RU2681464C1 - Small-sized vertical take-off/landing aircraft with an increased flight distance - Google Patents

Small-sized vertical take-off/landing aircraft with an increased flight distance Download PDF

Info

Publication number
RU2681464C1
RU2681464C1 RU2017138560A RU2017138560A RU2681464C1 RU 2681464 C1 RU2681464 C1 RU 2681464C1 RU 2017138560 A RU2017138560 A RU 2017138560A RU 2017138560 A RU2017138560 A RU 2017138560A RU 2681464 C1 RU2681464 C1 RU 2681464C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flight
aircraft
landing
venturi
emergency
Prior art date
Application number
RU2017138560A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Викторович Атаманов
Original Assignee
Александр Викторович Атаманов
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Викторович Атаманов filed Critical Александр Викторович Атаманов
Priority to RU2017138560A priority Critical patent/RU2681464C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2681464C1 publication Critical patent/RU2681464C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C29/00Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

FIELD: aviation.
SUBSTANCE: small-sized vertical take-off/landing aircraft comprises a removable passenger cabin, pilot seat or cargo compartment, cruising and takeoff and landing Venturi type electrical turbines, which are a turbine rotor with a blade system driven by an electric motor in a housing consisting of a suction inlet and an outlet turbine nozzle on the Laval nozzle principle with a Venturi injector, dynamic wing, having a folding profile with hinges, at least eight thrusters, a flight computer.
EFFECT: higher range and speed of flight, decreased weight and dimensional parameters, increased flight safety, increased environmental friendliness, emergency stability, low noise, higher battery power savings during flight.
1 cl, 6 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области авиации, а именно к летательным аппаратам (ЛА) вертикального взлета и посадки: мультикоптерам и конвертопланам.The invention relates to the field of aviation, namely to aircraft (LA) of vertical take-off and landing: multicopter and tiltrotor aircraft.

Уровень техникиState of the art

Из уровня техники известен ЛА вертикального взлета и посадки (см. патент Российской Федерации RU 143505 на полезную модель, Патентообладатель: Арсентьев Д.А., опубл. 27.07.2014).The prior art aircraft of vertical take-off and landing (see the patent of the Russian Federation RU 143505 for a utility model, Patentee: Arsentiev D.A., publ. 07.27.2014).

ЛА включает два двигателя, каждый из которых механически связан с одним из двух несущих винтов. Синхронная работа обоих двигателей обеспечивается блоком управления - бортовым компьютером. Управление по тангажу производится за счет перераспределения тяги между двумя несущими винтами по сигналу от бортового компьютера на соответствующий двигатель, а также на сервоприводы рулей управления, которыми оснащены каналы винтов. Управление по крену регулируется по сигналу от бортового компьютера на сервоприводы рулей управления. Сочетая управление по тангажу и крену, обеспечивают управление по курсу. При продолжительном (более нескольких секунд) отклонении центра тяжести выдается команда на перераспределение тяги между двигателями. Также, двигатели используются для управления ЛА на резком маневре, обеспечив быстрое перераспределение тяги за короткий промежуток времени.The aircraft includes two engines, each of which is mechanically connected to one of the two rotors. The synchronous operation of both engines is provided by the control unit - the on-board computer. Pitch control is carried out due to the redistribution of traction between two main rotors by a signal from the on-board computer to the corresponding engine, as well as to the servo-drives of the control wheels with which the screw channels are equipped. The roll control is controlled by a signal from the on-board computer to the servo drives of the steering wheels. Combining pitch and roll control, provide heading control. With a prolonged (more than several seconds) deviation of the center of gravity, a command is issued to redistribute the thrust between the engines. Also, engines are used to control the aircraft in a sharp maneuver, providing quick redistribution of thrust in a short period of time.

Недостатками известного технического решения являются:The disadvantages of the known technical solutions are:

- использование только двух двигателей и двух винтов, что не обеспечивает аварийную посадку при возникновении аварийной (нештатной) ситуации на одном из двигателей (его отказе), система парашютного типа не предотвращает аварию, а лишь смягчает ее последствия, невозможность аварийной посадки с помощью парашюта на малых высотах полета;- the use of only two engines and two screws, which does not provide an emergency landing in the event of an emergency (emergency) situation on one of the engines (its failure), the parachute type system does not prevent an accident, but only mitigates its consequences, the impossibility of an emergency landing with a parachute on low altitude flight;

- маленькая дальность полета, безопасность и аварийно-устойчивость;- short range, safety and emergency stability;

- невозможность вертикального взлета/посадки на стандартное парковочное место 2,5×5 м.- the impossibility of vertical take-off / landing on a standard parking space 2.5 × 5 m.

Из уровня техники известен аэромобиль (см. патент Российской Федерации RU 147731 на полезную модель, Патентообладатель: Арсентьев Д.А., опубл. 20.11.2014).An aeromobile is known from the prior art (see patent of the Russian Federation RU 147731 for a utility model, Patentee: Arsentiev D.A., published on November 20, 2014).

Аэромобиль включает планер, силовую установку с винтами вертикального взлета и посадки, средства управления полетом, винты управления полетом с приводом от электрических двигателей, бортовой компьютер и, по меньшей мере, два маршевых винта. Маршевые двигатели обеспечивают необходимую подъемную силу и стабилизацию по тангажу и крену. Каждый из электрических двигателей винтов управления полетом, подключен к «своему» генератору, передающему электрическую энергию в распределитель питания. Распределитель питания, в свою очередь, передает электрическую энергию прямо на электрические двигатели, которые приводят в движение винты управления полетом, режимы работы которых обеспечивают выравнивание центра тяжести и стабилизацию аэромобиля в воздухе. При отказе одного из двигателей винтов управления полетом, а также одного из двигателей привода маршевых винтов становится возможным аварийное питание электрических двигателей от накопленного заряда из аккумулятора. В течение нештатного режима аппарат сможет безопасно активировать парашютную систему спасения.The aircraft includes a glider, a power plant with vertical take-off and landing propellers, flight controls, electric motor-driven flight propellers, an on-board computer and at least two propellers. Marching engines provide the necessary lifting force and stabilization in pitch and roll. Each of the electric motors of the flight control screws is connected to its “own” generator, which transfers electric energy to the power distributor. The power distributor, in turn, transfers electrical energy directly to electric motors, which drive the flight control screws, the operating modes of which provide alignment of the center of gravity and stabilization of the aircraft in the air. In the event of failure of one of the engines of the flight control screws, as well as one of the engines of the propellers for propulsion, it becomes possible to emergency power the electric motors from the accumulated charge from the battery. During the emergency mode, the device will be able to safely activate the parachute rescue system.

Недостатками известного технического решения являются:The disadvantages of the known technical solutions are:

- использование системы спасения парашютного типа, которая не предотвращает аварию, а лишь смягчает ее последствия;- the use of a parachute-type rescue system that does not prevent an accident, but only mitigates its consequences;

- невозможность аварийной посадки с помощью парашюта на малых высотах полета;- the impossibility of an emergency landing with a parachute at low altitudes;

- маленькая дальность полета, безопасность и аварийно-устойчивость;- short range, safety and emergency stability;

- невозможность вертикального взлета/посадки на стандартное парковочное место 2,5×5 м вследствие больших габаритов.- the impossibility of vertical take-off / landing on a standard parking space of 2.5 × 5 m due to the large dimensions.

Из уровня техники известен ЛА вертикального взлета и посадки (см. патент Российской Федерации RU 140653 на полезную модель, Патентообладатель: ООО «ДиалКом», опубл. 20.05.2014).The prior art aircraft of vertical take-off and landing (see patent of the Russian Federation RU 140653 for utility model, Patentee: LLC DialKom, publ. 05.20.2014).

ЛА вертикального взлета и посадки оборудован системой аварийной посадки, состоящей из блока управления, парашюта, исполнительного механизма отстрела парашюта, аварийного радиомаяка, аварийного светового маяка, аварийного маяка инфракрасного диапазона и ультразвукового зуммера.The aircraft for vertical takeoff and landing is equipped with an emergency landing system consisting of a control unit, a parachute, an executive mechanism for shooting a parachute, an emergency beacon, an emergency light beacon, an emergency infrared beacon and an ultrasonic buzzer.

Недостатками известного технического решения являются:The disadvantages of the known technical solutions are:

- использование системы спасения парашютного типа, которая не предотвращает аварию, а лишь смягчает ее последствия;- the use of a parachute-type rescue system that does not prevent an accident, but only mitigates its consequences;

- невозможность аварийной посадки с помощью парашюта на малых высотах полета, а также невозможность аварийной посадки при возникновении аварийной (нештатной) ситуации на одном из двух электродвигателей;- the impossibility of an emergency landing with a parachute at low altitudes, as well as the impossibility of an emergency landing in the event of an emergency (contingency) situation on one of the two electric motors;

- маленькая дальность полета, безопасность и аварийно-устойчивость;- short range, safety and emergency stability;

- невозможность вертикального взлета/посадки на стандартное парковочное место 2,5×5 м вследствие больших габаритов.- the impossibility of vertical take-off / landing on a standard parking space of 2.5 × 5 m due to the large dimensions.

Из уровня техники известен «летающий мотоцикл» (см. патент Российской Федерации RU 108016 на полезную модель, Патентообладатель: Злобин А.А., опубл. 10.09.2010).The prior art is known as a "flying motorcycle" (see patent of the Russian Federation RU 108016 for a utility model, Patentee: Zlobin AA, publ. 09/10/2010).

Летающий мотоцикл обладает системой спасения парашютного типа, содержащий крестообразную раму, 4 симметричных пропеллера и двигатель, система управления имеет электронно-цифровой блок, обеспечивающий автоматический контроль за положением аппарата в воздухе по горизонтали и вертикали путем подачи управляющих сигналов моторам, использующий данные от электронных датчиков и вычисляющий скорость вращения для каждого отдельного пропеллера, и компенсирующий внешние воздействия, обеспечивающий передачу исполнительных команд на моторы с управляющих устройств мотоцикла; управляющие устройства располагаются на руле. Снизу к платформе крепятся стояночные опоры; сверху в середине несущей платформы на крепежной площадке устанавливается конструкция для размещения пилота, либо пилота и пассажира, либо пилота и груза, включающая сиденье для пилота, либо пилота и пассажира.The flying motorcycle has a parachute-type rescue system containing a cruciform frame, 4 symmetrical propellers and an engine, the control system has an electronic-digital unit that provides automatic control of the position of the device in the air horizontally and vertically by supplying control signals to motors using data from electronic sensors and calculating the rotation speed for each individual propeller, and compensating for external influences, ensuring the transfer of executive commands to motors with motorcycle steering devices; control devices are located on the steering wheel. From below, parking supports are attached to the platform; on top in the middle of the carrier platform on the mounting platform, a structure is installed to accommodate the pilot, either the pilot and passenger, or the pilot and cargo, including the seat for the pilot, or the pilot and passenger.

Недостатками известного технического решения являются:The disadvantages of the known technical solutions are:

- пропеллеры большого размера и массы не могут быть быстро остановлены при аварии, что усложняет задачу стабилизации аппарата в воздухе, отказ хотя бы одного пропеллера из четырех, а также любых других элементов конструкции, обеспечивающих работу пропеллера, ведет к аварии;- propellers of large size and mass cannot be quickly stopped in an accident, which complicates the task of stabilizing the device in the air, the failure of at least one of the four propellers, as well as any other structural elements that ensure the operation of the propeller, leads to an accident;

- система спасения парашютного типа не предотвращает аварию, а лишь смягчает ее последствия, невозможность аварийной посадки с помощью парашюта на малых высотах полета;- the parachute-type rescue system does not prevent an accident, but only mitigates its consequences, the impossibility of an emergency landing with a parachute at low altitudes;

- большие массогабаритные показатели и невозможность взлета-посадки со стандартного парковочного места 2,5×5 метров;- large overall dimensions and the impossibility of take-off and landing from a standard parking space 2.5 × 5 meters;

- маленькая дальность, продолжительность и скорость прямолинейного полета;- short range, duration and speed of a straight flight;

- двигатели обладают большой массой и сильным шумом, что исключает использование аппарата в условиях города.- the engines have a large mass and strong noise, which excludes the use of the device in a city.

Из уровня техники известен летающий мотоцикл по проекту Aero-X Hoverbike (http://aerofex.com/theaerox/), содержащий двигатель внутреннего сгорания и два пропеллера для обеспечения тяги, а также систему управления на отклоняемых аэродинамических рулях.A flying motorcycle according to the Aero-X Hoverbike project (http://aerofex.com/theaerox/) is known from the prior art, containing an internal combustion engine and two propellers for providing traction, as well as a control system on deflectable aerodynamic rudders.

Недостатками известного технического решения являются:The disadvantages of the known technical solutions are:

- двухпропеллерная схема с применением двигателя внутреннего сгорания является неустойчивой, отказ одного двигателя или любое нарушение в работе пропеллеров ведет к немедленной раскрутке ЛА в воздухе и делает невозможным его спасение;- the two-propeller scheme using an internal combustion engine is unstable, failure of one engine or any violation in the operation of the propellers leads to the immediate spin-up of the aircraft in the air and makes it impossible to save it;

- пропеллеры большого диаметра и массы усложняют стабилизацию ЛА, пропеллеры не могут быть быстро остановлены при аварии;- propellers of large diameter and mass complicate aircraft stabilization; propellers cannot be quickly stopped in an accident;

- невозможность вертикального взлета/посадки на стандартное парковочное место 2,5×5 м вследствие больших габаритов.- the impossibility of vertical take-off / landing on a standard parking space of 2.5 × 5 m due to the large dimensions.

Из уровня техники известен летающий мотоцикл по проекту «МА hoverbike helicopter» (http://www.hover-bike.com/MA/product/hoverbike-helicopter/), обладающий, в разных конфигурациях, двумя или четырьмя пропеллерами.The flying motorcycle according to the project “MA hoverbike helicopter” (http://www.hover-bike.com/MA/product/hoverbike-helicopter/) is known in the prior art, having, in different configurations, two or four propellers.

Недостатками известного технического решения являются:The disadvantages of the known technical solutions are:

- отказ двигателя или любое нарушение в работе пропеллеров ведет к немедленной раскрутке ЛА в воздухе и делает невозможным его спасение;- engine failure or any violation in the operation of the propellers leads to the immediate promotion of the aircraft in the air and makes it impossible to save it;

- пропеллеры большого диаметра и массы усложняют стабилизацию аппарата в воздухе, они не могут быть быстро остановлены при аварии;- propellers of large diameter and mass complicate the stabilization of the device in the air, they cannot be quickly stopped in an accident;

- невозможность вертикального взлета/посадки на стандартное парковочное место 2,5×5 м вследствие больших габаритов.- the impossibility of vertical take-off / landing on a standard parking space of 2.5 × 5 m due to the large dimensions.

Из уровня техники известен ЛА под названием «Moller M200G Volantor» (US) (http://www.moller.com/), содержащий платформу, фюзеляж, восемь роторно-поршневых двигателей Ванкеля, восемь пропеллеров в кольцевом ободе, кабину, сиденье пилота.In the prior art, an aircraft is known as “Moller M200G Volantor” (US) (http://www.moller.com/), containing a platform, a fuselage, eight Wankel rotary piston engines, eight propellers in an annular rim, a cockpit, a pilot's seat .

Недостатками известного технического решения являются:The disadvantages of the known technical solutions are:

- отказ единой топливной системы с баком для питания всех двигателей приводит к остановке всех двигателей сразу, а посадка на авторотации невозможна в силу малого диаметра пропеллеров и тормозящих сил в двигателях, что не обеспечивает безопасности полета через резервирование;- failure of a single fuel system with a tank for powering all engines will stop all engines at once, and autorotation is impossible due to the small diameter of the propellers and braking forces in the engines, which does not ensure flight safety through redundancy;

- высокая сложность управления двигателями, необходимость постоянно выдерживать высокие обороты для сохранения оптимального режима работы двигателя. Данная система увеличивает массу аппарата, снижает его надежность, добавляет лишний обслуживаемый узел у каждого мотора. Совокупность недостатков системы движителя приводит к раскачкам ЛА даже в безветрие с перспективой потери стабилизации и аварии;- high complexity of engine management, the need to constantly withstand high speeds to maintain optimal engine operation. This system increases the mass of the device, reduces its reliability, adds an extra serviced node for each motor. The combination of shortcomings of the propulsion system leads to aircraft buildup even in calm weather with the prospect of loss of stabilization and accident;

- невозможность вертикального взлета/посадки на стандартное парковочное место 2,5×5 м вследствие больших габаритов.- the impossibility of vertical take-off / landing on a standard parking space of 2.5 × 5 m due to the large dimensions.

Из уровня техники известен ЛА (см. http://www.e-volo.com/, заявка US 2015012154 на изобретение, опубл. 08.01.2015, Заявитель: VOLO GMBH Е [DE].The prior art aircraft is known (see http://www.e-volo.com/, application US 2015012154 for the invention, publ. 08.01.2015, Applicant: VOLO GMBH E [DE].

ЛА содержит 16 горизонтально расположенных электродвигателей с пропеллерами, кабину пилота и аккумуляторную батарею в ней, а также систему спасения всего аппарата парашютного типа.The aircraft contains 16 horizontally arranged electric motors with propellers, a cockpit and a battery in it, as well as a rescue system for the entire parachute-type apparatus.

Винты неподвижно закреплены на осях электродвигателей. Изменение высоты полета, поворот и горизонтальное движение обеспечивается исключительно за счет уменьшения или увеличения оборотов двигателей. Положение и направление полета автоматически поддерживают несколько независимых и взаимно контролируемых компьютеров ((), управляя индивидуальной скоростью вращения каждого двигателя. ЛА содержит датчики положения для управления ориентацией ЛА, один блок обработки сигнала, предназначенный для автоматического управления ориентацией на основе данных измерений, поступающих от датчика ориентации, регулируя скорость мотора для ориентации по горизонту, блок обработки сигнала строится как процессор цифровых сигналов, микроконтроллер, FPGA цифровой контроллер, аналоговый процессор, аналоговый компьютер или аналоговый контроллер.The screws are fixedly mounted on the axes of the electric motors. Change in flight altitude, rotation and horizontal movement is provided exclusively by reducing or increasing engine speed. The position and direction of flight are automatically supported by several independent and mutually controlled computers ((), controlling the individual rotation speed of each engine. The aircraft contains position sensors for controlling the orientation of the aircraft, one signal processing unit designed to automatically control the orientation based on measurement data received from the sensor orientation, adjusting the speed of the motor for horizontal orientation, the signal processing unit is built as a digital signal processor, microcontroller, FPGA The digital controller, an analog processor, an analog computer or an analog controller.

Недостатками известного технического решения являются:The disadvantages of the known technical solutions are:

- система спасения парашютного типа не предотвращает аварию, а лишь смягчает ее последствия;- the parachute-type rescue system does not prevent an accident, but only mitigates its consequences;

- большие массогабаритные показатели и невозможность взлета-посадки со стандартного парковочного места 2,5×5 метров вследствие наличия 16 двигателей с пропеллерами большого размера и массы;- large overall dimensions and the impossibility of take-off and landing from a standard parking space of 2.5 × 5 meters due to the presence of 16 engines with large and large propellers;

- зависимая энергосистема, где все двигатели питаются от одной батареи, что не обеспечивает безопасности полета через резервирование, т.к. отказ батареи ведет к отказу всех двигателей сразу.- dependent power system, where all engines are powered by one battery, which does not ensure flight safety through redundancy, as battery failure leads to a failure of all engines at once.

Из уровня техники известен мультикоптер (см. патент РФ 2577822 на изобретение, опубл. 20.03.2016).The multicopter is known from the prior art (see RF patent 2577822 for an invention, publ. 03/20/2016).

Мультикоптер содержит платформу винтомоторной группы из продольных силовых балок - лонжеронов, расположенных вдоль полета, к лонжеронам крепятся поперечные силовые балки, на оконечностях которых устанавливаются электромоторы с несущими воздушными винтами, снизу к платформе прикрепляется грузопассажирская кабина с пакетами аккумуляторов, при этом количество винтомоторных установок должно обеспечивать грузоподъемность мультикоптера в вариантах воздушного робота, воздушного мотоцикла, микроавтомобиля, грузотакси, автобуса, боевой машины пехоты и пр.The multicopter contains a propeller-group platform of longitudinal power beams - spars located along the flight, transverse power beams are attached to the spars, at the ends of which electric motors with rotor propellers are installed, a cargo-passenger cabin with battery packs is attached to the bottom of the platform, while the number of propeller-driven installations must provide multicopter loading capacity in the options of an air robot, an air motorcycle, a microcar, a cargo taxi, a bus, combat m infantry vehicles, etc.

Недостатками известного технического решения являются:The disadvantages of the known technical solutions are:

- большие массогабаритные показатели вследствие наличия винтомоторной группы из множества продольных силовых балок - лонжеронов с поперечными силовыми балками, на которых установлены двигатели с винтами;- large weight and size indicators due to the presence of a propeller group of many longitudinal power beams - spars with transverse power beams, on which engines with screws are installed;

- невозможность взлета-посадки со стандартного парковочного места 2,5×5 метров вследствие больших габаритов.- the impossibility of take-off and landing from a standard parking space of 2.5 × 5 meters due to the large dimensions.

Из уровня техники известен аэробайк (см. патент РФ 127039 на полезную модель, опубл. 20.04.2013).An aerobike is known from the prior art (see RF patent 127039 for a utility model, publ. 04/20/2013).

Аэробайк включает несущую раму прямоугольной формы, восемь попарно установленных моторов с двух, трех или четырехлопастными пропеллерами, закрепленных на углах рамы, два блока горизонтальной стабилизации, фюзеляж и место пилота, два блока горизонтальной стабилизации. На углах прямоугольной рамы жестко крепятся восемь электромоторов.The aerobike includes a rectangular supporting frame, eight pairwise mounted motors with two, three or four-blade propellers mounted on the corners of the frame, two horizontal stabilization units, the fuselage and the pilot's seat, two horizontal stabilization units. Eight electric motors are rigidly fixed at the corners of a rectangular frame.

Недостатками известного технического решения являются:The disadvantages of the known technical solutions are:

- маленькая дальность, продолжительность и скорость прямолинейного полета;- short range, duration and speed of a straight flight;

- большие массогабаритные характеристики и невозможность взлета/посадки со стандартного парковочного места 2,5×5 метров;- large weight and size characteristics and the impossibility of take-off / landing from a standard parking space 2.5 × 5 meters;

- отказ хотя бы одного пропеллера или двигателя из четырех ведет к аварии, что приводит к низкой безопасности полета;- failure of at least one propeller or engine out of four leads to an accident, which leads to low flight safety;

- сложность конструкции ввиду использования восьми попарно установленных моторов с пропеллерами.- design complexity due to the use of eight pairwise mounted motors with propellers.

Из уровня техники известен многороторный пассажирский ЛА (см. заявка AU 2016100121 на изобретение, опубл. 10.03.2016).The prior art multi-rotor passenger aircraft (see application AU 2016100121 for invention, publ. 10.03.2016).

ЛА включает пассажирскую кабину и попарно расположенные, разнесенные от корпуса кабины пилота, двигатели с винтами. Первый винт и второй винт расположены вертикально на одном и том же плече ЛА. Винты меньшего размера установлены как выше, так и ниже каждого плеча воздушного судна. Шасси расположено в нижней части корпуса ЛА. Четыре двигателя с пропеллерами расположены симметрично относительно пассажирской кабины.The aircraft includes a passenger cabin and twin-engine engines with screws spaced from the cockpit body. The first screw and the second screw are located vertically on the same aircraft shoulder. Smaller propellers are installed both above and below each aircraft arm. The chassis is located at the bottom of the aircraft. Four engines with propellers are located symmetrically relative to the passenger cabin.

Недостатками известного технического решения являются:The disadvantages of the known technical solutions are:

- маленькая дальность, продолжительность и скорость прямолинейного полета;- short range, duration and speed of a straight flight;

- большие массогабаритные характеристики и невозможность взлета/посадки со стандартного парковочного места 2,5×5 метров;- large weight and size characteristics and the impossibility of take-off / landing from a standard parking space 2.5 × 5 meters;

- сложность конструкции ввиду использования попарно установленных моторов с пропеллерами.- the complexity of the design due to the use of pairwise mounted motors with propellers.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention

Техническим результатом заявленного изобретения являются:The technical result of the claimed invention are:

- увеличение дальности и скорости полета ЛА;- increase in the range and speed of flight of the aircraft;

- уменьшение массогабаритных показателей с обеспечением вертикального взлета-посадки со стандартного парковочного места 2,5×5 метров;- reduction of overall dimensions with the provision of vertical take-off and landing from a standard parking space of 2.5 × 5 meters;

- обеспечение безопасности полета ЛА;- ensuring flight safety;

- повышение экологичности;- increase environmental friendliness;

- повышение аварийно-устойчивости ЛА.- increase the emergency stability of the aircraft.

- повышение эффективности ЛА;- increasing the effectiveness of the aircraft;

- обеспечение малошумности ЛА;- ensuring low noise aircraft;

- обеспечение экономии энергии аккумуляторов при полете ЛА.- ensuring battery energy savings during flight of the aircraft.

Технический результат достигается тем, что малогабаритный летательный аппарат (ЛА) вертикального взлета/посадки с увеличенной дальностью полета включает:The technical result is achieved by the fact that a small aircraft (LA) of vertical take-off / landing with an increased flight range includes:

- съемные пассажирскую кабину, сиденье пилота или грузовой отсек;- removable passenger cabin, pilot's seat or cargo compartment;

- маршевые и взлетно/посадочные электрические турбины типа Вентури, представляющие собой ротор турбины с лопаточным аппаратом с приводом от электромотора в корпусе, состоящим из заборника и выходного сопла турбины по принципу сопла Лаваля с инжектором Вентури;- Marching and take-off / landing electric turbines of the Venturi type, representing a turbine rotor with a blade apparatus driven by an electric motor in a housing consisting of a suction and an output nozzle of the turbine according to the principle of a Laval nozzle with a Venturi injector;

- динамическое крыло, имеющее складной профиль с шарнирами с возможностью сдвига для изменения угла атаки всего крыла и создания необходимой подъемной силы или торможения, при этом складное динамическое крыло в разложенном виде выполнено с возможностью экономии энергии аккумуляторов и преодоления больших расстояний после вертикального взлета, переходя в режим полета раскладываясь в горизонтальной плоскости включением маршевых электрических турбин Вентури для создания горизонтальной тяги, а при наборе скорости маршевые электрические турбины Вентури выполнены с возможностью автоматического отключения для экономии энергии;- a dynamic wing having a folding profile with hinges with the ability to shift to change the angle of attack of the entire wing and create the necessary lifting force or braking, while the folding dynamic wing in the unfolded form is made with the possibility of saving battery energy and overcoming long distances after vertical take-off, turning into the flight mode is displayed in the horizontal plane by turning on the Venturi marching electric turbines to create horizontal thrust, and when speeding, the marching electrically e Venturi turbines are designed to automatically shut off to save energy;

- количество движителей составляет не менее 8, что исключает аварию в случае выхода из строя одного из движителей,- the number of movers is at least 8, which eliminates the accident in case of failure of one of the movers,

- полетный компьютер с программным обеспечением выполнен с возможностью по заранее заданной программе управления устройствами и элементами, балансировкой и режимами полета, углом атаки, режимами полета ЛА и экономией энергии с возможностью беспилотной эксплуатации ЛА;- the flight computer with software is configured to, according to a predetermined program for controlling devices and elements, balancing and flight modes, angle of attack, flight modes of the aircraft and energy saving with the possibility of unmanned operation of the aircraft;

- при этом во время полета ЛА при возникновении аварийных (нештатных) ситуаций, на одном из движителей, сигнал ошибки с неисправного движителя фиксируется процессором и датчиками и мгновенно поступает на полетный компьютер, который по заданной программе определяет соответствующую неисправность, выдает команду (сигнал) управления на мгновенное отключение неисправного движителя и равномерное перераспределение и увеличение тяги к другим работающим исправно работающим движителям, обеспечивая стабилизацию в воздухе по горизонту и аварийную, в случае необходимости, плавную безопасную посадку ЛА по вертикали- at the same time, during an aircraft flight in the event of emergency (emergency) situations, on one of the propellers, the error signal from the faulty propulsion device is recorded by the processor and sensors and instantly goes to the flight computer, which, according to the specified program, determines the corresponding malfunction, issues a control command (signal) to instantly turn off the faulty mover and evenly redistribute and increase traction to other working properly working movers, providing horizontal stabilization in the air and emergency if necessary, a smooth, safe landing of the aircraft vertically

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Признаки и сущность заявленного изобретения поясняется в последующем детальном описании, иллюстрируемом чертежами, где показано следующее.The characteristics and essence of the claimed invention is illustrated in the following detailed description, illustrated by the drawings, which show the following.

На фиг. 1 - пример реализации ЛА - пассажирский дрон автомобиль (вид сбоку).In FIG. 1 - an example of the implementation of the aircraft - passenger drone car (side view).

На фиг. 2 - пример реализации ЛА - пассажирский дрон автомобиль (вид сверху).In FIG. 2 - an example of the implementation of an aircraft - passenger drone car (top view).

На фиг. 3 (а, б) - разрез турбины Вентури.In FIG. 3 (a, b) is a section of a venturi turbine.

На фиг. 4 - пример реализации ЛА - грузовой дрон.In FIG. 4 - an example of the implementation of the aircraft - a cargo drone.

На фиг. 5 - пример реализации ЛА - пассажирский дрон мотоцикл.In FIG. 5 - an example of the implementation of an aircraft - a passenger drone motorcycle.

На фигурах 1-5 обозначено следующее:In figures 1-5 indicated the following:

1 - складное динамическое гибридное крыло;1 - folding dynamic hybrid wing;

2 - пассажирская кабина;2 - passenger cabin;

3 - турбины Вентури для вертикального взлета/посадки;3 - Venturi turbines for vertical take-off / landing;

4 - маршевые турбины Вентури для прямолинейного полета;4 - Marching Venturi turbines for a straight flight;

5 - основные шарниры динамического крыла;5 - the main hinges of the dynamic wing;

6 - складные шарниры динамического крыла;6 - folding hinges of the dynamic wing;

7 - входной воздушный поток;7 - inlet air flow;

8 - ротор турбины Вентури;8 - rotor of a venturi turbine;

9 - электрический двигатель турбины Вентури;9 - electric engine of a venturi turbine;

10 - заборник турбины Вентури;10 - a venturi turbine intake;

11 - инжектируемый поток;11 - injected stream;

12 - инжектор Вентури круговой;12 - Venturi circular injector;

13 - зона пониженного давления;13 - zone of reduced pressure;

14 - выходное сопло типа Лаваля турбины Вентури;14 - an output nozzle of the Laval type venturi turbine;

15 - высокоскоростной поток;15 - high speed stream;

16 - низкоскоростной поток;16 - low speed flow;

17 - грузовой отсек;17 - cargo compartment;

18 - сиденье пилота.18 - pilot seat.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Для осуществления полета малогабаритного ЛА (см. фиг. 1 и 2) осуществляется вертикальный взлет при помощи турбин Вентури (3). Перемещение в пространстве возможно исключительно при помощи тяги от турбин Вентури (3) для вертикального взлета/посадки в режиме коптера. Пассажиры размещаются в кабине (2). При необходимости перелета на значительное расстояние, после вертикального взлета складное динамическое гибридное крыло (1) переходит в режим полета раскладываясь в горизонтальной плоскости. После этого подключаются маршевые турбины Вентури (4) для создания горизонтальной тяги и прямолинейного полета. При наборе скорости, турбины Вентури (3) для вертикального взлета/посадки отключаются для экономии энергии. Подъемная сила складного динамического гибридного крыла (1) обеспечивает удержание ЛА. Приземление происходит в обратном порядке. Балансировкой и режимами полета управляет полетный компьютер.To carry out the flight of a small-sized aircraft (see Figs. 1 and 2), vertical take-off is carried out using Venturi turbines (3). Moving in space is possible exclusively using traction from Venturi turbines (3) for vertical takeoff / landing in copter mode. Passengers are accommodated in the cabin (2). If it is necessary to fly a considerable distance, after vertical take-off, the folding dynamic hybrid wing (1) goes into flight mode, laying out in a horizontal plane. After that, Venturi marching turbines (4) are connected to create horizontal thrust and straight flight. When speeding up, Venturi turbines (3) for vertical take-off / landing are turned off to save energy. The lifting force of the folding dynamic hybrid wing (1) ensures aircraft retention. Landing occurs in the reverse order. The balancing and flight modes are controlled by the flight computer.

Складное динамическое гибридное крыло (1) складывается при посадке при помощи складных шарниров (6). Таким образом ЛА имеет возможность взлета/посадки на стандартное парковочное место автомобиля размером 2,5×5 метров. При полете угол атаки складного динамического гибридного крыла (1) изменяется при помощи основных шарниров (5), таким образом создавая максимальную подъемную силу или торможение. Использование всей площади складного динамического гибридного крыла (1) при этом гораздо эффективнее использования отдельных его частей, как в случае с элеронами или закрылками. Углом атаки, режимами складного динамического гибридного крыла (1) управляет полетный компьютер.The folding dynamic hybrid wing (1) folds when landing with the help of folding hinges (6). Thus, the aircraft has the ability to take off / land on a standard parking space of a car measuring 2.5 × 5 meters. During flight, the angle of attack of the folding dynamic hybrid wing (1) is changed using the main hinges (5), thus creating maximum lifting force or braking. Using the entire area of a folding dynamic hybrid wing (1) is much more efficient than using its individual parts, as is the case with ailerons or flaps. The angle of attack, the modes of the folding dynamic hybrid wing (1) is controlled by the flight computer.

Турбины Вентури (см. фиг. 3а, б) представляют собой ротор (8) турбины с лопаточным аппаратом с приводом от электромотора (9) в корпусе, состоящем из заборника (10) и выходного сопла (14) турбины типа Лаваля. В отличие от пропеллера турбина Вентури вращается на значительно больших оборотах и имеет замкнутую окольцовку, что приводит к достижению равной тяги с пропеллером, при значительно меньших габаритах. Входной воздушный поток (7) засасывается в турбину ротором (8) и разгоняется в выходном сопле турбины (14) типа Лаваля. Форма выходного сопла турбины (14) построена по принципу сопла Лаваля, что дополнительно ускоряет воздушный поток при прохождении через турбину, по аналогии с ракетными двигателями. При этом в области инжектора Вентури кругового (12) под действием эффекта Вентури образуется зона пониженного давления (13). Атмосферный воздух стремится в зону пониженного давления (13), как инжектируемый поток (11) через инжектор Вентури круговой (12). Таким образом, вместо только потока от турбины Вентури проявляется еще дополнительный поток от инжектора Вентури кругового (12), что приводит к росту эффективности устройства в целом при генерации тяги. Снижение шумности турбины Вентури происходит за счет того, что высокоскоростной и более шумный поток (15) оказывается в центре менее шумного низкоскоростного потока (16). Низкоскоростной поток (16) обволакивает по кругу более высокоскоростной поток (15), выступая в роли экрана для звука. Применение электрического привода (9) турбины Вентури вызвано требованиями к экологичности ЛА и исключению выгорания стартовой площадки, которое возможно при использовании газовых или жидко-топливных турбин с высокой температурой выходного потока.Venturi turbines (see Fig. 3a, b) are a rotor (8) of a turbine with a vane apparatus driven by an electric motor (9) in a housing consisting of an intake (10) and an outlet nozzle (14) of a Laval type turbine. In contrast to the propeller, the Venturi turbine rotates at significantly higher speeds and has a closed ringing, which leads to the achievement of equal thrust with the propeller, with much smaller dimensions. The inlet air stream (7) is sucked into the turbine by the rotor (8) and accelerates in the outlet nozzle of the turbine (14) of the Laval type. The shape of the turbine outlet nozzle (14) is built on the principle of a Laval nozzle, which additionally accelerates the air flow when passing through the turbine, by analogy with rocket engines. In this case, in the region of the circular Venturi injector (12), under the action of the Venturi effect, a zone of reduced pressure is formed (13). Atmospheric air tends to the zone of reduced pressure (13), as the injected stream (11) through the circular venturi injector (12). Thus, instead of just the flow from the venturi, an additional flow appears from the circular venturi (12), which leads to an increase in the efficiency of the device as a whole during thrust generation. Noise reduction of a Venturi turbine occurs due to the fact that a high-speed and more noisy stream (15) is in the center of a less noisy low-speed stream (16). A low-speed stream (16) envelops in a circle a higher-speed stream (15), acting as a screen for sound. The use of the electric drive (9) of the Venturi turbine is caused by the requirements for the environmental friendliness of the aircraft and the exclusion of burnout of the launch pad, which is possible when using gas or liquid-fuel turbines with a high temperature of the outlet stream.

ЛА может быть реализован с любым количеством турбин Вентури для обеспечения необходимой тяги. Также ЛА может быть реализован в виде летающего мотоцикла (см. фиг. 5), отличием которого является сиденье пилота (18) вместо пассажирской кабины, или в виде грузового дрона (см. фиг. 4), где вместо пассажирской кабины присутствует грузовой отсек (17).The aircraft can be implemented with any number of venturi turbines to provide the necessary traction. Also, the aircraft can be implemented as a flying motorcycle (see Fig. 5), the difference of which is the pilot's seat (18) instead of the passenger cabin, or in the form of a cargo drone (see Fig. 4), where instead of the passenger cabin there is a cargo compartment ( 17).

Для снижения шума и температуры генерируемого потока для вращения ротора турбины применяется электропривод.To reduce the noise and temperature of the generated stream, an electric drive is used to rotate the turbine rotor.

Складное динамическое крыло в разложенном виде выполнено с возможностью экономии энергии аккумуляторов и преодоления больших расстояний после вертикального взлета, переходя в режим полета раскладываясь в горизонтальной плоскости включением маршевых электрических турбин Вентури для создания горизонтальной тяги, а при наборе скорости маршевые электрические турбины Вентури выполнены с возможностью автоматического отключения для экономии энергии.The folding dynamic wing in the unfolded form is made with the possibility of saving battery energy and overcoming long distances after vertical take-off, switching to flight mode by expanding it in the horizontal plane by turning on Venturi marching electric turbines to create horizontal thrust, and when picking speed, Venturi marching electric turbines are made with the possibility of automatic shutdowns to save energy.

Количество движителей составляет не менее 8, что исключает аварию в случае выхода из строя одного из движителей.The number of movers is at least 8, which eliminates the accident in case of failure of one of the movers.

Полетный компьютер с программным обеспечением выполнен с возможностью по заранее заданной программе управления устройствами и элементами, балансировкой и режимами полета, углом атаки, режимами полета ЛА и экономией энергии с возможностью беспилотной эксплуатации ЛА;The flight computer with software is configured to, according to a predetermined program, control devices and elements, balance and flight modes, angle of attack, flight modes of the aircraft and save energy with the possibility of unmanned operation of the aircraft;

- при этом во время полета ЛА при возникновении аварийных (нештатных) ситуаций, на одном из движителей, сигнал ошибки с неисправного движителя фиксируется процессором и датчиками и мгновенно поступает на полетный компьютер, который по заданной программе определяет соответствующую неисправность, выдает команду (сигнал) управления на мгновенное отключение неисправного движителя и равномерное перераспределение и увеличение тяги к другим работающим исправно работающим движителям, обеспечивая стабилизацию в воздухе по горизонту и аварийную, в случае необходимости, плавную безопасную посадку ЛА по вертикали.- at the same time, during an aircraft flight in the event of emergency (emergency) situations, on one of the propellers, the error signal from the faulty propulsion device is recorded by the processor and sensors and instantly goes to the flight computer, which, according to the specified program, determines the corresponding malfunction, issues a control command (signal) to instantly turn off the faulty mover and evenly redistribute and increase traction to other working properly working movers, providing horizontal stabilization in the air and emergency if necessary, a smooth, safe landing of the aircraft vertically.

Динамическое крыло (1) закреплено к ЛА при помощи подвижных шарниров с электроприводом. Турбины Вентури (3) собраны в блоки с равным количеством турбин на каждый угол ЛА и эти блоки закреплены на угловых частях корпуса ЛА в монолитном корпусе.The dynamic wing (1) is fixed to the aircraft using movable hinges with an electric drive. Venturi turbines (3) are assembled in blocks with an equal number of turbines for each corner of the aircraft and these blocks are mounted on the corner parts of the aircraft body in a monolithic body.

Шарнирные элементы складного крыла позволяют сделать складную конструкцию с возможностью регулировки оптимального угла расположения крыльев в вертикальной и горизонтальной плоскостях.The hinged elements of the folding wing allow you to make a folding structure with the ability to adjust the optimal angle of the wings in the vertical and horizontal planes.

Увеличение дальности полета достигается за счет размещения на верхней части корпуса кабины пилота складного крыла.The increase in flight range is achieved by placing a folding wing on the upper part of the cockpit body.

Высокая скорость прямолинейного полета достигается за счет установки на задней части корпуса дополнительного блока маршевых турбин Вентури.High straight-line flight speed is achieved through the installation of an additional Venturi mid-flight turbine unit on the rear of the hull.

Складное крыло закреплено шарнирно на корпусе ЛА (на боковых частях корпуса ЛА). Складное крыло имеет складные шарниры вдоль обеих продольных, относительно корпуса ЛА, частей крыла с возможностью раскрытия и свертывания при посадке и полете.The folding wing is pivotally mounted on the aircraft body (on the side parts of the aircraft body). The folding wing has folding hinges along both longitudinal, relative to the aircraft body, wing parts with the possibility of disclosure and folding during landing and flight.

Для вертикального взлета/посадки ЛА подъемная сила создается не пропеллерами, а гораздо меньшими по размеру электрическими турбинами типа Вентури.For vertical take-off / landing of an aircraft, the lifting force is generated not by propellers, but by much smaller electric venturi-type turbines.

При прямолинейном полете подъемная сила обеспечивается наличием крыла.In a straight flight, lift is provided by the presence of a wing.

При полете угол атаки крыла изменяется при помощи основных шарниров, таким образом создавая максимальную подъемную силу или торможение.When flying, the angle of attack of the wing changes with the help of the main hinges, thus creating maximum lifting force or braking.

Для обеспечения взлета/посадки ЛА на стандартное парковочное место автомобиля 2,5×5 метров крыло выполнено с возможностью складывания при помощи складных шарниров.To ensure take-off / landing of the aircraft on a standard parking space of a 2.5 × 5 meter car, the wing is made with the possibility of folding using folding hinges.

Количество турбин на один летательный аппарат составляет от 8 шт., что исключает аварию в случае выхода из строя одного из движителей, как в случае с квадрокоптером с 4-мя несущими движителями.The number of turbines per aircraft is from 8 pcs., Which eliminates the accident in the event of failure of one of the propulsion devices, as in the case of a quadrocopter with 4 load-bearing engines.

Дальность полета достигается за счет использования динамического крыла (1), имеющего складной профиль, что позволяет при посадке или взлете занимать стандартное парковочное место автомобиля, однако в разложенном виде крыло позволяет экономить энергию аккумуляторов и преодолевать значительно большие расстояния. Крыло также подвижно у основания, что позволяет менять угол атаки всего крыла, а не отдельных его частей, что позволяет более эффективно использовать площадь крыла в отличие от использования элеронов или закрылков.The flight range is achieved through the use of a dynamic wing (1) with a folding profile, which allows landing and take-off to occupy the standard parking space of a car, however, when unfolded, the wing saves battery energy and travels very long distances. The wing is also movable at the base, which allows you to change the angle of attack of the entire wing, and not its individual parts, which allows more efficient use of the wing area in contrast to the use of ailerons or flaps.

Применение эффекта Вентури и сопла Лаваля позволяет снизить шумность турбин и повысить их эффективность за счет подсоса атмосферного воздуха вследствие проявления эффекта Вентури.The application of the Venturi effect and the Laval nozzle can reduce the turbine noise and increase their efficiency due to the suction of atmospheric air due to the manifestation of the Venturi effect.

Для перехода из режима вертикального взлета в прямолинейный полет не используется поворотный механизм движителей. За режим прямолинейного полета отвечает отдельный блок турбин Вентури, что обеспечивает безопасность переходных режимов.To switch from the vertical take-off mode to a straight flight, the rotary mechanism of the propulsors is not used. A separate block of Venturi turbines is responsible for the direct flight mode, which ensures the safety of transient conditions.

Динамическое складное гибридное крыло (1) закреплено к ЛА при помощи подвижных шарниров с электроприводом. Турбины Вентури (3) собраны в блоки с равным количеством турбин на каждый угол ЛА и эти блоки закреплены на угловых частях корпуса ЛА в монолитном корпусе.The dynamic folding hybrid wing (1) is fixed to the aircraft using electrically movable hinges. Venturi turbines (3) are assembled in blocks with an equal number of turbines for each corner of the aircraft and these blocks are mounted on the corner parts of the aircraft body in a monolithic body.

Шарнирные элементы складного крыла позволяют сделать складную конструкцию с возможностью регулировки оптимального угла расположения крыльев в вертикальной и горизонтальной плоскостях.The hinged elements of the folding wing allow you to make a folding structure with the ability to adjust the optimal angle of the wings in the vertical and horizontal planes.

Увеличение дальности полета достигается за счет размещения на верхней части корпуса кабины пилота складного крыла.The increase in flight range is achieved by placing a folding wing on the upper part of the cockpit body.

Высокая скорость прямолинейного полета достигается, в предпочтительном варианте, за счет установки на задней части корпуса дополнительного блока маршевых турбин Вентури.The high speed of a straight flight is achieved, in the preferred embodiment, by installing on the rear of the hull an additional unit of mid-flight venturi turbines.

Складное крыло закреплено шарнирно на корпусе ЛА (на боковых частях корпуса ЛА). Складное крыло имеет складные шарниры вдоль обеих продольных, относительно корпуса ЛА, частей крыла с возможностью раскрытия и свертывания при посадке и полете.The folding wing is pivotally mounted on the aircraft body (on the side parts of the aircraft body). The folding wing has folding hinges along both longitudinal, relative to the aircraft body, wing parts with the possibility of disclosure and folding during landing and flight.

На данный момент изготовлен опытный образец, проведены испытания и демонстрация возможностей ЛА в Инновационном Центре Сколково, показаны компьютерные расчеты и моделирования. Испытания опытного образца подтвердили надежность и безопасность полета ЛА.At the moment, a prototype has been manufactured, tests and demonstration of aircraft capabilities at the Skolkovo Innovation Center have been carried out, computer calculations and simulations are shown. Tests of the prototype confirmed the reliability and safety of the flight of the aircraft.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить: аналоги с совокупностью существенных признаков, тождественных существенным признакам заявленного ЛА, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного ЛА условию патентоспособности «новизна».The analysis of the prior art allowed to establish: analogues with a set of essential features that are identical to the essential features of the claimed aircraft are absent, which indicates compliance of the claimed aircraft with the patentability condition of "novelty".

Результаты поиска известных решений с целью выявления существенных признаков, совпадающих с отличительными от аналогов существенными признаками заявленного ЛА, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники, а также не установлена известность влияния отличительных существенных признаков на указанный авторами технический результат. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».The search results for known solutions in order to identify significant features that coincide with the essential features distinctive from analogues of the claimed aircraft showed that they do not follow explicitly from the prior art, and the influence of the distinctive essential features on the technical result indicated by the authors has not been established. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "inventive step".

Несмотря на то, что заявленное изобретение показано и описано со ссылкой на его определенные предпочтительные варианты осуществления, специалистам в данной области техники будет понятно, что различные изменения по форме и содержанию могут быть сделаны в нем без отклонения от сущности и объема изобретения, которые определены прилагаемой формулой изобретения с учетом описания и чертежей.Although the claimed invention is shown and described with reference to certain preferred embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and content can be made therein without departing from the spirit and scope of the invention, which are defined by the appended the claims taking into account the description and drawings.

Claims (7)

Малогабаритный летательный аппарат (ЛА) вертикального взлета/посадки с увеличенной дальностью полета, включающий:Small-sized aircraft (LA) of vertical take-off / landing with an increased flight range, including: - съемные пассажирскую кабину, сиденье пилота или грузовой отсек;- removable passenger cabin, pilot's seat or cargo compartment; - маршевые и взлетно-посадочные электрические турбины типа Вентури, представляющие собой ротор турбины с лопаточным аппаратом с приводом от электромотора в корпусе, состоящим из заборника и выходного сопла турбины по принципу сопла Лаваля с инжектором Вентури;- Marching and take-off and landing electric turbines of the Venturi type, representing a turbine rotor with a blade apparatus driven by an electric motor in a housing consisting of a suction and an output nozzle of the turbine according to the principle of a Laval nozzle with a Venturi injector; - динамическое крыло, имеющее складной профиль с шарнирами с возможностью сдвига для изменения угла атаки всего крыла и создания необходимой подъемной силы или торможения, при этом складное динамическое крыло в разложенном виде выполнено с возможностью экономии энергии аккумуляторов и преодоления больших расстояний после вертикального взлета, переходя в режим полета раскладываясь в горизонтальной плоскости включением маршевых электрических турбин Вентури для создания горизонтальной тяги, а при наборе скорости маршевые электрические турбины Вентури выполнены с возможностью автоматического отключения для экономии энергии;- a dynamic wing having a folding profile with hinges with the ability to shift to change the angle of attack of the entire wing and create the necessary lifting force or braking, while the folding dynamic wing in the unfolded form is made with the possibility of saving battery energy and overcoming long distances after vertical take-off, turning into the flight mode is displayed in the horizontal plane by turning on the Venturi marching electric turbines to create horizontal thrust, and when speeding, the marching electrically e Venturi turbines are designed to automatically shut off to save energy; - количество движителей составляет не менее 8, что исключает аварию в случае выхода из строя одного из движителей;- the number of movers is at least 8, which eliminates the accident in case of failure of one of the movers; - полетный компьютер с программным обеспечением выполнен с возможностью по заранее заданной программе управления устройствами и элементами, балансировкой и режимами полета, углом атаки, режимами полета ЛА и экономией энергии с возможностью беспилотной эксплуатации ЛА;- the flight computer with software is configured to, according to a predetermined program for controlling devices and elements, balancing and flight modes, angle of attack, flight modes of the aircraft and energy saving with the possibility of unmanned operation of the aircraft; - при этом во время полета ЛА при возникновении аварийных (нештатных) ситуаций, на одном из движителей, сигнал ошибки с неисправного движителя фиксируется процессором и датчиками и мгновенно поступает на полетный компьютер, который по заданной программе определяет соответствующую неисправность, выдает команду (сигнал) управления на мгновенное отключение неисправного движителя и равномерное перераспределение и увеличение тяги к другим исправно работающим движителям, обеспечивая стабилизацию в воздухе по горизонту и аварийную, в случае необходимости, плавную безопасную посадку ЛА по вертикали.- at the same time, during an aircraft flight in the event of emergency (emergency) situations, on one of the propellers, the error signal from the faulty propulsion device is recorded by the processor and sensors and instantly goes to the flight computer, which, according to the specified program, determines the corresponding malfunction, issues a control command (signal) to instantly turn off the faulty mover and evenly redistribute and increase traction to other properly working movers, providing horizontal stabilization in the air and emergency, in the case of necessary, a smooth safe landing of the aircraft vertically.
RU2017138560A 2017-11-07 2017-11-07 Small-sized vertical take-off/landing aircraft with an increased flight distance RU2681464C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017138560A RU2681464C1 (en) 2017-11-07 2017-11-07 Small-sized vertical take-off/landing aircraft with an increased flight distance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017138560A RU2681464C1 (en) 2017-11-07 2017-11-07 Small-sized vertical take-off/landing aircraft with an increased flight distance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2681464C1 true RU2681464C1 (en) 2019-03-06

Family

ID=65632802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017138560A RU2681464C1 (en) 2017-11-07 2017-11-07 Small-sized vertical take-off/landing aircraft with an increased flight distance

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2681464C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2771536C1 (en) * 2021-03-12 2022-05-05 Максим Анатольевич Миронов Unmanned aerial vehicle for vertical takeoff and landing

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA43901C2 (en) * 1998-03-13 2002-01-15 Петро Дмитрович Татарець VERTICAL TAKE-OFF DEVICE
US20030006339A1 (en) * 1997-12-10 2003-01-09 Franco Capanna Vertical take-off and landing, aerodynamically self-sustained horizontal flight hybrid aircraft
RU2563921C1 (en) * 2014-03-03 2015-09-27 Андрей Зелимханович Парастаев Rotorcraft with vertical takeoff
US20150336663A1 (en) * 2012-02-15 2015-11-26 Aurora Flight Sciences Corporation System, apparatus and method for long endurance vertical takeoff and landing vehicle
RU2014151977A (en) * 2012-05-21 2016-07-10 Пол Э. АРЛТОН Winged Aircraft

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030006339A1 (en) * 1997-12-10 2003-01-09 Franco Capanna Vertical take-off and landing, aerodynamically self-sustained horizontal flight hybrid aircraft
UA43901C2 (en) * 1998-03-13 2002-01-15 Петро Дмитрович Татарець VERTICAL TAKE-OFF DEVICE
US20150336663A1 (en) * 2012-02-15 2015-11-26 Aurora Flight Sciences Corporation System, apparatus and method for long endurance vertical takeoff and landing vehicle
RU2014151977A (en) * 2012-05-21 2016-07-10 Пол Э. АРЛТОН Winged Aircraft
RU2563921C1 (en) * 2014-03-03 2015-09-27 Андрей Зелимханович Парастаев Rotorcraft with vertical takeoff

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2771536C1 (en) * 2021-03-12 2022-05-05 Максим Анатольевич Миронов Unmanned aerial vehicle for vertical takeoff and landing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10538321B2 (en) Tri-rotor aircraft capable of vertical takeoff and landing and transitioning to forward flight
US9896200B2 (en) Vertical takeoff and landing vehicle with increased cruise efficiency
US10994838B2 (en) Vertical takeoff and landing aircraft
US9862486B2 (en) Vertical takeoff and landing aircraft
US6808140B2 (en) Vertical take-off and landing vehicles
US20200108919A1 (en) Quiet Redundant Rotorcraft
US10131426B2 (en) Aircraft capable of vertical take-off
US9096314B2 (en) Electric VTOL aircraft
WO2019211875A1 (en) Hybrid vertical takeoff and landing (vtol) aircraft with vehicle assist
EA037795B1 (en) Aircraft with vertical takeoff and landing and method of operating same
RU2635431C1 (en) Convertible aircraft
RU2674622C1 (en) Convertiplane
RU2700154C1 (en) Vertical take-off and landing aircraft
RU2681464C1 (en) Small-sized vertical take-off/landing aircraft with an increased flight distance
RU192967U1 (en) SHORT TAKEOFF AND LANDING PLANE
US11964753B2 (en) Personal quadcopter aircraft
CN113879526A (en) Vertical take-off and landing and fixed wing aircraft
EP1478570A2 (en) Improved vertical take-off and landing vehicles
Romeu Flight control through vectored propulsion
US11987349B2 (en) Rotatable nacelle for centrifugal fan on aircraft
CN113879525A (en) Vertical take-off and landing and fixed wing aircraft