Aeronave lenticular.

Una aeronave que comprende:

uno o más miembros (120, 122, 124) de bastidor, que comprenden o 5 pcionalmente un material substancialmente basado en carbono, definiendo una estructura

(20) de soporte, en el que la estructura de soporte forma un soporte para un casco (22);

un casco (22) que comprende al menos una envoltura (282) configurada para retener un volumen de un gas más ligero que el aire, en el que la envoltura (282) está acoplada operativamente a la estructura de soporte, y, al recibir gas más ligero que el aire, define una forma esferoide achatada; y

al menos cinco ensamblajes (31; 532, 533, 534, 541, 542) de propulsión, que pueden ser configurados para proporcionar velocidad constante y empuje variable e incluyen preferentemente hélices (415) de paso variables;

en la que:

un primero (532) de al menos cinco ensamblajes de propulsión está acoplado operativamente a la estructura de soporte localizado en una posición frontal en una periferia asociada con la aeronave;

un segundo (533) de al menos cinco ensamblajes de propulsión está acoplado operativamente a la estructura de soporte y localizado a lo largo de la periferia a substancialmente 120 grados con respecto al ensamblaje (532) de propulsión primero;

un tercero (534) de al menos cinco ensamblajes de propulsión está acoplado operativamente a la estructura de soporte y localizado a lo largo de la periferia a 120 grados substancialmente negativos con respecto al ensamblaje (532) de propulsión primero;

un ensamblaje cuarto (541) de propulsión está provisto configurado para dirigir una empuje a lo largo de un eje substancialmente paralelo a un eje (5) de balanceo de la aeronave y substancialmente co-localizado con el segundo (533) de al menos los cinco ensamblajes de propulsión; y

un ensamblaje quinto (542) de propulsión está provisto configurado para dirigir una empuje a lo largo de un eje substancialmente paralelo al eje (5) de balanceo de la aeronave y substancialmente co-localizado con el tercero (534) de al menos los cinco ensamblajes de propulsión.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12180691.

Solicitante: LTA Corporation.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 425 Park Avenue New York, NY 10022 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: BALASKOVIC,PIERRE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > AERONAVES; AVIACION; ASTRONAUTICA > AERONAVES MAS LIGERAS QUE EL AIRE (instalaciones... > Aeronaves más ligeras que el aire > B64B1/30 (Disposición de hélices)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > AERONAVES; AVIACION; ASTRONAUTICA > AERONAVES MAS LIGERAS QUE EL AIRE (instalaciones... > Aeronaves más ligeras que el aire > B64B1/06 (Dirigibles rígidos; Dirigibles semirrígidos (B64B 1/58 tiene prioridad))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > AERONAVES; AVIACION; ASTRONAUTICA > AERONAVES MAS LIGERAS QUE EL AIRE (instalaciones... > Aeronaves más ligeras que el aire > B64B1/10 (Estructura del conjunto de cola (B64B 1/12 tiene prioridad))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > AERONAVES; AVIACION; ASTRONAUTICA > AERONAVES MAS LIGERAS QUE EL AIRE (instalaciones... > Aeronaves más ligeras que el aire > B64B1/12 (Superficies de control móviles)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > AERONAVES; AVIACION; ASTRONAUTICA > AERONAVES MAS LIGERAS QUE EL AIRE (instalaciones... > Aeronaves más ligeras que el aire > B64B1/34 (de hélices de sustentación)

PDF original: ES-2464568_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Aeronave lenticular

Campo técnico La presente descripción se refiere a aeronaves lenticulares. Más particularmente, la descripción se refiere a una aeronave lenticular.

Información de antecedente Las aeronaves aerostáticas más ligeras que el aire han visto un uso sustancial desde 1783, tras el primer vuelo realizado con éxito del globo de aire caliente de los hermanos Montgolfier. Se han hecho desde entonces numerosas mejoras, pero el diseño y el concepto de los globos tripulados de aire caliente siguen siendo substancialmente similares. Tales diseños pueden incluir una barquilla para llevar al piloto y a los pasajeros, un dispositivo de calentamiento (por ejemplo, una antorcha de propano) , y una envoltura o bolsa grande solidarizada con la barquilla y configurado para que se llene de aire. El piloto puede entonces utilizar el dispositivo de calentamiento para calentar el aire, hasta que las fuerzas flotantes del aire calentado ejerzan la fuerza suficiente en la envoltura para elevar el globo y la barquilla a él unida. La navegación de una tal aeronave ha demostrado ser difícil, principalmente debido a las corrientes de viento y a la falta de unidades de propulsión para dirigir el globo.

Para mejorar en el concepto de vuelo más ligero que el aire, algunas aeronaves más ligeras que el aire han evolucionado hasta incluir unidades de propulsión, instrumentos de navegación y controles de vuelo. Tales adiciones pueden permitir al piloto de una tal aeronave dirigir el empuje de unidades de propulsión en una dirección tal como para hacer que la aeronave se comporte como se desea. Las aeronaves que utilizan unidades de propulsión e instrumentos de navegación no utilizan, por lo general, aire caliente como gas de elevación (aunque se pueda usar aire caliente) , prefiriendo muchos pilotos, en cambio, gases de elevación más ligeros que el aire, tales como hidrógeno y helio. Estas aeronaves también pueden incluir una envoltura para retener el gas más ligero que el aire, un área de tripulación, y un área de flete, entre otras cosas. Las aeronaves se aerodinamizan, típicamente, en forma de dirigible o zepelín, lo cual, a la vez que proporciona una resistencia aerodinámica reducida al avance o arrastre, puede someter a la aeronave a efectos aeronáuticos adversos (por ejemplo, la espitación por las circunstancias climáticas) .

Otras aeronaves distintas a los globos de aire caliente tradicionales se pueden dividir en varias clases de construcción: rígida, semirrígida, no rígida y de tipo híbrido. Las aeronaves rígidas típicamente poseen bastidores rígidos que contienen múltiples células de gas no presurizado o globos para proporcionar la elevación. Tales aeronaves no dependen generalmente de la presión interna de las células de gas para mantener su forma. Las aeronaves semirrígidas utilizan generalmente algo de presión con una envoltura de gas para mantener su forma, pero pueden también tener bastidores a lo largo de una porción inferior de la envoltura con el fin de distribuir las cargas en suspensión dentro de la envoltura y para permitir más bajas presiones de envoltura, entre otras cosas. Las aeronaves no rígidas utilizan típicamente un nivel de presión en exceso de la presión de aire circundante, con el fin de conservar su forma, y cualquier carga asociada al flete que lleve dispositivos es soportada por la envoltura de gas y la tela asociada. El dirigible comúnmente usado es un ejemplo de una aeronave no rígida.

Las aeronaves híbridas pueden incorporar elementos de otros tipos de aeronaves, tales como un bastidor para soportar cargas y una envoltura que utiliza presión asociada a un gas de elevación para mantener su forma. Las aeronaves híbridas también pueden combinar características de una aeronave más pesada que el aire (por ejemplo, de aviones y de helicópteros) y tecnología más ligera que el aire para generar elevación y estabilidad adicionales. Se debe observar que muchas aeronaves, cuando están totalmente cargadas de flete y combustible, pueden ser más pesadas que el aire y, de este modo, pueden usar su sistema de propulsión y su forma para generar una elevación aerodinámica necesaria para mantenerse en vuelo. Sin embargo, en el caso de una aeronave híbrida, el peso de la aeronave y del flete se puede compensar substancialmente mediante una elevación generada por fuerzas asociadas a un gas de elevación, tal como, por ejemplo, helio. Estas fuerzas se pueden ejercer sobre la envoltura, aunque puede resultar una elevación suplementaria por fuerzas aerodinámicas de elevación asociadas al casco.

Una fuerza de elevación (es decir, de flotación) asociada a un gas más ligero que el aire puede depender de numerosos factores, que incluyen presión y temperatura ambientes, entre otras cosas. Por ejemplo, al nivel del mar, un metro cúbico de helio aproximadamente puede equilibrar una masa de un kilogramo aproximadamente. Por lo tanto, una aeronave puede incluir una gran envoltura correspondiente con la que mantener suficiente gas de elevación para elevar la masa de la aeronave. Las aeronaves configuradas para elevar un flete pesado pueden utilizar una envoltura dimensionada como se desee, para la carga que se va a elevar.

El diseño del casco y la aerodinámica de las aeronaves pueden proporcionar elevación adicional una vez que la aeronave está en marcha, sin embargo, las naves previamente diseñadas aerodinámicas, en particular, pueden 65 experimentar ciertos efectos adversos basados en fuerzas aerodinámicas debido a tales diseños del casco. Por ejemplo, una tal fuerza puede ser la espitación por las circunstancias climáticas, que se puede originar por vientos ambientales actuando en diversas superficies de la aeronave. El término "espitación por las circunstancias climáticas" deriva de la acción de la veleta del tiempo climático, que pivota alrededor de una eje vertical y se alinea siempre por sí misma con la dirección del viento. La espitación por las circunstancias climáticas puede ser un efecto no deseable que puede originar que las aeronaves experimenten cambios significativos de dirección basados en una velocidad asociada al viento. Tal efecto puede redundar, por ello, en velocidades de campo más bajas y en consumición adicional de energía en el viaje. Las aeronaves más ligeras que el aire pueden ser particularmente susceptibles a la espitación por las circunstancias climáticas y, por lo tanto, puede resultar deseable diseñar una aeronave más ligera que el aire para minimizar el efecto de tales fuerzas.

El aterrizaje y la seguridad de una aeronave más ligera que el aire pueden presentar también problemas singulares basados en la susceptibilidad a las fuerzas aerodinámicas adversas. Aunque muchas aeronaves más ligeras que el aire pueden realizar maniobras de "aterrizaje y despegue verticales" (VTOL) , una vez que tal aeronave alcanza un punto cerca del campo, la fase final de aterrizaje puede conllevar acceso inmediato al personal de tierra (por ejemplo, varias personas) y/o a un aparato de atraque para atar o, de otro modo, asegurar la aeronave al campo. Sin acceso a tales elementos, la aeronave puede ser arrastrada por las corrientes de viento u otras fuerzas no controlables cuando el piloto de la aeronave intenta salir y manejar la fase final de aterrizaje. Por lo tanto, son aconsejables los sistemas y los métodos que posibilitan el aterrizaje y la seguridad de una aeronave mediante uno o más pilotos.

El documento FR 2830838 describe una aeronave que comprende un cierto número de miembros de bastidor que definen una estructura de soporte que forma un soporte para un casco. El casco comprende una envolvente que contiene un gas más ligero que el aire, tal como helio. La aeronave incluye al menos cinco motores de propulsión acoplados operativamente... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una aeronave que comprende:

uno o más miembros (120, 122, 124) de bastidor, que comprenden opcionalmente un material substancialmente basado en carbono, definiendo una estructura (20) de soporte, en el que la estructura de soporte forma un soporte para un casco (22) ;

un casco (22) que comprende al menos una envoltura (282) configurada para retener un volumen de un gas más 10 ligero que el aire, en el que la envoltura (282) está acoplada operativamente a la estructura de soporte, y, al recibir gas más ligero que el aire, define una forma esferoide achatada; y

al menos cinco ensamblajes (31; 532, 533, 534, 541, 542) de propulsión, que pueden ser configurados para proporcionar velocidad constante y empuje variable e incluyen preferentemente hélices (415) de paso variables; 15 en la que:

un primero (532) de al menos cinco ensamblajes de propulsión está acoplado operativamente a la estructura de soporte localizado en una posición frontal en una periferia asociada con la aeronave;

un segundo (533) de al menos cinco ensamblajes de propulsión está acoplado operativamente a la estructura de soporte y localizado a lo largo de la periferia a substancialmente 120 grados con respecto al ensamblaje (532) de propulsión primero;

un tercero (534) de al menos cinco ensamblajes de propulsión está acoplado operativamente a la estructura de soporte y localizado a lo largo de la periferia a 120 grados substancialmente negativos con respecto al ensamblaje (532) de propulsión primero;

un ensamblaje cuarto (541) de propulsión está provisto configurado para dirigir una empuje a lo largo de un eje 30 substancialmente paralelo a un eje (5) de balanceo de la aeronave y substancialmente co-localizado con el segundo (533) de al menos los cinco ensamblajes de propulsión; y

un ensamblaje quinto (542) de propulsión está provisto configurado para dirigir una empuje a lo largo de un eje substancialmente paralelo al eje (5) de balanceo de la aeronave y substancialmente co-localizado con el tercero 35 (534) de al menos los cinco ensamblajes de propulsión.

2. La aeronave de la reivindicación 1, en la que uno o más de los ensamblajes (532, 533, 534) de propulsión primero, segundo y tercero comprende ensamblajes (430) de dirección para dirigir un empuje asociado con uno o más ensamblajes de propulsión, en la que los ensamblajes de dirección son preferentemente rotativos sobre un eje horizontal asociado con uno o más ensamblajes de propulsión.

3. La aeronave de las reivindicaciones 1 ó 2, que comprende adicionalmente:

al menos un miembro estabilizador horizontal (315) acoplado operativamente a una superficie inferior de la 45 aeronave;

un miembro estabilizador vertical (310) acoplado operativamente a la aeronave y orientado bajo una superficie superior de la aeronave; y

un ensamblaje (35) de góndola, que comprende preferentemente una pluralidad de miembros interconectados para formar un bastidor, acoplado operativamente a un lado inferior de la estructura de soporte y configurado para soportar una persona, en la que el ensamblaje de góndola incluye uno o más dispositivos (720) de control.

4. La aeronave de la reivindicación 1, en la que un diámetro ecuatorial asociado con el esferoide achatado tiene un 55 intervalo de unas 2, 5 a 3, 5 veces un diámetro polar asociado con el esferoide achatado.

5. La aeronave de la reivindicación 3, en la que al menos un miembro estabilizador horizontal (315) define una configuración de diedro negativo.

6. La aeronave de la reivindicación 5, en la que al menos el miembro estabilizador horizontal (315) está configurado para proporcionar soporte al tren (377) de aterrizaje asociado con la aeronave.

7. La aeronave de la reivindicación 3, en la que el miembro estabilizador vertical (310) está configurado para pivotar a una posición bajo la superficie inferior y entre al menos dos de los miembros estabilizadores horizontales (315) . 65

8. La aeronave de la reivindicación 5, en la que al menos un miembro estabilizador horizontal comprende uno o más ensamblajes (377) de tren de aterrizaje, que preferentemente comprenden al menos uno de un amortiguador de choques, una rueda y un pontón.

9. La aeronave de la reivindicación 3, en la que al menos un miembro estabilizador horizontal (315) comprende al menos una superficie (360) de control y/o el miembro estabilizador vertical (310) comprende al menos una superficie (350) de control.

10. La aeronave de la reivindicación 3, en la que uno o más dispositivos de control incluye al menos un mando 10 (740) de vuelo, un instrumento (715) de navegación, un pedal (741) y una válvula (742) de mariposa, que está preferentemente acoplada operativamente a uno o más de al menos los cinco ensamblajes de propulsión.

11. La aeronave de la reivindicación 10, en la que el ensamblaje de góndola comprende adicionalmente al menos un ensamblaje (777) de tren de aterrizaje hacia delante.

1.

12. La aeronave de la reivindicación 10, que incluye adicionalmente un procesador (600) configurado para recibir datos de entrada desde uno o más dispositivos de control.

13. La aeronave de la reivindicación 12, en la que un procesador (600) está configurado adicionalmente para 20 transmitir señales asociadas con una operación deseada a uno o más ensamblajes de propulsión.

14. La aeronave de la reivindicación 3, que comprende adicionalmente uno o más ensamblajes (705) configurado para soportar al menos una persona de la tripulación.

15. La aeronave de la reivindicación 3, que comprende adicionalmente un ensamblaje de cabina acoplado operativamente a la estructura de soporte y configurado para llevar una carga.