Способ создания силы и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК B64C33/00 B64C39/00 

и. П .

fe

Изобретение относится к аэродинамике и может быть использовано в конструкциях вертикально взлетающих аппаратов с подвижным крылом.

Известен способ создания силы, заключающийся в перемещении в текучей среде обтекаемого тела, преимущественно в виде крыла, возвратно-поступательно и изменении угла атаки.

Способ реализован в устройстве, содержащем Ь Дйо или несколько крыльев, каждое из которых шарнирно связано с приводом с возможностью возвратно-поступательного перемещения и изменения угла атаки.

Недостатком известного способа и устройства является невысокая эффективность, т.к. угол атаки крыла в пределах рабочего хода изменяют от нулевого до до- критического значения.

Целью изобретения является повышение эффективности. . .

Цель достигается тем, что при создании силы путем перемещения в текучей среде обтекаемого тела, преимущественно в виде крыла, возвратно-поступательно и изменения угла атаки, в пределах рабочего хода крыла угол его атаки изменяют по заданному закону, а в момент изменения направления поступательного движения крыла на противоположное одновременно изменяют на противоположный знак и угол его атаки. А устройство для создания силы, содержащее одно или несколько крыльев, каждое из которых шарнирно связано с приводом с возможностью возвратно-поступательного перемещения и изменения угла атаки, оснащено направляющей поверхностью с задан- н ы мзаконом кривизны, взаимодействующей с крылом, установленным с возможностью свободного поворота.

На чертеже изображена кинематическая схема устройства.

Устройство для создания, в частности, подъемной силы содержит две конструктивно одинаковые и симметрично расположен- ные относительно оси симметрии 0-0 кинематические цепи, каждая из которых включает обтекаемое тело в виде симметричного крыла 1, посредством оси вращения 2 шарнирно связанного с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси А-А и изменения угла атаки с а на / с кронштейном 3 подвижной штанги 4 привода. Центр тяжести (ц.т.) крыла 1 смещен вверх относительно

оси его вращения 2, так что оно находится в неустойчивом положении и взаимодействует своей кромкой с направляющей поверхностью 5, имеющей заданный закон

кривизны (синусоидальный, пилообразный и т.п.) и закрепленной на опоре 6. Направляющая 5 размещена на участке рабочего хода крыла между подшипниками 7,8, через которые пропущена штанга 4 привода, связанная посредством шарнира 9, шатуна 10, шарнира 11 и кривошипа 12 с валом 13 двигателя. В качестве двигателя может использоваться велосипедный мускульный привод, Двигатель и опора 6 укреплены на

шасси 14 с колесами. Характер-кривизны направляющей поверхности 5 определяется требуемым законом скорости изменения углового положения профиля крыла 1 относительно направления его движения вдоль оси

А-А, т.е. относительно штанги 4 привода. Скорость изменения углового положения профиля в процессе его поступательного движения может быть постоянна или переменна. В начале движения крыла по прямолинейному участку поверхности 5 угол атаки а или /3 может быть максимально возможным (предкритическим), а в дальнейшем за счет кривизны поверхности 5 угол атаки может превышать критическое значение.

В процессе работы устройства способ реализуется следующим образом.

С помощью двигателя 13 или мускульного педального привода через элементы 12,

11, ю, 9 штанга 4 вместе с крылом 1 перемещается прямолинейно возвратно-поступательно. Скользя своей кромкой по начальному прямолинейному участку направляющей поверхности,5, крыло 1 имеет

максимальный угол атаки (предкритиче- ский), обеспечивающий максимальную величину подъемной силы. В дальнейшем, двигаясь и скользя на криволинейном участке рабочего хода поверхности 5, угол атаки

крыла возрастает до сверхкритического значения вплоть до наступления динамического срыва на крыле. Подъемная сила и качество крыла при этом возрастают. В момент изменения направления поступательного движения крыла на противоположное одновременно за счет сил инерции крыло поворачивается свободно на оси 2 и угол его атаки изменяется автоматически на противоположный знак. Далее цикл повторяется

многократно.

Формула изобретенияизменяют на противоположный знак и угол

его атаки.

1. Способ создания силы, заключаю-2. Устройство для создания силы, содер- щийся в перемещении в текучей среде обте-жащее не менее одного крыла, каждое из каемого тела, преимущественно в виде5 которых шарнирно связано с приводом воз- крыла, возвратно-поступательно с измене-вратно-поступательного перемещения, нием угла атаки, отличающийся тем,отличающееся тем, что, с целью что, с целью повышения эффективности, вповышения эффективности, оно снабжено пределах рабочего хода крыла угол его эта-направляющей поверхностью с заданным ки изменяют по заданному закону, при этомзаконом кривизны, взаимодействующей с в момент изменения направления движениякрылом, установленным с возможностью крыла на противоположное одновременносвободного поворота.

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано в летательных аппаратах с подвижным крылом, Цель изобретения - повышение эффективности. Цель достигается тем, что в пределах рабочего хода крыла угол его атаки изменяют по заданному закону, а в Момент изменения направления движения крыла на противоположное, одновременно изменяют на противоположный знак и угол его атаки. Устройство снабжено направляющим элементом 5, жестко установленным на каркасе 14с криволинейно образующей, взаимодействующей в пределах рабочего хода крыла 1 с его кромками. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.