Летательный аппарат

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям несущих систем летательных аппаратов. Летательный аппарат (10) содержит корпус и воздушные винты (11), при этом воздушные винты (11) расположены на носу летательного аппарата (10) и выполнены с возможностью складывания под нос летательного аппарата (10). Воздушные винты (11) имеют ось вращения, параллельную оси рыскания летательного аппарата (10). Летательный аппарат (10) имеет полностью электрический привод и содержит согнутые или сгибаемые несущие поверхности. Обеспечивается снижение аэродинамического сопротивления летательного аппарата. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Настоящее изобретение относится к летательному аппарату, в частности, к полностью электрическому летательному аппарату вертикального взлета и посадки (vertical take–off and landing, VTOL).

В области авиационной и космической техники на различных языках VTOL называют любой тип самолетов, дронов или ракет, которые выполнены с возможностью по существу вертикально и без взлетно–посадочной полосы взлетать и вновь приземляться. Данное собирательное понятие в дальнейшем используется в широком значении, включающем не только летательные аппараты с неподвижным крылом с несущими поверхностями, но также и летательные аппараты с несущим винтом, такие как вертолет, автожир, вертолет с тянущим винтом, и гибриды, как винтокрыл или комбинированный вертолет, а также конвертопланы. Должны быть учтены дополнительные летательные аппараты со способностью на особенно коротких отрезках взлетать и приземляться (short take–off and landing, STOL), на коротких отрезках взлетать, но вертикально приземляться (short take–off and vertical landing, STOVL), или вертикально взлетать, но горизонтально приземляться (vertical take–off and horizontal landing, VTHL).

В WO2016200502 A2 раскрыт пилотируемый летательный аппарат, который приспособлен вертикально взлетать и приземляться при использовании одинаковых двигателей для взлета и посадки, а также для прямолинейного полета и содержит съемные секции крыла, которые обеспечивают новую конфигурацию с различными типами секций крыла, благодаря чему возможны конфигурации, адаптированные под определенный профиль полета.

В DE 102012104783 A1 предлагается летательное средство, содержащее неподвижное несущее крыло, которое обеспечивает аэродинамический горизонтальный полет. Кроме того, предусмотрены по меньшей мере четыре приводимых в действие при помощи регулируемых электромоторов ротора, которые выполнены с возможностью поворота, осуществляемого при помощи поворотного механизма, между вертикальным исходным положением и горизонтальным положением при полете. При этом все электромоторы и роторы расположены на неподвижном несущем крыле.

Согласно настоящему изобретению предоставляется летательный аппарат, в частности полностью электрический летательный аппарат вертикального взлета и посадки, как упомянуто выше, в соответствии с независимым пунктом 1 формулы изобретения.

Преимущество данного решения состоит в том, что конструктивные элементы воздушного винта только тогда находятся на воздухе, когда они действительно необходимы. Дополнительное преимущество можно увидеть в малой опорной поверхности летательного аппарата при сложенных воздушных винтах.

Дополнительные преимущественные варианты настоящего изобретения указаны в зависимых пунктах формулы изобретения. Таким образом, летательный аппарат может быть, например, оснащен согнутыми или исключительно по выбору сгибаемыми несущими поверхностями. Соответствующий вариант увеличивает поверхность крыла, задействованную при горизонтальном полете, но без увеличения опорной поверхности летательного аппарата.

Далее, летательный аппарат может быть оснащен быстро заряжаемой аккумуляторной системой, которая обеспечивает приводную энергию для вертикального взлета и посадки, а также горизонтального полета и делает возможной кратковременную подзарядку летательного аппарата.

При этом для привода летательного аппарата вместо свободнодвижущихся роторов могут использоваться несколько воздушных винтов в кольце (ducted fans; фенестрон) также различного размера, как, например, в известных вне области авиационной техники транспортных средствах на воздушной подушке или глиссирующих судах. Цилиндрический кожух, окружающий воздушный винт, способен в подобном варианте осуществления значительно уменьшить потерю тяги вследствие завихрений на конце лопасти. Подходящие воздушные винты в кольце могут быть горизонтально или вертикально ориентированы, выполнены с возможностью поворота между обоими положениями или по аэродинамическим причинам во время горизонтального полета могут быть скрыты посредством пластин (louvers). К тому же возможным является создание чисто горизонтальной тяги посредством установленных воздушных винтов в кольце.

Наконец, наряду с предпочтительной полностью автономной эксплуатацией летательного аппарата, с учетом достаточности квалификации для летчика также предоставляется возможность ручного управления, что благодаря устройству согласно настоящему изобретению обеспечивает максимально возможную гибкость при обращении.

Пример осуществления настоящего изобретения изображен на рисунке и описывается более подробно в дальнейшем.

На фигуре изображен вид в перспективе летательного аппарата.

На единственной фигуре изображены конструктивные признаки предпочтительного варианта летательного аппарата (10) согласно настоящему изобретению. В качестве существенного признака настоящего изобретения летательный аппарат (10) содержит на своем носу с двух сторон воздушные винты (11), которые, в частности, для взлета и посадки раскрываются вбок, а в исходном (парковочном) положении и при эксплуатации во время маршрутного полета, наоборот, могут быть сложены под носовую часть летательного аппарата (10), обеспечивая компактность.

Понятно, что описанная основная идея распространяется на различные системы воздушный винтов, не выходя за рамки настоящего изобретения, хотя рисунок демонстрирует ось вращения воздушных винтов (11), по существу параллельную оси рыскания (Z) летательного аппарата (10).

1. Летательный аппарат (10), отличающийся тем, что летательный аппарат (10) содержит корпус и воздушные винты (11), при этом воздушные винты (11) расположены на носу летательного аппарата (10) и выполнены с возможностью складывания под нос летательного аппарата (10).

2. Летательный аппарат (10) по п.1, отличающийся тем, что воздушные винты (11) имеют ось вращения, параллельную оси рыскания летательного аппарата (10).

3. Летательный аппарат (10) по п.1 или 2, отличающийся тем, что летательный аппарат (10) имеет полностью электрический привод.

4. Летательный аппарат (10) по любому из пп.1–3, отличающийся тем, что летательный аппарат (10) содержит согнутые или сгибаемые несущие поверхности.

5. Летательный аппарат (10) по любому из пп.1–4, отличающийся тем, что летательный аппарат (10) содержит быстро заряжаемую аккумуляторную систему.

6. Летательный аппарат (10) по любому из пп.1–5, отличающийся тем, что летательный аппарат (10) содержит горизонтально установленные воздушные винты в кольце для взлета и посадки.

7. Летательный аппарат (10) по п.6, отличающийся тем, что летательный аппарат (10) содержит пластины, при этом горизонтальные воздушные винты в кольце выполнены с возможностью по выбору закрываться посредством пластин.

8. Летательный аппарат (10) по любому из пп.1–7, отличающийся тем, что летательный аппарат (10) содержит вертикально установленные воздушные винты в кольце для создания тяги.

9. Летательный аппарат (10) по любому из пп.1–8, отличающийся тем, что летательный аппарат (10) выполнен с возможностью по выбору управляться полностью автономно.