ПЛАНИРУЮЩИЙ ПАРАШЮТ Российский патент 1995 года по МПК B64D17/02 

Изобретение относится к устройствам для подъема в воздух людей или грузов с помощью парашютов крыльев с большим удлинением, т.е. имеющих большой размах по отношению к длине хорды крыла, получивших название "Парапланы".

Изобретение предназначено для использования в многоэлементных парапланах, имеющих наиболее эффективную подъемную силу.

Многоэлементные парапланы: бипланы, тандемы и др. имеют большие преимущества по сравнению с монокрыльями, так как позволяют различным набором и расположением в пространство куполов элементов достигать большого диапазона как в подъемной силе, так и в грузоподъемности, например, за счет большого удлинения каждого из элементов -крыльев при заданной суммарной площади парашюта крыла.

Известно многоступенчатое расположение элементов по вертикали [1] Все купола этой конструкции одинаковы и выполнены из двух оболочек, соединенных между собой нервюрами с аэродинамическим профилем с образованием продольных каналов от передней до задней кромки, входные отверстия которых ограничены передними кромками верхней и нижней оболочек и нервюр. Через отверстия воздухозаборники воздух заполняет каналы, удерживается там за счет избыточного давления от набегающего потока. Купол приобретает полужесткую форму крыла летательного аппарата. Все купола соединены друг с другом посредством своих строп и связаны с объектом, поднимаемым в воздух, подвесной системой.

Такая конструкция предназначена для использования в качестве крыла летательного аппарата, а также может обеспечить подъемную силу любому транспортному средству с силовым приводом.

К недостаткам конструкции следует отнести неблагоприятные условия обтекания воздухом, а следовательно, и ухудшение условий наполнения парашютов и устойчивости аэродинамической формы крыла.

Более эффективны многоэлементные переплавы [2 и 3] купола которых разнесены в пространстве один относительно другого и соединены между собой гибкими связями.

К их недостаткам следует отнести излишнюю подвижность элементов в воздухе, их взаимное влияние друг на друга, что приводит к разбросу аэродинамических характеристик системы и нестабильности ее работы в воздухе.

Большую жесткость имеет планирующий парашют [4] в котором элементы купола двухоболочковые крылья, образуют конструкцию биплана, поддерживаемую ужесточающими пластинами из пенопласта.

Недостатком такой конструкции помимо усложнения технологии ее изготовления является крайнее неудобство в эксплуатации, так как при укладке не обеспечивается компактность пакета и увеличивается занимаемый им объект, что создает дополнительные трудности при транспортировке.

В конструкции многоступенчатого парашюта [5] отсутствуют выше перечисленные недостатки, однако достаточно большая подвижность крыловидных элементов купола ухудшает аэродинамические характеристики парашюта, особенно в режиме управляемого полета, приводит к нестабильности его работы.

Цель изобретения создание конструкции многоэлементного планирующего парашюта с высокой стабильностью аэродинамических характеристик в процессе работы.

Поставленная задача достигается за счет соединения между собой крыловидных элементов купола дополнительными крыловидными элементами, крайние нервюры которых состыкованы с прилегающими к ним крайними нервюрами основных крыловидных элементов. Основные и дополнительные элементы расположены один относительно другого таким образом, что передние кромки переднего основного крыловидного элемента находятся на уровне передних кромок дополнительных крыловидных элементов, а задние кромки последних на уровне задней кромки заднего основного крыловидного элемента.

Такое конструктивное решение обеспечивает работу всех элементов в едином режиме, так как они достаточно жестко связаны друг с другом в единую аэродинамическую систему, хорошо выдерживающую форму в воздухе, а следовательно, имеющую стабильные аэродинамические характеристики, особенно в условиях большого динамического напора воздуха, характерного для буксировки. Это позволяет использовать парашют в широком диапазоне применения, преимущественно при подъеме с земли буксируемых объектов, например в аварийных ситуациях, когда требуется оперативная доставка грузов с преодолением труднопроходимых участков, таких как реки, болота, завалы и т.п. Парапланы, выполненные в соответствии с изобретением, целесообразно использовать при полете с гор, а также в качестве несущих крыльев для транспортных средств различного вида.

На фиг. 1 представлен один из вариантов исполнения, планирующего парашюта, общий вид; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 другой вариант исполнения парашюта, вид сверху.

Планирующий парашют (фиг.1) содержит в соответствии с направлением полета передний элемент 1, задний элемент 2, купол каждого из которых состоит из оболочек 3 и 4 прямоугольной формы, соединенных между собой нервюрами 5, имеющими аэродинамическую форму профиля с образованием продольных каналов 6. Передняя кромка 7 верхней оболочки 3, передняя кромка 8 нижней оболочки 4 и передняя кромка 9 нервюр 5 образуют замкнутый контур входного отверстия воздухозаборника 10 канала 6. Элементы 1 и 2 имеют форму крыла и соединены друг с другом посредством дополнительных элементов 11, конструкция которых аналогична конструкция крыловидных элементов 1 и 2. Дополнительные элементы также образованы верхней 12 и нижней 13 прямоугольными оболочками, соединенными нервюрами 14 аэродинамической формы с образованием продольных каналов для воздуха, имеющих воздухозаборники 15 и имеют крыловидную форму.

Крыловидные элементы 1, 2 и 11 (в описываемом варианте один передний 1, один задний 2 и два дополнительных 11) расположены таким образом (фиг.2), что передние кромки переднего крыловидного элемента 1 находятся на уровне передних кромок дополнительных крыловидных элементов, а задние кромки 16 заднего крыловидного элемента 2 на уровне задних кромок дополнительных крыловидных элементов 11. Крайние нервюры 17 переднего крыловидного элемента 1 и крайние нервюры 18 заднего крыловидного элемента 2, примыкающие к крайним нервюрам 19 дополнительных крыловидных элементов 11 соединены с ними по всей контактной поверхности. Крыловидные элементы 1,2 4 и 11 могут быть установлены друг относительно друга с одним или различными углами атаки. Материал оболочек крыловидных элементов 1, 2 и 11 должен иметь пониженную воздухопроницаемость. Крыловидные элементы 1, 2 и 11 связаны с объектом системой строп 20, равномерно закрепленных на всей поверхности нижних оболочек 4 и 13.

Купол планирующего парашюта в других вариантах исполнения может иметь самый различный набор элементов, он может состоять, например (фиг.3), из двух передних 1, двух задних 2, двух промежуточных 21 и трех дополнительных 11 крыловидных элементов. Такая конструкция имеет большую жесткость, чем в варианте, изображенном на фиг.1, и предпочтительна для подъема тяжелых грузов.

Укладка парашюта выполняется по любой известной схеме.

Введение в действие осуществляется по схеме, определяемой конкретной функцией парашюта.

Так, при подъеме объекта с поверхности парашют крыло предварительно расстилают на площадке воздухозаборниками навстречу направлению движения при буксировке (и навстречу направлению ветра). Затем крыло поднимают над поверхностью земли подтягиванием строп и при помощи обслуживающего персонала до попадания в воздухозаборники порции воздуха и самостоятельного удерживания крыла над поверхностью земли. При этом начинается движение парапланериста с ускорением. Парапланерист продолжает бег до появления подъемной силы для его отрыва от земли. После чего происходит взлет и дальнейший набор высоты за счет натягивания буксировочного троса. Аналогичным образом происходит подъем парапланериста без применения буксира с гор или возвышенностей за счет бега с ускорением по крутому склону вниз обязательно против направления ветра с последующим отрывом от земли с уровня естественного или искусственного трамплина (например, обрыва).

Использование: изобретение относится к устройствам для подъема в воздух объектов с помощью планирующих парашютов крыльев, купол которых имеет многоэлементную конструкцию типа тандема. Предлагаемый планирующий парашют имеет достаточно жесткую конструкцию купола, хорошо выдерживающую форму в воздухе и имеющую стабильные аэродинамические характеристики в условиях большого динамического напора воздуха, характерного для буксировки. Сущность изобретения: крыловидные элементы купола соединены между собой дополнительными крыловидными элементами, крайние нервюры которых соединены с прилегающими к ним крайними нервюрами крыловидных элементов. 3 ил.

ПЛАНИРУЮЩИЙ ПАРАШЮТ, купол которого включает в себя несколько соединенных между собой крыловидных элементов, расположенных друг за другом по направлению полета парашюта, каждый из которых состоит из верхней и нижней оболочек, соединенных между собой нервюрами с аэродинамическим профилем с образованием продольных каналов, при этом передние кромки упомянутых оболочек и нервюр образуют контуры входных отверстий продольных каналов, отличающийся тем, что крыловидные элементы купола парашюта соединены между собой дополнительными крыловидными элементами, крайние нервюры которых соединены с примыкающими к ним крайними нервюрами основных крыловидных элементов, причем передние кромки переднего основного крыловидного элемента расположены на уровне передних кромок дополнительных крыловидных элементов, а задние кромки заднего основного крыловидного элемента расположены на уровне задних кромок дополнительных крыловидных элементов.