MD4387C1

MD4387C1 - Vertical takeoff and landing device for aircrafts (embodiments)

Info

Publication number: MD4387C1
Application number: MDA20140106A
Authority: MD
Inventors: Ион КОРОБЧАНУ; Виорел КОРОБЧАНУ; Виктор КОРОБЧАНУ
Original assignee: Ион КОРОБЧАНУ; Виорел КОРОБЧАНУ; Виктор КОРОБЧАНУ
Priority date: 2014-09-23
Filing date: 2014-09-23
Publication date: 2016-07-31
Also published as: MD4387B1

Abstract

The invention relates to the aircraft engineering, in particular to vertical takeoff and landing devices for aircrafts.The vertical takeoff and landing device for aircrafts, according to the first embodiment, comprises a frame (1), made in the shape of a truncated cone with a small base oriented downward relative to the plane of the aircraft. In the region of the small base tangentially, uniformly, in a helical line, at an angle relative to the longitudinal axis are installed energy sources, made in the form of jet engines (2). On the inner surface of the frame (1), above the energy sources, uniformly, in a helical line are installed blades (3), made with an aerodynamic contour, the aerodynamic planes of which are oriented at an angle of attack to the air flow. According to the second embodiment, in the region of the small base there are installed an energy source made in the form of an internal combustion engine and a centrifugal propeller.

Description

Invenţia se referă la tehnica de zbor, în special la dispozitive de decolare şi aterizare verticală pentru aparatele de zbor. The invention relates to flight technology, in particular to vertical take-off and landing devices for aircraft.

Este cunoscut aparatul de zbor cu decolare şi aterizare verticală, care conţine o aripă executată în forma unui disc convex din ambele părţi şi o duză radială conectată prin intermediul unei ţevi la motorul cu reacţie. În interiorul ţevii este instalată o supapă reversibilă [1]. The aircraft with vertical take-off and landing is known, which contains a wing made in the form of a convex disc on both sides and a radial nozzle connected by means of a pipe to the jet engine. A reversible valve [1] is installed inside the pipe.

Dezavantajul acestei soluţii tehnice constă în aceea că aparatul de zbor dat reprezintă o construcţie complicată cu fiabilitate redusă şi randament scăzut. The disadvantage of this technical solution is that the given aircraft is a complicated construction with low reliability and low efficiency.

Cea mai apropiată soluţie este instalaţia pentru generarea portanţei de decolare şi aterizare a aparatelor de zbor, care constă dintr-o carcasă, o sursă de energie conectată prin intermediul unei transmisii la un ventilator centrifugal, un dispozitiv de dirijare a jetului unit cu duza circular-radială a difuzorului şi palete executate cu profil aerodinamic instalate uniform pe circumferinţă [2]. The closest solution is the installation for generating lift for take-off and landing of aircraft, which consists of a housing, an energy source connected by means of a transmission to a centrifugal fan, a jet directing device united with the circular nozzle- radial of the diffuser and vanes executed with an aerodynamic profile installed uniformly on the circumference [2].

Dezavantajul soluţiei tehnice cunoscute este că aceasta reprezintă o construcţie complicată cu fiabilitate redusă. The disadvantage of the known technical solution is that it represents a complicated construction with low reliability.

Problema pe care o rezolvă invenţia constă în simplificarea construcţiei, sporirea randamentului şi majorarea fiabilităţii. The problem that the invention solves consists in simplifying the construction, increasing the efficiency and increasing the reliability.

Dispozitivul de decolare şi aterizare verticală pentru aparatele de zbor, conform primei variante de executare, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că conţine o carcasă, o sursă de energie executată în formă de motor cu reacţie şi nişte palete, care sunt executate cu profil aerodinamic şi instalate uniform pe circumferinţă. Carcasa dispozitivului de decolare şi aterizare verticală este executată în formă de trunchi de con cu baza mică îndreptată în jos faţă de planul aparatului de zbor, în regiunea căreia sunt instalate tangenţial, uniform pe circumferinţă, într-o linie elicoidală, sub un unghi faţă de axa longitudinală a carcasei, surse de energie suplimentare în formă de motoare cu reacţie. Paletele dispozitivului de decolare şi aterizare verticală sunt instalate pe suprafaţa interioară a carcasei, mai sus de sursele de energie, într-o linie elicoidală, iar suprafeţele aerodinamice ale acestora sunt îndreptate sub un unghi de atac faţă de curentul de aer. The vertical take-off and landing device for aircraft, according to the first variant of execution, removes the disadvantages mentioned above in that it contains a housing, an energy source executed in the form of a jet engine and some vanes, which are executed with an aerodynamic profile and installed uniformly on the circumference. The casing of the vertical take-off and landing device is made in the form of a truncated cone with the small base pointing down to the plane of the aircraft, in the region of which they are installed tangentially, uniformly on the circumference, in a helical line, at an angle to longitudinal axis of the case, additional energy sources in the form of jet engines. The blades of the vertical take-off and landing device are installed on the inner surface of the casing, above the power sources, in a helical line, and their aerodynamic surfaces are directed at an angle of attack to the air current.

Dispozitivul de decolare şi aterizare verticală pentru aparatele de zbor conform celei de-a doua variante de executare conţine o carcasă, o sursă de energie şi nişte palete, care sunt executate cu profil aerodinamic şi instalate uniform pe circumferinţă. Carcasa dispozitivului de decolare şi aterizare verticală este executată în formă de trunchi de con cu baza mică îndreptată în jos faţă de planul aparatului de zbor, în regiunea căreia sunt instalate sursa de energie în formă de un motor cu ardere internă şi o elice centrifugă. Paletele dispozitivului de decolare şi aterizare verticală sunt instalate pe suprafaţa interioară a carcasei, mai sus de elice, într-o linie elicoidală, iar suprafeţele aerodinamice ale acestora sunt îndreptate sub un unghi de atac faţă de curentul de aer. The vertical take-off and landing device for aircraft according to the second embodiment contains a housing, a power source and vanes, which are made with an aerodynamic profile and installed uniformly on the circumference. The housing of the vertical take-off and landing device is made in the form of a truncated cone with the small base pointing downwards in relation to the plane of the aircraft, in the region of which the energy source in the form of an internal combustion engine and a centrifugal propeller are installed. The blades of the vertical take-off and landing device are installed on the inner surface of the casing, above the propeller, in a helical line, and their aerodynamic surfaces are directed at an angle of attack to the air current.

Rezultatul invenţiei constă în numărul mic de elemente, fapt ce simplifică construcţia şi sporeşte fiabilitatea construcţiei, fenomenul natural de vârtej este creat de forma de trunchi de con a carcasei dispozitivului şi formează portanţă în baza fenomenului dat, ceea ce sporeşte randamentul dispozitivului. The result of the invention consists in the small number of elements, which simplifies the construction and increases the reliability of the construction, the natural vortex phenomenon is created by the truncated cone shape of the device casing and forms lift based on the given phenomenon, which increases the efficiency of the device.

Invenţia se explică prin desenele din fig. 1 - 8, care reprezintă: The invention is explained by the drawings in fig. 1 - 8, which represent:

- fig. 1, vederea dispozitivului de decolare şi aterizare verticală pentru aparatele de zbor, în izometrie; - fig. 1, view of the vertical take-off and landing device for aircraft, in isometry;

- fig. 2, vederea de sus a dispozitivului din fig.1; - fig. 2, the top view of the device from fig.1;

- fig. 3, vederea dispozitivului în secţiunea A-A din fig. 2; - fig. 3, the view of the device in section A-A from fig. 2;

- fig. 4, vederea de jos a dispozitivului din fig. 1; - fig. 4, the bottom view of the device in fig. 1;

- fig. 5, vederea unei palete a dispozitivului, executate cu profil aerodinamic, în izometrie; - fig. 5, the view of a vane of the device, made with an aerodynamic profile, in isometry;

- fig. 6, vederea de sus a paletei din fig. 5; - fig. 6, the top view of the pallet in fig. 5;

- fig. 7, vederea B a paletei din fig. 6; - fig. 7, view B of the pallet from fig. 6;

- fig. 8, vederea dispozitivului de decolare şi aterizare verticală pentru aparatele de zbor cu sursa de energie în formă de un motor cu ardere internă şi o elice centrifugă. - fig. 8, view of the vertical take-off and landing device for aircraft with the power source in the form of an internal combustion engine and a centrifugal propeller.

Dispozitivul de decolare şi aterizare verticală pentru aparatele de zbor (fig. 1 - 7), conform primei variante de executare, conţine o carcasă 1 executată în formă de trunchi de con cu baza mică îndreptată în jos faţă de planul aparatului de zbor, în regiunea căreia sunt instalate tangenţial, uniform, într-o linie elicoidală, sub un unghi faţă de axa longitudinală surse de energie executate în formă de motoare cu reacţie 2. Pe suprafaţa interioară a carcasei 1, mai sus de sursele de energie, uniform, într-o linie elicoidală sunt instalate paletele 3, executate cu profil aerodinamic, suprafeţele aerodinamice ale cărora sunt îndreptate sub un unghi de atac faţă de curentul de aer. Numărul motoarelor de reacţie 2 şi al paletelor 3 se alege în funcţie de portanţa necesară. The vertical take-off and landing device for aircraft (fig. 1 - 7), according to the first variant of execution, contains a casing 1 made in the form of a truncated cone with the small base pointing downwards in relation to the plane of the aircraft, in the region which are installed tangentially, uniformly, in a helical line, at an angle to the longitudinal axis, energy sources executed in the form of reaction engines 2. On the inner surface of the casing 1, above the energy sources, uniformly, in a helical line, the vanes 3 are installed, executed with an aerodynamic profile, the aerodynamic surfaces of which are directed at an angle of attack to the air current. The number of reaction motors 2 and vanes 3 is chosen according to the required lift.

Dispozitivul de decolare şi aterizare verticală pentru aparatele de zbor (fig. 8), conform celei de-a doua variante de executare, conţine o carcasă 1 executată în formă de trunchi de con cu baza mică îndreptată în jos faţă de planul aparatului de zbor, în regiunea căreia sunt instalate sursa de energie în formă de un motor cu ardere internă 6 şi o elice centrifugă 5. Pe suprafaţa interioară a carcasei 1, mai sus de elicea centrifugă 5, uniform, într-o linie elicoidală sunt instalate paletele 3 executate cu profil aerodinamic, suprafeţele aerodinamice ale cărora sunt îndreptate sub un unghi de atac faţă de curentul de aer. Numărul paletelor 3 se alege în funcţie de portanţa necesară. The vertical take-off and landing device for aircraft (fig. 8), according to the second variant of execution, contains a casing 1 made in the form of a truncated cone with the small base pointing downwards in relation to the plane of the aircraft, in the region where the energy source in the form of an internal combustion engine 6 and a centrifugal propeller 5 are installed. On the inner surface of the casing 1, above the centrifugal propeller 5, evenly, in a helical line, the vanes 3 executed with airfoil, the aerodynamic surfaces of which are directed at an angle of attack to the air current. The number of pallets 3 is chosen according to the required load capacity.

Dispozitivul de decolare şi aterizare verticală pentru aparatele de zbor funcţionează în modul următor. The vertical take-off and landing device for aircraft works in the following way.

Curenţii de aer creaţi, conform primei variante de executare a dispozitivului, de către motoarele cu reacţie 2, interacţionează cu pereţii interiori ai carcasei 1 executate în formă de trunchi de con, formează un vârtej ascendent rarefiat, îndreptat spre baza de sus a carcasei 1, care creează portanţă. Vârtejul de aer creat concomitent, interacţionând cu paletele 3, creează portanţă adăugătoare. The air currents created, according to the first embodiment of the device, by the jet engines 2, interact with the inner walls of the housing 1 executed in the form of a truncated cone, form a rarefied upward vortex, directed towards the upper base of the housing 1, which creates lift. The air vortex created at the same time, interacting with the vanes 3, creates additional lift.

Principiul de funcţionare, conform celei de-a doua variante de executare a dispozitivului, este similar celui descris anterior, diferenţa constă în aceea că curenţii de aer sunt creaţi de elicea centrifugă 5 antrenată de către motorul cu ardere internă 6. The operating principle, according to the second version of the device, is similar to the one described previously, the difference is that the air currents are created by the centrifugal propeller 5 driven by the internal combustion engine 6.

1. SU 1709690 A1 1989.04.11 1. SU 1709690 A1 1989.04.11

2. RU 2005660 C1 1994.01.15 2. RU 2005660 C1 1994.01.15

Claims

1. Vertical take-off and landing device for aircraft, which contains a housing, an energy source executed in the form of a reaction engine and vanes, which are executed with an aerodynamic profile and installed uniformly on the circumference, characterized in that the housing is made in the form of a cone truncated with the small base pointing downwards in relation to the plane of the aircraft, in the region of which are installed tangentially, uniformly on the circumference, in a helical line, at an angle to the longitudinal axis of the casing, sources of additional energy in the form of jet engines, at the same time the vanes are installed on the inner surface of the casing, above the energy sources, in a helical line, and their aerodynamic surfaces are directed at an angle of attack to the air current.

2. Vertical take-off and landing device for aircraft, which contains a housing, a power source and some vanes, which are executed with an aerodynamic profile and installed uniformly on the circumference, characterized by the fact that the housing is executed in the form of a trunk cone with the small base pointing down to the plane of the aircraft, in the region of which the energy source in the form of an internal combustion engine and a centrifugal propeller are installed, at the same time the vanes are installed on the inner surface of the casing, above the propeller, in a helical line, and their aerodynamic surfaces are directed at an angle of attack to the air current.