CZ303326B6 - Letadlo pohánené dmychadlem - Google Patents
Letadlo pohánené dmychadlem Download PDFInfo
- Publication number
- CZ303326B6 CZ303326B6 CZ20090664A CZ2009664A CZ303326B6 CZ 303326 B6 CZ303326 B6 CZ 303326B6 CZ 20090664 A CZ20090664 A CZ 20090664A CZ 2009664 A CZ2009664 A CZ 2009664A CZ 303326 B6 CZ303326 B6 CZ 303326B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- ring
- rotor
- aircraft
- control flaps
- trailing edge
- Prior art date
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000010006 flight Effects 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/20—Rotorcraft characterised by having shrouded rotors, e.g. flying platforms
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Letadlo s dmychadlem pro vytvorení vztlaku, obsahující rídicí klapky (7), které z cásti vzduchu vycházejícího z rotoru (2) vytvárejí na spodním povrchu prstence (4) obklopujícího rotor (2) stenový proud, pridržovaný k povrchu Coandovým efektem a proudící smerem k vnejšímu obvodu prstence (4). Spodní povrch prstence (4) je tvarován tak, že v blízkosti vnejšího obvodu prstence (4) stenový proud proudí smerem dolu k zemi. Rídicí klapky (7) zmenou polohy a/nebo tvaru svého povrchu vzhledem k protilehlému povrchu prstence (4) mení rychlosti a/nebo prutokové množství stenového proudu na ruzných místech odtokové hrany (11) spodního povrchu prstence (4). Tímto zpusobem jsou rízeny zmeny aerodynamických sil na ruzných stranách letadla (1) a tedy jeho naklonení a let daným smerem.
Description
Oblast techniky
Tento vynález se týká letadel poháněných dmychadlem, u nichž je vztlak vytvářen jedním, centrálním, dmychadlem (rotor v prstenci) nasávajícím vzduch shora a vytlačujícím jej směrem dolů k zemi.
Směr letu těchto letadel je řízen skloněním letadla, čímž vznikne vodorovná složka celkové vztlakové síly, která uvede letadlo do bočního, vodorovného pohybu daným směrem.
Dosavadní stav techniky
V současné době jsou letadla používající dmychadlo pro vytvoření vztlaku vyráběná o průměru do cca jednoho metru. Doposud známé prostředky jejich řízení nejsou dostatečně bezpečné a účinné pro použití u větších letadel a pro lety s lidskou posádkou.
Standardně používaným prostředkem pro řízení náklonu letadla poháněného dmychadlem jsou natáčecí statorové lopatky pro odklánění proudu vzduchu z rotoru od axiální osy. Pro dosažení dostatečných řídicích momentů je u tohoto druhu řízení potřeba mít těžiště letadla nad dmychadlem. To je možné zajistit pouze těžkými nástavbami, ty ale současně způsobují značný odpor letadla při letu, zhoršují stabilitu letu a omezují proudění vzduchu do rotoru a tedy i jeho účinnost.
Pro řízení náklonu bylo ve světě zkoušeno i cyklické řízení úhlu natočení lopatek rotoru, podobně jako u vrtulníků, ale letadla poháněná dmychadlem mají oproti vrtulníkům srovnatelné nosnosti mnohem menší průměr rotoru a proto cyklické řídicí aerodynamické síly působí v malé vzdálenosti od těžiště letadla. To vede k velkým problémům se stabilitou letu a navíc je toto řízení složité a dynamicky velmi namáhané.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nevýhody dosavadního stavu techniky odstraňuje letadlo poháněné dmychadlem pro vytvoření vztlaku zahrnujícím rotor obklopený prstencem, jehož podstata spočívá v tom, že spodní povrch prstence je tvarován tak, že v řezu vedeném rovinou, v níž leží osa rotoru, zahrnuje vzhledem k radiální rovině a směrem od osy rotoru konvexní úsek a na něj plynule navazující konkávní úsek, přičemž konvexní úsek začíná v místě, které je z míst spodního povrchu nejblíže ose rotoru, a konkávní úsek sahá až k vnější odtokové hraně na obvodu prstence, přičemž uvnitř středního otvoru prstence je skupina řídicích klapek uspořádaných tak, že vytvářejí mezi svým povrchem a protilehlou částí spodního povrchu prstence štěrbinu pro přeměnu části proudu vzduchu vycházejícího z rotoru na stěnový proud přidržovaný Coandovým efektem ke spodnímu povrchu prstence, a řídicí klapky mají řízené měnitelnou polohu a/nebo tvar svého povrchu vzhledem k protilehlému spodnímu povrchu prstence pro změnu geometrie štěrbiny a tím i rychlostí a/nebo průtokových množství stěnového proudu na různých místech odtokové hrany spodního povrchu prstence.
Letadlo podle vynálezu obsahuje uvnitř středního otvoru prstence skupinu řídicích klapek, které převádějí část vzduchu vycházejícího z rotoru do tenkého, stěnového proudu proudícího na spodním povrchu prstence od rotoru k odtokové hraně spodního povrchu prstence a odtud do volného prostoru směrem dolů k zemi. Stěnový proud se přitom drží spodního povrchu prstence vlivem podtlaku způsobeného tzv. Coandovým efektem.
- 1 CZ 303326 B6
Spodním povrchem prstence se míní taková část povrchu prstence, která leží pod rovinou procházející lopatkami rotoru. Spodní povrch prstence je tvarován tak, že v řezu vedeném rovinou, v níž leží osa rotoru, zahrnuje vzhledem k radiální rovině a směrem od osy rotoru konvexní úsek a na něj plynule navazující konkávní úsek, přičemž konvexní úsek začíná v místě, které je z míst spodního povrchu nejblíže ose rotoru, a konkávní úsek sahá až k vnější odtokové hraně na obvodu prstence.
Řídící klapky jsou uspořádané tak, že polohu a/nebo tvar jejich povrchu je možné řízené měnit vzhledem k protilehlému prvnímu úseku povrchu prstence, např. jejich nakláněním, posouváním, ěi deformací.
Řídicí klapky tak určují množství vzduchu, které proudí z rotoru do štěrbiny mezi každou klapkou a prstencem a tím mění na příslušných místech odtokové hrany spodního povrchu prstence průtoková množství a/nebo rychlosti stěnového proudu.
Tím jsou způsobeny změny aerodynamických sil na příslušných stranách letadla a vzniká tak potřebný klopný moment pro sklonění a let letadla daným směrem.
Řízení náklonu, a tedy i směru letu, u letadla dle vynálezu nevyžaduje žádné těžké nástavby ani složité cyklické mechanismy, a protože takto vzniklé řídicí aerodynamické síly působí v blízkosti vnějšího obvodu letadla je nové řízení účinné a přesné. Nové řízení je proto vhodné i pro letadla s lidskou posádkou.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude dále blíže osvětlen pomocí příkladu jeho provedení s odkazem na výkresy, na nichž:
obrázek 1 ukazuje schematicky perspektivní pohled na příklad provedení letadla podle vynálezu, a obrázek 2 ukazuje v řezu vedeném rovinou, v níž leží osa rotoru, příklad provedení letadla podle vynálezu z obr. 1.
Příklady provedení vynálezu
Jak ukazuje obr. 2, uprostřed letadla i je rotor 2 poháněný motorem 3. odtoková hrana spodního povrchu prstence 4 splývá s vnějším obvodem prstence 4. Prstenec 4 je spojen s výztužným prstencem 8 pevnými radiálními lopatkami 5. K nim jsou otočně připevněné radiální lopatky 6, zajišťující řízení otáčení letadla kolem axiální osy. Motor 3 je spojený s výztužným prstencem 8 spojovacími prvky 9. Podvozkové nohy JO jsou připojené k výztužnému prstenci 8.
Letadlo 1 obsahuje v tomto příkladu naklápěcí řídicí klapky 7, které jsou otočně připojené k pevným radiálním lopatkám 5. Mezi naklápěcími řídícími klapkami 7 a spodním povrchem prstence 4 je štěrbina 12.
Vynález se neomezuje pouze na popsaný a zobrazený příklad jeho provedení, ale zahrnuje též všechny úpravy a modifikace, které spadají do rozsahu připojeného patentového nároku.
Claims (1)
- PATENTOVÉ NÁROKY5 1. Letadlo poháněné dmychadlem pro vytvoření vztlaku zahrnujícím rotor (2) obklopený prstencem (4), vyznačující se tím, že spodní povrch prstence (4) je tvarován tak, že v řezu vedeném rovinou, v níž leží osa rotoru (2), zahrnuje vzhledem k radiální rovině a směrem od osy rotoru (2) konvexní úsek a na něj plynule navazující konkávní úsek, přičemž konvexní úsek začíná v místě, které je z míst spodního povrchu nejblíže ose rotoru (2), a konkávní úsek io sahá až k vnější odtokové hraně (11) na obvodu prstence (4), přičemž uvnitř středního otvoru prstence (4) je skupina řídicích klapek (7) uspořádaných tak, že vytvářejí mezi svým povrchem a protilehlou částí spodního povrchu prstence (4) štěrbinu (12) pro přeměnu části proudu vzduchu vycházejícího z rotoru (2) na stěnový proud přidržovaný Coandovým efektem ke spodnímu povrchu prstence (4), a řídicí klapky (7) mají řízené měnitelnou polohu a/nebo tvar svého povrchu15 vzhledem k protilehlému spodnímu povrchu prstence (4) pro změnu geometrie štěrbiny (12) a tím i rychlostí a/nebo průtokových množství stěnového proudu na různých místech odtokové hrany (11) spodního povrchu prstence (4).
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20090664A CZ303326B6 (cs) | 2009-10-08 | 2009-10-08 | Letadlo pohánené dmychadlem |
PCT/CZ2010/000102 WO2011041991A2 (en) | 2009-10-08 | 2010-09-24 | Aircraft using ducted fan for lift |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20090664A CZ303326B6 (cs) | 2009-10-08 | 2009-10-08 | Letadlo pohánené dmychadlem |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2009664A3 CZ2009664A3 (cs) | 2011-04-20 |
CZ303326B6 true CZ303326B6 (cs) | 2012-08-01 |
Family
ID=43708957
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20090664A CZ303326B6 (cs) | 2009-10-08 | 2009-10-08 | Letadlo pohánené dmychadlem |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ303326B6 (cs) |
WO (1) | WO2011041991A2 (cs) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4286273A3 (en) * | 2016-08-08 | 2024-04-03 | Cleo Robotics Inc. | An unmanned aerial vehicle and a system for controlling an unmanned aerial vehicle |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ308579B6 (cs) * | 2014-07-04 | 2020-12-16 | Zdeněk Janda | Letadlo s kolmým startem a přistáním |
WO2016170419A2 (en) * | 2015-04-24 | 2016-10-27 | KREITMAYER MCKENZIE, Janja | Air vessel |
ES2844127T3 (es) | 2015-09-02 | 2021-07-21 | Jetoptera Inc | Configuraciones de eyector y perfil aerodinámico |
US11001378B2 (en) | 2016-08-08 | 2021-05-11 | Jetoptera, Inc. | Configuration for vertical take-off and landing system for aerial vehicles |
US11148801B2 (en) | 2017-06-27 | 2021-10-19 | Jetoptera, Inc. | Configuration for vertical take-off and landing system for aerial vehicles |
US10464668B2 (en) | 2015-09-02 | 2019-11-05 | Jetoptera, Inc. | Configuration for vertical take-off and landing system for aerial vehicles |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB909466A (en) * | 1960-03-26 | 1962-10-31 | Temple Leslie | Vertical take-off aircraft |
GB912087A (en) * | 1958-03-20 | 1962-12-05 | Faustina Bianchi | Improvements in or relating to devices for the sustentation of aircraft |
GB2270510A (en) * | 1992-09-11 | 1994-03-16 | Charles John Cochrane | Lift device. |
DE29914928U1 (de) * | 1999-08-26 | 2001-02-08 | Eckert, Jörg, 75323 Bad Wildbad | Schwebe-/Gleit-Fluggerät |
WO2005032939A1 (de) * | 2003-10-03 | 2005-04-14 | Franz Autherith | Toroidförmiges flug objekt |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040164203A1 (en) * | 2003-02-21 | 2004-08-26 | Charles Billiu | Vertical take-off and landing aircraft |
-
2009
- 2009-10-08 CZ CZ20090664A patent/CZ303326B6/cs not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-09-24 WO PCT/CZ2010/000102 patent/WO2011041991A2/en active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB912087A (en) * | 1958-03-20 | 1962-12-05 | Faustina Bianchi | Improvements in or relating to devices for the sustentation of aircraft |
GB909466A (en) * | 1960-03-26 | 1962-10-31 | Temple Leslie | Vertical take-off aircraft |
GB2270510A (en) * | 1992-09-11 | 1994-03-16 | Charles John Cochrane | Lift device. |
DE29914928U1 (de) * | 1999-08-26 | 2001-02-08 | Eckert, Jörg, 75323 Bad Wildbad | Schwebe-/Gleit-Fluggerät |
WO2005032939A1 (de) * | 2003-10-03 | 2005-04-14 | Franz Autherith | Toroidförmiges flug objekt |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4286273A3 (en) * | 2016-08-08 | 2024-04-03 | Cleo Robotics Inc. | An unmanned aerial vehicle and a system for controlling an unmanned aerial vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011041991A2 (en) | 2011-04-14 |
WO2011041991A3 (en) | 2011-07-14 |
CZ2009664A3 (cs) | 2011-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ303326B6 (cs) | Letadlo pohánené dmychadlem | |
US8020804B2 (en) | Ground effect vanes arrangement | |
EP1390259B1 (en) | Ducted fan vehicles particularly useful as vtol aircraft | |
KR101958328B1 (ko) | 전환식 항공기 | |
US7717368B2 (en) | Apparatus for generating horizontal forces in aerial vehicles and related method | |
US9758245B2 (en) | Rotor drive system | |
US8448905B2 (en) | Aircraft with aerodynamic lift generating device | |
JP5779643B2 (ja) | 周辺制御イジェクタ | |
US20050178881A1 (en) | Ducted fan vehicles particularly useful as VTOL aircraft | |
US6113029A (en) | Aircraft capable of hovering and conventional flight | |
SE448224B (sv) | Flygkropp med vridbar beryta | |
EP3263454A1 (en) | Vtol aircraft with a thrust-to-weight ratio smaller than 0.1 | |
JP2022530223A (ja) | 垂直離着陸航空機、および関連する制御方法 | |
CZ300629B6 (cs) | Letadlo, používající k letu stenový proud pro vytvorení vztlaku | |
GB2351271A (en) | Aircraft with annular wing | |
JP7434341B2 (ja) | 航空機および航空機の作動方法 | |
US11325701B2 (en) | Aircraft propulsion system, method of manufacture and use thereof | |
SE516367C2 (en) | Unmanned rotor propelled aircraft, controlled by rudders actuated by air flow from rotor, and provided with articulated rotor shaft | |
IL193739A (en) | Ground effect vanes arrangement | |
CZ2014466A3 (cs) | Letadlo s kolmým startem a přistáním | |
IL187921A (en) | Device and method to create horizontal forces in an aircraft |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20141008 |