本发明专利技术涉及用于能垂直起飞的飞行器的转子组件、转子叶片和飞行器。在此规定，提供用于能垂直起飞的飞行器(12)的转子组件(10)。转子组件(10)的转子叶片(22)设计为，所述至少两个转子叶片(22)分别设计成，由于各个转子叶片(22)的用户定义的预设的抗弯刚度，所述转子叶片各自的形状从在静止状态中沿纵向方向朝向飞行器(12)预拱曲的形状在旋转期间自预定的旋转速度开始改变为基本上沿纵向方向平坦的形状，从而至少两个转子叶片(22)在静止状态中和在所述转子臂装置(14)的折叠位置中贴靠在所述飞行器(12)上并且在飞行状态中保证节能飞行。飞行。飞行。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可垂直起飞的飞行器的转子组件、转子叶片、飞行器
[0001]本专利技术涉及一种用于可垂直起飞的飞行器的转子组件(或称为旋翼装置)以及一种转子叶片和飞行器。
[0002]即使没有特殊的起飞和降落基础设施、例如以机场的形式的起飞和降落基础设施也可以运行的飞行器被越来越多地使用。这种飞行器于是相应地这样驻留在地面上，使得其在此占用尽可能少的停放空间。许多飞行器已经满足了这一要求，其方式是，所述飞行器具有用于飞行模式的部件，所述部件在静止位置中可折叠地设置在地面上。在此，例如现有的具有转子叶片的飞行驱动器可以设计为能够从飞行姿态折叠成停放姿态。在这些最后提到的方案中，尤其在转子叶片方面存在目标冲突。一方面，在飞行运行中，尽可能大的转子面应具有尽可能小的桨盘载荷。然而另一方面，在停放状态期间需要尽可能小的停放空间，从而与此相关更小的转子面是有利的。下面列出了现有技术中的一些示例，这些示例在最广泛的意义上涉及上述问题。
[0003]因此，从文献US 2016/0347441A1中已知一种可操作的螺旋桨。在此公开了一种螺旋桨，该螺旋桨能够以紧凑的形式折叠和收纳，然后用于发动机飞行。可展开的螺旋桨有两个或两个以上的叶片，每个叶片由多个区段组成，所述多个区段在收起时松开，而在展开时相互啮合，以形成高效叶片。分区段的可伸缩的螺旋桨直至旋翼半径都保持完整的作用范围。
[0004]此外，从文献CN 1005 13214 C中已知一种旋翼飞行汽车。特别地，在该旋翼飞行汽车中，旋翼柱、旋翼和尾翼可以容易地折叠，从而可以实现轻量且节省空间的支承。在此提供了短时间的起飞和降落，其中，这可以基于机翼的自行的且无干扰的折叠来进行。
[0005]此外，从文献CN 108437725 A中已知另一种旋翼型飞行汽车。在此，所提出的技术创新涉及车辆领域，尤其是旋翼型的航空汽车。其中，旋翼型飞行汽车主要包括汽车车架和安装在汽车车架四角处的轮组，还包括水平安装在汽车车架顶部的螺旋桨机构和向后设置在汽车车架顶部的推进桨。进一步地，还包括尾翼，所述尾翼安装在汽车车架尾部，还包括用于控制螺旋桨机构、推进桨和尾翼的控制计算机。旋翼式航空汽车设计用于短程起降方案和垂直起降方案，使汽车无需使用专用的起降场地，从而扩大了应用领域。
[0006]本专利技术的目的是提供一种用于可垂直起飞的飞行器的替代的转子组件，该转子组件当在飞行器上的安装状态下自动地灵活地适应不同的运行状态。
[0007]根据本专利技术，提供一种用于可垂直起飞的飞行器的转子组件。在此，这种转子组件包括以第一端部可运动地固定在转子组件的固定系统上的转子臂装置，使得转子臂装置能够借助于固定系统固定在飞行器上并且在固定状态下能够运动到至少两个位置中，其中，转子臂装置还包括至少两个支承在转子臂装置的第二端部上的旋转装置上的转子叶片。所述至少两个转子叶片分别设计用于，由于(尤其用户定义的)预设的各个转子叶片的抗弯刚度，所述转子叶片的各自的形状从在静止状态下沿纵向方向朝向飞行器预拱曲的形状在旋转期间自预定的旋转速度开始改变为基本上沿纵向方向平坦的形状，使得所述至少两个转子叶片在静止状态中和在转子臂装置的折叠位置中(节省空间地)贴靠在飞行器上。在飞行状态下，确保了节能飞行。以这种方式，可以提供一种替代的转子组件，该转子组件灵活地
自动适应于飞行器上安装状态下的不同运行状态。在此，转子叶片这样设计，使得所述转子叶片能够弹性变形。在此，转子叶片被制造为，转子叶片在不受力状态下以一定程度预拱曲，以便基于这种特殊的预拱曲在静止状态下和在转子臂装置的折叠位置中能够节省空间地贴靠在飞行器上或者能够节省空间地安置在那里。在此，转子叶片这样以一种抗弯刚度构成，使得转子叶片在负载下具有效率最优的、几乎完全的或甚至完全平面的形状。例如，转子叶片被设计成使得在飞行器的悬停状态下的负载下或在飞行器的巡航状态下的负载下能够提供该功能性。由于重力、离心力，但主要由于产生升力的力，垂直于转子平面的力作用在转子叶片上。在转子叶片具有足够的弹性的情况下，这导致转子叶片沿着其纵轴线的可感知或者说明显的弯曲。最后提到的效果被有针对性地用于所提出的转子组件，其方式为，转子叶片以特殊的形状预紧或预拱曲，使得所述转子叶片在力平衡的状态下具有有针对性地弯曲的形状。预成形的/预紧的和可弹性变形的组合在产生升力的力施加在相应的转子叶片上时导致理想的平坦的转子面。就此而言，在无负载状态下设置有转子叶片的有意地预拱曲的形状，其中，附加地有意地设置有转子叶片的有意地弹性的实施方案。因此，由于至少两个转子叶片在静止状态下和在转子臂装置的折叠位置中节省空间地贴靠在飞行器上，因此有利地可能实现特别节省空间的停放位置，或者在“停放”运行状态下获得具有转子叶片的转子组件的理想定位，而在此不需要在转子叶片上的附加的安装过程等。各转子叶片在“飞行”运行状态期间或在飞行运行中的自动获得的平面形状则由于小的桨盘载荷而能够实现尽可能高的能量效率，其中，尽管在静止状态中的特殊形状确保了具有这种转子组件的飞行器的小的停放空间，但还是能够实现这一点的。小的停放空间是有利的，因为由此即使在特殊的飞行器地面基础设施(例如以单独的机场的形式)之外也能保证舒适和实用的操作。尤其当停放空间以私人停机位的形式或者甚至以车库的形式设置时，节省空间的静止运行状态是特别有利的。因此，围绕具有本专利技术意义上的至少一个转子组件的飞行器的活动能够在陆地场地以及在停放和/或处理区域中特别简单和实用地进行。附加的优点在于，同样贴靠的转子尖端在停放状态中紧密贴靠并且因此受到保护以防可能的损坏。转子叶片的造型在此涉及整体造型，从而用户定义地设置的抗弯刚度在该术语的技术设计的意义上能够有利地实现。
[0008]在本专利技术的另一优选的设计方案中规定，提供一种用于根据权利要求1至4中任一项所述的转子组件的转子叶片。在此，这种转子叶片被设计为，由于用户定义的预设的相应转子叶片的抗弯刚度，转子叶片的各自的形状从在静止状态中沿纵向方向预拱曲的形状在旋转期间自预定的旋转速度开始改变为基本上沿纵向方向平坦的形状，使得转子叶片在静止状态下可节省空间地布置在设置有转子叶片的飞行器上，并且在飞行状态下确保节能飞行。之前提到的优点尽可能可转移地也适用于所提出的转子叶片。
[0009]在本专利技术的另一优选设计方案中规定，提供一种飞行器，所述飞行器包括至少一个根据权利要求1至6中任一项所述的转子组件。上述优点在可转移的范围内也适用于所提出的飞行器。
[0010]本专利技术的其他优选的设计方案由在从属权利要求中提到的其余特征得出。
[0011]因此，在本专利技术的一个扩展的设计方案中规定，相应的转子叶片的预拱曲的形状基本上根据布置有转子组件的飞行器的外轮廓设置，从而至少两个转子叶片能够在转子臂装置的静止状态和折叠状态下基本上面状地布置在飞行器的车身上。因此，可以更好地实
现上述优点。相应的转子叶片的拱曲形状因此根据飞行器的侧向机身走向或外轮廓至少设置在该区域中，从而能够确保所提出的转子组件的转子叶片在“停放”运行状态下的特别节省空间的贴靠。换言之，飞行器的侧向本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于能垂直起飞的飞行器(12)的转子组件(10)，所述转子组件包括以第一端部(16)可运动地固定在所述转子组件(10)的固定系统上的转子臂装置(14)，使得所述转子臂装置(14)能够借助于所述固定系统固定在飞行器(12)上并且在固定状态下能够运动到至少两个位置中，其中，所述转子臂装置(14)还包括至少两个支承在所述转子臂装置(14)的第二端部上的旋转装置(20)上的转子叶片(22)，其特征在于，所述至少两个转子叶片(22)分别设计成，由于各个转子叶片(22)的预设的抗弯刚度，所述转子叶片各自的形状从在静止状态下沿纵向方向朝向飞行器(12)预拱曲的形状在旋转期间自预定的旋转速度开始改变为基本上沿纵向方向平坦的形状，从而所述至少两个转子叶片(22)在静止状态下和在所述转子臂装置(14)的折叠位置中贴靠在所述飞行器(12)上。2.根据权利要求1所述的转子组件(10)，其中，各个转子叶片(22)的预拱曲的形状基本上根据飞行器(12)的外轮廓(24)设置，所述转子组件(10)布置在所述飞行器上，使得所述至少两个转子叶片(22)能够在所述转子臂装置(14)的静止状态和折叠状态下基本上面状地布置在所述飞行器(12)的车身上。3.根据前述权利要求中任一项所述的转子组件(10)，其中，各个转子叶片(22)的预拱曲的形状在各个转子叶片(22)的整个纵向延伸上沿纵向方向设置为，使得至少两个转子叶片(22)能够在转子臂装置(14)的静止状态和折叠状态下基本上面状地布置...
【专利技术属性】
技术研发人员：C卡普纳，TD维斯纳，F舍恩赫尔，S霍布施，
申请(专利权)人：大众汽车股份公司，
类型：发明
国别省市：
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