AERONAVE DE ALTA SEGURIDAD.

Aeronave (10) que comprende un armazón alargado (26) provisto de medios propulsores y planos de control del rumbo,

estando dicho armazón unido a una cámara neumática (16) que es adecuada para ser llenada con gas más liviano que el aire; caracterizada por el hecho de que dicha cámara neumática (16) comprende dos ramas tubulares (12, 14) que están unidas formando un perfil en V, con una superficie de sustentación aerodinámica (22, 24) extendiéndose entre las mismas, comprendiendo dicha superficie de sustentación aerodinámica a una pareja de velas (22, 24) que se extienden entre las ramas tubulares (12, 14) de la cámara y están conformadas para casar con el perfil interior de las ramas tubulares y convergen progresivamente desde el vértice de la V para reunirse en un borde de salida definido entre los extremos divergentes de las ramas tubulares

La presente invención se refiere a una aeronave de alta seguridad.

Son conocidas aeronaves de sustentación aerostática (comúnmente llamadas aerostatos o dirigibles) que comprenden un tubo horizontal llenado con gas más liviano que el aire, tal como helio, con los correspondientes medios propulsores y medios de control del rumbo. En dependencia de su tamaño, los aerostatos pueden estar provistos de una cabina del piloto para acomodar a una tripulación, y posiblemente de un compartimento de pasajeros y/o de un compartimento de carga.

Los aerostatos despertaron cierto interés en el pasado debido al hecho de requerir tan sólo bajas potencias, de permitir usar motores nada sofisticados, de estar en condiciones de despegar y aterrizar sin necesidad de una pista de aterrizaje dedicada, y también de que pueden mantenerse en el aire incluso en caso de fallo del motor. En consecuencia, ha habido intentos de extender el uso de los aerostatos a distintas aplicaciones, tales como misiones de vigilancia del terreno, vuelos de reconocimiento, transporte de cargas y pasajeros y otras. Por otro lado, los aerostatos son también considerados como aeronaves seguras y fiables porque, debido a los volúmenes y a las limitadas presiones de su tubo inflado, incluso en caso de pinchazo del tubo el aerostato es capaz de mantenerse en el aire por espacio de varias horas, o al menos de descender lentamente y sin riesgos.

A pesar de las anteriores consideraciones, el uso de aerostatos ha venido siendo limitado hasta ahora, en contraste con el extendido uso de aeronaves de sustentación aerodinámica, tales como los aeroplanos y los helicópteros, debido principalmente a su baja velocidad de crucero y en consecuencia a su bajo rendimiento, y debido a su difícil control durante el estacionamiento fijo en el aire, particularmente en caso de haber corrientes de aire, por muy débiles que éstas sean, o aún peor, en caso de haber ráfagas de viento.

Otro inconveniente de los aerostatos convencionales, como es sabido para los expertos en la materia, es el de que su amarre es dificultoso, particularmente antes de haber sido cargados la carga, el equipo y el personal. De hecho, el aerostato está adecuadamente dimensionado en relación con la carga límite que se supone que debe transportar, es decir que debe ser capaz de despegar incluso en condiciones de plena carga. En contraste con ello, en condiciones de vuelo sin carga el empuje aerostático es excesivo porque tan sólo se opone al mismo el peso del aerostato vacío, con lo cual éste último requiere robustas estructuras de amarre para ser mantenido abajo sobre el terreno, siendo sin embargo dichas estructuras a menudo difíciles de ubicar.

Otro inconveniente de los aerostatos convencionales es el de que, debido a su perfil cilíndrico, los mismos están intrínsecamente desequilibrados y requieren planos fijos horizontales de cola para mantener un equilibrio horizontal en vuelo.

Sin embargo, uno de los inconvenientes más frecuentes que se tienen con los aerostatos es la pérdida de los planos fijos rígidos horizontales de cola, porque su unión al tubo no rígido es muy difícil, cuya circunstancia hace que el aerostato pase a ser completamente incontrolable y se incline para pasar a adoptar una disposición transversal, con un incremento de las fuerzas aerodinámicas y el consiguiente colapso estructural.

Otro inconveniente de los aerostatos es el de que son muy grandes en comparación con su capacidad de carga útil, con lo cual con cargas pesadas tiene que usarse un enorme aerostato.

Por otro lado, los aeroplanos de sustentación aerodinámica convencionales tienen asimismo inconvenientes, tales como los de que requieren un sofisticado sistema de control del tráfico aéreo, así como largas pistas de aterrizaje para despegar y aterrizar en terminales organizadas, las cuales tienen sin embargo unos altos costes de equipamiento y mantenimiento.

Además, a fin de contar con un razonable grado de seguridad en cualesquiera condiciones de vuelo, los aeroplanos requieren una redundancia de motores y sistemas de vuelo, y en caso de fallo de un motor deben suspender la misión y aterrizar en el aeropuerto más cercano en condiciones de prioridad.

Naturalmente, el inconveniente anteriormente indicado es aún más grave en el caso de los helicópteros porque, en caso de fallo del motor, tan sólo pueden hacerse intentos de amortiguar el aterrizaje violento por medio de una compleja maniobra de autorrotación, con resultados inciertos.

Un inconveniente adicional de todas las aeronaves de sustentación aerodinámica convencionales es el del alto consumo de combustible, y en consecuencia el de la limitada autonomía porque, a pesar de la suficientemente alta eficiencia, se requiere una alta potencia para volar.

La EP 0 768 238 A1 da a conocer las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Por consiguiente, es un objeto principal de la presente invención aportar una aeronave que combine las buenas características de ambos grupos de aeronaves anteriormente mencionados, es decir, de las aeronaves de sustentación aerostática y de las aeronaves de sustentación aerodinámica, y que al mismo tiempo supere los inconvenientes de dichas aeronaves, con un muy alto grado de seguridad.

Es otro objeto de la invención aportar una aeronave que tenga una alta estabilidad en vuelo, independientemente de la velocidad de vuelo, incluso en caso de fuertes corrientes de aire y de ráfagas de viento, y que sea fácil de gobernar, con un bajo nivel de respuesta a cualesquiera errores del piloto.

Los objetos anteriormente indicados y otras ventajas que quedarán más claramente de manifiesto de aquí en adelante son alcanzados por la aeronave que tiene las características que se pormenorizan en la reivindicación 1, mientras que las otras reivindicaciones indican otras ventajosas aunque secundarias características de la invención.

Se describirá ahora más en detalle la invención haciendo referencia a unas pocas realizaciones preferidas pero no exclusivas que se muestran a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos, en los cuales: La Fig. 1 es una vista en perspectiva de la aeronave según esta invención; la Fig. 2 es una vista en perspectiva y en despiece de la aeronave de la Fig. 1; la Fig. 3 es una vista en planta de la aeronave de la Fig. 1; la Fig. 4 es una vista en alzado lateral que muestra una parte de la aeronave de la Fig. 1 por separado; la Fig. 5 es una vista en alzado lateral de la aeronave según una realización alternativa de la invención.

Con referencia a las Figuras anteriormente indicadas, una aeronave 10 según esta invención comprende una pareja de ramas tubulares 12, 14 que están unidas a ángulo recto para así formar una cámara neumática en V que está indicada en general con el número de referencia 16, y dichas ramas tubulares están cerradas en sus extremos opuestos por respectivas partes extremas cónicas 18, 20. La cámara neumática 16 está llenada con gas más liviano que el aire, que es preferiblemente helio. Las de una pareja de velas 22, 24 estiradas entre las ramas tubulares 12, 14 están adecuadamente configuradas para casar con el perfil interior de las ramas tubulares 12, 14 y convergen progresivamente desde el vértice de la V para reunirse en un borde de salida B que queda definido entre los extremos opuestos de las ramas tubulares.

Como se muestra en la Fig. 3, los de una pareja de globos neumáticos 25a, 25b están alojados dentro de la cámara neumática en los extremos opuestos de las ramas tubulares 12, 14 y están operativamente conectados a una válvula N que está normalmente cerrada y conduce a la atmósfera, y a una bomba P dentro de la aeronave (cuya bomba se muestra tan sólo esquemáticamente en la Fig. 3), para la realización de las tareas que se explicarán a continuación.

La cámara neumática 16 soporta a un armazón alargado 26 que está provisto de medios propulsores y planos fijos horizontales de cola, los cuales serán descritos más en detalle más adelante, así como de una cabina del piloto 28.

El armazón 26 comprende un bastidor rígido de montaje que está sujetado entre el vértice interior de la V y un cabo 29 o cualquier otro elemento tensor alargado tal como una viga rígida (que se muestra tan sólo esquemáticamente en la Fig. 3), que tira de los extremos opuestos de las ramas tubulares 12, 14. El bastidor de montaje comprende a un montante 30 que está aplicado contra el vértice interior... [Seguir leyendo]

1. Aeronave (10) que comprende un armazón alargado (26) provisto de medios propulsores y planos de control del rumbo, estando dicho armazón unido a una cámara neumática (16) que es adecuada para ser llenada con gas más liviano que el aire; caracterizada por el hecho de que dicha cámara neumática (16) comprende dos ramas tubulares (12, 14) que están unidas formando un perfil en V, con una superficie de sustentación aerodinámica (22, 24) extendiéndose entre las mismas, comprendiendo dicha superficie de sustentación aerodinámica a una pareja de velas (22, 24) que se extienden entre las ramas tubulares (12, 14) de la cámara y están conformadas para casar con el perfil interior de las ramas tubulares y convergen progresivamente desde el vértice de la V para reunirse en un borde de salida definido entre los extremos divergentes de las ramas tubulares.

2. La aeronave de la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que el ángulo del vértice de dicha V está situado dentro de la gama de ángulos que va desde 45º hasta 120º.

3. La aeronave de la reivindicación 2, caracterizada por el hecho de que el ángulo del vértice de dicha V es prácticamente de 90º.

4. La aeronave de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por el hecho de que dichas ramas tubulares (12, 14) terminan en sus extremos opuestos con respectivas partes extremas cónicas (18, 20).

5. La aeronave de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por el hecho de que comprende al menos un globo neumático (25a, 25b) que coopera con la cámara neumática (16) y está conectado a una válvula

(N) que está normalmente cerrada y conduce a la atmósfera.

6. La aeronave de la reivindicación 5, caracterizada por el hecho de que dicho globo neumático (25a, 25b) que es al menos uno está también conectado a una bomba de aire (P) que es susceptible de ser puesta en funcionamiento para aportar aire de la atmósfera al interior del globo.

7. La aeronave de la reivindicación 6, caracterizada por el hecho de que dicho globo neumático (25a, 25b) que es al menos uno está alojado dentro de la cámara neumática (16).

8. La aeronave de la reivindicación 7, caracterizada por el hecho de que comprende dos de dichos globos neumáticos (25a, 25b) alojados en respectivos extremos opuestos de las ramas tubulares (12, 14).

9. La aeronave de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por el hecho de que dicho armazón

(26) comprende a un bastidor rígido alargado de montaje (30, 32, 34) sujetado entre el vértice interior de la V y un elemento tensor alargado (29) que tira de los extremos opuestos de las ramas tubulares (12, 14).

10. La aeronave de la reivindicación 9, caracterizada por el hecho de que dicho bastidor de montaje comprende a un montante (30) aplicado contra el vértice interior de la V, y al menos una viga longitudinal (32, 34) que sobresale del montante (30) hacia atrás y es cogida en su extremo trasero por dicho elemento tensor alargado (29).

11. La aeronave de la reivindicación 10, caracterizada por el hecho de que dicho bastidor de montaje comprende a una pareja de vigas longitudinales (32, 34) unidas al montante (30) a distintas alturas y unidas mutuamente en sus extremos traseros, sobresaliendo sus extremos delanteros del montante (30) hacia adelante para así encerrar el vértice de la V en respectivos lados opuestos del mismo.

12. La aeronave de la reivindicación 10 u 11, caracterizada por el hecho de que comprende una cola (38) que sobresale hacia atrás desde el montante (30) y está unida a dicho bastidor de montaje por medio de un plano de deriva trasero (40).

13. La aeronave de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 12, caracterizada por el hecho de que comprende barras rigidizadoras (52, 54, 56, 58) que forman parte integrante del bastidor y están adecuadamente conformadas para casar con el perfil de las ramas tubulares (12, 14) a lo largo de la zona de unión con las velas (22, 24).

14. La aeronave de cualquiera de las reivindicaciones 1-13, caracterizada por el hecho de que dichos medios propulsores comprenden al menos a un motor de hélice (46, 146) que está soportado en el armazón (26) a lo largo de la línea media del mismo.

15. La aeronave de la reivindicación 14, caracterizada por el hecho de que dicho motor (46) está unido al montante (30).

16. La aeronave de la reivindicación 14, caracterizada por el hecho de que dicho motor (146) está soportado en el extremo delantero del armazón con su hélice orientada hacia adelante.