RU127039U1 - AEROBIKE - Google Patents

AEROBIKE Download PDF

Info

Publication number
RU127039U1
RU127039U1 RU2012154266/11U RU2012154266U RU127039U1 RU 127039 U1 RU127039 U1 RU 127039U1 RU 2012154266/11 U RU2012154266/11 U RU 2012154266/11U RU 2012154266 U RU2012154266 U RU 2012154266U RU 127039 U1 RU127039 U1 RU 127039U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electric motors
frame
aerobike
propellers
horizontal stabilization
Prior art date
Application number
RU2012154266/11U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Владимирович Кириченко
Original Assignee
Василий Владимирович Кириченко
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 Василий Владимирович Кириченко filed Critical Василий Владимирович Кириченко
Priority to RU2012154266/11U priority Critical patent/RU127039U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU127039U1 publication Critical patent/RU127039U1/en

Links

Images

Abstract

1. Аэробайк, включающий несущую раму, безколлекторные электромоторы, многолопастные пропеллеры, два блока горизонтальной стабилизации, отличающийся тем, что содержит восемь попарно установленных электромоторов с двух, трех или четырехлопастными пропеллерами, изготовленными из композитных материалов, фюзеляж и место пилота из композитных материалов, раму прямоугольной формы из алюминиевого металлопроката, два блока горизонтальной стабилизации, первый управляет четырьмя верхними электромоторами, расположенными по углам прямоугольной рамы, а второй четырьмя нижними электромоторами, расположенными по углам прямоугольной рамы.2. Аэробайк по п.1, отличающийся тем, что несущая рама прямоугольной формы изготавливается из алюминиевого металлопроката круглой и квадратной формы.3. Аэробайк по п.1, отличающийся тем, что на углах прямоугольной рамы жестко крепятся восемь безколлекторных электромоторов, по два в каждом углу рамы, электромоторы устанавливаются так, чтобы ось вала электромотора была перпендикулярна раме аппарата.4. Аэробайк по п.1, отличающийся тем, что попарно установленные электромоторы крепятся один вверх выходным валом, второй вниз выходным валом.5. Аэробайк по п.1, отличающийся тем, что пропеллеры устанавливаются таким образом, чтобы верхний был тянущий, направлен вверх, а нижний толкающий и направлен вверх, при этом направление вращения пропеллеров разнонаправленное.6. Аэробайк по п.1, отличающийся тем, что два блока горизонтальной стабилизации настроены одинаково и предварительно откалиброваны таким образом, чтобы первый блок повторял все действия второго, то есть, например, при увеличении обо�1. An aerobike, comprising a supporting frame, brushless electric motors, multi-blade propellers, two horizontal stabilization units, characterized in that it contains eight pairwise mounted electric motors with two, three or four-blade propellers made of composite materials, the fuselage and the pilot seat of composite materials, the frame rectangular shape made of aluminum metal, two horizontal stabilization units, the first controls the four upper electric motors located at right angles frame, and the other four lower electric motors located at the corners of a rectangular ramy.2. An aerobike according to claim 1, characterized in that the rectangular supporting frame is made of round and square aluminum metal. An aerobike according to claim 1, characterized in that eight brushless electric motors are rigidly fixed at the corners of the rectangular frame, two in each corner of the frame, the electric motors are installed so that the axis of the electric motor shaft is perpendicular to the apparatus frame. Aerobike according to claim 1, characterized in that the pairwise mounted electric motors are mounted one up by the output shaft, the second down by the output shaft. An aerobike according to claim 1, characterized in that the propellers are installed so that the upper one is pulling, directed upward, and the lower pushing one and directed upward, while the direction of rotation of the propellers is multidirectional. An aerobike according to claim 1, characterized in that the two horizontal stabilization units are configured identically and pre-calibrated so that the first unit repeats all the actions of the second, that is, for example, when increasing

Description

Область техники:Field of Technology:

Полезная модель относится к авиационной технике тяжелее воздуха, а именно к аппаратам вертикального взлета и посадки. Полезная модель может быть применена к пилотируемым сверхлегким летательным аппаратам в малой авиации как индивидуальное средство передвижения. Полезная модель может быть использовано для мониторинга высотных зданий и сооружений, при спасательных операциях на высоте, как экстремальное средство развлечения.The utility model relates to aircraft heavier than air, and in particular to vertical takeoff and landing devices. The utility model can be applied to manned ultralight aircraft in small aircraft as an individual vehicle. The utility model can be used to monitor high-rise buildings and structures, during rescue operations at heights, as an extreme means of entertainment.

Уровень техники:The prior art:

На данный момент необходимость в сверхлегких летательных аппаратах вертикального взлета и посадки не вызывает сомнений, так как их можно успешно применять в городских условиях. На данный момент повышенный спрос на сверхлегкий летательный аппарат подтверждает тот факт, что многие компании и изобретатели предлагают множество вариантов и конструкций разнообразной формы.At the moment, the need for ultralight aircraft with vertical takeoff and landing is not in doubt, since they can be successfully used in urban conditions. At the moment, the increased demand for an ultralight aircraft is confirmed by the fact that many companies and inventors offer many options and designs of various shapes.

Известно техническое решение по источнику: под названием «hoverbike» (US) состоит из: мотоциклетной рамы, двигателя внутреннего сгорания, двух пропеллеров диаметром 1,3 метра каждый, органов управления. Недостатки: неустойчивость в полете ввиду отсутствия поддерживающих пропеллеров с права и слева от аппарата, слабая управляемость, небезопасность из-за отсутствия резервного двигателя и винтов в случае отказа двигателя или узла передающего крутящий момент от двигателя на винты аппарат перейдет в неуправляемое падение, слабая стабильность ввиду высокого расположения центра тяжести аппарата.A technical solution is known according to the source: under the name “hoverbike” (US) it consists of: a motorcycle frame, an internal combustion engine, two propellers with a diameter of 1.3 meters each, and controls. Disadvantages: instability in flight due to the lack of supporting propellers to the right and to the left of the device, poor controllability, insecurity due to the lack of a backup engine and screws in case of failure of the engine or the unit transmitting torque from the engine to the screws, the device will go into uncontrolled fall, poor stability due to high location of the center of gravity of the apparatus.

Известно техническое решение по источнику: под названием «aerofex» состоит из: рамы, двигателя, двух пропеллеров расположенных вдоль оси аппарата, органов управления. Недостатки: плохая курсовая устойчивость ввиду отсутствия поддерживающих пропеллеров с права и слева от аппарата, небезопасность из-за отсутствия резервного двигателя и винтов в случае отказа двигателя или узла передающего крутящий момент от двигателя на винты аппарат перейдет в неуправляемое падение.A technical solution by source is known: under the name "aerofex" it consists of: a frame, an engine, two propellers located along the axis of the apparatus, and controls. Disadvantages: poor directional stability due to the lack of supporting propellers to the right and to the left of the device, insecurity due to the lack of a backup engine and screws in the event of a failure of the engine or the unit transmitting torque from the engine to the screws, the device will go into an uncontrolled fall.

Известно техническое решение по патенту RU №2463213 В64С 27/02 под названием автожир с вертикальным взлетом и посадкой состоит из: фюзеляжа с кабиной пилота, головка ротора с регулируемой торсионной втулкой, толкающий винт с регулируемым шагом, двигатель, органы управления. Недостатки: небезопасность из за наличия несущего винта и роторного узла и сложность конструкции, сильные вибрации, несущий винт не позволит летать в стесненных условиях.A technical solution is known according to patent RU No. 2463213 В64С 27/02 called a gyroplane with vertical take-off and landing consists of: a fuselage with a cockpit, a rotor head with an adjustable torsion bush, a pushing screw with an adjustable pitch, an engine, and controls. Disadvantages: insecurity due to the presence of the main rotor and rotor assembly and design complexity, strong vibrations, the main rotor will not allow flying in cramped conditions.

Известно техническое решение по патенту RU №33089 U1 В64С 29/00 под названием «экраноплан» состоит из: фюзеляжа с хвостовым оперением, крылья, шасси и двигатели, кинематически связанные с пропеллерами, выполненными с регулируемым углом атаки лопастей и имеющими общую ось вращения, параллельную оси фюзеляжа. Недостатки: ненадежность ввиду большого количества движущихся деталей, сложный механизм изменения угла атаки лопастей, сложный механизм поднятия и опускания винтов для горизонтального взлета и посадки.A technical solution is known according to patent RU No. 33089 U1 ВСС 29/00 under the name “ekranoplan” consisting of: a fuselage with a tail, wings, landing gear and engines kinematically connected with propellers made with an adjustable angle of attack of the blades and having a common axis of rotation parallel to fuselage axis. Disadvantages: insecurity due to the large number of moving parts, a complex mechanism for changing the angle of attack of the blades, a complex mechanism for raising and lowering the screws for horizontal take-off and landing.

Наиболее близким к заявленной полезной модели является техническое решение по патенту RU 108016 U1 В64С 29/00 от 29.10.2010 под названием «летающий мотоцикл» состоит из: базовой несущей платформы рамной конструкции крестового типа, четыре авиамотора с многолопастными пропеллерами в кольцевых оправах, снизу кольцевые оправы имеют защитные дуги, пропеллеры тянущие направлены вверх, плоскость вращения пропеллеров горизонтальная, снизу к базовой платформе крепятся стояночные опоры, сверху в середине несущей платформы на крепежной площадке устанавливается конструкция для размещения пилота пассажира и груза. Недостатки: небезопасность ввиду отсутствия резервных авиадвигателей и пропеллеров то есть в случае остановки одного из двигателей аппарат потеряет устойчивость и перейдет в неуправляемое падение, отсутствует возможность использования ремней безопасности как в автомобиле на случай опрокидывания аппарата так как пилот и пассажир располагаются как на мотоцикле, авиационные двигатели на жидком топливе на сегодняшний день не обеспечивают мгновенное изменение тяги что приведет к сильной инерционности в управлении аппаратом что в свою очередь вызовет нестабильность в полете при порывах ветра, система спасения парашютного типа расположена в верхней части за сидением пассажира при ее срабатывании быстрое раскрытие парашюта вызовет сильный рывок, что приведет к выпадению пилота и пассажира из аппарата т.к. ремни безопасности не предусмотрены, авиационные двигатели обладают большой массой и сильным шумом что исключает использование аппарата в условиях города, высокая стоимость аппарата существенно снижает количество потенциальных покупателей.Closest to the claimed utility model is the technical solution according to the patent RU 108016 U1 ВСС 29/00 dated 10/29/2010 under the name "flying motorcycle" consists of: a base carrier platform of a cross-type frame design, four aircraft engines with multi-blade propellers in ring frames, bottom rings the frames have protective arches, the pulling propellers are directed upward, the plane of rotation of the propellers is horizontal, parking supports are attached from below to the base platform, and from above in the middle of the supporting platform, A design is available to accommodate the passenger pilot and cargo. Disadvantages: insecurity due to the lack of backup aircraft engines and propellers, that is, if one of the engines stops, the device loses stability and goes into uncontrollable fall, there is no possibility of using seat belts like in a car in case the device rolls over as the pilot and passenger are located like on a motorcycle, aircraft engines on liquid fuel today do not provide an instant change in traction, which will lead to a strong inertia in the control of the device, which in its turn the sequence will cause instability in flight with gusts of wind, the parachute-type rescue system is located in the upper part behind the passenger seat when it is triggered, the rapid opening of the parachute will cause a strong jerk, which will lead to the pilot and passenger falling out of the device seat belts are not provided, aircraft engines have a large mass and strong noise, which excludes the use of the device in a city, the high cost of the device significantly reduces the number of potential buyers.

Раскрытие ПМ:Disclosure of PM:

Технической задачей заявляемой полезной модели является: создание безопасного, легкого в управлении, экологически чистого и надежного сверхлегкого летательного аппарата с максимальной взлетной массой не более 495 кг и максимальной калиброванной скоростью сваливания (минимальная скорость полета) менее 65 км/час.The technical task of the claimed utility model is: the creation of a safe, easy to operate, environmentally friendly and reliable ultralight aircraft with a maximum take-off mass of not more than 495 kg and a maximum calibrated stall speed (minimum flight speed) of less than 65 km / h.

Для решения данной задачи предлагается техническое решение, по которому аппарат состоит из несущей рамы прямоугольной формы. Рама изготавливается из алюминиевого металлопроката круглой и квадратной формы. Узлы рамы скрепляются сваркой и болтовыми соединениями. На углах прямоугольной рамы жестко крепятся восемь безколлекторных электромоторов, по два в каждом углу рамы. Электромоторы устанавливаются так, чтобы ось вала электромотора была перпендикулярна раме аппарата. Попарно установленные электромоторы крепятся один вверх выходным валом, второй вниз выходным валом. На каждый электромотор устанавливается двух, трех или четырех лопастной пропеллер изготовленный из композитных материалов (например из карбона). Пропеллеры устанавливаются таким образом чтобы верхний был тянущий, направлен вверх, а нижний толкающий и направлен вверх, при этом направление вращения разнонаправленное, это необходимо для компенсации крутящего момента. Плоскость вращения всех пропеллеров горизонтальная. Попарно установленные электромоторы с пропеллерами помещаются в защитный корпус-кольцо, изготовленное из композитных материалов (например из карбона), по типу импеллера. В верхней части рамы, ближе к носу летательного аппарата относительно геометрического центра рамы, размещаются органы управления аппаратом, восемь электронных регуляторов оборотов по одному на каждый электромотор, два блока горизонтальной стабилизации, аккумуляторные батареи. В верхней части рамы, ближе к задней части летательного аппарата относительно геометрического центра рамы, размещается место пилота оборудованное пятиточечными ремнями безопасности, два вещевых ящика, дуга безопасности, зарядное устройство для аккумуляторов. Фюзеляж и место посадки пилота изготавливаются из композитных материалов с каркасом из алюминиевого металлопроката.To solve this problem, a technical solution is proposed, according to which the apparatus consists of a rectangular supporting frame. The frame is made of round and square aluminum metal. The nodes of the frame are fastened by welding and bolted joints. Eight brushless electric motors, two in each corner of the frame, are rigidly attached to the corners of a rectangular frame. Electric motors are installed so that the axis of the shaft of the electric motor is perpendicular to the frame of the apparatus. In pairs installed electric motors are mounted one up by the output shaft, the second down by the output shaft. For each electric motor, two, three or four-blade propellers are made made of composite materials (for example, carbon fiber). The propellers are installed so that the upper one is pulling, directed upward, and the lower pushing one and directed upwards, while the direction of rotation is multidirectional, this is necessary to compensate for the torque. The plane of rotation of all propellers is horizontal. The pairwise mounted electric motors with propellers are placed in a protective ring housing made of composite materials (for example, carbon fiber), as an impeller. In the upper part of the frame, closer to the nose of the aircraft relative to the geometric center of the frame, are located the controls of the device, eight electronic speed controllers, one for each electric motor, two horizontal stabilization units, rechargeable batteries. In the upper part of the frame, closer to the rear of the aircraft relative to the geometric center of the frame, the pilot's seat is equipped with five-point seat belts, two storage compartments, an arc, a battery charger. The fuselage and the landing place of the pilot are made of composite materials with a frame made of aluminum metal.

В зависимости от назначения возможны разные варианты по размещению дополнительных аккумуляторов, бензинового малогабаритного генератора для подзарядки аккумуляторов в полевых условиях, размеры и расположение вещевых ящиков. Также возможен вариант c пластиковой крышей для полетов под дождем.Depending on the destination, different options are possible for the placement of additional batteries, a small gasoline generator for recharging batteries in the field, the size and location of storage boxes. Also available with a plastic roof for flying in the rain.

Два блока горизонтальной стабилизации настроены одинаково и предварительно откалиброваны таким образом чтобы первый блок повторял все действия второго (то есть например при увеличении оборотов двух верхних правых электромоторов первым блоком горизонтальной стабилизации второй блок горизонтальной стабилизации также увеличит обороты двух нижних правых электромоторов), тем самым система горизонтальной стабилизации дублируется и обеспечивается необходимая отказоустойчивость оборудования.Two horizontal stabilization units are configured equally and pre-calibrated so that the first unit repeats all the actions of the second (i.e., for example, when the speed of the two upper right electric motors increases, the first horizontal stabilization unit, the second horizontal stabilization unit also increases the speed of the two lower right electric motors), thereby the horizontal system stabilization is duplicated and the necessary fault tolerance of the equipment is provided.

Для увеличения стабильности в режиме «зависания» над землей возможен вариант расположения электромоторов с установленными пропеллерами под углом от двух до четырех градусов к оси рамы. То есть четыре правых мотора располагаются так чтобы оси валов электромоторов были расположены не перпендикулярно раме а под углом восемьдесят шесть или восемьдесят восемь градусов. Четыре левых мотора располагаются аналогично.To increase stability in the “hovering” mode above the ground, an arrangement of electric motors with propellers installed at an angle of two to four degrees to the axis of the frame is possible. That is, the four right-hand motors are arranged so that the axis of the electric motor shafts are not perpendicular to the frame, but at an angle of eighty-six or eighty-eight degrees. Four left motors are located similarly.

На летательном аппарате устанавливается два блок горизонтальной стабилизации, первый управляет четырьмя верхними электромоторами расположенными по углам прямоугольной рамы, а второй четырьмя нижними электромоторами расположенными по углам прямоугольной рамы. Два блока необходимы для дублирования жизненно важных систем летательного аппарата. Каждый блок горизонтальной стабилизации комплектуется контроллером и тремя основными датчиками: акселерометр, гироскоп, барометр. Также возможна установка дополнительных датчиков, таких как ультразвуковой дальномер, спидометр, датчик контроля тока, датчик контроля температуры двигателей и аккумуляторов.Two horizontal stabilization units are installed on the aircraft, the first controls the four upper electric motors located at the corners of the rectangular frame, and the second four lower electric motors located at the corners of the rectangular frame. Two blocks are needed to duplicate vital aircraft systems. Each horizontal stabilization unit is equipped with a controller and three main sensors: accelerometer, gyroscope, barometer. It is also possible to install additional sensors, such as an ultrasonic range finder, speedometer, current control sensor, temperature sensor for engines and batteries.

Летательный аппарат управляется посредством изменения скорости вращения пропеллеров, что позволяет ему двигаться вверх, вниз, вправо, влево, и вращаться вокруг своей оси. Все двигатели установлены неподвижно и жестко прикреплены к раме. Угол атаки лопастей пропеллеров (тангаж) фиксированный. Два блока горизонтальной стабилизации получают сигналы от датчиков и органов управления, и выдают управляющий сигнал на электронные регуляторы оборотов которые в свою очередь изменяют скорость вращения электромоторов. Электромоторы меняя свою скорость вращения тем самым меняют скорость вращения пропеллеров и тягу создаваемую пропеллерами. Таким образом летательный аппарат поддерживает горизонтальное положение.The aircraft is controlled by changing the speed of rotation of the propellers, which allows it to move up, down, right, left, and rotate around its axis. All engines are installed motionless and rigidly attached to the frame. The angle of attack of the propeller blades (pitch) is fixed. Two horizontal stabilization units receive signals from sensors and controls, and issue a control signal to electronic speed controllers, which in turn change the speed of rotation of electric motors. Electric motors changing their rotation speed thereby changing the speed of rotation of the propellers and traction created by the propellers. Thus, the aircraft maintains a horizontal position.

Технический результат: заявляемая полезная модель обеспечивает создание безопасного, легкой в управлении, экологически чистого и надежного сверхлегкого летательного аппарата с максимальной взлетной массой не более 495 кг и максимальной калиброванной скоростью сваливания (минимальная скорость полета) менее 65 км/час.Effect: the claimed utility model provides a safe, easy to operate, environmentally friendly and reliable ultralight aircraft with a maximum take-off weight of not more than 495 kg and a maximum calibrated stall speed (minimum flight speed) of less than 65 km / h.

Технический результат достигается за счет того, что заявляемая конструкция аэробайка содержит несущую раму прямоугольной формы, на углах прямоугольной рамы жестко крепятся восемь безколлекторных электромоторов, по два в каждом углу рамы. Электромоторы устанавливаются так, чтобы ось вала электромотора была перпендикулярна раме аппарата. Попарно установленные электромоторы крепятся один вверх выходным валом, второй вниз выходным валом. На каждый электромотор устанавливается двух, трех или четырех лопастной пропеллер изготовленный из композитных материалов (например из карбона). Пропеллеры устанавливаются таким образом чтобы верхний был тянущий, направлен вверх, а нижний толкающий и направлен вверх, при этом направление вращения разнонаправленное, это необходимо для компенсации крутящего момента. Плоскость вращения всех пропеллеров горизонтальная. Попарно установленные электромоторы с пропеллерами помещаются в защитный корпус-кольцо, изготовленное из композитных материалов (например из карбона), по типу импеллера. В верхней части рамы, ближе к носу летательного аппарата относительно геометрического центра рамы, размещаются органы управления аппаратом, восемь электронных регуляторов оборотов по одному на каждый электромотор, два блока горизонтальной стабилизации, аккумуляторные батареи. В верхней части рамы, ближе к задней части летательного аппарата относительно геометрического центра рамы, размещается место пилота оборудованное пятиточечными ремнями безопасности, два вещевых ящика, дуга безопасности, зарядное устройство для аккумуляторов. Обшивка и место посадки пилота изготавливаются из композитных материалов с каркасом из алюминиевого металлопроката. На аэробайке возможны разные варианты по размещению дополнительных аккумуляторов, бензинового малогабаритного генератора для подзарядки аккумуляторов в полевых условиях, размеры и расположение вещевых ящиков. Также возможен вариант с пластиковой крышей для полетов под дождем. Летательный аппарат управляется посредством изменения скорости вращения пропеллеров, что позволяет ему двигаться вверх, вниз, вправо, влево, и вращаться вокруг своей оси. Все двигатели установлены неподвижно и жестко прикреплены к раме. Угол атаки лопастей пропеллеров (тангаж) фиксированный. Два блока горизонтальной стабилизации получают сигналы от датчиков и органов управления, и выдают управляющий сигнал на электронные регуляторы оборотов которые в свою очередь изменяют скорость вращения электромоторов. Электромоторы меняя свою скорость вращения тем самым меняют скорость вращения пропеллеров и тягу создаваемую пропеллерами. Таким образом летательный аппарат поддерживает горизонтальное положение.The technical result is achieved due to the fact that the claimed design of an aerobike contains a rectangular supporting frame, eight brushless electric motors, two in each corner of the frame, are rigidly attached to the corners of a rectangular frame. Electric motors are installed so that the axis of the shaft of the electric motor is perpendicular to the frame of the apparatus. In pairs installed electric motors are mounted one up by the output shaft, the second down by the output shaft. For each electric motor, two, three or four-blade propellers are made made of composite materials (for example, carbon fiber). The propellers are installed so that the upper one is pulling, directed upward, and the lower pushing one and directed upwards, while the direction of rotation is multidirectional, this is necessary to compensate for the torque. The plane of rotation of all propellers is horizontal. The pairwise mounted electric motors with propellers are placed in a protective ring housing made of composite materials (for example, carbon fiber), as an impeller. In the upper part of the frame, closer to the nose of the aircraft relative to the geometric center of the frame, are located the controls of the device, eight electronic speed controllers, one for each electric motor, two horizontal stabilization units, rechargeable batteries. In the upper part of the frame, closer to the rear of the aircraft relative to the geometric center of the frame, the pilot's seat is equipped with five-point seat belts, two storage compartments, an arc, a battery charger. The casing and the landing place of the pilot are made of composite materials with a frame made of aluminum metal. On an aerobike, there are various options for placing additional batteries, a small gasoline generator for recharging batteries in the field, sizes and arrangement of glove boxes. Also available with a plastic roof for flying in the rain. The aircraft is controlled by changing the speed of rotation of the propellers, which allows it to move up, down, right, left, and rotate around its axis. All engines are installed motionless and rigidly attached to the frame. The angle of attack of the propeller blades (pitch) is fixed. Two horizontal stabilization units receive signals from sensors and controls, and issue a control signal to electronic speed controllers, which in turn change the speed of rotation of electric motors. Electric motors changing their rotation speed thereby changing the speed of rotation of the propellers and traction created by the propellers. Thus, the aircraft maintains a horizontal position.

Конструкцию полезной модели поясняют рисунки: Фиг.1, Фиг.2, Фиг.3The design of the utility model is illustrated by the drawings: FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3

На Фиг.1 показана полезная модель (вид сверху):Figure 1 shows a utility model (top view):

1 - защитный корпус-кольцо, изготовленное из композитных материалов (например из карбона) с попарно установленными безколлекторными электромоторами;1 - a protective housing-ring made of composite materials (for example, carbon fiber) with pairless mounted brushless electric motors;

2 - фюзеляж (обшивка);2 - fuselage (skin);

3 - посадочное место пилота оборудованное пятиточечными ремнями безопасности;3 - pilot seat equipped with five-point seat belts;

На Фиг.2 показана полезная модель (вид слева):Figure 2 shows a utility model (left view):

4 - верхние четыре тянущих пропеллера;4 - the top four pulling propellers;

5 - верхние четыре безколлекторных электродвигателя;5 - the top four brushless electric motors;

6 - нижние четыре толкающих пропеллера;6 - the bottom four pushing propellers;

7 - нижние четыре безколлекторных электродвигателя;7 - lower four brushless electric motors;

8 - шасси для посадки;8 - landing gear;

9 - ветровое стекло;9 - a windshield;

10 - приборная панель с органами управления;10 - dashboard with controls;

11 - дуга безопасности с мягкой обшивкой;11 - a safety arch with soft skin;

На Фиг.3 показана полезная модель (вид снизу):Figure 3 shows a utility model (bottom view):

12 - рама из аллюминиевого металлопроката;12 - a frame from aluminum metal rolling;

Осуществление полезной модели:Implementation of a utility model:

Технический результат достигается за счет того, что заявляемая конструкция аэробайка содержит несущую раму прямоугольной формы (Фиг.3 п.12), на углах прямоугольной рамы жестко крепятся восемь безколлекторных электромоторов (Фиг.2 п.5; п.7), по два в каждом углу рамы. Электромоторы устанавливаются так, чтобы ось вала электромотора была перпендикулярна раме аппарата. Попарно установленные электромоторы крепятся один вверх выходным валом, второй вниз выходным валом (Фиг.2). На каждый электромотор устанавливается двух, трех или четырех лопастной пропеллер изготовленный из композитных материалов (например из карбона). Пропеллеры устанавливаются таким образом чтобы верхний был тянущий, направлен вверх (Фиг.2 п.4), а нижний толкающий и направлен вверх (Фиг.2 п.6), при этом направление вращения разнонаправленное, это необходимо для компенсации крутящего момента. Плоскость вращения всех пропеллеров горизонтальная. Попарно установленные электромоторы с пропеллерами помещаются в защитный корпус-кольцо (Фиг.1 п.1), изготовленное из композитных материалов (например из карбона), по типу импеллера. В верхней части рамы, ближе к носу летательного аппарата относительно геометрического центра рамы, размещаются органы управления аппаратом (Фиг.2 п.10), восемь электронных регуляторов оборотов по одному на каждый электромотор, два блока горизонтальной стабилизации, аккумуляторные батареи. В верхней части рамы, ближе к задней части летательного аппарата относительно геометрического центра рамы, размещается место пилота оборудованное пятиточечными ремнями безопасности (Фиг.1 п.3), два вещевых ящика, дуга безопасности (Фиг.2 п.11), зарядное устройство для аккумуляторов. Фюзеляж (Фиг.1 п.2) и место посадки пилота (Фиг.1 п.3) изготавливаются из композитных материалов с каркасом из алюминиевого металлопроката. На аэробайке возможны разные варианты по размещению дополнительных аккумуляторов, бензинового малогабаритного генератора для подзарядки аккумуляторов в полевых условиях, размеры и расположение вещевых ящиков. Также возможен вариант с пластиковой крышей для полетов под дождем. Летательный аппарат управляется посредством изменения скорости вращения пропеллеров, что позволяет ему двигаться вверх, вниз, вправо, влево, и вращаться вокруг своей оси.The technical result is achieved due to the fact that the claimed design of the aerobike contains a supporting frame of a rectangular shape (Figure 3 p. 12), eight brushless electric motors are rigidly attached to the corners of a rectangular frame (Figure 2 p. 5; p. 7), two each every corner of the frame. Electric motors are installed so that the axis of the shaft of the electric motor is perpendicular to the frame of the apparatus. In pairs installed electric motors are mounted one up by the output shaft, the second down by the output shaft (Figure 2). For each electric motor, two, three or four-blade propellers are made made of composite materials (for example, carbon fiber). The propellers are installed so that the upper one is pulling, directed upward (Figure 2, item 4), and the lower pushing one and directed upward (Figure 2, item 6), while the direction of rotation is multidirectional, this is necessary to compensate for the torque. The plane of rotation of all propellers is horizontal. Pairwise installed electric motors with propellers are placed in a protective ring housing (Fig. 1, item 1) made of composite materials (for example, carbon fiber), as an impeller. In the upper part of the frame, closer to the nose of the aircraft relative to the geometric center of the frame, are located the controls of the device (Figure 2, item 10), eight electronic speed controllers, one for each electric motor, two horizontal stabilization units, rechargeable batteries. In the upper part of the frame, closer to the rear of the aircraft relative to the geometric center of the frame, the pilot’s seat is equipped with five-point safety belts (Fig. 1 p. 3), two glove boxes, an arc (Fig. 2 p. 11), a charger for batteries. The fuselage (Fig. 1 p. 2) and the landing place of the pilot (Fig. 1 p. 3) are made of composite materials with a frame made of aluminum metal. On an aerobike, there are various options for placing additional batteries, a small gasoline generator for recharging batteries in the field, sizes and arrangement of glove boxes. Also available with a plastic roof for flying in the rain. The aircraft is controlled by changing the speed of rotation of the propellers, which allows it to move up, down, right, left, and rotate around its axis.

Все двигатели (Фмг.2 п.5; п.7) установлены неподвижно и жестко прикреплены к раме (Фиг.3 п.12).All engines (Fmg. 2 p. 5; p. 7) are installed motionless and rigidly attached to the frame (Fig. 3 p. 12).

Угол атаки лопастей всех пропеллеров (тангаж) фиксированный.The angle of attack of the blades of all propellers (pitch) is fixed.

Два блока горизонтальной стабилизации получают сигналы от датчиков и органов управления (Фиг.2 п.10), и выдают управляющий сигнал на электронные регуляторы оборотов которые в свою очередь изменяют скорость вращения электромоторов. Электромоторы меняя свою скорость вращения тем самым меняют скорость вращения пропеллеров и тягу создаваемую пропеллерами. Таким образом аэробайк поддерживает горизонтальное положение.Two blocks of horizontal stabilization receive signals from sensors and controls (Figure 2, p. 10), and issue a control signal to electronic speed controllers, which in turn change the speed of rotation of electric motors. Electric motors changing their rotation speed thereby changing the speed of rotation of the propellers and traction created by the propellers. Thus, the aerobike maintains a horizontal position.

На летательном аппарате устанавливается два блок горизонтальной стабилизации, первый управляет четырьмя верхними электромоторами расположенными по углам прямоугольной рамы, а второй четырьмя нижними электромоторами расположенными по углам прямоугольной рамы.Two horizontal stabilization units are installed on the aircraft, the first controls the four upper electric motors located at the corners of the rectangular frame, and the second four lower electric motors located at the corners of the rectangular frame.

Для взлета пилот с помощью органов управления запускает все восемь электромоторов. Пилот увеличивает обороты пропеллеров пока аэробайк не оторвется от земли при этом два блока горизонтальной стабилизации в автоматическом режиме анализируя получаемые сигналы с гироскопов и акселирометров поддерживают горизонтальное положение аэробайка корректируя управляющий сигнал от органов управления.For takeoff, the pilot, using the controls, launches all eight electric motors. The pilot increases the speed of the propellers until the aerobike is torn off the ground, while two horizontal stabilization units automatically analyze the received signals from gyroscopes and accelerometers and maintain the horizontal position of the aerobike by adjusting the control signal from the controls.

Два блока горизонтальной стабилизации настроены одинаково и предварительно откалиброваны таким образом чтобы первый блок повторял все действия второго (то есть например при увеличении оборотов двух верхних правых электромоторов первым блоком горизонтальной стабилизации второй блок горизонтальной стабилизации также увеличит обороты двух нижних правых электромоторов), тем самым система горизонтальной стабилизации дублируется и обеспечивается необходимая отказоустойчивость оборудования.Two horizontal stabilization units are configured equally and pre-calibrated so that the first unit repeats all the actions of the second (i.e., for example, when the speed of the two upper right electric motors increases, the first horizontal stabilization unit, the second horizontal stabilization unit also increases the speed of the two lower right electric motors), thereby the horizontal system stabilization is duplicated and the necessary fault tolerance of the equipment is provided.

Для полета в горизонтальном положении пилот с помощью органов управления изменяет скорость вращения отдельных двигателей что обеспечивает движение аэробайка по горизонтали.To fly in a horizontal position, the pilot, using the controls, changes the rotation speed of the individual engines, which ensures the horizontal movement of the aerobike.

Для посадки пилот с помощью органов управления медленно уменьшает обороты всех восьми двигателей что приводит к медленному горизонтальному снижению. При этом блок горизонтальной стабилизации поддерживает аэробайк в стабильном горизонтальном положении.For landing, the pilot, using the controls, slowly reduces the speed of all eight engines, which leads to a slow horizontal decrease. At the same time, the horizontal stabilization unit maintains the aerobike in a stable horizontal position.

Для увеличения стабильности в режиме «зависания» над землей возможен вариант расположения электромоторов с установленными пропеллерами под углом от двух до четырех градусов к оси рамы. То есть четыре правых мотора располагаются так чтобы оси валов электромоторов были расположены не перпендикулярно раме а под углом восемьдесят шесть или восемьдесят восемь градусов. Четыре левых мотора располагаются аналогично.To increase stability in the “hovering” mode above the ground, an arrangement of electric motors with propellers installed at an angle of two to four degrees to the axis of the frame is possible. That is, the four right-hand motors are arranged so that the axis of the electric motor shafts are not perpendicular to the frame, but at an angle of eighty-six or eighty-eight degrees. Four left motors are located similarly.

Заявленная полезная модель под названием аэробайк удовлетворяет современным требованиям безопасности полетов, обеспечивает необходимую скорость и управляемость при полете. Наличие минимального количества движущихся и изнашивающихся деталей, а также дублирование всех жизненно важных узлов и деталей аэробайка обеспечивает необходимую отказоустойчивость. Постоянное увеличение емкости и уменьшение стоимости аккумуляторов делает аэробайк перспективным индивидуальным транспортным средством.The claimed utility model called aerobike meets modern flight safety requirements, provides the necessary speed and controllability during flight. The presence of a minimum number of moving and wearing parts, as well as duplication of all vital components and parts of an aerobike, provide the necessary fault tolerance. A constant increase in capacity and a decrease in the cost of batteries makes the aerobike a promising individual vehicle.

Claims (8)

1. Аэробайк, включающий несущую раму, безколлекторные электромоторы, многолопастные пропеллеры, два блока горизонтальной стабилизации, отличающийся тем, что содержит восемь попарно установленных электромоторов с двух, трех или четырехлопастными пропеллерами, изготовленными из композитных материалов, фюзеляж и место пилота из композитных материалов, раму прямоугольной формы из алюминиевого металлопроката, два блока горизонтальной стабилизации, первый управляет четырьмя верхними электромоторами, расположенными по углам прямоугольной рамы, а второй четырьмя нижними электромоторами, расположенными по углам прямоугольной рамы.1. An aerobike, comprising a supporting frame, brushless electric motors, multi-blade propellers, two horizontal stabilization units, characterized in that it contains eight pairwise mounted electric motors with two, three or four-blade propellers made of composite materials, the fuselage and the pilot seat of composite materials, the frame rectangular shape made of aluminum metal, two horizontal stabilization units, the first controls the four upper electric motors located at right angles frame, and the other four lower electric motors located at the corners of a rectangular frame. 2. Аэробайк по п.1, отличающийся тем, что несущая рама прямоугольной формы изготавливается из алюминиевого металлопроката круглой и квадратной формы.2. The aerobike according to claim 1, characterized in that the rectangular supporting frame is made of round and square aluminum metal. 3. Аэробайк по п.1, отличающийся тем, что на углах прямоугольной рамы жестко крепятся восемь безколлекторных электромоторов, по два в каждом углу рамы, электромоторы устанавливаются так, чтобы ось вала электромотора была перпендикулярна раме аппарата.3. The aerobike according to claim 1, characterized in that eight brushless electric motors are rigidly attached to the corners of the rectangular frame, two in each corner of the frame, the electric motors are mounted so that the axis of the electric motor shaft is perpendicular to the apparatus frame. 4. Аэробайк по п.1, отличающийся тем, что попарно установленные электромоторы крепятся один вверх выходным валом, второй вниз выходным валом.4. Aerobike according to claim 1, characterized in that the pairwise mounted electric motors are mounted one up by the output shaft, the second down by the output shaft. 5. Аэробайк по п.1, отличающийся тем, что пропеллеры устанавливаются таким образом, чтобы верхний был тянущий, направлен вверх, а нижний толкающий и направлен вверх, при этом направление вращения пропеллеров разнонаправленное.5. The aerobike according to claim 1, characterized in that the propellers are installed so that the upper one is pulling, directed upward, and the lower pushing one and directed upward, while the direction of rotation of the propellers is multidirectional. 6. Аэробайк по п.1, отличающийся тем, что два блока горизонтальной стабилизации настроены одинаково и предварительно откалиброваны таким образом, чтобы первый блок повторял все действия второго, то есть, например, при увеличении оборотов двух верхних правых электромоторов первым блоком горизонтальной стабилизации второй блок горизонтальной стабилизации также увеличит обороты двух нижних правых электромоторов.6. The aerobike according to claim 1, characterized in that the two horizontal stabilization units are configured equally and pre-calibrated so that the first unit repeats all the actions of the second, that is, for example, when the speed of the two upper right electric motors increases with the first horizontal stabilization unit, the second unit horizontal stabilization will also increase the speed of the two lower right electric motors. 7. Аэробайк по п.1, отличающийся тем, что каждый блок горизонтальной стабилизации комплектуется контроллером и тремя основными датчиками: акселерометром, гироскопом, барометром.7. The aerobike according to claim 1, characterized in that each horizontal stabilization unit is equipped with a controller and three main sensors: accelerometer, gyroscope, barometer. 8. Аэробайк по п.1, отличающийся тем, что для увеличения стабильности в режиме «зависания» над землей возможен вариант расположения электромоторов с установленными пропеллерами под углом 2-4º к оси рамы.
Figure 00000001
8. Aerobike according to claim 1, characterized in that in order to increase stability in the “hovering” mode above the ground, an arrangement of electric motors with propellers installed at an angle of 2-4º to the axis of the frame is possible.
Figure 00000001
RU2012154266/11U 2012-12-14 2012-12-14 AEROBIKE RU127039U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012154266/11U RU127039U1 (en) 2012-12-14 2012-12-14 AEROBIKE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012154266/11U RU127039U1 (en) 2012-12-14 2012-12-14 AEROBIKE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU127039U1 true RU127039U1 (en) 2013-04-20

Family

ID=49153813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012154266/11U RU127039U1 (en) 2012-12-14 2012-12-14 AEROBIKE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU127039U1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015065240A1 (en) * 2013-10-08 2015-05-07 Дмитрий Николаевич ХАРИТОНОВ Device for controlling a hybrid means of transportation
RU180700U1 (en) * 2018-03-27 2018-06-21 Общество с ограниченной ответственностью "Аэроксо" AEROBIKE
RU2725833C1 (en) * 2019-11-06 2020-07-06 Александр Николаевич Головко Rotorcycle vertical take-off and landing aircraft
RU2761991C2 (en) * 2020-05-26 2021-12-14 Александр Викторович Атаманов Vertical take-off and landing multirotor with impeller thrusters
US11377220B1 (en) 2021-09-27 2022-07-05 Hoversurf, Inc. Methods of increasing flight safety, controllability and maneuverability of aircraft and aircraft for implementation thereof
US11541999B2 (en) 2021-06-01 2023-01-03 Hoversurf, Inc. Methods of vertical take-off/landing and horizontal straight flight of aircraft and aircraft for implementation

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015065240A1 (en) * 2013-10-08 2015-05-07 Дмитрий Николаевич ХАРИТОНОВ Device for controlling a hybrid means of transportation
RU180700U1 (en) * 2018-03-27 2018-06-21 Общество с ограниченной ответственностью "Аэроксо" AEROBIKE
RU2725833C1 (en) * 2019-11-06 2020-07-06 Александр Николаевич Головко Rotorcycle vertical take-off and landing aircraft
RU2761991C2 (en) * 2020-05-26 2021-12-14 Александр Викторович Атаманов Vertical take-off and landing multirotor with impeller thrusters
US11541999B2 (en) 2021-06-01 2023-01-03 Hoversurf, Inc. Methods of vertical take-off/landing and horizontal straight flight of aircraft and aircraft for implementation
US11377220B1 (en) 2021-09-27 2022-07-05 Hoversurf, Inc. Methods of increasing flight safety, controllability and maneuverability of aircraft and aircraft for implementation thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10710718B2 (en) Personal flight vehicle
US10994838B2 (en) Vertical takeoff and landing aircraft
JP6535839B2 (en) Vertical take-off and landing aircraft
EP3033272B1 (en) Convertiplane with new aerodynamic and technical solutions which make the aircraft safe and usable
RU127039U1 (en) AEROBIKE
CN202071985U (en) Novel plane symmetrical layout type multi-rotor unmanned air vehicle
US20180141652A1 (en) Convertible airplane with exposable rotors
WO2019211875A1 (en) Hybrid vertical takeoff and landing (vtol) aircraft with vehicle assist
US9902486B2 (en) Transition arrangement for an aircraft
JP2013532601A (en) Private aircraft
US20200031464A1 (en) Vertical takeoff and landing light aircraft
RU2635431C1 (en) Convertible aircraft
CN205239908U (en) Fixed tilt angle rotor craft
CN108583867B (en) Torque self-balancing three-duct fan bionic aircraft
CN205554576U (en) Multiaxis screw and rotor combination flight lift arrangement
RU2532448C1 (en) Method of control, stabilisation and development of extra lift of airship
CA2844721A1 (en) Un aeronef en forme de plateforme capable de transporter un pilote, procedes de fabrication et utilisations associes
CN108583868B (en) Ground effect type ducted fan aircraft
CN208393628U (en) Imitate formula ducted fan aircraft in ground
Cetinsoy Design and modeling of a gas-electric hybrid quad tilt-rotor UAV with morphing wing
CN113879522A (en) Multi-propeller aircraft
CN113879526A (en) Vertical take-off and landing and fixed wing aircraft
CA2838535A1 (en) A platform shaped aircraft capable of carrying a pilot, methods for manufacturing and uses thereof
US11964753B2 (en) Personal quadcopter aircraft
US20220081107A1 (en) Personal quadcopter aircraft

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20131215