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Patent Searching and Data


Title:
GROUND-EFFECT HOVERCRAFT VEHICLE WITH RETRACTABLE WINGS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/189685
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a ground-effect amphibious hovercraft vehicle, characterised in that it comprises a system of retractable wings (8), which are retracted (parking mode) by retracting arms (17a and 17b) of both wings by means of a head (19). At the same time, the vehicle acts as a ground-effect hovercraft vehicle when the wings (8) are extended (flight mode), which is done by extending the arms (17a and 17b) of both wings by means of the head (19). The head (19) is extended/retracted using a cylinder (22) moved by a drive motor (18), which may be an electric motor, a hydraulic motor or a mechanical motor, or manually using cables and pulleys.

Inventors:
RIVAS PINILLA ENRIQUE JOSÉ (ES)
Application Number:
PCT/ES2022/070128
Publication Date:
September 15, 2022
Filing Date:
March 07, 2022
Export Citation:
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Assignee:
RIVAS PINILLA ENRIQUE JOSE (ES)
International Classes:
B60V1/04; B60F3/00; B60F5/02; B60V1/11; B60V1/14
Domestic Patent References:
WO2005039972A22005-05-06
WO2010076776A22010-07-08
Foreign References:
US5267626A1993-12-07
US10363858B12019-07-30
US8596570B12013-12-03
GB936763A1963-09-11
Attorney, Agent or Firm:
CARVAJAL Y URQUIJO, Isabel et al. (ES)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1.- El vehículo aerodeslizador anfibio, caracterizado con alas (8), retraídas (modo parking), recogidas mediante la retracción de los brazos de ambas alas (17a y 17b) mediante el cabezal (19), a su vez es vehículo aerodeslizador de efecto suelo con alas (8) extendidas (modo vuelo), extendidas mediante la extensión de los brazos de ambas alas (17a y 17b) mediante el cabezal (19). Este cabezal (19) es extendido/retraído por el cilindro (22), y este es movilizado por el motor de accionamiento (18), que puede ser: motor eléctrico, hidráulico, mecánico o manual cables y poleas.

2.- Vehículo aerodeslizador anfibio, según reivindicación anterior, caracterizado por llevar un sistema alar (8), retráctil (modo parking), montado en una caja de mecanismo alar (20), estas cajas de mecanismos alares van instaladas y retraídas entre las placas bases (15a y 15b), junto con el refuerzo estructural (14), conforman la caja alar, bajo el chasis o fuselaje del aerodeslizador.

3.- Vehículo aerodeslizador efecto suelo, según reivindicación anterior, caracterizado por tener un sistema alar (8), extensor (modo vuelo), montado en unas cajas de mecanismos alares (20), estas son extendidas por los brazos extensores (17a y 17b), es extendido mediante el cabezal (19), éste cabezal (19) es extendido por el cilindro (22), recibiendo su movimiento a través de motor de accionamiento (18).

4 Vehículo aerodeslizador efecto suelo, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por tener un cabezal extensor/retractor (19), el cual le permite ejercer esa extensión/retracción a través de los ejes de bisagras (21a y 21b) ala derecha y (21c y 21d) ala izquierda.

5.- Vehículo aerodeslizador efecto suelo, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por tener un sistema de brazos extensores/retractores (17a y 17b), los que permiten mantener constantemente las cargas alares (8), recibidas de 25, larguero delantero y 26, larguero trasero sobre el cabezal (19), este a su vez mediante los rodillos superiores de ajuste y rodadura (24a y 24b) y los rodillos inferiores de ajuste y rodadura (24c y 24d), a las placas bases (15a) superior y (15b) inferior, contribuyendo a su refuerzo estructural (14).

6.- Vehículo aerodeslizador efecto suelo, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por tener un sistema de placas bases (15a) superior y (15b) inferior, llevando un refuerzo estructural de unión (14), para el alojamiento del cabezal (19) y las cajas de mecanismos alares (20).

7.- Vehículo aerodeslizador efecto suelo, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por tener un sistema de cajas de mecanismos alares (20). Estas cajas de mecanismos alares 20, son las cabezas de las alas (8), y en dicha caja de mecanismos (20), se encuentran alojados los ejes de bisagras de las cajas alares (16), los ejes de bisagras (23a y 23b) de brazos extensores/retractores (17a y 17b), dando estabilidad y refuerzo a las cajas alares (20), el rodillo superior de ajuste y rodadura (30a) y el rodillo inferior de ajuste y rodadura (30b). 8.- Vehículo aerodeslizador efecto suelo, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por tener en sus las alas (8) incorporados otros elementos de funcionalidad tales como las solapas o “flaps” (12), mejorando la sustentación. Los alerones (11), que junto con el timón de dirección (4b), para facilitar y tener mayor control de giros. Los dispositivos de punta alar o “winglet” (13) para eliminar los efectos de turbulencia que se pudieran generar en las alas. 9.- Vehículo aerodeslizador efecto suelo, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por tener en su caja de mecanismos alar (20), un sistema de mejora del ángulo de ataque en las alas (8), este lo forma el piñón de ataque (27) que es accionado por motor y reductora, el piñón recibidor (28), el cual está solidariamente unido a (25) larguero delantero del ala (8), este realiza su oscilación deslizándose en la guía (29).

Description:
VEHÍCULO AERODESLIZADOR CON ALAS RETRACTILES DE EFECTO SUELO

Campo técnico de la invención

La presente invención o modelo de utilidad se refiere a un vehículo aerodeslizador anfibio y a su vez un vehículo aerodeslizador de efecto suelo, que tienen aplicación en la industria aeronaval.

Antecedentes de la invención

En el estado de la técnica ya se conoce los diferentes tipos de vehículos aerodeslizadores, como por ejemplos tales como en los citados ES 0225368 U; ES 0295423 U; ES 1009032 U. Siempre deslizándose a través del colchón de aire, por lo que en su perímetro lleva una falda flexible, para poder mantener la presión de aire en su cámara la que le da esa altura para moverse por superficies medianamente regulares y sin estar en contacto con ellas.

También en el estado de la técnica se conocen y hay diferentes tipos de faldas construidas para con ello lograr mejores eficiencias en su estabilidad y mantener su sobrepresión, como por ejemplos tales como en los citados ES 0355296 A1 ; ES 0366947 A1; ES 0464249 A3.

En el estado de la técnica también se conoce estos vehículos de efecto suelo, así como otros de similares características, como por ejemplo el citado ES 2387784 B1.

También es de sabido que los hay aerodeslizadores de efecto suelo, con alas fijas de una envergadura de entre los 6,1 metros, los cuales suelen volar a una altura del suelo de unos 6 metros aproximadamente, con una velocidad de crucero de unos 105 K/h. Con cabina de tripulación entre 4 y 5 pasajeros, según configuración y modelo. Estas no las he podido referenciar, pues no las he encontrado en la base de datos INVEN ES de la OEPM. Por citar un referente a este tipo de vehículo de similares características descritas en este párrafo, de la marca Universal HoverCraft, vehículo 19 XRW Hoverwing.

El estado de la técnica también es conocedora que todo este tipo de vehículos aerodeslizadores anfibios o de efecto suelo, son diseñados para tener una muy buena flotabilidad, y en la fabricación de estos vehículos aerodeslizadores se emplean diversos materiales, fibra de vidrio, fibra de kevlar, pvc, poliestireno, poliuretano, aluminio, contrachapados, etc., aligerándolos de peso.

También el estado de la técnica conoce que en su propulsión y elevación, se suelen emplear de uno a varios motores, dependiendo de su tamaño y de sus aplicaciones. Así pues, en estos sistemas de propulsión y elevación, la transmisión o acoplamiento de estos motores puede ser tanto directo como indirecto.

Descripción de la invención

El presente vehículo aerodeslizador anfibio y de efecto suelo, que se propone para esta invención o modelo de utilidad, ha sido sensiblemente perfeccionado, para potenciar su funcionalidad y eficacia. Para ello, y para pasar de ser un aerodeslizador anfibio a un aerodeslizador de efecto suelo o a la inversa, se le ha dotado de unas alas. Estas alas no son fijas, ni tampoco desmontables, estas alas son retráctiles, con lo que le permite poder acceder y realizar las funciones básicas, como aerodeslizador anfibio y como aerodeslizador de efecto suelo.

Al ser un aerodeslizador perfeccionado como anfibio y como aerodeslizador de efecto suelo, para tener estas características a su vez, en su chasis o fuselaje se ha colocado el espacio o cámara alar, en la que se encuentran ubicados las alas y el sistema extensor/retráctil, el cual es el encargado de extender o retraer las alas mediante un cabezal. Este cabezal puede ser impulsado mediante un sistema eléctrico, hidráulico, mecánico o mediante cable y poleas. A continuación y bajo de esta cámara, le sigue la cámara de expansión de aire, en la que en su parte superior se coloca las fijaciones de la falda tipo bolsa, la que dosifica el aire en todo su perímetro hacia el colchón de aire inferior, por sobrepresión. Terminando en esta en su parte baja, donde también tiene fijaciones la falda tipo dedos en su perímetro, en la base de flotación.

Con este sistema de alas retráctiles, se aumenta su accesibilidad y movilidad, permitiéndole según el modo elegido alas retraídas (modo parking), la navegación como aerodeslizador anfibio, con la misma movilidad que un aerodeslizador de su clase. Con alas extendidas (modo vuelo), la navegación como aerodeslizador efecto suelo, volar sobre una altura de la superficie entre unos 5 a 10 metros, pudiendo librar pequeños y medianos obstáculos, así como olas en el mar, pues todo ello dependiendo de su configuración y cargas. Con la ventaja de poder acceder a ambos sistemas de navegación en el momento que se desee ya que con ello no crea un obstáculo para otras embarcaciones ni a la circulación.

Sus alas no son las típicas rectas o cuadradas que suelen llevar los modelos que he descrito en el último párrafo de la página 2, se ha optado por un ala de construcción de mayor a menor además, llevan incorporados otros elementos de funcionalidad tales como: la mejora del ángulo de ataque. Las solapas o “flaps” dispositivos de hipersustentación, dando la mayor posibilidad de volar a menos velocidad y disfrutar de ese vuelo, además de ayudar a su elevación y bajada. Los alerones, junto con el timón de dirección, para facilitar y tener mayor control de giros. Los dispositivos de punta alar o “winglet” para eliminar los efectos de turbulencia que se pudieran generar en las alas, hay varios tipos o formas, las que según necesidad será la opción y colocación.

Descripción de los dibujos

Con el objeto de ayudar su comprensión, se adjunta como parte integrante de dicha descripción unos dibujos con carácter ilustrativo y no limitativo, donde se han representado las figuras y sus detalles en el siguiente orden:

Figura 1. Muestra el perfil del lateral izquierdo, donde 1, es la cabina de tripulación/pasajeros. 2, sala de máquinas. 3, es el ducto o carenado de la hélice. 4a, es la deriva; 4b, es el timón de dirección. 5a, estabilizador horizontal; 5b, es el timón de profundidad. 6, faldón tipo bolsa, en todo su perímetro. 7, faldón tipo dedos, con la descarga hacia el interior, perímetro frontal y lateral. 8, ala retraída y alojada en chasis o fuselaje.

Figura 2. Muestra el perfil trasero, donde 3, el ducto o carenado de la hélice. 4b, son los timones de dirección. 5b, son los timones de profundidad. 6, faldón tipo bolsa. 9, faldón tipo dedos de descarga vertical, para evitar que el faldón recoja o se acumulen elementos o materiales en su circulación. 10, hélice bipala o multipala, ya que esta puede variar en función del tamaño y según el modelo de aplicación.

Figura 3. Muestra el perfil de planta, donde 1, cabina de tripulación/pasajeros. 2, sala máquinas. 3, ducto o carenado de la hélice. 5a, es el estabilizador horizontal; 5b, timón de profundidad.

Figura 4. Muestra el perfil en planta, mostrando una vista donde se esquematiza el objeto de esta invención, “las alas retráctiles”. Donde 5b, timón de profundidad. 8, alas, en posiciones retraídas y ancladas (modo parking). 11, alerón. 12, solapas o “flaps”. 13, dispositivos de punta alar o “winglet”. 14, refuerzo estructural entre la placa superior 15a y la inferior 15b, y a su vez sirve de tope del sistema cabezal extensor/retractor de alas. En este refuerzo van instalados los sensores, aproximación/detención y de seguridad, correspondientes a 19, cabezal extensor/retractor. 15b, placa base inferior, de aluminio estructural marino donde va soportado todo el sistema alar. 16, ejes de bisagras alares. 17a, brazo posición retraída del larguero delantero del ala. 17b, brazo posición retraída del larguero trasero del ala. 18, motor de accionamiento del cabezal. 19, cabezal posición retraída de los extensores de alas. Este sistema se ha indicado que puede ser movilizado por los siguientes medios, eléctrico, hidráulico, mecánico o manual mediante cables y poleas. Todo ello depende del tipo de modelo en cuestión.

Figura 5. Muestra el perfil en planta, mostrando las alas extendidas y ancladas (modo vuelo), donde 1, cabina de tripulación/pasajeros. 2, sala máquinas. 3, ducto o carenado de la hélice. 5a, estabilizador horizontal; 5b, timón de profundidad. 8, alas. 11 , alerón. 12, solapas o “flaps”. 13, dispositivos de punta alar o “winglet”.

Figura 6. Muestra el perfil en planta, mostrando una vista donde se esquematiza el objeto de esta invención, “las alas extendidas”, donde 3, ducto o carenado de la hélice. 5a, estabilizador horizontal; 5b, timón de profundidad. 8, alas en posición extendida y anclada (modo vuelo). 11 , alerón. 12, solapas o “flaps”. 13, dispositivos de punta alar o “winglet”. 14, refuerzo estructural, entre las placas 15a y 15b, y a su vez sirve de tope del sistema cabezal extensor/retractor de alas. En este refuerzo se instalan dos sensores, uno de aproximación/detención y otro de seguridad, correspondientes a 19, cabezal extensor/retractor. 15b, placa base inferior de aluminio estructural marino, donde va soportado todo el sistema alar. 16, ejes de bisagras alares. 17a, brazo posición extendida del larguero delantero del ala. 17b, brazo posición extendida del larguero trasero del ala. 18, motor de accionamiento del cabezal. 19, cabezal posición extendida de los extensores de alas. 20, caja de mecanismos del sistema alar.

Figura 7. Muestra parte del detalle del cabezal extensor/retractor, la caja mecanismos del sistema alar, eje de bisagra alar y ejes de bisagras extensores/retractores de brazos alares. Donde, 19, cabezal extensor/retractor seccionado, viendo en el a 21a, eje de bisagra 17a, del brazo extensor/retractor del larguero delantero del ala; a 21b, eje de bisagra del 17b, brazo extensor/retractor del larguero trasero del ala. 22, cilindro extensor/retractor.

A 8, ala. 16, eje de bisagra alar. 20, caja de mecanismos. 23a, eje de bisagra del 17a, brazo extensor/retractor del larguero delantero del ala; 23b, eje de bisagra del 17b, brazo extensor/retractor del larguero trasero del ala.

Figuras 8 y 9. Muestra en detalle frontal y lateral respectivamente del cabezal extensor/retractor. Donde 19, es el cabezal con disposición de sus correspondientes ejes de bisagras y rodillos de ajuste de los canales de rodadura. Donde 15a, placa base superior y 15b, placa base inferior. 21a y b, ejes de bisagra del 17a y b, brazo extensor/retractor del larguero delantero y trasero del ala derecha; 21c y d, ejes de bisagra del 17c y d, brazo extensor/retractor del larguero delantero y trasero del ala izquierda. 24a y b, rodillos de ajustes y rodadura superior del cabezal; 24c y d, rodillos de ajuste y rodadura inferior del cabezal. 22, cilindro extensor/retractor.

Figura 10. Muestra en detalle frontal interior de 20, caja de mecanismos alar. Donde 8, es ala. 16, eje de bisagra alar. 25, larguero delantero del ala. 26, larguero trasero del ala. 27, piñón motriz del variador de ángulo de ataque del ala. 28, piñón recibidor del variador de ángulo de ataque del ala. 29, canal de guía, para el desplazamiento del larguero delantero, según el ángulo de ataque. Cuando se efectúa alguna variación del ángulo de ataque, el 26, larguero trasero, es el eje principal de apoyo para el desplazamiento del ángulo de ataque. Entre el 25, larguero delantero del ala y el eje de bisagra 23a, esta unión es constituida por un eje articulado, para que este pueda permitir la oscilación de desplazamiento por 29, canal de guía. Con ello se lleva toda la incidencia sin perder punto de apoyo de 25, larguero delantero del ala.

En 20, caja de mecanismos del ala, también se le instalan dos sensores, uno de aproximación/detención y otro de seguridad.

Figura 11. Muestra en detalle frontal interior y exterior de 20, caja de mecanismos del ala. Donde 15a, placa base superior; 15b, placa base inferior. 16, eje de bisagra alar. 30a, rodillo de ajuste y rodadura superior caja ala; 30b, rodillo de ajuste y rodadura inferior caja ala.

Figura 12. Muestra perfil de planta inferior (base de flotación), donde 6, faldón tipo bolsa, en todo su perímetro. 7, faldón tipo dedos, en el perímetro lateral y frontal, para descarga hacia el interior, aumentando la cámara de elevación. 9, faldón tipo dedos con descarga vertical, sólo en la parte trasera, para evitar que el faldón recoja o se acumulen elementos o materiales en su trayectoria. 31, patines de estacionamiento sobre superficie firme.

Realización preferente de la invención

Para su construcción, en la parte básica de aerodeslizador, se cuenta como referencias las observaciones y recomendaciones de construcción inscritas en el manual Código del Aerodeslizador Agencia Marítima y Guardacostas “The Hovercraft Code, de la Maritime & Coastguard Agency”, para con ello cumplir con los requisitos de la Organización Marítima Internacional (OMI).

En la construcción o fabricación del chasis o fuselaje de este vehículo aerodeslizador anfibio con efecto suelo, se emplearan los diversos materiales ya conocidos por la técnica, así como fibra de vidrio, fibra de kevlar, pvc, poliestireno, poliuretano, aluminio, contrachapados, etc.

El motor de impulsión o el de elevación que se adaptará, serán los que haya en disposición en el mercado actual, los que pueden ser de combustión interna, eléctricos o hidráulicos serán los de aplicaciones definidas, según aplicaciones y necesidades.

La cabina se diseña para una tripulación de cinco personas, incluida el piloto, todos ellos separados en asientos independientes con sus sistemas de cinturones de seguridad.

La cabina se equipa con los sistemas de mando y control, así como de los elementos de señalización e iluminación que corresponden tanto como aerodeslizador como a vehículo de efecto suelo, cuadro de alertas de los equipos instalados. El sistema de navegación será el que corresponda con la zona de navegación, así como su equipo de telecomunicaciones, además de los que por normativa se exija.

La cabina va dotada de dos puertas laterales en forma y diseño de ala de gaviota, una a estribor y otra a babor, para un mejor acceso, tanto de entrada como de salida. Una vez cerrada las puertas es estanco, llevando instalación de sistema de alimentación de acondicionamiento de aire, calefacción y refrigeración, además de entrada exterior natural filtrada y mecanizada. Siendo los habitáculos de tripulación y propulsión insonorizados.

Aplicación industrial Con estas mejoras tiene un amplio campo de aplicación en la industria aeronaval, en la que se emplearan diversos materiales de construcción ligera. Y en el ámbito y a su aplicación puede ser civil (vigilancias de costas, pantanos, ríos, protección civil, rescate), comercial (pequeño aerotaxi entre la costa, otros servicios), militar (patrullas, reconocimiento), recreo, etc.