ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ ВЕРТИКАЛЬНОГО ВЗЛЁТА И ПОСАДКИ - "ЛЕТАЮЩИЙ МОТОЦИКЛ" Российский патент 2020 года по МПК B64C29/00 B64C27/20 

Летательный аппарат вертикального взлета и посадки - «летающий мотоцикл» относится к области авиастроения.

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».

В данном летательном аппарате вертикального взлета и посадки - «летающем мотоцикле» аэродинамическая сила создается четырьмя воздушными винтами, которые приводятся в движение электродвигателями. Встроенный компьютер обрабатывает положение летательного аппарата, обеспечивает стабилизацию и управление. Использование четырех воздушных винтов, управляемых компьютером позволило разместить пилота выше центра тяжести летательного аппарата.

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.

Технической задачей заявленного изобретения является повышение устойчивости летательного аппарата вертикального взлета и посадки - «летающего мотоцикла» по крену и тангажу при взлете, полете и приземлении.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в улучшении управляемости летательным аппаратом вертикального взлета и посадки - «летающим мотоциклом», повышении уровня безопасности пилота.

Поставленная техническая задача в летательном аппарате вертикального взлета и посадки - «летающем мотоцикле» содержащем раму, опирающуюся на полозковое шасси, электрический аккумулятор, четыре электрических двигателя с воздушными винтами, систему управления летательным аппаратом, кресло пилота и парашютную спасательную систему, достигается тем, что электрические двигатели с воздушными винтами закреплены на механизмах, обеспечивающих их вертикальное перемещение выше центра тяжести летательного аппарата.

Четыре электрических двигателя с воздушными винтами, установленные по схеме квадрокоптера, создают аэродинамическую силу, несинхронное изменение частоты вращения воздушных винтов позволяет менять направление вектора аэродинамической силы, механизмы вертикального перемещения электрических двигателей с воздушными винтами служат для изменения положения результирующей аэродинамической силы воздушных винтов относительно центра тяжести летательного аппарата. Устойчивость летательного аппарата вертикального взлета и посадки - «летающего мотоцикла» будет находиться в прямой зависимости от превышения результирующей аэродинамической силы воздушных винтов относительно центра тяжести летательного аппарата.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен летательный аппарат, вид сбоку (А - положение электрических двигателей с воздушными винтами до начала взлета, Б - положение электрических двигателей с воздушными винтами выше центра тяжести летательного аппарата при взлете и полете); на фиг. 2 изображен летательный аппарат, вид сверху в рабочем положении; на фиг. 3 изображен летательный аппарат в транспортном положении; на фиг. 4 изображен механизм вертикального перемещения электрических двигателей с воздушными винтами.

Летательный аппарат вертикального взлета и посадки - «летающий мотоцикл» содержит раму 1, опирающуюся на полозковое шасси 2, электрический аккумулятор 3, систему управления летательным аппаратом 4, четыре электрических двигателя 5, четыре воздушных винта 6, четыре механизма вертикального перемещения электрических двигателей с воздушными винтами, состоящих из кронштейна 7, вертикальной поворотной втулки 8, с ограничителем поворота 9 и упора ограничителя 10 с фиксатором механизма вертикального перемещения 11, шарнирно подвижных опор 12, кресло пилота 13 и парашютную спасательную систему 14.

Летательный аппарат вертикального взлета и посадки - «летающий мотоцикл» работает следующим образом. При стоянке летательный аппарат опирается на полозковое шасси 2. Перед выполнением взлета пилот переводит с помощью вертикальной поворотной втулки 8 механизм вертикального перемещения электрических двигателей 5 с воздушными винтами 6 из транспортного положения в рабочее положение и фиксирует ограничитель поворота 9. При вертикальном взлете увеличивается синхронно частота вращения электрических двигателей 5 с воздушными винтами 6 для образования аэродинамической силы, необходимой для подъема летательного аппарата, при этом воздушные винты, расположенные по одной диагонали, имеют направление вращения по часовой стрелке, по другой диагонали против часовой стрелки. Под действием аэродинамической силы, с помощью механизма вертикального перемещения электрические двигатели 5 с воздушными винтами 6 занимают положение выше центра тяжести летательного аппарата. Для поворота летательного аппарата в горизонтальной плоскости необходимо одновременно увеличить частоту вращения электрических двигателей 5 с воздушными винтами 6, расположенных по одной диагонали и уменьшить частоту вращения электрических двигателей 5 с воздушными винтами 6 по другой диагонали. Для движения летательного аппарата вперед, назад, влево и вправо необходимо уменьшить частоту вращения электрических двигателей 5 с воздушными винтами 6, расположенных со стороны направления движения и увеличить частоту вращения электрических двигателей 5 с воздушными винтами 6, расположенных с противоположной стороны направления движения. При посадке пилот уменьшает скорость полета, переводит летательный аппарат в режим зависания, снижает частоту вращения электрических двигателей 5 с воздушными винтами 6, летательный аппарат приземляется, электрические двигатели 5 с воздушными винтами 6 с помощью механизма вертикального перемещения опускаются в положение до начала полета.

При старте и приземлении на поверхность, где выступающие предметы могут препятствовать вращению воздушных винтов 6, перед началом полета пилот фиксирует механизм вертикального перемещения электрических двигателей 5 с воздушными винтами 6 с помощью фиксатора 11 в положении выше центра тяжести летательного аппарата и выполняет полет и приземление с зафиксированным механизмом.

Безопасность пилота обеспечивает парашютная спасательная система. Для предотвращения повреждения парашютной спасательной системы 14 в момент приведения в действие электрические двигатели 5 затормаживаются до полной остановки вращения воздушных винтов 6.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям аппаратов вертикального взлета и посадки. Летательный аппарат вертикального взлета и посадки - «летающий мотоцикл», состоит из рамы (1), опирающейся на полозковое шасси (2), электрического аккумулятора (3), системы управления летательным аппаратом (4), четырех электрических двигателей (5), четырех воздушных винтов (6), четырех механизмов вертикального перемещения электрических двигателей (5) с воздушными винтами (6). Механизмы вертикального перемещения состоят из кронштейна (7), вертикальной поворотной втулки (8) с ограничителем поворота (9) и упора ограничителя (10) с фиксатором механизма вертикального перемещения (11), шарнирно подвижных опор (12). Летательный аппарат оборудован креслом пилота (13) и парашютной спасательной системой (14). Достигается повышение стабилизации, управляемости летательным аппаратом и безопасности пилота. 4 ил.

Летательный аппарат вертикального взлета и посадки - «летающий мотоцикл», содержащий раму, опирающуюся на полозковое шасси, электрический аккумулятор, четыре электрических двигателя с воздушными винтами, систему управления летательным аппаратом, кресло пилота и парашютную спасательную систему, отличающийся тем, что содержит механизмы перемещения электрических двигателей с воздушными винтами, обеспечивающие их перемещение пилотом из транспортного положения в рабочее, и механизмы перемещения в полетное положение под действием силы тяги винтов, при котором двигатели с винтами располагаются в положении выше центра тяжести летательного аппарата.