SK152022A3 - Transformácia lietajúceho automobilu a lietajúci automobil - Google Patents

Abstract

Transformácia lietajúceho automobilu sa uskutočňuje z modu lietadla do modu automobilu a taktiež recipročne z modu automobilu do modu lietadla, pričom transformácia z modu lietadla do modu automobilu prebieha vo fázach, v prvej fáze sa otvára horný kryt (1) trupu nad centroplánom spolu s krytmi (2) listov (10) vrtule, spúšťa sa transformácia vztlakových klapiek (3) a krídeliek (4) a spúšťa sa transformácia vonkajších častí (6) horizontálnych stabilizátorov na chvostových plochách (7); v druhej fáze sa iniciuje teleskopické zasúvanie celej zostavy chvostových plôch (7) a iniciuje sa spustenie zasúvania listov (10) vrtule; v tretej fáze sa spúšťa stáčanie krídel (5) formou rotácie, pri ktorej dochádza k horizontálnej zmene uhla šípu krídla (5); v štvrtej fáze sa iniciuje rotácia krídel (5) okolo priečnej osi centroplánu, čím dochádza k zmene vertikálneho uhla nastavenia krídla (5) a spúšťa sa rotácia vonkajších častí (8) krídel (5) smerom dole okolo priečnej osi krídla (5), taktiež sa spúšťa a dokončuje transformácia zadného nárazníka (9); v piatej fáze dochádza k spojeniu krídel (5) v rovine symetrie vozidla a v šiestej fáze dochádza k zasunutiu a zaisteniu krídel (5) v polohe určenej pre modus automobilu a aj zatvorenie horného krytu (1) trupu nad centroplánom.

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka transformácie lietajúceho automobilu a samotnej konštrukcie inovovaných častí lietajúceho automobilu. Vynález patrí do oblasti automobilového a leteckého priemyslu.

Doterajší stav techniky

Súčasný stav techniky preukazuje veľa dopravných prostriedkov, v ktorých sú obsiahnuté vlastnosti automobilov a súčasne aj lietadiel. Je to napr. vertikálne štartujúce a pristávajúce lietadlo VTOL so štyrmi prúdovými motormi, ktoré sa vertikálne naklápajú. Pohyb tohto nevšedného dopravného prostriedku po súši zabezpečujú tie isté štyri prúdové motory, ktoré sú sklopené do horizontálnej polohy. Z tohto dôvodu je to veľmi hendikepovaný automobil.

Ďalším reprezentantom nevšedného dopravného prostriedku je „Terrafugia Transition, opísaná v zverejnenej patentovej prihláške WO 2007/114877 čo je v podstate dvojmiestne lietadlo, ktoré je vybavené štvorkolesovým podvozkom a sklopnými krídlami, kde každé krídlo sa sklápa okolo dvoch horizontálnych osí do tvaru harmoniky a zostáva vyklopené vo vertikálnej polohe. Automobil tak nadobúda bizarný tvar.

Ďalej je známy hybridný dopravný prostriedok opísaný v patente EU 2 750 905 B1 určený pre pohyb na súši aj vo vzduchu, ktorý má tvar športového automobilu a zároveň aj futuristického lietadla. Transformácia krídiel si zachováva svoju pôvodnú dĺžku krídla a tak po transformácii z módu lietadla do módu auta má auto v pôdoryse rozmery lietadla, čo je v cestnej premávke hendikep.

Taktiež je známy dopravný prostriedok určený pre pohyb na súši aj vo vzduchu a ktorý je opísaný v zverejnenom dokumente WO 2018208237A1. Transformácia krídiel si zachováva svoju pôvodnú dĺžku krídla a tak po transformácii z módu lietadla do módu auta má auto v pôdoryse rozmery lietadla, čo je v cestnej premávke hendikep.

Uvedené skutočnosti viedli k snahe o vytvorenie koncepcie takého dopravného prostriedku pre pohyb po súši a vo vzduchu, ktorý by zabezpečoval podstatné skrátenie dĺžky automobilu po transformácii z módu lietadla. Výsledkom tohto úsilia je táto patentová prihláška.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky odstraňuje transformácia lietajúceho automobilu a lietajúci automobil podľa tohto vynálezu. Na účely patentovej ochrany je opísaná transformácia z módu lietadlo v sekvencii do módu automobil. Transformácia z módu automobil do módu lietadlo prebieha analogicky v opačnom poradí. Podstata vynálezu spočíva v tom, že transformácia lietajúceho automobilu z módu lietadlo do módu automobil prebieha vo fázach:

V prvej fáze sa otvára horný kryt trupu nad centroplánom spolu s krytmi listov vrtule. V tomto istom kroku sa spúšťa transformácia vztlakových klapiek a krídeliek a to rotáciou okolo osi otáčania umiestnenej na hornej strane poťahu krídla. Súbežne s predchádzajúcimi transformačnými procesmi sa spúšťajú transformácie vonkajších častí spodných horizontálnych stabilizátorov umiestnených na chvostových plochách.

V druhej fáze transformácie sa dokončujú transformačné pohyby z prvej fázy. Ďalej sa iniciuje teleskopické zasúvanie celej zostavy chvostových plôch a spustením zasúvania listov vrtule.

V tretej fáze transformácie sa spúšťa zasúvanie krídel formou rotácie, pri ktorej dochádza k zmene uhla šípu krídla. Taktiež dochádza k ukončeniu transformačných procesov vztlakových klapiek, krídeliek, vrtuľových listov a chvostových plôch z prvej a z druhej fázy transformácie.

Vo štvrtej fáze transformácie sa iniciujú rotácie krídiel okolo priečnej osi centroplánu, čím dochádza k zmene uhla nastavenia krídla, pri ktorom sa konce krídel zdvíhajú hore nad trup a chvostové plochy. Po dosiahnutí horného bodu tejto rotácie krídla, sa spúšťajú rotácie vonkajších častí krídel. Taktiež sa spúšťa a dokončuje transformácia zadného nárazníka vozidla.

V piatej fáze transformácie sa dokončí rotácia krídel z tretej fázy, čím dochádza ku spojeniu krídel v rovine symetrie vozidla.

V šiestej fáze transformácie sa dokončujú transformácie krídla okolo priečnej osi centroplánu zo štvrtej fázy, pri ktorej dochádza k zasunutiu a zaisteniu krídel v polohe určenej pre mód automobil a aj zatvorenie horného krytu trupu nad centroplánom.

Riešenie lietajúceho automobilu je založené na uvedených transformáciách podľa vynálezu. Lietajúci automobil je uspôsobený pre jazdu po súši a let vo vzduchu. Pozostáva z trupu, kabíny, krídiel, chvosta,

SK 15-2022 A3 podvozka a pohonných jednotiek, dvoch vrtúľ umiestnených vzadu, palivovej nádrže a kolies s obsiahnutými recipročnými transformačnými mechanizmami a ostatnými riadiacimi, ovládacími, signalizačnými, navigačnými a komunikačnými komponentmi. Podstata riešenia spočíva v tom, že krídla na hornej strane majú horizontálne osi transformácie vztlakových klapiek a krídeliek na zmenu pôdorysných plôch krídiel. Ďalej v mieste uloženia krídel v centropláne majú krídla vertikálne osi transformácie pre stáčanie krídel formou rotácie s horizontálnou zmenou uhla šípu krídla. Taktiež krídla majú priečne osi na rotáciu vonkajších častí krídiel. Centroplán má priečnu os rotácie na vertikálnu zmenu uhlu nastavenia krídiel. Vrtule majú odklápacie kryty listov vrtule. Listy vrtule sú sklopné rovnobežne s osou rotácie vrtule. Chvostová časť je translačne zasúvateľná do trupu. Chvostové plochy majú vonkajšie časti horizontálnych stabilizátorov umiestnené dole. Chvostové plochy majú priečne transformačné osi vonkajších častí horizontálnych stabilizátorov. Zadný nárazník má transformačný mechanizmus sklápania. Horný kryt trupu nad centroplánom má priečnu os vyklápania.

Výhody transformácie lietajúceho automobilu a samotného lietajúceho automobilu podľa tohto vynálezu spočívajú v tom, že nastáva plnohodnotná transformácia z jednej kategórie dopravného prostriedku do druhej kategórie dopravného prostriedku, výsledkom čoho je plnohodnotný automobil alebo plnohodnotné lietadlo. Podstatnou výhodou vynálezu je skrátenie dĺžky transformovaného automobilu o dĺžku vonkajšej časti krídiel. Poskladané krídla sú tak kratšie, čo nie je dosiahnuté žiadnou transformáciou lietajúcich automobilov zo stavu techniky. Lietajúci automobil podľa vynálezu pôsobí dojmom skutočného automobilu typu VAN, pretože poskladané krídla tvoria jeden ucelený celok strechy. Poskladané listy vrtúľ nevyčnievajú z bočných obrysov automobilu a vhodne volené sklopné chvostové plochy vytvárajú ucelenú plochu zadnej časti automobilu.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude ďalej vysvetlený na výkresoch, kde na obr. 1 je v šikmom pohľade spredu znázornený dopravný prostriedok v móde automobilu. Na obr. 2 je v šikmom pohľade zozadu znázornený dopravný prostriedok v móde automobilu. Na obr. 3 je v pohľade zozadu znázornený dopravný prostriedok v móde automobilu. Na obr. 4 je v pohľade spredu znázornený dopravný prostriedok v móde automobilu. Na obr. 5 je v pohľade zboku znázornený dopravný prostriedok v móde automobilu. Na obr. 6 je v pohľade zvrchu znázornený dopravný prostriedok v móde automobilu. Na obr. 7 je v šikmom pohľade spredu znázornený dopravný prostriedok v móde lietadla. Na obr. 8 je v šikmom pohľade zozadu znázornený dopravný prostriedok v móde lietadla. Na obr. 9 je v pohľade zozadu znázornený dopravný prostriedok v móde lietadla. Na obr. 10 je v pohľade spredu znázornený dopravný prostriedok v móde automobilu. Na obr. 11 je v pohľade zboku znázornený dopravný prostriedok v móde lietadla. Na obr. 12 je v pohľade zvrchu znázornený dopravný prostriedok v móde lietadla. Na obr. 13 je v šikmom pohľade spredu znázornený dopravný prostriedok v móde lietadla s označením častí, ktoré súvisia s transformáciami. Na obr. 14 je v šikmom pohľade zozadu znázornený dopravný prostriedok v móde lietadla s transformáciami prvej fázy. Na obr. 15 je v šikmom pohľade zozadu znázornený dopravný prostriedok v móde lietadla s transformáciami druhej fázy. Na obr. 16 je v šikmom pohľade zozadu znázornený dopravný prostriedok v móde lietadla s transformáciami tretej fázy a s ukončovanými transformáciami z druhej fázy. Na obr. 17 je v šikmom pohľade zozadu znázornený dopravný prostriedok v móde lietadla s ukončenými transformáciami tretej a druhej fázy. Na obr. 18, 19, 20 je v šikmom pohľade zozadu znázornený dopravný prostriedok v móde lietadla s transformáciami štvrtej fázy v troch sekvenciách. Na obr. 21 je v šikmom pohľade zozadu znázornený dopravný prostriedok v móde lietadla s transformáciami piatej fázy. Na obr. 22 je v šikmom pohľade zozadu znázornený dopravný prostriedok v móde lietadla s dokončenými transformáciami piatej fázy.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Rozumie sa, že jednotlivé uskutočnenia vynálezu sú predstavované na ilustráciu a nie ako obmedzenia možných riešení. Odborníci poznajúci stav techniky nájdu alebo budú schopní zistiť s použitím nie viac ako rutinného experimentovania mnoho ekvivalentov na špecifické uskutočnenia riešenia. Aj takéto ekvivalenty budú patriť do rozsahu nasledujúcich patentových nárokov. Odborníkom poznajúcim stav techniky nemôže robiť problém optimálne navrhnutie systému, preto tieto znaky neboli detailne riešené.

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu vynálezu je opísaný lietajúci automobil v móde automobilu znázornený na obr. 1 až 6. Na obr. 7 až 12 je lietajúci automobil znázornený v móde lietadla. Kvôli

SK 15-2022 A3 prehľadnosti sú obr. 1 až 12 bez vynesených pozícií jednotlivých komponentov lietajúceho automobilu. Pozície jednotlivých komponentov lietajúceho automobilu sú uvedené na obr. 13. Sú to pozície jednotlivých komponentov lietajúceho automobilu, ktoré sa zúčastňujú transformačných úkonov lietajúceho automobilu z módu lietadla do módu automobilu a aj recipročných transformačných úkonov. Komponenty lietajúceho automobilu, ktoré sa zúčastňujú transformačných úkonov lietajúceho automobilu sú horný kryt 1 trupu, krídla 5, krídelka 4, vztlakové klapky 3 a vonkajšie časti krídiel 8. Ďalej sú to kryty 2 listov 10 vrtule, samotné listy 10 vrtule. Napokon sú to chvostové plochy 7, vonkajšie časti 6 horizontálnych stabilizátorov umiestnené na spodnej časti chvosta a zadný nárazník 9. Okrem týchto komponentov lietajúceho automobilu, ktoré sa priamo zúčastňujú transformačných úkonov lietajúci automobil pozostáva aj z trupu, štvormiestnej kabíny, krídiel, chvosta, podvozka a pohonných jednotiek, dvoch vrtúľ umiestnených vzadu, palivovej nádrže a kolies s obsiahnutými recipročnými transformačnými mechanizmami a ostatnými riadiacimi, ovládacími, signalizačnými, navigačnými a komunikačnými komponentmi.

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu vynálezu je opísaná transformácia lietajúceho automobilu z módu lietadla do módu automobilu, čo je znázornené na obr. 14 až 22 s podporou obr. 13, kde sú vynesené pozície jednotlivých komponentov lietajúceho automobilu zúčastňujúce sa transformácií. Transformácia lietajúceho automobilu z módu lietadlo do módu automobil prebieha vo fázach:

V prvej fáze, obr. 14, sa otvára horný kryt 1 trupu nad centroplánom spolu s krytmi 2 listov 10 vrtule. V tomto istom kroku sa spúšťa transformácia vztlakových klapiek 3 a krídeliek 4 a to rotáciou okolo osi otáčania umiestnenej na hornej strane poťahu krídla 5. Súbežne s predchádzajúcimi transformačnými procesmi sa spúšťajú transformácie vonkajších častí 6 spodných horizontálnych stabilizátorov umiestnených na chvostových plochách 7.

V druhej fáze, obr. 15, transformácie sa dokončujú transformačné pohyby z prvej fázy. Ďalej sa iniciuje teleskopické zasúvanie celej zostavy chvostových plôch 7 a spustením zasúvania listov 10 vrtule.

V tretej fáze, obr. 16, transformácie sa spúšťa zasúvanie krídel 5 formou rotácie, pri ktorej dochádza k zmene uhla šípu krídla 5. Taktiež dochádza k ukončeniu transformačných procesov, obr. 17, vztlakových klapiek 3, krídeliek 4, vrtuľových listov 10 a chvostových plôch 7 z prvej a z druhej fázy transformácie.

Vo štvrtej fáze, obr. 18, transformácie sa iniciujú rotácie krídiel 5 okolo priečnej osi centroplánu, čím dochádza k zmene uhla nastavenia krídla 5, pri ktorom sa konce krídel 5 zdvíhajú hore nad trup a chvostové plochy 7. Po dosiahnutí horného bodu tejto rotácie krídla 5, sa spúšťajú rotácie vonkajších častí 8 krídel 5, obr. 18, 19, 20. Taktiež sa spúšťa a dokončuje transformácia zadného nárazníka 9 vozidla.

V piatej fáze transformácie sa dokončí rotácia krídel 5 z tretej fázy, čím dochádza ku spojeniu krídel 5 v rovine symetrie vozidla, obr. 21.

V šiestej fáze transformácie sa dokončujú transformácie krídla 5 okolo priečnej osi centroplánu zo štvrtej fázy, pri ktorej dochádza k zasunutiu a zaisteniu krídel 5 v polohe určenej pre mód automobil a aj zatvorenie horného krytu 1 trupu nad centroplánom, obr. 22.

Priemyselná využiteľnosť

Transformácia lietajúceho automobilu a lietajúci automobil podľa vynálezu nachádza využiteľnosť v leteckom a automobilovom priemysle.

Claims (3)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Transformácia lietajúceho automobilu, vyznačujúca sa tým, že transformácia sa uskutočňuje z módu lietadla do módu automobil a taktiež recipročne z módu automobil do módu lietadla, pričom transformácia z módu lietadla do módu automobil prebieha vo fázach: v prvej fáze sa otvára horný kryt (1) trupu nad centroplánom spolu s krytmi (2) listov (10) vrtule; taktiež sa spúšťa transformácia vztlakových klapiek (3) a krídeliek (4) rotáciou okolo osi otáčania umiestnenej na hornej strane krídla (5); taktiež sa spúšťa transformácia vonkajších častí (6) horizontálnych stabilizátorov na chvostových plochách (7) rotáciou okolo osi otáčania umiestnenej na hornej strane chvostových plôch (7); v druhej fáze sa dokončujú transformačné pohyby z prvej fázy a iniciuje sa teleskopické zasúvanie celej zostavy chvostových plôch (7) a iniciuje sa aj spustenie zasúvania listov (10) vrtule; v tretej fáze sa spúšťa stáčanie krídel (5) formou rotácie, pri ktorej dochádza k horizontálnej zmene uhla šípu krídla (5) a dokončujú sa transformačné pohyby z prvej a z druhej fázy; v štvrtej fáze sa iniciuje rotácia krídiel (5) okolo priečnej osi centroplánu, čím dochádza k zmene vertikálneho uhla nastavenia krídla (5), pri ktorom sa konce krídel (5) zdvíhajú hore nad trup a chvostové plochy (7) a po dosiahnutí horného bodu tejto rotácie krídla (5) sa spúšťa rotácia vonkajších častí (8) krídel (5) smerom dole okolo priečnej osi krídla (5); taktiež sa spúšťa a dokončuje transformácia zadného nárazníka (9); v piatej fáze sa dokončuje rotácia krídel (5) z tretej fázy, čím dochádza ku spojeniu krídel (5) v rovine symetrie vozidla; v šiestej fáze sa dokončuje transformácia krídiel (5) okolo priečnej osi centroplánu smerom dolu zo štvrtej fázy, pri ktorej dochádza k zasunutiu a zaisteniu krídel (5) v polohe určenej pre mód automobil a aj zatvorenie horného krytu (1) trupu nad centroplánom.

2. Transformácia lietajúceho automobilu, vyznačujúca sa tým, že transformácia z módu automobil do módu lietadla sa uskutočňuje recipročne s priebehom úkonov od šiestej fázy po prvú fázu.

3. Lietajúci automobil uspôsobený pre jazdu po súši a let vo vzduchu pozostávajúci z trupu, kabíny, krídiel, chvosta, podvozku a pohonných jednotiek na dve vrtule umiestnené vzadu a na hnané kolesá s obsiahnutými recipročnými transformačnými mechanizmami, recipročne sa transformujúci podľa nárokov 1 a 2, vyznačujúci sa tým, že krídla (5) na hornej strane majú horizontálne osi transformácie vztlakových klapiek (3) a krídeliek (4) na zmenu pôdorysných plôch krídiel (5); v mieste uloženia krídel (5) v centropláne majú krídla (5) vertikálne osi transformácie na stáčanie krídel (5) formou rotácie s horizontálnou zmenou uhla šípu krídla (5); krídla (5) majú priečne osi na rotáciu vonkajších častí (8) krídiel (5); centroplán má priečnu os rotácie na vertikálnu zmenu uhla nastavenia krídiel (5); vrtuľa má odklápacie kryty (2) listov (10) vrtule; listy (10) vrtule sú sklopné rovnobežne s osou rotácie vrtule; chvostová časť je translačne zasúvateľná do trupu; chvostové plochy (7) majú priečne transformačné osi vonkajších častí (6) spodných horizontálnych stabilizátorov; zadný nárazník (9) má transformačný mechanizmus sklápania; horný kryt (1) trupu nad centroplánom má priečnu os vyklápania.