МУЛЬТИПЛАН Российский патент 2022 года по МПК B64C39/08 B64D3/00 B64C37/02 

Изобретение относится к внеаэродромной авиации и предназначено, в частности, для использования в качестве городского пассажирского транспорта.

В последнее время появилось множество проектов городского транспорта, т.н. «летающих автомобилей», выполненных по схеме мультикоптера (см. «ВИКИПЕДИЯ», статья - мультикоптер). Некоторые из них даже реализованы. Однако отлично себя зарекомендовавшие себя на практике малоразмерные мультикоптеры по законам масштабирования с увеличением размеров постепенно утрачивают свои преимущества. Кроме того, сама концепция « летающего автомобиля » равно предназначенного как для езды по дорогам, так и для полетов является тупиковой. Но тем не менее проблема перегруженности городов автомобильным транспортом сохраняется и с каждым годом становится все острее. Теоретически, по крайней мере частично, эту проблему могли бы разрешить вертолеты, использующие для взлета и посадки специально оборудованные крыши высотных зданий. Однако этому препятствует их высокая стоимость (в том числе эксплуатационная), шумность, неэкологичность и низкая экономичность (расход топлива в кг/км приходящийся на одного пассажира).

При этом известен самолет использующий для полета вертикальную гирлянду из множества аэродинамических крыльев (патент RU №2595065). Поскольку применение в самолете - мультиплане (далее МП) множества аэродинамических крыльев позволяет многократно (до 3÷4 раз) снизить взлетно-посадочную скорость, в сравнении с обычными самолетами, то взлетно-посадочные площадки для них могут быть устроены в частности на крышах обычных высотных зданий. Однако использование гирлянды пассивных крыльев не имеющих собственных винтомоторных установок снижает маневровые возможности столь необходимые в условиях города.

Целью изобретения является улучшение управляемости и повышение маневровых возможностей самолета с гирляндой крыльев.

Поставленная цель достигается выполнением каждого из крыльев гирлянды в виде автономного беспилотного летательного аппарата содержащего четыре электроприводных винтомоторных установки попарно установленных на концах балок поперечно прикрепленных к торцам этого крыла. При этом крыло продольно разделено на три секции жестко соединенные продольными осями заключенными во втулки имеющими возможность свободного вращения. А каждой из втулок радиально присоединен один или два диаметрально расположенных каната.

На фиг. 1 изображен мультиплан в предстартовом положении, вид сбоку. На фиг. 2 изображено крыло в плане. На фиг. 3 - вид А.

Мультиплан устроен следующим образом. Фюзеляж 1 с винтомоторными установками (вариант - две) 2 с помощью канатов 3 и 4 подвешивается к вертикальной гирлянде крыльев 5 оснащенных электроприводными винтомоторными установками (далее ВМУ) 6 установленными на концах балок 7. Секции крыльев 5 жестко соединяются между собой продольными осями 8 заключенными во втулки 9 имеющими возможность свободного вращения. К втулкам 9 верхнего крыла 5 радиально присоединяется по одному канату 4, а к втулкам 9 промежуточных крыльев 5 диаметрально присоединяются по два каната 4.

Мультиплан функционирует следующим образом. На взлетно-посадочной площадке (много вариантов) сзади фюзеляжа 1 на некотором удалении друг от друга укладываются крылья 5 соединенные канатами 4 и образованная таким образом гирлянда с помощью канатов 3 присоединяется к фюзеляжу 1. С помощью ВМУ 6 роботизированные крылья 5 по одному, начиная с крайнего, поднимаются в воздух, устанавливая гирлянду крыльев 5 в вертикальное положение (см. фиг. 1). Запускаются в работу винтомоторные установки 2 и в автоматическом режиме с помощью ВМУ 6 гирлянда крыльев 5 отклоняется от вертикального положения назад в полетное положение. За счет работы винтомоторных установок 2 производится разгон фюзеляжа 1 и гирлянды крыльев 5 до взлетной скорости. При этом ВМУ 6 выполняют лишь « управленческие » функции (задают крыльям 5 необходимый для конкретных условий полета угол атаки и управляют направлением движения, работая в режиме мультикоптера).

Для работы в режиме беспилотного такси (вариант) винтомоторные установки 2 и ВМУ 6 могут получать энергию от эл. аккумуляторов расположенных в фюзеляже 1. И поскольку самолетный режим полета (мультиплан) в несколько раз экономичнее вертолетного (мультикоптер), то и эл. аккумуляторов потребуется гораздо меньше для полетов на одинаковое расстояние. Кроме того, использование большого количества автономных крыльев делает полет совершенно безопасным, поскольку выход из строя одного из крыльев никак не отразится на работе остальных.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям самолетов. Мультиплан представляет собой фюзеляж снабженный одной или несколькими винтомоторными установками и подвешенный к вертикальной гирлянде из множества равномерно разнесенных по высоте аэродинамических крыльев. При этом каждое из крыльев выполнено в виде автономного беспилотного летательного аппарата. Каждое из крыльев продольно разделено на три секции и на торцах крайних из них содержит по паре винтомоторных установок. Крыло продольно разделено на три секции, жестко соединенные продольными осями, заключенными во втулки, имеющие возможность свободного вращения. К каждой из втулок радиально присоединен один или два диаметрально расположенных каната. Обеспечивается улучшение управляемости и повышение маневренности самолета с гирляндой крыльев, безопасности полета. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Самолет, содержащий фюзеляж с одной или несколькими винтомоторными установками и подвешенный на канатах к вертикальной гирлянде равномерно разнесенных по высоте аэродинамических крыльев, отличающийся тем, что каждое из крыльев выполнено в виде автономного беспилотного летательного аппарата и содержит четыре электроприводных винтомоторных установки, попарно установленных на концах балок, поперечно прикрепленных к торцам этого крыла.

2. Самолет по п. 1, отличающийся тем, что крыло продольно разделено на три секции, жестко соединенные продольными осями, заключенными во втулки, имеющими возможность свободного вращения.

3. Самолет по п. 2, отличающийся тем, что к каждой из втулок радиально присоединен один или два диаметрально расположенных каната.