RU2702941C1 - Vertical takeoff and landing aircraft "flying motorcycle" - Google Patents

Abstract

FIELD: aviation.

SUBSTANCE: invention relates to aircraft engineering, particularly, to vertical takeoff and landing gear. VTOL (vertical takeoff and landing aircraft) – "flying motorcycle" consists of housing (1) in form of hollow cylinder located vertically, power plant (2) resting on four-wheeled chassis (3), two coaxial vertical-axial rotors (4) and (5), on which are fixed replaceable weights (13) and blades (6), swash plate (7). Top platform (8) forms cockpit of pilot (9) containing control systems of aircraft (10), pilot seat (11) and parachute rescue system (12).

EFFECT: higher stabilization of aircraft and pilot safety level.

1 cl, 2 dwg

Description

Летательный аппарат вертикального взлета и посадки - «летающий мотоцикл» относится к области авиастроения.Aircraft vertical take-off and landing - "flying motorcycle" refers to the field of aircraft construction.

Известен летательный аппарат вертикального взлета и посадки - «летающий мотоцикл» выполненный по схеме квадрокоптера: Scorpion-3 компании Hoversurf журнал «Популярная механика» русское издание №3 март 2017 год ООО «Премиум Паблишинг».Known aircraft vertical takeoff and landing - "flying motorcycle" made according to the quadrocopter: Scorpion-3 company Hoversurf magazine "Popular Mechanics" Russian edition No. 3 March 2017 LLC Premium Publishing.

В данном летательном аппарате вертикального взлета и посадки - «летающем мотоцикле» аэродинамическая сила создается 4 воздушными винтами, которые приводятся в движение электродвигателями. Встроенный компьютер обрабатывает положение летательного аппарата, обеспечивает стабилизацию и управление. Использование 4 воздушных винтов, управляемых компьютером позволило разместить пилота выше центра тяжести летательного аппарата.In this aircraft, vertical take-off and landing - "flying motorcycle" aerodynamic force is created by 4 propellers, which are driven by electric motors. The built-in computer processes the position of the aircraft, provides stabilization and control. The use of 4 computer-controlled propellers made it possible to place the pilot above the center of gravity of the aircraft.

В данном летательном аппарате вертикального взлета и посадки - «летающем мотоцикле» электроника и программное обеспечение являются слабым местом, в котором скрыто максимальное количество рисков и отказов при повышенной турбулентности, из-за этого высота полета ограничена, а так же не возможен режим авторотации.In this vertical take-off and landing aircraft - the “flying motorcycle”, electronics and software are a weak point in which the maximum number of risks and failures is hidden with increased turbulence, because of this the flight altitude is limited, and the autorotation mode is also not possible.

Технической задачей заявленного изобретения является повышение устойчивости летательного аппарата вертикального взлета и посадки - «летающего мотоцикла» по крену и тангажу при взлете, полете и приземлении, возможность режима авторотации.The technical task of the claimed invention is to increase the stability of the aircraft vertical take-off and landing - "flying motorcycle" roll and pitch during take-off, flight and landing, the possibility of autorotation.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в улучшении управляемости летательным аппаратом вертикального взлета и посадки - «летающим мотоциклом», повышении уровня безопасности пилота.The technical result provided by the invention is to improve the controllability of the aircraft vertical takeoff and landing - "flying motorcycle", increasing the safety level of the pilot.

Поставленная техническая задача в летательном аппарате вертикального взлета и посадки - «летающем мотоцикле» содержащем корпус в виде полого цилиндра, расположенного вертикально, силовую установку, опирающуюся на четырехколесное шасси, два соосных вертикально-осевых ротора с лопастями, автомат перекоса, верхнюю платформу в форме усеченного прямого кругового конуса, образующую кабину пилота, систему управления летательным аппаратом, кресло пилота и парашютную спасательную систему, достигается тем, что на роторах установлены сменяемые грузы.The stated technical task in an aircraft of vertical take-off and landing is a “flying motorcycle” containing a body in the form of a hollow cylinder located vertically, a power plant supported by a four-wheeled chassis, two coaxial vertical-axial rotors with blades, an automatic swash plate, and a truncated upper platform a direct circular cone, forming the cockpit, the aircraft control system, the pilot's seat and the parachute rescue system, is achieved by the fact that interchangeable rotors are installed loads.

Лопасти, установленные по периметру двух соосных вертикально-осевых роторов, обеспечивают создание аэродинамической силы, автомат перекоса позволяет изменять направление вектора аэродинамической силы, обеспечить режим авторотации, сменяемые грузы в виде калиброванных по весу металлических деталей, установленные на роторах, служат для изменения величины момента инерции, выполняют функцию гироскопа.The blades mounted around the perimeter of two coaxial vertical-axial rotors provide aerodynamic force, the swashplate allows you to change the direction of the aerodynamic force vector, provide autorotation, replaceable loads in the form of metal parts calibrated by weight, mounted on the rotors, serve to change the moment of inertia perform the function of a gyroscope.

Устойчивость летательного аппарата вертикального взлета и посадки - «летающего мотоцикла» будет находиться в прямой зависимости от веса сменяемых грузов. Грузы большего веса следует устанавливать для учебно-тренировочных полетов, грузы меньшего веса для полетов пилотов, получивших навыки управления летательным аппаратом.The stability of the aircraft of vertical take-off and landing - the “flying motorcycle” will be directly dependent on the weight of the cargo being replaced. Larger weights should be set for training flights, lighter weights for flights of pilots who have gained aircraft control skills.

Роторы и верхняя платформа, выполненные в форме усеченного прямого кругового конуса позволяют понизить центр тяжести пилота.The rotors and the upper platform, made in the form of a truncated straight circular cone can lower the center of gravity of the pilot.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен летательный аппарат, вид сбоку в разрезе по оси корпуса; на фиг. 2 изображен летательный аппарат, вид сверху.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows an aircraft, a side view in section along the axis of the hull; in FIG. 2 shows an aircraft, a top view.

Летательный аппарат вертикального взлета и посадки - «летающий мотоцикл» содержит корпус 1 в виде полого цилиндра, расположенного вертикально, силовую установку 2, опирающуюся на четырехколесное шасси 3, два соосных вертикально-осевых ротора 4 и 5 на которых закреплены сменяемые грузы 13 и лопасти 6, автомат перекоса 7, верхнюю платформу 8, образующую кабину пилота 9, систему управления летательным аппаратом 10, кресло пилота 11 и парашютную спасательную систему 12.Aircraft of vertical take-off and landing - a “flying motorcycle” contains a housing 1 in the form of a hollow cylinder located vertically, a power plant 2, supported by a four-wheeled chassis 3, two coaxial vertically axial rotors 4 and 5 on which replaceable loads 13 and blades 6 are fixed , swashplate 7, the upper platform 8, forming the cockpit 9, the control system of the aircraft 10, the pilot's seat 11 and the parachute rescue system 12.

Летательный аппарат вертикального взлета и посадки - «летающий мотоцикл» работает следующим образом. При стоянке летательный аппарат опирается на четырехколесное шасси 3. Перед выполнением взлета пилот производит запуск двигателя, от которого через редукторы вращение передается на роторы 4 и 5. При вертикальном взлете увеличивается частота вращения роторов 4 и 5, пилотом с помощью системы управления автоматом перекоса 7 синхронно увеличивается общий шаг лопастей 6 для образования аэродинамической силы, необходимой для подъема летательного аппарата, при этом величина крутящего момента ротора 4 равна величине крутящего момента ротора 5. Для компенсации реактивного момента роторы имеют противоположное направление вращения. Для поворота летательного аппарата в горизонтальной плоскости необходимо увеличить или уменьшить разность между величиной крутящего момента ротора 4 и величиной крутящего момента ротора 5. Маневрирование летательного аппарата при горизонтальном полете обеспечивает автомат перекоса 7 путем изменения направления вектора аэродинамической силы создаваемой лопастями 6. При посадке пилот уменьшает скорость полета, переводит летательный аппарат в режим зависания, снижает частоту вращения роторов 4, 5, летательный аппарат приземляется.Aircraft vertical takeoff and landing - "flying motorcycle" works as follows. When stationary, the aircraft leans on a four-wheeled landing gear 3. Before taking off, the pilot starts the engine, from which the gears are transmitted to the rotors 4 and 5 through the gearboxes. During vertical take-off, the rotors 4 and 5 rotate in speed, the pilot synchronously using the swash plate 7 control system increases the overall pitch of the blades 6 for the formation of the aerodynamic force necessary to lift the aircraft, while the magnitude of the torque of the rotor 4 is equal to the magnitude of the torque of the rotor 5. For compensation reactive torque rotors have opposite direction of rotation. To rotate the aircraft in the horizontal plane, it is necessary to increase or decrease the difference between the torque value of the rotor 4 and the torque value of the rotor 5. Maneuvering the aircraft during horizontal flight provides the swashplate 7 by changing the direction of the aerodynamic force vector created by the blades 6. When landing, the pilot reduces speed flight, puts the aircraft in hovering mode, reduces the rotational speed of the rotors 4, 5, the aircraft lands.

Claims (1)

Летательный аппарат вертикального взлета и посадки - «летающий мотоцикл», содержащий корпус в виде полого цилиндра, расположенного вертикально, силовую установку, опирающуюся на четырехколесное шасси, два соосных вертикально-осевых ротора с лопастями, автомат перекоса, верхнюю платформу, образующую кабину пилота, содержащую систему управления летательным аппаратом, кресло пилота, парашютную спасательную систему, отличающийся тем, что на роторах установлены сменяемые грузы для изменения величины момента инерции.Aircraft of vertical take-off and landing is a “flying motorcycle”, comprising a body in the form of a hollow cylinder located vertically, a power plant based on a four-wheeled chassis, two coaxial vertically axial rotors with blades, a swashplate, and an upper platform forming the cockpit containing aircraft control system, pilot's seat, parachute rescue system, characterized in that replaceable weights are installed on the rotors to change the value of the moment of inertia.

Images