ES2409405T3 - Aeronave capaz de realizar vuelo estacionario, volar rápidamente hacia adelante, planear, despegar en cortas distancias, aterrizar en cortas distancias, despegar y aterrizar verticalmente - Google Patents

Aeronave capaz de realizar vuelo estacionario, volar rápidamente hacia adelante, planear, despegar en cortas distancias, aterrizar en cortas distancias, despegar y aterrizar verticalmente Download PDF

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ES2409405T3 ES07701909T ES07701909T ES2409405T3 ES 2409405 T3 ES2409405 T3 ES 2409405T3 ES 07701909 T ES07701909 T ES 07701909T ES 07701909 T ES07701909 T ES 07701909T ES 2409405 T3 ES2409405 T3 ES 2409405T3
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Abstract

Una aeronave en la que a) en una parte, preferiblemente en la mitad o más de la superficie de las alas, se han dispuesto cuatro o más escotillas de las superficies portantes (10) con cierre hermético, preferiblemente redondas, con rotores internos para vuelo estacionario (20), que, según sea necesario, pueden abrirse o cerrarse completamente. y b) el mecanismo de cierre de las escotillas sobre el lado inferior de las superficies portantes (alas) contiene, en paralelo a lo largo de la dirección de vuelo, unas, aletas longitudinales (31), que permiten una desviación continua y rápidamente modificable del aire que sale hacia la izquierda y hacia la derecha, así como el cierre completo de las escotillas (10) hacia abajo y c) que posee un timón de profundidad o stabilator (60), que está posicionado en la parte trasera, por encima del nivel de las superficies portantes (alas) principales, separado del fuselaje y de las superficies portantes principales, y que incorpora dispositivos de propulsión (62), con hélices o, alternativamente, también hélices libres o turbinas a chorro o toberas de cohetes que están optimizadas para el vuelo rápido hacia adelante, pero que también siguen siendo eficaces en el vuelo estacionario, y que el timón de profundidad o stabilator puede ser inclinado con los dispositivos de propulsión desde la vertical hacia abajo hasta la horizontal en la parte posterior en más de 90° alrededor del eje transversal, de modo que el chorro que sale de los dispositivos de propulsión no entre en contacto ni con las superficies portantes principales, ni con el fuselaje ni con otros elementos aerodinámicamente importantes del avión, además de que el cono de aspiración de aire casi no afecte negativamente a la aerodinámica del aparato.

Description

Aeronave capaz de realizar vuelo estacionario, volar rapidamente hacia adelante, planear, despegar en cortas distancias, aterrizar en cortas distancias, despegar verticalmente y aterrizar verticalmente.
Definiciones:
Vuelo estacionario: Estado de vuelo con ninguna o bien con una pequera velocidad horizontal, en la cual la fuerza ascensional necesaria se genera mediante la aceleraci6n del aire estacionario hacia abajo. (Habitualmente, y en la invencion aqui descrita, el aire es acelerado hacia abajo mediante rotores que giran alrededor de su eje vertical. En la literatura sobre helicopteros, el concepto se utiliza, en parte, unicamente para el estado de vuelo sin velocidad horizontal. En la presente descripcion de patente, se entendera que la aeronave se encuentra en vuelo estacionario mientras los rotores de vuelo estacionario soplan aire hacia abajo a traves de las escotillas de las alas).
Vuelo rapido hacia adelante: Estado de vuelo con una velocidad horizontal hacia adelante, limitada hacia abajo (=es necesario volar por encima de la velocidad minima), en la que la fuerza ascensional necesaria es generada por las propiedadesaerodinamicas de las alas rigidas.
(Habitualmente, y en la invencion aqui descrita, la fuerza ascensional se genera mediante una diferencia de presion creada entre el lado inferior del ala (intrados) y el lado superior del ala (extrados), mediante la aceleracion del aire que fluye por encima del ala (presion negativa arriba) y, segun sea necesario, el posicionamiento del lado inferior del ala contra el aire que fluye (sobrepresion abajo, refuerzo de la presion negativa arriba)).
Condiciones marco fisicas, aerodinamicas, econ6micas y tecnicas para una aeronave con capacidad de despegue y aterrizaje vertical
a) El vuelo estacionario necesita gran cantidad de energia y, correspondientemente, es mas caro que el vuelo hacia adelante con un aeroplano.
b) Las necesidades de potencia en vuelo estacionario aumentan sobreproporcionalmente con el peso adicional.
c) Las necesidades de potencia en vuelo estacionario disminuyen (la mayoria de las veces, subproporcionalmente) mediante el incremento de la superficie del rotor, dado el mismo peso.
d) Las necesidades de potencia en vuelo estacionario dependen, en gran medida, del dimensionamiento, disefo y adaptacion 6ptimos de los rotores (paso corto optimo, perfil optimo (forma, espesor y profundidad), longitud, alabeo (=variacion del paso con el aumento del radio), numero de palas del rotor, deformacion con el esfuerzo correspondiente, adaptacion al propulsor).
(Vease el libro: "Flugmechanik der Hubschrauber" (Mecanica de vuelo de los helicopteros) de Walter Bittner, ISBN 3-540-23654-6)
e) Un rotor optimizado para el vuelo estacionario (=la aceleracion del aire en reposo) es, tambien cuando se adapta el paso, un propulsor relativamente malo para la aceleracion de un aire que fluye rapidamente. (En particular, el alabeo y el perfil no pueden ser optimos para ambos intervalos de velocidad).
(Bueno en vuelo estacionario = mas bien malo en vuelo hacia adelante - y al contrario)
f) El vuelo hacia adelante en vuelo estacionario (como un helicoptero) es, en comparacion con los aeroplanos, cada vez mas ineficiente cuanto mas aumenta la velocidad y alcanza, ya antes de la mitad de la velocidad del sonido, una barrera practicamente infranqueable.
(Existen experimentos teoricos de Sikorsky y otros fabricantes de helicopteros con helicopteros que pueden volar mas rapido y que, a pesar de ello, la punta de los rotores en movimiento hacia adelante no tiene que romper la barrera del sonido. Pero su factibilidad esta muy discutida y es dudoso que estos "helicopteros" puedan ser muy eficientes en vuelo hacia adelante...)
g) La transici6n estable de vuelo estacionario a vuelo hacia adelante y a la inversa permite un vuelo hacia adelante eficiente como aeroplano, pero representa un gran desafio para todo el sistema de la aeronave.
Esta transici6n tiene que recibir un apoyo 6ptimo de
la forma de la aeronave (unas propiedades de vuelo lento buenas e intrinsecamente estables con las escotillas del rotor cerradas, parcialmente abiertas y totalmente abiertas),
la disposicion de los rotores (estabilidad intrinseca en vuelo estacionario, asi como en vuelo hacia adelante; buena distribucion alrededor del centro de gravedad)
y la posicion del propulsor (buena palanca para las fuerzas correctoras; ninguna turbulencia molesta ni fuerzas producidas por la basculacion de los ejes desde la vertical a la horizontal),
de los sistemas de propulsi6n (reserva de potencia suficiente; reaccion rapida a las sefales de mando),
los timones (buen efecto de palanca, buena efectividad en el intervalo de velocidad correspondiente)
y el mando de todos los sistemas dinamicos (el sistema informatico controla y estabiliza la aeronave basandose en las ordenes del piloto y las informaciones de los sensores de posicion, velocidad, aceleracion y potencia)
h) Una, en relacion con los aeroplanos habituales, gran superficie de las alas produce un esfuerzo superficial pequefo con las correspondientes buenas propiedades de vuelo lento, pero genera una resistencia al aire algo mayor (en comparacion con un aeroplano clasico), sobre todo en vuelo rapido hacia adelante.
Objetivo sobre la base de las condiciones marco: Aeroplano intrinsecamente estable capaz de despegar verticalmente y aterrizar verticalmente.
=> Ligero; potencia suficiente para despegar verticalmente; rotores para vuelo estacionario optimizado; propulsor para vuelo hacia adelante en vuelo estacionario como apoyo y mando; obstaculizar solo minimamente la transicion vuelo estacionario I vuelo hacia adelante; vuelo hacia adelante mas rapido y economico que con un helicoptero; despegue y aterrizaje tambien en vuelo hacia adelante (como un aeroplano) sin problemas y de forma economica.
Estado actual de la tecnica
En la actualidad, solo hay un tipo de aeroplano con capacidad de despegar verticalmente en uso (militar): El Harrier, desarrollado en los afos 60 por Hawker Siddeley (GB), asi como sus modelos posteriores. Otros dos tipos se encuentran en fase de pruebas y de desarrollo: El Bell Boeing V-22 convertiplano (WO91I05704) y el F-358 de Lockheed Martin. Todos los proyectos civiles han fracasado en principio por los elevados requisitos.
Debido a que los materiales modernos son extremadamente ligeros y bien moldeables para su estabilidad (en particular, los materiales compuestos de fibra: CFK), seria factible construir aeronaves capaces de despegar verticalmente que sean ligeras y tambien economicas para uso civil.
Variantes modernas de los sistemas de propulsi6n: las turbinas de gas, motores de gasolina (tipo Otto), motores Wankel, turbocohetes, electrogeneradores + electronica de alto rendimiento + motores electricos, son ahora, en comparacion con 1965, considerablemente mas fiables, ligeros, potentes ymas manejables.
Los sistemas informaticos modernos, en combinacion con los modernos sensores de posicion y aceleracion, permiten un control que reaccione de manera mas rapida y fiable que la capacidad humana posible, logrando un vuelo estable, incluso en condiciones de dificil control.
Debido a estos progresos, en la actualidad existen en el mundo gran cantidad de ideas diferentes para desarrollar nuevos tipos de aeronaves capaces de despegar verticalmente: Skycar (Paul S. Moller), X-Hawk (WO2006I072960: Rafi Yoeli), avion de alas circulares (US6254032: Franz Bucher) y, probablemente, muchos otros...
Desventajas de los enfoques existentes (diferencias con este enfoque)
No hay divisi6n para los componentes optimizados para vuelo estacionario (rotores) I para los componentes optimizados para vuelo hacia adelante (alas, propulsores). => necesidades de potencia comparablemente mucho mayores para el vuelo estacionario (Harrier, F-35B, Skycar, X-Hawk, avion de alas circulares); en consecuencia, vuelo hacia adelante menos eficiente (convertiplanoIV22) (=todos los enfoques mencionados)
Los componentes para vuelo estacionario no optimos y sobredimensionados para el vuelo hacia adelante no se ocultan en el vuelo hacia adelante: convertiplano, Skycar, X-Hawk, avion de alas circulares
No se pasa al, mas economico, vuelo hacia adelante: X-Hawk
Los componentes de propulsi6n basculantes no se han colocado de modo que el chorro de escape no roce con las superficies portantes principales y otros componentes. => perdidas e inestabilidad producidas por las turbulencias, diferentes dependiendo del angulo de basculacion: convertiplano, avion de alas circulares
No hay estabilidad intrinseca por la forma de la aeronave en la zona de transicion del vuelo estacionario al vuelo hacia adelante y a la inversa: Skycar, avion de alas circulares, convertiplano
No hay visibilidad total en todas las direcciones de vuelo (hacia arriba, hacia adelante, hacia abajo): Harrier, F35B, Skycar, X-Hawk, avion de alas circulares, convertiplano (=todos los enfoques mencionados)
No hay ninguna distribuci6n de la potencia de propulsi6n por rotor en varios motores: todos los enfoques mencionados.
No existe ninguna posibilidad de aterrizaje planeando: Skycar, X-Hawk, avion de alas circulares
No existe ninguna posibilidad de aterrizaje planeando en el mismo punto de aterrizaje que en el aterrizaje en vuelo estacionario: todos los enfoques mencionados.
No hay ningun booster para casos de emergencia I cohetes de combustible s6lido para amortiguar un choque en caso de fallo de potencia o caida de potencia poco antes del aterrizaje en vuelo estacionario: todos los enfoques mencionados.
Tarea
La tarea consiste en conformar y ensamblar una forma de aeronave y unos componentes de la misma de tal modo que en combinacion unos con otros permitan tanto el despegue vertical, el vuelo estacionario y el aterrizaje vertical como tambien la transicion estable a un vuelo hacia adelante estable y economico y la vuelta al modo de vuelo estacionario.
Realizaci6n de la tarea
La realizacion de la tarea se consigue, sobre todo, mediante dos conceptos novedosos en su combinacion:
1.
La separaci6n de los componentes para el vuelo estacionario de los componentes para el vuelo hacia adelante: Los rotores (20) estan optimizados para el vuelo estacionario y solo se utilizan en el vuelo estacionario, mientras que los propulsores necesarios para el vuelo hacia adelante estan optimizados, sobre todo, para las velocidades del vuelo hacia adelante, pero tambien pueden utilizarse para el control y, en todo caso, como apoyo para el vuelo estacionario.
2.
La ocultaci6n de los rotores para vuelo estacionario (20) en unas grandes escotillas que pueden cerrarse en las superficies portantes (10), de manera que la carga soportada por las superficies circulares de los rotores en vuelo estacionario se mantenga dentro de unas proporciones aceptables, y que se cree una forma de aeronave casi clasica, intrinsecamente estable para el vuelo hacia adelante, con superficies portantes de buena aerodinamica con una profundidad de ala inusualmente grande (con una resistencia al aire solo ligeramente superior en comparacion con la profundidad de ala clasica de los aeroplanos clasicos de su misma magnitud), pero con buenas propiedades para el vuelo lento.
Descripci6n del efecto y de la combinaci6n de efectos de las reivindicaciones de patente
Otras propiedades y efecto de la reivindicaci6n 1a:
Cuando las escotillas de las superficies portantes estan cerradas se crean unas superficies portantes que estan cerradas de forma practicamente hermetica, con poca resistencia aerodinamica y con buen efecto ascensional. De este modo, es posible alcanzar unas buenas velocidades en vuelo hacia adelante y unos valores de consumo casi identicos a los de los aeroplanos comparables. (Consumo ligeramente mayor por el peso adicional de los componentes para vuelo estacionario y la resistencia aerodinamica ligeramente mayor debidos a las alas que se han disefado alrededor de los componentes para vuelo estacionario). El consumo de la aeronave descrita es, a la misma velocidad, considerablemente menor que el consumo de los helicopteros comparables a la velocidad de vuelo habitual. Con una motorizacion comparable, la aeronave tambien alcanza una velocidad claramente superior.
Las necesidades de potencia en vuelo estacionario son, en comparacion con otros despegues verticales y con el mismo peso de despegue, menores por dos razones: 1.) los rotores para vuelo estacionario se usan solo para dicho vuelo estacionario y, por ello, pueden optimizarse exactamente para el vuelo estacionario (menores perdidas). 2.) Los rotores para vuelo estacionario se ocultan bien aerodinamicamente durante el vuelo hacia adelante, de modo que la superficie del rotor se puede dimensionar relativamente mas grande. (Veanse las condiciones marco, punto c))
Mediante su capacidad de vuelo estacionario, la aeronave se hace independiente de la pista de despegueI aterrizaje.
Puesto que los rotores estan envueltos lateralmente por las alas, la aeronave es menos sensible (al contrario que los helicopteros o convertiplanos) al contacto con cordones, cables, antenas u otros obstaculos.
Otras propiedades y efecto de la reivindicaci6n 1b:
Mediante la disposicion de las laminas rotatorias a lo largo de la direccion de vuelo principal, en vuelo estacionario se puede desviar hacia la izquierda o la derecha el aire que sale, de forma rapida y con una dosificacion precisa. De este modo, la aeronave puede acelerar con gran precision hacia la izquierda o la derecha, sin que sea necesario bascular toda la aeronave alrededor del eje longitudinal. Mediante la desviacion hacia la derecha o la izquierda en los rotores delanteros y la desviacion opuesta en los rotores traseros, es posible rotar la aeronave alrededor del eje vertical.
Mediante la desviacion simetrica del chorro de aire hacia afuera (alejandose de la aeronave) o hacia adentro (por debajo de la aeronave), se puede variar muy rapidamente la fuerza ascensional generada (en particular, en la zona del efecto suelo).
Como las laminas se pueden bascular muy rapidamente desde su posicion abierta a su posicion cerrada (y al contrario), el chorro de aire generado por los rotores puede detenerse o permitirse de modo que corresponda exactamente a las necesidades cuando se realiza la transicion del vuelo estacionario al vuelo hacia adelante. (En particular, es posible detener rapidamente un chorro de aire, la mayoria de los veces no deseado, que vaya desde abajo hacia arriba a traves de las escotillas de las alas).
Como las laminas estan cubiertas por el aire que sale durante el vuelo estacionario, producen una determinada perdida de potencia (resistencia aerodinamica de las laminas abiertas dentro del chorro de aire generado por los rotores). Por otro lado, las laminas longitudinales (en particular, en las zonas delantera y trasera de las escotillas) reducen la perdida debida al momento rotatorio del chorro de aire producido por los rotores, lo que aumenta ligeramente el rendimiento potencial.
Una superficie completamente lisa solo podria obtenerse con una estructura de laminas con unos costes extremadamente elevados, pero esto no es obligatorio en el lado inferior de las alas desde un punto de vista aerodinamico. Las curvaturas especiales tambien son mas bien dificiles con una estructura de laminas, pero el lado inferior de las alas puede ser practicamente plano sin ningun problema. Por otro lado, hay que partir de la base de que la estructura de laminas no puede cerrarse de forma completamente hermetica, pero esto puede obviarse si el mecanismo de cierre de las escotillas hermetiza la escotilla mejor en la cara superior.
Otras propiedades y efecto de las reivindicaciones 2 y 3:
Mediante el uso de elementos desplazables lateralmente e individualmente curvados para el cierre de la cara superior de las escotillas de las superficies portantes se responde mejor a las necesidades aerodinamicas de la cara superior de las superficies portantes. Los bordes de los elementos deben disefarse de tal modo (dentados y con material de sellado) que al deslizarlos y cerrarlos a lo largo del borde de ataque se forme una superficie practicamente hermetica. Adicionalmente, la persiana portante puede ser de un material (p.ej.: goma) (o tener un revestimiento de ese material), para que tambien contribuya a la hermetizacion. Por otro lado, los elementos unidos generan una cara superior de la superficie portante muy lisa y con una curvatura optima. (La cara superior de la superficie portante debe tener, por razones aerodinamicas, un abombamiento determinado y, la mayoria de las veces, una superficie lisa).
Mediante el desplazamiento total de los elementos junto a la escotilla de la superficie portante no se produce ningun tipo de perdida durante el vuelo estacionario.
El suministro de los elementos que se encuentran en el lateral de la escotilla necesita el espacio correspondiente en el ala o, en cualquier caso, en el fuselaje adyacente. Por otro lado, la apertura y el cierre de la escotilla dura algo mas que, por ejemplo, el cierre mediante laminas. El chorro de aire tampoco puede desviarse del mismo modo que con las laminas.
Otras propiedades y efecto de la reivindicaci6n 4:
Gracias a la utilizacion de varios motores por rotor se logra una mayor seguridad frente a las averias y la potencia en su totalidad no tiene que generarse obligatoriamente mediante un unico motor. De este modo, el motor en el ala puede ser mas corto (menor longitud axial vertical), lo que permite una construccion mas delgada de las alas. (si las alas son demasiado gruesas aumenta la resistencia aerodinamica al volar hacia adelante)
Otras propiedades y efecto de la reivindicaci6n 1c:
Como elementos de propulsion se utilizan preferentemente rodetes (rotores en tubos). No obstante y dependiendo de la velocidad de crucero deseada, es posible utilizar tambien rotores libres, turbinas a chorro o toberas a reaccion.
Al utilizar elementos de propulsion oscilantes, basculables hacia abajo y desplazados hacia atras es posible sustentar aun mejor el vuelo estacionario, siendo posible especialmente un sistema de control adicional en el eje
transversal de la aeronave. Asimismo la aeronave puede acelerarse hacia delante y hacia detras en modo de vuelo estacionario gracias a la modificacion del angulo de basculacion y la fuerza generada.
Al hacer bascular los elementos de propulsion hacia el plano horizontal y de vuelta al plano vertical, el chorro de escape no roza ni las superficies portantes principales, ni el fuselaje, ni otros componentes de la aeronave importantes desde el punto de vista de la aerodinamica, con lo que no aparecen turbulencias derivadas del angulo de basculacion o fuerzas no deseadas. Tampoco el cono de aspiracion de aire tiene influencia negativa alguna sobre la aerodinamica y estabilidad de la aeronave en si.
Al hacer bascular los elementos de propulsion hacia el plano horizontal, la aeronave, conforme a las instrucciones del piloto, es acelerada a un rango de velocidad para realizar un vuelo hacia delante, posibilitando asi el cambio continuo de vuelo estacionario a vuelo hacia adelante. Para cambiar de rango de velocidad de vuelo hacia adelante a vuelo estacionario es posible reducir la velocidad de la aeronave, por un lado, reduciendo la potencia de propulsion, pero tambien basculando los elementos de propulsion de forma continua hacia abajo (algo recomendable mas bien a baja velocidad) e incluso ligeramente hacia adelante.
A traves de la basculacion de los elementos de propulsion se hace posible un empuje vectorial, que mejora especialmente la maniobrabilidad en vuelo a baja velocidad.
Otras propiedades y efecto de la reivindicaci6n 5:
Gracias a la rendija de vision entre ambos extremos de las alas, el piloto disfruta de una vision totalmente libre de obstaculos, desde en vertical hacia abajo y hacia adelante, hasta en vertical hacia arriba. Esto resulta especialmente ventajoso al realizar aproximaciones para el aterrizaje con mucha inclinacion e incluso verticales.
Otras propiedades y efecto de la reivindicaci6n 6:
La punta de lanceta tampoco influye de forma sustancialmente negativa en el campo de vision o en la aerodinamica.
Sin embargo, la punta de lanceta sirve de ayuda en caso de colision con cuerdas, cables o antenas durante el vuelo y protege el acristalamiento de la cabina de mando de obstaculos desplazables durante la puesta en marcha o al maniobrar en tierra. (La cubierta convexa que se forma de esta manera es un aporte adicional a la seguridad en comparacion con los helicopteros o convertiplanos, ademas de los rotores envueltos y los rodetes.)
Otras propiedades y efecto de la reivindicaci6n 7:
Gracias a las caracteristicas de vuelo que se derivan de la reivindicacion 1a en combinacion con la buena vision derivada de la reivindicacion 5 es posible utilizar el mismo angulo de despegue de mucha inclinacion con el mismo punto de aterrizaje durante la maniobra de aterrizaje en ambos modos de vuelo.
Con ello y por deseo propio o en funcion de circunstancias externas (pista de aterrizaje ocupada, instrucciones de torre, mala vision) o por circunstancias tecnicas (perdida de potencia, fallo de un motor, falta de combustible) es posible alternar ambos modos de vuelo sin interrumpir la aproximacion de aterrizaje.
No obstante, la aproximacion de aterrizaje en modo de vuelo hacia adelante (en el mejor de los casos al planear) se realiza con un angulo de ataque sustancialmente menor y correspondientemente una mayor velocidad de descenso y avance. Al aterrizar en vuelo hacia adelante se necesita un tramo para la carrera de aterrizaje relativamente corto (96) El tramo de carrera de aterrizaje durante el aterrizaje hacia adelante puede minimizarse aun mas gracias al uso de rotores (20) o de cohetes de combustible solido en el momento del aterrizaje.
Durante el aterrizaje en modo de vuelo estacionario no se necesita un tramo de carrera de aterrizaje.
Otras propiedades y efecto de la reivindicaci6n 8:
La cubierta curvada no solo permite regular mejor el empuje, sino que tambien posibilita un vuelo hacia adelante a menor velocidad y durante la transicion de vuelo estacionario o vuelo hacia adelante, sin o con un angulo de ataque minimo del fuselaje, de forma que las fuerzas generadas por los rotores (20) en las superficies portantes principales segun la reivindicacion 1a no frenan la aceleracion de la aeronave hacia adelante.
Otras propiedades y efecto de la reivindicaci6n 9:
Los cohetes de combustible solido (110) son, en relacion con la energia que acumulan, muy ligeros, de reducidas dimensiones y muy duraderos.
En caso de emergencia pueden encenderse antes del momento del aterrizaje o justo al tocar tierra; minimizar parcial o totalmente el impacto en caso de caida de los sistema de propulsion en vuelos estacionarios a baja altura o evitar la colision con obstaculos durante la carrera de aterrizaje.
Debido a que la fuerza que generan los cohetes de combustible solido (110) no puede controlarse con precision es posible eyectar los cohetes de combustible solido de forma individual a traves de los orificios de expulsion (110). (se expulsan en cuanto la fuerza en cuestion suponga una molestia y no pueda compensarse correctamente de otra forma. A traves de una instalacion en paralelo de los cohetes de combustible solido, la fuerza puede controlarse o renovarse dentro de cierto limites.)
(En caso de caida de componentes necesarios para el vuelo estacionario por encima de un margen de seguridad, cambiar a modo de vuelo hacia adelante es una alternativa con mas sentido que un aterrizaje en vuelo estacionario apoyado por los cohetes.)
Efecto combinado de las reivindicaciones:
a) Suficiente potencia y reservas de potencia en combinacion con una aceleracion optimizada del aire estacionario hacia abajo de forma que el peso de la aeronave en vuelo estacionario pueda ser soportado de forma segura. Reivindicaci6n 1a: Varios rotores optimizados relativamente grandes (20). Reivindicaci6n 4: Varios motores (51I52) por rotor si fuese necesario. Reivindicaci6n 9: Cohetes de combustible solido (110) como reserva adicional de potencia en caso de perdida de potencia de los motores.
b) Un sistema de control de posicionamiento y de estabilizaci6n en vuelo estacionario para los 3 ejes de la aeronave y en las 3 direcciones espaciales. Reivindicaci6n 1a: Rotaciones y estabilizacion sobre los ejes longitudinal y transversal mediante la regulacion individual de la potencia de los rotores (20) instalados en torno al centro de gravedad. Traslacion hacia arriba y abajo mediante la regulacion conjunta de la potencia de los rotores (20). Reivindicaci6n 1b: Traslacion lateral mediante el desvio conjunto de las laminas longitudinales (31). Rotacion sobre el eje vertical mediante el desvio opuesto de las laminas anteriores contra las posteriores (31). Reivindicaci6n 1c: Traslacion en direccion hacia adelante y hacia atras mediante la basculacion de los elementos de propulsion (62). Rotacion y estabilizacion sobre el eje transversal mediante la regulacion de potencia del accionamiento de los propulsores (62). Reivindicaci6n 5: Gracias a la forma especial de las superficies portantes, los rotores delanteros (10) pueden colocarse mas adelantados, con lo que ejercen un mayor efecto de palanca y, correspondientemente, una mayor influencia sobre el par de rotacion sobre el eje transversal.
c) Posibilidades de control, buen apoyo, (colocacion de los sistemas de propulsion, forma estabilizadora), ningun obstaculo innecesario (vision, turbulencias) para las transiciones de vuelo estacionario a vuelo hacia adelante y al contrario: Reivindicaci6n 1a: La gran superficie de las alas en conjuncion con la forma casi en delta y la forma clasica en V (=puntas de ala ligeramente mas elevadas que la raiz) de las alas permiten un vuelo a baja velocidad (sobre el eje longitudinal y vertical) autoestabilizado. Reivindicaci6n 1a: El mecanismo de cierre de las escotillas de los rotores (10) permite cambiar a vuelo hacia adelante. Reivindicaci6n 1b: El mecanismo de cierre de escotillas segun la reivindicacion 1b permite abrir y cerrar las escotillas (10) hacia abajo. De este modo y a una velocidad de avance lo suficientemente alta, en combinacion con un despliegue de los flaps (100) segun la reivindicacion 8 y una elevacion del angulo de ataque, se puede cambiar de manera relativamente rapida del empuje mediante los rotores de vuelo estacionario (20) segun la reivindicacion 1a al empuje mediante las caracteristicas aerodinamicas de las superficies portantes (=transicion de vuelo estacionario a vuelo hacia adelante). Durante la transicion de vuelo hacia adelante a vuelo estacionario, y con un rango de velocidad y un angulo de ataque adecuados, las escotillas (10) de arriba pueden estar abiertas, acelerarse los rotores de vuelo estacionario (20) y abrirse lentamente las laminas longitudinales (31) segun la reivindicacion 1b justo cuando el empuje de los rotores (20) tiende a compensar la presion debajo del ala. (=ninguna alternancia abrupta de fuerzas, ninguna corriente de aire a traves de las escotillas de los rotores (10) de abajo hacia arriba.) Reivindicaci6n 1c: Mediante el timon de altura desplazado hacia atras (60) se logra una autoestabilizacion clasica sobre el eje transversal. Gracias a la combinacion basculable del timon de altura con el elemento de propulsion (60) segun la reivindicacion 1c se logra un control activo sobre el eje transversal (componente vertical). Aqui el chorro de escape del elemento de propulsion (62) no roza ninguna parte de la aeronave, con lo que se forman turbulencias derivadas del angulo de basculacion. Reivindicaci6n 5: Gracias a la rendija de vision segun la reivindicacion 5, el piloto tiene un campo de vision libre en todas las direcciones de vuelo posibles. Esto significa que puede ver con un campo (72) ancho permanentemente, desde verticalmente hacia abajo , pasando por horizontalmente hacia delante, hasta verticalmente hacia arriba, asi como algo mas del total de cuarto delantero del hemisferio (puntas izquierda y derecha, campo desde delante hasta arriba).
Reivindicaci6n 8: Gracias a las grandes trampillas (100) en las puntas del ala, las cuales se utilizan como combinacion de aleron y flaps, es posible efectuar el control sobre el eje longitudinal incluso a velocidades de avance bajas. Ademas gracias a los flaps (100) se puede controlar el empuje generado por las alas de forma que el peso del avion se sustente incluso a una velocidad de avance reducida, dependiendo del angulo de ataque de la aeronave, algo no deseado en el caso de la aceleracion hacia adelante. Reivindicaciones 2 y 3: El mecanismo de cierre de escotillas (40) sobre el lado superior del ala segun la reivindicacion 2 dependiente de la 3 resulta mas lento de abrir que el mecanismo del lado inferior. Por otro lado y de esta forma durante la apertura continuada del mecanismo, la creciente resistencia al aire y la disminucion del empuje cambian tambien de forma continuada de forma que el piloto y el sistema de control no se ven sorprendidos por una alteracion repentina (al cerrar las alteraciones se producen en direccion contraria de forma que el comportamiento de vuelo mejora continuamente) Tambien debe observarse que la aeronave puede utilizarse de forma estable con las escotillas abiertas (10) como aeroplano en vuelo hacia adelante, si bien con una necesidad de potencia considerablemente mas alta. La aeronave debe dimensionarse de forma que los rangos de velocidad para el vuelo hacia adelante con escotillas (10) abiertas hacia arriba coincidan con el vuelo estacionario. En este rango de velocidad estable para ambos modos de vuelo (con escotillas abiertas hacia arriba permanentemente) y mediante el encendido y apagado de los rotores (20) en sincronizacion con la apertura y cierre de las laminas (31) hacia abajo, es posible efectuar un cambio, estable y reversible en todo momento, de vuelo hacia adelante a vuelo estacionario y viceversa.
d) Posibilidades de aceleraci6n continua hacia adelante hasta alcanzar el rango de velocidad del vuelo hacia adelante y frenado de la velocidad de avance hasta la parada en vuelo estacionario: Reivindicaci6n 1c: Mediante la basculacion hacia atras del elemento de propulsion (62) segun la reivindicacion 1c se crea un componente de avance de la fuerza generada de forma que la aeronave puede acelerarse continuamente hacia adelante. A traves de la resistencia al aire por una parte y a la posibilidad de hacer bascular el elemento de propulsion segun la reivindicacion 1c ligeramente hacia adelante, por otra parte, se logra frenar la aeronave.
e) Obstaculizaci6n lo mas reducida posible (resistencia al aire, desestabilizacion, peso) por los componentes para vuelo estacionario en vuelo hacia delante: Reivindicaci6n 1a: Los componentes para el vuelo estacionario replegados (20) apenas molestan desde el punto de vista aerodinamico en el vuelo hacia adelante. (unicamente por la anormal posicion baja de las alas, estas generan una resistencia al aire minimamente mayor de lo que generarian las alas comunes en otros aeroplanos.) Los componentes para el vuelo estacionario (20) tampoco generan en posicion replegada ninguna turbulencia o desequilibrios. Mediante un disefo contructivo optimo de los componentes de vuelo estacionario (20), el peso adicional es relativamente pequefo. Reivindicaci6n 1b: Las laminas longitudinales (31) en el lado inferior del ala (intrados) no dan lugar a una superficie de ala completamente plana, un hecho que apenas supone inconveniente alguno en el lado inferior por la sobrepresion que existe por lo general en esta zona. Tampoco es necesaria una curvatura especial de la superficie en la mayoria de las partes de lado inferior del ala. A traves de la orientacion longitudinal de las laminas (31) solo una parte muy pequefa del lado inferior del ala se ve afectada por turbulencias de superficie como consecuencia de las irregularidades. Reivindicaciones 2 y 3: Gracias a los elementos (41) del mecanismo de cierre (40) segun las reivindicaciones 2 y 3 respectivamente, adaptados perfectamente a las necesidades aerodinamicas y ajustados entre si con precision sobre el lado superior del ala se crea un ala hermetica con buenas propiedades de empuje, baja resistencia al aire y buenas propiedades para el vuelo a baja velocidad, tal y como se desea.
f) Propulsion y control econ6micos en vuelo hacia adelante: Reivindicaci6n 1a: Los componentes para el vuelo estacionario replegados (20) molestan minimamente desde el punto de vista aerodinamico en el vuelo hacia delante. Reivindicaci6n 1c: A traves de la forma clasica en V y la forma casi en delta de las alas en combinacion con los estabilizadores verticales clasicos se cea una autoestabilidad sobre los ejes longitudinales y verticales de forma que apenas son necesarias maniobras repentinas con el timon de cola. Mediante los alerones clasicos (100) es posible maniobrar sobre el eje longitudinal. Mediante los estabilizadores verticales y de altura desplazados hacia atras se puede efectuar la rotacion sobre el eje vertical y transversal. Mediante los estabilizadores de altura desplazados hacia atras (cada uno de los alerones de altura) se logra una autoestabilizacion clasica sobre el eje transversal. A traves de los sistemas de propulsion para vuelo hacia delante en los que se encuentran los elementos de propulsion (62) (optimizados para este modo de vuelo) conectados con los alerones de altura (60) se controla la aeronave y se propulsa de forma optima.
g) �enor peso posible (peso en seco + ningun consumo de combustible innecesario): A menor necesidad de potencia en vuelo estacionario menor puede ser el peso total de los motores. Reivindicaci6n 1a: A traves de las grandes escotillas en las alas (10) segun la reivindicaci6n 1a se posibilita el uso de diametros de rotor mayores, lo cual a su vez reduce la necesidad de potencia en vuelo estacionario. Mediante la completa optimizacion de los rotores (20) para el vuelo estacionario (gradiente interior ideal, profundidad de pala ideal, perfil de pala ideal al no utilizarse en vuelo hacia delante), se sigue reduciendo la necesidad de potencia en vuelo estacionario en comparacion con helicopteros y otros planteamientos de aeronaves con caracteristicas de despegue vertical. (ademas no resulta necesario un reglaje ciclico o conjunto de las palas para el sistema de control, lo cual posibilita a su vez un alabeo optimo de pala unico en su clase.) Gracias a la reserva de potencia de los cohetes de combustible solido (110) relativamente ligeros, es posible limitar en cierta medida la reserva de potencia de los motores (51I52).
A traves de un vuelo hacia adelante econ6mico durante la mayor parte de la duracion del vuelo se ahorra mucho combustible, lo cual tambien reduce el peso durante el despegue. Reivindicaciones 1a, 1b y2 resp. 3: Mediante el repliegue total de los componentes para vuelo estacionario (20) en un ala practicamente optima, apenas se generan perdidas adicionales en vuelo hacia adelante, si se compara con un aeroplano clasico. Reivindicaci6n 1c: Gracias a la optimizacion del sistema de propulsion para vuelo hacia adelante (62) para vuelos de viaje se logra un ahorro considerable de combustible en comparacion con helicopteros y otros planteamientos de aeronaves con caracteristicas de despegue vertical. (en comparacion con los aeroplanos clasicos apenas deberian existir diferencias dignas de mencion, ya que sus sistemas de propulsion tampoco pueden estar optimizados por completo para vuelos de viaje ya que asi serian necesarias largas pistas de despegue y empeorarian la potencia de ascension.) Reivindicaci6n 8: Mediante el flap de gran tamafo (100) y la gran superficie de alas se generan buenas propiedades de vuelo a baja velocidad, aun estando el perfil de las alas optimizado para vuelos de viaje rapidos. La construcci6n autoestabilizante de la aeronave durante el vuelo hacia delante reduce las maniobras de control necesarias durante vuelos de viaje, lo cual permite tambien ahorrar combustible.
�eyenda de los planos en las figs. 1-9:
10 Escotillas de superficies portantes I de rotores que contienen rotores para vuelo estacionario
20 Rotores optimizados para vuelo estacionario
30 �ecanismo de cierre de escotillas con laminas longitudinales
31 �amina longitudinal
32 Eje de rotaci6n de la lamina longitudinal
33 8arra de accionamiento para el mecanismo de basculacion de laminas
40 Persiana compuesta de varios elementos
41 Elemento para superficie portante desplazable lateralmente
42 Elemento para superficie portante mas exterior que no puede desenrollarse
43 Diente para la mejor sujecion y estanqueidad de los elementos
44 Ranura a medida del diente del siguiente elemento
45 8anda flexible para el transporte de los elementos
46 Eje para enrollar los elementos de la superficie portante
47 Cojinete deslizante I cojinete de bolaI cojinete magnetico a lo largo de los bordes delantero y trasero de las escotillas
48 �angueras de sellado ampliables hidra�licamente I elementos de sellado desplazables mecanicamente a lo largo de los bordes de las escotillas
50 Eje central del rotor
51 �otor central del rotor 52 �otor exterior del rotor 53 Transmisi6n de energia de los motores de rotor exteriores al eje del rotor a traves de radios 60 Combinaci6n basculablede tim6n de alturay sistema de propulsi6n 61 Eje de rotaci6n de la combinacion de timon de altura y sistema de propulsion 62 Elemento de propulsi6n I accionamiento (por rodetes) optimizado para el vuelo hacia delante 63 �ngulo de basculaci6n de la combinacion de timon de altura y sistema de propulsion 70 Puntas de las superficies portantes 71 Posicion aproximada de los ojos del piloto (posicion casi vertical del respaldo durante el vuelo estacionario) 72 �ngulo de visi6n libre hacia abajo-delante-arriba 80 Punta de lanceta para sujetar cables 90 Punta de aterrizaje para el aterrizaje en vuelo hacia delante y para vuelo estacionario
91 Trayectoria de aproximacion en vuelo estacionario 92 Trayectoria de aproximacion en vuelo hacia adelante 93 Proceso de frenado al pasar de vuelo hacia adelante a vuelo estacionario 94 Transicion de la aceleracion del vuelo estacionario a vuelo hacia adelante 95 Trayectoria de enderezamiento durante el aterrizaje en vuelo hacia adelante 96 Tramo de carrera de aterrizaje durante el aterrizaje en vuelo hacia adelante
100 Combinaci6n flap- trampilla del aler6n 110 Cohete de combustible s6lido como energia de reserva
111 Orificios de escape para cohetes de combustible solido inflamados o sobrantes
Planos
Fig. 1 Aeronave desde arriba en modo de vuelo estacionario con escotillas de rotor abiertas (10), combinacion timon de altura-sistema de propulsion (60) basculado hacia abajo, mitad derecha transparente en la representaci6n para que sean visibles los elementos interiores de la invencion.
(se han omitido los radios para la sujecion de los motores centrales de los rotores (51))
Fig. 2 Aeronave desde arriba en modo de vuelo hacia adelante con escotillas para rotores cerradas (10), combinaci6n tim6n de altura-sistema de propulsi6n (60) basculado hacia atras.
Fig. 3 Aeronave desde un lateral en modo de vuelo hacia adelante (combinaci6n tim6n de alturasistema de propulsi6n basculada hacia atras) con ilustracion esquematica del angulo de basculacion (63) de la combinacion timon de altura-sistema de propulsion (60).
(La punta de lanceta (80) y el tren de aterrizaje se han omitido, la forma en V de las alas no se representa)
Fig. 4 Vista en secci6n longitudinal por el centro de la aeronave con ilustracion esquematica del angulo de basculacion (63) de la combinacion timon de altura-sistema de propulsion y del angulo de vision (72).
(La punta de lanceta (80) y el tren de aterrizaje se han omitido, la forma en V de las alas no se representa)
Fig. 5 Representacion esquematica (no a escala) en secci6n transversal a traves del mecanismo de cierre de escotilla con laminas longitudinales (40), del mecanismo de cierre de escotilla superior con persiana (40) y los elementos de superficie portante instalados sobre el y desplazables lateralmente (41), asi como ilustracion del posicionamiento de los rotores para vuelo estacionario (20) y los motores (51) entre ellos a la altura de la banda flexible (45) para el transporte de los elementos persiana.
(se han omitido los radios para la sujecion de los motores centrales de los rotores (51). Para adaptarse a la escala de la aeronave representada en las figs. 1-4 , toda la construccion deberia ser mas delgada y los rotores
(20) mas largos, correspondientemente).
Fig. 6 Seccion longitudinal esquematica (no a escala) a traves del mecanismo de cierre de escotilla superior con elemento de superficie portante (41) desplazable lateralemente y montado sobre aquel, asi como el anclaje lateral de los elementos (41) a la altura de las escotillas de los rotores (10)
Para adaptarse a la escala de la aeronave representada en las figs. 1-4 , toda la construccion deberia ser mas delgada y el elemento (41) mas largo correspondientemente.)
Fig. 7 Detalle de la seccion longitudinal (fig.6) a traves del mecanismo de cierre de escotilla superior (40) para ilustrar una posible colocacion de la banda flexible (45), de los cojinetes deslizantes (47) y de los elementos de sellado (48)
Fig. 8 Aeronave desde delante en modo de vuelo hacia adelante (combinacion timon de altura-elemento de propulsion basculada hacia atras) para ilustrar la forma en V de las alas con efecto estabilizador sobre el eje longitudinal.
(se ha omitido el tren de aterrizaje clasico).
Fig. 9 Ejemplo de una aproximaci6n de aterrizaje en modo de vuelo estacionario y en modo de vuelo hacia adelante con un punto de aterrizaje comun. Asimismo, ilustracion del cambio de modo de vuelo y correspondientemente entre las trayectorias paralelas durante la aproximacion.
(Al angulo de aproximacion comun varia dependiendo del dimensionamiento de la aeronave)
Otros detalles sobre el disero constructivo de la invenci6n:
La invencion puede ser ejecutada por el experto en la materia conforme a la descripcion anterior y a los planos esquematicos como una aeronave totalmente operativa.
La disminucion de peso es esencial para un funcionamiento economico, por lo que se debe hacer uso de materiales modernos optimizados en lo posible para reducir el peso total. Del mismo modo, se debe vigilar el peso total al seleccionar los motores para su propulsion.
Se debe vigilar que los rangos donde se situa el centro de gravedad para el vuelo estacionario y el vuelo hacia delante deben coincidir.
El dimensionamiento de las alas, de los estabilizadores y del rango de colocacion del centro de gravedad resultante permitido debe realizarse en cumplimiento de las teorias conocidas sobre el disefo de aeroplanos. Se debera prestar especial atencion al espesor de ala derivado del tamafo de las escotillas ya que un espesor de ala elevado da lugar a un desplazamiento del punto de presion mas pronunciado dependiente del angulo de ataque (punto de presion de las alas principales), por lo que el dimensionamiento de los estabilizadores de altura debe efectuarse con el correspondiente cuidado.
Para optimizar los rotores para el vuelo estacionario es posible consultar la literatura especializada, especialmente la relacionada con la construccion de helicopteros. Como ejemplo mencionamos la obra de Walter Bittner (�Flugmechanik der Hubschrauber� (Mecanica de vuelo de los helicopteros), ISBN 3-540-23654-6). El rango de centro de gravedad adecuado en vuelo estacionario puede calcularse a partir de la potencia de los rotores en vuelo estacionario.
Para el control tanto en vuelo estacionario como en vuelo hacia delante, pero especialmente tambien en las transiciones se recomienda un sistema de ordenadores moderno (con los sensores correspondientes). Si es necesario, el flap puede actuar en caso de maniobra hacia arriba, de forma similar al asi denominado perfil en S (consulte la literatura sobre la estabilizacion en conceptos para alas volantes) y puede utilizarse tambien asi para la autoestabilizacion del eje longitudinal (junto con el sistema de estabilizadores) (Sin embargo se dara preferencia a un dimensionamiento adecuado del sistema de estabilizadores.)
Sentido de giro de los rotores: Conforme al estado de la tecnica, resulta ventajoso si el rotor situado enfrente del eje longitudinal gira en sentido contrario. De este modo, con una carga homogenea durante el vuelo estacionario no se producira un par de rotacion sobre el eje vertical. Al abrir las persianas en vuelo hacia adelante se puede presuponer que los rotores empiezan a girar debido al viento en contra (visto desde arriba) en el sentido del reloj (lado izquierdo en contra del sentido del reloj). Puede resultar ventajoso (dependiendo del tipo de motor) instalar este dispositivo de giro para los rotores en vuelo estacionario

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Una aeronave en la que
    a) en una parte, preferiblemente en la mitad o mas de la superficie de las alas, se han dispuesto cuatro o mas escotillas de las superficies portantes (10) con cierre hermetico, preferiblemente redondas, con rotores internos para vuelo estacionario (20), que, segun sea necesario, pueden abrirse o cerrarse completamente.
    y
    b) el mecanismo de cierre de las escotillas sobre el lado inferior de las superficies portantes (alas) contiene, en paralelo a lo largo de la direccion de vuelo, unas, aletas longitudinales (31), que permiten una desviacion continua y rapidamente modificable del aire que sale hacia la izquierda y hacia la derecha, asi como el cierre completo de las escotillas (10) hacia abajo
    y
    c) que posee un timon de profundidad o stabilator (60), que esta posicionado en la parte trasera, por encima del nivel de las superficies portantes (alas) principales, separado del fuselaje y de las superficies portantes principales, y que incorpora dispositivos de propulsi6n (62), con helices o, alternativamente, tambien helices libres o turbinas a chorro o toberas de cohetes que estan optimizadas para el vuelo rapido hacia adelante, pero que tambien siguen siendo eficaces en el vuelo estacionario, y que el timon de profundidad o stabilator puede ser inclinado con los dispositivos de propulsion desde la vertical hacia abajo hasta la horizontal en la parte posterior en mas de 90� alrededor del eje transversal, de modo que el chorro que sale de los dispositivos de propulsion no entre en contacto ni con las superficies portantes principales, ni con el fuselaje ni con otros elementos aerodinamicamente importantes del avion, ademas de que el cono de aspiracion de aire casi no afecte negativamente a la aerodinamica del aparato.
  2. 2.
    La aeronave segun la reivindicacion 1, con un mecanismo de cierre de escotillas en la parte superior de las superficies portantes que incluye una persiana enrollable (40), con varios elementos (41) curvados segun las necesidades aerodinamicas, que han sido adosados a una banda flexible (45) y que para el vuelo estacionario pueden enrollarse junto a las escotillas del rotor (10). Por otro lado, para el vuelo hacia adelante, la persiana se desenrolla y asi los elementos son empujados hacia afuera a lo largo de los bordes de la escotilla, manteniendolos presionados entre ellos cerrandose por encima de la escotilla.
  3. 3.
    La aeronave segun la reivindicacion 1, con un mecanismo de cierre de la escotilla en la parte superior de la superficie portante, que incluye varios elementos (41) curvados segun las necesidades aerodinamicas, los cuales se pueden deslizar individualmente a lo largo de las escotillas del rotor (10) durante el vuelo estacionario. Para el vuelo hacia adelante, por otro lado, dichos elementos son empujados hacia afuera a lo largo de los bordes de la escotilla para posicionarlos por encima de la escotilla, presionados entre ellos para cerrar dicha escotilla.
  4. 4.
    Los propulsores de los rotores, para los rotores (20) segun la reivindicacion 1, dependiendo de las necesidades de potencia, la fiabilidad y la capacidad de disipacion de temperatura de la tecnologia de propulsion seleccionada, comprenden uno o varios motores, bien electricos o de combustion, estando situados cada uno de dichos motores en el centro (51), y los motores restantes (52) fuera de la superficie de los rotores, transfiriendo su potencia por medio de ejes (53) que atraviesan los radios (en cada caso, con una combinacion de reductores
    o acoplamientos conicos) o, alternativamente, con cadenas o correas trapezoidales.
  5. 5.
    La aeronave segun la reivindicacion 1, con dos superficies portantes (alas), caracterizadas por una cuerda de ala excepcionalmente grande y dos extremos de las superficies portantes que apuntan hacia el frente a los lados de la cabina, dejando respectivamente un hueco hacia la parte frontal entre las superficies portantes para no obstruir la visibilidad.
  6. 6.
    La aeronave segun la reivindicacion 1, caracterizada por dos barras unidas con forma de vertice (80), o bien un codo entre los dos extremos anteriores de las superficies portantes (alas) (70), segun la reivindicacion 5, que no obstruyen ni la vision ni la aerodinamica de modo significativo, pero impiden que el avion se enganche en el caso de colisiones con cables; ademas dichas barras o codos ayudan a proteger el acristalamiento de la cabina de los obstaculos durante las maniobras y desplazamientos en tierra.
  7. 7.
    La aeronave segun la reivindicacion 1, debido a su pequefa carga alar en vuelo hacia adelante completada por la visibilidad sin obstaculos hacia el frente y abajo durante el vuelo estacionario segun la reivindicacion 5, permite el mismo angulo de acercamiento durante el procedimiento de aterrizaje para los dos modos de vuelo, por lo que es posible pasar en cualquier momento de uno a otro de los modos de vuelo, manteniendo a pesar de ello en todo momento el mismo punto de aterrizaje (90); sin embargo, en vuelo de planeo se realiza con un angulo de ataque considerablemente mas pequefo y consecuentemente mayores velocidades de avance y descenso, resultando en una menor distancia de rodadura (96) al aterrizar en modo de planeo. Esta distancia de rodadura puede reducirse aun mas con el uso de los rotores (20) en el momento del contacto con tierra.
  8. 8.
    La aeronave segun la reivindicacion 1, caracterizada por grandes alerones (100) en el extremo de las superficies portantes (alas) principales, usados como flaps (100), los cuales no solo permiten la regulacion de la fuerza sustentadora, sino que ademas permiten un vuelo hacia adelante a baja velocidad durante la transicion entre el modo de vuelo estacionario al vuelo hacia adelante, sin o con un angulo de ataque minimo del fuselaje,
    5 de forma que las fuerzas generadas por los rotores (20) en las superficies portantes principales segun la reivindicacion 1a no frenan la aceleracion de la aeronave hacia adelante.
  9. 9. La aeronave segun la reclamacion 1, caracterizada por unos cohetes de combustible solido, que pueden ser encendidos individualmente y eyectados individualmente a traves de los orificios de eyeccion (111), situados en diferentes puntos de la aeronave, de modo que generen la fuerza correspondiente (en relacion con el sistema de
    10 coordenadas del avion) en sentido ascendente y el par de giro individual.
  10. 10. La aeronave segun las reivindicaciones 1 y 2 ("caracteristica 5 = extremos de las superficies portantes (alas)") con dos superficies portantes, caracterizadas por una cuerda de ala excepcionalmente grande y dos extremos de la superficie portante (70) que apuntan hacia el frente a los lados de la cabina dejando respectivamente un hueco hacia la parte frontal entre las superficies portantes para no obstruir la visibilidad.
    15 11. La aeronave segun las reivindicaciones 1, 2 y 10, caracterizada por dos barras unidas con forma de vertice (80), o bien un codo entre las dos extremos anteriores de las superficies portantes (alas) (70), segun la reivindicacion 5, que no obstruyen ni la vision ni la aerodinamica de modo significativo, pero impiden que el avion se enganche en el caso de colisiones con cables; ademas dichas barras o codos ayudan a proteger el acristalamiento de la cabina de los obstaculos durante las maniobras y desplazamientos en tierra.
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