Способ вертикального движения объекта с фиксацией его по высоте в аморфной среде

 

Изобретение относится к области авиации. Способ основан на использовании двух парашютов, имеющих элементы с положительной подъемной силой, общего реверсивного привода вращения двух шкивов, имеющих намотку тросов в разные стороны. Изобретение направлено на расширение функциональных возможностей по спуску объекта с регулируемой скоростью. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к транспортировке любого объекта в воздушной или водной среде вверх и вниз, а также для фиксации объекта на нужной высоте.

Способ может быть использован для указанных операций в водной, воздушной средах для спуска, подъема объекта и фиксации его по высоте. Возможно использование способа для спуска с летательного аппарата, спуска объекта на значительные глубины моря, когда магистрали и тросы спускаемого объекта могут быть разрушены из-за собственного веса, для наблюдения за местностью в пограничной зоне, а также для воздухоплавания. Известны воздушные шары, которые используют тепло факела горелки для подогрева газа во внутренней полости шара для изменения плотности газа и осуществления движения вверх или вниз. Такие шары используются в спортивных соревнованиях и один из таких шаров с человеком приземлился в Ставропольском крае в январе 1998 года при попытке кругосветного полета американца. Вся пресса мира комментировала этот случай, включая средства массовой информации России /газеты, телевидение/.

Недостатками такого способа являются: - огромная масса /для одного человека уже после спуска масса составила более 10 тонн, когда большая часть пути была преодолена/, - инерционность способа, что чревато аварийными ситуациями, - невозможность использования в водной среде, - очень значительная "парусность", что при порывах ветра опасно для воздухоплавателя.

Известен способ использования парашюта и взаимодействие его купола с набегающим потоком воздушной массы под воздействием веса спускаемого объекта /а. с. СССР N 361553, 1972, В 64 D 17/34/.

Недостатками описанного способа можно считать: - невозможность использования в водной среде, - невозможность осуществления подъема, - невозможность фиксации на высоте, - невозможность регулирования скорости спуска и подъема.

Задачей предложенного технического решения является устранение указанных недостатков, а именно: - возможность подъема объекта,
- возможность спуска объекта с регулируемой скоростью;
- возможность фиксации на высоте.

Для решения указанной задачи выводят по крайней мере два парашюта, а их тросы закрепляют на соединенных между собой шкивах с намоткой тросов в разные стороны с общим реверсивным приводом. Закрепляют на куполе парашюта элемент, создающий подъемную силу, направленную вверх, способный поднимать парашют с его тросом, при этом тросы выполняют такой длины, чтобы парашюты всегда располагались на разной высоте. Для осуществления движения вращают шкивы от привода со скоростью, которая обеспечивает нужное направление движения с реверсом вращения при крайних положениях парашютов.

Для пояснения способа на чертежах упрощенно представлено устройство реализации технического решения.

На фиг. 1 представлен вид в изометрии; на фиг. 2 - график изменения подъемной силы при четырех парашютах, т.е. при двухе парах двух независимых парашютов.

Парашюты 1, 2 /рассматривается как одна пара парашютов; точно так же работает и вторая пара парашютов/ закреплены на тросах 3, 4, которые намотаны на шкивы 5, 6 в разные стороны. Шкивы 5, 6 соединены между собой валом 7 в подшипниках 8 с таким расстоянием, чтобы обеспечить устранение захлеста парашютов 1, 2. К валу 7 присоединен привод 9 реверсивный. К подшипникам 8 крепится объект 10. Датчики крайних положений парашютов условно не показаны и они могут отсутствовать при использовании шаговых двигателей с подсчетом импульсов между крайними положениями парашютов. Условно не показан и источник энергии, который также может отсутствовать при использовании устройства в качестве наблюдательного пункта для пограничной зоны, т.к. в этом случае питание может подаваться с земли по проводам, а объект удерживаться оттяжками от сноса ветром. На куполе парашюта 1, 2 закреплен элемент с подъемной силой вверх, величина которой обеспечивает подъем парашютов 1, 2 и тросов 3, 4. Для гражданского использования это могут быть шары 11 с гелием. Для наблюдательных пунктов пограничной зоны это могут быть магистрали, которые соединены с управляемым источником газа под давлением, и обращены своими выходами вниз для создания реактивного потока. Включение источника газа под давлением осуществляют при необходимости подъема парашюта из крайнего нижнего положения. Тросы 3, 4 выполнены такой длины, чтобы при реверсе парашюты 1, 2 не задевали друг друга. Эквивалентное решение может быть, когда расстояние между шкивами больше диаметра купола парашюта 1, 2, если они одинаковы. Действует устройство следующим образом.

Парашют 2, который притягивается вниз к объекту 10, приобретает повышенную скорость относительно объекта 10, и подъемная сила возрастает, а парашют, который идет вверх под действием шара 11 создает незначительное гидравлическое сопротивление. Колебание подъемной силы будет незначительным, что показано качественно на графике /фиг. 2/.

Представленное устройство обладает всеми качествами, которые позволяют решить поставленные задачи.

Устройство может в представленной схеме работать как в водной среде, так и в воздушной среде. В зависимости от скорости выборки троса 4 можно спускать объект в воздухе и воде или поднимать его. Можно остановить объект практически на месте /колебания будут незначительны, т.к. устройство инерционно/.

Для наблюдательного пункта в пограничной зоне питание привода 9 осуществляют с земли и удерживают от сноса тросом. В объекте 10 может находиться наблюдатель или телекамера одна или более с вращающимся основанием и изменением угла наклона. Для водной среды объект - батискаф или телекамера. Устройство снимает нагрузку с троса подвеса батискафа и линий связи.

Таким образом достигаются все указанные задачи, которые были сформулированы выше, включая дешевизну, малую парусность и пониженную поражаемость при обстреле.

Формула изобретения

1. Способ вертикального движения объекта и фиксации его по высоте в аморфной среде, заключающийся в выводе парашюта на тросе за корпус объекта и взаимодействии его купола с набегающим потоком массы аморфной среды под взаимодействием веса объекта, отличающийся тем, что выводят по крайней мере два парашюта, а их тросы закрепляют на двух шкивах, соединенных между собой с намоткой тросов в разные стороны и общим реверсивным приводом, закрепляют на куполе парашюта элемент с положительной подъемной силой, а для осуществления движения вращают шкивы от привода со скоростью, которая обеспечивает нужное направление движения с реверсированием привода при крайних положениях парашютов.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что тросы выполняют такой длины, чтобы парашюты всегда находились на разной высоте.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2