СПОСОБ ПОЛЕТА НА БУКСИРУЕМОМ ПАРАШЮТЕ Российский патент 2002 года по МПК B64D17/00 B64C31/06 

Изобретение относится к авиации, более конкретно к аппаратам тяжелее воздуха, а именно к ультралегким летательным аппаратам (УЛА) для буксирного полета над водной или земной поверхностями с помощью буксирного катера или автотранспорта с целью обзора больших территорий или для развлечения на свежем воздухе.

Уровень техники
Известно использование парашюта для полета УЛА из европейского патента 0575344 (приоритет Франции от 14.01.01 г.). УЛА в соответствии с патентом имеет корпус с кабиной пилота, снабженный круглым планирующим парашютом для создания подъемной силы. Кроме того, УЛА снабжен силовой установкой, обеспечивающей как продольное перемещение, так и наполнение парашюта при старте для обеспечения взлета.

Круглый купольный парашют не обеспечивает быстрый и надежный старт, что и вызвало необходимость усложнения силовой установки. Кроме того, такой парашют неустойчив в полете.

Известен способ полета на планирующем парашюте с целью подъема человека или груза из патента РФ 1775994, МКИ В 64 D 17/00, 1998 г. "Воздушное устройство". Способ предполагает использование парашюта в виде прямоугольника типа крыла, наполняемого воздухом.

Сложная конструкция крыла усложняет и полет. Особенно затруднен старт.

Известна система "Powеr-Sai1", реализующая способ полета на буксируемом парашюте, содержащем купол с полотнищем, усилительными лентами, стропами и подвесной системой, включающий старт, подъем, полет на заданной высоте и приводнение с помощью буксирного морского катера, оснащенного буксирным тросом с устройством отцепки. Полеты производятся над морем с целью развлечений на свежем воздухе (см. проспект фирмы PARA-GEAR Equipment Co. Lnс.(США) "PARA-GEAR". 1998-1999, Catalog # 63, с. 59). Способ использует круглый купольный парашют, как правило имеющий точку соединения строп с подвесной системой, размещенную на оси парашюта (при виде сбоку), т.е. на линии действия равнодействующей всех воздушных сил, действующих на купол парашюта.

Такой парашют в буксирном полете имеет большое сопротивление, и для реализации способа необходима большая мощность буксира. Так, упомянутая система нуждается в катере с мощностью 100-120 л.с. для выполнения управляемого безопасного полета. Кроме того, парашют с трудом отрывается от земли, что усложняет старт, делает его небезопасным.

Сущность изобретения
Задачей изобретения является создание такого способа полета на буксируемом парашюте, который был бы прост в эксплуатации, доступен необученному пассажиру. Кроме того, способ должен обеспечивать легкий и быстрый старт, устойчивый и безопасный полет. Более того, способ должен быть экономичным в реализации.

Поставленная задача достигается тем, что в способе полета на буксируемом парашюте, основанном на использовании купола из кусков ткани с усилительными лентами, стропами, подвесной системы, буксирного троса и устройства отцепки, при старте, подъеме, полете на заданной высоте и посадке используют купол, выполненный из двух кусков ткани треугольной формы, сшитых так, что первые большие стороны образуют центральную хорду, расположенную на оси симметрии, вторые стороны образуют передние кромки, сходящиеся под острым углом на упомянутой оси, третьи стороны образуют задние кромки, также сходящиеся на оси, при этом передние кромки и центральная хорда несут стропы, имеющие точку соединения с подвесной системой и выполненные такой длины, что точка соединения находится впереди центра давления купола.

Более того, парашют буксируют со скоростью 1-9 м/с и углом подъема буксирного троса 0-70^o.

Перечень фигур на чертежах
Изобретение поясняется чертежами, на которых:
фиг. 1 показывает общий вид в плане парашюта с распростертым полотнищем купола;
фиг. 2 показывает схему выполнения буксирного полета в соответствии с изобретением;
фиг.3 показывает схему сил, действующих на парашют.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Для реализации способа полета в соответствии с изобретением используют парашют, содержащий купол в виде полотнища 1, выполненного из двух кусков ткани треугольной формы в плане (см. фиг.1), сшитых так, что первые большие стороны образуют центральную хорду 6, расположенную по оси симметрии, вторые стороны образуют передние кромки 7, а третьи стороны образуют задние кромки 12. Полотнище 1 снабжено продольными и поперечными усилительными лентами 2, лентами укладки 3, отверстиями 4, карманами 5. Передние кромки 7 и центральная хорда 6 несут стропы 9, верхние концы которых подсоединены к узлам 1л, 2л, . .. 6л слева и 1п, 2п,...6п - справа, образуемым поперечных усилительных лент 2 с передними кромками 7 и к соответствующим узлам на центральной хорде 6. Нижние концы строп, собранные в два жгута (правый и левый), подсоединены к соответствующим лентам 10 подвесной системы.

Купол парашюта выполнен таким образом, что передние кромки при наполнении его воздухом в полете были бы сходящимися на оси симметрии под острым углом, образуя Δ -видную форму при виде в плане. Такой купол имеет центр давления, смещенный к задним кромкам. Длины передних и задних строп подбирают таким образом, чтобы их точка крепления к подвесной системе находилась впереди центра давления купола на некотором расстоянии при виде сверху на купол. Это расстояние может составлять 1,5-3% от длины центральной хорды. Парашют также оснащен подвесной системой для закрепления его на теле человека (не показано).

Буксируемый полет выполняется следующим образом.

Буксировка осуществляется буксиром, оснащенным буксирным тросом, подсоединяемым одним концом с помощью устройства отцепки. Другой конец буксирного троса подсоединяется к подвесной системе парашюта при помощи карабина. При буксировке над морем в качестве буксира используется морской катер.

Полет над морем осуществляют в следующей последовательности.

1. Купол парашюта с расправленными стропами раскладывают на берегу у воды, со стропами, направленными в сторону катера.

2. Трос выкладывают "змейкой" на берегу между парашютом и катером.

3. Надевают подвесную систему на пассажира и застегивают плотно ножные обхваты и грудную перемычку.

4. Поднимают свободные концы парашюта и соединяют их с карабинами подвесной системы. Пассажир при этом должен стоять лицом к катеру.

5. Подсоединяют карабин троса к подвесной системе, а другой конец троса подсоединяют к катеру при помощи устройства отцепки.

6. Разгоняют катер по направлению против ветра в море.

7. Перед натяжением троса поднимают вершину купола вверх на вытянутые руки.

8. К моменту натяжения троса катер разгоняют до скорости 10-15 км/ч, а пассажир должен быть готов побежать за катером.

9. С момента натяжения троса начинают старт: пассажир делает 1-3 шага, купол наполняется воздухом и поднимается вверх, занимая положение 15 (см. фиг. 1 и фиг.2), а скорость катера выдерживают такой, чтобы равнодействующая всех воздушных сил 16 превышала бы силу веса пассажира с системой 17 и обеспечивала бы подъем пассажира. Точка подсоединения строп к подвесной системе 20 расположена на расстоянии 21 впереди центра давления (точки приложения равнодействующих всех действующих воздушных сил 16), что обеспечивает быстрый поворот купола и устойчивый взлет.

10. После достижения заданной высоты полета, определяемой условиями балансировки (вес пассажира, длина буксирного троса, тяга, развиваемая катером), производят полет необходимой продолжительности и направления. При этом скорость катера выдерживают равной 1-9 м/с. Выбор скорости зависит от скорости встречного ветра, массы пассажира. Угол подъема троса 19 над горизонтом может составлять 0-70^o. Угол, близкий к 0^o, выбирают при старте или при полете вблизи водной поверхности. Или с купанием пассажира. Угол, равный 45^o, выбирают при массе груза от 40 кг при скорости буксировки ≈6 м/с. Угол 70^o выбирают при массе груза 120 кг и скорости ≈9 м/с.

11. После завершения полета производят снижение парашюта с грузом и его посадку (приводнение). Для этого катер уменьшает скорость, парашют с пассажиром снижается до касания воды. В этот момент производят отцепку троса от катера и происходит приводнение. Катер подходит к пассажиру, забирает его на борт вместе с тросом и парашютом и возвращается на берег.

Возможна посадка и без катера. Для этого по завершению полета производят отцепку троса от катера, после чего парашют с пассажиром и тросом снижается в режиме планирования. Пассажир самостоятельно выполняет посадку. При этом вертикальная скорость снижения составляет 5-6 м/с, а горизонтальная скорость - до 6 м/с.

Такие условия снижения, а также возможность управления парашютом позволяют производить безопасную посадку. Дельтавидная форма купола с передним расположением точки присоединения подвесной системы относительно центра давления позволяет обеспечить быстрый и легкий старт, устойчивое положение в полете, автоматическое следование за катером. Парашют площадью 27 м² позволяет совершать полеты с пассажирами от 40 до 120 кг. В штиль или с ветром до 9 м/с. При этом потребная мощность катера составляет 75 л.с.

Изобретение относится к летательным аппаратам тяжелее воздуха для буксирного полета. Полет осуществляют на парашюте, купол которого выполнен из двух кусков ткани треугольной формы, сшитых так, что первые большие стороны образуют центральную хорду, расположенную по оси симметрии, вторые стороны образуют передние кромки, сходящиеся под острым углом на оси, а третьи стороны образуют задние кромки. Передние кромки и центральная хорда несут стропы, имеющие точку соединения с подвесной системой. Изобретение направлено на упрощение эксплуатации в процессе полета. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ полета на буксируемом парашюте, основанный на использовании купола из кусков ткани с усилительными лентами, стропами, подвесной системы, буксирного троса и устройства отцепки при старте, подъеме, полете на заданной высоте и посадке, отличающийся тем, что используют купол, выполненный из двух кусков ткани треугольной формы, сшитых так, что первые большие стороны образуют центральную хорду, расположенную на оси симметрии, вторые стороны образуют передние кромки, сходящиеся под острым углом на упомянутой оси, третьи стороны образуют задние кромки, также сходящиеся на оси, при этом передние кромки и центральная хорда несут стропы, имеющие точку соединения с подвесной системой и выполненные такой длины, что точка соединения находится впереди центра давления купола. 2. Способ полета на буксируемом парашюте по п. 1, отличающийся тем, что парашют буксируют со скоростью 1-9 м/с и углом подъема буксирного троса 0-70^o.