Літаючий криловий профіль
Номер патенту: 95413
Опубліковано: 25.07.2011
Автори: Омельченко Сергій Миколайович, Омельченко Марина Сергіївна, Назаров Леонід Леонідович
Формула / Реферат
1. Літаючий криловий профіль, переважно вітрило, що містить зовнішню оболонку з розміщеними всередині газонепроникними камерами, з'єднаними з арматурою подачі - відведення стиснутого газу, ресивер, приводний барабан і систему направляючих і обтискних роликів, що розміщені на поворотній основі, який відрізняється тим, що зовнішня оболонка крилоподібного профілю, внутрішній об'єм якої розділений щонайменше однією вертикальною перегородкою, з'єднана з аеродинамічною оболонкою, передня поверхня якої пориста, за допомогою наскрізних горизонтальних діафрагм, передні кромки яких за допомогою закріплених рівномірно по їх довжині кінців канатів прив'язного такелажу, механізму керування вітрилом, прив'язного вузла, троса та лебідки з'єднані з об'єктом, що буксирується, діафрагми з'єднані в місцях перетину з щонайменше одною вертикальною перегородкою та внутрішніми поверхнями оболонок з утворенням силового каркаса, який ділить внутрішній об'єм профілю на секції, де всередині секцій герметичної оболонки розташовані спарені по довжині газонепроникні камери, нижні частини яких по горизонтальних рядах з'єднані шлангом між собою і з арматурою подачі - відведення стиснутого повітря, а їх верхні частини - по горизонтальних рядах з'єднані шлангом між собою і з арматурою подачі - відведення стиснутого газу, легшого за повітря, нижня поверхня профілю і кромка щонайменше одної вертикальної перегородки закріплені до приводного барабана, який виконаний знімним і містить у своєму внутрішньому просторі джерело електричного струму, компресорну станцію з редуктором та ресивером, крім того, до бічних кромок вертикальних перегородок та наскрізних горизонтальних діафрагм в місцях їх з'єднання з однією з бічних поверхонь профілю за допомогою стропової системи закріплений трос рифлення вітрила, а на верхній поверхні профілю розташовані керовані рознімання кріплення до об'єкта, який буксирується, причому система направляючих і обтискних роликів забезпечує відокремлення приводного барабана з закріпленим до нього профілем, як звернутим, так і заповненим газом, легшим за повітря, крім того поворотна основа має бічний пристрій кріплення до об'єкта, що буксирується, та лебідку з тросом кріплення до профілю, яка має можливість бути з'єднаної з приводним барабаном і обертати його, як за, так і проти годинникової стрілки.
2. Літаючий криловий профіль по п. 1, який відрізняється тим, що бічні поверхні та/або горизонтальні діафрагми кожної секції аеродинамічної оболонки мають щонайменше по одному отвору.
3. Літаючий криловий профіль по п. 1, який відрізняється тим, що до керованих рознімань, розташованих на його верхній поверхні, закріплений додатковий літальний апарат - парастат.
4. Літаючий криловий профіль по п. 1, який відрізняється тим, що до кінців приводного барабана закріплені троси, з'єднані з об'єктом, що буксирується, до яких закріплене щонайменше одне додаткове літаюче вітрило.
5. Літаючий криловий профіль по п. 1, який відрізняється тим, що горизонтальний переріз літаючого крилового профілю вітрила має форму, яка забезпечує його бічне симетричне обтікання повітряними потоками.
6. Літаючий криловий профіль по п. 1, який відрізняється тим, що до задніх кромок наскрізних горизонтальних діафрагм за допомогою керованих рознімань закріплена щонайменше одна додаткова герметична оболонка літаючого крилового профілю.
7. Літаючий криловий профіль по п. 1, який відрізняється тим, що до щонайменше однієї його бічної поверхні закріплена бічна поверхня додаткового літаючого крилового профілю.
Текст
1. Літаючий криловий профіль, переважно вітрило, що містить зовнішню оболонку з розміщеними всередині газонепроникними камерами, з'єднаними з арматурою подачі - відведення стиснутого газу, ресивер, приводний барабан і систему направляючих і обтискних роликів, що розміщені на поворотній основі, який відрізняється тим, що зовнішня оболонка крилоподібного профілю, внутрішній об'єм якої розділений щонайменше однією вертикальною перегородкою, з'єднана з аеродинамічною оболонкою, передня поверхня якої пориста, за допомогою наскрізних горизонтальних діафрагм, передні кромки яких за допомогою закріплених рівномірно по їх довжині кінців канатів прив'язного такелажу, механізму керування вітрилом, прив'язного вузла, троса та лебідки з'єднані з об'єктом, що буксирується, діафрагми з'єднані в місцях перетину з щонайменше одною вертикальною перегородкою та внутрішніми поверхнями оболонок з утворенням силового каркаса, який ділить внутрішній об'єм профілю на секції, де всередині секцій герметичної оболонки розташовані спарені по довжині газонепроникні камери, нижні частини яких по горизонтальних рядах з'єднані шлангом між собою і з арматурою подачі - відведення стиснутого повітря, а їх верхні частини - по горизонтальних рядах з'єднані шлангом між собою 2 (19) 1 3 95413 4 7. Літаючий криловий профіль по п. 1, який відрізняється тим, що до щонайменше однієї його біч ної поверхні закріплена бічна поверхня додаткового літаючого крилового профілю. Даний винахід належить до вітрильного озброєння транспортних засобів, які використовують для руху енергію вітру, а саме до надувних крилових профілів зі змінною площею і може бути використаний на суднах підвищеної вантажопідйомності та розмірів, насамперед на вантажних вітрильниках, а також при виготовленні літаючих апаратів. Відоме, http://www.infure.ru article/405, застосування як вітрила повітряного змія, подібного параплану, який являє собою парашут у вигляді аеродинамічного м'якого крила дугоподібної форми з непроникними для повітря бічними, передньою, задньою і пористою нижньою поверхнею, з'єднаними і рівномірно поділеними непроникними для повітря нервюрами на секції, кожна з яких на передній кромці має повітрозбірник, стропову та підвісну системи, рівномірність заповнення секцій крила зустрічним потоком повітря забезпечується отворами у нервюрах, що підвищує безпеку та керованість парашута. До недоліків цього літального апарата при використанні як вітрила можливо віднести, недостатню жорсткість, втрату форми вітрила та падіння при відсутності повітряного потоку, через відсутність герметичного крила, заповненого газом, легшим за повітря, неможливість зміни площі вітрила без його складання та відновлення парусності після рифлення. Відомий винахід "Надувне вітрило", МПК В63Н 9/06, публ. 15.03.1984, бюл. № 10, авторське свідоцтво СРСР № 1079542. Даний винахід має вигляд вертикального крила симетричного профілю з газонепроникної оболонки, розділеної профільованими діафрагмами на газонепроникні відсіки, з'єднані індивідуальними шлангами з арматурою для подачі та відведення стиснутого газу. Запропоноване виконання відсіків, через відсутність вертикальної перегородки, герметичного і аеродинамічного крил та стропової системи не забезпечує жорсткість вітрила, виключає його рифлення без складання. Конструктивна закріпленість до щогли судна виключає можливість польоту вітрила, його використання за межами транспортного засобу. Найбільш подібним по конструкції та функціональному застосуванню до запропонованого винаходу є винахід "Криловий профіль", МПК В63Н 9/06, публ. 30.05.1986, бюл. № 20, авторське свідоцтво СРСР № 1234284. Даний винахід являє собою криловий профіль, переважно вітрила, що містить зовнішню оболонку з розміщеними всередині газонепроникними камерами, з'єднаними через, розташований на кінці крилового профілю, ресивер з шлангом подачі-випуску стиснутого газу, до нижньому кінці якого закріплений приводний барабан, система направляючих і обтискних роликів, розміщені на поворотній основі. Прийняте конструктивне рішення підіймання та складання вітрила не забезпечує жорсткості, стійкості і зміни площі вітрила без його складання через відсутність аеродинамічного і герметичного крила, стро пової системи з тросом для рифлення. Відсутність прив'язного такелажу та механізму керування, множини камер, заповнених газом, легшим за повітря, і з'єднаних між собою по горизонтальних рядах у внутрішньому об'ємі крила, зменшує його стійкість, надійність, не дає можливості даному апарату здійснювати вертикальний зліт, політ та посадку. Конструктивна закріпленість до поворотної основи, відсутність на ній бічного пристрою для кріплення до буксированого об'єкта, виключає можливість розміщення вітрила за його межами, в польоті або закріпленим до бічної поверхні. Все це виключає можливість використання крилового профілю як літаючого вітрила. Задачею винаходу "літаючий криловий профіль" є, шляхом з'єднання зовнішньої оболонки літаючого крилового профілю, внутрішній об'єм якої розділений щонайменше однією вертикальною перегородкою, з аеродинамічною оболонкою, передня поверхня якої пориста, наскрізними горизонтальними діафрагмами, передні кромки яких, за допомогою закріплених, рівномірно по їх довжині, кінців канатів прив'язного такелажу, механізму керування вітрилом, прив'язного вузла, троса та лебідки з'єднані з об'єктом, який буксирується, утворення силового каркаса літаючого крилового профілю від їх з'єднання в місцях перетину з вертикальною перегородкою та внутрішніми поверхнями оболонок, який ділить їх внутрішній об'єм на секції, розташування всередині секцій герметичної оболонки спарених по довжині газонепроникних камер, нижні частини яких по горизонтальних рядах з'єднані шлангом між собою і з арматурою подачі-відведення стиснутого повітря, а їх верхні частини по горизонтальних рядах з'єднані шлангом між собою і з арматурою подачі - відведення стиснутого газу, легшого за повітря, закріплення нижніх поверхонь літаючого крилового профілю і кромки вертикальної перегородки до приводного барабана, який виконаний знімним і містить у внутрішньому просторі джерело електричного струму, компресорну станцію з редуктором та ресивером, крім того, закріплення до бічних кромок вертикальних перегородок та наскрізних горизонтальних діафрагм в місцях їх з'єднання з однією з бічних поверхонь літаючого крилового профілю за допомогою стропової системи троса рифлення вітрила, розташування на верхній поверхні літаючого крилового профілю керованих рознімань кріплення до об'єкта, який буксирується, застосування системи направляючих і обтискних роликів, розміщених на поворотній основі, які забезпечують відокремлення приводного барабана з закріпленим до нього літаючим криловим профілем, як звернутим, так і заповненим газом, легшим за повітря, розташування на поворотній основі бічного пристрою кріплення до об'єкта, що буксирується, та лебідки з тросом кріплення літаючого крилового профілю, яка може бути з'єднана з приводним барабаном і обертати його, як за, так й проти годинникової 5 стрілки, розміщення у варіанті виконання на бічних поверхнях кожної секції аеродинамічної оболонки щонайменше по одному отвору, закріплення у варіанті виконання, до керованих рознімань, розташованих на верхній поверхні профілю, додаткового літального апарата парастата, закріплення у варіанті виконання, до кінців приводного барабана тросів, з'єднаних з об'єктом, що буксирується, на яких закріплений щонайменше один додатковий літаючий криловий профіль, застосування, у варіанті виконання, літаючого крилового профілю вітрила, горизонтальний переріз якого має форму, що забезпечує його бічне симетричне обтікання повітряними потоками, закріплення, у варіанті виконання, до задніх кромок наскрізних горизонтальних діафрагм за допомогою керованих рознімань щонайменше однієї додаткової герметичної оболонки літаючого крилового профілю, закріплення, у варіанті виконання, бічної поверхні додаткового літаючого крилового профілю до щонайменше однієї його бічної поверхні, а також за рахунок конструктивних особливостей запропонованих рішень - створити літаючий криловий профіль, який був би простим в керуванні, маневреним та універсальним, забезпечити його жорсткість, можливість розміщення в повітрі та за межами об'єкта, який буксирується, зміну площі вітрила без його складання, за рахунок чого підвищити оперативність, зручність обслуговування та експлуатації на транспортних засобах, суднах підвищеної вантажопідйомності та розмірів, насамперед на вантажних вітрильниках, забезпечити можливість застосування його в літальних апаратах. Суть винаходу. Наступне відомо. Криловий профіль, переважно вітрила, що містить зовнішню оболонку з розміщеними всередині газонепроникними камерами, з'єднаними з шлангом подачі випуску стиснутого газу, через ресивер, розташований на вільному кінці крилового профілю, до нижньої частини якого закріплений приводний барабан, система направляючих і обтискних роликів, що розміщені на поворотній основі. Наступне нове. Зовнішня оболонка літаючого крилового профілю, внутрішній об'єм якої розділений щонайменше однією вертикальною перегородкою, з'єднана з аеродинамічною оболонкою, передня поверхня якої пориста, за допомогою наскрізних горизонтальних діафрагм, передні кромки яких, за допомогою закріплених, рівномірно по їх довжині, кінців канатів прив'язного такелажу, механізму керування вітрилом, прив'язного вузла, троса та лебідки з'єднані з об'єктом, що буксирується, від їх з'єднання в місцях перетину з вертикальною перегородкою та внутрішніми поверхнями оболонок утворений силовий каркас літаючого крилового профілю, який ділить його внутрішній об'єм на секції, всередині секцій герметичної оболонки розташовані спарені по довжині газонепроникні камери, нижні частини яких по горизонтальних рядах з'єднані шлангом між собою і з арматурою подачі-випуску стиснутого повітря, а їх верхні частини по горизонтальних рядах з'єднані шлангом між собою і з арматурою подачі-випуску стиснутого газу, легшого за повітря, нижні поверхня літаючого крилового профілю і кромка вертикальної перегородки закріплені до 95413 6 приводного барабана, який виконаний знімним і містить у внутрішньому просторі джерело електричного струму, компресорну станцію з редуктором та ресивером, крім того, до бічних кромок вертикальних перегородок та наскрізних горизонтальних діафрагм в місцях їх з'єднання з однією з бічних поверхонь літаючого крилового профілю за допомогою стропової системи закріплений трос рифлення вітрила, а на верхній поверхні крилового профілю розташовані керовані рознімання кріплення до об'єкта, який буксирується, система направляючих і обтискних роликів, розміщених на поворотній основі, забезпечує відокремлення приводного барабана з закріпленим до нього літаючим криловим профілем, як звернутим, так і заповненим газом, легшим за повітря, поворотна основа має бічний пристрій кріплення до об'єкта, що буксирується, та лебідку з тросом кріплення літаючого крилового профілю, яка може бути з'єднана з приводним барабаном і обертати його, як за, так і проти годинникової стрілки. Бічні поверхні та або горизонтальні діафрагми кожної секції аеродинамічної оболонки мають щонайменше по одному отвору. До керованих рознімань, розташованих на верхній поверхні літаючого крилового профілю, закріплений додатковий літальний апарат - парастат. До кінців приводного барабану закріплені троси, з'єднані з об'єктом, що буксирується, до яких, закріплене щонайменше один додатковий літаючий криловий профіль. Горизонтальний переріз літаючого крилового профілю має форму, яка забезпечує його бічне симетричне обтікання повітряними потоками. До задніх кромок наскрізних горизонтальних діафрагм за допомогою керованих рознімань закріплена щонайменше одна додаткова герметична оболонка літаючого крилового профілю. До щонайменше однієї бічної поверхні літаючого крилового профілю закріплена бічна поверхня додаткового літаючого крилового профілю. Технічний результат. Цей літаючий криловий профіль використовують, як за межами об'єкта, який буксирується, розташованим в повітрі або закріпленим до його борту бічним пристроєм, тросом або прив'язним такелажем, так і розміщеним на об'єкті, який буксирується. Несуча здатність літаючого крилового профілю посилена за рахунок заповнення газом, легшим за повітря, множини взаємонезалежних газонепроникних камер, розташованих всередині секцій його герметичної оболонки та розташування у її внутрішньому об'ємі щонайменше однієї вертикальної перегородки, з'єднання якої з наскрізними горизонтальними діафрагмами утворює силовий каркас, що забезпечує стабільність форми літаючого крилового профілю, за допомогою прив'язного такелажу дозволяє концентрувати тиск повітряних потоків на поверхню аеродинамічної оболонки та перетворювати його на тягове зусилля троса, підвищує його керованість, надійність. Жорсткість літаючого крилового профілю посилена за рахунок з'єднання наскрізними горизонтальними діафрагмами більш жорсткої газонепроникної оболонки крила з аеродинамічною 7 оболонкою та заповнення через передню пористу поверхню внутрішнього об'єму його відсіків повітряними потоками. З'єднання за допомогою наскрізних горизонтальних діафрагм стійкого по формі герметичного крила з аеродинамічним крилом, не тільки забезпечує технологічність їх виготовлення, а й виключає можливість втрати форми останнім, при відсутності повітряних потоків, підвищуючи надійність. У внутрішньому просторі крила бічна поверхня відсіків аеродинамічної оболонки крила у варіанті виконання має щонайменше по одному отвору, ця ознака забезпечує рівномірність заповнення всіх секцій аеродинамічного крила вітрила повітряним потоком, стабілізує його форму і положення. Рифлення літаючого крилового профілю швидку зміну його площі парусності без складання, забезпечує закріплений до бічних кромок вертикальних перегородок та наскрізних горизонтальних діафрагм в місцях їх з'єднання з однією з бічних поверхонь літаючого крилового профілю за допомогою стропової системи трос рифлення, при цьому його стійкість в просторі забезпечена формою горизонтального перерізу літаючого крилового профілю, яка забезпечує його бічне симетричне обтікання повітряними потоками. Можливість кріплення літаючого крилового профілю до габаритного об'єкта, який буксирується, забезпечена розташуванням на поворотній основі бічного пристрою кріплення до об'єкта, що буксирується, та лебідки з тросом кріплення літаючого крилового профілю. Універсальність та багатоваріантність взаємного розміщення, закріплення, можливість застосування на висотах у віддаленості від об'єкта, який буксирується, що вимагає підвищення ваги прив'язного троса, забезпечення підвищенням вантажопідйомності літаючого крилового профілю за рахунок закріплення: на верхній його поверхні додаткового літального апарата парастата; до кінців приводного барабана тросів, з'єднаних з об'єктом, що буксирується, до яких, закріплено щонайменше одне додаткове літаюче вітрило; до задніх кромок наскрізних горизонтальних діафрагм за допомогою керованих рознімань щонайменше однієї додаткової герметичної оболонки літаючого крилового профілю; щонайменше до однієї з його бічних поверхонь бічної поверхні додаткового літаючого крилового профілю. Можливість фіксації крила у вертикальному положенні забезпечує кріплення нижньої поверхні літаючого крилового профілю та кромки вертикальної перегородки до приводного барабана, а розміщення в останньому автономної компресорної станції з дистанційним керуванням дозволить керувати аеростатичною підіймальною силою літаючого крилового профілю. Заповнення нижніх частин газонепроникних камер стиснутим повітрям, дозволить не тільки більш ефективно звільняти їх верхні частини від газу, легшого за повітря, але й використовувати літаючий криловий профіль закріпленим до мачти 95413 8 об'єкта, який буксирується, що зробить застосування більш економним і безпечним. Все це дозволить використовувати літаючий криловий профіль як літаючий та прикріплений до зовнішньої або до внутрішньої поверхні габаритного об'єкта буксирний засіб екологічно чистого рушія та зробить його застосування економічно доцільним, універсальним та багатогалузевим. Винахід ілюструється наступними кресленнями: фіг. 1 - загальний вид літаючих крилових профілів, розташованих на об'єкті, який буксирується, і в повітрі, вид ззаду; фіг. 2 - схема рифлення літаючих крилових профілів, розташованих на об'єкті з додатковим літальним апаратом, вид зверху; фіг. 3 - переріз по А-А; фіг.4 - переріз по Б-Б. Літаючий криловий профіль фіг. 1 складається із газонепроникної оболонки поз. 1, внутрішній об'єм якої розділений щонайменше однією вертикальною перегородкою поз. 2, яка з'єднана з аеродинамічною оболонкою поз. 3, передня поверхня якої пориста поз. 4, за допомогою наскрізних горизонтальних діафрагм поз. 5, передні кромки яких в місцях з'єднання з пористою поверхнею та кромками аеродинамічної оболонки за допомогою закріплених, рівномірно по їх довжині, кінців канатів поз. 6 прив'язного такелажу поз. 7, механізму керування вітрилом поз. 8, прив'язного вузла поз. 9, троса поз. 10 та лебідки поз. 11, розташованої в поворотній основі поз. 12 і закріпленої її бічним пристроєм кріпленням поз. 13, до об'єкта, який буксирується, поз. 14, крім того наскрізні горизонтальні діафрагми з'єднані в місцях перетину з внутрішньою поверхнею оболонок та вертикальною перегородкою, утворюють силовий каркас поз. 15 літаючого крилового профілю, який ділить його внутрішній об'єм на секції аеродинамічної оболонки поз. 16, і секції газонепроникної оболонки поз. 17, всередині яких розташовані спарені по довжині газонепроникні камери поз. 18, нижні частини яких поз. 19 по горизонтальних рядах з'єднані шлангами поз. 20 між собою і з арматурою для відведення стиснутого повітря поз. 21, а їх верхні частини поз. 22 по горизонтальних рядах з'єднані шлангами поз. 20 між собою і з арматурою для подачі та відведення стиснутого газу поз. 23, нижня поверхня силового каркаса і кромка вертикальної перегородки закріплені до приводного барабана поз. 24, який виконано знімним і має у внутрішньому просторі блок живлення поз. 25, компресорну станцію поз. 26 з вхідним поз. 27 патрубком, до якого закріплені редуктор поз. 29, ресивер поз. 30. До вихідного патрубка компресорної станції поз. 28 кріпиться арматура для подачі та відведення стиснутого газу поз. 23, до бічних кромок однієї з бічних поверхонь силового каркаса літаючого крилового профілю за допомогою канатів поз. 6 стропової системи поз. 31 закріплений трос рифлення вітрила поз. 32, а на верхній поверхні літаючого крилового профілю розташовані керовані рознімання поз. 33 кріплення до об'єкта, який буксирується. Система направляючих поз. 34 і обтискних роликів поз. 35, розміщених на поворотній основі поз. 12, забезпечує відокремлення приводного барабана поз. 24 з закріпленим до нього літаючим криловим профілем, як звернутим, так і заповне 9 ним газом, легшим за повітря, поворотна основа поз. 12 має бічний пристрій поз. 13 кріплення до об'єкта, що буксирується, та лебідку поз. 11 з тросом поз. 10 кріплення літаючого крилового профілю, яка може бути з'єднаною з приводним барабаном і обертати його, як за, так і проти годинникової стрілки, відповідно згортаючи і розгортаючи літаючий криловий профіль. У варіанті виконання бічні поверхні та або горизонтальні діафрагми кожної секції аеродинамічної оболонки поз. 3 мають щонайменше по одному отвору поз. 36. При цьому у варіанті виконання, до керованих рознімань поз. 33 закріплений додатковий літальний апарат - парастат поз. 37, а до кінців приводного барабана поз. 24 закріплені троси поз. 38, з'єднані з об'єктом, що буксирується, поз. 14, до яких закріплене щонайменше один додатковий літаючий криловий профіль поз. 39. Крім того, у варіанті виконання, горизонтальний переріз поз. 40 літаючого крилового профілю має форму, яка забезпечує його бічне симетричне обтікання повітряними потоками, а до задніх кромок наскрізних горизонтальних діафрагм за допомогою керованих рознімань поз. 41 закріплена щонайменше одна додаткова газонепроникна оболонка літаючого крилового профілю поз. 3. До того ж, у варіанті виконання, до щонайменше однієї його бічної поверхні керованими розніманнями поз. 42 закріплена бічна поверхня додаткового літаючого крилового профілю поз. 43. Прив'язний такелаж поз. 7, призначений для створення форми крила та забезпечення її незалежності від повітряних потоків, концентрації їх тиску і перетворення його на тягове зусилля троса об'єкта, який буксирується, та складається з канатів поз. 6, одні кінці яких закріплені до кромок наскрізних горизонтальних діафрагм поз. 5 та кромок аеродинамічної оболонки поз. 3 рівномірно по їх довжині, а інші кінці, по горизонтальних рядах, з'єднані з плитою поз. 44 прив'язного вузла поз. 9. Останній призначений для кріплення канатів прив'язного такелажу поз. 7 та троса рифлення поз. 29 до троса поз. 10, та не передає крутний момент з троса на літаючий криловий профіль і являє собою, наприклад, вертлюг поз. 45, у вигляді підшипника, зовнішня обойма якого закріплена до троса рифлення поз. 29, троса лебідки рифлення поз. 46, корпус якої поз. 47 закріплений до плити поз. 44 прив'язного вузла поз. 9, а внутрішня обойма закріплена до троса поз. 10 на фіг. 2. Механізм керування поз. 8, фіг. 2, літаючим криловим профілем, розміщеним в повітрі, включає в себе, наприклад, розташовані на плиті прив'язного вузла ліву поз. 48 та праву поз. 49 лебідки з дистанційним комп'ютерним управлінням, на барабанах яких закріплені кінці відповідних тросів керування поз. 50, з'єднані з кінцями строп поз. 51 кріплення тросів керування, інші кінці яких закріплені до лівих та правих кромок аеродинамічної оболонки літаючого крилового профілю, рівномірно по їх довжині, при цьому довжина тросів керування змінюється відповідними електролебідками, а на тросі кріплення до об'єкта, який буксирується, розміщені кабелі живлення та пульт керування ними - не показані, як загальновідомі. 95413 10 При цьому механізм рифлення літаючого крилового профілю включає в себе закріплену до його бічної поверхні стропову систему поз. 31 кріплення троса рифлення поз. 32 до зовнішньої обойми підшипника прив'язного вузла поз. 9 та закріплений до нього ж кінець троса поз. 46 лебідки рифлення поз. 47, з дистанційним комп'ютерним управлінням, корпус якої закріплений до плити прив'язного вузла поз. 43. При використанні літаючого крилового профілю закріпленим до об'єкта, який буксирується, механізм керування вітрилом складається з канатів прив'язного такелажу, одні кінці яких закріплені рівномірно по довжині наскрізних горизонтальних діафрагм, а інші порядово з'єднані з тросами кріплення до об'єкта прив'язного такелажу поз. 52; та троса рифлення з строповою системою. Пристрій працює наступним чином. Фіг. 1-4. Після транспортування до об'єкта, який буксирується, поз. 12, в зібраному стані, літаючий криловий профіль, для перевірки та підготовки до польоту, розташовується вздовж його борту поз. 53, кріпиться бічним пристроєм поз. 34 до бічної поверхні об'єкта. Арматура для підведення стиснутого газу, легшого за повітря, поз. 20 підключається до об'єктової системи подачі-відведення стиснутого газу і через шланги поз. 17, почергово, верхні частини газонепроникних камер по горизонтальних рядах заповнюються газом, легшим за повітря, переводячи літаючий криловий профіль у вертикальне положення. При цьому зовнішня оболонка, розширяючись, змотується з приводного барабана поз. 21, звільняючи канати поз. 6 прив'язного такелажу поз. 7, які після заповнення всіх камер газом, кріпляться до плити поз. 42 прив'язного вузла поз. 9, стропи поз. 47 кріплення тросів керування поз. 48 кріпляться відповідно до лебідок поз. 45,46 механізму керування поз. 8, трос рифлення поз. 29, та трос лебідки рифлення поз. 44 з'єднуються з зовнішньою обоймою підшипника прив'язного вузла поз. 9, до внутрішньої обойми якого, після перевірки дієздатності, кріпиться трос поз. 10 лебідки поз. 11. До вихідного патрубка компресорної станції поз. 28 кріпиться арматура для подачі та відведення стиснутого газу поз. 23. Готовність до старту визначається компенсацією маси літаючого крилового профілю - відривом його від поверхні об'єкта і створенням додаткової аеростатичної підіймальної сили. Після чого половини верхньої частини поворотної основи поз. 52, на яких розташовані обтискні поз. 53 та направляючі ролики поз. 54, відкриваються в різні сторони і займають горизонтальне положення, звільняючи від поворотної основи привідний барабан поз. 21 з літаючим криловим профілем, який під дією аеростатичної сили камер, заповнених газом, легшим за повітря, піднімається вертикально догори, при цьому трос лебідки рифлення поз. 46 повністю випущений і трос рифлення поз. 32 скеровує бічну поверхню до вітру (варіант "В" фіг. 2) і завдяки формі її горизонтального перерізу поз. 40 забезпечує симетричне обтікання повітряними потоками, забезпечуючи стійкість і найменший опір повітряним потокам, збільшенням довжини троса поз. 10 здійснюється підйом його на визначену висоту. 11 При появі вітру, лебідкою рифлення поз. 47 зменшується до мінімуму довжина її троса поз. 46, площина поверхні аеродинамічної оболонки орієнтується перпендикулярно до повітряних потоків (варіант "Г" фіг. 2), які через передню пористу поверхню аеродинамічної оболонки крила заповнюють його секції і, забезпечуючи жорсткість крила тиском на їх внутрішню поверхню через неї, наскрізні горизонтальні діафрагми, стропову систему, перетворюють його на тягове, зусилля троса передають транспортному засобу, рухаючи його в заданому напрямку. Для повороту літаючого крилового профілю вліво, оператор, лівою лебідкою механізму керування поз. 48 зменшує довжину лівого троса керування поз. 50, закріпленого до кінців додаткових строп поз. 51 лівої кромки його аеродинамічної оболонки, від чого він рухається вліво, для повороту вправо - правою лебідкою поз. 49 зменшує довжину правого троса керування. Для збільшення висоти польоту оператор збільшує довжину троса кріплення літаючого крилового профілю до об'єкта, який буксирується, відповідно зменшенням довжини якого досягається зменшення висоти польоту. Для зменшення аеростатичної підіймальної сили множини газонепроникних камер, газ з них відкачується через шланг та арматуру, з'єднану з компресорною станцією, розташованою в приводному барабані, і, стискаючись, поміщається в ресивер поз. 30. Тим же шляхом і обладнанням газ подається до камер в разі необхідності збільшення аеростатичної підіймальної сили камер літаючого крилового профілю, для рифлення-зміни площі його парусності без складання, оператор збільшує довжину троса поз. 46 лебідки рифлення, від чого трос поз. 32 рифлення, орієнтує бічну поверхню літаючого крилового профілю до повітряних потоків, зменшуючи його опір та тягу. Для зміни способу використання, літаючий криловий профіль переводиться в положення найменшої тяги, лебідкою, зменшуючи довжину троса поз. 10, наближається до об'єкта, який буксирується поз. 14. Приводний барабан поз. 24 поміщається в поворотну основу поз. 12 і фіксується до неї, її верхні половинки закриваються направляючими поз. 34 і обтискними роликами поз. 35 фіксують оболонки профілю, канати прив'язного такелажу поз. 6 від'єднуються від плити прив'язного вузла поз. 44 і тросом кріплення до об'єкта поз. 52 фіксується до поверхні об'єкта, що буксирується, зміною довжини останнього через трос рифлення площина поворотної основи і аеродинамічної оболонки переводиться в положення, перпендикулярне напрямку повітряних потоків, і, фіксуючись, приводить в рух об'єкт, що буксирується, або переводиться в положення, паралельне борту, від чого його площа парусності і тягове зусилля зменшується без зміни форми - здійснюється його рифлення. Зміна площі парусності літаючого крилового профілю можлива шляхом намотування чи змотування оболонок і канатів прив'язного такелажу на чи з приводного барабана, при цьому арматура для подачі та відведення стиснутого газу поз. 23, підключається до об'єктової системи відведення 95413 12 газу, легшого за повітря, і з нижніх рядів газонепроникних камер, по рядах здійснюється відбір чи подача газу. Для більш повного видалення газу, легшого за повітря, по закінченню сеансу використання літаючого крилового профілю, арматура для подачі відведення стиснутого повітря поз. 21 під'єднується до об'єктової пнемосистеми і нижні частини поз. 19 газонепроникних камер поз. 18 заповнюються стиснутим повітрям, а з нижніх рядів верхніх частин газонепроникних камер, порядово здійснюється відбір газу в об'єктову систему. Після заповнення всіх нижніх частини поз. 19 газонепроникних камер поз. 18 стиснутим повітрям, можливе використання літаючого крилового профілю закріпленим до об'єкта, а його згортання здійснюється намотуванням оболонок і канатів прив'язного такелажу на приводний барабан, при цьому повітря з камер видаляється в атмосферу через арматуру для подачі - відведення стиснутого повітря поз. 21. У варіанті виконання, для збільшення висоти експлуатації та використання аеродинамічної підіймальної сили повітряних потоків, до керованих рознімань поз. 33 закріплений додатковий літальний апарат парастат поз. 37, а для збільшення стійкості до кінців приводного барабана поз. 24 закріплені троси поз. 38 з'єднані з об'єктом, що буксирується поз. 14, до яких, закріплений щонайменше один додатковий літаючий криловий профіль поз. 39, для збільшення площі парусності вітрила. До задніх кромок наскрізних горизонтальних діафрагм за допомогою керованих рознімань поз. 41 закріплена щонайменше одна додаткова герметична оболонка поз.3 літаючого крилового профілю, що збільшує аеростатичну підіймальну силу літаючого крилового профілю. Конструктивні особливості літаючого крилового профілю дозволяють оператору особисто без сторонньої допомоги здійснювати всі види робіт по його постановці, експлуатації, складанню, обслуговуванню. До переваг запропонованого технічного рішення, в порівнянні з прототипами, можливо віднести наступну сукупність таких нових суттєвих ознак, як: - універсальність застосування, підвищений коефіцієнт корисної дії, екологічна чистота та економічна доцільність рушія; - можливість розміщення літаючого крилового профілю за межами об'єкта, який буксирується, в тому числі, прикріпленим до його бічної поверхні; - підвищення жорсткості літаючого крилового профілю за рахунок застосування щонайменше однієї вертикальної перегородки, аеродинамічної та герметичної оболонок; - концентрація строповою системою тиску повітряних потоків на поверхню профілю і перетворення його в тягове зусилля троса; - можливість керування тяговим зусиллям літаючого крилового профілю маніпуляцією його положення в повітряному просторі без складування, рифлення і оперативне відновлення парусності. 13 Літаючий криловий профіль автономний, універсальний, технологічний у виготовленні, простий в збиранні, розбиранні, транспортуванні, екологічно чистий, економічно доцільний у використанні, знайде застосування на транспортних системах, 95413 14 здатних використовувати повітряні потоки для їх приводу, в першу чергу вантажних вітрильниках та суднах підвищеної вантажопідйомності і розмірів, може бути використаний при виготовленні літаючих апаратів. 15 95413 16 17 95413 18 19 Комп’ютерна верстка І. Скворцова 95413 Підписне 20 Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюFlying wing profile
Автори англійськоюOmelchenko Serhii Mykolaiovych, Omelchenko Maryna Serhiivna, Nazarov Leonid Leonidovych
Назва патенту російськоюЛетающий крыльевой профиль
Автори російськоюОмельченко Сергей Николаевич, Омельченко Марина Сергеевна, Назаров Леонид Леонидович
МПК / Мітки
МПК: B63H 9/00, B64C 31/00
Мітки: профіль, літаючий, криловий
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/10-95413-litayuchijj-krilovijj-profil.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Літаючий криловий профіль</a>
Попередній патент: Суміш поліефірного плівкоутворювача
Наступний патент: Віртуальне планування в неоднорідних мережах
Випадковий патент: Спосіб прогнозування перебігу серцевої недостатності у хворих на гіпертонічну хворобу