本發(fā)明涉及航空領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在圖1至7中描述了已知的混合動(dòng)力飛機(jī)。這些混合動(dòng)力飛機(jī)的特征在于直升機(jī)、氣囊、飛機(jī)和滑翔機(jī)的特征的不同組合。圖1至3和圖5中的飛行器具有直升機(jī)和航空器的固有特征。圖4中的裝置結(jié)合了航空器和滑翔機(jī)的固有特征。圖6中的飛行器呈現(xiàn)出航空器的固有特征以及直升機(jī)和飛機(jī)的可調(diào)特征。圖7描述了具有航空器和飛機(jī)的可調(diào)特征的結(jié)構(gòu)。除了圖5中的裝置以外，所有這些裝置都旨在產(chǎn)生1000kg及更多的升力。它們具有的相同優(yōu)點(diǎn)為：

-在起飛和著陸期間的低速和機(jī)動(dòng)性；

-在維修人員的幫助下在配備有特殊技術(shù)設(shè)備的機(jī)場(chǎng)處進(jìn)行起飛和著陸；

-典型地停放需要特殊的設(shè)備和封閉的區(qū)域；

選擇圖6中的飛機(jī)作為樣機(jī)，這是因?yàn)樗细鶕?jù)最大數(shù)目的屬性所要求保護(hù)的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

權(quán)利要求的主題是具有直升機(jī)、航空器、飛機(jī)和滑翔機(jī)的可調(diào)特征的混合飛行器(以下稱為“維斯塔普蘭(vestaplan)”)，并且其可位于水面、固體表面和具有不同傾斜角的結(jié)構(gòu)上。

要求保護(hù)的裝置通過(guò)使用其部件結(jié)合了直升機(jī)、航空器、飛機(jī)和滑翔機(jī)的可調(diào)特性：可變形航空器、可調(diào)半剛性懸掛系統(tǒng)以及帶螺旋槳的引擎，其中推力矢量的方向可在豎直平面中改變360°。通過(guò)控制這些裝置，可改變所要求保護(hù)的裝置的幾何形狀、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性。這些變化實(shí)現(xiàn)了所述飛機(jī)的特征。同時(shí)，該裝置具有基于適應(yīng)航空器、懸掛系統(tǒng)和引擎的各種定位選擇，其根據(jù)以下停放條件形成其設(shè)計(jì)：

-在具有30°傾斜角的堅(jiān)固地面上，

-在具有與豎直軸線成30°傾斜角的豎直剛性結(jié)構(gòu)上；

-在水面上。

進(jìn)行適應(yīng)以在沒有輔助的情況下將裝置長(zhǎng)時(shí)間固定在穩(wěn)定狀態(tài)下。

所要求保護(hù)的裝置解決了在各種氣候和大氣條件下的個(gè)人飛行器的全年操作的以下問題：

-停放在山地、森林、田野、盆地的無(wú)準(zhǔn)備機(jī)場(chǎng)；

-停放在市區(qū)中：停車場(chǎng)；在不可用于汽車的沙地和草坪；在獨(dú)立車庫(kù)的屋頂和多層建筑物和結(jié)構(gòu)的屋頂和墻壁上；

-在不應(yīng)用特殊技術(shù)設(shè)備并且沒有維修人員的幫助的情況下，起飛/著陸和最后靠近/遠(yuǎn)離上述定位地點(diǎn)；

-在空間中的主動(dòng)(在使用引擎的情況下)且可控的運(yùn)動(dòng)和操縱；

-在空間中的被動(dòng)(在不使用引擎的情況下)且可控的運(yùn)動(dòng)和機(jī)動(dòng)。

維斯塔普蘭設(shè)計(jì)包括由具有浮力氣體的兩個(gè)相同的剛性包封組成的可變形航空器。包封具有剛性框架模制直線柱體。柱體基部為機(jī)翼的一半。在柱體基部的外側(cè)上，具有倒圓平坦柱體的基部的氣囊。包封通過(guò)柱形鉸接件彼此連接，柱形鉸接件位于穿過(guò)半機(jī)翼剖面的凸點(diǎn)和位于輪廓的另一側(cè)的可控鎖的移動(dòng)線上。如果鎖打開，包封可圍繞鉸接線自由旋轉(zhuǎn)；同時(shí)在包封之間形成的間隙上方整流罩打開。連接和關(guān)閉鎖部件，使包封以具有基部的直柱體的形式固定在位，以形成完整的機(jī)翼剖面。在這種情況下，航空器表示柱形翼，其輪廓弦長(zhǎng)大于輪廓高度和柱體高度，而輪廓高度小于柱體高度。前翼和后翼端部安裝有緩沖器，該緩沖器保護(hù)包封免受損壞。從下面，橫梁位于前翼和后翼部件中。梁安裝到包封的框架。梁具有懸掛吊索，該懸掛吊索的一端附接到梁，這旨在用于控制包封的旋轉(zhuǎn)角度。吊索的另一端附接至貨艙/客艙中的控制器。

從下面，航空器具有安裝到半剛性懸掛系統(tǒng)上的支承平臺(tái)。懸掛系統(tǒng)包括復(fù)合材料制成的航空器包封的控制吊索、剛性旋轉(zhuǎn)支架以及旋轉(zhuǎn)支架的控制吊索。旋轉(zhuǎn)支架的下端鉸接地固定到平臺(tái)豎直框架的上部水平梁，而旋轉(zhuǎn)支架的上端具有航空器包封的穿過(guò)它們的鉸接轉(zhuǎn)軸。支架以規(guī)定的角度轉(zhuǎn)動(dòng)，并且借助于一端安裝到旋轉(zhuǎn)支架且另一端安裝到貨艙和客艙的吊索固定。

支承平臺(tái)由復(fù)合材料制成并表示水平格框架。在水平格框架的中間線上安裝有具有三個(gè)間隙的固定豎直框架。兩端間隙具有帶螺旋槳的引擎，每個(gè)間隙一個(gè)。引擎可旋轉(zhuǎn)并固定在預(yù)定位置，使得引擎推力矢量的方向可在側(cè)平面中獨(dú)立地從零位置向兩側(cè)改變180°角。另外，支承平臺(tái)放置以下部件：

-貨倉(cāng)/客艙，安裝在在中間開口處并固定。機(jī)艙包括飛行員座椅、貨物/乘客座椅以及航空器、旋轉(zhuǎn)支架和引擎的控制器。除了飛行員之外，客艙可容納一個(gè)乘客和/或具有有限總重量的貨物。

-絕緣容器，起到底盤或飄浮作用且固定在支承平臺(tái)下表面上。

使航空器和懸掛系統(tǒng)變形、改變引擎推力矢量的速度和方向，維斯塔普蘭設(shè)置以下主動(dòng)和被動(dòng)運(yùn)動(dòng)模式：豎直起飛、水平遠(yuǎn)離、主動(dòng)直線飛行、由矢量和高度的操縱、滑翔飛行、平墜著陸、徘徊、豎直著陸、水平接近。

對(duì)于位于具有30°斜坡的堅(jiān)固水平表面上的維斯塔普蘭，旋轉(zhuǎn)堆疊部豎直地且垂直于支承平臺(tái)的水平框架安裝。減小飛行高度直到支承平臺(tái)的絕緣容器與基部表面接觸。在斷開航空器鎖之后，應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)航空器包封，直到包封的緩沖器推擠基部表面。然后包封應(yīng)通過(guò)控制吊索固定在該位置，并且支承平臺(tái)應(yīng)安裝有從基部表面凸出的錨固件。同時(shí)在包封之間形成的開口上方整流罩部分打開。

對(duì)于位于水面上的維斯塔普蘭，旋轉(zhuǎn)支架豎直地且垂直于支承平臺(tái)水平框架固定。減小飛行高度直到支承平臺(tái)的絕緣容器部分浸入水中。在斷開航空器鎖之后，應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)航空器包封，直到其推擠支承平臺(tái)水平框架，同時(shí)具有端部和緩沖器的包封浸入水中。然后包封應(yīng)通過(guò)控制吊索固定在該位置。同時(shí)在包封之間形成的間隙上方整流罩完全打開。

對(duì)于位于具有與豎直軸線成30°斜坡的豎直剛性結(jié)構(gòu)上的維斯塔普蘭，旋轉(zhuǎn)堆疊部豎直地垂直于支承平臺(tái)的水平框架安裝。預(yù)先安裝在前包封緩沖器上的系泊鉤被固定到從基部結(jié)構(gòu)凸出的錨固件。轉(zhuǎn)動(dòng)前包封，降低平臺(tái)直到支承平臺(tái)和基部結(jié)構(gòu)接觸并且附接到從基部結(jié)構(gòu)凸出的其它錨固件

附圖說(shuō)明

圖1和圖2示出了在“初始”位置的維斯塔普蘭的輪廓和正面：

-航空器以翼的形式固定；

-旋轉(zhuǎn)支架豎直地且垂直于支承平臺(tái)水平框架固定；

-引擎推力矢量平行于滾動(dòng)軸朝向前緣引導(dǎo)。

圖3示出了在包封之間的間隙整流罩。

圖4示出了維斯塔普蘭支承平臺(tái)水平框架的水平平面，其中飛行員艙底部具有吊索通道、用于吊索控制的絞車以及在支承平臺(tái)的下表面上呈半球形式的絕緣容器。

圖5示出了在重心偏移情況下飛行的維斯塔普蘭的側(cè)面。

圖6示出了位于水平固體表面上的維斯塔普蘭的側(cè)面。

圖7示出了位于水面上的維斯塔普蘭的側(cè)面。

圖8示出了位于具有支托、錨固件的豎直壁上并且在水平表面上著陸的維斯塔普蘭的側(cè)面。

具體實(shí)施方式

可變形航空器包括前包封1和后包封2(見圖1和圖2)。包封具有：剛性框架，該剛性框架由復(fù)合材料制成且覆蓋有降落傘織物；以及氣囊，具有氦位于氣囊內(nèi)?？蚣軐饽Ｖ瞥芍敝w基部，其具有第一和第二象限的橢圓形式，該橢圓在水平方向上是扁長(zhǎng)的并且在端部是圓形的。在柱體基部的外側(cè)上存在填充有氦氣的容器，并將平坦柱體的基部倒圓成半圓形。端部具有由鋁合金制成的框架形式的前部緩沖器4和后部緩沖器5。緩沖器剛性地附接到框架。包封在包括前部部分7.1和后部部分7.2的包封的另一側(cè)上由軸在線AA上的柱體鉸接件6和機(jī)電可控鎖7連接。與汽車門鎖控制類似，遠(yuǎn)程執(zhí)行鎖控制。如果鎖打開，包封可繞鉸接件軸6旋轉(zhuǎn)；其中整流罩開口在包封之間形成的間隙上方(見圖3)。整流罩包括兩個(gè)相同的降落傘織物條帶8和9，每個(gè)條帶都通過(guò)一側(cè)附接到適當(dāng)?shù)陌?，并且另一?cè)附接到由碳纖維制成的剛性框架10的上端?？蚣?0的下端鉸接地固定在鉸接件6的軸上。如果包封緊緊地彼此壓靠，則整流罩在折疊位置處壓在它們之間。在鎖關(guān)閉的情況下，包封以直柱體的形式固定，其中基部形成具有圓形前端和后端的半橢圓形，前端和后端由前緩沖器4和后緩沖器5以及右側(cè)和左側(cè)的容器3保護(hù)。在這種情況下，航空器呈現(xiàn)出柱形翼，其輪廓弦長(zhǎng)(翼長(zhǎng)度)大于輪廓高度(翼厚度)和柱體高度(翼寬度)，而輪廓高度小于柱體高度。橫梁11和12位于包封框架上的前翼部分和后翼部分，該前翼部分和后翼部分的前部13吊索和后部吊索14的一端固定到該橫梁，這些吊索被設(shè)計(jì)用于使翼或其包封部分圍繞鉸接件6軸轉(zhuǎn)動(dòng)。吊索13和14的另一端連接到具有整流罩17的貨艙和客艙16中的控制器15。

從下面，航空器具有從下面懸掛在半剛性懸掛系統(tǒng)上的支承平臺(tái)。懸掛系統(tǒng)包括：翼的吊索13和14控制器；旋轉(zhuǎn)支架18；旋轉(zhuǎn)支架的吊索19和20控制器。旋轉(zhuǎn)支架的下端附接有鉸接件(其軸位于線ББ'上)，其安裝在支承平臺(tái)豎直框架的上部水平梁上，并且鉸接件6軸穿過(guò)該支架的上端。該支架以規(guī)定的角度轉(zhuǎn)動(dòng)并且由前吊索19和后吊索20固定，吊索的一端附接到旋轉(zhuǎn)支架架的上端，且另一端附接到在客艙16中的控制器21。

支承平臺(tái)由水平格框架22(見圖4)形成，水平格框架包括具有3個(gè)間隙的固定豎直部23。通過(guò)支撐電纜24和25確保支承平臺(tái)的剛性。在豎直框架的中間間隙中存在貨艙和客艙16，兩個(gè)端部間隙具有帶螺旋槳的動(dòng)力傘26和27、薄膜式汽化器和電起動(dòng)器。動(dòng)力傘安裝在軸承上，在位于線“B”上的自轉(zhuǎn)軸上。它們可繞這些軸旋轉(zhuǎn)并固定在預(yù)定位置，使得它們的推力矢量方向可在側(cè)平面中彼此獨(dú)立地改變360°，從-180°到+180°。零位置是當(dāng)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)平面與豎直框架23平面重合時(shí)的位置，并且推力矢量指向維斯塔普蘭的前部。

貨艙和客艙16具有由透明塑料制成的平坦透明側(cè)框架和由透明塑料制成的向上打開的整流罩。艙頂?shù)膬?nèi)側(cè)具有儀表板28。艙底(見圖4)具有飛行員座椅29、貨物和乘客座椅30、航空器控制器15和旋轉(zhuǎn)框支架控制器21以及引擎運(yùn)轉(zhuǎn)控制器31?？刂破?5和21為絞車，其旋轉(zhuǎn)可改變吊索的長(zhǎng)度并且相應(yīng)地改變包封的旋轉(zhuǎn)角度或旋轉(zhuǎn)支架的旋轉(zhuǎn)角度。此外，前吊索附接到前絞車，并且后吊索通過(guò)吊索通道38附接到后絞車。引擎運(yùn)轉(zhuǎn)控制器31表示具有位于豎直框架23的中間間隙框架上且連接到引擎26和27外殼的自轉(zhuǎn)軸的齒輪箱和鎖扣的方向盤。維斯塔普蘭的電動(dòng)裝置由電池供電。客艙可容納一個(gè)飛行員、一個(gè)乘客和/或具有有限總重量的貨物。

由堅(jiān)固的塑料制成且填充有空氣的絕緣容器32固定在水平框架22的下表面上。在位于堅(jiān)固表面上期間，它們用作底盤，并且在位于水上期間，它們起到漂浮的作用。

使航空器和懸掛系統(tǒng)變形、改變引擎推力矢量的速度和方向，維斯塔普蘭被設(shè)定為以下主動(dòng)(具有非零引擎推力矢量)運(yùn)動(dòng)模式和被動(dòng)運(yùn)動(dòng)模式：豎直起飛、水平遠(yuǎn)離、主動(dòng)直線飛行、由矢量和高度的操縱、滑翔飛行、平墜著陸、徘徊、豎直著陸、水平接近。圖5示出了在直線主動(dòng)飛行的模式中的維斯塔普蘭的側(cè)平面，其中重心偏向前緣，用于由接近氣流曳力引起的扭矩補(bǔ)償。

對(duì)于位于堅(jiān)固表面上的維斯塔普蘭(見圖6)，旋轉(zhuǎn)堆疊18垂直地且垂直于平臺(tái)的水平框架安裝。降低飛行高度，直到絕緣容器32與基部表面接觸，航空器鎖7斷開，航空器包套向下旋轉(zhuǎn)，直到緩沖器4和5與基部表面以及吊索13和14一起推，并且包封安裝在此位置。然后，支承平臺(tái)通過(guò)繩索33附接到錨固件34。同時(shí)在包封整流罩之間形成的間隙上方部分打開，這由元件8、9和10產(chǎn)生。

對(duì)于安置在水平面上的維斯塔普蘭(見圖7)，旋轉(zhuǎn)堆疊部18豎直地且垂直于支承平臺(tái)的水平框架安裝。降低飛行高度，直到絕緣容器32部分地浸入水中，航空器鎖7斷開，人們應(yīng)該轉(zhuǎn)動(dòng)航空器包封，直到它們推擠水平框架22并將包封的端部和緩沖器4和5浸入水中。然后包封應(yīng)通過(guò)吊索13、14固定在這個(gè)位置中。同時(shí)在包封之間形成的間隙上方，整流罩完全打開，這由元件8、9和10產(chǎn)生。

對(duì)于位于具有支托的豎直壁40上的維斯塔普蘭(見圖8)，旋轉(zhuǎn)支架18豎直地且垂直于支承平臺(tái)水平框架固定。預(yù)先安裝在緩沖器4上的系泊鉤35被固定到在托架36上的水平桿，并且通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)前包封，人們應(yīng)降低平臺(tái)，直到其推擠支托，其中建筑物的水平表面開始，然后人們應(yīng)通過(guò)豎直桿將其附接到錨固件37。這種錨固件和支托可安裝在多層建筑物的實(shí)墻上，例如安裝在防火墻上，以用于直接靠近工作位置或居住位置。

參考文獻(xiàn)資料

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