RU2021166C1 - Paraplane - Google Patents
Paraplane Download PDFInfo
- Publication number
- RU2021166C1 RU2021166C1 SU4915193A RU2021166C1 RU 2021166 C1 RU2021166 C1 RU 2021166C1 SU 4915193 A SU4915193 A SU 4915193A RU 2021166 C1 RU2021166 C1 RU 2021166C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dome
- slings
- pilot
- shoulders
- flight
- Prior art date
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 claims description 8
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 2
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 claims 1
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 description 7
- 229930186657 Lat Natural products 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 4
- 210000004247 hand Anatomy 0.000 description 4
- 229910000737 Duralumin Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 3
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 3
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 3
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 2
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000009189 diving Effects 0.000 description 2
- 230000010006 flight Effects 0.000 description 2
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920004934 Dacron® Polymers 0.000 description 1
- 229920004936 Lavsan® Polymers 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 210000002310 elbow joint Anatomy 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Emergency Lowering Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сверхлегким летательным аппаратам (СЛА), у которых несущее "купол-крыло" выполнено мягким для изменения его конфигурации с целью управления полетом и предназначено для развлекательных и спортивных полетов в свободном парении при старте с ног с возвышенности. The invention relates to ultralight aircraft (ALS), in which the carrying "dome-wing" is made soft to change its configuration for the purpose of flight control and is intended for recreational and sports flying in free floating when starting from upside down.
Известен параплан, купол которого изготовлен из тканей двух видов. Нижняя плоскость купола непроницаема для воздуха, а верхняя - проницаема. В передней кромке купола имеются ячейки-воздухозаборники. При определенной скорости потока воздух через указанные воздухозаборники заполняет купол, придавая ему аэродинамическую форму. Воздух из купола стравливается в атмосферу через воздухопроницаемую ткань верхней плоскости купола. A paraglider is known, the dome of which is made of two kinds of fabrics. The lower plane of the dome is impervious to air, and the upper is permeable. At the front edge of the dome there are air intakes. At a certain flow rate, air through the indicated air intakes fills the dome, giving it an aerodynamic shape. Air from the dome is vented to the atmosphere through breathable fabric on the top plane of the dome.
Основным недостатком данного параплана является то, что при попадании его во время полета в поток воздуха, имеющего невысокую скорость, или в завихрения через воздухозаборные ячейки вовнутрь купола попадает недостаточно сильный поток воздуха и купол складывается, теряет свою несущую способность и параплан падает. При этом нередка гибель пилота. The main disadvantage of this paraglider is that when it enters the stream of air at a low speed during a flight or in a swirl through the intake cells inside the dome, an insufficiently strong air stream enters and the dome develops, loses its bearing capacity and the paraglider falls. In this case, the death of the pilot is not uncommon.
На решение этой проблемы направлено гибкое крыло для парашюта или для летательного аппарата. A flexible wing for a parachute or for an aircraft is aimed at solving this problem.
Для предотвращения складывания купола-крыла во время полета передние воздухозаборные отверстия закрыты через один, а весь купол разделен тканевыми нервюрами на отсеки. Для заполнения воздухом всего купола отсеки, не имеющие воздухозаборных отверстий, соединены с соседними отсеками через клапаны, расположенные в нервюрах. При такой конструкции купола в случае потери воздушного потока при полете воздух останется в закрытых отсеках и поможет пилоту более-менее безопасно приземлиться. To prevent folding of the canopy-wing during the flight, the front air inlet openings are closed through one, and the entire canopy is divided by tissue ribs into compartments. To fill the entire dome with air, compartments that do not have air inlets are connected to adjacent compartments through valves located in the ribs. With this design of the dome in case of loss of air flow during the flight, the air will remain in the closed compartments and will help the pilot to land more or less safely.
Повышение безопасности пилота нашло отражение в другом варианте изобретения. Жесткость купола дополнительно с нервюрами усиливает создание в закрытых отсеках купола продольных надувных отсеков, выполняющих роль лонжерона. При этом передняя кромка купола закрыта полностью. Для проникновения воздуха вовнутрь купола в нижней плоскости выполнены отверстия. Стравливается воздух по-прежнему через верхнюю плоскость купола, выполненную из воздухопроницаемой ткани. Эти дополнительные признаки повышают стабильность аэродинамической формы купола в случае уменьшения скорости потока воздуха, повысив тем самым безопасность пилота. Improving pilot safety is reflected in another embodiment of the invention. The stiffness of the dome additionally with ribs enhances the creation of longitudinal inflatable compartments in the closed compartment of the dome, acting as a spar. In this case, the front edge of the dome is completely closed. For air to enter the dome, openings are made in the lower plane. Air is still bleed through the upper plane of the dome made of breathable fabric. These additional features increase the stability of the aerodynamic shape of the dome in the event of a decrease in air flow rate, thereby increasing the safety of the pilot.
Однако основным недостатком описанного купола является необходимость наполнения его потоком воздуха для приобретения аэродинамической формы, обеспечивающей полет вперед, вследствие чего при падении скорости потока воздуха, например в завихрениях, купол теряет подъемную силу и резко повышает вертикальную скорость. Правда купол теперь не складывается сразу и пилот не падает камнем. Но из-за выхода воздуха в атмосферу купол деформируется и не спасает пилота от серьезных травм. However, the main disadvantage of the described dome is the need to fill it with an air flow in order to acquire an aerodynamic shape that provides forward flight, as a result of which, when the air velocity decreases, for example, in turbulence, the dome loses its lifting force and sharply increases its vertical speed. True, the dome now does not add up immediately and the pilot does not fall like a stone. But due to the release of air into the atmosphere, the dome is deformed and does not save the pilot from serious injuries.
Другим недостатком прототипа является то, что при взлете, когда земля еще близка, а купол только еще обретает устойчивую форму, управление куполом опасно тем, что при загибании вниз задней кромки купола стропами, натягиваемыми пилотом, который старается в приземной турбулентности воздушных потоков сохранить траекторию полета, возникает явление реверса, т.е. купол реагирует в противоположную управлению сторону, что приводит к травме пилота при ударе о землю, скалу и т.п. Another disadvantage of the prototype is that during take-off, when the ground is still close, and the dome is still gaining a stable shape, the control of the dome is dangerous because, when the rear edge of the dome is bent down by slings pulled by a pilot who tries to maintain the flight path in the surface turbulence of air flows , a reverse phenomenon occurs, i.e. the dome reacts in the opposite direction to the control, which leads to pilot injury when hitting the ground, rock, etc.
Следующим недостатком прототипа является необходимость для пилота перед стартом обеспечить большой угол (более 30о) атаки, чтобы поймать достаточный поток воздуха в отверстия на нижней плоскости купола для наполнения последнего до упругого состояния. При таком угле атаки образуется срыв потока на куполе, который при этом резко бросает из стороны в сторону и пилот, увлекаемый еще не управляемым куполом на землю, может получить травмы еще до взлета. Еще одним недостатком прототипа является необходимость наличия у него большого количества строп (20...30 шт.), что вызывает дополнительное сопротивление воздуха, ухудшает аэродинамические качества аппарата и ограничивает возможности маневрирования пилота при выборе безопасной для посадки площадки, что важно в условиях полета в горной местности.The next disadvantage of the prototype is the need for the pilot to start to provide a large angle (more than 30 ° ) of attack in order to catch a sufficient air flow into the holes on the lower plane of the dome to fill the latter to an elastic state. At such an angle of attack, a flow stall is formed on the dome, which at the same time abruptly throws from side to side and the pilot, carried away by the still uncontrolled dome to the ground, may be injured before takeoff. Another disadvantage of the prototype is the need for it to have a large number of lines (20 ... 30 pcs.), Which causes additional air resistance, impairs the aerodynamic qualities of the device and limits the pilot's maneuvering when choosing a safe landing area, which is important in flight conditions highlands.
Целью изобретения является повышение безопасности пилота при старте и в полете на параплане. The aim of the invention is to increase the safety of the pilot at launch and in flight on a paraglider.
Это достигается тем, что у параплана, содержащего купол аэродинамического профиля, нижняя плоскость которого выполнена из непроницаемого для воздуха материала, лонжерон в передней кромке купола, образующие аэродинамический профиль купола элементы на нижней и верхней плоскостях купола, стропы и закрепленную на них подвесную систему пилота, лонжерон выполнен жестким по своей продольной оси и фиксирует купол по краям в растянутом виде, образующие профиль купола элементы выполнены жесткими по потоку и связаны с лонжероном подвижно с обеспечением возможности изменения угла атаки независимо друг от друга центральной и консольными частями купола, при этом на подвесной системе пилота по обе его стороны, шарнирно закреплены два управляющих двуплечих рычага, на плечах которых закреплены стропы, связанные с центральной и консольной частями купола, верхняя плоскость которого выполнена из воздухонепроницаемого материала. Для удобства управления указанные двуплечие рычаги целесообразнее расположить на уровне бедер пилота выше центра его тяжести. Для облегчения крутки той или иной части купола каждый из управляющих двуплечих рычагов предпочтительнее снабдить рукоятью, увеличивающей плечо рычага при воздействии на стропы. This is achieved by the fact that for a paraglider containing an aerodynamic profile dome, the lower plane of which is made of airtight material, a spar in the front edge of the dome, elements forming the aerodynamic profile of the dome on the lower and upper planes of the dome, slings and the pilot's suspension system fixed to them, the spar is made rigid along its longitudinal axis and fixes the dome along the edges in a stretched form, the elements forming the dome profile are made rigid in the flow and are connected to the spar movably with The possibility of changing the angle of attack independently of one another by the central and cantilever parts of the dome, while two pilot two-arm levers are pivotally mounted on the pilot's suspension system on both sides of the dome, on the shoulders of which are slings connected to the central and cantilever parts of the dome, the upper plane of which made of airtight material. For ease of control, these two-arm levers should be placed at the pilot's hips above the center of gravity. To facilitate twisting of one or another part of the dome, it is preferable to provide each of the two-arm control levers with a handle that increases the lever arm when exposed to slings.
Растягивание купола по лонжерону и выполнение профилеобразующих элементов жесткими по полету позволяют стабилизировать аэродинамическую форму купола гораздо эффективнее, чем у прототипа, при сохранении куполом мягкости, а подвижность этих элементов относительно лонжерона обеспечивает наличие трех подвижных участков купола: центрального и двух консольных, границы которых в определенной степени условны и зависят от мест крепления на куполе стропов, манипулируя которыми можно изгибать требуемую - консольную или центральную - части купола, т.е. управлять полетом, изменяя углы атаки. Соответственно в отличие от прототипа количество строп при такой конструкции купола уменьшается до восьми при вертикальном расположении пилота (а именно, два передних стропа левой и правой консольных частей купола и два передних крыла центральной части купола, два задних стропа консольных частей купола и два задних стропа центральной части купола) и до 5 при горизонтальном положении пилота во время полета: два передних и два задних стропа левой и правой консольных частей и один строп центральной части купола. Такое малое количество стропов существенно снижает сопротивление воздуха и позволяет лучше маневрировать при поиске безопасной для приземления площадки среди скалистой горной местности. Stretching the dome along the spar and making the profile-forming elements rigid in flight allows the aerodynamic shape of the dome to be stabilized much more efficiently than the prototype, while maintaining the dome softness, and the mobility of these elements relative to the spar ensures the presence of three moving sections of the dome: central and two cantilever, the boundaries of which are in a certain the degrees are conditional and depend on the attachment points on the dome of the slings, manipulating which you can bend the required - cantilever or central - parts of the compartment ol, i.e. control the flight by changing the angles of attack. Accordingly, in contrast to the prototype, the number of lines with this design of the dome decreases to eight with the pilot positioned vertically (namely, two front slings of the left and right cantilever parts of the dome and two front wings of the central part of the dome, two rear slings of the console parts of the dome and two rear slings of the central parts of the dome) and up to 5 when the pilot is in a horizontal position during flight: two front and two rear slings of the left and right console parts and one sling of the central part of the dome. Such a small number of slings significantly reduces air resistance and allows you to better maneuver when searching for a safe landing area among rocky mountainous terrain.
Указанные стропы не собраны в пучок, а каждый из них имеет самостоятельную функцию. Для управления полетом необходимо воздействовать минимум на два раздельных стропа одновременно, что невозможно сделать невооруженной рукой, без соответствующего механизма, обеспечивающего своевременное и четкое изменение угла атаки определенной - консольной левой, консольной правой или центральной части купола для компенсирования различных воздушных завихрений, воздушных ям и т. д. Кроме того, по техническим требованиям максимально допустимое усилие, прикладываемое пилотом для управления летательным аппаратом в критических ситуациях, не должно превышать 20 кгс, а в спокойном полете - 2-3 кгс. При управлении предлагаемым парапланом невооруженной рукой при весе пилота в 70-75 кг такое усилие составляет 35-37 кгс, что недопустимо. These slings are not collected in a bundle, and each of them has an independent function. To control the flight, it is necessary to act on at least two separate slings at the same time, which cannot be done with the naked hand, without the appropriate mechanism, providing a timely and clear change in the angle of attack of a certain — the cantilevered left, cantilevered right or central part of the dome to compensate for various air vortices, air holes, etc. etc. In addition, according to technical requirements, the maximum allowable force exerted by the pilot to control the aircraft in critical situations yach, should not exceed 20 kgf, and in a quiet flight - 2-3 kgf. When controlling the proposed paraglider with the naked hand with a pilot weight of 70-75 kg, such an effort is 35-37 kgf, which is unacceptable.
Предлагаемая система двуплечих рычагов обеспечивает возможность управления полетом с достижением максимальной безопасности пилота в полете. При этом силы, действующие на стропы передней и задней кромок купола при любом расположении стропов, сбалансированы и на рычагах управления не появляются дополнительные неуравновешенные моменты сил, кроме необходимых для возврата рукояти рычага в исходное положение. Закрепление стропов на плечах рычагов системы управления парапланом может иметь следующие варианты:
оптимальное, когда передние стропы как центральной, так и консольных частей купола выведены на передние (относительно направления полета) плечи рычагов, а задние - на задние плечи рычагов;
зеркальный вариант, когда все задние стропы выведены на передние плечи рычагов, а все передние - на задние плечи этих рычагов;
1-е крестообразное закрепление, когда задние стропы консольных частей купола и передние стропы центральной его части выведены на передние плечи рычагов управления, а передние стропы консольных частей купола и задние стропы его центральной части - на задние плечи рычагов;
2-е крестообразное закрепление, когда на передние плечи рычагов выведены задние стропы центральной части купола и передние стропы консольных его частей, а на задние плечи рычагов - передние стропы центральной части купола и задние стропы консольных частей купола.The proposed system of two shoulders levers provides the ability to control the flight to achieve maximum safety for the pilot in flight. At the same time, the forces acting on the slings of the front and rear edges of the dome for any arrangement of the slings are balanced and additional unbalanced moments of forces do not appear on the control levers, except for those necessary to return the lever handle to its original position. Attaching slings to the shoulders of the levers of the paraglider control system can have the following options:
optimal when the front slings of both the central and cantilever parts of the dome are brought to the front (relative to the direction of flight) leverage, and the rear to the rear shoulders of the levers;
a mirror version, when all the rear slings are brought out to the front shoulders of the levers, and all the front ones to the rear shoulders of these levers;
1st cruciform fastening, when the rear slings of the cantilever parts of the dome and the front slings of its central part are brought out to the front shoulders of the control levers, and the front slings of the console parts of the dome and the rear slings of its central part to the rear shoulders of the levers;
2nd cruciform fastening, when the rear slings of the central part of the dome and the front slings of its console parts are brought to the front shoulders of the levers, and the front slings of the central part of the dome and the rear slings of the console parts of the dome to the rear shoulders of the levers.
При горизонтальном положении пилота в полете строп центральной части купола крепится не к рычагу управления, а к подвесной системе пилота в области его груди и ответвлением через блок - к коленям (система известна в парапланеризме). Поэтому существует лишь два варианта крепления стропов на рычагах управления:
оптимальное, когда передние стропы консольных частей купола выведены на передние плечи рычагов управления, а задние стропы - на задние плечи;
крестообразное, когда задние стропы консольных частей выведены на передние плечи рычагов, а передние стропы консольных частей купола - на задние плечи рычагов.When the pilot is in horizontal position, the slings of the central part of the dome are attached not to the control lever, but to the pilot's suspension system in the chest area and a branch through the block to the knees (the system is known in paragliding). Therefore, there are only two options for attaching slings to the control levers:
optimal when the front slings of the console parts of the dome are brought out to the front shoulders of the control levers, and the rear slings to the rear shoulders;
crosswise, when the rear slings of the console parts are brought out to the front shoulders of the levers, and the front slings of the console parts of the dome are on the rear shoulders of the levers.
При всех указанных вариантах закрепления стропов при переводе пилотом за рукояти рычагов управления в то или иное положение, а при горизонтальном положении пилота и дополнительном воздействии тела на стропы центральной части купола консольные и центральная части купола изменяют угол атаки независимо друг от друга. Благодаря тому, что лонжерон в передней кромке купола выполнен жестким по своей продольной оси, профилеобразующие элементы - жесткими по полету, а весь купол выполнен из воздухонепроницаемого материала и закреплен по краям на лонжероне, пилоту не грозит потеря куполом своей аэродинамической формы при попадании в завихрения, воздушные ямы и т. п. В данной ситуации пилот всегда имеет возможность отреагировать на воздушные возмущения соответствующим изменением угла атаки нужной части (консольной или центральной) купола простым движением руки, переводящей за рукоять двуплечий рычаг в нужное положение. Поэтому параплан никогда не свалится в штопор в посадочном режиме, а будет плавно парашютировать. With all these options for securing the slings when the pilot moves the control levers to one or another position, and when the pilot is horizontal and the body acts on the slings of the central part of the dome, the cantilever and central parts of the dome change the angle of attack independently of each other. Due to the fact that the spar at the front edge of the dome is rigid along its longitudinal axis, the profile-forming elements are rigid along the flight, and the entire dome is made of airtight material and fixed along the edges on the side member, the pilot is not threatened with the dome losing its aerodynamic shape when it gets into turbulence, air holes, etc. In this situation, the pilot always has the opportunity to respond to air disturbances by a corresponding change in the angle of attack of the desired part (cantilever or central) of the dome with a simple movement p ki, transforming the handle double-arm lever to the desired position. Therefore, the paraglider will never fall into a tailspin in landing mode, but will parachute smoothly.
Предлагаемый купол не допускает также возникновения явления реверса при старте, поскольку нет необходимости наполнять купол воздушным потоком, а значит - и опускать заднюю кромку купола. Вместо этого купол просто поднимают над головой и начинают стартовать. Кроме того, этот купол не требует создания большого угла атаки при старте. У него он не превышает 10о (у прототипа до 30о), поэтому поднятый купол ровно "стоит" над пилотом и при изменении ветра самостоятельно разворачивается в направлении против ветра. Вследствие этого старт не представляет опасности для пилота или неудобств, вызываемых неуправляемостью купола. Если в первые секунды после отрыва от земли пилот даже допустит ошибку в управлении, то параплан, сохраняющий свою аэродинамическую форму, в любом случае плавно парашютирует с сохранением управляемости.The proposed dome also prevents the occurrence of a reverse phenomenon at launch, since there is no need to fill the dome with air flow, and therefore lower the trailing edge of the dome. Instead, the dome is simply lifted overhead and started to start. In addition, this dome does not require a large angle of attack at launch. It does not exceed 10 ° (the prototype up to 30), so even raised dome "worth" of the pilot, and when you change your own wind turns in the direction of the wind. As a result, the launch does not pose a danger to the pilot or the inconvenience caused by the uncontrollability of the dome. If in the first seconds after taking off the ground the pilot even makes a mistake in control, then the paraglider, which retains its aerodynamic shape, in any case, smoothly parachutes while maintaining controllability.
Предлагаемый параплан имеет гораздо меньшее количество стропов (8 при вертикальном положении пилота и 5 при горизонтальном его положении) по сравнению с прототипом (50...60 стропов), что улучшает его аэродинамические качества и позволяет пилоту лучше маневрировать с повышением его безопасности. Следовательно, все недостатки прототипа устранены предложенным техническим решением, охватывающим различные варианты конструкции параплана. The proposed paraglider has a much smaller number of slings (8 for the vertical position of the pilot and 5 for horizontal position) compared to the prototype (50 ... 60 slings), which improves its aerodynamic qualities and allows the pilot to better maneuver with increased safety. Therefore, all the disadvantages of the prototype are eliminated by the proposed technical solution, covering various design options for the paraglider.
Поиск, проведенный по патентной документации и научно-технической литературе, показал, что заявленная в качестве изобретения совокупность признаков отвечает критерию "существенность отличий". A search conducted on patent documentation and scientific and technical literature showed that the combination of features claimed as an invention meets the criterion of "materiality of differences."
На фиг. 1 показан фронтальный вид параплана; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 - параплан с вертикальным положением пилота в полете, вид сбоку; на фиг.4 - крепление управляющих двуплечих рычагов к подвесной системе пилота; на фиг.5-8 - параплан со схематическим изображением различных вариантов крепления стропов на управляющих рычагах при вертикальном положении пилота в полете, вид снизу; на фиг. 9 - параплан с горизонтальным положением пилота в полете, вид сбоку; на фиг.10 и 11 - палаплан со схематическим изображением вариантов крепления стропов на управляющих рычагах при горизонтальном положении пилота в полете, вид снизу. In FIG. 1 shows a front view of a paraglider; figure 2 - section aa in fig. 1; figure 3 - paraglider with the vertical position of the pilot in flight, side view; figure 4 - mounting control two-arm levers to the suspension system of the pilot; in Fig.5-8 - a paraglider with a schematic illustration of various options for attaching slings to control levers with the pilot in vertical position in flight, bottom view; in FIG. 9 - paraglider with the horizontal position of the pilot in flight, side view; figure 10 and 11 is a palaplan with a schematic illustration of the options for attaching slings to the control levers with the horizontal position of the pilot in flight, bottom view.
Параплан содержит купол 1, имеющий верхнюю 2 и нижнюю 3 плоскости из воздухонепроницаемого материала. Им может быть капрон, лавсан, дакрон и т. п. Вдоль всей длины передней кромки купола 1 расположен лонжерон 4 в виде пластмассовой или дюралевой трубки, к концам которого прикреплены края растянутого вдоль лонжерона купола 1. Равномерно по длине купола 1 ко внутренней поверхности его плоскостей 2 и 3 прикреплены формообразующие элементы 5 и 6 соответственно, которые в данном варианте не соединены жестко и между собой, и представляют собой латы (рейки) 5 и 6, не доходящие на некоторое расстояние до лонжерона 4 и связанные с ним через мягкий материал купола 1, в результате чего обеспечивается гибкая связь между лонжероном 4 и латами 5 и 6. Латы оставляют свободной и заднюю кромку купола 1, оставляя мягким и места заднего соединения плоскостей 2 и 3 купола 1. В другом варианте пара лат может быть заменена жесткой нервюрой, шарнирно связанной с лонжероном, хотя это менее технологично при изготовлении. The paraglider comprises a
Оптимальное количество пар лат - семь: одна центральная пара и по три пары от нее в обе стороны купола. При этом последняя пара лат отстоит от края купола на 15-20 см. Указанное расположение пар лат 5, 6 делит купол на три части: центральную, левую консольную и правую консольную. Центральная часть расположена между нижними латами 6б и 6в (см. фиг.5), влево и вправо от центральной части расположены соответственно левая и правая консольные части купола 1. Непосредственно под латами 6 или возле них за петли, вшитые в плоскость 3, закреплены стропы 7-14 (при вертикальном положении пилота (см. фиг.10 и 11). Их другие концы закреплены в отверстиях плечей двуплечих рычагов 16 и 17 управления куполом 1. При этом схемы закрепления стропов на плечах рычагов 16 и 17 могут быть разнообразными. На фиг.5 приведена схема оптимального закрепления стропов на рычагах, стропы 8, 12 - на переднем (относительно направления полета) плече рычага 16, стропы 9, 13 - на заднем плече того же рычага, стропы 7-11 - на переднем плече рычага 17 и стропы 10, 14 - на заднем плече рычага 17. При этом все передние стропы выведены перед пилотом, а все задние стропы - за спину пилота, и отсутствует перекрещивание стропов. В этом случае при управлении куполом (подробно оно описано далее) пилот производит наиболее естественные для него манипуляции руками (от кистей до локтевого сгиба), что облегчает его реакцию в случае аварийных ситуаций в воздухе. На фиг.6 приведена схема, при которой все задние стропы 9, 10, 13, 14 выведены на передние плечи рычагов 16 и 17, а все передние стропы 7, 8, 11, 12 - на задние плечи этих рычагов. При такой схеме крепления управляющие действия пилота зеркально противоположны действиям при схеме крепления соответственно фиг.5. The optimal number of lat pairs is seven: one central pair and three pairs from it on both sides of the dome. In this case, the last pair of lat is 15-20 cm from the edge of the dome. The indicated arrangement of pairs of lat 5, 6 divides the dome into three parts: central, left cantilever and right cantilever. The central part is located between the lower armor plates 6b and 6c (see Fig. 5), the left and right cantilever parts of the
Кроме указанных существуют еще варианты закрепления стропов на рычагах 16 и 17, которые представляют собой комбинации из вариантов крепления, изображенных на фиг.6 и 5. In addition to these, there are also options for securing the slings on the
На фиг. 10 и 11 показаны варианты крепления стропов на рычагах 16 и 17 при горизонтальном положении пилота. Оптимальный вариант приведен на фиг. 10, где передние стропы 11 и 12 консольный частей купола закреплены на передних плечах рычагов 16 и 17 соответственно, а задние стропы 13 и 14 тех же частей купола - на задних плечах рычагов 16 и 17 соответственно. На фиг. 11 задние стропы выведены на передние плечи управляющих рычагов 16 и 17, а передние стропы - на задние плечи управляющих рычагов. В обоих случаях строп 15 центральной части закреплен одинаково, т.е. за блок, через который переброшен строп 18, прикрепленный к подвесной системе пилота одним концом на его груди, а другим на коленях. Эти две схемы крепления стропов позволяют описать все управляющие движения пилота при его горизонтальном положении. Управляющие рычаги 16 и 17 закреплены на ремне 19 системы крепления пилота с помощью карабина 20 таким образом, чтобы образовать двуплечие рычаги, длина которых подбирается в соответствии с размерами купола и в прямой зависимости от моментов сил, действующих на купол. Вместо карабина 20 может быть использована ременная петля или другой универсальный шарнир, обеспечивающий подвижность двуплечего управляющего рычага в направлениях влево-вправо и вверх-вниз. In FIG. 10 and 11 show mounting options for the slings on the
Предлагаемый параплан при оптимальном варианте крепления стропов на управляющих рычагах (см. фиг.5), причем расстояние между точками крепления стропов 8, 9 на рычаге 16 больше расстояния между точками крепления стропов 12 и 13 на том же рычаге, а расстояние между точками крепления стропов 7 и 10 больше такого же расстояния для стропов 11 и 14 на рычаге 17, работает следующим образом. The proposed paraglider with the best option for attaching slings to control levers (see figure 5), and the distance between the attachment points of the
Пилот с надетой подвесной системой и прикрепленными к ремню 19 подвесной системы с помощью карабинов 20 рычагами 16 и 17, в отверстия плеч которых завязаны стропы купола 1, становится на склоне возвышенности. В штиль купол 1 лежит сзади пилота на земле либо передней кромкой на плече пилота. Взяв в правую руку строп 7, а в левую - строп 8, пилот делает 3-5 быстрых шагов. При этом аэродинамическая сила поднимает купол 1 над головой пилота в требуемое для полета положение. После этого пилот пробегает еще 3...5 шагов и купол 1 отрывает пилота от склона прямо и устойчиво несет его вперед. При старте против ветра со скоростью 3 м/с и более первый этап старта отсутствует, т. к. силой ветра купол 1 сразу поднимается над головой пилота и весь старт занимает 3-5 шагов. При полете исходное положение рук пилота следующее: тело расположено вертикально, обе руки до локтевого сустава лежат на рычагах 16 и 17, а кисти держат рукояти этих рычагов. Сами рычаги направлены вдоль траектории прямолинейного полета. The pilot with the suspension system on and the
В процессе полета управление парапланом пилот производит следующим образом. Для поворота вправо из исходного положения пилот переводит кисть правой руки с рычагом 17 к животу. Величина движения кисти зависит от выбранной пилотом величины поворота. При этом передний строп 11 тянет вниз переднюю кромку правой консольной части купола 1, а задний строп 14 позволяет подняться задней кромке этой консольной части купола 1. В результате этого уменьшается подъемная сила на данной части купола 1, вследствие увеличения угла атаки происходит крен вправо и начинается разворот вправо. During the flight, the pilot controls the paraglider as follows. To turn right from the starting position, the pilot transfers the wrist of the right hand with the
Для вывода аппарата из крена пилот возвращает рукоять с рычагом в исходное положение. To withdraw the device from the roll, the pilot returns the handle with the lever to its original position.
Для поворота влево из прямолинейного полета (исходное положение) пилот переводит левую руку с рычагом 16 к животу. При этом строп 12 опускает переднюю кромку левой консольной части купола 1, а задний строп при этом позволяет подняться задней кромке этой консольной части. Увеличивается угол атаки, уменьшается подъемная сила на левой консоли купола 1, происходит крен влево и начинается разворот аппарата влево. Для вывода аппарата из крена пилот возвращает рычаг 16 в исходное положение. To turn left from a straight flight (starting position), the pilot moves his left hand with
При необходимости ускорить движение аппарата вперед-вниз, т.е. при пикировании, пилот обе рукоятки рычагов 16 и 17 подает из исходного положения вниз к коленям. При этом все четыре передних стропа 11, 7, 8, 12 опускают переднюю кромку по всей длине купола 1, а задняя кромка поднимается. Общий угол атаки купола 1 уменьшается и увеличивается скорость движения, траектория которого вследствие уменьшения общего угла атаки становится круче к земле. Для выведения параплана из пикирования пилот возвращает оба рычага в исходное положение одновременно. If necessary, accelerate the movement of the apparatus forward and down, i.e. when diving, the pilot levers both
Для уменьшения скорости полета и при посадке пилот из исходного положения поднимает рукояти обоих рычагов 16 и 17 вверх к груди. При этом задняя кромка купола 1 под действием стропов 14, 10, 9, 13 опускается, а передняя поднимается. Увеличивается общий угол атаки. Но за счет того, что на рычагах 16 и 17 расстояния между точками крепления центральных стропов 7, 10 (на рычаге 17) и стропов 8, 9 (на рычаге 16) больше соответствующих расстояний между консольными стропами 11, 14 (на рычаге 17) и консольными стропами 12, 13 и за счет разности углов расположения стропов центральной части и стропов консольных частей купола 1 к горизонтали, крутка и угол атаки центральной части купола 1 становятся гораздо больше угла атаки консольных частей, крутка которых меньше. В силу этого происходит большее торможение центральной части купола 1, что гарантирует отсутствие срыва на консольных частях купола, а следовательно, обеспечивается устойчивое парашютирование с крутой траекторией. Описанные манипуляции также обеспечивают переход в режим парашютирования с нулевой скоростью. При посадке это способствует приземлению пилота устойчиво на ноги. При закреплении стропов согласно схеме, изображенной на фиг.6, управляющие действия пилотов таковы. Для поворота вправо из исходного положения пилот отводит правую руку с рукоятью рычага 17 вправо от себя. При этом передний строп 11 тянет вниз переднюю кромку правой консольной части купола 1, а задний строп 14 позволяет подняться задней кромке этой же части купола 1. В результате происходит тот же процесс, что и при прижимании правого рычага 17 к животу при схеме вывода строп фиг.5. Аналогично для поворота влево из исходного положения пилот отводит левую руку с рычагом 16 от себя влево. Для перевода параплана в пикирующий режим полета пилот поднимает рукояти рычагов 16 и 17 к груди, а для уменьшения скорости полета и при посадке пилот из исходного положения опускает рукояти обоих рычагов 16 и 17 к коленям. При этом независимо от схемы вывода стропов на плечи рычагов 16 и 17 неизменным остается то, что расстояние между точками крепления на плечах этих рычагов центральных стропов (7, 10 на рычаге 17 и 8, 9 на рычаге 16) больше расстояния между соответствующими точками для стропов консольных частей (11, 14 на рычаге 17 и 12, 13 на рычаге 16). Поэтому при посадке крутка купола происходит аналогично для всех вариантов крепления стропов. Во всех описанных случаях управления после выполнения маневра (за исключением посадки) пилот возвращает рычаги 16 и 17 в исходное положение. To reduce the flight speed and during landing, the pilot from the starting position raises the arms of both
Схема крепления стропов на рычагах 16 и 17 (см. фиг.7) является комбинацией вариантов крепления стропов на фиг.5 и 6. Поэтому часть управляющих действий пилота совпадает с первым вариантом, а часть - со вторым. The sling fastening scheme on the
Для выполнения поворота вправо пилот из исходного положения отводит рычаг 17 вправо от себя, а для выполнения левого поворота (опять же из исходного положения) пилот отводит левую руку с рукоятью рычага 16 влево от себя. Для перехода из прямолинейного полета в режим пикирования пилот переводит одновременно рукояти обоих рычагов 16 и 17 вниз к коленям, а для торможения и посадки пилот переводит из исходного положения оба рычага вверх, к груди. To make a right turn, the pilot from the starting position takes the
При расположении стропов согласно схеме на фиг.8 управляющие действия пилота следующие:
для поворота вправо правая рука с рукоятью рычага 17 прижимается к животу пилота;
для поворота влево левая рука с рукоятью рычага 16 прижимается к животу пилота;
для пикирования рукояти обоих рычагов 16 и 17 подаются вверх, к груди пилота;
для торможения и посадки рукояти обоих рычагов 16 и 17 подается вниз, к коленям пилота.When the slings are arranged according to the diagram in Fig. 8, the pilot's control actions are as follows:
to turn right, the right hand with the handle of the
to turn left, the left hand with the handle of the
to dive, the arms of both
for braking and landing, the handle of both
Каждый маневр выполняется из исходного положения. Each maneuver is performed from the starting position.
При горизонтальном положении пилота в полете он стартует как обычно, а после подъема в воздух подтягивает ноги и засовывает их в специальный "мешок" подвесной системы, который с помощью стропа 18 поддерживает ноги пилота в горизонтальном положении. Применение такой подвесной системы для полетов на сверхлегких летательных аппаратах известно. Поскольку рычаги управления сохраняют свое пространственное положение аналогичным описанному для всех предыдущих случаев управления, а тело пилота теперь откинуто назад, то пилот держит рычаги 16 и 17 уже за задние по отношению к направлению полета плечи, т. е. рукояти рычагов управления направлены в сторону, противоположную изображенному на фиг.4. When the pilot is in a horizontal position in flight, he starts as usual, and after lifting into the air he pulls his legs up and thrusts them into a special "bag" of the suspension system, which with the help of
При оптимальном варианте крепления (см. фиг.10), когда передние стропы 11 и 12 закреплены на передних (по направлению полета) плечах рычагов 17 и 16 соответственно, а задние стропы 13 и 14 - на задних плечах рычагов 16 и 17, управляющие движения пилота таковы. With the optimal mounting option (see Fig. 10), when the
Для поворота вправо из исходного положения пилот отводит вправо от себя правую руку и поворачивает переднее плечо рычага 17 влево на себя. При этом угол атаки изменяется (см. фиг.5) и происходит поворот вправо. To turn right from the starting position, the pilot takes his right hand to his right and turns the front shoulder of the
Для поворота влево из исходного положения пилот отводит влево от себя левую руку и поворачивает переднее плечо рычага 16 вправо на себя. Угол атаки левой консоли изменяется (см. фиг.5) и происходит поворот влево. To turn left from the starting position, the pilot takes his left hand to the left of himself and turns the front shoulder of the
Для пикирования из исходного положения пилот из исходного положения поднимает от себя вверх задние плечи рычагов 16 и 17 и одновременно, как бы отжимаясь от этих рычагов, отводит тело назад, наклоняя тем самым переднюю кромку центральной части купола 1. При этом общий угол атаки купола 1 уменьшается и увеличивается скорость движения, траектория становится круче к земле. To dive from the starting position, the pilot from the starting position raises the rear shoulders of the
Для уменьшения скорости полета и при посадке пилот из исходного положения притягивает к себе вниз задние плечи рычагов 16 и 17 и одновременно телом, как бы подтягиваясь на этих рычагах, подается вверх, ослабляя силу натяжения стропом 15 передней кромки центральной части купола. Поскольку стропы натяжения задней кромки центральной части купола 1 отсутствуют, то указанная задняя кромка опускается лишь за счет подъема всей передней кромки купола 1 при увеличении его угла атаки. Поэтому парашютирование будет менее крутым, чем при вертикальном расположении пилота, и пилот успевает освободить ноги из "мешка" и приземлиться на них. To reduce the flight speed and when landing, the pilot from the starting position attracts the rear shoulders of the
При перекрестном расположении стропов (см. фиг.11) управляющие движения пилота, расположенного в полете горизонтально и держащего управляющие рычаги 16 и 17 за задние плечи, следующие:
для поворота вправо пилот правой рукой поворачивает заднее плечо рычага 17 влево к себе;
для поворота влево пилот левой рукой поворачивает заднее плечо рычага 16 вправо к себе;
для пикирования пилот задние плечи рычагов 16 и 17 тянет вниз к себе и одновременно откидывает тело назад;
для торможения и посадки пилот задние плечи рычагов 16 и 17 поднимает и одновременно тянет за ними вверх тело.When the slings are crossed (see Fig. 11), the control movements of the pilot, located horizontally in flight and holding the control levers 16 and 17 by the rear shoulders, are as follows:
to turn right, the pilot with his right hand turns the back shoulder of the
to turn left, the pilot with his left hand turns the back shoulder of the
for diving, the pilot, the rear shoulders of the
for braking and landing, the pilot raises the rear shoulders of the
Изготовлен параплан длиной купола 10 м, и шириной 1 м. Материал для изготовления купола - техническая капроновая ткань АЗТ. Лонжерон изготовлен из дюраля Д 16Т в виде трубы диаметром 36 мм и толщиной стенки 1 мм. По краям купола вшиты крючки, которыми купол крепится за трубу - лонжерон. A paraglider was made with a dome length of 10 m and a width of 1 m. The material for the manufacture of the dome is AZT technical nylon fabric. The spar is made of duralumin D 16T in the form of a pipe with a diameter of 36 mm and a wall thickness of 1 mm. Hooks are sewn along the edges of the dome, with which the dome is attached to the pipe - a spar.
В качестве формообразующих элементов, жестких по полету, использованы латы в виде пластмассовых трубок диаметром 10 мм, а в местах уменьшения напряжений - пластмассовые пластинки шириной 20 мм, толщиной 2 мм, длиной 1050 - 650 мм. Семь лат равномерно распределены по длине купола, причем крайние латы отстоят от края купола на 100 мм. Стропы - капроновый шнур толщиной 4 мм. В купол вшиты петли из тесьмы, за которые завязаны стропы. Двуплечие рычаги управления изготовлены из дюралевых пластин, каждая из которых длиной 320 мм, плюс рукоять. В пластине просверлены отверстия, через которые пропущены стропы, завязанные над рычагами. Расстояние между крайними отверстиями для стропов 300 мм. Каждый рычаг имеет осевое отверстие, через которое он пристегнут карабином к подвесной системе пилота на уровне бедер. Такое крепление обеспечивает полную свободу движения управляющих рычагов по всем осям. Общая масса собранного параплана 10 кг. As form-forming elements rigid in flight, armor plates in the form of plastic tubes with a diameter of 10 mm were used, and in places of stress reduction - plastic plates with a width of 20 mm, a thickness of 2 mm, a length of 1050 - 650 mm. Seven lats are evenly distributed along the length of the dome, and the extreme armor is 100 mm from the edge of the dome. Slings - nylon cord 4 mm thick. Loops of braid are sewn into the dome, for which slings are tied. Two shoulders control levers are made of duralumin plates, each of which is 320 mm long, plus a handle. Holes are drilled in the plate through which slings are passed, tied over the levers. The distance between the extreme holes for the slings is 300 mm. Each lever has an axial hole through which it is fastened by a carbine to the pilot's suspension system at the level of the hips. This mount provides complete freedom of movement of the control levers in all axes. The total mass of the assembled paraglider is 10 kg.
Проведено около 100 полетов в различные погодные условия, даже при ветре силой 12 м/с (для известных парапланов это - нелетные условия, так как при таком ветре их относит назад и присутствует большая опасность для жизни пилота) и в дождь. Испытания проведены на склонах Чимгана. Высота старта до 90 м в спокойную погоду (ветер 3...6 м/с). Подготовка к старту 10 мин. Посадочная скорость 0 - 10 км/ч. About 100 flights were made in various weather conditions, even with a wind of 12 m / s (for known paragliders this is a non-flying condition, since with such a wind they carry them back and there is a great danger to the life of the pilot) and in the rain. Tests conducted on the slopes of Chimgan. Starting height up to 90 m in calm weather (
В полете параплан проявляет повышенную управляемость и 100%-ную устойчивость, при этом совершенно исключаются опасные режимы полета: штопор, кувырок, складывание купола в воздухе. In flight, the paraglider exhibits increased controllability and 100% stability, while dangerous flight modes are completely excluded: a corkscrew, somersault, folding the dome in the air.
Система управления полетом посредством двуплечих рычагов подтверждает свою надежность. При этом достигается реакция купола, по величине и времени точно соответствующая управляющим действиям пилота, а также однозначная по направлению. The two-arm flight control system confirms its reliability. In this case, the reaction of the dome is achieved, in size and time exactly corresponding to the pilot's control actions, as well as unambiguous in direction.
Изобретение позволяет обеспечить стабильность формы купола при любых условиях полета, повысить устойчивость купола при завихрениях, в воздушных ямах и т.п., улучшить управляемость за счет точной реакции соответствующей части купола по величине, времени и направлению управляющим действиям пилота. Кроме того, обеспечивается полная безопасность полета. The invention allows to ensure the stability of the shape of the dome under any flight conditions, to increase the stability of the dome during turbulence, in air holes, etc., to improve controllability due to the precise reaction of the corresponding part of the dome in magnitude, time and direction to the pilot's control actions. In addition, complete flight safety is ensured.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4915193 RU2021166C1 (en) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | Paraplane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4915193 RU2021166C1 (en) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | Paraplane |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021166C1 true RU2021166C1 (en) | 1994-10-15 |
Family
ID=21562732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4915193 RU2021166C1 (en) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | Paraplane |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2021166C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2183578C2 (en) * | 2000-02-08 | 2002-06-20 | Гнездилов Павел Кириллович | Stepped-glide man-powered biplane |
| RU2199469C2 (en) * | 2001-02-12 | 2003-02-27 | Гнездилов Павел Кириллович | Paraplane with gas-filled wing |
| RU2207303C2 (en) * | 2001-08-02 | 2003-06-27 | Табачная Лариса Викторовна | Flying vehicle-parastat |
| RU2399557C1 (en) * | 2009-07-28 | 2010-09-20 | Александр Викторович Беланов | Frame paraplane |
-
1991
- 1991-03-01 RU SU4915193 patent/RU2021166C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Горбенко К.С., Макаров Ю.В. Самолеты строим сами, М.: Машиностроение, 1989, с.216-219. * |
| Заявка РСТ/СН 88/00013 (WO 88/05746), кл. B 64D 17/02, 1988. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2183578C2 (en) * | 2000-02-08 | 2002-06-20 | Гнездилов Павел Кириллович | Stepped-glide man-powered biplane |
| RU2199469C2 (en) * | 2001-02-12 | 2003-02-27 | Гнездилов Павел Кириллович | Paraplane with gas-filled wing |
| RU2207303C2 (en) * | 2001-08-02 | 2003-06-27 | Табачная Лариса Викторовна | Flying vehicle-parastat |
| RU2399557C1 (en) * | 2009-07-28 | 2010-09-20 | Александр Викторович Беланов | Frame paraplane |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4399969A (en) | Gliding parachute | |
| US7097137B2 (en) | Launch and recovery system for unmanned aerial vehicles | |
| US20120153088A1 (en) | Wing rig | |
| US5417390A (en) | Controlled ram-air inflated kite with X-braced bridle and operator harness with anchor | |
| WO2001007318A1 (en) | Launch and recovery system for unmanned aerial vehicles | |
| US6951322B2 (en) | Personal aircraft device | |
| US3942747A (en) | Joined wing aircraft | |
| US3498565A (en) | Maneuverable glide parachute | |
| RU2021166C1 (en) | Paraplane | |
| US4678145A (en) | Removable slider for parachute deployment | |
| US9637238B2 (en) | System for airboarding behind an aircraft | |
| CN109204834A (en) | Flapping wing landing knapsack | |
| CN209567087U (en) | Flapping wing landing knapsack | |
| US4684082A (en) | Parachute suspension line attachment structure | |
| US4930728A (en) | Ram air aerial device with lower skin pressure regulator | |
| US20110226895A1 (en) | Dynamic human/wind powered flying suit | |
| US4445654A (en) | Aircraft recovery chute | |
| HU190047B (en) | Flying device suitable particularly for starting and landing by foot airman | |
| US6769648B2 (en) | Personal aircraft device | |
| US11292597B2 (en) | Gliding sports apparatus, which is controllable by upper body and/or arms and/or hands and/or fingers | |
| US3958780A (en) | Convertible canopy-to-wing shaped parachute | |
| CN219770162U (en) | Knapsack subassembly equipment of parachute | |
| RU2184686C2 (en) | Method of towed parachute flight | |
| US4247060A (en) | Attitude recovery device for hang glider | |
| CN223396370U (en) | Unpowered wing loading and transporting equipment |