RU2787598C1 - Method for vertical takeoff/landing and horizontal straight-line flight of aircraft and aircraft for its implementation - Google Patents
Method for vertical takeoff/landing and horizontal straight-line flight of aircraft and aircraft for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2787598C1 RU2787598C1 RU2021115694A RU2021115694A RU2787598C1 RU 2787598 C1 RU2787598 C1 RU 2787598C1 RU 2021115694 A RU2021115694 A RU 2021115694A RU 2021115694 A RU2021115694 A RU 2021115694A RU 2787598 C1 RU2787598 C1 RU 2787598C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aircraft
- propellers
- frame
- open
- electric motors
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Заявленная группа изобретений относится к авиационной технике, а именно к летательным аппаратам (ЛА) вертикального взлета/посадки и горизонтального прямолинейного полета.The claimed group of inventions relates to aviation technology, namely to aircraft (LA) vertical takeoff/landing and horizontal straight flight.
Из уровня техники известен многовинтовой тяжелый конвертовинтокрыл (см. патент Российской Федерации №2521121 на изобретение, опубл. 27.06.2014).A multi-rotor heavy convertible rotorcraft is known from the prior art (see patent of the Russian Federation No. 2521121 for an invention, publ. 27.06.2014).
Конвентовинтокрыл выполнен в виде высокорасположенного моноплана, имеющего на консолях крыла винты в поворотных кольцевых каналах, фюзеляж с шарнирно установленными двумя силовыми балками ромбовидной в плане качалки, имеющей возможность отклонения ее балок в продольной плоскости и снабженной на противоположных ее вершинах несущими винтами на пилонах. Винты связаны валами трансмиссии с двигателями силовой установки, смонтированными в корневой части крыла. Винтокрыл имеет хвостовое оперение с цельноповоротным стабилизатором, трехстоечное убирающееся колесное шасси, крыло, выполненное в виде комбинации из двух с близким расположением друг к другу крыльев, смонтированных уступом. Переднее крыло выше заднего при отрицательной деградации первого ко второму по углу атаки. Межгондольные секции переднего и заднего крыльев снабжены предкрылком и закрылком и смонтированы так, что между задней кромкой переднего крыла и передней кромкой заднего крыла, имеющего 45% площади переднего крыла, располагается узкая щель, равная 2,5% хорды переднего крыла при расстоянии между средними линиями профиля переднего и заднего крыльев, равном 30% хорды заднего крыла.The conventional rotorcraft is made in the form of a high-mounted monoplane having screws on the wing consoles in the rotary annular channels, a fuselage with two power beams of a diamond-shaped rocking chair pivotally mounted, having the possibility of deflecting its beams in the longitudinal plane and equipped with rotors on pylons on its opposite tops. The propellers are connected by transmission shafts to the engines of the power plant mounted in the root of the wing. The rotorcraft has a tail unit with an all-moving stabilizer, a three-post retractable wheeled landing gear, a wing made in the form of a combination of two wings mounted in a ledge close to each other. The front wing is higher than the hind wing with negative degradation of the first to the second in terms of the angle of attack. The inter-nacelle sections of the front and rear wings are equipped with a slat and a flap and are mounted so that between the trailing edge of the front wing and the leading edge of the rear wing, which has 45% of the front wing area, there is a narrow gap equal to 2.5% of the front wing chord at a distance between the center lines profile of the front and rear wings, equal to 30% of the chord of the rear wing.
Недостатками известного технического решения являются:The disadvantages of the known technical solution are:
- необходимость разворота движителей;- the need to turn propellers;
- низкая управляемость и маневренность;- low controllability and maneuverability;
- низкая безопасность взлета, полета и приземления ЛА из-за отсутствия защиты винтов от соударений с поверхностью земли и иными препятствиями;- low safety of takeoff, flight and landing of the aircraft due to the lack of protection of propellers from collisions with the ground and other obstacles;
- большие массогабаритные показатели (характеристики) ЛА.- large weight and size indicators (characteristics) of the aircraft.
Из уровня техники известен способ полета в воздухе с возможностью вертикального взлета и посадки (см. патент Российской Федерации №2566177 на изобретение, опубл. 20.10.2015).From the prior art, a method of flying in the air with the possibility of vertical takeoff and landing is known (see the patent of the Russian Federation No. 2566177 for the invention, publ. 20.10.2015).
Способ полета включает создание воздушного потока, направленного сверху вниз, соосными движителями с лопатками, вращающимися в противоположные стороны. Лопатки имеют возможность вращения вокруг своей продольной оси с изменением угла атаки. Путем изменения углов поворота лопаток движителей в период каждого оборота обеспечивают создание горизонтальной составляющей вектора тяги и стабилизацию полета. Горизонтальную тягу в режиме установившегося горизонтального полета создают реактивным движителем. Посредством поворота лопаток движителя до угла атаки 0° в режиме продолжительного горизонтального полета образуют замкнутую аэродинамическую поверхность - вращающееся крыло с возможностью создания подъемной силы. Движители соединены с двигателем через систему привод - редуктор. Лопатки движителя соединены с системой перекоса, гироскопом и системой управления.The flight method includes the creation of an air flow directed from top to bottom by coaxial propellers with blades rotating in opposite directions. The blades have the ability to rotate around their longitudinal axis with a change in the angle of attack. By changing the angles of rotation of the propeller blades during each revolution, a horizontal component of the thrust vector is created and the flight is stabilized. Horizontal thrust in the mode of steady horizontal flight is created by a jet propulsion. By turning the propeller blades to an angle of attack of 0° in the mode of continuous horizontal flight, a closed aerodynamic surface is formed - a rotating wing with the possibility of creating lift. The propellers are connected to the engine through a drive-gear system. The propeller blades are connected to the warp system, gyroscope and control system.
Недостатками известного технического решения являются:The disadvantages of the known technical solution are:
- низкая надежность и управляемость, поскольку для горизонтального полета установлен один по центру движитель;- low reliability and controllability, since one propulsion unit is installed in the center for horizontal flight;
- возможность только горизонтального прямолинейного полета;- the possibility of only horizontal rectilinear flight;
- используется реактивный движитель, что приводит к ухудшению маневренности и экологичности;- a jet propulsion is used, which leads to a deterioration in maneuverability and environmental friendliness;
- низкая безопасность взлета, полета и приземления ЛА;- low safety of aircraft takeoff, flight and landing;
- отсутствие защиты винтов от соударений с поверхностью земли и иными препятствиями.- lack of protection of propellers from collisions with the ground and other obstacles.
Из уровня техники известны способ полета ЛА и ЛА для его реализации (см. международную публикацию заявки WO 2017198082 на изобретение, опубл. 08.05.2017).From the prior art, a method for flying an aircraft and an aircraft for its implementation is known (see the international publication of the application WO 2017198082 for the invention, publ. 05/08/2017).
Недостатками известного из уровня техники технического решения являются:The disadvantages of the technical solution known from the prior art are:
- необходимость изменения положения планера по горизонтали для прямолинейного полета;- the need to change the position of the airframe horizontally for straight flight;
- необходимость использования частично тяги подъемных движителей для создания силы толкающей ЛА вперед;- the need to partially use the thrust of the lifting propulsion to create a force pushing the aircraft forward;
- низкая безопасность взлета, полета и приземления ЛА;- low safety of aircraft takeoff, flight and landing;
- низкая скорость полета;- low flight speed;
- низкий комфорт полета ЛА для пассажиров;- low comfort of aircraft flight for passengers;
- низкая надежность.- low reliability.
Задачей заявленной группы изобретения является создание компактного, безопасного при взлете/посадки и полете ЛА с высокой маневренностью и управляемостью, а также повышенной скоростью полета.The task of the claimed group of inventions is to create a compact aircraft that is safe during takeoff/landing and flight with high maneuverability and controllability, as well as increased flight speed.
Техническими результатами заявленной группы изобретений являются:The technical results of the claimed group of inventions are:
- снижение затрат энергии на горизонтальный прямолинейный полет;- reduction of energy costs for horizontal straight flight;
- увеличение стабильности и комфорта полета;- increase in flight stability and comfort;
- улучшение управляемости и маневренности полета;- improvement of flight controllability and maneuverability;
- повышение экологичности;- increasing environmental friendliness;
- снижение лобового сопротивления при горизонтальном прямолинейном полете;- reduction of drag in horizontal straight flight;
- увеличение тяги и скорости полета;- increase in thrust and flight speed;
- увеличение безопасности взлета, полета и приземления ЛА;- increasing the safety of takeoff, flight and landing of aircraft;
- повышение отказоустойчивости с сохранением положения ЛА в полете;- increased fault tolerance while maintaining the position of the aircraft in flight;
- обеспечение защиты винтов от соударений с поверхностью земли и иными препятствиями во время полета;- ensuring the protection of propellers from collisions with the ground and other obstacles during the flight;
- уменьшение габаритных размеров ЛА (увеличение компактности ЛА);- reducing the overall dimensions of the aircraft (increasing the compactness of the aircraft);
- возможность оперативного выявления и устранения неисправности (поломки) электродвигателей и винтов;- the possibility of prompt detection and elimination of malfunctions (breakdowns) of electric motors and propellers;
- возможность как горизонтального прямолинейного полета, так и вертикального взлета/посадки.- the possibility of both horizontal straight flight and vertical takeoff / landing.
Технические результаты заявленной группы изобретений достигаются тем, что летательный аппарат (ЛА) для вертикального взлета/посадки и горизонтального прямолинейного полета содержит:The technical results of the claimed group of inventions are achieved by the fact that the aircraft (LA) for vertical takeoff/landing and horizontal straight flight contains:
- передние и задние движители - несущие винты или группы передних и задних движителей - несущих винтов для вертикального взлета/посадки, каждый из которых соединен с независимо работающим электродвигателем, установленные в равном количестве, на определенном расстоянии друг от друга, спереди и сзади ЛА по направлению движения ЛА в горизонтальной плоскости, противоположно и симметрично относительно друг друга и продольной оси ЛА;- front and rear thrusters - rotors or groups of front and rear thrusters - rotors for vertical takeoff / landing, each of which is connected to an independently operating electric motor, installed in equal numbers, at a certain distance from each other, in front and behind the aircraft in the direction movement of the aircraft in the horizontal plane, opposite and symmetrical with respect to each other and the longitudinal axis of the aircraft;
- дополнительный - вспомогательный ходовой толкающий движитель - винт или группу дополнительных - вспомогательных ходовых толкающих движителей - винтов для горизонтального прямолинейного полета, каждый из которых соединен с независимо работающим электродвигателем, установленных на определенном расстоянии друг от друга в горизонтальной плоскости, перпендикулярной продольной оси ЛА, противоположно и симметрично относительно друг друга и продольной оси ЛА.- additional - auxiliary running pusher propeller - a propeller or a group of additional - auxiliary running pusher propellers - propellers for horizontal straight flight, each of which is connected to an independently operating electric motor, installed at a certain distance from each other in a horizontal plane perpendicular to the longitudinal axis of the aircraft, opposite and symmetrically with respect to each other and the longitudinal axis of the aircraft.
Независимо работающие электродвигатели передних и задних, и ходовых толкающих винтов установлены внутри открытых несущих пространственных трубчатых рам - экранов таким образом, что они видимы со всех внешних сторон и к ним есть доступ, при этомIndependently operating electric motors of the front and rear, and pushing propellers are installed inside the open bearing spatial tubular frames - screens in such a way that they are visible from all external sides and there is access to them, while
В одном из вариантов выполнения ЛА, ходовой толкающий винт или ходовые толкающие винты установлены по центру задней части ЛА, на несущей силовой платформе.In one embodiment of the aircraft, the lead propeller or lead propellers are installed in the center of the rear part of the aircraft, on a load-bearing power platform.
В другом варианте выполнения ЛА, ходовые толкающие винты установлены слева и справа от борта ЛА.In another version of the aircraft, the running pushing propellers are installed to the left and right of the aircraft side.
Еще в одном варианте выполнения ЛА, ходовые толкающие винты установлены по центру ЛА, слева и справа от борта ЛА.In another embodiment of the aircraft, the running pushing screws are installed in the center of the aircraft, to the left and to the right of the side of the aircraft.
В вариантах выполнения ЛА, независимо работающие электродвигатели ходовых толкающих винтов могут быть установлены на одной общей несущей силовой платформе - в виде трубы и/или на двух отдельных несущих силовых платформах-рамах в виде труб, перпендикулярных продольной оси ЛА, слева и справа от ЛА, при этом каждый винт вращается вокруг своей одной горизонтальной оси.In aircraft versions, independently operating electric motors of pusher propellers can be installed on one common load-bearing power platform - in the form of a pipe and/or on two separate load-bearing power platforms-frames in the form of pipes perpendicular to the longitudinal axis of the aircraft, to the left and to the right of the aircraft, while each screw rotates around its one horizontal axis.
В варианте выполнения ЛА, независимо работающие электродвигатели передних и задних несущих винтов установлены на несущей силовой платформе-раме, выполненной из труб, образуя винтомоторные группы (ВМГ), при этом каждый несущий винт вращается вокруг своей одной вертикальной оси.In the version of the aircraft, independently operating electric motors of the front and rear rotors are mounted on a load-bearing power platform-frame made of pipes, forming propeller groups (PMG), while each rotor rotates around its own vertical axis.
В вариантах выполнения ЛА, количество ходовых толкающих винтов может быть любым и одинаково слева и справа от борта ЛА, а количество передних и задних несущих винтов может быть любым и одинаково спереди и сзади ЛА.In aircraft versions, the number of pusher propellers can be any and the same to the left and right of the aircraft side, and the number of front and rear rotors can be any and the same in front and behind the aircraft.
В вариантах выполнения ЛА, открытые несущие пространственные трубчатые рамы могут быть выполнены, например, в форме эллипсоида или параллелепипеда, замкнутого или разомкнутого типа.In versions of the aircraft, open bearing spatial tubular frames can be made, for example, in the form of an ellipsoid or parallelepiped, closed or open type.
В одном варианте выполнения ЛА, независимо работающие электродвигатели передних и задних несущих винтов установлены перпендикулярно, сверху и снизу на несущей силовой платформе-раме, выполненной из труб, противоположно и симметрично относительно друг друга, образуя винтомоторные группы (ВМГ), состоящие из соосных пар электродвигателей несущих винтов, при этом несущие винты соосной пары вращаются параллельно друг другу вокруг одной вертикальной оси, повернуты к внутренним противоположным и симметричным относительно друг друга поверхностям верхней и нижней трубок открытой несущей пространственной трубчатой рамы, обращенных друг к другу, и не соприкасаются с ними, между несущими винтами соосной пары и внутренними поверхностями трубок рамы находится только воздух.In one version of the aircraft, the independently operating electric motors of the front and rear rotors are installed perpendicularly, above and below, on a load-bearing power platform-frame made of pipes, oppositely and symmetrically relative to each other, forming propeller groups (PMGs) consisting of coaxial pairs of electric motors bearing screws, while the bearing screws of the coaxial pair rotate parallel to each other around one vertical axis, turned to the internal opposite and symmetrical relative to each other surfaces of the upper and lower tubes of the open bearing spatial tubular frame, facing each other, and do not come into contact with them, between the bearing screws of the coaxial pair and the inner surfaces of the frame tubes are only air.
В другом варианте выполнения ЛА, независимо работающие электродвигатели передних и задних несущих винтов установлены на верхних и нижних внутренних противоположных и симметричных относительно друг друга поверхностях трубок открытой несущей пространственной рамы, обращенных друг к другу, образуя винтомоторные группы (ВМГ), состоящие из соосных пар электродвигателей несущих винтов, при этом несущие винты соосной пары вращаются параллельно друг другу вокруг одной вертикальной оси, повернуты друг к другу, не соприкасаются с открытой несущей пространственной рамой и между несущими винтами соосной пары находится только воздух, при этом открытая несущая пространственная рама-экран установлена на несущей силовой платформе-раме, выполненной из труб.In another version of the aircraft, independently operating electric motors of the front and rear rotors are installed on the upper and lower internal opposite and symmetrical relative to each other surfaces of the tubes of the open carrier space frame, facing each other, forming propeller groups (PMG), consisting of coaxial pairs of electric motors bearing screws, while the bearing screws of the coaxial pair rotate parallel to each other around one vertical axis, rotated towards each other, do not come into contact with the open bearing space frame and only air is between the bearing screws of the coaxial pair, while the open bearing space frame-screen is installed on load-bearing platform-frame made of pipes.
В одном варианте выполнения ЛА, независимо работающие электродвигатели ходовых толкающих винтов установлены перпендикулярно, спереди и сзади на несущей силовой платформе-раме, противоположно и симметрично относительно друг друга, образуя ходовую толкающую винтомоторную группу (ВМГ), состоящую из соосных пар электродвигателей винтов, при этом винты соосной пары вращаются параллельно друг другу вокруг одной горизонтальной оси, повернуты к внутренним противоположным и симметричным относительно друг друга поверхностям трубок открытой несущей пространственной трубчатой рамы, обращенных друг к другу, и не соприкасаются с ними, между винтами соосной пары и внутренними поверхностями трубок рамы находится только воздух.In one version of the aircraft, the independently operating electric motors of the driving propellers are installed perpendicularly, in front and behind on the load-bearing power platform-frame, oppositely and symmetrically with respect to each other, forming a running pushing propeller group (PMG), consisting of coaxial pairs of propeller motors, while the screws of the coaxial pair rotate parallel to each other around one horizontal axis, are turned to the inner opposite and symmetrical relative to each other surfaces of the tubes of the open bearing spatial tubular frame, facing each other, and do not come into contact with them, between the screws of the coaxial pair and the inner surfaces of the frame tubes there is only air.
В другом варианте выполнения ЛА, независимо работающие электродвигатели ходовых толкающих винтов установлены на внутренних противоположных и симметричных относительно друг друга поверхностях передней и задней трубок, относительно направления движения ЛА в горизонтальной плоскости, открытой несущей пространственной рамы, обращенных друг к другу, образуя ходовую толкающую винтомоторную группу (ВМГ), состоящую из соосных пар электродвигателей винтов, при этом винты соосной пары вращаются параллельно друг другу вокруг одной горизонтальной оси, повернуты друг к другу, не соприкасаются с открытой несущей пространственной рамой и между винтами соосной пары находится только воздух, при этом открытая несущая пространственная рама-экран установлена на несущей силовой платформе-раме.In another embodiment of the aircraft, independently operating electric motors of the driving pusher propellers are installed on the internal opposite and symmetrical relative to each other surfaces of the front and rear tubes, relative to the direction of movement of the aircraft in the horizontal plane, of the open bearing space frame, facing each other, forming a running pushing propeller group (VMG), consisting of coaxial pairs of propeller motors, while the propellers of the coaxial pair rotate parallel to each other around one horizontal axis, rotated towards each other, do not come into contact with the open bearing space frame and only air is located between the propellers of the coaxial pair, while the open carrier the spatial frame-screen is installed on the load-bearing platform-frame.
В вариантах выполнения ЛА, количество открытых несущих пространственных трубчатых рам с передней и задней ВМГ может быть любым и одинаково спереди и сзади ЛА, а количество открытых несущих пространственных трубчатых рам с ходовой толкающей ВМГ может быть любым и одинаково с левого и правого борта ЛА.In aircraft embodiments, the number of open bearing spatial tubular frames with front and rear VMG can be any and the same in front and behind the aircraft, and the number of open bearing spatial tubular frames with running pusher VMG can be any and the same on the left and right sides of the aircraft.
В вариантах выполнения ЛА, ходовая толкающая ВМГ может быть установлена по центру ЛА, в горизонтальной плоскости, перпендикулярной продольной оси ЛА и/или слева и справа от борта ЛА, в горизонтальной плоскости, перпендикулярной продольной оси ЛА.In variants of the aircraft, the running pusher VMG can be installed in the center of the aircraft, in a horizontal plane perpendicular to the longitudinal axis of the aircraft and / or to the left and right of the side of the aircraft, in a horizontal plane perpendicular to the longitudinal axis of the aircraft.
В варианте выполнения ЛА, количество соосных пар электродвигателей передних и задних несущих винтов внутри каждой открытой несущей пространственной трубчатой рамы может быть любым в зависимости от ее размера и объема и одинаково спереди и сзади ЛА, при этом соосные пары внутри каждой открытой несущей пространственной трубчатой рамы расположены в горизонтальной плоскости и на определенном расстоянии друг от друга.In the version of the aircraft, the number of coaxial pairs of electric motors of the front and rear rotors inside each open bearing spatial tubular frame can be any depending on its size and volume and is the same in front and behind the aircraft, while the coaxial pairs inside each open bearing spatial tubular frame are located in a horizontal plane and at a certain distance from each other.
В варианте выполнения ЛА, количество соосных пар электродвигателей ходовых толкающих винтов внутри каждой открытой несущей пространственной трубчатой рамы может быть любым в зависимости от ее размера и объема и одинаково слева и справа от борта ЛА, при этом соосные пары внутри каждой открытой несущей пространственной трубчатой рамы расположены в горизонтальной плоскости и на определенном расстоянии друг от друга.In the embodiment of the aircraft, the number of coaxial pairs of electric motors of the pusher propellers inside each open bearing spatial tubular frame can be any depending on its size and volume and is the same to the left and right of the side of the aircraft, while the coaxial pairs are located inside each open bearing spatial tubular frame in a horizontal plane and at a certain distance from each other.
Признаки и сущность заявленной группы изобретений поясняются в последующем детальном описании, иллюстрируемом чертежами (см. фигуры 1-5), где показано следующее.The features and essence of the claimed group of inventions are explained in the following detailed description, illustrated by drawings (see figures 1-5), which shows the following.
На фиг. 1 - ЛА - аналог с передними и задними движителями - пропеллерами (винтами).In FIG. 1 - LA - analogue with front and rear movers - propellers (screws).
На фиг. 2 - вариант конструкции заявленного ЛА для вертикального взлета/посадки и горизонтального прямолинейного полета с передними и задними несущими винтами и дополнительными вспомогательными ходовыми толкающими винтами.In FIG. 2 is a design variant of the declared aircraft for vertical takeoff/landing and horizontal straight flight with front and rear rotors and additional auxiliary pusher propellers.
На фиг. 3 - вариант выполнения передней, задней и ходовой толкающей ВМГ ЛА в виде одной соосной пары электродвигателей винтов, размещенных и закрепленных внутри открытой несущей пространственной трубчатой эллипсоидной рамы замкнутого типа (вид сбоку - для передних и задних движителей, вид сверху - для ходовых толкающих движителей.In FIG. 3 - an embodiment of the front, rear and running pusher VMG aircraft in the form of one coaxial pair of propeller electric motors placed and fixed inside an open bearing spatial tubular ellipsoidal frame of a closed type (side view - for front and rear propellers, top view - for running pushers.
На фиг. 4 - вариант выполнения передней, задней и ходовой толкающей ВМГ ЛА в виде трех соосных пар электродвигателей винтов, размещенных и закрепленных внутри на внутренних поверхностях (частях) трубок открытой несущей пространственной трубчатой эллипсоидной рамы замкнутого типа (вид сбоку - для передних и задних движителей, вид сверху - для ходовых толкающих движителей).In FIG. 4 - an embodiment of the front, rear and running pusher VMG aircraft in the form of three coaxial pairs of electric propeller motors placed and fixed inside on the inner surfaces (parts) of the tubes of an open bearing spatial tubular ellipsoidal frame of a closed type (side view - for front and rear propellers, view from above - for running pushing propulsion units).
На фиг. 5 - вариант выполнения передней, задней и ходовой толкающей ВМГ ЛА в виде трех соосных пар электродвигателей винтов, размещенных и закрепленных внутри открытой несущей пространственной трубчатой эллипсоидной рамы замкнутого типа на внутренней одной опорной несущей силовой платформе-раме (вид сбоку - для передних и задних движителей, вид сверху - для ходовых толкающих движителей).In FIG. 5 - an embodiment of the front, rear and running pusher VMG aircraft in the form of three coaxial pairs of propeller electric motors placed and fixed inside an open bearing spatial tubular ellipsoidal frame of a closed type on an internal single support bearing power platform-frame (side view - for front and rear propellers , top view - for running pushers).
На фигурах 1-5 обозначено следующее:Figures 1-5 indicate the following:
1 - передние движители - несущие винты;1 - front propellers - rotors;
2 - задние движители - несущие винты;2 - rear propellers - rotors;
3 - дополнительные вспомогательные ходовые толкающие винты;3 - additional auxiliary running pushing screws;
4 - открытая несущая пространственная трубчатая рама;4 - open bearing spatial tubular frame;
5 - независимо работающие электродвигатели соосной пары;5 - independently operating electric motors of a coaxial pair;
6 - передние, задние и ходовые толкающие винты соосных пар;6 - front, rear and running push screws of coaxial pairs;
7 - несущая силовая платформа-рама, расположенная внутри открытой пространственной трубчатой рамы-экрана;7 - load-bearing platform-frame located inside an open spatial tubular frame-screen;
8 - несущая силовая платформа-рама для установки ходовых толкающих движителей, расположенная перпендикулярно борту ЛА;8 - load-bearing platform-frame for the installation of running pushers, located perpendicular to the board of the aircraft;
9 - несущая силовая платформа-рама для установки передних и задних движителей;9 - load-bearing platform-frame for the installation of front and rear propellers;
10 - внутренние противоположные и симметричные относительно друг друга поверхности трубок открытой несущей пространственной рамы;10 - internal opposite and symmetrical relative to each other surfaces of the tubes of the open bearing space frame;
11 - передняя трубка открытой несущей пространственной рамы (для ходовой - толкающей ВМГ) или верхняя трубка открытой несущей пространственной рамы (для передней и задней ВМГ);11 - front tube of an open carrier space frame (for running - pushing VMG) or upper tube of an open carrier space frame (for front and rear VMG);
12 - задняя трубка открытой несущей пространственной рамы (для ходовой - толкающей ВМГ) или нижняя трубка открытой несущей пространственной рамы (для передней и задней ВМГ).12 - rear tube of an open carrier space frame (for running - pushing VMG) or lower tube of an open carrier space frame (for front and rear VMG).
На фиг. 2 представлен вариант конструкции заявленного ЛА с двумя передними (1) и двумя задними (2) несущими винтами соответственно и двумя дополнительными вспомогательными ходовыми толкающими винтами (3) соответственно.In FIG. 2 shows a variant of the design of the claimed aircraft with two front (1) and two rear (2) main rotors, respectively, and two additional auxiliary pusher propellers (3), respectively.
Передние (1) и задние (2) движители устанавливаются спереди и сзади ЛА на несущей силовой платформе-раме (9), выполненной из труб, в перехлесте образующих, например, крест (на концевых участках труб).The front (1) and rear (2) propulsors are installed in front and behind the aircraft on a load-bearing power platform-frame (9) made of pipes, forming, for example, a cross in an overlap (at the end sections of the pipes).
Ходовые толкающие движители (3) могут быть установлены с боковых сторон ЛА (по центру, с левого и правого борта ЛА) на одной общей несущей раме (8) в виде трубы, перпендикулярной продольной оси ЛА, или на двух отдельных несущих рамах в виде труб, перпендикулярных продольной оси ЛА.Running pushers (3) can be installed on the sides of the aircraft (in the center, on the left and right sides of the aircraft) on one common carrier frame (8) in the form of a pipe perpendicular to the longitudinal axis of the aircraft, or on two separate carrier frames in the form of pipes , perpendicular to the longitudinal axis of the aircraft.
Количество устанавливаемых передних (1) и задних (2) несущих винтов одинаково.The number of installed front (1) and rear (2) rotors is the same.
Количество устанавливаемых ходовых толкающих винтов) (3) одинаково с каждой боковой стороны ЛА.The number of installed pusher propellers) (3) is the same on each side of the aircraft.
На фиг. 2 показан один из вариантов выполнения ЛА. Возможны также и другие варианты выполнения ЛА, например с четырьмя ходовыми толкающими винтами (3) (по два с каждой боковой стороны ЛА), что не изменяет сущность заявленного изобретения.In FIG. 2 shows one of the options for the implementation of the aircraft. Other versions of the aircraft are also possible, for example, with four pusher propellers (3) (two on each side of the aircraft), which does not change the essence of the claimed invention.
Возможен также вариант выполнения ЛА, в котором только один толкающий винт расположен по центру ЛА или толкающие винты (3) расположены одновременно по центру, слева и справа ЛА.It is also possible to perform the aircraft, in which only one pushing screw is located in the center of the aircraft or the pushing screws (3) are located simultaneously in the center, left and right of the aircraft.
На фиг. 3 представлен вариант выполнения передней, задней и ходовой толкающей ВМГ в виде одной соосной пары электродвигателей (5) винтов (6), закрепленной внутри открытой несущей пространственной трубчатой рамы (4) в форме эллипсоида (вид сбоку - для передних и задних движителей, вид сверху - для ходовых толкающих движителей).In FIG. 3 shows an embodiment of the front, rear and running pusher VMG in the form of one coaxial pair of electric motors (5) of screws (6) fixed inside an open bearing spatial tubular frame (4) in the form of an ellipsoid (side view - for front and rear propellers, top view - for running pushers).
Независимо работающие электродвигатели (5) передних, задних и ходовых толкающих винтов (6) закрепляются своим неподвижным основанием к внутренним противоположным и симметричным относительно друг друга поверхностям (частям) (10) трубок открытой несущей пространственной эллипсоидной замкнутой рамы (4), образуя таким образом ВМГ, состоящую из одной соосной пары электродвигателей (5) винтов (6).Independently operating electric motors (5) of the front, rear and running pushing propellers (6) are fixed with their fixed base to the internal opposite and mutually symmetrical surfaces (parts) (10) of the tubes of the open bearing spatial ellipsoidal closed frame (4), thus forming the VMG , consisting of one coaxial pair of electric motors (5) screws (6).
Независимо работающие электродвигатели (5) винтов (6) устанавливаются внутри открытых несущих пространственных трубчатых рам (4) таким образом, что они видимы со всех внешних сторон и к ним есть доступ. Каждый из движителей (6) соединен с независимо работающим электродвигателем (5) соответственно.Independently operating electric motors (5) of propellers (6) are installed inside open load-bearing spatial tubular frames (4) in such a way that they are visible from all external sides and there is access to them. Each of the propellers (6) is connected to an independently operating electric motor (5), respectively.
В одном варианте, при установки ВМГ внутри рамы (4) спереди и сзади ЛА, независимо работающие электродвигатели (5) передних (1) и задних (2) несущих винтов (6) установлены на верхних (11) и нижних (12), относительно несущей рамы (9), внутренних, обращенных друг к другу, противоположных симметричных относительно друг друга поверхностях (частях) (10) трубок открытой несущей пространственной рамы (4), образуя таким образом ВМГ, состоящую из одной соосной пары электродвигателей (5) несущих винтов (6), при этом несущие винты (6) соосной пары вращаются параллельно друг другу вокруг одной вертикальной оси, повернуты друг к другу, не соприкасаются с несущей пространственной рамой (4) и между несущими винтами (6) соосной пары находится только воздух.In one version, when installing the VMG inside the frame (4) in front and behind the aircraft, independently operating electric motors (5) of the front (1) and rear (2) rotors (6) are installed on the upper (11) and lower (12), relatively of the carrier frame (9), internal, facing each other, opposite surfaces (parts) (10) symmetrical relative to each other, tubes of the open carrier space frame (4), thus forming the VMG, consisting of one coaxial pair of electric motors (5) of the rotors (6), while the bearing screws (6) of the coaxial pair rotate parallel to each other around one vertical axis, are turned towards each other, do not come into contact with the bearing space frame (4) and only air is located between the bearing screws (6) of the coaxial pair.
В другом варианте, при установки ВМГ внутри рамы (4) по центру и/или слева и справа от борта ЛА, независимо работающие электродвигатели (5) ходовых толкающих винтов (6) установлены на передней (11) и задней (12), относительно продольной оси ЛА или борта ЛА или несущей рамы (8), внутренних, обращенных друг к другу, противоположных и симметричных относительно друг друга поверхностях (частях) (10) трубок открытой несущей пространственной рамы (4), образуя таким образом винтомоторную группу (ВМГ), состоящую из одной соосной пары электродвигателей (5) винтов (6), при этом винты (6) соосной пары вращаются параллельно друг другу вокруг одной горизонтальной оси, повернуты друг к другу, не соприкасаются с несущей пространственной рамой (4) и между винтами (6) соосной пары находится только воздух.In another version, when installing the VMG inside the frame (4) in the center and / or to the left and right of the side of the aircraft, independently operating electric motors (5) of the running pushing propellers (6) are installed on the front (11) and rear (12), relative to the longitudinal axes of the aircraft or sides of the aircraft or the carrier frame (8), internal, facing each other, opposite and symmetrical relative to each other surfaces (parts) (10) of the tubes of the open carrier space frame (4), thus forming a propeller group (VMG), consisting of one coaxial pair of electric motors (5) of screws (6), while the screws (6) of the coaxial pair rotate parallel to each other around one horizontal axis, turned towards each other, do not come into contact with the supporting space frame (4) and between the screws (6 ) of the coaxial pair is only air.
На фиг. 3 показан один из вариантов выполнения ЛА с одной соосной парой электродвигателей (5) винтов (6), установленной внутри одной открытой пространственной рамы (4). Количество соосных пар электродвигателей винтов внутри одной открытой пространственной трубчатой рамы (4) может быть любым, в зависимости от ее размера и объема.In FIG. 3 shows one of the variants of the aircraft with one coaxial pair of electric motors (5) propellers (6) installed inside one open space frame (4). The number of coaxial pairs of propeller motors inside one open spatial tubular frame (4) can be any, depending on its size and volume.
На фиг. 4 представлен вариант выполнения передней, задней и ходовой винтомоторной группы (ВМГ) ЛА в виде трех соосных пар электродвигателей (5) винтов (6), закрепленных внутри открытой несущей пространственной трубчатой рамы (4) в форме эллипсоида, замкнутого типа (вид сбоку - для передних и задних движителей, вид сверху - для ходовых толкающих движителей).In FIG. 4 shows an embodiment of the front, rear and running propeller group (VMG) of the aircraft in the form of three coaxial pairs of electric motors (5) screws (6) fixed inside an open bearing spatial tubular frame (4) in the form of an ellipsoid, closed type (side view - for front and rear propellers, top view - for running pushing propellers).
В одном варианте, при установки ВМГ внутри рамы (4) спереди и сзади ЛА, независимо работающие электродвигатели (5) передних и задних несущих винтов (6) закрепляются своим неподвижным основанием на верхних (11) и нижних (12), относительно продольной оси ЛА (или относительно несущей рамы (9)), внутренних, обращенных друг к другу, противоположных и симметричных относительно друг друга, внутренних поверхностях (частях) (10) трубок открытой несущей пространственной рамы (4), образуя таким образом переднюю и заднюю ВМГ, состоящую из трех соосных пар электродвигателей (5) несущих винтов (6), расположенных на определенном расстоянии друг от друга, при этом несущие винты (6) соосной пары вращаются параллельно друг другу вокруг одной вертикальной оси, повернуты друг к другу, не соприкасаются с открытой несущей пространственной рамой (4) и между несущими винтами (6) соосной пары находится только воздух.In one version, when installing the VMG inside the frame (4) in front and behind the aircraft, independently operating electric motors (5) of the front and rear rotors (6) are fixed with their fixed base on the upper (11) and lower (12), relative to the longitudinal axis of the aircraft (or relative to the carrier frame (9)), internal, facing each other, opposite and symmetrical relative to each other, internal surfaces (parts) (10) of the tubes of the open carrier space frame (4), thus forming the front and rear VMG, consisting of three coaxial pairs of electric motors (5) of the rotors (6) located at a certain distance from each other, while the rotors (6) of the coaxial pair rotate parallel to each other around one vertical axis, rotated towards each other, do not come into contact with the open carrier space frame (4) and between the rotors (6) of the coaxial pair is only air.
В другом варианте, при установки ВМГ внутри рамы (4) в центре (ближе к задней части борта) и/или слева и справа от борта ЛА, независимо работающие электродвигатели (5) ходовых толкающих винтов (6) закрепляются своим неподвижным основанием на передней (11) и задней (12), относительно продольной оси ЛА (или относительно несущей рамы (8)), внутренних, обращенных друг к другу, противоположных и симметричных относительно друг друга поверхностях (частях) (10) трубок открытой несущей пространственной рамы (4), образуя таким образом ВМГ, состоящую из трех соосных пар электродвигателей (5) винтов (6), расположенных на определенном расстоянии друг от друга, при этом винты (6) соосной пары вращаются параллельно друг другу вокруг одной горизонтальной оси, повернуты друг к другу, не соприкасаются с открытой несущей пространственной рамой (4) и между винтами (6) соосной пары находится только воздух.In another version, when installing the VMG inside the frame (4) in the center (closer to the rear of the side) and / or to the left and right of the side of the aircraft, independently operating electric motors (5) of the driving pusher propellers (6) are fixed with their fixed base on the front ( 11) and rear (12), relative to the longitudinal axis of the aircraft (or relative to the carrier frame (8)), internal, facing each other, opposite and symmetrical relative to each other surfaces (parts) (10) of the tubes of the open carrier space frame (4) , thus forming a VMG, consisting of three coaxial pairs of electric motors (5) of screws (6) located at a certain distance from each other, while the screws (6) of the coaxial pair rotate parallel to each other around one horizontal axis, rotated towards each other, do not come into contact with the open load-bearing space frame (4) and there is only air between the screws (6) of the coaxial pair.
В вариантах крепления электродвигателей (5) винтов (6) к внутренним поверхностям (частям) (10) рамы (4), показанных на фиг. 3 и 4, между плоскостями винтов (6) соосной пары оставляют расстояние (от 5 см), исходящее из показателей прочности и гибкости конструкции, для исключения возможности соударений при вибрации, жестком приземлении, виражах и прочем. На центрах винтов (6), на сторонах смотрящих друг на друга, зафиксированы капралоновые конусы, выпирающие на расстояние от 0,2 мм и более над плоскостью винта (6), но не соприкасающиеся между собой. Это позволяет даже в критической ситуации не повредить лопасти винтов (6), т.к. любой удар будет принят конусами.In the variants of fixing the electric motors (5) of the screws (6) to the inner surfaces (parts) (10) of the frame (4) shown in FIG. 3 and 4, a distance (from 5 cm) is left between the planes of the screws (6) of the coaxial pair, based on the strength and flexibility of the structure, to exclude the possibility of collisions during vibration, hard landing, turns, and so on. On the centers of the screws (6), on the sides facing each other, capralon cones are fixed, protruding at a distance of 0.2 mm or more above the plane of the screw (6), but not touching each other. This allows even in a critical situation not to damage the propeller blades (6), because any hit will be taken by the cones.
На фиг. 4 показан один из вариантов выполнения ЛА с тремя соосными парами электродвигателей (5) винтов (6), установленными внутри одной открытой пространственной рамы (4) на определенном расстоянии друг от друга. Количество соосных пар внутри одной открытой пространственной трубчатой рамы (4) может быть любым, в зависимости от ее размера и объема.In FIG. 4 shows one of the variants of the aircraft with three coaxial pairs of electric motors (5) propellers (6) installed inside one open space frame (4) at a certain distance from each other. The number of coaxial pairs inside one open spatial tubular frame (4) can be any, depending on its size and volume.
На фиг. 5 представлен еще один вариант выполнения передней, задней и ходовой винтомоторной группы (ВМГ) ЛА в виде трех соосных пар электродвигателей (5) винтов (6), закрепленных внутри открытой несущей пространственной трубчатой рамы (4) в форме эллипсоида на определенном расстоянии друг от друга (вид сбоку - для передних и задних движителей, вид сверху - для ходовых толкающих движителей).In FIG. 5 shows another version of the front, rear and running propeller group (VMG) of the aircraft in the form of three coaxial pairs of electric motors (5) screws (6) fixed inside an open bearing spatial tubular frame (4) in the form of an ellipsoid at a certain distance from each other (side view - for front and rear propellers, top view - for running pushing propellers).
Независимо работающие электродвигатели (5) несущих винтов (6) закреплены своим неподвижным основанием перпендикулярно на несущей силовой платформе-раме (7), расположенной в центральной части (по середине) внутри открытой пространственной трубчатой эллипсоидной рамы (4), противоположно и симметрично относительно друг друга, образуя таким образом группу из трех соосных пар электродвигателей (5) винтов (6), расположенных на определенном расстоянии друг от друга. При этом, винты (6) соосной пары повернуты к внутренним, обращенным друг к другу, противоположным и симметричным относительно друг друга поверхностям (частям) (10) трубок открытой пространственной эллипсоидной рамы (4) и не соприкасаются с ними, винты (6) соосной пары вращаются параллельно друг другу и между винтами (6) соосной пары и внутренними противоположными и симметричными относительно друг друга поверхностями (частями) (10) трубок открытой пространственной эллипсоидной рамы (4) находится только воздух.Independently operating electric motors (5) of the rotors (6) are fixed with their fixed base perpendicularly on the load-bearing power platform-frame (7) located in the central part (in the middle) inside the open spatial tubular ellipsoidal frame (4), opposite and symmetrical relative to each other , thus forming a group of three coaxial pairs of electric motors (5) screws (6), located at a certain distance from each other. At the same time, the screws (6) of the coaxial pair are turned to the internal, facing each other, opposite and symmetrical relative to each other surfaces (parts) (10) of the tubes of the open spatial ellipsoidal frame (4) and do not come into contact with them, the screws (6) of the coaxial the pairs rotate parallel to each other and between the screws (6) of the coaxial pair and the internal opposite and mutually symmetrical surfaces (parts) (10) of the tubes of the open spatial ellipsoidal frame (4) there is only air.
В одном варианте, при установки ВМГ спереди и сзади ЛА, передние и задние несущие винты (6) соосной пары повернуты к верхним (11) и нижним (12), относительно продольной оси ЛА (или относительно несущей рамы (9)), внутренним, обращенным друг к другу, противоположным и симметричным относительно друг друга поверхностям (частям) (10) трубок открытой пространственной эллипсоидной рамы (4), несущие винты (6) соосной пары вращаются параллельно друг другу вокруг одной вертикальной оси.In one version, when installing the VMG in front and behind the aircraft, the front and rear rotors (6) of the coaxial pair are turned to the upper (11) and lower (12), relative to the longitudinal axis of the aircraft (or relative to the supporting frame (9)), internal, facing each other, opposite and symmetrical relative to each other surfaces (parts) (10) of the tubes of an open spatial ellipsoidal frame (4), the bearing screws (6) of the coaxial pair rotate parallel to each other around one vertical axis.
В другом варианте, при установки ВМГ по центру и/или справа и слева от борта ЛА, ходовые толкающие винты (6) соосной пары повернуты к передним (11) и задним (12), относительно продольной оси ЛА (или относительно несущей рамы (8)), внутренним, обращенным друг к другу, противоположным и симметричным относительно друг друга поверхностям (частям) (10) трубок открытой пространственной эллипсоидной рамы (4), винты (6) соосной пары вращаются параллельно друг другу вокруг одной горизонтальной оси.In another version, when installing the VMG in the center and / or to the right and left of the side of the aircraft, the running push screws (6) of the coaxial pair are turned to the front (11) and rear (12), relative to the longitudinal axis of the aircraft (or relative to the supporting frame (8 )), internal, facing each other, opposite and symmetrical relative to each other surfaces (parts) (10) of the tubes of the open spatial ellipsoidal frame (4), the screws (6) of the coaxial pair rotate parallel to each other around one horizontal axis.
На фиг. 5 показан один из вариантов выполнения передней, задней и ходовой ВМГ ЛА. Количество соосных пар внутри одной открытой пространственной трубчатой рамы (4) может быть любым, в зависимости от ее размера и объема.In FIG. 5 shows one of the options for the front, rear and running VMG aircraft. The number of coaxial pairs inside one open spatial tubular frame (4) can be any, depending on its size and volume.
Открытая несущая пространственная трубчатая рама (поз. 4, фиг. 3, 4, 5) представляет собой систему - пространственную ферму из соединенных между собой трубок из материалов/металлов высокой прочности, например, из алюминиевого сплава и выполняет функцию экрана, полностью охватывающего электродвигатели (5) и винты (6) с их внешних сторон (поверхностей, частей).An open bearing spatial tubular frame (pos. 4, figs. 3, 4, 5) is a system - a spatial truss of interconnected tubes made of high-strength materials / metals, for example, aluminum alloy and performs the function of a screen that completely encloses electric motors ( 5) and screws (6) from their outer sides (surfaces, parts).
Открытая несущая пространственная трубчатая рама (4) может быть выполнена, например, в форме эллипсоида (см. фиг. 3, 4, 5) или параллелепипеда (на фиг. не показано), как замкнутого (см. фиг. 3, 4, 5), так и разомкнутого типа (на фиг. не показано).An open bearing spatial tubular frame (4) can be made, for example, in the form of an ellipsoid (see Fig. 3, 4, 5) or a parallelepiped (not shown in Fig.), as closed (see Fig. 3, 4, 5 ), and open type (not shown in Fig.).
Несущая силовая платформа-рама (9) для передних и задних движителей (6) выполнена из труб, в перехлесте образующих, например, крест.The load-bearing platform-frame (9) for the front and rear propellers (6) is made of pipes, forming, for example, a cross in the overlap.
В одном варианте, электродвигатели (5) передних и задних несущих винтов (6) устанавливаются на концевых участках труб рамы (9).In one embodiment, the electric motors (5) of the front and rear rotors (6) are mounted on the end sections of the frame tubes (9).
В другом варианте, открытые пространственные трубчатые рамы (4) устанавливаются на концевых участках труб рамы (4) (в варианте выполнения ЛА, когда электродвигатели передних и задних винтов (6) закреплены на внутренних частях (поверхностях) (10) верхней (11) и нижней (12) трубок рамы (4)).In another version, open spatial tubular frames (4) are installed on the end sections of the frame pipes (4) (in the aircraft version, when the electric motors of the front and rear propellers (6) are fixed on the inner parts (surfaces) (10) of the upper (11) and lower (12) frame tubes (4)).
Ходовые толкающие винты (6) могут быть установлены в центре и/или с боковых сторон ЛА (с левого и правого борта ЛА) на одной общей несущей силовой платформе (8), перпендикулярной продольной оси ЛА, или на разных отдельных несущих силовых платформах.Leading pushing propellers (6) can be installed in the center and/or on the sides of the aircraft (on the left and right sides of the aircraft) on one common load-bearing power platform (8) perpendicular to the longitudinal axis of the aircraft, or on different separate load-bearing power platforms.
Количество ходовых толкающих ВМГ (см. фиг. 3. 4, 5) слева и справа, относительно борта ЛА, одинаково и может быть любым. При установки, например трех толкающих ВМГ, устанавливаемых по центру, слева и справа от борта ЛА, толкающие ВМГ расположены на определенном расстоянии друг от друга, при этом боковые толкающие ВМГ равноудалены от центральной ходовой ВМГ.The number of running pushing VMGs (see Fig. 3. 4, 5) on the left and right, relative to the side of the aircraft, is the same and can be anything. When installing, for example, three pusher VMGs installed in the center, to the left and right of the side of the aircraft, the pusher VMGs are located at a certain distance from each other, while the side pusher VMGs are equidistant from the central running VMG.
Количество передних и задних ВМГ (см. фиг. 3, 4, 5) спереди и сзади ЛА одинаково и может быть любым.The number of front and rear VMGs (see Fig. 3, 4, 5) in front and behind the aircraft is the same and can be anything.
Количество соосных пар электродвигателей (5) толкающих винтов (6) внутри каждой рамы (4) - экрана слева и справа, относительно борта ЛА, одинаково и может быть любым в зависимости от ее размера и объема.The number of coaxial pairs of electric motors (5) of pushing screws (6) inside each frame (4) - the screen on the left and right, relative to the side of the aircraft, is the same and can be any depending on its size and volume.
Количество соосных пар электродвигателей (5) толкающих винтов (6) внутри одной рамы (4) - экрана по центру борта ЛА может быть одинаково или отличаться от количества соосных пар электродвигателей (5) толкающих винтов (6) внутри одной рамы (4), устанавливаемых слева и справа от борта ЛА.The number of coaxial pairs of electric motors (5) of pushing propellers (6) inside one frame (4) - screen in the center of the aircraft side can be the same or different from the number of coaxial pairs of electric motors (5) of push propellers (6) inside one frame (4) installed to the left and right of the aircraft side.
Известные из уровня техники ЛА осуществляют горизонтальный прямолинейный полет благодаря изменению угла тангажа (ЛА наклоняется вперед) (см. фиг 1). Угол меняется увеличением тяги на задние движители (2), тем самым меняется угол ЛА и появляется вектор тяги, двигающий ЛА вперед.Known from the prior art LA carry out horizontal straight flight due to the change in pitch angle (LA leans forward) (see Fig 1). The angle changes by increasing the thrust on the rear propellers (2), thereby changing the angle of the aircraft and a thrust vector appears that moves the aircraft forward.
В заявленном ЛА для горизонтального прямолинейного движения не требуется менять угол тангажа, он остается в горизонтальной плоскости, тем самым, снижается лобовое сопротивление, увеличивается тяга и скорость полета ЛА. Это достигается благодаря установки дополнительных - вспомогательных ходовых толкающих винтов (3) (см. фиг. 2) или ВМГ (см. фиг. 3, 4, 5).In the claimed aircraft for horizontal rectilinear motion, it is not required to change the pitch angle, it remains in the horizontal plane, thereby reducing drag, increasing the thrust and flight speed of the aircraft. This is achieved by installing additional - auxiliary lead pushing screws (3) (see Fig. 2) or VMG (see Fig. 3, 4, 5).
Поскольку для горизонтального прямолинейного движения используется не результирующая тяга вертикальная и горизонтальная задних движителей (2) (см. фиг. 1), а полностью тяга дополнительных вспомогательных ходовых толкающих винтов (3) или ВМГ (см. фиг. 3, 4, 5), то снижаются затраты энергии на горизонтальный прямолинейный полет.Since for horizontal rectilinear movement, it is not the resulting vertical and horizontal thrust of the rear propellers (2) (see Fig. 1), but the full thrust of additional auxiliary running pushing propellers (3) or VMG (see Fig. 3, 4, 5), then the energy costs for horizontal rectilinear flight are reduced.
Улучшение управляемости и маневренности достигается путем изменения тяги на дополнительных вспомогательных ходовых толкающих движителях (3): для поворота влево увеличивается тяга правого горизонтального ходового толкающего винта (3, фиг. 2) или тяга правых ходовых толкающих винтов (6) ВМГ (см. фиг. 3, 4, 5), а для поворота вправо увеличивается тяга левого горизонтального ходового толкающего винта (3, фиг. 2) или тяга левых ходовых толкающих винтов (6) ВМГ (см. фиг. 3, 4, 5). Тем самым, происходит отклонение ЛА по курсу и коррекция курса.Improvement in controllability and maneuverability is achieved by changing the thrust on the additional auxiliary running pushing propellers (3): to turn left, the thrust of the right horizontal running pushing propeller (3, Fig. 2) or the thrust of the right running pushing propellers (6) of the VMG (see Fig. 3, 4, 5), and to turn to the right, the thrust of the left horizontal pusher propeller (3, Fig. 2) or the thrust of the left thrust propellers (6) of the VMG (see Fig. 3, 4, 5) increases. Thus, the aircraft deviates along the course and the course is corrected.
Регулируя скорость вращения винтов (6), независимо каждого по отдельности или одновременно всех, с помощью независимо работающих электродвигателей (5), ЛА во время полета может выполнять различные действия (маневры), например, поворачивать, зависать, а также достигать определенного баланса для обеспечения стабильности и комфорта полета.By adjusting the rotation speed of the propellers (6), independently of each individually or all at the same time, with the help of independently operating electric motors (5), the aircraft during the flight can perform various actions (manoeuvres), for example, turn, hover, and also achieve a certain balance to ensure flight stability and comfort.
Увеличение безопасности взлета/посадки и полета ЛА, и обеспечение защиты винтов (6) от соударений с поверхностью земли и иными препятствиями, достигается за счет использования в качестве движителей (6) вместо открытых вращающихся лопастей (винтов) - винтов (6), работающих внутри открытых несущих пространственных трубчатых рам (4), выполняющих функцию экранов.An increase in the safety of takeoff / landing and flight of the aircraft, and ensuring the protection of propellers (6) from collisions with the ground and other obstacles, is achieved by using propellers (6) instead of open rotating blades (propellers) - propellers (6) working inside open bearing spatial tubular frames (4), performing the function of screens.
Повышение отказоустойчивости с сохранением положения ЛА в полете и безопасность полета обеспечивается за счет дублирования ВМГ ЛА (устанавливаются соосные пары независимо работающих электродвигателей (5) винтов (6).Increasing fault tolerance while maintaining the position of the aircraft in flight and flight safety is ensured by duplicating the VMG of the aircraft (coaxial pairs of independently operating electric motors (5) of propellers (6) are installed).
Повышение экологичности ЛА достигается благодаря использованию электрических двигателей (5) винтов (6).Increasing the environmental friendliness of the aircraft is achieved through the use of electric motors (5) propellers (6).
Электродвигатели (5) и винты (6) устанавливаются внутри открытых пространственных рам (4) таким образом, что они видимы со всех внешних сторон и к ним есть доступ. Это позволяет оперативно выявлять и устранять различные неисправности (поломки) электродвигателей (5) и винтов (6), производить их ремонт и замену.Electric motors (5) and screws (6) are installed inside the open space frames (4) in such a way that they are visible from all external sides and have access to them. This allows you to quickly identify and eliminate various malfunctions (breakdowns) of electric motors (5) and screws (6), repair and replace them.
Увеличение компактности ЛА (уменьшение габаритных показателей, площади ЛА) достигается за счет установки винтов (6) меньшего размера в виде соосных пар (см. фиг. 3, 4, 5), вместо установки одного отдельного винта (1, 2) большого размера (см. фиг. 1).Increasing the compactness of the aircraft (reducing the overall dimensions, area of the aircraft) is achieved by installing smaller screws (6) in the form of coaxial pairs (see Fig. 3, 4, 5), instead of installing one separate screw (1, 2) of a large size ( see Fig. 1).
Использование дополнительных ходовых толкающих винтов (3, 6) позволяет значительно увеличить тягу и скорость полета ЛА.The use of additional pusher propellers (3, 6) can significantly increase the thrust and flight speed of the aircraft.
Заявленный ЛА для реализации заявленного способа компактен, безопасен при взлете/посадки и полете, выполнен с возможностью, как горизонтального прямолинейного полета, так и вертикального взлета/посадки, обладает высокой маневренностью и управляемостью, а также повышенной скоростью полета.The claimed aircraft for implementing the claimed method is compact, safe during takeoff/landing and flight, is capable of both horizontal straight flight and vertical takeoff/landing, has high maneuverability and controllability, as well as increased flight speed.
Проведенный анализ уровня техники позволил установить: аналоги с совокупностью существенных признаков, тождественных и идентичных существенным признакам заявленной группы изобретений, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленной группы изобретений условию патентоспособности «новизна».The analysis of the prior art made it possible to establish: there are no analogues with a set of essential features that are identical and identical to the essential features of the claimed group of inventions, which indicates that the claimed group of inventions complies with the patentability condition "novelty".
Результаты поиска известных решений с целью выявления существенных признаков, совпадающих с отличительными от аналогов существенными признаками заявленной группы изобретений, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники, а также не установлена известность влияния отличительных существенных признаков на указанные авторами технические результаты. Следовательно, заявленная группа изобретений соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».The results of the search for known solutions in order to identify essential features that coincide with the essential features of the claimed group of inventions that are distinctive from analogues have shown that they do not follow explicitly from the prior art, and the influence of distinctive essential features on the technical results indicated by the authors has not been established. Therefore, the claimed group of inventions meets the condition of patentability "inventive step".
Несмотря на то, что заявленная группа изобретений показана и описана со ссылкой на ее определенные предпочтительные варианты осуществления, специалистам в данной области техники будет понятно, что различные изменения по форме и содержанию заявленной группы изобретений могут быть сделаны в нем без отклонения от сущности и объема заявленной группы изобретений, которые определены прилагаемой формулой изобретения с учетом описания и чертежей.Although the claimed group of inventions is shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be clear to specialists in the art that various changes in the form and content of the claimed group of inventions can be made without deviating from the essence and scope of the claimed groups of inventions, which are defined by the attached claims, taking into account the description and drawings.
Claims (42)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US17/488,134 US11383831B1 (en) | 2021-06-01 | 2021-09-28 | Methods of vertical take-off/landing and horizontal straight flight of aircraft and aircraft for implementation |
| PCT/US2022/031021 WO2022256217A1 (en) | 2021-06-01 | 2022-05-26 | Methods of vertical take-off/landing and horizontal straight flight of aircraft and aircraft for implementation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2787598C1 true RU2787598C1 (en) | 2023-01-11 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN204548499U (en) * | 2015-02-01 | 2015-08-12 | 范磊 | Modularization combined type many rotors hybrid power aircraft |
| WO2018136498A1 (en) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | Graco Minnesota, Inc. | Unmanned aerial vehicle for painting structures |
| RU184662U1 (en) * | 2018-08-24 | 2018-11-02 | Валентин Илдарович Халиулин | Helicopter |
| US20190291860A1 (en) * | 2016-10-27 | 2019-09-26 | Mono Aerospace Ip Ltd | Vertical take-off and landing aircraft and control method |
| RU2759061C1 (en) * | 2021-05-24 | 2021-11-09 | Закрытое акционерное общество "Инновационный центр "Бирюч" (ЗАО "ИЦ "Бирюч") | Vertical take-off and landing aircraft with additional cargo modules and retractable propellers |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN204548499U (en) * | 2015-02-01 | 2015-08-12 | 范磊 | Modularization combined type many rotors hybrid power aircraft |
| US20190291860A1 (en) * | 2016-10-27 | 2019-09-26 | Mono Aerospace Ip Ltd | Vertical take-off and landing aircraft and control method |
| WO2018136498A1 (en) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | Graco Minnesota, Inc. | Unmanned aerial vehicle for painting structures |
| RU184662U1 (en) * | 2018-08-24 | 2018-11-02 | Валентин Илдарович Халиулин | Helicopter |
| RU2759061C1 (en) * | 2021-05-24 | 2021-11-09 | Закрытое акционерное общество "Инновационный центр "Бирюч" (ЗАО "ИЦ "Бирюч") | Vertical take-off and landing aircraft with additional cargo modules and retractable propellers |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2766037C2 (en) | System for controlling wing tilt of electric aircraft with vertical take-off and landing (vtl) | |
| US10293933B2 (en) | Rotating wing assemblies for tailsitter aircraft | |
| EP1704089B1 (en) | Tilt-rotor aircraft | |
| US7143973B2 (en) | Avia tilting-rotor convertiplane | |
| US20170174342A1 (en) | Vertical Takeoff Aircraft and Method | |
| JP7634484B2 (en) | A vertical take-off and landing aircraft that uses a fixed forward tilt rotor to simulate rigid wing aerodynamics | |
| RU2682954C1 (en) | Aircraft | |
| US8857755B2 (en) | Vertical/short take-off and landing passenger aircraft | |
| KR20090057504A (en) | Vertical takeoff and landing gear with variable rotorcraft | |
| RU2016105607A (en) | SPEED HELICOPTER WITH MOTOR-STEERING SYSTEM | |
| US11541999B2 (en) | Methods of vertical take-off/landing and horizontal straight flight of aircraft and aircraft for implementation | |
| RU139040U1 (en) | AIRCRAFT "LANNER" | |
| RU2641952C1 (en) | Vertical take-off and landing aircraft | |
| RU2787598C1 (en) | Method for vertical takeoff/landing and horizontal straight-line flight of aircraft and aircraft for its implementation | |
| RU2777562C1 (en) | Method for vertical takeoff/landing and horizontal rectilinear flight of an aerial vehicle (av) and aerial vehicle for implementation thereof | |
| RU2777564C1 (en) | Method for vertical takeoff/landing and horizontal rectilinear flight of an aerial vehicle (av) and aerial vehicle (av) for implementation thereof | |
| CN209274896U (en) | Tilting cycloidal fan wing device, tilting cycloidal fan wing aircraft | |
| US20220380035A1 (en) | Methods of vertical take-off/landing and horizontal straight flight of aircraft and aircraft for implementation | |
| US11383831B1 (en) | Methods of vertical take-off/landing and horizontal straight flight of aircraft and aircraft for implementation | |
| AU2020100605A4 (en) | A vtol-capable airplane having angled propulsors | |
| RU2456208C1 (en) | Converter plane | |
| RU2777563C1 (en) | Method for vertical takeoff/landing and horizontal rectilinear flight of an aerial vehicle (av) and aerial vehicle (av) for implementation thereof | |
| RU2412869C1 (en) | Universal "push-pull" aircraft | |
| US20220380034A1 (en) | Methods of vertical take-off/landing and horizontal straight flight of aircraft and aircraft for implementation | |
| RU2130863C1 (en) | Vertical take-off and landing aircraft |