Летательный аппарат вертикального взлета и посадки с гибридной силовой установкой - RU2018116577A
Код документа: RU2018116577A
Формула
1. Воздушное транспортное средство вертикального взлета и посадки с гибридной силовой установкой, содержащее:
фюзеляж;
двигатель, функционально соединенный с одним или более генераторами для выработки электроэнергии, при этом двигатель и указанные один или более генераторов размещены внутри фюзеляжа;
набор основных крыльев, имеющий первое множество встроенных вентиляторов в кольцевых каналах для совместного создания первой суммарной тяги, при этом каждый из указанного первого множества встроенных вентиляторов в кольцевых каналах выполнен с возможностью приведения в действие вентиляторным электродвигателем, функционально соединенным по меньшей мере с одним из указанных одного или более генераторов; и
набор крыльев переднего оперения, имеющий второе множество встроенных вентиляторов в кольцевых каналах для совместного создания второй суммарной тяги, при этом каждый из указанного второго множества встроенных вентиляторов в кольцевых каналах выполнен с возможностью приведения в действие вентиляторным электродвигателем, функционально соединенным по меньшей мере с одним из указанных одного или более генераторов,
причем воздушное транспортное средство вертикального взлета и посадки с гибридной силовой установкой выполнено с возможностью работы в режиме висения и режиме горизонтального полета, и
каждый из набора крыльев переднего оперения и набора основных крыльев выполнен с возможностью перехода между вертикальной конфигурации крыла в режиме висения и горизонтальной конфигурации крыла в режиме горизонтального полета.
2. Воздушное транспортное средство вертикального взлета и посадки с гибридной силовой установкой по п. 1, в котором каждый из набора крыльев переднего оперения и набора основных крыльев прикреплен с возможностью поворота к фюзеляжу.
3. Воздушное транспортное средство вертикального взлета и посадки с гибридной силовой установкой по п. 1, в котором по меньшей мере один из набора основных крыльев и набора крыльев переднего оперения является крылом с отрицательным поперечным V.
4. Воздушное транспортное средство вертикального взлета и посадки с гибридной силовой установкой по п. 1, в котором каждый из указанного первого множества встроенных вентиляторов в кольцевых каналах и указанного второго множества встроенных вентиляторов в кольцевых каналах содержит регулируемое тяговое сопло, выполненное с возможностью независимого управления.
5. Воздушное транспортное средство вертикального взлета и посадки с гибридной силовой установкой по п. 1, в котором каждое из указанного первого множества встроенных вентиляторов в кольцевых каналах и указанного второго множества встроенных вентиляторов в кольцевых каналах равномерно распределено по размаху набора основных крыльев или крыльев переднего оперения.
6. Воздушное транспортное средство вертикального взлета и посадки с гибридной силовой установкой по п. 1, в котором указанные один или более генераторов включают в себя первый генератор, функционально соединенный с:
(1) двумя вентиляторами из указанного первого множества встроенных вентиляторов в кольцевых каналах, каждый из которых размещен на противоположных сторонах фюзеляжа; и
(2) двумя вентиляторами из указанного второго множества встроенных вентиляторов в кольцевых каналах, каждый из которых размещен на противоположных сторонах фюзеляжа.
7. Воздушное транспортное средство вертикального взлета и посадки с гибридной силовой установкой по п. 6, в котором указанные один или более генераторов включают в себя первый генератор и второй генератор, при этом второй генератор функционально соединен с:
(1) двумя вентиляторами из указанного первого множества встроенных вентиляторов в кольцевых каналах, каждый из которых размещен на противоположных сторонах фюзеляжа; и
(2) двумя вентиляторами из указанного второго множества встроенных вентиляторов в кольцевых каналах, каждый из которых размещен на противоположных сторонах фюзеляжа.
8. Воздушное транспортное средство вертикального взлета и посадки с гибридной силовой установкой по п. 7, в котором указанные один или более генераторов включают в себя первый генератор, второй генератор и третий генератор, при этом третий генератор функционально соединен с:
(1) двумя вентиляторами из указанного первого множества встроенных вентиляторов в кольцевых каналах, каждый из которых размещен на противоположных сторонах фюзеляжа; и
(2) двумя вентиляторами из указанного второго множества встроенных вентиляторов в кольцевых каналах, каждый из которых размещен на противоположных сторонах фюзеляжа.
9. Воздушное транспортное средство вертикального взлета и посадки с гибридной силовой установкой по п. 1, также содержащее редуктор, причем указанный двигатель и каждый из указанных одного или более генераторов функционально соединены с редуктором без промежуточного приводного вала.
10. Воздушное транспортное средство вертикального взлета и посадки с гибридной силовой установкой по п. 1, в котором каждый из указанных первого и указанного второго множества встроенных вентиляторов в кольцевых каналах содержит канальную камеру, в которой размещен тяговый узел,
причем канальная камера имеет верхнюю переднюю кромку с одной или более щелями для воздушного потока для направления воздушного потока через верхнюю переднюю кромку и в канальную камеру.
11. Воздушное транспортное средство вертикального взлета и посадки с гибридной силовой установкой по п. 10, в котором каждый тяговый узел содержит
(1) вентилятор, имеющий множество лопастей вентилятора, и
(2) механизм регулировки шага, выполненный с возможностью регулировки шага каждого из указанного множества лопастей вентилятора.
12. Воздушное транспортное средство вертикального взлета и посадки с гибридной силовой установкой по п. 11, в котором каждый из указанного множества лопастей вентилятора содержит рычаг управления шагом, при этом рычаг управления шагом соединен с конусом управления шагом с преобразованием, причем конус управления шагом с преобразованием выполнен с возможностью поперечного перемещения, перпендикулярно относительно плоскости, заданной вращением вентилятора, с приведением в действие каждого рычага управления шагом.
13. Воздушное транспортное средство вертикального взлета и посадки с гибридной силовой установкой по п. 1, также содержащее блок управления полетом для обнаружения того, что первый вентиляторный электродвигатель первого встроенного вентилятора в кольцевом канале не синхронизирован со вторым вентиляторным электродвигателем второго встроенного вентилятора в кольцевом канале с использованием метода определения крутящего момента или посредством сравнения по меньшей мере одного из фазы или формы волны сигнала напряжения и сигнала тока.
14. Воздушное транспортное средство вертикального взлета и посадки с гибридной силовой установкой по п. 1, также содержащее блок управления полетом для обеспечения обратной связи прямого действия, относящейся к рабочему параметру по меньшей мере одного из указанного первого множества встроенных вентиляторов в кольцевых каналах или указанного второго множества встроенных вентиляторов в кольцевых каналах, в контроллер генератора, функционально соединенный с одним или более из указанных одного или более генераторов.
15. Воздушное транспортное средство вертикального взлета и посадки с гибридной силовой установкой по п. 1, в котором каждый вентиляторный электродвигатель выполнен с возможностью работы с постоянной частотой вращения двигателя во время перехода между указанным режимом висения и указанным режимом горизонтального полета.
16. Воздушное транспортное средство вертикального взлета и посадки с гибридной силовой установкой по п. 1, в котором каждый вентиляторный электродвигатель и каждый из указанных одного или более генераторов выполнен с возможностью работы с постоянным числом оборотов в минуту во время перехода между указанным режимом висения и указанным режимом горизонтального полета.
17. Воздушное транспортное средство вертикального взлета и посадки с гибридной силовой установкой по п. 1, в котором каждый вентиляторный электродвигатель выполнен с возможностью работы при постоянной частоте во время перехода между указанным режимом висения и указанным режимом горизонтального полета.
18. Воздушное транспортное средство вертикального взлета и посадки с гибридной силовой установкой по п. 1, в котором обеспечена возможность подачи электроэнергии, вырабатываемой указанным одним или более генераторами, на первое множество встроенных вентиляторов в кольцевых каналах и второе множество встроенных вентиляторов в кольцевых каналах без преобразования или инвертирования указанной электроэнергии.
19. Воздушное транспортное средство вертикального взлета и посадки с гибридной силовой установкой по п. 1, в котором обеспечена возможность фильтрации электрической энергии, вырабатываемой указанным одним или более генераторами, для удаления шума и ее подачи на первое множество встроенных вентиляторов в кольцевых каналах и второе множество встроенных вентиляторов в кольцевых каналах посредством литцендрата или металлической трубки, имеющей переменный диаметр.
20. Воздушное транспортное средство вертикального взлета и посадки с гибридной силовой установкой по п. 1, в котором набор основных крыльев является модульным таким образом, что один или более из первого множества встроенных вентиляторов в кольцевых каналах представляет собой модуль вентиляторов в кольцевых каналах, выполненный с возможностью съемного соединения с соседним встроенным вентилятором в кольцевом канале.
