МАХОЛЕТ Российский патент 1998 года по МПК B64C33/00 

Изобретение относится к летательным аппаратам и может быть использовано для перевозки мелких партий грузов / продукты, медикаменты, почта и др./ в труднодоступных районах.

Известно маховое крыло, выполненное в виде рамы с клапанами, прижатыми к ней пружинами. При движении крыла в одном направлении клапаны под действием давления воздуха частично открывают отверстия между ними, а при движении в другом направлении снова прижимаются к раме /патент Англии N 1400375 кл. B 7 W, 1979/.

Недостатком такого крыла является то, что пружины препятствуют повороту клапанов, в результате чего они не полностью открывают отверстия между ними, что создает большое сопротивление встречному потоку воздуха.

Известен махолет с крыльями, выполненными в виде рам с клапанами, которые при движении крыльев вверх располагаются под углом 30^o к направлению движения, а при движении вниз прижимаются к крыльям /патент Франции N 2458458 кл. B 64 C 39/02 - прототип/.

Недостатком этого махолета является так же, как и в патенте Англии, большое аэродинамическое сопротивление, создаваемое клапанами, частично перекрывающими отверстия между ними при движении крыльев вверх, что снижает их подъемную силу. Кроме того, величина маховых движений крыльев и соответственно подъемная сила уменьшается в направлении от их концов к кабине и равна нулю в местах их шарнирного крепления к ней.

Известен махолет, содержащий раму с вертикальными ребрами и присоединенными к ним клапанами, двигатель, вертикальные стойки, кабину и элементы управления.

Задача изобретения - увеличение подъемной силы махолета. Эта задача достигается тем, что указанный двигатель выполнен со штоком возвратно-поступательного действия, а махолет снабжен кронштейнами с осями, прикрепленными к кабине и пластинами, присоединенными к указанным кронштейнам на этих осях, а рама соединена со штоком двигателя в ее центре, к клапанам шарнирно присоединены горизонтальные стержни с концами, выступающими в сторону штока, а стойки двигателя выполнены с верхними концами, отогнутыми в сторону выступающих концов горизонтальных стержней, при этом указанные пластины выполнены с возможностью поворота одних из них вокруг осей, параллельных кронштейнам, а других - с возможностью поворота вокруг осей, перпендикулярных кронштейнам.

На чертеже изображен схематически предлагаемый махолет, где его передняя часть расположена справа.

Махолет представляет собой раму 1 с тонкими вертикальными ребрами 2, соединенную в ее центре со штоком 3 двигателя 4, расположенного в кабине 5 с частичным возвышением над ней. К ребрам 2 присоединены клапаны 6, к которым шарнирно присоединены горизонтальные стержни 7 с концами, выступающими в сторону штока 3. На двигателе 4 установлены вертикальные стойки 8 с верхними концами, отогнутыми в сторону выступающих концов горизонтальных стержней 7. К кабине 5 спереди и сзади прикреплены кронштейны 9, к которым снизу присоединены пластины 10 с возможностью их поворота вокруг осей, параллельных кронштейнам 9, и пластины 11 с возможностью их поворота вокруг осей, перпендикулярных кронштейнам 9. Пластины 10 и 11 связаны с тонкими тросами соответственно 12 и 13, которые через направляющие ролики заведены в кабину 5, имеющую два помещения, расположенные спереди и сзади от двигателя 4. Переднее помещение предназначено для пилота, а заднее для груза /багажа/. Эти помещения отделены от двигателя 4 теплоизоляционными перегородками, а по бокам кабины 5 в ее середине установлены съемные решетки 14 для возможности доступа к двигателю 4 и вентиляции. Элемент управления двигателем 4 и концы тросов 12,13 выведены в помещение пилота. Кабина 5 имеет опоры 15 с пружинами 16. Все элементы махолета выполнены из легких материалов, применяемых в авиастроении.

Махолет действует следующим образом.

Во время работы двигателя 4 шток 3 вместе с рамой 1 совершает возвратно-поступательные движения. При движении рамы 1 вверх клапаны 6 занимают вертикальное положение, свободно пропуская воздух через отверстия между ребрами 2, а при подходе к ее крайнему верхнему положению горизонтальные стержни своими выступающими концами касаются отогнутых концов стоек 8, скользят по ним и, отклоняясь в стороны, поворачивают клапаны 6 в наклонное положение. Не достигнув верха стоек 6, рама 1 начинает движение вниз, при этом клапаны 6, благодаря их наклонному положению, встречным потоком воздуха мгновенно поворачиваются, закрывая отверстия между ребрами 2. В таком состоянии рама 1 продолжает движение вниз до ее крайнего нижнего положения, которое на чертеже показано штриховыми линиями, а при движении вверх клапаны 6 снова занимают вертикальное положение, полностью открывая отверстия между ребрами 2.

Таким образом рама 1 совершает маховые движения, вызывающие силу, поднимающую махолет вверх. Эта сила значительно увеличивается благодаря уменьшению аэродинамического сопротивления при махе рамы 1 вверх с полностью открытыми отверстиями между ребрами 2, а также благодаря тому, что эта сила действует равномерно на всю площадь рамы 1 при махе ее вниз.

На махолете в багажном помещении перевозится груз весом, не превышающим вес пилота. При равенстве этих весов рама 1 занимает горизонтальное положение, при котором махолет перемещается вверх и вниз по вертикали или зависает на одном месте. При повороте передней пластины 11 натяжением троса 13 в наклонное положение, как это показано на чертеже штриховой линией, на нее действует вертикальная сила, создаваемая потоком воздуха при маховых движениях рамы 1. Эта сила наклоняет раму 1 и весь махолет вперед, в результате чего возникает горизонтальная сила, движущая его также вперед. Чем больше пластина 11 отклоняется от вертикали, тем больше на нее действует сила потока воздуха и тем больше наклоняется рама 1, увеличивая скорость движения малолета. При максимальном отклонении пластины 11 от вертикали она располагается параллельно кронштейну 9. Для прекращения движения вперед трос 13 ослабляется, позволяя пластине 11 возвратиться в вертикальное, а раме 1 в горизонтальное положение. Движение махолета назад осуществляется аналогично путем поворота задней пластины 11.

При отсутствии груза или его весе менее веса пилота наклон рамы 1 вперед и соответственно движение вперед происходит за счет разницы указанных весов. В этом случае пластина 11 отводится от вертикали лишь для увеличения наклона рамы 1, а задняя пластина 11 - для уменьшения ее наклона, приведения ее в горизонтальное положение, при котором прекращается движение вперед, и для наклона ее назад, при котором происходит движение назад.

Махолет совершает вращательные движения при поворотах пластин 10 с помощью тросов 12. Так, например, при поворотах пластин 10 влево /глядя из кабины 5/ на них действуют горизонтальные составляющие силы потока воздуха, направленные в противоположную сторону, и махолет вращается по часовой стрелке /глядя сверху/. При поворотах пластин 10 вправо махолет вращается против часовой стрелки.

Подъем махолета вверх и его снижение производится регулированием скорости маховых движений рамы 1. В случае отказа в работе двигателя падение махолета тормозится рамой 1 с прижатыми к ней встречным потоком воздуха клапанами 6, а приземление смягчается пружинами 16.

Изобретение относится к летательным аппаратам и может быть использовано для перевозки мелких партий грузов в труднодоступных районах. Махолет представляет собой раму с тонкими вертикальными ребрами, соединенную в ее центре со штоком двигателя, сопряженного с кабиной. К вертикальным ребрам присоединены клапаны с горизонтальными стержнями, выступающими в сторону штока, а рядом с ним установлены вертикальные стойки с верхними концами, отогнутыми в сторону горизонтальных стержней. На кабине прикреплены кронштейны, к которым присоединены пластины с возможностью поворота их вокруг горизонтальных осей, параллельных и перпендикулярных кронштейнам для увеличения подъемной силы махолета, 1 ил.

Махолет, содержащий раму с вертикальными ребрами и присоединенными к ним клапанами, двигатель, вертикальные стойки, кабину и элементы управления, отличающийся тем, что указанный двигатель выполнен со штоком возвратно-поступательного действия, а махолет снабжен кронштейнами с осями, прикрепленными к кабине, и пластинами, присоединенными к указанным кронштейнам на этих осях, а рама соединена со штоком двигателя в ее центре, к клапанам шарнирно присоединены горизонтальные стержни с концами, выступающими в сторону штока, а вертикальные стойки выполнены с верхними концами, отогнутыми в сторону выступающих концов горизонтальных стержней, при этом указанные пластины выполнены с возможностью поворота одних из них вокруг осей, параллельных кронштейнам, а других с возможностью поворота вокруг осей, перпендикулярных кронштейнам.