Способ вертикального запуска и принудительной посадки аппаратов с мягким газонаполняемым крылом

 

Изобретение относится к области авиации. Способ заключается в том, что пилотируемый аппарат с мягким газонаполняемым крылом запускают и сажают на площадку с помощью воздушного потока. Воздушный поток создается стартовым устройством, установленным на упомянутую площадку. Упомянутое крыло имеет отсеки купола и внутренние стропы. При запуске и посадке закачивают в упомянутые отсеки через гибкие газопроводы атмосферный воздух. При этом укорачивают или натягивают внутренние стропы для придания крылу V-образной формы. Изобретение направлено на увеличение взлетно-посадочных возможностей и расширение сферы применения аппаратов с мягким газонаполняемым крылом. 1 ил.

Изобретение относится к области сверхлегкой авиации и может быть использовано для запуска и посадки различных летательных аппаратов с мягким газонаполняемым крылом.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому и принятым за прототип является способ старта аппарата с мягким газонаполняемым крылом, патент РФ 2121943. Этот способ заключается в том, что перед стартом пилот наполняет герметичные газонаполняемые отсеки купола легким газом, водородом или гелием. Газ, поступая по эластичным газопроводам в соединенные между собой газонаполняемые отсеки, прижимает гибкие перегородки к нижней внутренней части купола и заполняет весь внутренний объем крыла. Купол при этом приобретает аэродинамическую форму и некоторую жесткость. Став легче воздуха, крыло всплывает, натянув стропы и заняв наиболее удобную предстартовую позицию. Ни валун, ни кустарники, ни другие предметы, расположенные на земле, не смогут воспрепятствовать полету. Крыло будет находиться выше них, а для короткого разбега пилоту хватит и узкой тропинки. Используя такой способ взлета, парапланерист может практически без разбега стартовать со склона любой крутизны, даже с отвесной скалы. Развернутый и поднятый купол начнет "работать" (создавать подъемную силу) сразу, при малейшем движении пилота вперед. Перед приземлением открывают выпускной клапан или каналы эластичных газопроводов. Воздушным потоком, проникающим в отверстия воздухозаборников, гибкие перегородки прижимаются к верхней части купола и вытесняют газ из газонаполняемых отсеков. Это необходимо сделать для того, чтобы было легче погасить купол после приземления.

Недостатком вышеупомянутого способа является то, что он, хотя и позволяет стартовать с некоторых неподготовленных площадок, но не дает возможности взлетать вертикально.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является увеличение взлетно-посадочых возможностей и расширение сферы применения аппаратов с мягким газонаполняемым крылом.

Техническим результатом изобретения является возможность вертикального запуска и принудительной посадки аппаратов с мягким газонаполняемым крылом на стационарных и передвижных стартовых установках.

Вышеупомянутая задача решается тем, что по способу вертикального запуска и принудительной посадки аппаратов с мягким газонаполняемым крылом, заключающемуся в наполнении герметичных газонаполняемых отсеков купола посредством воздухонагнетателя, совмещенного с парамотором, или иным способом, атмосферным воздухом, разворачивании крыла из сложенного положения, укорачивании (натягивании) на момент старта внутренних строп аппарата и придании этим куполу V-образной формы, пилотируемый аппарат поднимают на значительную высоту (на десятки метров) силой воздушной струи стартового устройства. По достижении определенной высоты, предварительно натянутые стропы отпускают, возвращая куполу дугообразную форму, и выводят аппарат из воздушной струи стартового устройства, переводя его в горизонтальный полет. Для совершения принудительной посадки, приблизившись к воздушному потоку стартового устройства, закачивают в газонаполняемые отсеки крыла атмосферный воздух и, натянув внутренние стропы, изменяют форму купола на V-образную. После этого вводят аппарат в воздушный поток, в котором он, по закону Бернулли, будет автоматически удерживаться. Уменьшая интенсивность потока, принудительно сажают аппарат на взлетно-посадочую площадку.

На чертеже изображено устройство, реализующее способ.

Устройство состоит из корпуса I, на котором установлена решетчатая старт-площадка 2, воздушного колодца 6, в верхней части которого установлена отклоняющая система 3, а в нижней - каналы воздухозаборников 7. В центральной части колодца находится воздушный винт 4 с приводным механизмом 5.

Способ вертикального запуска и принудительной посадки аппаратов с мягким газонаполняемым крылом заключается в том, что куполу на момент запуска и росадки придают V-образную форму. Поднимают пилотируемый аппарат на необходимую высоту и принудительно сажают на взлетно-посадочую площадку при помощи воздушной струи стартового устройства.

Данный способ осуществляется следующим образом.

Перед стартом пилот становится на взлетно-посадочую старт-площадку 2 стартового устройства и посредством воздухонагнетателя, совмещенного с парамотором, или иным способом, закачивает воздух через гибкие газопроводы в герметичные газонаполняемые отсеки купола, при этом крыло разворачивается из сложенного положения и приобретает аэродинамическую форму.

Для придания аппарату на момент старта V-образной формы внутренние стропы купола укорачиваются (натягиваются) на необходимую величину и фиксируются специальным приспособлением. После этого включают винт 4 стартового устройства. Воздушный поток 8, по мере усиления, сначала поднимет купол и, натянув стропы, придаст ему V-образную форму, а затем оторвет пилотируемый аппарат от старт-площадки и поднимет его на определенную высоту. Воздух, находящийся в герметичных газонаполняемых отсеках под давлением, придаст крылу необходимую жесткость и не даст ему сложиться, а V-образная форма позволит куполу удержаться в потоке (по закону Д. Бернулли воздушная струя будет равномерно обтекать такое крыло и, компенсируя небольшие боковые отклонения, удерживать его в центре потока). По достижении необходимой высоты предварительно натянутые внутренние стропы купола расфиксируют. Крыло, благодаря внутреннему давлению в газонаполняемых отсеках и восходящему воздушному потоку, расправится, приняв рабочую дугообразную форму, и, переходя в горизонтальную фазу полета, выйдет из воздушной струи стартового устройства. Далее, при необходимости, воздух из газонаполняемых отсеков выпускают. Максимальная высота подъема зависит от мощности двигателя стартового устройства, площади купола, веса летательного аппарата и может достигать десятков и более метров.

Принудительная посадка аппаратов с мягким газонаполняемым крылом может происходить следующим образом.

Пилот, выполнив программу полета (во время выполнения программы он может приземляться и взлетать в различных местах, используя для старта способы, описанные в патенте РФ 2121943, заявках на изобретение РФ 2001112306. РФ 2001123537 и т. д. ), возвращается к месту запуска и на высоте в несколько десятков метров приближается к воздушной струе стартового устройства (для лучшего визуального контакта воздушную струю в светлое время суток можно подкрашивать цветными дымами, а в темное - подсвечивать лучом прожектора). Включив воздухонагнетатель или иным способом, пилот закачивает воздух в газонаполняемые отсеки и, при помощи специального устройства, натягивает внутренние стропы аппарата, придавая тем самым куполу V-образную форму. Затем аппарат входит в воздушную струю стартового устройства. Оператор, управляющий работой стартового устройства, манипулируя системой 3, отклоняющей воздушную струю, может помочь пилоту погасить горизонтальную скорость и удержаться в центре потока. После этого, уменьшая интенсивность воздушной струи, аппарат принудительно сажают на взлетно-посадочую площадку.

Стартовое устройство может устанавливаться как стационарно, так и на передвижной основе, например на грузовом автомобиле, катере, подводной лодке и т. д. Двигатель транспортного средства, на котором установлено стартовое устройство, может быть использован для привода воздушного винта стартового устройства.

Способ вертикального запуска и принудительной посадки аппаратов с мягким газонаполняемым крылом может применяться спортсменами в парапланерном спорте, сотрудниками МЧС для десантирования спасателей, пограничниками для запуска наблюдателей, военными в десантных и разведывательных операциях и т. д.

Формула изобретения

Способ вертикального запуска и принудительной посадки на площадку пилотируемого аппарата с мягким газонаполняемым крылом, которое имеет отсеки купола и внутренние стропы, заключающийся в том, что используют воздушный поток, отличающийся тем, что при запуске и посадке закачивают в газонаполняемые отсеки купола через гибкие газопроводы атмосферный воздух, укорачивают или натягивают внутренние стропы для придания крылу V-образной формы, а упомянутый воздушный поток создают стартовым устройством, установленным на упомянутой площадке.

РИСУНКИ

Рисунок 1