Sistemas sustentadores, estabilizadores y propulsores en aviones de despegue y aterrizaje vertical.

1. Sistemas sustentadores estabilizadores y propulsores en aviones de despegue y aterrizaje vertical, para aeronaves tripulados y no tripulados, radio control, drones, etc., que utilizan fanes, rotores y/o turbinas de gas, que consiste en utilizar en los aviones o drones unas cubiertas, barquillas o carcasas aerodinámicas

(9f) que cubren los motores de los fanes o rotores sustentadores o estabilizadores cuando estos sobresalen o son exteriores a las alas, aletas canard, planos estabilizadores o fuselaje, utilizar unos discos giratorios (9) de unos fanes o rotores, los cuales portan al menos una ranura radial inclinada y en los bordes de dichas ranuras unas aletas deflectoras del aire durante su giro, y/o utilizar unos rotores helicoidales (9k) y/o utilizar al menos uno de estos discos o rotores helicoidales en el interior de las alas, aletas canard, planos estabilizadores o fuselaje de los aviones, y/o utilizar unas hélices (9t) que giran en el interior de las alas, aletas, etc. con unas persianas de actuación automática obturadoras del flujo de aire, unas de entrada (9p) y otras de salida (9q, 25c), durante el tramo inicial del ascenso y al final del descenso de los aviones, los motores eléctricos son alimentados o impulsados por volantes de inercia, aire a presión almacenado en el armazón de la estructura hueca tubular de la aeronave o botellas de aire o nitrógeno, GPU, Grupo neumático, APU, turboejes, generadores o supergeneradores, células de combustible o baterías.

2. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados porque los discos giratorios portan en los bordes de las ranuras unas aletas deflectoras del aire durante su giro y al menos uno de estos discos se colocan a ras con las superficies externas de las alas, aletas canard, planos estabilizadores o fuselaje de los aviones, los discos están huecos o rellenos de un material ligero y resistente, espuma o similar.

3. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados porque los aviones o drones portan unos rotores helicoidales con al menos una pala, al menos uno de estos rotores helicoidales se colocan a ras con las superficies externas de las alas, aletas canard, planos estabilizadores o fuselaje de los aviones, los discos están huecos o rellenos de un material ligero y resistente, espuma o similar, los cuales en su conjunto cubren totalmente los 360º del círculo barrido.

4. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados por utilizar discos giratorios o rotores helicoidales en la zona superior interior de las alas, aletas, etc. y en la inferior solo unas aletas, placas rígidas o flexibles o telas giratorias de una de sus aristas, las cuales abren automáticamente con el flujo del fan y se cierran por la acción del aire de la marcha, las placas flexibles o telas giratorias se apoyan en un enrejado longitudinal o en el eje de las aletas contiguas.

5. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados por utilizar detrás de los discos superiores o rotores helicoidales en zona interna una hélice girando en contrarrotación.

6. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados por utilizar dos discos o rotores helicoidales en contrarrotación a ras cada uno con una de las superficies del ala aleta o fuselaje.

7. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados porque detrás de los discos giratorios o rotores helicoidales se colocan unas aletas enderezadoras del flujo.

8. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados porque los discos o rotores helicoidales se colocan alineados en hileras sobre unas aletas longitudinales laterales al fuselaje, estando soportados, estos o sus motores, por unas cubiertas o largueros longitudinales aerodinámicos que oponen mínima resistencia al aire de la marcha.

9. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados por utilizar para estabilizar los discos o rotores helicoidales de los fanes sustentadores situados en al menos dos esquinas.

10. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados por utilizar para estabilizar la aeronave solo dos fanes colocados de 90º a 120º entre sí.

11. Sistemas según reivindicación 2, caracterizados porque en las ranuras radiales de los discos el borde que avanza durante su giro presenta una aleta sobresaliente exteriormente con un ángulo positivo o con inclinación hacia arriba y el borde contrario, o borde de salida, presenta inclinación hacia abajo.

12. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados por utilizar dos rotores o fanes sustentadores o estabilizadores (9d, 9d') con dos hélices (9v) en contrarrotación con dos motores eléctricos (9m), en la zona superior tiene unas aletas (25s) que abren con el flujo de aire de los fanes y cierran y obturan la entrada al desaparecer el flujo, con los muelles (62) y con la succión que genera el aire de la marcha, en la zona inferior porta las aletas (25c) las cuales abren con el flujo del fan o rotor y se cierran o pliegan con el aire de la marcha.

13. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados por utilizar motores propulsores y sustentadores inclinables en el centro o cerca del centro de gravedad.

14. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados por utilizar detrás de los motores propulsores unos deflectores integrados en la entrada y salida del flujo del motor.

15. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados porque los discos o rotores helicoidales portan periféricamente múltiples aletas radiales sobre las cuales se succiona o insufla aire a alta presión para accionarlos procedente las turbinas de gas, o de las botellas o en el armazón hueco de la aeronave.

16. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados porque los discos o rotores helicoidales se usan en aeronaves en flecha, alas volantes, o con cuatro alas dos delanteras y dos traseras o en aeronaves con dos aletas laterales longitudinales.

17. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados porque a los aviones o drones se les añade un rotor de palas externo accionado por un motor eléctrico, hidráulico, neumático, por succión o chorro de aire o accionados mecánicamente directamente por los motores propulsores.

18. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados porque los sistemas de aire, CO2 o nitrógeno a presión, impulsores de los fanes, añaden un cambiador de calor para evitar se produzca congelación de la zona de descarga.

19. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados porque el par del rotor o de los fanes se controla con unas aletas inclinadas fijas en la zona inferior o posterior de los mismos.

20. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados porque el par del rotor o de los fanes se controla con unas aletas incunables en la zona inferior o posterior de los mismos, accionando un servomotor o manualmente.

21. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados porque las ranuras y aletas en reposo quedan direccionadas paralelas al eje longitudinal de la aeronave, debajo de las barquillas, cubiertas de los motores o empenajes verticales, mediante unos imanes, unas escobillas que se alojan en las ranuras o fijando el eje de los motores con un electroimán.

22. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados porque el rotor o fan sustentador o estabilizador (9d, 9d') lo constituye el disco sustentador giratorio (9) en la zona superior con una ranura radial entre aletas superiores (9f) con inclinación positiva, flexible o giratoria alrededor de un eje (9r) la cual al girar, el aire incidente sobre el resalte o proyección (9p) levanta el borde de ataque de la aleta, y la aleta inferior en el borde opuesto (9s) con inclinación negativa a modo de borde de salida.

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201500642.

Solicitante: MUÑOZ SAIZ,MANUEL.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: MUÑOZ SAIZ,MANUEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > AERONAVES; AVIACION; ASTRONAUTICA > AEROPLANOS; HELICOPTEROS (vehículos de colchón... > B64C29/00 (Aeronaves con capacidad de despegue o aterrizaje vertical (Control de la actitud, la dirección de vuelo o la altitud por reacción a chorro B64C 15/00; giroaviones B64C 27/00; vehículos de colchón de aire B60V; detalles de plantas propulsoras a reacción, p. ej. de toberas o conducciones del chorro, F02K))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > AERONAVES; AVIACION; ASTRONAUTICA > AEROPLANOS; HELICOPTEROS (vehículos de colchón... > Giroaviones; Sus rotores específicos (dispositivos... > B64C27/28 (con hélices propulsoras que pueden girar para actuar como rotores de sustentación)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > AERONAVES; AVIACION; ASTRONAUTICA > AEROPLANOS; HELICOPTEROS (vehículos de colchón... > Giroaviones; Sus rotores específicos (dispositivos... > B64C27/30 (con medios que permiten reducir la resistencia del rotor no operativo)
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Ilustración 1 de Sistemas sustentadores, estabilizadores y propulsores en aviones de despegue y aterrizaje vertical.
Ilustración 2 de Sistemas sustentadores, estabilizadores y propulsores en aviones de despegue y aterrizaje vertical.
Ilustración 3 de Sistemas sustentadores, estabilizadores y propulsores en aviones de despegue y aterrizaje vertical.
Ilustración 4 de Sistemas sustentadores, estabilizadores y propulsores en aviones de despegue y aterrizaje vertical.
Ver la galería de el modelo de utilidad con 10 ilustraciones.
Sistemas sustentadores, estabilizadores y propulsores en aviones de despegue y aterrizaje vertical.

Fragmento de la descripción:

ESTABILIZADORES Y PROPULSORES EN AVIONES DE DESPEGUE Y ATERRIZAJE VERTICAL

CAMPO DE LA INVENCION. En sistemas de sustentación y estabilización de aeronaves tripuladas y no tripuladas, radio control, drones, contraincendios, fotografía, 5 aviones nodriza, supersónicos, ultraligeros, planeadores, etc.

ESTADO DE LA TÉCNICA. Los motores de los rotores y fanes externos crean una gran resistencia y turbulencia al avance a su vez los rotores y fanes internos o carenados van colocados en unos conductos, necesitando después de su utilización unas persianas para carenar o fuselar las bocas de entrada y salida para evitar las turbulencias y resistencias que lOse producen al avance de la aeronave. Para evitar la necesidad de dichas persianas se utilizan unos rotores helicoidales o unos discos ranurado s radialmente y con unas aletas sustentadoras. Dichos discos carenan o fuselan dichas superficies durante todo el vuelo. Esta patente puede considerarse continuación de las patentes espafiolas P20501976, P200901843 y P201001236.

OBJETIVO DE LA INVENCION y VENTAJAS Aplicar sistemas económicos, sencillos y muy útiles que proporcionan mejoras sobre los sistemas existentes. Utilizar discos ranurado s radialmente, sustentadores mediante aletas. Aportar unos rotores helicoidales cuyas dos palas cubren totalmente los 3600 de la superficie barrida. Accionar discos y rotores helicoidales con motores eléctricos o con chorros de aire periféricos. Añadir unas barquillas o cubiertas que soportan, cubren o carenan los motores eléctricos cuando sobresalen de las alas o elementos en que están ubicados. Aprovechando dichas barquillas para alojamiento de equipos, líquidos, etc. Soportar los motores con los estabilizadores verticales que los cubren o carenan. Usar fanes en el interior de las alas permitiendo el flujo a través de las mismas. ESCRIPCION DE LA INVENCION. Los sistemas sustentadores estabilizadores y propulsores en aviones de despegue y aterrizaje vertical, para todo tipo de aeronaves,

drones, etc., consiste en: a) Utilizar unas cubiertas, barquillas o carcasas aerodinámicas (9f) que cubren los motores de los fanes o rotores sustentadores o estabilizadores cuando estos sobresalen o son exteriores a las alas, aletas canard, planos estabilizadores o fuselaje de los aviones, b) Utilizar unos discos giratorios (9) de unos fanes o rotores, los cuales portan al menos una ranura radial inclinada y en los bordes de dichas ranuras unas aletas deflectoras 2 F.OEPM09/09/2015F.EfectivaNº solicitud23/09/2015

del aire durante su giro, y/o c) Utilizar unos rotores helicoidales (9k) con al menos una pala, y/o d) Utilizar al menos uno de estos discos o rotores helicoidales en el interior de las alas, aletas canard, planos estabilizadores o fuselaje de los aviones, e) Utilizar unas hélices (9t) que giran en el interior de las alas, aletas, etc., con unas persianas de actuación automática obturadoras del flujo de aire, unas de entrada (9p) y otras de salida (9q, 25c) . y/o f) Dos hélices en contrarrotación (9v) y unas persianas de actuación automática superiores (25s) y otras en la salida (25c) Durante el tramo inicial del ascenso y al final del descenso de las aeronaves, drones, etc., los motores eléctricos son alimentados o impulsados por volantes de inercia, aire a presión almacenado en el armazón de la estructura hueca tubular de la aeronave o botellas de aire o nitrógeno, GPU, Grupo neumático, APU, turboejes, generadores o supergeneradores, células de combustible o baterías.

La aeronave inicia el vuelo ascendiendo o efectúa el final del descenso, con energía auxiliar no propulsora ni de emergencia hasta un bajo nivel en el que se inicia la propulsión de gran potencia y efectiva al no tener que usar los motores para sustentar en dicho momento.

Los discos pueden ser delgados o gruesos, estos últimos pueden estar rellenos de un material ligero y resistente, espuma o similar, o bien pueden ser huecos. Los discos pueden portar preferentemente dos ranuras dispuestas diametralmente.

El rotor helicoidal tendrá la pala o palas de modo que en su conjunto cubran totalmente los 3600 del círculo barrido. Preferentemente se utilizarán dos palas.

Una variante utiliza un disco en la zona superior y en la inferior solo unas aletas, placas rígidas o flexibles o telas giratorias de una de sus aristas, las cuales abren con el flujo del fan y se cierran automáticamente por la acción del aire de la marcha. Las placas rígidas o flexibles o telas giratorias deben apoyarse en un enrejado longitudinal o en el eje de las aletas contiguas para soportar la presión aerodinámica. Las telas pueden estar reforzadas con ballenas dispuestas paralelas con la dirección del vuelo. Otra variante puede añadir detrás de dicho disco o rotor helicoidal una hélice en zona interna girando en contrarrotación.

También puede utilizar dos discos o rotores helicoidales en contrarrotación a ras cada uno con una de las superficies del ala aleta o fuselaje.

Detrás de los discos giratorios o rotores helicoidales se pueden colocar unas aletas enderezadoras del flujo o inclinadoras del mismo para contrarrestar el par de giro de los mismos y por tanto el rumbo de la aeronave.

Los discos pueden colocarse alineados en hileras sobre unas aletas longitudinales laterales al fuselaje, estando soportados estos o sus motores por unas cubiertas o largueros 3 F.OEPM09/09/2015F.EfectivaNº solicitud23/09/2015longitudinales aerodinámicos que oponen mínima resistencia al aire de la marcha.

En las ranuras radiales el borde que avanza durante su giro presenta una aleta sobresaliente exteriormente con un ángulo positivo o con inclinación hacia arriba y el borde contrario, o borde de salida, presenta inclinación hacia abajo. Ambas deflectan el aire hacia abajo o hacia los laterales si se trata del empenaje vertical. De este modo también se facilita el insuflado o succionado del aire de las hileras en línea recta de discos. Las ranuras y aletas en reposo quedan direccionadas paralelas al eje longitudinal de la aeronave, debajo de barquillas, cubiertas de los motores o empenajes verticales de los motores. Para ello se utilizan unos imanes, unas escobillas que se alojan en las ranuras o fijando el eje de los motores mediante electroimanes.

La estabilidad puede conseguirse con solo dos fanes colocados de 90° a 120° entre sí. En los sistemas de dos hileras pueden aprovecharse los discos de los fanes sustentadores de al menos dos esquinas, accionados mediante motores eléctricos.

Los motores propulsores pueden colocarse en el centro o cerca del centro de gravedad. Pueden ser giratorios y tener deflectores tras el motor o deflectores integrados en la entrada y salida de flujo del motor.

Los discos o rotores helicoidales pueden portar periféricamente múltiples aletas radiales sobre las cuales se succiona o insufla aire a alta presión para accionarlos. El gas a presión se puede insuflar desde las turbinas de gas, o del almacenado en botellas o en el armazón hueco de la aeronave.

Los discos o rotores helicoidales pueden usarse en aeronaves en flecha, alas volantes, o con cuatro alas, dos delanteras y dos traseras, o en aeronaves con dos aletas laterales longitudinales. En todos los casos se les puede añadir un rotor de palas externo accionado por un motor eléctrico, hidráulico, neumático, por succión o chorro de aire o mecánicamente accionados directamente por los motores propulsores.

Pueden utilizarse fanes en el interior de las alas, aletas, etc. permitiendo el flujo a través de las mismas mediante unas persianas de entrada y otras de salida.

Los sistemas de aire, C02 o nitrógeno a presión añaden un cambiador de calor para evitar se produzca congelación de la zona de descarga. Pueden usarse las botellas de aire,...

 


Reivindicaciones:

1. Sistemas sustentadores estabilizadores y propulsores en aviones de despegue y aterrizaje vertical, para aeronaves tripulados y no tripulados, radio control, drones, etc., que utilizan fanes, rotores y/o turbinas de gas, que consiste en utilizar en los aviones o drones unas cubiertas, barquillas o carcasas aerodinámicas (9f) que cubren los motores de los fanes o rotores sustentadores o estabilizadores cuando estos sobresalen o son exteriores a las alas, aletas canard, planos estabilizadores o fuselaje, utilizar unos discos giratorios (9) de unos fanes o rotores, los cuales portan al menos una ranura radial inclinada y en los bordes de dichas ranuras unas aletas deflectoras del aire durante su giro, y/o utilizar unos rotores helicoidales (9k) y/o utilizar al menos uno de estos discos o rotores helicoidales en el interior de las alas, aletas canard, planos estabilizadores o fuselaje de los aviones, y/o utilizar unas hélices (9t) que giran en el interior de las alas, aletas, etc. con unas persianas de actuación automática obturadoras del flujo de aire, unas de entrada (9p) y otras de salida (9q, 25c), durante el tramo inicial del ascenso y al final del descenso de los aviones, los motores eléctricos son alimentados o impulsados por volantes de inercia, aire a presión almacenado en el armazón de la estructura hueca tubular de la aeronave o botellas de aire o nitrógeno, GPU, Grupo neumático, APU, turboejes, generadores o supergeneradores, células de combustible o baterías.

2. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados porque los discos giratorios portan en los bordes de las ranuras unas aletas deflectoras del aire durante su giro y al menos uno de estos discos se colocan a ras con las superficies externas de las alas, aletas canard, planos estabilizadores o fuselaje de los aviones, los discos están huecos o rellenos de un material ligero y resistente, espuma o similar.

3. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados porque los aviones o drones portan unos rotores helicoidales con al menos una pala, al menos uno de estos rotores helicoidales se colocan a ras con las superficies externas de las alas, aletas canard, planos estabilizadores o fuselaje de los aviones, los discos están huecos o rellenos de un material ligero y resistente, espuma o similar, los cuales en su conjunto cubren totalmente los 360º del círculo barrido.

4. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados por utilizar discos giratorios o rotores helicoidales en la zona superior interior de las alas, aletas, etc. y en la inferior solo unas aletas, placas rígidas o flexibles o telas giratorias de una de sus aristas, las cuales abren automáticamente con el flujo del fan y se cierran por la acción del aire de la marcha, las placas flexibles o telas giratorias se apoyan en un enrejado longitudinal o en el eje de las aletas contiguas.

5. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados por utilizar detrás de los discos superiores o rotores helicoidales en zona interna una hélice girando en contrarrotación.

6. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados por utilizar dos discos o rotores helicoidales en contrarrotación a ras cada uno con una de las superficies del ala aleta o fuselaje.

7. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados porque detrás de los discos giratorios o rotores helicoidales se colocan unas aletas enderezadoras del flujo.

8. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados porque los discos o rotores helicoidales se colocan alineados en hileras sobre unas aletas longitudinales laterales al fuselaje, estando soportados, estos o sus motores, por unas cubiertas o largueros longitudinales aerodinámicos que oponen mínima resistencia al aire de la marcha.

9. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados por utilizar para estabilizar los discos o rotores helicoidales de los fanes sustentadores situados en al menos dos esquinas.

10. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados por utilizar para estabilizar la aeronave solo dos fanes colocados de 90º a 120º entre sí.

11. Sistemas según reivindicación 2, caracterizados porque en las ranuras radiales de los discos el borde que avanza durante su giro presenta una aleta sobresaliente exteriormente con un ángulo positivo o con inclinación hacia arriba y el borde contrario, o borde de salida, presenta inclinación hacia abajo.

12. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados por utilizar dos rotores o fanes sustentadores o estabilizadores (9d, 9d') con dos hélices (9v) en contrarrotación con dos motores eléctricos (9m), en la zona superior tiene unas aletas (25s) que abren con el flujo de aire de los fanes y cierran y obturan la entrada al desaparecer el flujo, con los muelles (62) y con la succión que genera el aire de la marcha, en la zona inferior porta las aletas (25c) las cuales abren con el flujo del fan o rotor y se cierran o pliegan con el aire de la marcha.

13. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados por utilizar motores propulsores y sustentadores inclinables en el centro o cerca del centro de gravedad.

14. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados por utilizar detrás de los motores propulsores unos deflectores integrados en la entrada y salida del flujo del motor.

15. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados porque los discos o rotores helicoidales portan periféricamente múltiples aletas radiales sobre las cuales se succiona o insufla aire a alta presión para accionarlos procedente las turbinas de gas, o de las botellas o en el armazón hueco de la aeronave.

16. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados porque los discos o rotores helicoidales se usan en aeronaves en flecha, alas volantes, o con cuatro alas dos delanteras y dos traseras o en aeronaves con dos aletas laterales longitudinales.

17. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados porque a los aviones o drones se les añade un rotor de palas externo accionado por un motor eléctrico, hidráulico, neumático, por succión o chorro de aire o accionados mecánicamente directamente por los motores propulsores.

18. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados porque los sistemas de aire, CO2 o nitrógeno a presión, impulsores de los fanes, añaden un cambiador de calor para evitar se produzca congelación de la zona de descarga.

19. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados porque el par del rotor o de los fanes se controla con unas aletas inclinadas fijas en la zona inferior o posterior de los mismos.

20. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados porque el par del rotor o de los fanes se controla con unas aletas incunables en la zona inferior o posterior de los mismos, accionando un servomotor o manualmente.

21. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados porque las ranuras y aletas en reposo quedan direccionadas paralelas al eje longitudinal de la aeronave, debajo de las barquillas, cubiertas de los motores o empenajes verticales, mediante unos imanes, unas escobillas que se alojan en las ranuras o fijando el eje de los motores con un electroimán.

22. Sistemas según reivindicación 1, caracterizados porque el rotor o fan sustentador o estabilizador (9d, 9d') lo constituye el disco sustentador giratorio (9) en la zona superior con una ranura radial entre aletas superiores (9f) con inclinación positiva, flexible o giratoria alrededor de un eje (9r) la cual al girar, el aire incidente sobre el resalte o proyección (9p) levanta el borde de ataque de la aleta, y la aleta inferior en el borde opuesto (9s) con inclinación negativa a modo de borde de salida.