阅读说明：本技术 供用于地面与航空运输的机动运输载具变换用的方法、机动运输载具 ([db:专利名称-en]) 是由 S·克莱因 于 2018-05-10 设计创作，主要内容包括：本发明涉及供用于地面与航空运输的机动运输载具变换用的方法。机动运输载具包括具有机舱的本体(7)、前轮轴(10)和后轮轴(11)、至少一个致动系统、机翼、壳盖和包括支撑部和尾部表面的尾部。为了将用于航空运输的机动运输载具变换成用于地面运输的机动运输载具,执行下列变换步骤：通过使机翼绕着它们的水平轴线转动而最小化机翼(1)的覆盖范围,所述轴线延伸通过机翼宽度的一半或接近一半；翻转两个本体壳盖(2)；将折叠后的机翼(1)转动到竖直位置中；使折叠后的机翼(1)绕着与机动运输载具的长度垂直的水平轴线从竖直位置朝着后方位置转动,随后向后翻转本体壳盖(2)；向外翻转支撑部壳盖(3)；将尾部表面(5)的支撑部(4)缩回在翻转后的支撑部壳盖(3)下；向后翻转支撑部壳盖(3)。([db:摘要-en])

供用于地面与航空运输的机动运输载具变换用的方法、机动 运输载具

技术领域

本发明涉及供用于地面与航空运输的机动运输载具变换用的方法，所述机动运输载具可以降落在水面上。

背景技术

US2011/0163197A1涉及一种既适合作为道路机动车辆又适合作为飞机的机动运输载具。该运输载具包括可互连的两个单元。第一单元是包括至少一个座位的道路运输工具，并且第二单元是飞行部件，所述飞行部件连接之后形成飞机或直升机。

US2003/0094536A1描述了一种能够飞的汽车，所述汽车包括折叠式的机翼，其中机翼的外侧将置于机翼的附连到汽车的内侧部分上，并且在折叠后机翼逐渐定位到飞行汽车的底部中。

US6086014描述了一种小型飞机，该飞机具有可纵向折叠的机翼，并且机翼的后部能够沿着运输载具的边侧转动到存储位置。

US6131848描述了一种具有一个座三个轮的飞机，该飞机能够作为四轮汽车进行道路行驶，具有纵向附连的翼板。

SK288242描述了一种供混合式运输载具变换用的方法，方法在从汽车变换成飞机时包括以下步骤：使两个机翼的整个机翼从它们的纵向位置绕着两条竖直轴线翻转到飞行位置中；自机翼的前部翻转漂浮闸板(flotation shutter)；以及减小前轮基距。

以上的组合式道路与飞行运输工具遭受若干不足，这些不足显现在从一种类型的运输工具变换成另一种类型的运输工具期间或在道路上使用时；例如，变换后的汽车可能太长或太粗犷。在许多情况下，这样的飞机与完全成熟(full-fledged)的航空工具并不相符。

本发明的目的在于创建这样的可变换的机动运输载具：所述机动运输载具的长度将与意图用于地面操作的普通机动车辆的长度相似。同时，本发明的目的还在于提供成为完全成熟的飞机并且能够还在水面上进行降落、起飞和移动的机动运输载具。

发明内容

所述不足通过一种供用于地面与航空运输的机动运输载具变换用的方法得到很大程度的改善，所述机动运输载具可以降落在水面上并从水面起飞。该机动运输载具包括本体、前轮轴和后轮轴、至少一个致动系统、机翼、壳盖和尾部，本体具有机舱和浮箱，尾部包括支撑部和尾部表面。将用于航空运输的机动运输载具变换成用于地面运输的机动运输载具的基本内容包括下列变换步骤：

通过使各机翼绕着它们的水平轴线转动而最小化机翼的覆盖范围，所述轴线延伸通过机翼宽度的一半或接近一半；

翻转两个本体壳盖；

将折叠后的机翼转动到竖直位置中；

使折叠后的机翼绕着与机动运输载具的长度垂直的水平轴线从竖直位置朝着后方位置转动，随后向后翻转本体壳盖；

通过缩回尾部表面的支撑部，缩短运输载具的长度；

并且

将用于地面运输的机动运输载具逆变换成用于航空运输的机动运输载具，包括下列变换步骤：

通过延展尾部表面的支撑部，延展运输载具；

向外翻转两个本体壳盖；

使折叠后的机翼抬起到竖直位置中；

将折叠后的机翼从竖直位置转动到水平位置，并向后翻转本体壳盖；

通过使各机翼绕着它们的水平轴线转动而最大化机翼的覆盖范围，所述轴线延伸通过机翼宽度的一半或接近一半。

根据优选实施方式，通过缩回/延展尾部表面的支撑部而缩短运输载具的长度/延展运输载具的长度可在向上翻转支撑部壳盖后进行，并且向下翻转支撑部壳盖可跟随在缩短/延展运输载具的长度之后进行。

根据另一实施方式，用于将用于航空运输的机动运输载具变换成用于地面运输的机动运输载具的变换步骤可以是：将传动推进器翻转到本体中。对于将用于地面运输的机动运输载具逆变换成用于航空运输的机动运输载具有利的是：将传动推进器从本体翻转到其飞行位置。

根据另一优选实施方式，机翼的起飞翻转和降落翻转可跟随在如下之后进行：将折叠后的机翼转动到它们的水平位置中，向后翻转本体壳盖，以及通过使机翼绕着它们的延伸通过机翼宽度一半或接近一半的水平轴线转动而最大化机翼的覆盖范围。

根据另一优选实施方式，在飞机实施方式中，抬起前轮轴沿竖直方向实现以缩短起飞跑道。

最小化机翼覆盖范围在解锁机翼后进行，并且将机翼固定在它们的飞行位置中在最大化机翼覆盖范围后进行。

本发明的另一主题还在于一种经以上变换而改换的用于地面运输、航空运输和水路运输的机动运输载具，所述机动运输载具可以降落在水面上和从水面起飞。这基于包括具有机舱的本体、侧浮箱、前轮轴和后轮轴、经由传动轴和齿轮箱与前轮轴和后轮轴连接的至少一个致动系统。经由中心部件互连的机翼沿着本体的边侧布置。机翼由第一致动器控制，同时每个机翼调整成折叠它的宽度以形成它的覆盖范围的大约一半，并且每个机翼调整成绕着它的竖直位置转动到与机动运输载具的长度平行的位置。此外，所述机动运输载具还包括：至少一个传动推进器，所述传动推进器布置在本体的后部中；本体壳盖，所述本体壳盖处在本体的上部中，由第二致动器控制；以及尾部，所述尾部包括尾部表面和支撑部，由第三致动器控制。所有的变换移动都由软件和恰当指定的致动器控制，并且所有的变换机制都是互反的。

根据优选实施方式，前轮轴和后轮轴独立地调整成沿着竖直方向抬起。连接机翼的中心部件形成为可翻转的，并且中心部件的移动由致动器控制。

根据另一实施方式，如果运输载具仅包括一个致动系统，则该致动系统可集中在机动运输载具的重心上或重心附近，即在本体的中心部分中。这样的布置结构适合于具有两个座位的运输载具。

在具有四个座位的运输载具的情况中，有利的是，具有集中在本体前部中的致动器系统。

根据另一实施方式，本发明的机动运输载具可包括两个致动系统。

尾部表面的支撑部调整成平移移动或旋转移动以缩短/延展机动运输载具。在汽车实施方式中，尾部表面的支撑部可缩回在支撑部壳盖下，支撑部壳盖布置于侧浮箱的后部中。

根据另一优选实施方式，用于地面与航空运输的机动运输载具的侧浮箱可调整成更换为具有船艇形状的侧浮箱且反之亦然。在这种情况中，有利的是，具有调整成缩回到侧浮箱中的前轮轴和后轮轴。

本体的纵向截面具有飞行轮廓/翼型形状，从而提供浮托性。因此，它将显著有助于浮力的总体平衡。在具有一个致动系统的基本实施方式中，侧浮箱以这样的方式成形：覆盖前轮轴和后轮轴，并使由侧浮箱的形状引起的空气动力学阻力最小化。侧浮箱还包括用于延展尾部外侧的机构，所述机构包括支撑部和尾部表面。

根据一个实施方式，尾部表面由尾部表面的支撑部支承，所述尾部表面的支撑部包括两个部分。因此，如果支撑部包括两个部分，那么尾部表面附连在之上的那个部分执行平移移动，在平移移动时，支撑部的前部仅通过限于可移位位置的移动进行移位，但支撑部的执行平移移动的部分与支撑部的第二部分连接，所述第二部分执行旋转移动。

根据另一实施方式，如果支撑部仅包括一个部分，则该部分仅执行平移延展移动。在这种情况中，支撑部通过仅由滑轮形成的托座导向。

浮箱可还包括支撑部壳盖，所述支撑部壳盖被包围并被致动器控制。如果必须使用浮箱来从水面降落或起飞，则浮箱可具有形式上允许在水上移动的底部，类似于飞机用漂浮物。在这种情况中，前轮轴和后轮轴缩回在漂浮物的廓线内，并且在地面移动的情况中，前轮轴和后轮轴可从浮箱廓线伸出。

机翼是浮力的主要来源。机翼被理解为传统布置结构的机翼，即配备有小机翼和转动型的漂浮闸板或带有槽的闸板。根据本发明，机翼在整个翼展上补充有两个支撑部，所述支撑部在它们的上部或者还在它们的下部中经由旋转接头连接。这两个支撑部经由固定机构连接，固定机构允许两个支撑部在飞行配置构造(飞机)的情况下牢固连接或在需要变换成用于地面运输的配置构造(汽车)的情况下断开连接。

机翼通过中心部件相互连接，中心部件是本体的一部分并且可翻转。致动器执行中心部件的向下翻转。机翼相对于中心部件沿载具轴线的方向定位。一对致动器提供机翼的抬起。

本体还配备有本体壳盖，所述本体壳盖向外翻转，并且所述本体壳盖的移动由致动器提供。

本发明的关键要素在于从汽车模式载具到飞机模式载具的主变换。

变换由特定的软件控制，所述软件还控制对上述部件进行控制的致动器的相互协调移动。第一项移动是解锁机翼并使机翼的大约一半的后部与襟翼和小机翼一起绕连接辅助机翼支撑部的转动位置翻转。该移动使机翼的覆盖范围显著减小。同时，执行本体壳盖的向后翻转。随后的移动是沿着机动载具的纵向轴线抬起到竖直位置。然而同时也开始翻转中心部件，并且整个机翼系统逐渐转动到沿着载具的水平位置。该机翼位置为最终位置，并且它经特征化用于汽车实施方式。

尾部的缩回是最后的移动。如果用于尾部表面的支撑部被构造成旋转-平移机构，则首先需要向外翻转支撑部壳盖。随后，致动器执行旋转且之后将尾部表面缩回到对应于汽车实施方式的位置。如果尾部表面的支撑部仅构造用于平移移动，则不需要支撑部壳盖。

而且，辅助的和另外的移动也是重要的。为了缩短起飞跑道，允许前轮轴抬起，该抬起致使机翼上升角度增大，形成有利于提升机翼浮托性的配置构造。推进器置于本体后部中的构思使推进器能够翻转到本体中并因此消除了与道路交通中的尖锐边缘相关的安全关切。

该机动载具的基本构思通过具有两个座位的机舱和大致置于驾驶舱后、运输载具重心上的致动系统以及呈推压布置结构的推进器来体现。尾部表面由一对方向舵和一个高度舵(elevation rudder)形成。

另一实施方式通过具有移位到本体前部的致动系统的具有四个座位的运输载具来体现。致动系统的移位为安置其他成员创造了空间。在这种情况中，推进器经由长传动轴与致动系统连接。尾部表面与机翼变换保持不变。

其它实施方式通过具有两个马达的变体来体现，所述具有两个马达的变体运用了将两个独立的致动系统安置到浮箱的中部中的可行性。推进器定位在浮箱的后部中。在这种情况中，尾部表面缩减成沿着载具对称轴线定位的一个方向与高度舵。用于尾部表面延展的方法与前述实施方式中相同。

多用途式变体是另一实施方式。它由本体和特别成形的侧浮箱形成，具有可缩回的前轮轴和后轮轴。

本发明的该解决方案的优点在于这样的事实：由于本体被构造成浮体，因此本体能够产生浮托性/浮力。机翼变换设计成在汽车样态中通过侧浮箱来保护机翼。从该设计观点看，这样的解决方案使得能够形成接近跑车几何形状的几何形状。通过平移移动或通过旋转-平移移动的尾部缩回能够使载具的长度缩短至汽车领域中常见的长度。另一方面，延展尾部表面的构思能够扩展尾部表面的臂并因此显著改善飞行样态中的稳定性能。前轮轴和后轮轴的布置结构的几何形状(轮基距)能够实现完全成熟的汽车特性。后轮轴定位在重心附近能够使本体在起飞工况下更好地旋转。模块化为更容易地实现及制备改型打开了可能性，成为创建整体类型系列的前提条件。具有多发动机的变体为还用于航空-出租车段的航空运输商业运营提供了可能性。

附图说明

关于附图，图1至图5示意性地示出了根据本发明的以两种实施方式(即汽车形式和飞机形式)呈现的具有一个马达的机动运输载具和用于从飞机变换成汽车的各单独的步骤。

图1示出以其飞机实施方式呈现的机动运输载具。

图2示出在第一和第二变换步骤之后以其飞机实施方式呈现的机动运输载具。

图3示出在第三变换步骤之后以其飞机实施方式呈现的机动运输载具。

图4示出处于第四变换步骤的机动运输载具。

图5表现出变换成汽车之后的机动运输载具。

图6示出根据本发明的以其飞机实施方式呈现的具有两个发动机的机动运输载具。

图7示出根据本发明的以其汽车实施方式呈现的具有两个发动机的机动运输载具。

图8以侧视图示出根据本发明的以其飞机实施方式呈现的机动运输载具。

图9示出根据本发明的以其汽车实施方式呈现的机动运输载具。

图10示出根据本发明的以其汽车实施方式呈现的机动运输载具，所述机动运输载具可以进行水路运输。

图11示出根据本发明的以其飞机实施方式呈现的机动运输载具，所述机动运输载具可以降落在水面上并从水面起飞。

图12示出最小化机翼覆盖范围的细节图。

图13和图14示意性地示出延展和缩回尾部表面的支撑部的平移移动。

图15、图16和图17示意性地示出用于延展和缩回在支撑部壳盖下的尾部表面的支撑部的旋转-平移方法。

图18、图19、图20和图21示意性地示出针对变换机翼和将机翼固定在中心部件上的步骤。

图22示出针对具有四个座位的机舱的致动器单元的布置结构。

具体实施方式

示例1

图1至图5中图示的机动运输载具包括本体7，本体具有机舱。本体7的纵向截面具有飞行轮廓/翼型形状，以便提供浮托性。因此，它将显著有助于浮力的总体平衡。

本体7包括用于人员的机舱，并且在具有一个马达的变体(即，具有一个致动系统9的变体)的情况中，本体还包括致动系统9。侧浮箱8对称地附连到本体7，本体的上部处配备有本体壳盖8。在基本变体(这里呈现为具有一个马达的变体)中，浮箱以这样的方式成形：覆盖前轮轴10和后轮轴11，并使由浮箱形状引起的空气动力学阻力最小化。同时，用于尾部延展的包括支撑部4和尾部表面5的机构安设在浮箱中。浮箱8还包括支撑部壳盖3，支撑部壳盖被向外翻转并由致动器控制。致动器还控制支撑部壳盖2以及机翼1和尾部的所有变换移动。

图1示出了以其飞机实施方式呈现的机动运输载具。在图2上可以看到从飞机实施方式到汽车实施方式的第一变换步骤，尤其是本体壳盖2抬起并且机翼1的覆盖范围最小化。机翼覆盖范围最小化的细节图示在图12上，其中可以看到，通过使机翼的后部与襟翼和小机翼一起绕着连接机翼1的辅助支撑部的圆形布置结构翻转，机翼大致沿着它的宽度的一半分成了两部分。与常规机翼不同，该机翼在它的整个翼展上包括两个另外的支撑部，所述支撑部在它们的上部或者也在下部中经由旋转接头互连，所述旋转接头使覆盖范围能够最小化。这两个支撑部经由固定机构连接，固定机构允许两个支撑部在飞行配置构造(飞机)的情况下牢固连接或在需要变换成用于地面运输的配置构造(汽车)的情况下断开连接。图3示出折叠后的机翼抬起到竖直位置，并且箭头指示折叠后的机翼随后向后转动成与运输载具的纵向轴线平行。随后的变换步骤在于将运输载具缩短到常规汽车的长度。这通过使尾部表面5的支撑部4缩回到浮箱8中实现。尾部表面5的支撑部4在支撑部壳盖向外翻转之后滑动到支撑部壳盖3中。

具有一个马达的飞机变换成汽车(图5)的最后步骤是，将传动推进器6翻转到本体7中。

变换由特定的软件控制，所述软件还控制对机动运输载具的上述部件进行控制的致动器的相互协调移动。

示例2

对于尾部表面5由一对方向舵和一个高度舵形成的、在图1至图5上图示的机动运输实施方式，适合使用图15至图17上图示的机动载具总长度的缩短/延展。尾部表面5由尾部表面5的支撑部4支承，包括两个部分。因此，如果支撑部包括两个部分，那么尾部表面5自身附连在之上的那个部分执行平移移动，其中，支撑部的前部仅经由与移位布置相关的移动进行移位，但支撑部的执行平移移动的部分与支撑部的第二部分连接，所述第二部分仅执行旋转移动，如图15、图16和图17上图示的，而图15示出了缩回在支撑部壳盖3下的支撑部4，并且图17图示了以其飞机实施方式呈现的同一机动载具。

示例3

图6示出了以其飞机实施方式呈现的机动运输载具，所述机动运输载具具有两个致动系统，且为此具有两个传动推进器6。

图7示出了变换成汽车实施方式后的同一机动运输载具。不同于如图1至图5上图示的机动运输载具的变换，在该情况中，运输载具仅包括尾部表面5的一个支撑部4，该支撑部布置在本体7端部中间。在该情况中，尾部表面5缩减成沿着载具对称轴线定位的一个方向与高度舵。

在该情况中，优选的是，具有构造为一个部件的尾部表面的支撑部4，并且这样的支撑部仅执行平移移动，如图13和图14上图示的。在这样的情况中，不需要支撑部壳盖3。

图7图示了尾部表面的支撑部4完全缩回到本体7中。

示例4

图8示出了以其飞机实施方式呈现的机动运输载具。前轮轴10的构造允许抬起并因此增大了机翼1倾斜的角度，是有利于提升机翼1的浮托性并缩短起飞跑道的配置构造。致动系统9置于本体的中部中，即靠近载具的重心。

示例5

图9示出了与图8相同的机动运输载具。两幅图的不同仅在于图9图示了变换之后的汽车实施方式。前轮轴10未抬起，并且致动系统9还置于本体的中部中。

如图8和图9上图示的，该运输载具的本体中包括具有两个座位的机舱。

示例6

图10和图11示出了机动运输载具，该机动运输载具的浮箱8被替换成与船艇底部相似的经特别成形的浮箱8。在该实施方式中，前轮轴10和后轮轴11缩回在本体7中。如果需要，还可以利用水，并且浮箱的底部形成为用于在水上移动，如同飞机浮箱用于该运输载具的移动一样。在这种情况中，前轮轴和后轮轴都缩回在漂浮物廓线内，并且在地面移动的情况中，前轮轴10和后轮轴11可从浮箱8的廓线伸出。

示例7

图17至图21示出了中心部件14与机翼1的变换。机翼1通过中心部件14相互连接，中心部件是本体7的一部分并且可翻转。由致动器(未图示在附图中)执行中心部件14的翻转。图18示出了以飞机实施方式呈现的机翼，与图1中相似。图19上图示的机翼变换对应于图2上图示的变换，并且图20对应于图3上的机翼变换。图21图示了翻转后的中心部件14，并且该附图对应于图5中图示的机翼位置。

示例8

图22示出了本发明的机动运输载具的另一实施方式。它图示了具有置于本体7前部中的致动系统9的具有四个座位的运输载具。致动系统9的移位为安置其它成员2创造了空间。在该情况中，传动推进器6经由长传动轴12与致动系统9连接。机动运输载具的长度变换和机翼1的变换保持不变。

附图标记列表

机翼 (1)；

本体壳盖 (2)；

支撑部壳盖 (3)；

尾部表面 (5)的支撑部 (4)；

尾部表面 (5)；

传动推进器 (6)；

本体 (7)；

侧浮箱 (8)；

致动系统 (9)；

前轮轴 (10)；

后轮轴 (11)

传动轴 (12)；

齿轮箱 (13)；

中心部件 (14)。