe perioada zborului, ca in figura 15. Spre căpătui exterior, axul 66 prezintă un sânt 68. Mecanismul de blocare 67 utilizează un zăvor 69, preferabil de secțiune rectangulara, ce conține o suprafața superioara 70 si o suprafața înclinată 71, ca in figura 16. Zăvorul 69 culiseaza intr-un locaș 72 al corpului principal 65 si este împins spre exteriorul corpului principal 65 de un resort (nefigurat). Cursa zăvorului 69 este limitata prin intermediul unui pinten 73 ce se blochează intr-o brida 74 ce aparține corpului principal 65. Aripa 61 se montează cu axul 66 in traversa 24, tubulara, care este folosita ca o articulație. Cel puțin un opritor 75 este fixat pe traversa 77 si intra in sântul 68 pentru a bloca axial aripa 61, ca in figura 14. Opritorul 75 nu împiedica rotatia axului 66 in traversa 24. In guseul 64 este practicat un locaș 76, de preferința rectangular in care poate intra zăvorul 69. Pentru a intra in interiorul aeronavei 60, pilotul 15 rabate aripa 61 cu bordul de fuga in sus ca in figura 13. După ce se asaza pe scaunul 16, pilotul 15 rabate in jos aripa 61 in poziția de zbor similara cu cea aripii 8, simetrice, ca in figura 14. In aceasta poziție zăvorul 69 este blocat automat in locașul 76. Cind pilotul 15 dorește sa iasa din aeronava 1 actioneaza asupra pintenului 73 si rabate spre in sus aripa 61.
Intr-o prima varianta de alimentare cu energie, o aeronava individuala 80 ca cele descrise anterior, este de tipul pur electrica, si este alimentata de doua pachete de baterii electrice, unul anterior 81 si altul posterior 82, ca in figura 17. Pachetele de baterii electrice anterior 81 si posterior 82 sunt astfel amplasate incit centrul de greutate al aeronavei 80 sa fie situat intre ele. Pachetele de baterii electrice anterior 81 si posterior 82 sunt de preferința localizate sub scaunul 16 si sunt fixate pe podeaua 17 si pe cadrul 4.
Intr-o a doua varianta de alimentare cu energie, o aeronava individuala 90 ca cele descrise anterior, este de tipul hibrid-electrica, si este alimentata de un pachet de baterii electrice 91, amplasata anterior si sub scaunul 16, si de o unitate hibrida 92, amplasata in spatele scaunului 16, centrul de greutate al aeronavei 90 fiind localizat intre pachetul de baterii electrice 91 si unitatea hibrida 92, ca in figura 18. Unitatea hibrida 92 poate fi constituita dintr-un motor cu ardere interna asociat cu un alternator, dintr-un motor cu pistoane libere asociat cu un generator liniar, dintr-o micro-turbina asociata cu un alternator, sau dintr-o pila de combustibil.
Intr-un alt exemplu de realizare o aeronava 100, cu decolare si aterizare pe verticala, pentru doi pasageri 101, utilizează un fuzelaj 102, complet închis pe toate părțile, care conține o cabina 103, ca in figurile 19 si 20. Pasagerii 101 stau așezați pe doua scaune 104. Sistemul de propulsie al aeronavei 100 este identic cu cele descrise la exemplele anterioare. Pe fuzelajul 102 sunt montate simetric pe fiecare parte laterala doua usi
RO 138190 A2^
105, pivotante. Ușile 105, au un singur grad de libertate si se rotesc cu circa 90° spre in sus, după o axa transversala, respectiv pe o traversa tubulara (nefigurata), ca cea descrisa la exemplele anterioare. Pe fiecare use 105 este montata o aripa 106 înclinată la decolare/aterizare cu un unghi cuprins intre 8° si 40° fata de un plan orizontal. Ușile 105 se blochează in poziția de decolare/aterizare cu ajutorul unui mecanism de închidere (nefigurat), ca in figura 19. Cind ușile 105 sunt rotite in sus, se permite accesul pasagerilor 101 in cabina 103 de pe ambele parti ale aeronavei 100 ca in figura 20. Aeronava 100 utilizează un tren de aterizare 107 cu o roata frontala 108 si doua roti posterioare 109 montate sub fuzelajul 102. Cu ajutorul trenului de aterizare 107, aeronava 100 poate ateriza sau decola in caz de urgenta prin rularea pe o pista, situație in care consumul de energie este mult mai redus decit in cazul decolării si aterizării pe verticala.
Intr-un alt exemplu de realizare o aeronava 110, de tipul amfibiu, avind decolare si aterizare pe verticala, utilizează un fuzelaj 111, complet închis pe toate părțile, care conține o cabina 112, ca in figurile 21. La partea inferioara, pe fuzelajul 111 sunt fixate simetric doua flotoare 113. Flotoarele 113 permit aeronavei 110 sa decoleze de pe apa si sa aterizeze pe apa.
Oricare combinatii dintre exemplele descrise anterior sunt considerate ca facind parte din descriere si revendicări.

Claims (21)

  1. Revendicări
    1 .Aeronava individuala ultra-usoara, cu decolare si aterizare pe verticala, de tipul celor care utilizează fenomene aerodinamice suplimentare pentru a creste sustentatia atit in zbor vertical cit si in zbor orizontal, avind dimensiuni reduse atit pe lungime cit si pe înălțime caracterizata prin aceea ca aeronava (1) utilizează la partea anterioara o unitate de propulsie (2) si la partea posterioara o unitate de propulsie (3), fixate pe un cadru (4), tubular, si unitatea de propulsie (2), anterioara, include, fixate simetric de o parte si de alta a cadrului (4), o pereche de elemente producătoare de tracțiune (5), anterioare, si unitatea de propulsie (3), posterioara, include , fixate simetric de o parte si de alta a cadrului (4), o pereche de elemente producătoare de tracțiune (6), posterioare, si pe cadrul (4), de o parte si de alta a acestuia, respectiv intre unitatea de propulsie (2), aterioara, si (3), posterioara, este montat simetric cite un element producător de portanta constituit dintr-o aripa (8) care conține un bord de atac (9), un bord de fuga (10), un intrados (11) si un extrados (12), si fiecare aripa (8) este de preferința perpendiculara pe un plan median longitudinal al aeronavei (1), si la decolare/aterizare, aripile (8) sunt înclinate cu un unghi fix a cuprins intre 8° si 40° fata de un plan orizontal, si la decolare/aterizare, elementele producătoare de tracțiune (5), anterioare, aripile (8) si elementele producătoare de tracțiune (6), posterioare, sunt poziționate in succesiune, una după alta, in linie, in mod substanțial la aceiași înălțime, avind spatii substanțial reduse intre ele, si elementele producătoare de tracțiune (5), anterioare, sunt situate in apropierea bordului de atac (9) si formează cu aripile (8) un unghi β cuprins intre 100° si 140°, si elementele producătoare de tracțiune (6), posterioare, sunt situate in apropierea bordului de fuga (10) si formează cu aripile (8) un unghi β cuprins intre 100° si 140°, si in zborul orizontal, elementele producătoare de tracțiune (5), anterioare, sunt poziționate sub intradosul (11) si elementele producătoare de tracțiune (6), posterioare, sunt poziționate deasupra extradosului (12), si la capetele aripilor (8) sunt montate niște limitatoare de jet (13) ce se prelungesc spre ambele directii, respectiv spre fata si spre spate, care împiedica
    RO 138190 Α2 disiparea in lateral a aerului ce circula in jurul aripii (8), si centrul de greutate al aeronavei (1) se afla situat in spațiul dintre elementele producătoare de tracțiune (5), anterioare, si elementele producătoare de tracțiune (6), posterioare, respectiv in zona delimitată de aripile (8), si cadrul (4) prezintă la partea din spate o deschidere (14) avind dimensiunea suficient de mare pentru ca un pilot (15) sa poata intra in interiorul cadrului (4) pe deasupra aeronavei (1) si sa se așeze pe un scaun (16), fixat pe o podea (17).
  2. 2. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca cadrul (4) este construit ca o grinda cu zăbrele si este acoperit la partea din fata de un capotaj (18), aerodinamic, ce se prelungește in partea de sus cu un parbriz (19), transparent, si in părțile laterale capotajul (18) se prelungește cu niște panouri laterale (20), si in spatele scaunului (16) este montat un panou posterior (21), si capotajul (18), panourile laterale (20), panoul posterior (21) si podeaua (17) formează împreuna o structura etanșa (22) in interiorul careia este montat scaunul (16), si cadrul (4) prezintă in partea mediana doua gusee (23) pe care este fixata o traversa (24), tubulara, ce servește la rigidizarea cadrului (4), si elementele producătoare de tracțiune (5), anterioare sunt fixate pe cadrul (4) prin intermediul unui suport (7), tubular, si elementele producătoare de tracțiune (6), posterioare sunt fixate pe cadrul (4) prin intermediul unui suport (35), tubular.
  3. 3. Aeronava ca la revendicarea 2 caracterizata prin aceea ca fiecare aripa (8) conține un corp principal (25) si un ax (26), de fixare, si in traversa (24) se montează la fiecare capat axul (26) al fiecărei aripi (8), traversa (24) suportind forțele aerodinamice transmise de aripile (8) pe perioada zborului, si aripile (8) sunt blocate axial pe cadrul (4) cu ajutorul unor șuruburi.
  4. 4. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca fiecare element producător de tracțiune (5), anterior, si fiecare element producător de tracțiune (6), posterior, utilizează o bloc motor (27) ce actioneaza o elice (28), si blocul motor (27) conține doua motoare electrice (29), paralele, ce se rotesc in sensuri contrare, fiecare actionind un pinion cilindric (30), si pinioanele cilindrice (30) angrenează cu o roata dintata centrala (31), avind diametrul mai mare decit cel al pinioanelor cilindrice (30), roata dintata centrala (31) transmitindu-si mișcarea de rotatie direct la elicea (28).
  5. 5. Aeronava ca la revendicarea 4 caracterizata prin aceea ca in cazul defectării unuia dintre cele doua motoare electrice (29), celalalt motor electric (29) continua sa se rotească si sa antreneze singur elicea (28), pentru a asigura redundanta sistemului.
  6. 6. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca in funcționare, trecerea de la zborul vertical la cel orizontal si invers se realizează prin variația vitezei de rotatie a elementelor producătoare de tracțiune (6), posterioare, fata de elementele producătoare de tracțiune (5), anterioare, ceea ce produce modificarea unghiului de tangaj al aeronavei (1), si elementele producătoare de portanta, respectiv aripile (8) funcționează inclusiv in zbor vertical, respectiv la decolare/aterizare, producind sustentatie datorita creșterii de presiune de pe intradosul (11) si datorita depresiunii create pe extradosul (12), si pe perioada zborului orizontal fuzelajul aeronavei (1) se înclina spre fata cu un unghi cuprins intre 6° si 38°, respectiv aripile (8) fac cu fluxul frontal de aer un unghi de atac cuprins intre 2° si 36°.
  7. 7. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca o aeronava (40), de tipul amfibiu, utilizează doua flotoare (41) fixate simetric pe un cadru (42), respectiv la partea inferioara a acestuia.
  8. 8. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca o aeronava (50), utilizează doua elemente producătoare de tracțiune (51), anterioare si doua elementele producătoare de tracțiune (52), posterioare continind fiecare cite doua motoare electrice, unul superior (53) si altul inferior (54), si motorul electric superior (53) antrenează in mișcare de rotatie o elice tractoare (55) si motorul electric inferior (54) antrenează in mișcare de rotatie o elice propulsiva (56), contra-rotativa fata elicea tractoare (55).
    Qjp
  9. 9. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca o aeronava (60), utilizează o aripa (61), pivotanta intr-o traversa (77), fixata pe un cadru (62), si cealalta aripa (8) este fixata pe cadrul (62) si nu este mobila, si la partea din spate, pe cadrul (62) este fixat un guseu (64), si aripa (61) conține un corp principal (65), un ax (66), plasat in apropierea bordului de atac, si un mecanism de blocare (67), situat in apropiere bordului de fuga al aripii (61), care fixeaza aripa (61) de cadrul (62) pe perioada zborului, si spre căpătui exterior, axul (66) prezintă un sânt (68), si aripa (61) se montează cu axul (66) in traversa (24), tubulara, care este folosita ca o articulație, si cel puțin un opritor (75) este fixat pe traversa (77) si intra in sântul (68) pentru a bloca axial aripa (61), fara a-i bloca rotatia.
  10. 10. Aeronava ca la revendicarea 9 caracterizata prin aceea ca mecanismul de blocare (67) utilizează un zăvor (69), preferabil de secțiune rectangulara, ce conține o suprafața superioara (70) si o suprafața înclinată (71), si zăvorul (69) culiseaza intr-un locaș (72) al corpului principal (65) si este împins spre exteriorul corpului principal (65) de un resort, si cursa zăvorului (69) este limitata prin intermediul unui pinten (73) ce se blochează intr-o brida (74) ce aparține corpului principal (65), si aripa (61) se montează cu axul (66) in traversa (24), tubulara, care este folosita ca o articulație, si in guseul (64) este practicat un locaș (76), de preferința rectangular in care intra zăvorul(69).
  11. 11. Aeronava ca la revendicarea 10 caracterizata prin aceea ca pentru a intra in interiorul aeronavei (60), pilotul (15) rabate aripa (61) cu bordul de fuga in sus, si după ce se asaza pe scaunul (16), pilotul (15) rabate in jos aripa (61) in poziția de zbor similara cu cea aripii (8), simetrice, si in aceasta poziție zăvorul (69) este blocat automat in locașul (76), si cind pilotul (15) dorește sa iasa din aeronava (1) actioneaza asupra pintenului (73), deblocind zăvorul (69), si rabate spre in sus aripa (61).
    â
  12. 12. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca o aeronava (80) este de tipul pur electrica, si este alimentata de doua pachete de baterii electrice, unul anterior (81) si altul posterior (82), si pachetele de baterii electrice anterior (81) si posterior (82) sunt astfel amplasate incit centrul de greutate al aeronavei (80) sa fie situat intre ele, si pachetele de baterii electrice anterior (81) si posterior (82) sunt de preferința localizate sub scaunul (16) si sunt fixate pe podeaua (17) si pe cadrul (4).
  13. 13. Aeronava ca la revendicarea 1 caracterizata prin aceea ca o aeronava individuala (90) este de tipul hibrid-electrica, si este alimentata de un pachet de baterii electrice (91), amplasat anterior si sub scaunul (16), si de o unitate hibrida (92), amplasata in spatele scaunului (16), centrul de greutate al aeronavei (90) fiind localizat intre pachetul de baterii electrice (91) si unitatea hibrida (92).
  14. 14. Aeronava ca la revendicarea 13 caracterizata prin aceea ca unitatea hibrida (92) este constituita dintr-un motor cu ardere interna asociat cu un altemator electric.
  15. 15. Aeronava ca la revendicarea 13 caracterizata prin aceea ca unitatea hibrida (92) este constituita dintr-un motor cu pistoane libere asociat cu un generator liniar.
  16. 16. Aeronava ca la revendicarea 13 caracterizata prin aceea ca unitatea hibrida (92) este constituita dintr-o micro-turbina asociata cu un altemator.
  17. 17. Aeronava ca la revendicarea 13 caracterizata prin aceea ca ca unitatea hibrida (92) este constituita dintr-o pila de combustibil.
  18. 18. Aeronava ultra-usoara, cu decolare si aterizare pe verticala, de tipul celor care utilizează fenomene aerodinamice suplimentare pentru a creste sustentatia atit in zbor vertical cit si in zbor orizontal, avind dimensiuni reduse atit pe lungime cit si pe înălțime caracterizata prin aceea ca o aeronava (100), pentru doi pasageri (101), utilizează un fuzelaj (102), complet închis pe toate părțile, care conține o cabina (103), si pasagerii (101) stau așezați pe doua scaune (104), si pe fuzelajul (102) sunt montate simetric, pe fiecare parte laterala, doua usi (105), pivotante, si ușile (105), au un singur grad de libertate si se rotesc cu circa 90° spre in sus, după o axa transversala, respectiv pe o traversa tubulara, si pe fiecare use (105) este montata o aripa (106) înclinată la decolare/aterizare cu un unghi cuprins intre 8° si 40° fata de un plan orizontal, si ușile (105) se blochează in poziția de decolare/aterizare cu ajutorul unui mecanism de închidere.
  19. 19. Aeronava ca la revendicarea 18 caracterizata prin aceea ca aeronava (100) utilizează un tren de aterizare (107) cu o roata frontala (108) si doua roti posterioare (109), toate fiind montate sub fuzelajul (102).
  20. 20. Aeronava ca la revendicarea 19 caracterizata prin aceea ca prin utilizarea trenului de aterizare (107), aeronava (100) poate ateriza sau decola prin rularea pe o pista, situație in care consumul de energie este mult mai redus decit in cazul decolării si aterizării pe verticala.
  21. 21. Aeronava ca la revendicarea 18 caracterizata prin aceea ca o aeronava (110), de tipul amfibiu, utilizează un fuzelaj (111), complet închis pe toate părțile, care conține o cabina (112), si la partea inferioara, pe fuzelajul (111) sunt fixate simetric doua flotoare (113), folosite pentru decolarea si aterizarea de pe apa.
ROA202200714A 2022-11-10 2022-11-10 Aeronavă vtol ultra-uşoară cu autonomie extinsă RO138190A2 (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA202200714A RO138190A2 (ro) 2022-11-10 2022-11-10 Aeronavă vtol ultra-uşoară cu autonomie extinsă

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA202200714A RO138190A2 (ro) 2022-11-10 2022-11-10 Aeronavă vtol ultra-uşoară cu autonomie extinsă

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO138190A2 true RO138190A2 (ro) 2024-05-30

Family

ID=91275037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA202200714A RO138190A2 (ro) 2022-11-10 2022-11-10 Aeronavă vtol ultra-uşoară cu autonomie extinsă

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO138190A2 (ro)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7457175B2 (ja) 電動垂直離着陸(vtol)機用の翼傾斜作動システム
ES2531843T3 (es) Avión de alas basculantes
US20140312177A1 (en) Coaxial rotor/wing aircraft
CN109849604A (zh) 折叠旋翼三栖飞机
CN110282117A (zh) 一种具备机翼折叠收纳功能的城市垂直起降飞机
CN114476050A (zh) 一种倾转涵道固定翼飞行器
US12420922B2 (en) Vertical take-off and landing craft systems and methods
US20210016875A1 (en) Airski evtol pav with integrated ducted-fan fairing
RO138190A2 (ro) Aeronavă vtol ultra-uşoară cu autonomie extinsă
CA2776121A1 (en) Coaxial rotor/wing aircraft
WO2001030596A1 (fr) Aeronef helicoptere-automobile
US20250074584A1 (en) Vertical take-off and landing craft systems and methods
AU2020100605A4 (en) A vtol-capable airplane having angled propulsors
CN116176192A (zh) 一种陆空一体垂直起降飞行汽车
US20220306293A1 (en) Tilting hexrotor aircraft
RO137700A2 (ro) Aeronavă cu decolare şi aterizare pe verticală-vtol
RO137510A2 (ro) Aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală-vtol
RU2297368C1 (ru) Двухмоторный многоцелевой самолет "холод-1" (варианты)
RO135271A0 (ro) Aeronavă reconfigurabilă cu decolare scurtă sau pe verticală
CN112141342A (zh) 多旋翼载货飞行器
ES2560352B1 (es) Vehículo anfibio volador de despegue vertical
RO137899A2 (ro) Aeronavă vtol reconfigurabilă pentru misiuni diferite
CN222663755U (zh) 一种纯电动可载人的垂直起降的长尾羽仿生扑翼飞行器
RO133556A2 (ro) Aeronave cu decolare şi aterizare pe verticală - vtol cu sistem de propulsie electrică distribuită
EP4008627B1 (en) A compound helicopter with braced wings in joined-wing configuration