DE102020202612A1 - Rotor arrangement for a vertically launchable aircraft, rotor blade, aircraft - Google Patents
Rotor arrangement for a vertically launchable aircraft, rotor blade, aircraft Download PDFInfo
- Publication number
- DE102020202612A1 DE102020202612A1 DE102020202612.2A DE102020202612A DE102020202612A1 DE 102020202612 A1 DE102020202612 A1 DE 102020202612A1 DE 102020202612 A DE102020202612 A DE 102020202612A DE 102020202612 A1 DE102020202612 A1 DE 102020202612A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rotor
- aircraft
- shape
- rotor blades
- blades
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
- B64C11/16—Blades
- B64C11/20—Constructional features
- B64C11/28—Collapsible or foldable blades
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/32—Rotors
- B64C27/46—Blades
- B64C27/473—Constructional features
- B64C27/50—Blades foldable to facilitate stowage of aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C29/00—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
- B64C29/0008—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded
- B64C29/0016—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded the lift during taking-off being created by free or ducted propellers or by blowers
- B64C29/0033—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded the lift during taking-off being created by free or ducted propellers or by blowers the propellers being tiltable relative to the fuselage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C37/00—Convertible aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Rotoranordnung für ein senkrecht startbares Fluggerät sowie ein Rotorblatt und ein Fluggerät.Es ist vorgesehen, dass eine Rotoranordnung (10) für ein senkrecht startbares Fluggerät (12) bereitgestellt wird. Rotorblätter (22) dieser Rotoranordnung (10) sind dabei ausgelegt ihre jeweilige Form von einer im Ruhezustand in Längsrichtung vorgewölbten Form in Richtung Fluggerät (12) während einer Rotation ab einer vorbestimmten Rotationsgeschwindigkeit aufgrund einer benutzerdefiniert vorgesehenen Biegesteifigkeit der jeweiligen Rotorblätter (22) in eine im Wesentlichen in Längsrichtung plane Form zu verändern, sodass die wenigstens zwei Rotorblätter (22) im Ruhezustand und in einer eingeklappten Position der Rotorarmvorrichtung (14) platzsparend an dem Fluggerät (12) anliegen und im Flugzustand einen energieeffizienten Flug gewährleisten.The invention relates to a rotor arrangement for an aircraft that can be launched vertically, as well as a rotor blade and an aircraft. It is provided that a rotor arrangement (10) is provided for an aircraft (12) that can be launched vertically. Rotor blades (22) of this rotor assembly (10) are designed their respective shape from a shape that protrudes in the longitudinal direction in the idle state in the direction of the aircraft (12) during a rotation from a predetermined rotational speed due to a user-defined bending stiffness of the respective rotor blades (22) into an im To change essentially planar shape in the longitudinal direction, so that the at least two rotor blades (22) in the rest state and in a folded position of the rotor arm device (14) rest on the aircraft (12) in a space-saving manner and ensure energy-efficient flight in the flight state.
Description
Die Erfindung betrifft eine Rotoranordnung für ein senkrecht startbares Fluggerät sowie ein Rotorblatt und ein Fluggerät.The invention relates to a rotor arrangement for an aircraft that can be launched vertically, as well as a rotor blade and an aircraft.
Der Einsatz von Fluggeräten, welche auch ohne eine besondere Start- und Landeinfrastruktur, beispielsweise in Form eines Flughafens, betrieben werden können, sind zunehmend auf dem Vormarsch. Solche Fluggeräte sind dann am Boden entsprechend so zu stationieren, dass sie dabei möglichst wenig Parkraum einnehmen. Diese Anforderung erfüllen bereits viele Fluggeräte, indem sie Komponenten für den Flugmodus aufweisen, welche in einer Ruheposition am Boden einklappbar vorgesehen sind. Dabei können zum Beispiel vorhandene Flugantriebe mit Rotorblättern von einer Flugposition in eine Parkposition wegklappbar vorgesehen sein. Bei diesen zuletzt genannten Konzepten besteht insbesondere hinsichtlich der Rotorblätter ein Zielkonflikt. Zum einen soll eine möglichst große Rotorfläche einen möglichst geringen Disc Load im Flugbetrieb aufweisen. Zum anderen soll jedoch während eines Parkzustands ein möglichst geringer Parkraum benötigt werden, sodass diesbezüglich eher kleinere Rotorflächen von Vorteil wären. Aus dem Stand der Technik werden nachfolgend einige Beispiele aufgeführt, welche sich im weitesten Sinne mit der zuvor erläuterten Problematik beschäftigen.The use of aircraft, which can also be operated without a special take-off and landing infrastructure, for example in the form of an airport, is increasingly on the advance. Such aircraft are then to be stationed on the ground in such a way that they take up as little parking space as possible. Many aircraft already meet this requirement in that they have components for flight mode which are provided so that they can be folded in a rest position on the ground. For example, existing aircraft propulsion systems with rotor blades can be provided so that they can be folded away from a flight position into a parking position. In the case of these last-mentioned concepts, there is a conflict of objectives, particularly with regard to the rotor blades. On the one hand, the largest possible rotor area should have the lowest possible disc load during flight operations. On the other hand, however, the smallest possible parking space should be required during a parking state, so that, in this regard, smaller rotor areas would be advantageous. Some examples from the prior art are listed below, which deal in the broadest sense with the problems explained above.
So ist aus der Druckschrift
Aus der Druckschrift
Aus der Druckschrift
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine alternative Rotoranordnung für ein senkrecht startbares Fluggerät bereitzustellen, welche sich automatisch im eingebauten Zustand an einem Fluggerät flexibel an verschiedene Betriebszustände anpasst.The invention is now based on the object of providing an alternative rotor arrangement for an aircraft that can be launched vertically, which rotor arrangement automatically adapts flexibly to different operating states when installed on an aircraft.
Erfindungsgemäß wird eine Rotoranordnung für ein senkrecht startbares Fluggerät bereitgestellt. Solch eine Rotoranordnung umfasst dabei eine beweglich mit einem ersten Ende an einem Befestigungssystem der Rotoranordnung befestigte Rotorarmvorrichtung, sodass die Rotorarmvorrichtung mittels des Befestigungssystems an einem Fluggerät befestigbar und in einem befestigten Zustand in wenigstens zwei Positionen bewegbar ist, wobei die Rotorarmvorrichtung zudem wenigstens zwei an einer Drehvorrichtung an einem zweiten Ende der Rotorarmvorrichtung gelagerte Rotorblätter umfasst. Die wenigstens zwei Rotorblätter sind jeweils ausgelegt, ihre jeweilige Form von einer im Ruhezustand in Längsrichtung vorgewölbten Form in Richtung Fluggerät während einer Rotation ab einer vorbestimmten Rotationsgeschwindigkeit aufgrund einer (insbesondere benutzerdefiniert) vorbestimmte Biegesteifigkeit der jeweiligen Rotorblätter in eine im Wesentlichen in Längsrichtung plane Form zu verändern, sodass die wenigstens zwei Rotorblätter im Ruhezustand und in einer eingeklappten Position der Rotorarmvorrichtung (platzsparend) an dem Fluggerät anliegen. Im Flugzustand wird ein energieeffizienter Flug gewährleistet. Auf diese Weise ist es möglich, eine alternative Rotoranordnung bereitzustellen, welche sich flexibel an verschiedene Betriebszustände im eingebauten Zustand an einem Fluggerät automatisch anpasst. Dabei sind die Rotorblätter derart ausgelegt, sodass sie elastisch verformbar sind. Dabei sind sie so gefertigt, sodass sie in einem kraftfreien Zustand in einem Maß vorgewölbt sind, um aufgrund dieser speziellen Vorwölbung im Ruhezustand und in einer eingeklappten Position der Rotorarmvorrichtung platzsparend an dem Fluggerät anliegen zu können beziehungsweise dort platzsparend platziert werden können. Dabei sind die Rotorblätter derart in einer Biegesteifigkeit ausgeführt, sodass sie unter Last eine wirkungsgradoptimale nahezu vollständige oder sogar eine vollständige plane Form annehmen. Beispielsweise sind die Rotorblätter so ausgelegt, sodass diese Funktionalität bei einer Last in einem Hoverzustand des Fluggeräts oder bei einer Last in einem Reiseflugzustand des Fluggeräts bereitstellbar ist. Aufgrund der Schwerkraft, der Fliehkraft, aber vor allem aufgrund der auftriebserzeugenden Kräfte, wirkt auf ein Rotorblatt eine Kraft senkrecht zur Rotorebene. Bei einer hinreichenden Elastizität der Rotorblätter führt dies zu einer wahrnehmbaren Biegung der Rotorblätter entlang dessen Längsachse. Der zuletzt genannte Effekt wird für die vorgestellte Rotoranordnung gezielt ausgenutzt, indem die Rotorblätter in einer besonderen Form vorgespannt beziehungsweise vorgewölbt sind, sodass sie in einem kraftneutralen Zustand eine gezielt gekrümmte Form einnehmen. Die Kombination aus vorgeformt/vorgespannt und elastisch verformbar führt beim Anliegen der auftriebserzeugenden Kräfte am jeweiligen Rotorblatt zu einer idealen planen Rotorfläche. Insofern ist eine bewusst vorgewölbte Form der Rotorblätter im lastfreien Zustand vorgesehen, wobei eine gewollt elastische Ausführung der Rotorblätter zusätzlich bewusst vorgesehen ist. Da somit die wenigstens zwei Rotorblätter im Ruhezustand und in einer eingeklappten Position der Rotorarmvorrichtung platzsparend an dem Fluggerät anliegen, ist es somit vorteilhaft möglich eine besonders platzsparende Parkposition zu ermöglichen beziehungsweise in dem Betriebszustand „Parken“ eine ideale Positionierung der Rotoranordnung mit den Rotorblättern zu erhalten, ohne dass hier zusätzliche Montagevorgänge oder dergleichen an den Rotorblättern nötig sind. Die automatisch erhaltene plane Form der jeweiligen Rotorblätter während des Betriebszustands „Fliegen“ beziehungsweise im Flugbetrieb ermöglichen dann aufgrund eines geringen Disc Load eine möglichst hohe Energieeffizienz, wobei dies trotz der besonderen Form im Ruhezustand, welche den geringen Parkraum des Fluggeräts mit solchen Rotoranordnungen gewährleistet, erreichbar ist. Ein geringer Parkraum ist vorteilhaft, da somit auch außerhalb einer besonderen Fluggerätebodeninfrastruktur, beispielweise in Form eines gesonderten Flughafens, eine komfortable und praktische Handhabung gewährleistbar ist. Insbesondere wenn der Parkraum in Form eines privaten Stellplatzes oder sogar in Form einer Garage vorgesehen ist, ist ein platzsparender Ruhebetriebszustand besonders vorteilhaft. Somit sind Aktivitäten rund um das Fluggerät, welches über wenigstens eine Rotoranordnung im Sinne der Erfindung verfügt, auf dem Landefeld sowie im Park- und/oder Abfertigungsbereich besonders einfach und praktikabel durchführbar. Ein zusätzlicher Vorteil beruht darin, dass die ebenfalls anliegenden Rotorspitzen im Parkzustand eng anliegen und somit vor möglichen Beschädigungen geschützt sind. Die Formgebung der Rotorblätter bezieht sich dabei auf eine insgesamte Formgebung, sodass die benutzerdefiniert vorgesehenen Biegesteifigkeit im Sinne der technischen Auslegung dieses Begriffs vorteilhaft erreichbar ist.According to the invention, a rotor arrangement for an aircraft that can be launched vertically is provided. Such a rotor arrangement comprises a rotor arm device movably fastened with a first end to a fastening system of the rotor arrangement, so that the rotor arm device can be fastened to an aircraft by means of the fastening system and can be moved in a fastened state in at least two positions, the rotor arm device also being at least two on a rotating device comprises rotor blades mounted on a second end of the rotor arm device. The at least two rotor blades are each designed to change their respective shape from a shape protruding in the longitudinal direction in the direction of the aircraft during a rotation from a predetermined rotational speed due to a (in particular user-defined) predetermined bending stiffness of the respective rotor blades into an essentially planar shape in the longitudinal direction so that the at least two rotor blades rest against the aircraft in the resting state and in a folded position of the rotor arm device (to save space). In flight, an energy-efficient flight is guaranteed. In this way it is possible to provide an alternative rotor arrangement which flexibly adapts automatically to different operating states when installed on an aircraft. The rotor blades are designed in such a way that they can be elastically deformed. They are manufactured in such a way that they are bulged in a force-free state to the extent that, due to this special bulging, in the rest state and in a folded position of the rotor arm device, they can rest on the aircraft in a space-saving manner or can be placed there in a space-saving manner. The rotor blades are designed with a flexural rigidity so that they under load, assume an almost complete or even a completely flat shape that is optimal for efficiency. For example, the rotor blades are designed in such a way that this functionality can be provided in the event of a load in a hovering state of the aircraft or in the case of a load in a cruising state of the aircraft. Due to the force of gravity, the centrifugal force, but above all due to the forces that generate lift, a force acts on a rotor blade perpendicular to the plane of the rotor. If the rotor blades are sufficiently elastic, this leads to a perceptible bending of the rotor blades along their longitudinal axis. The last-mentioned effect is specifically exploited for the presented rotor arrangement in that the rotor blades are pretensioned or arched in a special shape so that they assume a specifically curved shape in a force-neutral state. The combination of pre-formed / pre-stressed and elastically deformable leads to an ideal, flat rotor surface when the lift-generating forces are applied to the respective rotor blade. In this respect, a deliberately arched shape of the rotor blades in the load-free state is provided, with an intentionally elastic design of the rotor blades also being deliberately provided. Since the at least two rotor blades are in the resting state and in a folded position of the rotor arm device in a space-saving manner on the aircraft, it is thus advantageously possible to enable a particularly space-saving parking position or to obtain ideal positioning of the rotor arrangement with the rotor blades in the "parking" operating state, without the need for additional assembly processes or the like on the rotor blades. The automatically obtained flat shape of the respective rotor blades during the "flying" operating state or in flight operation then enables the highest possible energy efficiency due to a low disc load, which can be achieved despite the special shape in the idle state, which ensures the small parking space of the aircraft with such rotor arrangements is. A small amount of parking space is advantageous, since comfortable and practical handling can thus also be ensured outside of a special aircraft ground infrastructure, for example in the form of a separate airport. A space-saving idle mode is particularly advantageous when the parking space is provided in the form of a private parking space or even in the form of a garage. Activities relating to the aircraft, which has at least one rotor arrangement within the meaning of the invention, can thus be carried out in a particularly simple and practical manner on the landing field and in the parking and / or handling area. An additional advantage lies in the fact that the rotor tips that are also in contact in the parked state are tight and are thus protected from possible damage. The shape of the rotor blades relates to an overall shape, so that the user-defined bending stiffness can advantageously be achieved in the sense of the technical interpretation of this term.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Rotorblatt für eine Rotoranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 bereitgestellt wird. Solch ein Rotorblatt ist dabei ausgelegt seine Form von einer im Ruhezustand in Längsrichtung vorgewölbten Form während einer Rotation ab einer vorbestimmten Rotationsgeschwindigkeit aufgrund einer benutzerdefiniert vorgesehenen Biegesteifigkeit des Rotorblatts in eine im Wesentlichen in Längsrichtung plane Form zu verändern, sodass das Rotorblatt im Ruhezustand platzsparend an einem Fluggerät an welchem das Rotorblatt vorgesehen ist, anordenbar ist und im Flugzustand einen energieeffizienten Flug gewährleistet. Die zuvor genannten Vorteile gelten soweit übertragbar auch für das vorgestellte Rotorblatt.In a further preferred embodiment of the invention it is provided that a rotor blade for a rotor arrangement according to one of claims 1 to 4 is provided. Such a rotor blade is designed to change its shape from a shape that protrudes in the longitudinal direction in the idle state during a rotation from a predetermined rotational speed due to a user-defined bending stiffness of the rotor blade into an essentially planar shape in the longitudinal direction, so that the rotor blade in the idle state saves space on an aircraft on which the rotor blade is provided, can be arranged and ensures energy-efficient flight when in flight. The advantages mentioned above also apply to the presented rotor blade, insofar as they can be transferred.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Fluggerät bereitgestellt wird, welche zumindest eine Rotoranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 umfasst. Die zuvor genannten Vorteile gelten soweit übertragbar auch für das vorgestellte Fluggerät.In a further preferred embodiment of the invention it is provided that an aircraft is provided which comprises at least one rotor arrangement according to one of claims 1 to 6. The aforementioned advantages also apply to the aircraft presented, insofar as they are transferable.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further preferred embodiments of the invention emerge from the other features mentioned in the subclaims.
So ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die vorgewölbte Form der jeweiligen Rotorblätter im Wesentlichen gemäß einer Außenkontur des Fluggeräts, an welchem die Rotoranordnung angeordnet ist, vorgesehen ist, sodass die wenigstens zwei Rotorblätter im Ruhezustand und in einem eingeklappten Zustand der Rotorarmvorrichtung im Wesentlichen flächig an einer Karosserie des Fluggeräts anordenbar sind. Die zuvor genannten Vorteile sind somit noch besser zu erreichen. Die vorgewölbte Form der jeweiligen Rotorblätter ist demnach gemäß einem seitlichen Rumpfverlauf beziehungsweise einer Außenkontur des Fluggeräts zumindest in diesem Bereich vorgesehen, sodass ein besonders platzsparendes Anliegen der Rotorblätter der vorgestellten Rotoranordnung im Betriebszustand „Parken“ gewährleistbar ist. Mit anderen Worten ähnelt die Wölbung des seitlichen Rumpfverlaufs beziehungsweise diese Außenkontur des Fluggerätes dem jeweiligen vorgewölbten Maß der Rotorblätter, sodass die wenigstens zwei Rotorblätter im Ruhezustand und in einer eingeklappten Position der Rotorarmvorrichtung platzsparend an dem Fluggerät anliegen beziehungsweise im Wesentlichen flächig an einer Karosserie des Fluggeräts anordenbar sind. Mit dem Begriff „Außenkontur des Fluggeräts“ ist dabei insbesondere ein jeweiliger seitlicher Formverlauf im Außenbereich des Fluggeräts beziehungsweise einer Flugkabine des Fluggeräts gemeint.In a further embodiment of the invention, it is provided that the protruding shape of the respective rotor blades is provided essentially according to an outer contour of the aircraft on which the rotor assembly is arranged, so that the at least two rotor blades in the rest state and in a folded state of the rotor arm device Can be arranged essentially flat on a body of the aircraft. The aforementioned advantages can thus be achieved even better. The protruding shape of the respective rotor blades is accordingly provided according to a lateral fuselage profile or an outer contour of the aircraft at least in this area, so that a particularly space-saving contact of the rotor blades of the presented rotor arrangement in the “parking” operating state can be ensured. In other words, the curvature of the lateral course of the fuselage or this outer contour of the aircraft is similar to the respective protruding dimension of the rotor blades, so that the at least two rotor blades in the idle state and in a folded position of the rotor arm device rest on the aircraft in a space-saving manner or can be arranged essentially flat on a body of the aircraft are. The term “outer contour of the aircraft” means, in particular, a respective lateral shape profile in the outer area of the aircraft or of a cabin of the aircraft.
Auch ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die vorgewölbte Form der jeweiligen Rotorblätter über die gesamte Längserstreckung der jeweiligen Rotorblätter in Längsrichtung vorgesehen ist, sodass die wenigstens zwei Rotorblätter im Ruhezustand und in einem eingeklappten Zustand der Rotorarmvorrichtung im Wesentlichen flächig an einer Karosserie des Fluggeräts anordenbar sind. Mit anderen Worten ist jeweils der gesamte Verlauf entlang der jeweiligen Rotorblattlängsachsen vorgewölbt beziehungsweise vorgespannt, sodass diese dann im Ruhezustand und in einem eingeklappten Zustand der Rotorarmvorrichtung in gewünschter Weise einer Außenkontur, insbesondere einer seitlichen Außenkontur des Fluggeräts beziehungsweise einer Kabine dieses Fluggeräts, ideal folgen. Dabei schmiegen sich die Rotorblätter idealerweise im angeordneten Ruhezustand perfekt an die Außenkontur beziehungsweise an die Kabinenkontur in dem jeweiligen Bereich an.In a further embodiment of the invention it is also provided that the protruding shape of the respective rotor blades is provided over the entire longitudinal extent of the respective rotor blades in the longitudinal direction, so that the at least two rotor blades in the rest state and in a folded state of the rotor arm device are essentially flat on a body of the Aircraft can be arranged. In other words, the entire course is arched or pretensioned along the respective rotor blade longitudinal axes, so that these then ideally follow an outer contour, in particular a lateral outer contour of the aircraft or a cabin of this aircraft, in the rest state and in a folded state of the rotor arm device. In this case, the rotor blades ideally nestle perfectly against the outer contour or the cabin contour in the respective area when they are arranged at rest.
Zudem ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass eine Länge der jeweiligen Rotorblätter maximal einer Länge der Rotorarmvorrichtung von dem ersten Ende bis zu dem zweiten Ende und/oder maximal einer Länge des Fluggeräts, an welchem die Rotoranordnung angeordnet ist, beträgt. Die zuvor genannten Vorteile sind somit noch besser zu erreichen. Insbesondere eine vorteilhafte Positionierung der jeweiligen Rotorblätter ist somit besonders gut gewährleistbar.In addition, a further embodiment of the invention provides that a length of the respective rotor blades is a maximum of a length of the rotor arm device from the first end to the second end and / or a maximum of a length of the aircraft on which the rotor arrangement is arranged. The aforementioned advantages can thus be achieved even better. In particular, an advantageous positioning of the respective rotor blades can thus be guaranteed particularly well.
Ferner ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die jeweiligen Rotorblätter zumindest anteilig oder komplett zumindest eines oder zumindest zwei der folgenden Materialien umfassen: kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff, glasfaserverstärkter Kunststoff, Titan, Aluminium. Diese eingesetzten Materialien beziehungsweise der Materialmix sind für die zuvor erläuterte Formgebung besonders vorteilhaft, da somit sowohl eine gewisse Stabilität als auch eine gewisse flexible Elastizität vorhanden ist. Die technische Realisierung der Vorspannung/Vorwölbung und Elastizität ist somit besonders gut erreichbar. Beispielhaft können entlang einer jeweiligen Längsachse der Rotorblätter gesonderte Bereiche für den einzusetzenden Materialmix oder eine besondere Anordnung der eingesetzten Materialien vorgesehen sein, sodass die jeweilige Formveränderung noch besser erreichbar ist.Furthermore, in a further embodiment of the invention it is provided that the respective rotor blades at least partially or completely comprise at least one or at least two of the following materials: carbon fiber reinforced plastic, glass fiber reinforced plastic, titanium, aluminum. These materials used or the material mix are particularly advantageous for the shaping explained above, since there is thus both a certain stability and a certain flexible elasticity. The technical realization of the preload / protrusion and elasticity can thus be achieved particularly easily. For example, separate areas for the material mix to be used or a special arrangement of the materials used can be provided along a respective longitudinal axis of the rotor blades, so that the respective change in shape can be achieved even better.
Des Weiteren ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die jeweiligen Rotorblätter zumindest anteilig in einer Sandwichbauweise erstellt sind. Derartig gefertigte Rotorblätter sind somit während der einzelnen Fertigungsschritte bereits gezielt hinsichtlich der gewünschten Eigenschaften in einzelnen Bereichen beispielsweise in Längsrichtung der jeweiligen Rotorblätter beeinflussbar, sodass im Anwendungsfall die jeweilige Formveränderung noch besser erreichbar ist.Furthermore, in a further embodiment of the invention it is provided that the respective rotor blades are at least partially created in a sandwich construction. Rotor blades manufactured in this way can therefore already be influenced in a targeted manner with regard to the desired properties in individual areas, for example in the longitudinal direction of the respective rotor blades, during the individual manufacturing steps, so that the respective change in shape can be achieved even better in the application.
Ferner ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Rotorblatt zumindest anteilig oder komplett zumindest eines oder zumindest zwei der folgenden Materialien umfasst: kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff, glasfaserverstärkter Kunststoff, Titan, Aluminium. Diese eingesetzten Materialien beziehungsweise der Materialmix sind für die zuvor erläuterte Formgebung besonders vorteilhaft, da somit sowohl eine gewisse Stabilität als auch eine gewisse flexible Elastizität vorhanden ist. Die technische Realisierung der Vorspannung/Vorwölbung und Elastizität ist somit besonders gut erreichbar. Beispielhaft können entlang einer Längsachse des Rotorblatts gesonderte Bereiche für den einzusetzenden Materialmix oder eine besondere Anordnung der eingesetzten Materialien vorgesehen sein, sodass die jeweilige Formveränderung noch besser erreichbar ist. Die technische Realisierung der Vorspannung/Vorwölbung und Elastizität ist somit besonders gut erreichbar.Furthermore, in a further embodiment of the invention it is provided that the rotor blade comprises at least partially or completely at least one or at least two of the following materials: carbon fiber reinforced plastic, glass fiber reinforced plastic, titanium, aluminum. These materials used or the material mix are particularly advantageous for the shaping explained above, since there is thus both a certain stability and a certain flexible elasticity. The technical realization of the preload / protrusion and elasticity can thus be achieved particularly easily. For example, separate areas for the material mix to be used or a special arrangement of the materials used can be provided along a longitudinal axis of the rotor blade, so that the respective change in shape can be achieved even better. The technical realization of the preload / protrusion and elasticity can thus be achieved particularly easily.
Schlussendlich ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Rotorblatt zumindest anteilig in einer Sandwichbauweise erstellt ist. Die zuvor genannten Vorteile sind somit noch besser zu erreichen. Ein derartig gefertigtes Rotorblatt ist somit während der einzelnen Fertigungsschritte bereits gezielt hinsichtlich der gewünschten Eigenschaften in einzelnen Bereichen beispielsweise in Längsrichtung des Rotorblattes beeinflussbar, sodass im Anwendungsfall die jeweilige Formveränderung noch besser erreichbar ist.Finally, in a further embodiment of the invention, it is provided that the rotor blade is at least partially constructed in a sandwich construction. The aforementioned advantages can thus be achieved even better. A rotor blade manufactured in this way can thus already be influenced in a targeted manner with regard to the desired properties in individual areas, for example in the longitudinal direction of the rotor blade, during the individual manufacturing steps, so that the respective change in shape can be achieved even better in the application.
Die vorgestellte Rotoranordnung und das vorgestellte Rotorblatt sind beispielsweise in Lufttaxis und/oder Personentransportdrohnen einsetzbar. Allgemein sind sie in jeglichen Multikoptern sowie in jeglichen eVTOL (eVTOL = electric vertical take-off and landing = elektrischer Senkrechtstarter) einsetzbar.The presented rotor arrangement and the presented rotor blade can be used, for example, in air taxis and / or passenger transport drones. In general, they can be used in any multicopters as well as in any eVTOL (eVTOL = electric vertical take-off and landing).
Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.The various embodiments of the invention mentioned in this application can be advantageously combined with one another, unless stated otherwise in the individual case.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Seitenansicht von Rotoranordnungen an einem Fluggerät in einem eingeklappten Zustand; -
2 eine schematische Draufsicht von Rotoranordnungen an einem Fluggerät in einem eingeklappten Zustand; -
3 eine schematische Seitenansicht von Rotoranordnungen an einem Fluggerät in einem ausgeklappten Zustand; -
4 eine schematische Draufsicht von Rotoranordnungen an einem Fluggerät in einem ausgeklappten Zustand; -
5 eine schematische Ansicht von einem Rotorblatt im Rotationszustand; -
6 eine schematische Ansicht von einem weiteren Rotorblatt im Rotationszustand; -
7 eine schematische Ansicht von einem weiteren Rotorblatt im Rotationszustand.
-
1 a schematic side view of rotor assemblies on an aircraft in a folded state; -
2 a schematic plan view of rotor assemblies on an aircraft in a folded state; -
3 a schematic side view of rotor arrangements on an aircraft in an unfolded state; -
4th a schematic plan view of rotor assemblies on an aircraft in an unfolded state; -
5 a schematic view of a rotor blade in the rotating state; -
6th a schematic view of a further rotor blade in the rotational state; -
7th a schematic view of a further rotor blade in the rotational state.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- RotoranordnungRotor assembly
- 1212th
- FluggerätAircraft
- 1414th
- RotorarmvorrichtungRotor arm device
- 1616
- erstes Endefirst end
- 1818th
- FlugkapselFlight capsule
- 1919th
- zweite Endesecond end
- 2020th
- DrehvorrichtungTurning device
- 2222nd
- RotorblattRotor blade
- 2424
- AußenkonturOuter contour
- 2626th
- ovaler Bereichoval area
- 2828
- eckiger Bereichangular area
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- US 2016/0347441 A1 [0003]US 2016/0347441 A1 [0003]
- CN 100513214 C [0004]CN 100513214 C [0004]
- CN 108437725 A [0005]CN 108437725 A [0005]
Claims (10)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020202612.2A DE102020202612A1 (en) | 2020-03-02 | 2020-03-02 | Rotor arrangement for a vertically launchable aircraft, rotor blade, aircraft |
PCT/EP2020/085040 WO2021175470A1 (en) | 2020-03-02 | 2020-12-08 | Rotor assembly for an aircraft capable of taking off vertically, rotor blade, aircraft |
CN202080097825.3A CN115210138A (en) | 2020-03-02 | 2020-12-08 | Rotor assembly of aircraft capable of vertically taking off, rotor blade and aircraft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020202612.2A DE102020202612A1 (en) | 2020-03-02 | 2020-03-02 | Rotor arrangement for a vertically launchable aircraft, rotor blade, aircraft |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020202612A1 true DE102020202612A1 (en) | 2021-09-02 |
Family
ID=73790105
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020202612.2A Pending DE102020202612A1 (en) | 2020-03-02 | 2020-03-02 | Rotor arrangement for a vertically launchable aircraft, rotor blade, aircraft |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115210138A (en) |
DE (1) | DE102020202612A1 (en) |
WO (1) | WO2021175470A1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1164834B (en) | 1960-01-27 | 1964-03-05 | United Aircraft Corp | Airplane with a rotor head arranged thereon for the purpose of rotational movement and with a streamlined fairing |
CN100513214C (en) | 2003-09-11 | 2009-07-15 | 章洪 | Rotor flight car |
US20100030403A1 (en) | 2005-08-05 | 2010-02-04 | Merems Paul A | Methods and apparatus for airborne systems |
US20160347441A1 (en) | 2015-06-01 | 2016-12-01 | Northrop Grumman Systems Corporation | Deployable propeller |
CN108437725A (en) | 2018-03-12 | 2018-08-24 | 北京零创众成科技有限公司 | Rotary wind type hovercar |
US20180370625A1 (en) | 2016-03-10 | 2018-12-27 | Yoav Netzer | Convertible rotor aircraft |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3637168A (en) * | 1970-02-11 | 1972-01-25 | Ryan Aeronautical Co | Flexible blade retractable rotor aircraft |
US3713751A (en) * | 1970-10-29 | 1973-01-30 | United Aircraft Corp | Aerodynamic blade with high stiffness-to-weight ratio |
US9493235B2 (en) * | 2002-10-01 | 2016-11-15 | Dylan T X Zhou | Amphibious vertical takeoff and landing unmanned device |
CN105584621A (en) * | 2015-12-25 | 2016-05-18 | 北京臻迪机器人有限公司 | Aircraft |
GB2550916B (en) * | 2016-05-30 | 2018-09-26 | Kapeter Luka | Propeller-hub assembly with folding blades for VTOL aircraft |
-
2020
- 2020-03-02 DE DE102020202612.2A patent/DE102020202612A1/en active Pending
- 2020-12-08 WO PCT/EP2020/085040 patent/WO2021175470A1/en active Application Filing
- 2020-12-08 CN CN202080097825.3A patent/CN115210138A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1164834B (en) | 1960-01-27 | 1964-03-05 | United Aircraft Corp | Airplane with a rotor head arranged thereon for the purpose of rotational movement and with a streamlined fairing |
CN100513214C (en) | 2003-09-11 | 2009-07-15 | 章洪 | Rotor flight car |
US20100030403A1 (en) | 2005-08-05 | 2010-02-04 | Merems Paul A | Methods and apparatus for airborne systems |
US20160347441A1 (en) | 2015-06-01 | 2016-12-01 | Northrop Grumman Systems Corporation | Deployable propeller |
US20180370625A1 (en) | 2016-03-10 | 2018-12-27 | Yoav Netzer | Convertible rotor aircraft |
CN108437725A (en) | 2018-03-12 | 2018-08-24 | 北京零创众成科技有限公司 | Rotary wind type hovercar |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021175470A1 (en) | 2021-09-10 |
CN115210138A (en) | 2022-10-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0860355B1 (en) | Aerodynamic structure with variable camber such as landing flaps, airfoil, horizontal and vertical stabilizer | |
DE69430198T2 (en) | Wide-bodied aircraft | |
DE19741326C2 (en) | Flow profile with variable profile adaptation | |
EP2280867B1 (en) | Lateral coupling device for holding and guiding at least one aerodynamic body in relation to the main wing of an aircraft, wing and aircraft comprising the same | |
DE10055961A1 (en) | Mechanism for at least partial adjustment of the wing arch | |
EP2229317B1 (en) | Wing-fuselage structural component for the connection of two airfoils and a fuselage section on an aircraft | |
DE102013020601A1 (en) | aircraft configuration | |
DE102008025414A1 (en) | Aerodynamic profile with reversible deformable contour for aircraft, in particular for rotary-wing aircraft | |
EP2256032A2 (en) | Aerodynamic component with deformable skin | |
DE102017118965A1 (en) | Vertically launching aircraft | |
DE102005061750A1 (en) | Flexible control surface for an aircraft | |
EP0453713A1 (en) | Variable foil profile | |
DE102009057018A1 (en) | Aircraft fuselage structure has skin field, where diagonal stiffening elements are formed by skin-field polygons, and stiffening frames are designed for limiting fuselage section | |
DE2919684C3 (en) | Flapping, swiveling and blade adjustment jointless rotor | |
DE102017216399A1 (en) | Control surface for an aircraft and aircraft with a flexible control surface | |
EP3760492A1 (en) | Connecting structure for connecting an actuator to an opening flap for opening and closing an external cladding component of a motor vehicle, external cladding component comprising such a connecting structure and motor vehicle comprising such an external cladding component | |
DE102020202612A1 (en) | Rotor arrangement for a vertically launchable aircraft, rotor blade, aircraft | |
WO2017076498A1 (en) | Aircraft having inflatable carrier surfaces rolled into the fuselage | |
DE102019114098A1 (en) | Flow body for an aircraft with a massive trailing edge component | |
EP1008515B1 (en) | Aircraft wing spoiler | |
DE2701482A1 (en) | TANDEM WING PLANE | |
EP2417023A2 (en) | Wing of an aircraft or spacecraft, comprising a mobile flow body | |
EP1522492B1 (en) | Wing unit airfoil structure | |
EP2631179B1 (en) | Rotor blade with variable geometry | |
DE102008044229A1 (en) | Shell component for an aircraft or spacecraft |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication |