МОТОРИЗОВАННЫЙ ПАРАПЛАН Российский патент 2004 года по МПК B64C31/00 

Изобретение относится к сверхлегким летательным аппаратам подклассов RPL1 и RPL2 FAI (Международной Федерации Аэронавтики), имеющим парашютное крыло.

В настоящее время моторизованные парапланы не имеют закрытой кабины и представляют собой моторизованные тележки, собранные из металлических труб, оснащенные трехстоечным шасси с передней управляемой одноколесной стойкой, снабженной колесом малого относительного диаметра. На раме устанавливаются двигатель с толкающим винтом и ограждением, топливный бак, система подвески и управления куполом параплана и кресло (кресла) пилота (пилотов).

Известен моторизованный параплан, содержащий силовую раму с посадочным местом по крайней мере для одного пилота, в передней части которой смонтирована стойка с управляемым по повороту колесным узлом, а в задней части смонтированы разнесенные по бокам указанной рамы задние стойки с задними колесами, силовую установку, размещенную в задней части рамы и включающую в себя двигатель, закрепленный на раме силовой установки и толкающий воздушный винт, размещенный в верхней части силовой рамы узел крепления свободных концов строповой системы купола парашюта (US №4875642, В 64 С 39/00, опубл. 24.10.1989).

Подобная конструкция создает значительное аэродинамическое сопротивление, пилот(ы) при этом подвержен(ы) воздействию набегающего потока воздуха и мало защищен(ы) от травм в случае опрокидывания тележки при взлете и посадке.

Одним из существенных недостатков, присущих моторизированным парапетам, является раскачка мототележки в полете по тангажу и рысканью при выполнении ею эволюции, что связано с тем, что мототележка крепится к куполу параплана с помощью нежесткой системы строп.

Так как взлет и посадка моторизованных парапланов, как правило, осуществляется с неподготовленных грунтовых площадок, часты случаи, когда колесо передней стойки шасси небольшого относительно него диаметра попадает в рытвины либо натыкается на препятствие, что чревато капотированием аппарата - переворотом вперед вокруг его поперечной оси, либо заносом и последующим боковым переворотом, с большой вероятностью повреждения конструкции и получением пилотом травм.

Кроме того, при взлете и посадке в условиях бокового ветра пилоту необходимо предпринимать активные действия, направленные на предотвращение опрокидывания параплана. Так как создающий подъемную силу купол параплана расположен высоко над мототележкой, сильный боковой порыв ветра может потянуть купол в сторону вместе с мототележкой. При большой скорости порыва может произойти опрокидывание мототележки набок с большой вероятностью повреждения конструкции и получением пилотом травм.

Опытным пилотам часто удается предотвратить опрокидывание мототележки путем быстрого маневрирования и перемещения положения тела относительно центра тяжести мототележки. Подобные действия не всегда приводят к успеху и, как правило, неудачны в случае с неопытными пилотами.

Таким образом, существует необходимость создания мототележки параплана со следующими характеристиками: сниженным аэродинамическим сопротивлением; улучшенной стабилизацией по тангажу и рысканью; улучшенной защитой для пилота от травм и воздействий окружающей среды; улучшенной конструкцией шасси, позволяющей избежать явлений капотирования и опрокидывания.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по созданию моторизованного параплана о обтекаемой мототележкой, системой аэродинамической стабилизации по тангажу и рысканью и конструкцией шасси, предотвращающей капотирование, занос и опрокидывание.

Достигаемый при этом технический результат заключается за счет размещения должным образом сконструированной силовой рамы мототележки, всех ее систем и пилота в обтекаемую оболочку, выполненную из легких композитных материалов (оболочка служит целям снижения аэродинамического сопротивления и защиты пилота от травм и воздействия окружающей среды), придания четырем стойкам и части ограждения воздушного винта формы аэродинамических поверхностей, выполняющих роль стабилизации мототележки относительно воздушного потока и предотвращающих раскачку по тангажу и рысканью, внедрения четырехколесной схемы шасси с большой относительной колеей, что уменьшит плечо силы на опрокидывание при боковых порывах ветра и риск заноса с опрокидыванием, свойственный трехстоечной схеме шасси с носовым колесом, выполнения передних управляемых стоек шасси с колесами большого относительного диаметра, что значительно уменьшает вероятность капотирования за счет “проматывания” мелких рытвин и препятствий и снижения удельной нагрузки на почву.

Указанное обеспечивается тем, что моторизованный параплан, содержащий силовую раму с посадочным местом по крайней мере для одного пилота, в передней части которой смонтирована стойка с управляемым по повороту колесным узлом, а в задней части смонтированы разнесенные по бокам указанной рамы оснащенные обтекателями задние стойки с задними колесами, силовую установку, размещенную в задней части рамы и включающую в себя двигатель, закрепленный на раме силовой установки и толкающий воздушный винт, размещенный в верхней части силовой рамы узел крепления свободных концов строповой системы купола парашюта, снабжен капсулой аэродинамической обтекаемой формы с лобовым остеклением и прозрачными съемными дверями, внутри которой размещена силовая рама, управляемый по повороту колесный узел выполнен в виде двух разнесенных относительно силовой рамы передних стоек с поворотными колесами от рулевого реечного механизма, приводимого в движение педалями, при этом передние стойки закрыты обтекателями с фарами, толкающий воздушный винт установлен внутри аэродинамического кольца, на верхней части капсулы закреплены аэродинамические поверхности с положительным углом стреловидности, верхние кромки которых прикреплены к аэродинамическому кольцу, а диаметр передних колес больше диаметра задних колес, расстояние между которыми больше расстояния между передними колесами.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.

На фиг.1 - вид сверху на моторизованный параплан;

фиг.2 - вид сбоку на моторизованный параплан;

фиг.3 - вид спереди на моторизованный параплан;

фиг.4 - вид снизу на моторизованный параплан;

фиг.5 - моторизованный параплан с парашютом.

Согласно настоящего изобретения моторизованный параплан включает в себя закрытую обтекаемую мототележку на металлической раме, к которой крепится четырехстоечное шасси с широкой колеей. Передние стойки шасси имеют колеса большого диаметра и снабжены поворотным механизмом. Четыре аэродинамических поверхности (выполняющих также роль стоек ограждения толкающего воздушного винта) крепятся к задней части кабины и служат для аэродинамической стабилизации кабины, предотвращая ее колебания по тангажу и рысканью.

Основу мототележки составляет металлическая силовая рама 1 с посадочным местом по крайней мере для одного пилота, которая полностью закрыта изготовленной из легких композитных материалов капсулой 2. Капсуле придана аэродинамически обтекаемая форма для снижения лобового сопротивления. Капсула 2 имеет лобовое остекление 3 и две легкосъемных прозрачных двери 4 большой площади, служащих для обзора пилоту. К. передней части рамы 1 крепятся левая и правая передние стойки шасси с передними колесами, разнесенными по бокам указанной рамы 1 и образующими управляемый по повороту колесный узел. Передние стойки закрыты обтекателями 5 и 6, уменьшающими аэродинамическое сопротивление. На указанных обтекателях спереди закреплены две фары 7 и 8, служащие для облегчения взлета и посадки в темное время суток. Передние стойки шасси снабжены поворотными колесами 9 и 10 диаметром 500-600 мм. Для поворота передних стоек шасси влево и вправо служит реечный механизм 11, приводимый в движение педалями 12 и 13.

На задней части силовой рамы находятся узлы крепления правой и левой задних стоек шасси и их амортизаторов, узлы крепления силовой установки.

Разнесенные по бокам указанной рамы 1 задние стойки шасси снабжены задними колесами 14 и 15 диаметром от 200 до 300 мм с дисковыми тормозами. При этом диаметр передних колес больше диаметра задних колес, расстояние между которыми больше расстояния между передними колесами.

Силовая установка состоит из двигателя (не показан), размещенного на раме силовой установки, толкающего воздушного винта 16, установленного внутри профилированного аэродинамического кольца 17, которое служит для увеличения тяги указанного винта.

На верхней части силовой рамы 1 находятся узлы крепления 18 свободных концов строповой системы купола мягкого крыла типа парашюта 19.

На верхней части капсулы закреплены аэродинамические поверхности 20 с положительным углом стреловидности. Указанные поверхности служат для аэродинамической стабилизации мототележки относительно набегающего потока воздуха в полете и предотвращения ее раскачки по тангажу и рысканью. Верхние кромки указанных поверхностей прикреплены к профилированному кольцу толкающего воздушного винта силовой установки.

Настоящее изобретение промышленно применимо, изготовлен опытный образец и произведены полеты на большие расстояния. В частности проведен беспосадочный перелет на расстояние 200 км по маршруту Нальчик-Минводы-Ессентуки со скоростью полета, не превышающей 40 км/час как в дневное, так и в ночное время суток, по прямой и без промежуточных посадок по маршруту Санкт-Петербург-Москва (дальность 145 км).

Изобретение относится к сверхлегким летательным аппаратам. Моторизованный параплан содержит силовую раму с посадочным местом по крайней мере для одного пилота, в передней части которой смонтирована стойка с управляемым по повороту колесным узлом, а в задней части смонтированы разнесенные по бокам указанной рамы задние стойки с задними колесами, силовую установку, размещенную в задней части рамы и включающую в себя двигатель, закрепленный на раме силовой установки, и толкающий воздушный винт, размещенный в верхней части силовой рамы узел крепления свободных концов строповой системы купола парашютного крыла. Параплан снабжен капсулой аэродинамической обтекаемой формы с лобовым остеклением и прозрачными дверями, внутри которой размещена силовая рама. Управляемый по повороту колесный узел выполнен в виде двух разнесенных относительно силовой рамы передних стоек с поворотными колесами от рулевого механизма, приводимого в движение педалями. Передние стойки закрыты обтекателями, толкающий воздушный винт установлен внутри аэродинамического кольца, на верхней части капсулы закреплены аэродинамические поверхности с положительным углом стреловидности, верхние кромки которых прикреплены к аэродинамическому кольцу. Диаметр передних колес больше диаметра задних колес, расстояние между которыми больше расстояния между передними колесами. Технический результат заключается в создании моторизованного параплана с обтекаемой мототележкой, имеющего систему аэродинамической стабилизации по монтажу и рысканью и конструкцию шасси, предотвращающую капотирование, занос и опрокидывание. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Моторизованный параплан, содержащий силовую раму с посадочным местом по крайней мере для одного пилота, в передней части которой смонтирована стойка с управляемым по повороту колесным узлом, а в задней части смонтированы разнесенные по бокам указанной рамы задние стойки с задними колесами, силовую установку, размещенную в задней части рамы и включающую в себя двигатель, закрепленный на раме силовой установки, и толкающий воздушный винт, размещенный в верхней части силовой рамы узел крепления свободных концов строповой системы купола парашютного крыла, отличающийся тем, что он снабжен капсулой аэродинамической обтекаемой формы с лобовым остеклением и прозрачными дверями, внутри которой размещена силовая рама, управляемый по повороту колесный узел выполнен в виде двух разнесенных относительно силовой рамы передних стоек с поворотными колесами от рулевого механизма, приводимого в движение педалями, при этом передние стойки закрыты обтекателями, толкающий воздушный винт установлен внутри аэродинамического кольца, на верхней части капсулы закреплены аэродинамические поверхности с положительным углом стреловидности, верхние кромки которых прикреплены к аэродинамическому кольцу, а диаметр передних колес больше диаметра задних колес, расстояние между которыми больше расстояния между передними колесами.2. Параплан по п.1, отличающийся тем, что на обтекателях передних колес расположены фары.3. Параплан по п.1, отличающийся тем, что задние стойки закрыты обтекателями.4. Параплан по п.1, отличающийся тем, что двери выполнены съемными.