ES1260814U

ES1260814U - Aeronave pajaro tricola no tripulada sin superficies verticales

Info

Publication number: ES1260814U
Application number: ES202031944U
Authority: ES
Inventors: Alexandre Emilio Martín
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-09-07
Filing date: 2020-09-07
Publication date: 2021-02-18
Anticipated expiration: 2030-09-07
Also published as: ES1260814Y

Abstract

Aeronave pájaro tricola no tripulada sin superficies verticales, constituida por un avión no tripulado, caracterizado por que comprende un fuselaje (1) con una superficie tricola con línea de fuga en forma de "U" abierta (2) preferentemente con las puntas hacia arriba, y con una superficie de mando central horizontal (5); un motor (4), preferentemente eléctrico, situado en la parte delantera del fuselaje; y un ala (3) en la que cada una de las semialas presenta una doble flecha en el borde de ataque y un punto de quiebro en el borde de salida, de forma que en la mitad interior de cada semiala el borde de ataque tiene flecha negativa haciendo que el borde de ataque del perfil alar de la zona central del ala está adelantado con respecto al perfil alar situado cerca del fuselaje, y en la mitad exterior de cada semiala el borde de ataque presenta flecha positiva de forma que el borde de ataque del perfil alar marginal está retrasado con respecto al de la zona central del ala, y el borde de salida presenta primordialmente flecha positiva de forma que el borde de salida del perfil alar marginal está atrasado con respecto al de la zona central del ala, y así mismo las mitades exteriores de cada semiala comprenden una superficie de mando de ala (7) que pueden actuar como alerones o como flaps simultáneamente.

Description

DESCRIPCIÓN

AERONAVE PÁJARO TRICOLA NO TRIPULADA SIN SUPERFICIES

VERTICALES

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a una aeronave, principalmente no tripulada, con un ala y un fuselaje o cuerpo de forma mimética a la de un pájaro en vuelo, preferentemente al de un ave rapaz, cuya cola tiene una geometría de U abierta que proporciona tres planos aerodinámicos, uno horizontal y dos oblicuos, para estabilización en los tres ejes de la aeronave, sin necesidad de incorporar superficies verticales, y que incorpora sistema de despegue, navegación y aterrizaje autónomo.

Viene a proponer una solución como sustituto de ave disuasoria en entorno donde otras aves son un problema como ocurre en aeropuertos, parques eólicos, vertederos, etc., resolviendo el problema de falta o pérdida de realismo en el mimetismo con pájaros en vuelo debido al uso de superficies verticales en la cola de la aeronave, al tiempo que la presente invención permite alcanzar una gobernabilidad total en los tres ejes de la aeronave hasta ahora no alcanzadas con las configuraciones actuales de aeronave sin empenajes de cola del tipo "ala volante” .

También puede usarse como avión no tripulado de vigilancia u observación desapercibida de perímetros y áreas de seguridad, de tráfico, militar, antiincendios, etc. en tiempo real, ya que se confunde con un pájaro en vuelo y no genera impacto visual.

Además, opera de forma totalmente autónoma tanto en el despegue y aterrizaje como en el propio vuelo, pudiendo activarse remotamente a partir de una señal de radio, que puede ser enviada desde un sistema radar o de visión artificial cuyos sensores capten la presencia de aves en las zonas y áreas descritas anteriormente, y también puede activarse de forma manual o semiautomatizada por alarma programada.

Puede realizar patrones de vuelo circulares en corrientes de aire ascendentes (simulando aún más el biomimetismo), además de ahorrar considerablemente energía para su propulsión, lo que también se traduce en una gran autonomía y largos tiempos de vuelo.

Otras ventajas de esta invención derivadas de la ausencia de superficies verticales en alas o fuselaje serían:

- Una estabilización y gobernabilidad total en los tres ejes de la aeronave sin emplear superficies verticales en la cola de la aeronave.

- Un aumento de la autonomía debido a la eliminación de interferencia aerodinámica que tendría lugar en las uniones de superficies de cola o de ala de tipo “T” .

- Mayor robustez de operación debido a la eliminación de superficies de cola horizontales salientes o de superficies verticales tipo “T” , que resultarían en daños o roturas por impactos en dichas superficies salientes durante el aterrizaje.

- Una enorme simplicidad de operación al permitir el despegue mediante rampa de lanzamiento con un sistema de anclaje al fuselaje sin que produzca interferencia mecánica o impacto con las superficies del estabilizador, aunque también puede despegar mediante lanzamiento a mano.

La aplicación industrial de esta invención se encuentra dentro del sector de los dispositivos y máquinas de vuelo autónomos, y más concretamente aviones con forma de pájaros, sin superficies verticales.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Aunque no se ha encontrado ninguna invención idéntica a la descrita, exponemos a continuación los documentos encontrados que reflejan el estado de la técnica relacionado con la misma.

Así el documento JP2003304795A hace referencia a un dispositivo artificial de alas y alambre equipado con un engranaje bilateral de rack y un engranaje semicircular que la forma del pájaro es la parte de la cabeza biselada y la parte del cuerpo que está sujeta con tornillos y la parte de la cabeza puede moverse, y la parte que no se mueve también puede ser una forma integral, el engranaje semicírculo que se acopla a los engranajes de cremallera. ambos lados unidos a la parte de la cavidad de este cuerpo desde los lados izquierdo y derecho Las cuchillas grandes se unen al ala adjunta o la placa de conexión con engranajes semicirculares, la varilla de transmisión se pasa y se fija a la parte superior de los engranajes de cremallera en ambos lados, y luego los engranajes de cremallera en ambos lados se colocan horizontalmente en la parte central con un orificio elíptico. Está equipado con una guía que conduce verticalmente y evita el movimiento lateral desde la izquierda y la derecha, y también tiene un engranaje semicircular que se acopla con engranajes de cremallera en ambos lados que conducen desde ambos lados. Un engranaje de cremallera de superficie. Se trata por tanto de un dispositivo con alas y forma de pájaro que contiene un mecanismo de engranaje que simula el movimiento de las alas, pero no comprende ningún sistema ni mecanismo de impulso para mantener un vuelo como el avión no tripulado que propone la invención principal.

ES2385183T3 propone un ala de vuelo de la aeronave VTOL en la que se montan un par de unidades de propulsión de vectorización de empuje en cada uno de los extremos opuestos de la estructura del ala lateralmente hacia adelante y atrás del eje de la aeronave y cada unidad de propulsión de vectorización de fuerza operable para dirigir el empuje producido por este de manera selectiva y variable entre hacia abajo para el despegue y hacia atrás para volar hacia adelante, caracterizado por el hecho de que un solo par de unidades de propulsión está montado en cada uno de los extremos opuestos de la estructura del ala, y las dos unidades de accionamiento de cada par están espaciados equidistantemente respectivamente hacia adelante y hacia atrás del centro de gravedad de la aeronave. En este caso se describe un ala de vuelo con unidades de propulsión en sus extremos, que no comprende ninguna forma que simule la silueta de aves en vuelo, por lo que no afecta a la novedad ni actividad inventiva de la invención principal.

CN201563537U reivindica un dispositivo de protección de cultivos que incluye un modelo biónico y un buscapersonas. Dicho dispositivo no especifica la forma del modelo ni la exclusión de superficies verticales, objeto de la invención principal para mimetizar aún más como ave.

Conclusiones: Como se desprende de la investigación realizada, ninguno de los documentos encontrados soluciona los problemas planteados como lo hace la invención propuesta.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La aeronave pájaro tricóla no tripulada sin superficies verticales objeto de la presente invención se constituye a partir de un ala y un fuselaje, donde el final del fuselaje visto desde el borde de fuga y en dirección al morro, adquiere la geometría de una "U” abierta, de forma que las superficies proyectadas en sendos planos horizontal y vertical lateral de la aeronave, ofrecen tres superficies estabilizadoras: (i) una superficie de estabilizador horizontal equivalente similar a un triángulo isósceles de lado menor situado en el borde fuga del fuselaje, y (ii) dos superficies oblicuas, o una doble superficie equivalente de estabilizador vertical, similar a dos triángulos rectángulos idénticos, de forma que el vértice más agudo de ambos triángulos está orientado hacia el morro del fuselaje, y el otro vértice agudo del triángulo está orientado preferentemente hacia arriba.

En el fuselaje, en la parte central de la cola vista en planta, primordialmente se dispone de una superficie móvil horizontal que actúa como mando de profundidad.

En una realización diferente, en las dobles superficies equivalentes de estabilizador vertical, se pueden disponer sendas superficies móviles oblicuas que actúan de forma combinada como mando de profundidad, y/o mando de giñada, y/o mando de alabeo.

En el morro del fuselaje hay un motor, primordialmente eléctrico, aunque en alguna realización podría no incluirse un motor en el morro del fuselaje, si no dos motores, cada uno situado en el punto de borde de ataque más adelantado de cada semiala.

En una realización diferente, las palas de hélice del motor se pueden plegar hacia atrás.

En la parte inferior del fuselaje, se dispone primordialmente de una carena segmentada mediante un plano horizontal donde se aloja la batería de almacenamiento de energía.

Cada una de las semialas presenta una doble flecha en el borde de ataque y un punto de quiebro en el borde de salida, de forma que, en la mitad interior de cada semiala, el borde de ataque tiene flecha negativa haciendo que el borde de ataque del perfil alar de la zona central del ala está adelantado con respecto al perfil alar situado cerca del fuselaje. Y en la mitad exterior de cada semiala el borde de ataque presenta flecha positiva de forma que el borde de ataque del perfil alar marginal está retrasado con respecto al de la zona central del ala. Así mismo, en la mitad exterior de cada semiala, el borde de salida presenta primordialmente flecha positiva de forma que el borde de salida del perfil alar marginal está atrasado con respecto al de la zona central del ala.

En las semialas, preferentemente en cada una de sus mitades exteriores, se dispone de alerones situados en el borde de salida.

En una realización diferente, la zona del morro del fuselaje, a cada lado del mismo y por delante del borde de ataque del perfil alar central, así como por debajo de la línea media del mismo, puede disponer primordialmente de sendas bayonetas cortas o tetones, con la función de servir de punto de enganche y empuje para realizar el despegue desde una catapulta o lanzadera.

Y en otras realizaciones diferentes, la aeronave objeto de la presente invención incorpora los siguientes elementos y/o combinaciones de estos: al menos, una cámara, un paracaídas, un airbag de aterrizaje, y, al menos, un altavoz para emisión de graznidos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para una mejor comprensión de la presente descripción se acompañan unos dibujos que representan una realización preferente de la presente invención:

Figura 1: Vista en perspectiva convencional de una realización preferente de la aeronave pájaro tricola no tripulada sin superficies verticales objeto de la presente invención.

Figura 2: Vista en perspectiva convencional de una realización diferente de la aeronave con 2 motores en el ala.

Las referencias numéricas que aparecen en dichas figuras corresponden a los siguientes elementos constitutivos de la invención:

1. Fuselaje

2. Superficie tricóla en "U” abierta

3. Ala

4. Motor de hélice

5. Superficie de mando central horizontal

6. Superficie de mando lateral oblicuo

7. Superficie de mando de ala

DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERENTE

Una realización preferente de la aeronave pájaro tricola no tripulada sin superficies verticales objeto de la presente invención, con alusión a las referencias numéricas, puede basarse en un avión no tripulado, con un fuselaje (1) que comprende una superficie tricola con línea de fuga en forma de "U” abierta” (2) con las puntas hacia arriba, un ala (3) y un motor (4), preferentemente eléctrico, situado en la parte delantera del fuselaje.

El fuselaje (2) tiene una geometría ahusada mimética primordialmente con la de un ave rapaz.

En el ala (3), cada una de las semialas presenta una doble flecha en el borde de ataque y un punto de quiebro en el borde de salida, de forma que en la mitad interior de cada semiala el borde de ataque tiene flecha negativa haciendo que el borde de ataque del perfil alar de la zona central del ala está adelantado con respecto al perfil alar situado cerca del fuselaje. Y en la mitad exterior de cada semiala el borde de ataque presenta flecha positiva de forma que el borde de ataque del perfil alar marginal está retrasado con respecto al de la zona central del ala. Así mismo, en la mitad exterior de cada semiala, el borde de salida presenta primordialmente flecha positiva de forma que el borde de salida del perfil alar marginal está atrasado con respecto al de la zona central del ala.

En la superficie tricola en "U” abierta (2) hay una superficie de mando central horizontal (5) y mando lateral oblicuo (6).

En cada una de las mitades exteriores de cada semiala, en su borde de salida, hay sendas superficies de mando de ala (7) que pueden actuar como alerones o como flaps simultáneamente.

Las superficies de mando (5, 6, 7) pueden variar su posición mediante actuadores controlados independientemente de forma que es posible gobernar sobre los tres ejes de equilibrio del aeroplano sin necesidad de superficies verticales.

En una realización diferente, la aeronave dispone de dos bayonetas cortas o tetones en la zona del morro del fuselaje, una a cada lado del mismo y por delante del borde de ataque del perfil alar central, así como por debajo de la línea media de dicho perfil, con la función de servir de punto de enganche y empuje para realizar el despegue desde una catapulta o lanzadera.

En otra realización diferente, la parte inferior del fuselaje se puede dividir según un plano horizontal situado debajo de las alas permitiendo alojar una carena desmontable por desplazamiento horizontal para alojamiento de carga y acceso al interior del mismo.

Claims

REIVINDICACIONES

1. - Aeronave pájaro tricóla no tripulada sin superficies verticales, constituida por un avión no tripulado, caracterizado por que comprende un fuselaje (1) con una superficie tricola con línea de fuga en forma de "U” abierta (2) preferentemente con las puntas hacia arriba, y con una superficie de mando central horizontal (5); un motor (4), preferentemente eléctrico, situado en la parte delantera del fuselaje; y un ala (3) en la que cada una de las semialas presenta una doble flecha en el borde de ataque y un punto de quiebro en el borde de salida, de forma que en la mitad interior de cada semiala el borde de ataque tiene flecha negativa haciendo que el borde de ataque del perfil alar de la zona central del ala está adelantado con respecto al perfil alar situado cerca del fuselaje, y en la mitad exterior de cada semiala el borde de ataque presenta flecha positiva de forma que el borde de ataque del perfil alar marginal está retrasado con respecto al de la zona central del ala, y el borde de salida presenta primordialmente flecha positiva de forma que el borde de salida del perfil alar marginal está atrasado con respecto al de la zona central del ala, y así mismo las mitades exteriores de cada semiala comprenden una superficie de mando de ala (7) que pueden actuar como alerones o como flaps simultáneamente.

2. - Aeronave pájaro tricola no tripulada sin superficies verticales, según reivindicación 1, donde la superficie tricola con línea de fuga en forma de "U” abierta

(2) está dispuesta con las puntas hacia abajo.

3. - Aeronave pájaro tricola no tripulada sin superficies verticales, según reivindicaciones 1 y 2, donde en lugar de un motor eléctrico (4) en la parte delantera del fuselaje, comprende dos motores en el punto del borde de ataque más adelantado de cada una de las semialas, respectivamente.

4.- Aeronave pájaro tricola no tripulada sin superficies verticales, según reivindicación 3, donde los dos motores disponen de controladores independientes.

5.- Aeronave pájaro tricola según reivindicación 1, donde las superficies de mando del ala (7) se disponen en el borde de salida de la mitad interior de cada semiala, o incluso en el borde de salida de ambas mitades de las dos semialas.

6.
- Aeronave pájaro tricóla sin superficies verticales, según reivindicación 1, donde se disponen superficies de mando lateral oblicuo (6).

7.
- Aeronave pájaro tricola según reivindicación 1 y 3, donde las palas de hélice se pueden plegar hacia atrás.

10.- Aeronave pájaro tricola sin superficies verticales, según reivindicación 1,

donde se dispone primordialmente de dos bayonetas cortas o tetones en la zona del

morro del fuselaje, una a cada lado del mismo y por delante del borde de ataque del

perfil alar central, así como por debajo de la línea media de dicho perfil.

11.
- Aeronave pájaro tricola sin superficies verticales, según reivindicación 1 donde se divide la parte inferior del fuselaje según un plano horizontal situado debajo

de las alas permitiendo alojar una carena desmontable por desplazamiento horizontal

para alojamiento de carga y acceso al interior del mismo.

12.
- Aeronave pájaro tricola sin superficies verticales, según reivindicación 1, donde se incorporan los siguientes elementos y/o combinaciones de estos: al menos,

una cámara, un paracaídas, un airbag de aterrizaje, y, al menos, un altavoz para

emisión de graznidos.