МЯГКОЕ ГАЗОНАПОЛНЯЕМОЕ КРЫЛО Российский патент 1998 года по МПК B64C31/02 

Изобретение относится к области авиации и может найти применение как в микроавиации, так и в более тяжелых конструкциях. Мягкое газонаполняемое крыло предназначается для использования в средствах транспорта, спортивных аппаратах и парашютах.

Известны парашюты с куполом типа "Мягкое крыло". К ним относятся и парапланы. Параплан - это парашют-планер с удлиненным пустотелым куполом из тонкой газонепроницаемой ткани. Внутренний объем купола разбит на множество секций. В передней нижней части крыло имеет воздухозаборники. Снизу на стропах подвешено кресло пилота (см. журнал "Юный техник", 1992, N 4-5).

Наиболее близким техническим решением к заявляемому и принятым за прототип является крыло параплана "ENERGY", описанного в журнале "Техника молодежи", 1995, N 6.

Крыло представляет собой удлиненный купол из легкой газонепроницаемой синтетической ткани, разделенный поперечными перегородками-нервюрами, имеющими аэродинамический профиль на множество (до 60) секций. Спереди снизу оно оснащено воздухозаборниками и зашито по задней кромке. Под куполом на системе строп подвешено кресло пилота. Аппарат "ENERGY", предназначенный для управляемых планирующих полетов, способен при собственной скорости снижения 1 м/с набирать высоту даже в слабых восходящих потоках. Используя их для набора высоты, пилот может пролетать значительные расстояния (десятки и даже сотни километров), передвигаясь от одного восходящего потока к другому, развивая скорость до 54 км/ч. При отсутствии ветра аппарат с мягким крылом способен, находясь на высоте 1 км, пролететь 8 км по горизонтали. Для посадки парапланеристу, как и любому парашютисту, требуется площадка всего в несколько квадратных метров.

Применение парапланов с мягким крылом для практических целей сдерживает то, что для старта им необходимы определенные, строго ограниченные условия. Местность должна быть гористой, потому что полет начинается обычно со склона горы. На стартовой площадке не должно быть кустарников, острых камней и других предметов, за которые могла бы зацепиться мягкая оболочка, так как перед стартом крыло раскладывается на земле. Нужен определенной силы ветер, который "раздул" бы крыло, придав ему упругость и подъемную силу. В безветренную погоду старт невозможен. При очень сильном ветре можно стартовать с места, но нормально развернуть купол в таких условиях одному пилоту бывает не под силу. Нужна стартовая команда.

Главной задачей данного изобретения является придание аппаратам с мягким крылом новых качеств, которые значительно расширят их стартовые возможности. При использовании газонаполняемого крыла в парапланах, снабженных стартовыми двигателями, станет реальным их взлет с любых наклонных и горизонтальных поверхностей как при ветре, так и в безветренную погоду. Применение газонаполняемого крыла в качестве парашюта позволит снять ограничение минимальной высоты прыжков.

Для достижения этой цели мягкое газонаполняемое крыло имеет отсеки, создаваемые посредством дополнительных перегородок, наполняемые на момент старта легким газом (водородом или гелием) из емкости со сжатым газом, через гибкий газопровод. Это делает крыло легче воздуха и заставляет его, развернувшись из сложенного положения, всплыть, заняв максимально выгодную позицию для старта. Установленный в верхней части крыла клапан служит для стравливания легкого газа в атмосферу. Газ необходимо удалить, чтобы он не мешал сворачиванию купола после приземления. Иногда может быть экономически целесообразным перекачивание газа обратно в емкость для повторного использования. Индивидуальные летательные аппараты с мягким газонаполняемым крылом могут снабжаться легким стартовым двигателем с толкающим винтом и небольшим запасом топлива, достаточным для взлета и преодоления расстояния до ближайшего восходящего потока воздуха. При необходимости в качестве шасси можно использовать: при старте с твердой поверхности роликовые коньки; при старте с воды или снега надувные лыжи-понтоны. Для более тяжелых конструкций (летающие лодки, автомобили и т.п.) необходимы маршевые двигатели.

На фиг.1 изображен общий вид описываемого устройства. На фиг.2 и 3 - вертикальный разрез участка крыла, вид спереди. На фиг.4 и 5 - вертикальный разрез секции, вид сбоку. Фиг.2 и 4 - показывает момент, когда легкий газ удален из газонаполняемых отсеков. Дополнительные перегородки прижаты к верхней части крыла. На фиг.3 и 5 - отсеки наполнены легким газом. Перегородки прижаты к нижней части крыла.

Мягкое газонаполняемое крыло состоит из внешней оболочки 1, разделенной перегородками-нервюрами 2 на секции, которые в свою очередь разделены дополнительными перегородками 3 (на чертеже выделены штриховкой). Образовавшиеся отсеки 4 могут наполняться через газопровод 5 легким газом. В верхней части крыла установлен клапан 6, в нижней - система строп 7 и шнур управления клапаном 8. По передней нижней кромке крыла располагаются отверстия воздухозаборников 9.

Крыло работает следующим образом. Перед взлетом пилот наполняет газонаполняемые отсеки через гибкие газопроводы легким газом. Крыло увеличивает свой объем, разворачивается из сложенного положения, и, став легче воздуха (отношение веса оболочки и системы строп к подъемной силе легкого газа, заключенного в газонаполняемых отсеках, позволяет этого добиться), всплывает, натянув стропы и заняв максимально выгодную предстартовую позицию. После старта пилот шнуром управления открывает клапан, встречный воздух через воздухозаборники попадает в полости крыла и, прижав дополнительные перегородки к верхней части крыла, вытесняет легкий газ из газонаполняемых отсеков в атмосферу. После этого газонаполняемое крыло будет вести себя также, как и обычное мягкое крыло.

Изобретение относится к области легкой авиации и может быть использовано для транспортных средств, в спортивных аппаратах и парашютах. Крыло представляет собой полую оболочку удлиненной формы из синтетической газонепроницаемой ткани, разделенную перегородками-нервюрами на множество секций и имеющую в передней нижней части отверстия-воэдухозаборники. Оно оснащено системой строп и подвесок, позволяющих подвешивать полезный груз и осуществлять управление полетом. Для улучшения стартовых характеристик крыло имеет отсеки, создаваемые посредством дополнительных перегородок, наполняемых на момент старта легким газом через гибкие газопроводы из емкости со сжатым газом. 5 ил.

Мягкое газонаполняемое крыло, содержащее полую газонепроницаемую оболочку, разделенную на секции, снабженное герметичными отсеками для легкого газа, имеющее в передней нижней части воздухозаборные отверстия, оснащенное системой строп и подвесок, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит емкость со сжатым газом и гибкий газопровод, соединяющий емкость со всеми герметичными отсеками, и для освобождения оболочки от газа снабжено выпускным клапаном с тросом управления.