Виробництво електроенергії за допомогою гіроплана, пристрій та спосіб керування

Реферат: Пристрій та спосіб виробництва енергії складають мінімум один гіроплан, що літає за допомогою несучого гвинта на певній висоті над поверхнею землі. Міцний та гнучкий фал, з'єднаний з рамою гіроплана, розмотується завдяки силі, що створюється несучим гвинтом. Сила передається наземній станції, яка перетворює відносно лінійний рух фала, що розмотується за допомогою піднімальної сили. На наземній станції лінійний рух перетворюється у обертовий рух для обертання електричного генератора. Фал повертається та намотується на барабан завдяки керуванню зниженням гіроплана зі швидкістю та піднімальною силою, що дозволяє повернути гіроплан з використанням відносно меншої сили, ніж піднімальна сила, що було розвинута під час розмотування фала. Таким чином, чиста різниця сил призводить до створення чистого приросту енергії. UA 105528 C2 (12) UA 105528 C2 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ГАЛУЗЬ ТЕХНІКИ Цей винахід стосується галузі керування безмоторними літальними апаратами. Зокрема, цей винахід стосується керування прив'язними гіропланами як механізмом для виробництва електроенергії. ПОПЕРЕДНІЙ РІВЕНЬ ТЕХНІКИ Автожир є формою моторного або безмоторного гвинтокрилого літального апарату, що має зазвичай одне або декілька авторотаційних крил або лопатей. При підготовці до зльоту повітряний гвинт рухається за допомогою гіродинів, після чого політ відбувається з повітряним гвинтом, що вільно обертається (несучий гвинт), який підштовхується штовхальним гвинтом. Гелікоптери рухають несучий гвинт за допомогою бортового двигуна. Різноманітні версії цього розроблялися, починаючи з першої чверті двадцятого сторіччя. Протягом 1930-х років автожири насправді комерційно застосовувались для перевезення пошти як літальні апарати з несучим гвинтом. Автожир розвиває підйомну силу за допомогою безмоторних лопатей, що вільно обертаються. Лопаттю автожиру є крило. Крило обертається або "авторотується" під дією повітряного потоку, що проходить крізь лопать або крило знизу. Коли повітряний потік проходить через низ лопаті, кут нахилу лопатей по відношенню до потоку призводить до того, що лопаті працюють як вітрила, передаючи момент від потоку до лопатей, обертаючи лопаті та відхиляючи потік. Оскільки потік відхиляється, момент, що відповідає зміні напрямку та швидкості потоку, перетворюється у крутильний момент лопаті або крила. Основним принципом роботи автожиру є розуміння того, що процесу авторотації несучого гвинта або лопатей автожиру достатньо для розвинення швидкості, необхідної для використання принципу Бернулі. Якщо лопать більше повітряного гвинта, вона може мати порівняно плоску нижню поверхню та округлений аеродинамічний профіль верхньої поверхні. Таким чином, коли лопать рухається у повітрі завдяки потоку, що проходить крізь лопать знизу, аеродинамічний профіль створює знижений тиск уздовж верхньої поверхні та розвиває сила для підйому лопаті. Літальні апарати з нерухомим крилом проходять крізь повітря за допомогою повітряного гвинта, пропускаючи таким чином повітря через нерухоме крило. Піднімальна сила створюється через перепад тиску, що виникає, коли повітряний потік, проходячи уздовж верхньої частини крила, прискорюється для проходження найтовстішої частини крила. Несучий гвинт також створює піднімальну силу за рахунок відносного руху повітря уздовж його верхньої частини. Перепад тиску виникає відповідно до принципу зберігання енергії в процесі руху повітря відносно аеродинамічного профілю. Загальний швидкісний напір залишається значною мірою постійним. Якщо швидкість змінюється, а вона має збільшитись для проходження крізь меншу площину поперечного перерізу потоку, то статичний тиск повинен зменшитись для підтримання практично постійного значення напору. Кривизна верхньої поверхні аеродинамічного профілю обмежує наявну площину поперечного перерізу для проходження повітря, тому повітря має прискорюватися, тим самим зменшучи свій тиск, що відповідає принципу збереження енергії. Автожир приводиться у рух за допомогою штовхальних гвинтів, розташованих у задній частині фюзеляжу, які штовхають літальний апарат уперед. Диск несучого гвинта, тобто теоретичний диск, що створюється несучим гвинтом, встановлено під кутом, який дозволяє проходити повітрю крізь диск несучого гвинта. Диск несучого гвинта нахилено угору в напрямку переднього краю та порівняно вниз у заднього краю. Між тим, фактичний кут самої лопаті по відношенню до повітря, крізь яке вона проходить при обертальному русі, встановлено на певний кут, який буде забезпечувати мінімальний лобовий опір, створюючи максимальну піднімальну силу. "Крок лопаті", як правило, регулюється або встановлюється у положення "польоту" крізь повітря. Найбільш видатним відкриттям у галузі автожирів є, ймовірно, той факт, що відносна швидкість лопаті або крила, що обертається у повітрі, може бути відокремлена від відносної повітряної швидкості всієї системи (фюзеляжу, вісі обертання й тому подібного). Таким чином, критична швидкість може істотно відрізнятися від відповідної шляхової швидкості. Гелікоптери можуть фактично зависати на одному місці. Автожири, з іншого боку, можуть зависати на одному місці тільки за деяких обставин, коли їхній рух уперед, який створюється двигуном або іншим механізмом, компенсується швидкістю зустрічного потоку повітря відносно землі, що природно виникає. У цьому випадку або під час приземлення автожир може зависати або утримувати своє положення відносно землі. Проте, гелікоптер може зависати по суті при будь-якому відносному потоку повітря, включаючи і ситуацію повного штилю. 1 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Повітряна енергетика протягом багатьох років розвивається незалежно від літальних апаратів. Використовується кінетичний момент від проходження вітру, вітер перенаправляється, а момент перетворюється у рух вітродвигуна. Завдяки відповідним механічним з'єднанням вітродвигун може передавати енергію у вигляді лінійного переміщення або обертального руху деяким іншим функціонуючим механізмам. Наприклад, зерновий млин передає енергію вітру, крил або лопатей вітряка у обертальний рух подрібнювального каменю. На початку двадцятого сторіччя у віддалених місцях, недосяжних для комунальних мереж, встановлювались генератори, що працювали здебільшого за принципом вітродвигунів. Така система будувалася на базі лопаті або декількох лопатей, схожих з вітряком, які обертали генератор, енергія від якого зберігалась у батареях. В останні роки почали зводитись вежі різноманітної конфігурації з лопатями, що втілюють в собі усі надбання у галузі аеродинаміки крил та гвинтів літальних апаратів, для отримання енергії з вітру, а не для того, щоби тягти або штовхати літак у повітрі. Отже, за значні кошти були зведені великі системи для установлення лопатей, гвинтів або інших частин повітряних турбін над поверхнею землі у зонах сильних постійних вітрів або інших комерційно обґрунтованих місцях розташування повітряної енергетики. Проте повітряна енергетика виявилася складною та дорогою для розвитку. Повітря біля поверхні землі прогнозується, головним чином, у вигляді метеорологічних карт або щоденного направленого вітру. Для певних місць можна зробити схему денного циклу швидкості та напрямку вітру залежно від часу. Значні зусилля, енергія та промислові ресурси спрямовуються на будівництво метеорологічних веж та обладнання для вимірювання швидкості та напрямку вітру поблизу поверхні землі. Вітер створюється наземними явищами і отже залежить від них. Наприклад, каньйони є класичним прикладом джерела повітряної енергії. Денні цикли нагріву та охолодження каньйонів, гір та тому подібного створюють вітер різної швидкості та напрямку, що може бути джерелом для повітряної енергетики. Проте, наявні фізичні споруди та методи їх встановлення обмежені фізичними законами та існуючими технологіями для їх обслуговування. Таким чином, існує потреба у розвитку способів та пристроїв для відбору енергії вітру з використанням більш розширеного денного циклу, ніж зазвичай доступно для наземних місць розташування вітряків, та ефективного її використання для виробництва електроенергії. СУТЬ ВИНАХОДУ Відповідно до цього винаходу розглядається пристрій гіроплана для виробництва електроенергії, що складається: - як мінімум, з одного гіроплана, що містить повітряний гвинт з численними лопатями, закріпленими на поворотній рамі, повітряний гвинт пристосований до обертання довкола вісі обертання та забезпечує підіймання гіроплана; повітряний гвинт має крок тягового гвинта, який визначається положенням гвинта по відношенню до набігаючого потоку повітря, та крок лопаті, який визначається відповідно для кожної лопаті як кут лопаті по відношенню до набігаючого потоку повітря; - з фала, який має перший та другий кінці, перший кінець кріпиться поблизу землі, а другий кінець тягнеться вгору, фал пристосований для закріплення гіроплана на другому кінці; - засобів керування натягом, що пристосовані для керування натягом фала та складаються з: - бортового вимірювача натягу, який пристосований для вимірювання натягу, що існує у фалі або прикладається до нього; - датчика швидкості вітру, який пристосований для визначення швидкості вітру, якому підданий гіроплан; та - регулятора, який пристосований для приймання сигналів від бортового вимірювача натягу і датчика швидкості вітру та для циклічного моніторингу натягу фала; регулятор додатково пристосований для виявлення відповідності сигналу від бортового вимірювача натягу конфігурації гіроплана, повітряного гвинта та лопаток; та видачі сигналу кінцевого стану фала; - першого засобу керування, що пристосований для приймання сигналу кінцевого стану фала та селективного керування кроком тягового гвинта, якщо стан на виході показуватиме занадто низькі або занадто високі значення щодо попередньо визначеного діапазону; - другого засобу керування, що пристосований для приймання сигналу кінцевого стану фала та селективного керування кроком лопаті, якщо стан на виході показуватиме занадто низькі або занадто високі значення щодо попередньо визначеного діапазону; - кабестана, що пристосований для приймання сигналу кінцевого стану фала та циклічного намотування або розмотування фала поблизу першого кінця у попередньо визначеному 2 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 систематичному порядку, якщо стан на виході показуватиме занадто низькі або занадто високі значення щодо попередньо визначеного діапазону; - конвертера, що пристосований для перетворювання енергії обертання від кабестана у форму, придатну для передачі, зберігання або передачі та зберігання; - з'єднувача, що пристосований для підключення кабестана до конвертера. Відповідно до цього винаходу, у випадку використання більш ніж одного гіроплана, при послідовному розташуванні на фалу гіроплани повинні бути рознесені поміж собою. Як правило, фал вибирається з таких матеріалів, як сталеві кабелі, синтетичні полімерні волокна, заплетені у канати, надміцні, термо- та вогнестійкі канати з скловолокнистих або вуглецевих нанотрубок. Як правило, кабестан обирається з бобін, котушок та шківів. Переважно кабестан кріпиться поблизу поверхні землі або води. Переважно конвертер обирається з групи електричного генератора, гідравлічного двигуна, мотор-генератора та газового компресора. Як правило, рама обладнується засобами керування тангажу, що обираються з керма, руля висоти та разом керма та руля висоти. Як правило, відповідно до цього винаходу, перший та другий засоби керування поєднуються. Відповідно до аспекту винаходу, перший засіб керування містить раму, обладнану колією, що задає шлях для шестірні, яка керується сервомотором, шестірня переміщується уздовж колії та пристосована для керування кроком тягового гвинта. Відповідно до іншого втілення цього винаходу розглядається гіроплан для виробництва електроенергії, що складається: - як мінімум, з одного гіроплана, що містить повітряний гвинт, закріплений на щоглі; цей повітряний гвинт має багато лопатей, закріплених на поворотній рамі, пристосований до обертання довкола вісі обертання та забезпечує підіймання гіроплана; повітряний гвинт має крок тягового гвинта, який визначається положенням повітряного гвинта щодо набігаючого потоку повітря, та крок лопаті, який визначається відповідно для кожної лопаті як кут лопаті по відношенню до набігаючого потоку повітря. - фала, який має перший та другий кінці, при чому перший кінець кріпиться поблизу землі, а другий кінець тягнеться вгору, фал пристосований для закріплення гіропланів на другому кінці; - засобів керування натягом, що пристосовані для керування натягом фала та складаються з: - бортового вимірювача натягу, який пристосований для вимірювання натягу, що існує у фалі або прикладається до нього; - датчика швидкості вітру, який пристосований для визначення швидкості вітру, якому підданий гіроплан; та - регулятора, який пристосований для приймання сигналів від бортового вимірювача натягу і датчика швидкості вітру та для циклічного моніторингу натягу фала; регулятор додатково пристосований для виявлення відповідності сигналу від бортового вимірювача натягу конфігурації гіроплана, повітряного гвинта та лопаток; та видачі сигналу кінцевого стану фала; - першого засобу керування, що пристосований для приймання сигналу кінцевого стану фала та селективного керування кроком тягового гвинта, якщо стан на виході показуватиме занадто низькі або занадто високі значення щодо попередньо визначеного діапазону; - другого засобу керування, що пристосований для приймання сигналу кінцевого стану фала та селективного керування кроком лопаті, якщо стан на виході показуватиме занадто низькі або занадто високі значення щодо попередньо визначеного діапазону; - кабестана, що пристосований для приймання сигналу кінцевого стану фала та циклічного намотування або розмотування фала поблизу першого кінця у попередньо визначеному систематичному порядку, якщо стан на виході показуватиме занадто низькі або занадто високі значення щодо попередньо визначеного діапазону; - конвертера, що пристосований для перетворювання енергії обертання від кабестана у форму, придатну для передачі, зберігання або передачі та зберігання; - з'єднувача, що пристосований для підключення кабестана до конвертера. Бажано, відповідно до цього винаходу, щоб перший засіб керування містив: - мінімум два регулятори тангажу, пристосовані до роботи уздовж рейок, встановлених на рамі, раму, пристосовану для підтримання кута розхилу між передньою та задньою частинами з метою встановлення попередньо визначеної довжини рейок, рейок, що задають траєкторію руху шестірні, шестірні, що рухається уздовж рейок та пристосована для пересування регуляторів тангажу вперед та назад уздовж рейок, рейки можуть обиратися з гладких рейок, рейок з 3 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 зубцями, гладких рейок із стопором, та пристосовані для збереження найкращого положення відносно рами при обмеженні фала, передня частина перед стопором, задня частина за стопором та рейки з зубцями пристосовані для збереження найкращого положення відносно рами при обмеженні фала, передня частину перед стопором та задня частину за стопором; та - регулятор крену, пристосований для роботи на колії між регуляторами тангажу, раму, додатково пристосовану для підтримання кута між лівою та правою частинами, з метою встановлення попередньо визначеної довжини колії; Додатково, відповідно до цього винаходу, рама обладнана кріпленням, пристосованим для встановлення платформи з метою монтажу регулюючого обладнання та обладнання зв'язку. Відповідно до цього винаходу передбачено встановлення підшипників для зменшення тертя між повітряним гвинтом та щоглою, підшипники обладнані роликами між внутрішньою обоймою, яка міцно закріплена відносно обертання щогли, та зовнішньою обоймою, що обертається, підшипникові ролики обираються з групи упорних підшипників та шарикопідшипників. Як альтернатива, підшипникові ролики можуть працювати між внутрішньою обоймою, що обертається, та зовнішньою обоймою, яка практично нерухома відносно обертання щогли. Бажано, відповідно до цього винаходу, щоб пристрій гіроплану додатково містив: - раму, зроблену у вигляді труби; - повітряний гвинт, додатково обладнаний цапфами, які встановлені між втулкою та лопатями, цапфи пристосовані витягуватися уздовж траєкторії, яка має нахил по відношенню до радіуса, що проходить через центр втулки; та - перший засіб керування, що містить виконавчий механізм, який встановлений між рамою та лонжероном, закріпленим на внутрішній обойми підшипника, виконавчий механізм обладнаний рухомим елементом та корпусом, який міцно закріплений по відношенню до рами, виконавчий механізм пристосований до обертання лонжерона шляхом висування рухомого елемента для керування кроком тягового гвинта. Відповідно до ще одного аспекту цього винаходу, перший засіб керування містить поворотну платформу, пристосовану до обертання навколо попередньо визначеної вісі на рамі, платформа має передню та задню частини, які рознесені на визначену відстань одна від іншої, передня частина розташована ближче до вісі обертання, а задня розташована ближче до зовнішньої сторони та обладнана елементом зміщення, який з'єднаний з рамою, елемент зміщення пристосований до пересування платформи у відповідне положення відносно рами. Відповідно до аспекту цього винаходу, другий засіб керування містить повітряний гвинт, додатково обладнаний цапфами, які встановлені між втулкою та лопатями, цапфи пристосовані витягуватися уздовж траєкторії, яка має нахил по відношенню до радіуса, що проходить через центр втулки, та полегшують коливання лопатей під час керування кроком. Бажано, відповідно до цього винаходу, щоб пристрій також включав підшипники для зменшення тертя між повітряним гвинтом та щоглою, підшипники обладнані роликами, що працюють між внутрішньою обоймою та зовнішньою, яка, головним чином, нерухома відносно обертання щогли; електричний генератор у вигляді котушки, закріпленої відносно внутрішньої та зовнішньої обойм, котушка пристосована до проходження крізь магнітне поле, створене магнітом, прикріпленим до внутрішньої обойми, електричний генератор пристосований для забезпечення робочої потужності вимірювального та регулюючого обладнання, пов'язаного з гіропланом. Бажано, відповідно до цього винаходу, на кінцевих зовнішніх сторонах лопатей встановити реактивні двигуни, двигуни активуються з наземної станції за допомогою дистанційного пульта керування та пристосовані для контролю польоту при зльоті та приземленні гіроплана. Відповідно до іншого аспекту цього винаходу, другий засіб керування містить повітряний гвинт, додатково обладнаний цапфами, які встановлені між втулкою та лопатями, цапфи пристосовані витягуватися уздовж траєкторії, перпендикулярною по відношенню до радіуса, що проходить через центр втулки, та полегшують коливання лопатей під час керування кроком, лопаті пристосовані до нахилу у бік провідного краю лопаті. Відповідно до ще одного аспекту цього винаходу, перший засіб керування містить повітряний гвинт, додатково обладнаний цапфами, які встановлені між втулкою та лопатями, цапфи пристосовані для кріплення кожної лопаті до анкера, який міцно кріпиться до втулки та обертається, штифт, пристосований для проходження крізь кожну цапфу та закріплення підвіски, що встановлена на кожній лопаті, штифт також пристосований витягуватися уздовж траєкторії, яка перпендикулярна по відношенню до радіуса, що проходить через центр втулки. Перший засіб керування може також включати повітряний гвинт, додатково обладнаний цапфами, які встановлені між втулкою та лопатями, цапфи пристосовані для кріплення кожної лопаті до анкера, який міцно кріпиться до втулки та обертається, штифт пристосований для 4 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 проходження крізь кожну цапфу та закріплення підвіски, що встановлена на кожній лопаті, штифт також пристосований повертатися на відповідний кут по відношенню до радіуса, що проходить через центр втулки. Додатково, відповідно до цього винаходу, другий засіб керування може містити: - повітряний гвинт, додатково обладнаний цапфами, які встановлені між втулкою та лопатями; та - елемент зміщення, функціонально підключений між втулкою та лопатями за допомогою з'єднання, обраного з проміж тумб, бабок та стовбурів, елемент зміщення пристосований до нахилу кожної лопаті догори, елемент зміщення повинен бути еластичним, пристосованим до керування за допомогою відцентрової сили та додатково пристосований до пасивного керування кроком лопаті. Зокрема, другий засіб керування додатково містить: - повітряний гвинт, додатково обладнаний цапфами, які встановлені між втулкою та лопатями; та - елемент зміщення, функціонально підключений між втулкою та лопатями за допомогою з'єднання, обраного з групи тумб, бабок та стовбурів, елемент зміщення пристосований до нахилу кожної лопаті догори, елемент зміщення повинен мати сервопривід, пристосований до активного керування кроком лопаті. Бажано, відповідно до цього винаходу, щоб гіроплан був обладнаний підпірками, підпірки повинні мати можливість кріплення до рами за допомогою засобів кріплення, що можуть бути розсувними, незмінними та висувними, гіроплан повинен бути пристосований для зльоту або приземлення на настил з підпірками, настил повинен бути пристосований до повороту довкола вісі кріплення на попередньо визначений кут для забезпечення відповідного кроку тягового гвинта, настил повинен опиратися на поворотну платформу, встановлену на одній із споруд, обраних з будівель, веж, барж, бакенів та суден. Бажано, відповідно до цього винаходу, щоб пристрій додатково містив: - засіб приземлення з прив'язною нішею; - дві опори з ближнім та дальнім кінцями, опори пристосовані до поворотного кріплення засобу приземлення на дальньому кінці; - порожній поворотний стіл, пристосований до поворотного кріплення опор на ближньому кінці; - першу та другу вуздечку стяжної линви, пристосованих до встановлення у прив'язну нішу та додатково пристосованих до регулювання крену та тангажу, перша та друга вуздечки стяжної линви з'єднані хомутом для створення фала; та - відхиляючий блок, який міцно закріплений на одній із споруд, обраних з будівель, веж, барж, бакенів та суден, відхиляючий блок розміщується безпосередньо у центрі під поворотним столом, перший кінець фала з'єднується з відхиляючим блоком. Додатково, відповідно до цього винаходу, пристрій містить: - технологічний механізм, пристосований для зняття кожної рами з відповідного повітряного гвинта на наземній станції, технологічний механізм повинен бути пристосований до складування повітряних гвинтів один біля іншого з ізоляцією за допомогою набивки з метою подальшого зберігання, а також додатково повинен бути пристосований до перевезення кожної рами з відповідним повітряним гвинтом на інше місце експлуатації; та - механізм захоплення, пристосований до з'єднання рами з втулкою повітряного гвинта, механізм захоплення додатково повинен бути пристосований до вибіркового кріплення рами у попередньо визначеному місці фала. До того ж, відповідно до цього винаходу, перший засіб керування містить: - регулятор, пристосований до переміщення ручки регулювання тангажу гіроплана вниз або вгору з метою керування тангажем гіроплана, регулятор повинен бути додатково пристосований до збільшення або зменшення відстані від регулятора ручки крену, що встановлений з кожного боку гіроплана для керування креном; та - вуздечки, що містить: - першу лінію регулювання тангажу та другу лінію регулювання тангажу, які відповідно з'єднані з ручками регулювання тангажу у носовій та хвостовій частинах рами, та додатково з'єднані з регулятором; та - першу лінію регулювання крену та другу лінію регулювання крену, які з'єднані з кожною ручкою крену та додатково підключені до регулятора. Бажано, щоб перший засіб керування включав: 5 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - як мінімум один засіб керування креном, обраний з зубчастих доріжок, гідравлічних плунжерів, металів з пам'яттю форми та встановлений в нижній частині рами з мінімум одним сервороликом; - вуздечку, що містить першу та другу лінії керування, вищевказані перша та друга лінії керування мають ближній та дальній кінці, вищевказані ближні кінці першої та другої лінії керування підключені, відповідно, до кормової та носової частини рами, вищевказаний ближній кінець першої лінії керування додатково пристосований для підключення до кормової частини за допомогою серворолика, вищевказаний ближній кінець другої лінії керування додатково пристосований для підключення до носової частини за допомогою іншого серворолика, якщо передбачається встановлення двох засобів керування креном; та - регулятор, підключений до дальнього кінця першої та другої лінії керування та пристосований для втягування або відпускання першої та другої ліній керування з метою здійснення керування тангажем, регулятор також додатково пристосований для спільної роботи з сервороликом з метою втягування або відпускання першої та другої лінії керування за допомогою обертання вліво або вправо по відношенню до рами для здійснення керування креном. Відповідно до цього винаходу регулятор обирається з комп'ютеризованих механізмів керування та автопілотів. Зокрема, відповідно до одного аспекту цього винаходу, пристрій додатково містить: - зубчасту доріжку, встановлену на нижній частині рами з сервороликом; та - баластовий блок, який вміщує батарею та інше важке обладнання, блок пристосований для переміщення по колії від носової до кормової частини для зміни центру ваги (CoG) при керованому вільному польоті. За бажанням, відповідно до цього винаходу, пристрій додатково може містити горизонтальний стабілізатор, прикріплений до заднього кінця гіроплана, стабілізатор має керуючі поверхні для створення скерованої догори сили з метою додавання до піднімальної сили центру тиску (CoP) на повітряному гвинті при керованому вільному польоті. Відповідно до цього винаходу можуть бути створені системи для збору метеорологічних даних, радарні системи, системи виявлення пожежі, сканування земної поверхні та ретранслятори мобільного зв'язку, які використовують гіроплан. Бажано, відповідно до цього винаходу, забезпечити систему зберігання фала, яка містить: - циліндричний бак з відкритою верхньою частиною та закритими циліндричними стінками, бак повинен мати діаметр, який трохи більше нормального діаметра окружності намотування фала, циліндричні стінки повинні бути вкриті шаром, який пристосований до зменшення тертя та тепловиділення; - центральну станину з циліндричною стінкою, станина працює як прокладка та розташована коаксіально у баку, визначаючи місце для зберігання фала між станиною та баком, місце для зберігання повинно бути достатнім для змотування фала у попередньо визначений спосіб та повинно запобігати створенню зворотних витків або вісімок при змотуванні в бак, циліндрична стінка повинна бути вкрита захисним шаром; та - провідний ролик, шків та напрямний пристрій, що пристосовані для намотування фала крізь центр відкритої частини у бак із попередньо визначеною швидкістю, тільки в одному напрямку. Бажано відповідно до цього винаходу, щоб захисний шар був зроблений з тефлону. Відповідно до цього винаходу, провідний ролик пристосований до обертання за годинниковою стрілкою або проти годинникової стрілки для змотування фала в бак. Бажано відповідно до цього винаходу, щоб провідний ролик був пристосований до піднімання або опускання у бак, а також пристосований до піднімання або опускання центральної станини для зменшення прогину фала від ролика до бака. Бажано відповідно до цього винаходу, щоб фал зберігався у системі зберігання фала, яка описана вище. Відповідно до цього винаходу колісний транспортний засіб або судно може пересуватися за допомогою гіроплана. Бажано відповідно до цього винаходу, щоб кабестан був з'єднаний з конвертером за допомогою муфти та махового колеса, муфта та махове колесо повинні бути пристосовані до регулювання частоти обертів та моменту на вході конвертера. Зокрема, регулятор пристосований до керування гіропланом відповідно до сигналів навігаційної системи, яка пов'язана з гіропланом, навігаційна система повинна обиратися з проміж супутникових систем місцезнаходження та систем, що орієнтуються за сигналами радіомаяків, та не повинна втручатися у роботу навігаційних систем інших гіропланів. 6 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Бажано відповідно до цього винаходу, щоб регулятор був пристосований до керування гіропланом відповідно до сигналів навігаційної системи, яка пов'язана з гіропланом, навігаційна система повинна обиратися з супутникових систем місцезнаходження та систем, що орієнтуються за сигналами радіомаяків, та не повинна втручатися у роботу навігаційних систем інших гіропланів. Бажано відповідно до цього винаходу, щоб гіроплан, як описано у цьому документі, додатково містив: - засіб для змінення кута крену повітряного гвинта, який визначається кутом між нормальною віссю гіроплана та вертикальною площиною землі, яка містить подовжню вісь гіроплана; та - засіб для контролю маневрування гіроплана, при чому засіб має бути пристосований для маневрування гіроплана при боковому вітрі, оскільки це впливає на курсову швидкість, а також має бути пристосований для регулювання відносної швидкості повітря на повітряному гвинті, коли вона перевищує середню швидкість повітря та призводить до натягу фала. Відповідно до цього винаходу розглядається спосіб виробництва електроенергії, що складається з наступних етапів: - використання, як мінімум, одного гіроплана, що містить повітряний гвинт з численними лопатями, закріпленими на поворотній рамі, повітряний гвинт має крок тягового гвинта, який визначається положенням повітряного гвинта щодо набігаючого потоку повітря, та крок лопаті, який визначається відповідно для кожної лопаті як кут лопаті щодо набігаючого потоку повітря; - використання фала, що намотаний на кабестан, фал має перший та другий кінці; - закріплення першого кінця фала поблизу землі, а другого угорі; - закріплення гіроплана на другому кінці фала; - під'єднання кабестана до конвертера; - вимірювання натягу, що існує у фалі або прикладається до нього; - вимірювання швидкості вітру у зоні роботи гіроплана; - циклічного вимірювання натягу в фалі для видачі сигналу кінцевого стану натягу; - забезпечення польоту гіроплана, незважаючи на натяг фала, за допомогою: - селективного регулювання кроку тягового гвинта, якщо стан на виході показуватиме занадто низькі або занадто високі значення щодо попередньо визначеного діапазону; - селективного регулювання кроку лопаті, якщо стан на виході показуватиме занадто низькі або занадто високі значення щодо попередньо визначеного діапазону; та - контролювання натягу фала шляхом циклічного намотування фала за допомогою конвертера або розкручування фала при роботі конвертера у зворотному напрямку, якщо стан на виході показуватиме занадто низькі або занадто високі значення щодо попередньо визначеного діапазону; та - перетворювання енергії обертання кабестана у електричну енергію. Бажано, щоб етап закріплення гіроплана на фалу передбачав зазори між гіропланами при їх послідовному розташуванні у випадку використання більш одного гіроплана. Бажано, щоб етап забезпечення польоту гіроплана, незважаючи на натяг фала, включав керування гіроплана за допомогою автопілота. Як правило, етап забезпечення польоту гіроплана всупереч натягу фала включає керування гіроплана за допомогою автопілота відповідно до його положення, яке визначається навігаційною системою, що пов'язана з гіропланом та не повинна втручатися у роботу навігаційних систем інших гіропланів. Відповідно до цього винаходу етап селективного регулювання кроку тягового гвинта пов'язаний з етапом селективного регулювання кроку лопаті. Бажано відповідно до цього винаходу, щоб етап селективного регулювання кроку тягового гвинта містив етапи: - забезпечення колінеарного розташування щогли відносно вісі обертання повітряного гвинта; та - контролювання кута нахилу щогли відносно рами. Бажано, щоб етап селективного регулювання кроку тягового гвинта містив обидві функції регулювання крену та тангажу гіроплана. Додатково, етап селективного регулювання кроку тягового гвинта містить функцію регулювання тангажу гіроплану. Етап селективного регулювання кроку лопаті містить пасивне керування шляхом нахилу кожної лопаті догори, для чого встановлені елементи зміщення у вигляді еластичних конструкцій з метою ефективного повороту лопатей у напрямку вісі обертання. 7 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Як правило, етап селективного регулювання кроку лопаті містить засоби протидії вигину похилого елементу, встановленого для кожної лопаті, відцентровою силою, яка змінює положення лопатей відповідно до збільшення швидкості обертання повітряного гвинта навколо вісі обертання. Як альтернатива, етап селективного регулювання кроку лопаті може містити активне керування шляхом нахилу кожної лопаті догори, для чого встановлюються елементи зміщення з сервоприводами з метою ефективного повороту лопатей у напрямку вісі обертання. Бажано відповідно до цього винаходу, щоб етап селективного регулювання кроку лопаті включав як активне, так і пасивне регулювання кроку. Відповідно до цього винаходу етап регулювання натягу фала містить режим зменшення натягу шляхом зменшення кроку лопаті та режим збільшення натягу шляхом збільшення кроку лопаті. Бажано відповідно до особливості цього винаходу, щоб етап селективного регулювання кроку лопаті включав як функцію зменшення, так і функцію збільшення кроку лопаті. Бажано відповідно до цього винаходу, щоб згаданий вище спосіб додатково містив: - розкручування повітряного гвинта у набігаючому потоку повітря шляхом встановлення кроку лопаті у негативне значення; та - передачу моменту від набігаючого потоку повітря до лопатей, коли повітряний гвинт працює у режимі вітряка та повітряної турбіни. Спосіб виробництва електроенергії додатково містить активне керування гіроплана шляхом селективного повороту лопатей між положенням роботи у режимі турбіни, яке має негативний крок лопаті, та положенням роботи у режимі гіроплана, яке має позитивний крок лопаті. Спосіб виробництва електроенергії також додатково містить: - встановлення карданного підвісу, з'єднаного з повітряним гвинтом для підтримки його обертання; та - повороту карданного підвісу для його нахилу відносно рами. Бажано, щоб етап селективного регулювання кроку лопаті містив встановлення карданного підвісу, який обертається навколо вісі відносно рами, щоб співвідношення сил підйому та лобового опору повітряного гвинта дорівнювало співвідношенню довжини та висоти зміщення центру обертання повітряного гвинта відносно відстані від вісі обертання до вісі кріплення, та висоти центру обертання над віссю кріплення, відповідно. Бажано, щоб спосіб виробництва електроенергії додатково містив функцію намотування у гідроплані за допомогою кабестана, у відповідь на зменшення швидкості набігаючого потоку повітря нижче порогового значення. Він також містить функцію намотування у гіроплані при відносній швидкості, яка обрана для забезпечення польоту гіроплана незалежно від кабестана в умовах керованого польоту. Відповідно до представленого винаходу спосіб виробництва електроенергії також містить політ гіроплана незалежно від кабестана, коли швидкість набігаючого повітря падає нижче порогового значення, яке потрібне для керованого польоту або виробництва електроенергії. Спосіб виробництва електроенергії також містить контроль натягу фала шляхом реагування повітряного гвинта, лопаті повітряного гвинта переміщуються у положення з меншим кроком лопаті, якщо натяг фала збільшується, та у положення з більшим кроком, якщо натяг зменшується. Відповідно до особливості цього винаходу, етап селективного регулювання кроку лопаті містить поєднання кроку лопаті з конусним кутом лопатей повітряного гвинта, конусним кутом є кут між віссю лопаті та віссю обертання повітряного гвинта. Відповідно до іншого аспекту цього винаходу, етап селективного регулювання кроку лопаті містить поєднання кроку лопаті з конусним кутом лопатей повітряного гвинта, конусним кутом є кут між віссю лопаті та віссю обертання повітряного гвинта; та забезпечує зміну конусного кута шляхом зміни балансу сил, які діють на лопаті від фала та набігаючого потоку повітря. Відповідно до цього винаходу спосіб виробництва електричної енергії додатково містить: - впровадження підпірок, закріплених на рамі; - розташування поверхні для приземлення поблизу кабестана, поверхня для приземлення задає поверхню у просторі; - просування фала від кабестана крізь поверхню у просторі; - протяжку фала за допомогою кабестана крізь поверхню у просторі; - стикання, як мінімум, однієї підпорки з поверхнею для приземлення з метою приземлення гіроплана на поверхню для приземлення; та - позиціонування повітряного гвинта для обертання у площині, що паралельна поверхні для приземлення, шляхом нахилу рами при контакті поверхні для приземлення, як мінімум, однією підпоркою. 8 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Відповідно до цього винаходу спосіб виробництва електричної енергії додатково містить: - встановлення вимірювального обладнання на рамі; та - утримання гіроплана угорі на відносно фіксованій висоті, як, наприклад, на висотній вежі. Бажано відповідно до цього винаходу, щоб етап селективного регулювання кроку тягового гвинта включав регулювання тягового гвинта відповідно до наближення повітряного гвинта до землі при приземленні. Спосіб виробництва електроенергії додатково містить: - впровадження декількох гіропланів, що закріплені на фалу з єдиним кабестаном, всі гіроплани відповідно підключені для постачання електроенергії; - можливість польоту декількох гіропланів угорі; - можливість зниження декількох гіропланів для приземлення на поверхню; - повернення одного з декількох гіропланів індивідуально та по черзі; - зняття з фала індивідуально та по черзі; - вибіркове зняття кожної з рам з відповідного повітряного гвинта; - складування повітряних гвинтів безпосередньо один біля другого, розділеними за допомогою набивки з метою подальшого зберігання; та - перебазування кожного з декількох гіропланів з рамою та відповідним повітряним гвинтом. Відповідно до ще одного аспекту цього винаходу спосіб виробництва електричної енергії додатково містить: - впровадження засобів пересування, що обираються з реактивних двигунів, повітряних гвинтів та двигунів, при чому засоби пересування кріпляться на лопатях; - виявлення аварійної ситуації; та - застосування рушійних засобів для підтримки керованого польоту гіроплана. Спосіб виробництва електроенергії, крім того, включає зберігання фала з наступними етапами: - застосування циліндричного бака з відкритою верхньою частиною та закритими циліндричними стінками, який трохи більше нормального діаметра скручування фала; - нанесення шару покриття на циліндричні стінки для зменшення тертя та тепловиділення; - застосування центральної станини, коаксіально розташованої відносно бака; - визначення місця для зберігання фала між станиною та баком, місце для зберігання повинно бути достатнім для змотування фала у попередньо визначений спосіб; та - опускання фала в місце для зберігання належним чином з попередньо визначеною швидкістю за допомогою провідного ролика, шківа та направляючого пристрою, які працюють як рухливий вузол або закріплений вузол, що обертається. Бажано відповідно до цього винаходу, щоб етап польоту гіроплана проти натягу фала додатково включав: - підтримання постійного кроку несучого гвинта; - зміну кута крену, який визначається кутом між нормальною віссю гіроплана та вертикальною площиною землі, яка містить подовжню вісь гіроплана; - маневрування гіроплана при боковому вітрі, тому що це впливає на курсову швидкість; - створення відносного потоку повітря на повітряному гвинті, більшого за навколишній потік повітря; та - маневрове переміщення гіроплана. Вищевикладені особливості цього винаходу стануть більш наглядними завдяки подальшому поясненню та доданій формулі винаходу, наведених спільно з супровідними кресленнями. Необхідно зазначити, що надані креслення відображують тільки основні втілення винаходу і тому не повинні обмежувати його об'єм; винахід описано з додатковими властивостями та подробицями з допомогою використання супровідних креслень, в яких: Фіг. 1 відображує схематичне зображення системи гіроплана 10 відповідно до першої модифікації цього винаходу, що включає один або декілька гіропланів, які виконують політ проти натягу фала, що під'єднаний до кабестана, та виробляють електроенергію завдяки витягуванню фала на відстань, що залежить від сили натягу, та його втягуванню назад, коли гіроплан працює зі зменшеною піднімальною силою; Фіг. 2 зображує результуючу сил підйому, лобового опору та гравітаційної сили по відношенню до лопаті повітряного гвинта, що обертається, Фіг. 1; Фіг. 3 є схематичним зображенням, що ілюструє гіроплан на Фіг. 1, який оснащений кермом та рулем висоти, відповідно до модифікації цього винаходу; Фіг. 4 є схематичним зображенням системи відповідно до Фіг. 1, яка включає декілька гіропланів, що приєднані до єдиного фала та забезпечують сумарний натяг у лінії за допомогою підключеного кабестана та системи виробництва електроенергії (конвертера); 9 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Фіг. 5A - 5C зображують вертикальні види збоку спеціальної модифікації гіроплана, відповідно до цього винаходу, у різних положеннях польоту, від стабілізованого, майже горизонтального польоту, до активного положення при запуску або позиції гіроплану при приземленні; Фіг. 6 є аксонометричним зображенням модифікації пристрою, що використовує мінімальний фюзеляж, відкриту раму для підключення гіроплана до системи на Фіг. 1, та включає систему регулювання крену та тангажу, розташовану проміж фалом та рамою гіроплана; Фіг. 7 є аксонометричним зображенням альтернативної модифікації гіроплана для використання у системі відповідно до цього винаходу, який включає прямозубі шестерні, що працюють на доріжках, доріжки розташовані уздовж рами гіроплана для контролю крену та тангажу рами пристрою. Ця модифікація також включає місце "спокою", зроблене на доріжках, що пристосовані до регулювання тангажу літального апарата, доріжки мають змінний радіус для впровадження найкращого положення натягу, при якому може знаходитись рама літального апарата завдяки найнижчому положенню на доріжці; Фіг. 8 є аксонометричним зображенням альтернативної модифікації повітряного гвинта, яка включає раму, що зменшена до мінімальної механічної конструкції, закріпленої на фалу, та впроваджує керування тангажем за допомогою виконавчого механізму, що встановлений між мінімальною рамою та лонжероном, закріпленим на внутрішній, практично стаціонарній, підшипниковій опорі втулки гіроплана; Фіг. 9 є аксонометричним зображенням альтернативної модифікації пристрою з Фіг. 8, що включає наскрізний отвір для проходження фала з метою закріплення іншого гіроплана на тому ж самому фалі на більшій висоті; Фіг. 10 є аксонометричним зображенням альтернативної модифікації гіроплана, подібної до пристрою на Фіг. 6, яка має рухливий настил, який повертається відносно головної рами з метою реалізації додаткового керування кутом атаки несучого гвинта або кроком несучого гвинта відносно набігаючого потоку повітря; Фіг. 11 зображує вид зверху однієї з модифікацій повітряного гвинта, що використовує цапфи, які відхиляються від перпендикуляра до радіуса, що проходить через центр втулки, з метою об'єднання коливання та повороту окремих лопатей зі зміною кута атаки лопаті; Фіг. 12 є видом зверху однієї з модифікацій пристрою з Фіг. 11 та зображує альтернативну схему виробництва електроенергії, що включає магніти та котушки, а також додатковий реактивний двигун, де котушки та реактивні двигуни повинні використовуватись разом, але тоді, як система котушок може забезпечувати додаткову електроенергію для роботи допоміжного обладнання, такого як бортові органи керування або автопілот, реактивний двигун може використовуватись для контролювання польоту при зльоті, приземленні або такому іншому; Фіг. 13 є видом зверху однієї з альтернативних модифікацій повітряного гвинта, що включає центральну втулку, цапфи між трубами або анкерами на втулці та лопатях повітряного гвинта, які у цьому випадку мають шарнірні вісі, перпендикулярні радіусу із центру втулки, але самі лопаті повернені на кут вперед у напрямку набігаючого краю лопаті, замість знаходження на радіусах, що проходять через втулку; Фіг. 14 є аксонометрією частково вирізаного вузла альтернативної модифікації повітряного гвинта зі зрізаними лопатями з метою розширення оглядової частини втулки, втулка містить анкери, що використовуються у якості скоб для утримання підвісок відповідних лопатей, а лопаті прокручуються навколо втулок цапф, що проходять крізь анкери; Фіг. 15A - 15B зображують вертикальні види збоку альтернативної модифікації гіроплана відповідно до цього винаходу, яка має раму, що під'єднана до фала та підтримує повітряний гвинт, і включає елементи зміщення у вигляді пружин, механічних приводів, сервоприводів тощо, з метою зміщення кожної лопаті у верхнє положення, верхнє положення, таким чином, поєднує, завдяки нахилу лопаті або цапфи лопаті, кут атаки лопаті з конічним кутом або кут підйому кожної лопаті по відношенню до втулки, за межами нормальної теоретичної площини обертання втулки та лопатей повітряного гвинта; Фіг. 16 - 17 є аксонометричним зображенням механізму зльоту та приземлення, що ілюструє деякі додаткові винаходи для допомоги у приземленні та зльоті гіроплана, відповідно до цього винаходу ці механізми мають додаткову поворотну платформу, пристосовану до повороту гіроплана за повітрям, або вертикальне кермо гіроплана для повороту гіроплана за повітрям разом з поворотною платформою для початку або завершення польоту, ця система також включає поворотний посадковий настил, встановлений на поворотній платформі, щоб допомогти посадковим стійкам гіроплана торкнутися посадкового настилу без необхідності зміни кута атаки повітряного гвинта гіроплана по відношенню до набігаючого повітря при приземленні, тому що гіроплан може приземлятися при особливому куті, який відповідає кутам 10 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 фала та несучого гвинта, після чого гіроплан може бути закріплений на посадковому настилі, а посадковий настил може бути нахилений на відповідний кут з метою подальшого зберігання, обслуговування та такого іншого; Фіг. 18 є аксонометричним зображенням альтернативної модифікації системи гіроплана відповідно до цього винаходу, що ілюструє сумісну роботи кабестана та мотор-генераторної системи, ця система також включає подавальну котушку з метою підтягування гіропланів до землі або їх приземлення на землю, та може розбиратися, несучі гвинти залишаються причепленими до фала для їх компактного зберігання, тоді як рами або фюзеляжі гіропланів можуть бути зняті для зберігання у іншому місці неподалік; Фіг. 19 є аксонометричним зображенням однієї з модифікацій гіроплана з Фіг. 18, що більш детально ілюструє схему виконання з'єднання між рамою та повітряним гвинтом; Фіг. 20 зображує блок-схему алгоритму керування натягом фала пристрою відповідно до цього винаходу; Фіг. 21A - 21D зображують відповідно вид зверху рами гіроплана, вертикальний вид збоку, вертикальний вид спереду та аксонометричний вид того ж гіроплана, що побудований на системі вуздечок для підключення фала до гіроплана з метою виробництва електроенергії і для керування крену, тангажу або обох цих параметрів цього гіроплана шляхом натягування або відпускання вуздечок, які підключені до різноманітних систем гіроплана; Фіг. 22А зображує бак для зберігання каната відповідно до цього винаходу, який має провідний ролик, пристосований до обертання за годинниковою стрілкою або проти годинникової стрілки для змотування фала в бак; Фіг. 22В зображує бак для зберігання каната відповідно до цього винаходу, який має провідний ролик, пристосований до підйому або опускання центральної станини з метою зменшення прогину фала у баку; Фіг. 23 зображує гіроплан відповідно до модифікації цього винаходу, зі змінним центром ваги (CoG) та додатковим переверненим горизонтальним стабілізатором для контролю стабільності польоту; Фіг. 24 зображує пристрій зльоту / приземлення, який дозволяє гіроплану, відповідно до цього винаходу, злітати або приземлятись на цей пристрій, який може бути розміщений на будівлі, баржі або човні; Фіг. 25 зображує систему керування креном гіроплана за допомогою двох вуздечок відповідно до модифікації цього винаходу; Фіг. 26 зображує гіроплан відповідно до цього винаходу, який обладнаний маховим колесом та муфтами для згладжування енергії, що виробляється; Фіг. 27А зображує графічне представлення порівняння відносного потоку повітря, що діє на гіроплан відповідно до цього винаходу, з маневруванням при боковому вітрі або без нього; Фіг. 27В зображує графічне представлення змінення кута крену повітряного гвинта гіроплана з часом відповідно до версії цього винаходу в процесі маневрування при боковому вітрі; Фіг. 27С зображує графічне представлення змінення кроку несучого гвинта гіроплана з часом відповідно до версії цього винаходу в процесі маневрування при боковому вітрі; Фіг. 27D зображує графічне представлення залежності бокового відхилення від траси гіроплана відповідно до версії цього винаходу в процесі маневрування при боковому вітрі; та Фіг. 27Е зображує графічне представлення залежності висотного відхилення від траси гіроплана відповідно до версії цього винаходу в процесі маневрування при боковому вітрі. Цілком зрозуміло, що елементи цього винаходу, як це загалом описано та проілюстровано у вищенаведених кресленнях, можуть бути впроваджені та розроблені у багатьох різноманітних конфігураціях. У зв'язку з цим, більш докладне пояснення модифікацій системи та способу цього винаходу, як показано у кресленнях, призначене не для обмеження об'єму винаходу, а лише для представлення різних його модифікацій. Показані модифікації винаходу будуть краще зрозумілі через посилання на креслення, елементи яких пронумеровані. Автожир достатньо детально описаний у патенті США номер 5,301,900 від Гроену зі співавт., який включений до цього документу посиланням. Різноманітні патенти від Де-ла-Цієрва, Піткерна, Барлтропа та інших також намагалися підкорити енергію вітру. Нижче пояснюються модифікації цього винаходу з посиланням на відповідні креслення. Термін "вітер" використовується у цьому документі для визначення середовища з потоком, як, наприклад, повітря, вологе повітря та рідина, включаючи воду. Посилаючись на Фіг. 1, або при загальному посиланні на Фіг. 1-21, мінімум один гіроплан 12 прикріплений до фала 14. Гіроплан 12 відповідно до цього документу буде означати один або декілька гіропланів, що формують систему гіропланів. Фал 14 виробляється із природних або синтетичних матеріалів. Фал 14 являє собою сталевий кабель або синтетичні полімерні 11 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 волокна, заплетені у канати. Наприклад, струни торгової марки Dyneema™ можуть бути заплетені у канати різних діаметрів. Надміцні термо- та вогнестійкі скловолокна, такі як канат M5 фірми Dupont, та канати з вуглецевих нанотрубок також можуть використовуватись у якості фала. Такі матеріали забезпечують надзвичайно тривалий термін експлуатації, довговічність, високу міць, придатну зносостійкість та мають відносно невелику вагу, порівняно з металевими канатами та таким іншим. Фал 14 намотується навколо натяжного приладу або кабестана 16, який виконується переважно у вигляді бобіни, котушки, шківу тощо. Кабестан 16 пристосований до встановлення механізму для прийому фала 14 та його циклічного пошарового намотування. Сучасні технології, що існують у дротовій та кабельній промисловості щодо розробки намотувальних механізмів, вирішують проблему намотування лінії на котушку, шків або барабан у чіткому порядку, з можливістю подальшого розмотування. Концепція ємності для зберігання фала у вигляді "канатного бака", "альпіністських або рятувальних канатних сумок" являє собою повністю закриту ємність чіткого розміру з дуже малим отвором для змотування та розмотування каната. Якщо 100 м каната було змотано крізь малий отвір, він не повинен заплутатись та може бути легко розмотаний крізь цей же отвір. Канат укладається у ємності таким чином, щоб перший кінець канату, що протягнений крізь отвір, був останнім кінцем, що змотується. Традиційні методи зберігання каната / фала пов'язані з намотуванням фала на велику котушку, що обертається та має механізм рядового намотування, який забезпечує складання каната акуратними рядами без перекручування. Традиційно відомі методи зберігання фала ставлять багато проблем при їх використанні сумісно з гіропланом відповідно до цього винаходу. По-перше, в усіх модифікаціях цього винаходу фал проходить крізь декілька витків навколо кабестана для перетворення натягу лінії у обертову енергію, що використовується для виробництва електроенергії. Кабестан також використовується у реверсному режимі, коли мотор перемотує фал. Після проходження через кабестан лінія має невеликий натяг вліво. Фал загальною довжиною приблизно 10 км важить до 25 000 кілограмів. Після проходження кабестана, якщо намотувати фал на велику котушку з механізмом рядового намотування, як це зальноприйнято, котушка повинна мати дуже великий розмір, що призведе до витрати великої кількості енергії при акуратному змотуванні та намотуванні усієї цієї ваги на швидкості до 40 км/год. Миттєве гальмування також є складним питанням при використанні традиційних методів зберігання каната у пристрої гіроплана, що представлений у цьому винаході. Відповідно до цього винаходу для вирішення вищевказаних труднощів пропонується використовувати канатний бак, що зображений на Фіг. 22А та 22В. Після того, як фал 14 проходить коловорот 16 кабестана та знімається великий натяг, фал 14 вкладається у круглий циліндричний бак 2 за допомогою гравітації. Фал 14 подається у бак 2 за допомогою провідного ролика, шківів та напрямних. Об'єм бака 2 розраховується трохи більшим, ніж нормальний діаметр скручування фала 14. Наприклад, нормальний діаметр скручування фала товщиною 5 см складає 1,5 метра. Таким чином, бак повинен мати діаметр 1,6 метра, а його висота повинна враховувати відповідну кількість каната, що зберігається, скажімо, висота складає 10 метрів. У баках з діаметром більше 1,6 метра повинна коаксіально встановлюватись центральна станина 4 з циліндричною стінкою. Центральна станина 4 повинна мати діаметр приблизно 0,5 метра для запобігання створення зворотних витків або вісімок при змотуванні фала у бак 2. Провідний ролик 6, який подає або "вкладає" фал 14 у бак 2, встановлений майже зверху центральної станини 4. Відповідно до модифікації, що показана на Фіг. 22А, провідний ролик 6 обертається за годинниковою стрілкою або проти годинникової стрілки для подання або витягування фала 14 крізь проміжок між двома циліндрами. Циліндри встановлюються під землею або на вежі, бакені чи кораблі. У режимі розмотування фал 14 знову витягується з бака 2 за допомогою провідного ролика 6, підтримуючи протинатяг на кабестані 16 для надійної передачі енергії. У режимі змотування кабестан 16 тягне фал 14 вниз, а провідний ролик 6 продовжує підтримувати протинатяг на кабестані 16 та вкладає фал 14 в циліндр 2 у заданому порядку. Така система зберігання фала потребує дуже малої потужності. Сторони бака 2 та стінки центральної станини 4 вкриті тефлоном або іншим матеріалом, що зменшує тертя, для зменшення тертя та тепловиділення у фалі. Таким чином, розсіювання тепла відбувається швидко, а момент інерції майже відсутній; у зв'язку з цим напрямок руху фала можливо змінювати майже миттєво. Бак для зберігання каната відповідно до цього винаходу є достатньо простим та економічним засобом зберігання фала. До того ж, оскільки враховане розсіювання тепла, засіб зберігання не буде впливати на ресурс фала. 12 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Відповідно до модифікації, що зображена на Фіг. 22В, провідний ролик 6 і, відтепер, центральна станина 4 піднімаються або опускаються у бак 2 для зменшення прогину фала 14 від провідного ролика 6 до дна бака 2. Підтримання малої величини прогину фала значно зменшує шанс заплутування фала 14. З'єднувач 17 фізично з'єднує кабестан 16 з конвертером 18. Конвертер 18, зазвичай, є засіб, який може перетворювати енергію обертання від кабестана 16 у форму, що придатна для передачі, зберігання або передачі та зберігання. Таким чином, конвертер 18 може бути електричним генератором, гідравлічним мотором або газовим компресором. Коли конвертером 18 є електричний генератор, енергія обертання, що постачається кабестаном 16 через з'єднання 7, перетворюється у електричну енергію, що придатна для вводу назад у електричну мережу місцевої або національної електророзподільної інфраструктури. Система 10 працює, коли забезпечується політ гіроплана 12 угору проти натягу, що створюється у фалі 14. Таким чином, сила, що працює на відстані, створює енергію. Така кількість енергії, що постачається протягом деякого часу, створює потужність. З'єднувач 17 передає потужність конвертера 18 завдяки натягу у фалі 14 та обертальному руху кабестана 16. Таким чином, гіроплан 12, що літає завдяки своїй підйомній силі, прикладає силу до фала 14, яка використовується через фал 14 та кабестан 16 для подолання опору конвертера 18. Гіроплан 12 повертається за допомогою фала 14 при роботі конвертера 18 у зворотному напрямку. Наприклад, якщо конвертером 18 є мотор-генератор, він працює у якості мотора, коли до нього підводиться струм, та у якості генератора, коли до нього прикладається механічна сила, та підключене навантаження для споживання електроенергії. Гіроплан 12 пілотується за допомогою комп'ютеризованого механізму керування або автопілота. При циклічній змінній роботі (режим мотора та режим генератора), конвертер 18 працює у якості мотора тоді, коли органи автоматичного керування гіроплана 12 знижують гіроплан, підтримуючи тільки мінімальний натяг фала 14. Таким чином, чистий видобуток енергії створюється завдяки відносно великому натягу у фалі 14, що створюється одним або декількома гіропланами 12, які піднімаються на фалу 14 та, таким чином, прикладають до нього силу, на противагу відносно малій силі, що підтримується у фалі 14, коли один або декілька гіропланів 12 опускаються вниз до землі з метою змотування фала 14 на кабестан 16. Таким чином, прикладається відносно велика сила під час навантаження фала 14, що забезпечує потужність. Відносно мала потужність використовується на змотування фала 14 на кабестан 16 з метою підготовки до іншого підйому гіроплана 12. У модифікації, що зображена на Фіг. 1, напрямок вітру 20 здебільшого вважається паралельним до поверхні землі, а гіроплан 12, зазвичай, орієнтується для польоту у напрямку вітру 20. До гіропланів 12 належать і літальні апарати з нерухомим крилом. У преференційній модифікації цього винаходу, кожен гіроплан 12 містить несучий гвинт, вищезгаданий як повітряний гвинт 22. Повітряний гвинт 22 працює за допомогою обертання, що призводить до авторотації. Повітряний гвинт 22 обертається у відносно плоскому районі поблизу площини обертання 28. Фактично, деякі повітряні гвинти можуть мати ступінь гнучкості, що дозволяє їм працювати у дещо конічній конфігурації деякий час. Взагалі, фал 14 тягнеться у напрямку 24. Напрямок 24а представляє зовнішній напрямок навантаження фала 14, коли гіроплан 12 працює у напрямку підйому для розмотування фала 14 з кабестана 16. Напрямок 24b являє собою напрямок, у якому фал 14 змотується при мінімальному натязі, коли гіроплан 12 знижується з мінімальною підйомною силою. Фактично, напрямок 24 може злегка змінюватись уздовж траєкторії. Фал 14 не має нульової ваги. Відповідно, фал не вишикується уздовж цілком прямої лінії, а може звішуватися, як ланцюг. Незважаючи на це, у будь-якій точці уздовж фала 14 зберігається напрямок 24. Напрямок 24 також допомагає встановити кут 26 між напрямком 24 фала 14 та базою, наприклад, поверхнею землі. По суті, напрямок вітру 20 встановлює кут 26 з напрямком фала 24. Кут 26, таким чином, визначає зв'язок з відносним напрямком вітру 20. Зазвичай повітряний гвинт 22 та площина обертання 28 створюють кут 30 з напрямком вітру 20. Таким чином, гіроплан 12 спирається на позитивний кут 30 для проходження повітря крізь повітряний гвинт, що дає змогу для авторотації повітряного гвинта 22. Авторотація повітряного гвинта 22 вітром 20 діє на кожну лопать 32 (Фіг. 2) повітряного гвинта 22 схожим чином, як повітря діє на вітрило човна. Момент, що передається лопаті 32 (Фіг. 2) вітром 20, коли він змінює напрямок, примушує лопать 32 (Фіг. 2) рухатися у напрямку, що протилежний напрямку, у якому відхиляється вітер. 13 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Таким чином, обертання окремих лопатей 32 (Фіг. 2) кожного повітряного гвинта 22 надає швидкість кожній лопаті 32 (Фіг. 2). Кожна лопать 32 (Фіг. 2) створена у вигляді крила, що примушує повітря, яке проходить над верхньою частиною лопаті 32, рухатися швидше, ніж повітря, яке проходить під лопаттю 32. Відповідно до ефекту Бернуллі, зверху лопаті 32 буде створюватись менший тиск ніж знизу, що призведе до створення підйомної сили на лопаті 32. Таким чином, кожний повітряний гвинт 22 буде рухатися догори, як гелікоптер, завдяки повітрю, що проходить крізь повітряний гвинт 22 знизу. Посилаючись на Фіг. 2, лопать 32 повітряного гвинта 22 зазвичай обертається у площині біля площини обертання 28. Коли лопать 32 обертається на досить малій швидкості, набігаючий потік 20 змінює крок лопаті 32 або кут атаки лопаті 40. Таким чином, повітряний гвинт 22, якщо він створений з лопатей, які можуть рухатись у шарнірі уверх та вниз у деякому діапазоні, може формувати щось більш схоже на конус, ніж на площину. Проте, будь-яка точка лопаті повітряного гвинта може розглядатися як точка, що обертається у окремій площині. Таким чином, якщо розглядати вид лопаті 32 Фіг. 2 з віссю обертання 34, напрямок уперед 36, у якому рухається лопать, стає протилежним напрямку назад 38, у який пересувається лопать під час свого обертання. Таким чином, набігаючий потік 20 під лопаттю 32 призводить до створення кута атаки 40 лопаті, який описує достатньо близький крок лопаті 32 відносно набігаючого потоку. Кут атаки лопаті 40 може розглядатися як хорда 42 по відношенню до напрямку вітру 20. Цей кут 40 встановлює кут атаки лопаті 40. Відповідно до ефекту Бернуллі, як описано рівнянням Бернуллі, прохід вітру 20 зверху лопаті 32 призводить до зниження тиску на верхній частині лопаті 32, що створює піднімальну силу. Піднімальна сила 46 штовхає угору, тоді як вітер 20 також створює деякий лобовий опір на лопаті 32. Таким чином, на лопать діє сила лобового опору 44 у напрямку вітру 20, тоді як піднімальна сила 46 діє, в основному, перпендикулярно до сили лобового опору, намагаючись підняти лопать 32. Взагалі, можна припустити, що вітер дме на малій висоті, і, отже, проходить відносно горизонтально до поверхні землі. На ілюстрації Фіг. 2 напрямок сили тяжіння не співпадає з віссю обертання 34 лопаті 32 та повітряного гвинта 22. Швидше сила тяжіння 48 діє у напрямку, що зображений на Фіг. 2, оскільки лопать 32 зазвичай встановлена з позитивним кутом атаки 40 по відношенню до набігаючого повітря, яке повинне проходити крізь нижню частину або поверхню лопаті 32. Результуюча сила 50 стає чистою силою, що діє на лопать 32, а комбінація сил 50 на різних лопатях 32, яких може бути 2, 4, 5 або більше, створює підсумкову силу. Політ гіроплана 12, зазвичай, відбувається проти набігаючого потоку 20. Це відбувається тому, що напрямок вітру практично паралельний землі. Наприклад, літальний апарат здійснює політ на деякій висоті відносно землі. У гіроплана, що знаходиться у вільному польоті, без фала, результуюча сила направлена догори завдяки піднімальній силі і назад, проти напрямку руху, як результат сили лобового опору. У літального апарата, що вільно рухається, сила лобового опору переборюється силою тяги мотору, що розташований попереду або позаду літального апарата. Відповідно до цього винаходу, фал 14 та натяг у ньому створюють силу, що протидіє як піднімальній угору силі 46, так і силі лобового опору 44. Відповідно, результуюча сила 50 є силою, що спроможна підняти гіроплан та підтримувати натяг у фалі 14. Звертаючись до Фіг. 3, гіроплан 12 містить раму або фюзеляж 52. Рама, зазвичай, утримує вантаж, обладнання і таке інше. Така рама, коли вона обладнана обшивкою, часто зветься фюзеляжем. Проте, терміни рама і фюзеляж паралельно використовуються у цьому документі та позначаються номером 52. Відповідно до модифікації цього винаходу, рама або фюзеляж 52 містять кермо 54 і руль висоти 56. Кермо 54 працює як вертикальне крило, тоді як руль висоти 56 працює як горизонтальне крило. Встановивши кермо 54, руль висоти 56 або обидва пристрої біля краю лонжерона 58 (Фіг. 4), коли протилежний край лонжерона 58 (Фіг. 4) закріплений біля рами або фюзеляжу 52, вертикальне крило 54 та горизонтальне крило 56 набувають більшої сили для орієнтації фюзеляжу або рами 52 відносно вітру 20 та повітряного гвинта 22. У деяких модифікаціях повітряний гвинт 22 обертається на щоглі 60 або навколо неї (Фіг. 4). Щогла 60 (Фіг. 4) встановлена для прикріплення повітряного гвинта 22 до фюзеляжу 52. Оскільки повітряний гвинт 22 працює як несучий гвинт, крізь щоглу 60 не потрібно передавати ніякої потужності. Таким чином, повітряний гвинт 22 обертає підшипник, що прикріплений своєю внутрішньої обоймою до щогли 60 (Фіг. 4). Як альтернатива, щогла 14 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 підтримується системою підшипників, встановлених таким чином, що щогла 60 (Фіг. 4) може повертатися або навіть крутитися з лопатями 32 повітряного гвинта. Посилаючись на Фіг. 4, при загальному посиланні на Фіг. 1-21, декілька гіропланів 12 під'єднано до фала 14. Багато гіропланів 12 "причеплені" до фала 14. Кожен гіроплан 12 здійснює політ угору, будучи причепленим до фала 14, та піднімається гіропланом 12, що злітає попереду. Зазвичай, кут атаки лопаті 40 для кожної лопаті 32 повітряного гвинта встановлюється у достатньо малий або навіть негативний кут атаки 40 для заохочування авторотації. Відтак, коли повітряний гвинт 22 починає обертатися з відповідною швидкістю, лопаті 32 починають витягуватися прямо у площину обертання 28, зберігаючи у кожної лопаті 32 обраний кут атаки 40. Кут атаки 40 окремої лопаті регулює піднімальну силу 46, що прикладається до цієї лопаті повітрям, що проходить уздовж неї. Збільшення кута атаки повітряного гвинта 30 призводить до підвищення лобового опору завдяки більшій площині повітряного гвинта 22, на яку діє набігаючий потік 20. Таким чином, для виникнення авторотації біля поверхні землі гіроплан 12 нахиляється для забезпечення більшого кута атаки 30, що відповідає повній площині повітряного гвинта, діючої у напрямку вітру. Фактично, численні гідроплани 12, що під'єднані до фала, повинні підніматися або злітати угору після запуску іншого гіроплана. Якщо сукупність гіропланів 12 встановлено уздовж горизонтальної поверхні, кожен з них повинен піднімати той, що встановлений позаду нього, тому що гіроплан 12, який розташований відносно вище або сусідній згори збільшує натяг у фалі 14 між собою та наступним сусіднім гіропланом 12. У зв'язку з цим нижчий або відносно нижчий гіроплан повинен підніматися. Деякі труднощі з орієнтацією та таким іншим вирішуються завдяки встановленню платформ, пускових механізмів та інших засобів з метою підтримання відповідної орієнтації та зменшення будь-яких раптових навантажень на гіроплані 12. Проте, завдяки контролю кута атаки повітряного гвинта 30 авторотація починається, коли лопать 32 обертається довкола теоретичної вісі обертання 34, яка цілком горизонтальна. Це буде працювати так само, як і вітряки, що використовуються у наземних системах. Таким чином, де-небудь між горизонтальною віссю обертання 34 та вертикальною віссю обертання 34 існує відповідний початковий кут повітряного гвинта 22, що призведе до початку авторотації завдяки набігаючому потоку 20. Із збільшенням кутової швидкості повітряного гвинта 22 кут атаки лопаті 40 зменшується сукупно з кутом атаки повітряного гвинта 30. У деяких модифікаціях, таких як концепція "дельта" повітряного гвинта, кут атаки повітряного гвинта 30 та кут атаки лопаті 40 пов'язані. У інших модифікаціях кут атаки повітряного гвинта 30 контролюється цілком окремо від кута атаки лопаті 40. Численна кількість гіропланів 12, що злітає, незважаючи на натяг фала 14, буде прикладати сукупну силу, яка буде дорівнювати сумі усіх піднімальних сил 46, виключаючи суму усіх сил лобового опору 44, таким чином, забезпечуючи чисту результуючу піднімальну силу 50 на фалі 14, що прикладається усіма гіропланами 12, які злітають. Посилаючись на Фіг. 5A-5C, при загальному посиланні на Фіг. 1-21, гіроплан 12 в одній з модифікацій орієнтується за допомогою регулювання тангажу гіроплана 12. Наприклад, як зображено на Фіг. 5А, кут атаки повітряного гвинта 30 може зменшуватись до нуля або нижче по відношенню до набігаючого повітря. У цих умовах гіроплан 12 буде повільно опускатися до землі. Піднімальна сила буде створюватись лише завдяки обертанню несучого гвинта або повітряного гвинта 22 внаслідок повітря, що проходить крізь лопаті 32 повітряного гвинта 22. Також на Фіг. 5А зображена втулка 62, що призначена для обертання по відношенню до рами 52 або фюзеляжу 52 гіроплана 12. Цапфи 64 між кожною лопаттю 32 та втулкою 62 забезпечують "коливання" кожної закріпленої лопаті 32. Відповідно, кожна лопать 32 піднімається на бажаний кут відносно втулки 62. Шестірня або прямозуба шестірня 68 працює уздовж доріжки 66 для зміни тангажу гіроплана 12. У цій модифікації тангаж літального апарата регулює орієнтацію втулки 62. Відповідно, завдяки зміні тангажу гіроплана 12 буде змінюватись кут атаки лопаті 40, якщо він пов'язаний з кутом атаки повітряного гвинта 30. Наприклад, посилаючись на Фіг. 5В, у зображеному положенні напрямок набігаючого повітря 20 проходить крізь повітряний гвинт 22. При достатньо великій швидкості на лопаті 32 будуть діяти відцентрові сили, що будуть намагатися їх розтягнути подалі від втулки 62. На зображенні Фіг. 5В вітер 20 проходить крізь повітряний гвинт 22 та пов'язані з ним лопаті 32 у напрямку знизу догори. Таким чином, набігаюче повітря 20 буде намагатися авторотувати лопаті. Лопаті, завдяки обраному куту атаки лопаті або кроку лопаті 40, почнуть викликати піднімальну силу у 15 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 рамі або фюзеляжі 52 як наслідок дії ефекту Бернуллі. Шестірня 68 працює за допомогою сервопривода, який її переміщує уздовж доріжки 66, контролюючи, таким чином, кут атаки повітряного гвинта 30 гіроплана 12. Посилаючись на Фіг. 5С, гіроплан 12 в одній з модифікацій системи 10 нахилений з повітряним гвинтом 22 у екстремальне положення. Наприклад, закріплені лопаті 32 обертаються на цапфах 64, що встановлені між лопатями 32 та втулкою 62. Відповідно, якщо відцентрова сила мала, у зв'язку з малою обертовою швидкістю аж до нульової обертової швидкості, сила лобового опору 44, що впливає на лопаті 32, "відхиляє" або піднімає лопаті у цапфах 64, створюючи конічну форму, що відрізняється від звичайної площини обертання 28, та штовхає їх навкруги, як у вітряку. Таким чином, шестірня 68, працюючи уздовж доріжки 66, нахиляє гіроплан у дуже круте положення відносно набігаючого повітря 20, тим самим сприяючи авторотації повітряного гвинта 22 або лопатей 32. Підйом лопатей 32 на цапфах 64 відносно рами 52 гіроплана 12 призводить до зміни кроку 40 кожної лопаті 32. Відповідно, за відсутності позитивного кута атаки, лопаті 32 не забезпечують чистої піднімальної сили 46, а лише авторотуються (як вітрила човна або вітряк) відповідно до моменту, що їм передається набігаючим повітрям 20. Коли обертова швидкість або кутова швидкість повітряного гвинта 22 збільшується, лопаті 32 поступово змінюють положення з Фіг. 5С на положення з Фіг. 5В. Відцентрові сили будуть утримувати лопаті 32 у повністю витягнутому положенні відносно втулки 62 гіроплана 12. В модифікації, що зображена на Фіг. 5, кермо 54 забезпечує орієнтування рами 52 і, тим самим, повітряного гвинта. Посилаючись на Фіг. 6, при загальному посиланні на Фіг. 1-21, інша модифікація системи 10, відповідно до цього винаходу, використовує регулятори тангажу 70, що працюють уздовж рейок 66. Рейки 66 можуть бути гладкі або вкриті зубцями. У будь-якому випадку ролики або шестірні 68 регуляторів 70 переміщують регулятори 70 вперед та назад уздовж рейок 66 рами 52. У модифікації, що зображена на Фіг. 5А-5С, виключно кермо 54 обертає гіроплан 12 відносно фала 14. На відміну від цього, у модифікації Фіг. 6 фал 14 обладнаний іншим регулятором 72 для регулювання крену гіроплана, регулятор 70 є регулятором крену. Регулятор крену 72 працює на колії 76, що встановлена між регуляторами тангажу 70. Рама 52 підтримує кут розхилу 71 між своєю передньою та задньою частиною, що задає довжину колії 66, яка використовується для регулювання тангажу. Подібно, кут 74 між правою та лівою частинами рами 52 утворює кут розхилу для забезпечення регулювання крену регулятором крену 72, що працює уздовж колії регулювання крену 76. У зображеній модифікації кут кроку лопаті 40 або кут атаки лопаті 40 встановлюється незалежно від кута атаки повітряного гвинта 30, який може бути встановлений для гіроплана 12. У зображеній модифікації для кожної лопаті 32 встановлюється кут атаки лопаті 40, щоб гарантувати авторотацію повітряного гвинта 22. Після чого кут атаки лопаті 40 збільшується до деякого позитивного кута між набігаючим повітрям 20 та набігаючим краєм 77 лопаті 32, коли лопать 32 зміщується вперед у напрямку польоту гіроплана 12. Коли гіроплан 12 закріплений на фалі 14, випереджаюча лопать 32 має набігаючий край 77, який злітає у набігаючому потоку повітря. Тим часом, інша лопать 32 є відступаючою лопаттю 32, що взаємодіє з іншим відносним потоком повітря, оскільки чиста відносна повітряна швидкість лопаті 32 складається зі швидкості гіроплана 12 відносно набігаючого повітря 20 та відносної швидкості випереджаючої лопаті 32 відносно рами 52. Так само відступаюча лопать 32 рухається у зворотному напрямку 38, що зображений на Фіг. 2. Таким чином, швидкість гіроплана 12 позитивна відносно набігаючого повітря 20, тоді як швидкість лопаті негативна відносно гіроплана. У зображеній модифікації кермо 54 та руль висоти 56 використовуються для орієнтації або нахилу гіроплана 12 з метою польоту за вітром. Проте, регулятор крену 72 використовується для контролю поперечного положення літального апарата та його повітряного гвинта 22. Тоді як регулятори тангажу 70 працюють уздовж рейки 66 для встановлення кута атаки повітряного гвинта 30 літального апарата. Як було вказано раніше, модифікація на Фіг. 6 може містити регулятор на повітряний гвинті, або він може бути встановлений на втулці 62 з метою індивідуального змінення кута атаки лопаті 40 кожної окремої лопаті 32. Втулка 62 встановлюється на кріпленні 60, зазвичай, щоглі. У деяких модифікаціях щогла 60 містить сферичний підшипник, вкладку або опору у вузлі головного підшипника втулки 62. Таким чином, у деяких модифікаціях, втулка 62 може відокремлюватись від рами 52 гіроплана 12, що дозволяє повітряному гвинту 22 знаходити свій власний кут крену. Наприклад, оскільки набігаючий край 77 намагається працювати при більшій відносній швидкості щодо набігаючого повітря 20, він намагається піднятися скоріше або злетіти догори 16 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 на більшу відстань. Відносною швидкістю повітря по відношенню до випереджаючої лопаті 32 є швидкість гіроплана 12 відносно вітру 20 плюс відносна швидкість лопаті 32 по відношенню до рами 52 літального апарата. Таким чином, поступова швидкість гіроплана 12 додається до поступової швидкості випереджаючої лопаті 32, що обертається. В протилежність до цього, відступаюча лопать 32 має чисту швидкість відносно набігаючого повітря 20 поступової швидкості рами 52 літального апарата, мінус лінійна швидкість (кутова швидкість на радіусі), що створюється при зворотному русі лопаті. З практичної точки зору відносною швидкістю відступаючої лопаті по відношенню до гіроплана 12 є швидкість у зворотному напрямку. Таким чином, вона віднімається від поступової швидкості рами 52 літального апарата. У зв'язку з цим, обертова швидкість у будь-якій точці кожної лопаті 32 додається (для випереджаючої лопаті) до поступової повітряної швидкості рами 52 гіроплана 12 або віднімається (для відступаючої лопаті) від неї. Таким чином, випереджаюча лопать 32 буде намагатися піднятися вище, тоді як відступаюча лопать - нижче. Для повітряного гвинта 22 існує тенденція до крену на відповідний кут відносно рами 52, що надасть можливість піднятися на більший кут випереджаючій лопаті та опуститися на менший кут відступаючій лопаті відносно щогли 60. Кріплення 79 зверху щогли 60 забезпечує платформу для встановлення різноманітного регулюючого обладнання, обладнання зв'язку, тощо. Наприклад, деякі механізми керування кроком лопаті підключаються до кріплення 79. В інших модифікаціях такі механізми керування кроком лопаті під'єднуються безпосередньо до втулки 62 з метою обертання спільно з повітряним гвинтом 22 та лопатями 32. Посилаючись на Фіг. 7, в одній з модифікацій гіроплана 12 відповідно до цього винаходу колія 66 містить передню частину 66а та задню частину 66b. Між носовою 66а та кормовою 66b частинами колії 66 існує стопорна або заглиблена зона, що має значно менший радіус. Таким чином, рама 52 гіроплана 12 містить найкраще положення, що дозволяє підтримувати спеціальну орієнтацію при обмеженні фалом 14. Як і у модифікації Фіг. 6, модифікація Фіг. 7 має набігаючий край 77 та задню кромку 78 для кожної лопаті 32. Набігаючий край 77 зазвичай буває відносно товстим. В протилежність цьому, задня кромка 78 зазвичай робиться тонкою та гострою. Така форма диктується аеродинамікою крила або лопатей повітряного гвинта, особливо тим, що вона повинна забезпечувати піднімальну силу, зводячи до мінімуму лобовий опір. Аналогічно до модифікації Фіг. 6 регулятори 70, 72 містять відповідні колеса або шестірні 68 для роботи уздовж рейок 66. Проте, у цій модифікації, найкраще "заглиблене" положення на рейці 66 дозволяє залишати пристрій у найкращому положенні протягом тривалого часу. Звичайно, найкраще положення може бути змінено за допомогою регуляторів 70, 72 з метою повернення рами 52 та, відповідно, повітряного гвинта 22 на інший кут відносно набігаючого повітря 20. Посилаючись на Фіг. 8, в іншій модифікації повітряний гвинт дельта-типу 22 містить цапфи 64 між втулкою 62 та лопатями 32. Кожна з цапф 64 має конструкцію, що дозволяє їм витягуватись уздовж траєкторії, яка має нахил відносно радіуса, що проходить через центр втулки 62, кут атаки повітряного гвинта 30 пов'язаний з кутом атаки лопаті 40. Втулка 62 гіроплана містить підшипник, який зменшує тертя між повітряним гвинтом та щоглою 60. Підшипники містять внутрішню обойму 82, яка, по суті, нерухома при обертанні щогли 60 (подробиці щодо підшипників наведені на Фіг. 11 - 14). Внутрішня обойма 82 не має якогось значного обертання по відношенню до щогли 60. Ролики підшипника, які можуть бути роликами упорних підшипників, шарикопідшипників, конічних підшипників або інших, встановлені між внутрішньою 82 та зовнішньою 86 обоймами. Отже, взагалі підшипники працюють таким чином, що зовнішня обойма 86 обертається навколо внутрішньої обойми 82, а ролики 84 катаються між ними. У альтернативних модифікаціях внутрішня обойма 82 обертається, тоді як зовнішня обойма 86 залишається нерухомою, а підшипникові ролики 84 катаються між ними, зменшуючи тертя відносного руху. У даній модифікації, де повітряний гвинт 22 працює навколо щогли 60, що зафіксована відносно рами 52, зовнішня обойма 86 рухається відносно рами 52, тоді як внутрішня обойма 82 залишається майже нерухомою відносно щогли 60. Відповідно до іншої модифікації цього винаходу, сферичний підшипник дозволяє прокручування втулки повітряного гвинта 62 з метою встановлення необхідного кута крену, що дозволяє випереджаючій лопаті 32 злітати, а відступаючій лопаті 32 опускатися по відношенню одна до одної. Посилаючись на Фіг. 8, напрямок 81 обертання повітряного гвинта 22 представляє собою обертання окремих лопатей 32 у напрямку обертання 81. У положенні початкового польоту, на низькій швидкості, окрема лопать 32 піднімається вгору, у напрямку від землі або у напрямку, 17 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 відповідно до кріплення на цапфах 64. В модифікаціях на Фіг. 7-9 втулка 62 містить кріплення 88 на щоглі 60, у якому встановлено підшипник 80. Кріплення 88 виконано у вигляді сферичного підшипника або опори, навколо якої прокручується, але не обертається підшипник 80. Коли встановлено кут атаки повітряного гвинта 30, відносно низька швидкість обертання повітряного гвинта 22 призводить до того, що сили лобового опору 44 діють на лопаті повітряного гвинта 32 та відводять їх від фала 14. Таким чином, цапфа 64 дозволяє окремій лопаті 32 авторотувати. Проте, прокручування лопаті 32 навколо цапфи 64 впливає як на кут атаки лопаті, так і на конічний кут повітряного гвинта. Наприклад, при підйомі кінця будь-якої лопаті 32 відносно втулки 62, лопаті 32 починають виконувати конічний, а не плаский обертовий рух. До того ж, коли лопать 32 прокручується навколо цапфи 64, кут, що створюється між радіусом та віссю однієї з цапф 64, призводить до вигину або зміни кута атаки лопаті 40 кожної лопаті 32. Таким чином, будь-яка спроба лопаті 32 злетіти угору або опуститися вниз під дією сил лобового опору 44 набігаючого повітря 20 призводить до зменшення кута атаки лопаті 40, таким чином, підвищуючи чистий момент, що передається від набігаючого повітря 20 для розкручування або авторотації лопатей 32 та повітряного гвинта 22. В модифікації на Фіг. 8 виконавчий механізм 90 містить рухомий елемент 92 та корпус 94, що закріплений відносно рами 52 гіроплана 12. Тут рама 52 є не більш ніж простою трубою, що закріплена навколо фала 14. Таким чином, виконавчий механізм 90, висуваючи рухомий елемент 92, повертає лонжерон 58, що закріплений на внутрішній обойми 82 підшипника 80. Відповідно, внутрішня обойма 82 прокручується відносно кріплення 88, змінюючи, таким чином, крок 30 повітряного гвинта 22. Кут атаки повітряного гвинта 30 змінюється шляхом прокручування підшипника 80 і втулки 62. Коли втулка 62 прокручується відносно кріплення 88, або коли уся рама 52 прокручується, як це зображено на Фіг. 5-7, у напрямку повороту або для зміни кута атаки повітряного гвинта 30, повітряний потік створює більший лобовий опір на нижній частині кожної лопаті 32. Тим часом, вертикальне крило, таке як кермо 54, також під'єднане до рами. Таким чином, крило 54 підтримує орієнтацію гіроплана 12, що представлений рамою 52 та повітряним гвинтом 22, у попутному вітрі. Зазвичай, профіль або поперечний переріз 95 окремої лопаті 32 містить лонжерон 96, що простягається уздовж лопаті 32. Лонжерон 96 забезпечує жорсткість лопаті 32 відносно згинальних сил. У деяких модифікаціях профіль або поперечний переріз 95 лопаті є суцільним. Проте, у більшості літальних апаратів, лопать 32 обов'язково порожниста для зменшення ваги. Таким чином, лонжерон 96 відповідно розрізає навпіл або розділяє хорду крила або лопаті 32. Хорда представляє собою лінію, що проходить від набігаючого краю 77 до задньої кромки 78. Жорсткість лопаті 32 уздовж хорди забезпечується, як правило, вбудованим у лопать 32 покриттям, ребрами жорсткості та таким іншим. В протилежність до цього, згинальні сили, зазвичай, потребують встановлення лонжерона 96 для протидії згинальним навантаженням, які будуть забезпечуватися підйомною силою 46, що діє на передню поверхню кожної лопаті 32. Посилаючись на Фіг. 9, відповідно до іншої модифікації цього винаходу, декілька гіропланів причеплено до фала 14 послідовно уздовж нього. Відповідна довжина фала 14 розділяє сусідні повітряні гвинти 22. Проте, рама 52 представляє собою просту трубчату конструкцію, що пристосована до фала 14 та приєднана до нього з метою фіксації гіроплана на фалі 14. Посилаючись на Фіг. 10, рама 52 гіроплана 12 містить платформу 100. Платформа 100 у попередніх модифікаціях ледве видима зверху рами 52. Маленьку частину верхньої платформи, що встановлена на залишеній частині рами 52, можна побачити нижче втулки повітряного гвинта 62. В протилежність до цього, модифікація з Фіг. 10 містить подовжену платформу 100, що простягається від переднього торця 103 до заднього торця 101. Область платформи 100 біля переднього торця 103 обертається навколо вісі 102. Таким чином, кут нахилу 30 або кут атаки повітряного гвинта 30 змінюється без необхідності зміни кута або положення рами 52 гіроплана 12. Елемент зміщення 104, такий як пружина або щось подібне до неї, встановлено для зміщення платформи 100 у відповідне положення відносно залишку рами 52. Стопор на рамі 52 утримує платформу 100 від опускання нижче відносно горизонтального положення, як зображено на Фіг. 10. Проте, переборюючи опір або силу дії елементів зміщення або пружини 104, задній торець 101 платформи 100 піднімається відносно рами 52 з метою зміни кута атаки повітряного гвинта 30, що встановлений віссю обертання 34, навколо якої обертається повітряний гвинт 22. Платформа 100 подовжена у бік від вісі 102, що зміщує вісь обертання 34 на відстань 106. Ця відстань або довжина (L) 106 є зміщенням 106 між точкою обертання 102, крізь яку зазвичай 18 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 проходить вісь обертання 34 у рамі 52, та існуючою віссю обертання повітряного гвинта 22. Тим часом, напрямок подовження 105 завдяки повертанню платформи 100 зміщує площину обертання 28 втулки 62 та повітряного гвинта 22. Ця відстань 108, на яку площина обертання 28 зміщується відносно вісі 102 або нейтрального чи горизонтального положення платформи 100, є вертикальним зміщенням 108 (D). Аеродинамічне співвідношення повітряного гвинта 22 відповідає співвідношенню відстані (L) 106 з відстанню (D) 108. Таким чином, аеродинамічна якість дорівнює відношенню довжини зміщення 106 до вертикального зміщення 108. Посилаючись на Фіг. 11-14, використовуються різні модифікації втулки 62 та цапф 64. Також інше різноманітне приладдя застосовується у гіроплані 12, відповідно до цього винаходу. Наприклад, у модифікації з Фіг. 11, повітряний гвинт 22, що обертається у напрямку 81, містить набігаючий край 77, який обертається з меншим радіусом ніж задня кромка 78. Це відбувається, тому що цапфа 64 повернута на деякий кут, а не перпендикулярна до радіуса, що виходить з центру втулки 62 у напрямку лопаті 32. Хорда 109 кожної лопаті 32 розташована перпендикулярно до радіуса 111. Таким чином, у зв'язку з тим, що кут цапфи 64 не паралельний хорді, радіус від цапфи 64 до хорди 109 є меншим уздовж набігаючого краю 77 та відносно більшим від цапфи 64 до хорди 109 уздовж задньої кромки 78. Таким чином, можна побачити, що хорда 109 змінює кут атаки 40 своєї лопаті, коли лопать 32 повертається навколо цапфи 64. Щоразу, коли лопать 32 прокручується вгору (назовні сторінки) відносно вісі 64 та втулки 62, набігаючий край 77 працює на меншому радіусі або відстані між цапфою 64 та хордою 109. Таким чином, при пересуванні угору задня кромка 78 прокручується на більшу відстань, що відповідає більшому радіусу між хордою 109 та цапфою 64. Це впроваджується для забезпечення більшого негативного кута атаки, коли лопаті 32 нахилені догори відносно втулки 62. Менший кут атаки 40 для кожної лопаті 32 буде реалізовано коли площина кожної лопаті 32 зрівняється з площиною, що проходить крізь втулку 62. Таким чином, кут атаки лопаті 40 пов'язаний з повертанням кожної лопаті 32 відносно цапфи 64 та втулки 62. Посилаючись на Фіг. 12, відповідно до ще однієї модифікації генератор 110 постачає робочу енергію, що необхідна для роботи вимірювального та регулюючого обладнання, пов'язаного з гіропланом 12 та його повітряним гвинтом 22. Наприклад, енергія для роботи автопілоту з метою забезпечення польоту гіроплана 12 угору та вниз може постачатися бортовим електрогенератором 110. Генератор 110 реалізується шляхом встановлення котушки 112, що закріплена відносно однієї з обойм 82, 86, та магніту, що прикріплений до протилежної обойми 86, 82. Фактично, магніт 114 може бути електромагнітом або постійним магнітом. Для утворення електричного струму у обмотках 112 обмотки 112 проходять крізь магнітне поле, що створюється магнітом 114. Таким чином, генератор 110 постачає деяку кількість енергії у місцеву батарею або щось подібне з метою забезпечення роботи різноманітного вимірювального та керуючого обладнання гіроплана 12. Відповідно до іншої модифікації, резервна потужність застосовується для зльоту або приземлення у несприятливих умовах та такому іншому. Відповідно, реактивні двигуни 116 встановлюються на зовнішніх кінцевих сторонах лопатей 32. Реактивний двигун 116 активується з наземної станції за допомогою дистанційного пульта керування, якщо необхідно прискорити повітряний гвинт 22 гіроплана 12, наприклад, для здійснення зниження окремого гіроплана 12 зі своїм повітряним гвинтом 22 в умовах відсутності вітру та в подібних ситуаціях. Посилаючись на Фіг. 13, при загальному посиланні на Фіг. 1-21, інша модифікація повітряного гвинта 22 відповідно до цього винаходу містить цапфу 64, яка кріпить лопать 32 таким чином, що вона під'єднується до втулки 62, але не уздовж радіуса. Наприклад, у модифікації з Фіг. 13 лопаті 32 спираються на цапфи 64, які встановлені перпендикулярно до радіуса 111, що пролягає крізь центр втулки 62. У лопаті 32 створюється згинальне навантаження, коли відцентрові сили намагаються "випрямити" лопать 32 уздовж радіуса 111. Цапфа 64 та загальна довжина лопаті 32 повинні протидіяти таким згинальним силам, що намагаються вирівняти лопать 32 уздовж радіуса 111. У цьому випадку набігаючий край 77 знову працює на меншому радіусі 111 від центру втулки 62 відносно задньої кромки 78. Відповідно, ця конфігурація працює аналогічно до конфігурацій, що зображені на Фіг. 11-12, де створюється конічний кут, або лопать 32 намагається піднятися та обертатися у вигляді конусу замість обертання у єдиній площині, змінюючи, таким чином, кут атаки лопаті 40 завдяки повертанню лопатей 32 довкола цапф 64. У цьому випадку стійка 98 або анкер 98, до якого кріпиться кожна лопать 32 за допомогою цапфи 64, робиться у вигляді нерухомого елементу, що становить частину втулки 62. 19 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Посилаючись на Фіг. 14, як і в модифікаціях на Фіг. 5-13, анкери 98 приєднані до втулки 62 та обертаються з нею. Між тим, цапфа 64 рухливо кріпить кожну лопать 32 до анкера 98. Штифт 118 проходить крізь кожний анкер 98 для фіксації підвіски 120, що приєднана до кожної лопаті 32. На зображеній модифікації штифти 118 встановлені у напрямку, що перпендикулярний до радіуса 111, який проходить крізь центр обертання або вісь обертання 34 втулки 62. Також повітряний гвинт 22 зроблений з можливістю його нахилу відносно щогли 60 та пристосований до встановлення на кріпленні 88, що являє собою кульову вкладку або кульовий з'єднувач. Відповідно, кут атаки 30 повітряного гвинта 22 регулюється незалежно від кута атаки 40 лопатей 32. В альтернативній модифікації цапфи 64, а саме штифти 118, зміщені на кут по відношенню до радіуса 111 від центра втулки 62, забезпечуючи, таким чином, зв'язок між обертанням та підйомом кожної лопаті 32 та відповідним кутом атаки 40 цієї лопаті 32. Подібно, штифти 118 встановлюються перпендикулярно по відношенню до радіуса 111 втулки 62, дозволяючи лопатям 32 повертатися на кут саме так, як лопаті пристрою з Фіг. 13. Посилаючись на Фіг. 15A-15B, одна з модифікацій гіроплана 12 містить раму 52, що закріплена на фалі 14. Між тим, шестірні 68, що контролюються сервоприводами, пересуваються уздовж колій 66 (однієї колії 66, декількох колій 66 та таке інше) з метою повертання рами 52 відносно натягнутого фала 14, що приєднує гіроплан 12 до наземної станції або до землі. В одній модифікації елементи зміщення 124, такі як пружини, розтяжні стрічки та таке інше, піднімають лопаті 32 у положення, що зображене на Фіг. 15В. З цапфами 64, що зображені на Фіг. 11 - 14, кут атаки лопаті 40 є негативним, коли лопать 32 знаходиться у відносно вищому положенні Фіг. 15В. Між тим, поперечний переріз 95 лопаті 32 з Фіг. 15В зображений з негативним кутом атаки 40 відносно конфігурації з Фіг. 15А. В конфігурації з Фіг. 15А, у відповідь на відцентрову силу, лопаті 32 знижуються та працюють у площині навколо вісі обертання 34 втулки 62. У цьому випадку зображений фал 14, що проходить крізь втулку 62. Фактично, фал 14 закінчується на рамі 52 або на втулці 62, коли закріплено один гіроплан 12 на фалі 14. Відцентрова сила переборює нахил елементів зміщення 124, що під'єднані між втулкою 62 та лопаттю 32 за допомогою тумб 126 або інших механізмів кріплення. Відцентрова сила переборює силу зміщення елементів зміщення 124, призводячи до обертання лопатей 32 у відносно пласкій конфігурації. У цій конфігурації з Фіг. 15А кут атаки лопаті 40 дорівнює максимальному позитивному значенню. В протилежність до цього, при малих швидкостях, коли лопать тільки починає рух зі стаціонарного положення, що відбувається, коли гіроплан 12 має достатньо низьку швидкість або швидкість обертання достатньо мала, кожна з лопатей 32 піднімається за допомогою елемента зміщення 124. Це створює ситуацію, в якій не тільки вітер 20 відповідає за збільшення конічного кута або створення конуса повітряного гвинта 22, а елементи зміщення 124 роблять це автоматично, коли швидкість недостатня для створення відцентрової сили, що необхідна для вирівнювання лопатей 32. Таким чином, елементи зміщення 124 є еластичними елементами, які керуються відцентровою силою та пасивно регулюють крок лопаті. Відповідно до іншої модифікації цього винаходу елементи зміщення 124 є сервоприводами, що пристосовані до активного керування кроком лопаті. Кут атаки (AoA) лопатей можна активно регулювати для встановлення режиму авторотації на початку обертання (негативний AoA) або незначного позитивного АоА після досягнення авторотації. Посилаючись на Фіг. 16-17, в одній модифікації споруда 130 підтримує поворотну платформу 132. Поворотна платформа 132 спирається на підшипник, що зменшує тертя, коли кермо 54 гіроплана 12 викликає достатнє обертове навантаження при орієнтації гіроплана 12 за вітром 20. Незважаючи на поворотну платформу 132, опори піднімають вісь 136 над рівнем поворотної платформи 132. На вісі 36 встановлений настил 140, який активно чи пасивно контролюється з метою зміни його положення (кута) відносно горизонту. Наприклад, на Фіг. 16 гіроплан 12 встановлений на настилі 140 з метою перепочинку та підтримується стійками або ногами 138, що виходять з рами 52. Стійки 138 є частиною рами 52 або можуть бути розсувними, незмінними, висувними, тощо. При зльоті або приземленні настил 140 провертається для забезпечення потрібного кута атаки повітряного гвинта 30 з метою початку або завершення польоту. За допомогою встановлення споруди 130 повітряний гвинт 22 літального апарата піднімається над поверхнею землі. Таким чином, гіроплан 12 запускається шляхом нахилу настила 140 з метою збільшення кута атаки повітряного гвинта 30 та, завдяки цьому, зльоту літального апарата. Подібний процес відбувається при приземленні. 20 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Наприклад, фал 114 підтягує гіроплан 12 вниз, тоді як системи керування, що були розглянуті раніше, опускають гіроплан 12 шляхом зміни кута атаки повітряного гвинта 30, кута атаки лопаті 40 або обох. При приземленні літального апарата фал 14 зазнає меншого натягу. Кабестан 16 потребує меншу кількість енергії для зниження гіроплана 12, ніж кількість енергії, що була вироблена літальним апаратом, коли гіроплан 12 піднімався угору проти натягу фала 14 та створюючи максимальний натяг фалу 14. Коли гіроплан 12 наближається до настила 140, стійки 138 торкаються настила 140 та орієнтують його відносно гіроплана 12, або орієнтують гіроплан 12 відносно положення настила 140. Зрештою, настил 140 споруджений з метою зберігання, технічного обслуговування, тощо. Фіг. 24 зображує пристрій зльоту / приземлення 184, який дозволяє гіроплану, відповідно до цього винаходу, злітати або приземлятись у єдине місце на землі, вежі, верхній частині морського бакена або човна. Цей пристрій зльоту / приземлення 184 виключає необхідність злітно-посадкової смуги для зльоту та приземлення. Приземлення на пристрій в умовах нульового вітру можливо за допомогою змотування фала 14 зі швидкістю, що достатня для обертання лопатей та становить приблизно 10 вузлів. Зліт може бути здійснений при вітрі не менше 10 вузлів, тому що підйом гіроплана, відповідно до цього винаходу, більш важкий і потребує мінімум утримання ваги фала. Пристрій зльоту / приземлення 184 містить прив'язну нішу 186, яка утримує фал 14 та дві вуздечки 170, які проходять до відхиляючого блока (шківа на досить короткій лінії) 188, що встановлений у центрі пустотілої поворотної платформи 200 з опорними роликами. Відповідно до цього винаходу, термін "вуздечка" використовується для позначення ліній або кабелів, що використовуються для оснащення фала. Дві вуздечки 170 з'єднуються хомутом для створення фала 14. Прив'язна ніша 186 містить дві опори 202. Відхиляючий блок 188 дозволяє гіроплану здійснювати політ у будь-якій чверті неба без перекручування фала 14 та без необхідності встановлення складного обертового обладнання. Відхиляючий блок 188 розташований по центру та трохи нижче поворотної платформи 200 та дозволяє фалу 14 проходити до стаціонарного кабестана 16, конвертера 18 та засобу зберігання фала, які не потребують переміщення та можуть бути постійно розташовані нижче, або у будь-якому іншому напрямку та на будь-якій відстані від засобу приземлення 184. Відповідно до модифікації цього винаходу декілька гіропланів, кожний з пристроєм зльоту / приземлення, можуть бути частиною спільного генеруючого устаткування з фалами, що дозволяють працювати на деякій відстані уздовж поверхні землі за допомогою системи вальців або шківів (у трубах для більшої безпеки), що дозволяють передавати натяг фала до спільної станції генерування та зберігання енергії. Таким чином, пристрій зльоту / приземлення, що зображений на Фіг. 24, пристосований до приймання та утримання гіроплана без необхідності застосування важких механізмів приземлення. Пристрій провертається угору та вниз для зміни кута атаки повітряного гвинта без необхідності покидання гіропланом безпечного ложемента. Це дозволяє гіроплану набрати потужність та створити значну піднімальну силу перед відчепленням та зльотом або, навпаки, скинути потужність та зупинити повітряний гвинт при приземленні. Здатність гіроплана літати з керуванням крену, знаходячись прив'язаним до прив'язної ніші 186, дозволяє враховувати пориви та зміни напрямку вітру у будь-якій чверті, навіть при зміні на 180 градусів. Поворотна платформа 200 дозволяє відстежувати гіроплан у небі, або коли він прив'язаний до пристрою 184, та гарантує, що пристрій 184 завжди буде спрямований відповідно до швидкості та напрямку вітру, готовий до приземлення гіроплана у будь-який момент. Фал завжди протягнутий крізь прив'язну нішу 186, а його натяг гарантує, що прив'язна ніша 186 та пристрій 184 будуть скеровані у напрямку вітру. Фіг. 25 зображує систему керування креном гіроплана за допомогою двох вуздечок, відповідно до модифікації цього винаходу. Точка кріплення, де з'єднуються дві вуздечки 175, динамічно зміщується вліво або вправо у польоті за допомогою, як мінімум, одного засобу керування креном 178, який являє собою зубчасту доріжку, гідравлічний плунжер або металеву стрічку з пам'яттю форми та встановлюється у нижній частині рами 52 з сервороликом 180. Це дозволяє змістити повітряний гвинт 22 на деяку відстань від лінії та створює крен або поворот вліво чи вправо. Якщо точка кріплення зміщується вліво, то відбувається поворот вліво та навпаки. Таким чином, зміщуючи точку кріплення вліво або вправо від центра тиску (CoP), повітряний гвинт 22 звалюється та починає поворот вліво або вправо за допомогою дуже малої сили, що потрібна для керування. Блок керування 172 втягує та відпускає лінії 175 для активації керування кроком. Посилаючись на Фіг. 18, в одній модифікації повітряні гвинти 22 відокремлюються від їх рам 52 на наземній станції. Наприклад, кабестан 16 змотує лінію, що потім зберігається за 21 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 допомогою засобів зберігання фала 142, що являють собою бобіну або канатний бак, зображений на Фіг. 22А та 22В. Технологічний механізм 144 забезпечує вибіркове відокремлення рами 52 кожного літального апарата від його повітряного гвинта. Повітряні гвинти 22 після цього складуються для проходження фала 14 крізь центральній отвір 122 втулки 62. Таким чином, повітряні гвинти 22 складуються один на один, або достатньо близько один до одного, та розділяються набивкою або чимось подібним, замість розташування на фалу 14 на сотні або тисячі футів один від одного, що потрібно при роботі. Гіроплан 12 переводиться у робоче положення шляхом зльоту гідроплану 12 угору, закріплення рам відносно фала, та подальшого зльоту кожної рами 52 зі своїм повітряним гвинтом 22 на відстань, що потрібна для причеплення наступного гіроплана 12. Таким чином, декілька гіропланів виробляють чисту піднімальну силу, що потрібна для створення натягу у фалі 14. Посилаючись на Фіг. 19, рама 52 містить механізм захоплення, такий як з'єднувач або адаптер 150, що пристосований для підключення кожної рами 52 до втулки 62 повітряного гвинта 22. Адаптер або з'єднувач 150 встановлюється уздовж траєкторії 152 для фіксації рами 52 у втулці 62. Тим самим, рама 52 може бути вибірково закріплена на відповідній довжині фала 14 з метою роботи повітряного гвинта у місці, де потрібно забезпечити відповідний натяг фала 14. Подана модифікація зображає дві шестірні 68, які керуються за допомогою сервопривода та переміщуються уздовж рейок 66. Фактично, гіроплан 12 працює, як платформа для різноманітного обладнання. Наприклад, метеорологічні дані збираються на відносно великих висотах у десятки тисяч футів над поверхнею землі. Таким чином, шляхом встановлення засобів вимірювання на гіроплан 12, можна забезпечити отримання надійних та довготривалих даних. Посилаючись на Фіг. 20, в одній з модифікацій пристрою та способу відповідно до цього винаходу система 154 зображає спосіб керування натягом. Вітер вгорі є відносно стабільнішим ніж вітер біля поверхні землі. Відповідно, регулятор 156 визначає, чи знаходиться натяг у межах, допустимих для роботи. Також регулятор 156 контролює натяг шляхом перевірки, чи відповідає він натягу змотування. Регулятор 156 отримує сигнал 157 від бортового вимірювача натягу 158. Вимірювач натягу 158 вимірює натяг, що прикладається або існує у фалі 14. Між тим, сигнал 159 від датчика швидкості вітру 160 передається у регулятор 156 для врахування швидкості вітру, при якій використовується окремий гіроплан 12. Датчик швидкості вітру 160 передає сигнал 159 у регулятор 156, що відображує швидкість вітру. Відповідно, регулятор 156 визначає за допомогою відповідного алгоритму чи відповідає натяг, що подається на вхід 157 від вимірювача натягу 158, конфігурації гіроплана 12, повітряного гвинта 22 та лопатей 32. Регулятор 156 видає стан 162 фала 14. Наприклад, якщо стан 162а визначає, що натяг знаходиться у потрібному діапазоні, то регулятор 156 просто повторює контрольний цикл 164. Якщо навпаки, стан натягу відображує занадто низький натяг 162b, то регулятор 156 зменшує швидкість розмотування при якій виробляється потужність. Таким чином, регулятор 156 забезпечує політ гіроплана 12 таким чином, щоб зменшити швидкість подачі фала від наземної станції з метою зменшення потужності при роботі. Подібно, якщо фал 14 та гіроплан 12 виконують політ при зворотному ході, то стан 162b призводить до збільшення регулятором швидкості 156 намотування кабестана 16, змотуючи, таким чином, фал 14. Якщо натяг виходить за межі допустимого робочого діапазону та має надто низьке значення, то існує стан 162c. Регулятор 156 збільшує 163c кут атаки 30 диска повітряного гвинта або, як альтернативний варіант, збільшує 163c загальний крок лопаті 40. Таким чином, збільшується кут атаки лопаті 40 або загальний крок лопаті 40 з метою збільшення піднімальної сили 46 і, таким чином, збільшення натягу у фалі 14. Якщо стан 162d зображає занадто високий натяг для наземного обладнання, літального апарата чи фала 14, регулятор 156 зменшує 163d кут атаки повітряного гвинта AOA 30 або зменшує 163d загальний крок лопаті 40 чи кут атаки лопаті 40. Зрештою, якщо існує стан 162е, а натяг у фалі 14 значно перевищує допустимий діапазон натягу фала 14, регулятор 156 керує польотом гіроплана 12, щоб збільшити 163e швидкість розмотування кабестана 16 або зменшити 163e швидкість змотування кабестана 16 при зворотному русі. Таким чином, контролюється швидкість змотування, загальний крок 40 або обидва параметри з метою зменшення або збільшення натягу. Зрештою, будь-який стан 162 виявляється та відповідні дії 163 миттєво передаються у повторювач 164 циклу, призводячи до пересилки нового сигналу датчика 166 або вхідних налаштувань регулятора 166 у регулятор 156. 22 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Команди або засоби захисту 163 встановлені для забезпечення роботи у допустимих діапазонах. Як альтернативна модифікація, усі команди або засоби захисту 163 втілені у безперервні алгоритми, що впливають на різні регулюючи параметри гіроплана 12 з метою забезпечення роботи у заданому діапазоні натягу фала 14. Посилаючись на Фіг. 21A-21D, альтернативна модифікація гіроплана 12 містить вуздечку 170, що заміщає деякі частини жорсткої рами 52. Наприклад, частина рами просто включає раму 52, що зображена на Фіг. 21. Між тим, вуздечка 170 заміщає колії 66, 76 у рамі 62, що була описана раніше. Регулятор 172 тягне ручку регулювання тангажу 174 вниз або відпускає її для переміщення угору. Ручка 174 є ручкою регулювання тангажу, підйом ручки регулювання тангажу 174 призводить до збільшення тангажу гідроплана, тоді як опускання ручки регулювання тангажу 174 зменшує тангаж гідроплана 12. Таким чином, змінюється кут атаки повітряного гвинта 30, завдяки підйому або опусканню ручки регулювання тангажу 174. Лінії 175, що підключені до ручки регулювання тангажу та до хвостової частини рами 52, проходять крізь регулятор 172, який подовжує або стискає лінії 175. Таким чином, лінії 175 можна розглядати як єдину лінію, що проходить крізь регулятор 172 та розподіляється між ручкою регулювання тангажу 174 на передній частині гіроплана 12 та хвостовою частиною рами, біля лонжерона 58 у хвостовій частині гіроплана 12. Також, ручки крену 176, розташовані справа та зліва, контролюються шляхом витягання ліній крену 177 за допомогою регулятора 172, що збільшує або зменшує відстань від регулятора 172 до ручки крену 176 з будь-якої сторони рами 52. Таким чином, взагалі, вуздечка 170 забезпечує керування тангажем та креном рами 52 та, завдяки цьому, кутами нахилу повітряного гвинта 22, що пов'язані з ними. Коли швидкість вітру зростає, CoP (центр тиску) зростає пропорційно до квадрата швидкості вітру, тоді як CoG (центр ваги) залишається незмінним. Невдовзі, маятниковий ефект CoG (центра ваги) переборюється більш сильним впливом CoP (центра тиску), та гіроплан стає нестабільним. Гіроплан, відповідно до цього винаходу, запобігає цьому завдяки двом модифікаціям, що зображені на Фіг. 23. В одній модифікації у верхній частині рами 52 встановлена зубчаста доріжка 178 з сервороликом 180. Баластовий блок, що містить батарею та інше важке обладнання, встановлюється на ковзну доріжку на хвостовій балці гіроплана. Коли швидкість вітру зростає (або зменшується), баластовий блок ковзає уздовж доріжки 178, змінюючи, таким чином, центр ваги та підтримуючи рівновагу між маятниковим ефектом та CoP. У випадку обриву фала CoG зміщується уздовж доріжки 178 у передню частину CoP, дозволяючи, таким чином, гіроплану незалежно долетіти до землі у аварійній ситуації. Як альтернативний варіант, у задній частині встановлюється горизонтальний стабілізатор 182 для створення скерованої догори сили, яка збільшується зі швидкістю вітру на таку ж величину, що і CoP. Природний маятниковий ефект втрачається, але відбувається штучне керування за допомогою автопілота, що керує кутом атаки повітряного гвинта (AoA), та / або кутом атаки лопаті (AoA), та / або горизонтальними і вертикальними поверхнями хвостового оперення. Фіг. 26 зображує гіроплан відповідно до цього винаходу, який обладнаний маховим колесом 206 та муфтами 204 для згладжування потужності, що виробляється, з метою усунення піків та кидків. Муфти 204 та махове колесо 206 регулюють частоту обертання та момент на вході у конвертер 18. Муфти 204 є механічними або електромагнітними муфтами з необмеженим регулюванням. Мотор, що використовується для зворотного руху, зображений під номером 208. Фал 14 під'єднаний до засобу приземлення, що знаходиться неподалік, за умови підключення єдиного гіроплана, або за декілька кілометрів, якщо декілька гіропланів підключено до єдиного конвертера 18. Махове колесо 206 запасає момент при потужній роботі гіроплана з метою його передачі конвертера 18 при поверненні фала 14. Конвертер 18, зазвичай генератор, отримує постійну швидкість обертання та момент від махового колеса 206, що керується муфтами 204. Відповідно до однієї з особливостей цієї модифікації швидкість обертання збільшується або зменшується за допомогою зубчастих передач. Відповідно до іншої особливості цієї модифікації, більш ніж один кабестан 16 та зворотній мотор 208 під'єднуються до єдиного махового колеса 206 та конвертера 18. Ефект Бернуллі працює у рідинах. Проте, зазвичай, його не приймають до уваги при створенні підйомної сили. Причиною є те, що рідина, яка тече вільним потоком, для звуження до меншої площини повинна бути відтягнута від іншої рідини. Між тим, ефект Бернуллі у рідинах частіше можна побачити при звуженні потоку, коли суміжним матеріалом є тверді стінки каналу, по якому тече рідина, ніж у окремому вільному потоку рідини, коли усі переміщення рідини повинні узгоджуватись з переміщенням суміжної рідини. 23 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У альтернативних модифікаціях пристрій та спосіб, відповідно до цього винаходу, працюють у воді. Підйомний ефект Бернуллі зазвичай використовують при польотах у газах. Проте, інші текучі речовини, такі як рідини, можуть також використовуватись з іншими перевагами. Наприклад, деякі течії, пов'язані з припливами, річками та Гольфстрімом у океані, переміщують великі об'єми та маси рідини. У такій модифікації апарат 10 може, але не зобов'язаний, працювати у якості вітряка. Такий пристрій кріпиться для обертання довкола горизонтальної вісі, що паралельна потоку рідини, працюючи, таким чином, у якості "водяного млина". У деяких водяних модифікаціях, а також у повітряних модифікаціях, баржа стає на якір у визначеній точці на поверхні води. Генераторна система зі своїм змотувальним пристроєм встановлюється на такій баржі або на суші на рівні поверхні води. У одній альтернативній модифікації повітряний гвинт або вітрило кріпляться за допомогою шківа, що встановлений біля поверхні води. Забезпечуються різні коефіцієнти лобового опору лопатей, що переміщуються у потоці рідини з її допомогою. Таким чином, потік течії намагається обертати лопаті, змушуючи їх рухатись угору крізь воду та тягти фал угору, або лопаті можуть рухатися вниз від баржі або човна у альтернативній модифікації. Так само вироблена енергія передається будь-яким придатним способом. В одній модифікації вироблення електроенергії є підходящим перетворенням енергії обертання у середовище, що придатне для передачі та зберігання. Як альтернативний варіант, гідравлічна енергія, стиск газу, такого як повітря, або іншої робочої рідини, перекачування води та таке інше можуть використовуватись як результат перетворення енергії повітряного гвинта, що тягне фал. У деяких модифікаціях енергія виробляється у механічній формі, а не в електричній, та використовується безпосередньо. Наприклад, стиснуті гази, потік води та таке інше використовуються для приведення у рух різноманітного транспорту. Так само, у деяких модифікаціях фал 14 підключається безпосередньо для пересування або видобутку енергії на суднах, таких як човни або океанські судна далекого плавання. Замість застосування вітрил для видобутку енергії повітряний гвинт забезпечує електричну або механічну енергію, що необхідна для обертання гвинта човна. Навіть при низьких можливостях видобутку енергії пристрій 10 відповідно до цього винаходу забезпечить енергію для роботи електричного та регулюючого обладнання на борту човна, навіть коли човен продовжує рухатися через океан. У деяких модифікаціях пристрій 10 відповідно до цього винаходу може використовуватись у якості вежі для засобів зв'язку, ретрансляторів мобільного зв'язку, радарних систем, погодних датчиків, атмосферних датчиків, засобів виявлення пожеж, датчиків сканування земної поверхні та іншого обладнання. Висота, стабільність та можливість надходження енергії від апарата 10 відповідно до цього винаходу надає чудову платформу для підтримки такого обладнання. У деяких модифікаціях кут атаки повітряного гвинта 40 контролюється за допомогою металу з пам'яттю форми. Відповідно, зі зміною температури метал вигинається, змінюючи крок лопаті на якій він встановлений. Між тим, інші виконавчі механізми, включаючи й ті, що вказані у патенті Гроена, на який є посилання вище, та інші сучасні пристрої можуть використовуватись для регулювання кута атаки лопатей 40 повітряного гвинта. Гіроплан відповідно до цього винаходу ефективно використовує маневрування при боковому вітрі для видобутку енергії. Підтримуючи постійним крок повітряного гвинта та змінюючи кут крену, який визначається кутом між нормальною віссю гіроплана та вертикальною площиною землі, що містить подовжню вісь гіроплана, можна здійснювати маневрування гіроплана при зустрічному вітрі, оскільки це впливає на курсову швидкість. Відповідно до аеродинамічного коефіцієнта повітряного гвинта завдяки маневруванню гіроплана досягається додаткова відносна швидкість потоку на повітряний гвинті по відношенню до середньої швидкості вітру. Фіг. 27А - 27E зображують графічні представлення польотних параметрів в процесі маневрування при боковому вітрі. З графічного представлення очевидно, що за ідентичних середніх умов вітру використання маневрування при боковому вітрі збільшує більш ніж удвічі відносну швидкість потоку (4-кратний динамічний тиск), що досягається відносно прямого польоту. Як зображено на Фіг. 27В, кут крену модулюється у робочому ході з метою обмеження натягу під час періоду великої відносної швидкості вітру, перед яким була повністю розвинена швидкість розмотування (що служить для зменшення відносної швидкості); це робиться з метою підтримання коефіцієнта запасу натягу фала у межах 2,0 відносно розрахункового критерію. Номінальні профілі польотних параметрів за умов маневрування при боковому вітрі зображені на Фіг. 27В та 27С. Траєкторії польоту гіроплана, відповідно до цього винаходу, за умов маневрування при боковому вітрі зображені на Фіг. 27В та 27Е. Різниця у боковому відхиленні в кінці циклу виникає внаслідок асиметрії у профілі кута крену та може бути "зведена нанівець" у наступних траєкторіях шляхом розвороту асиметрії профілю. Траєкторії 24 UA 105528 C2 5 10 маневрування гіроплана, відповідно до цього винаходу, за умов бокового вітру допомагають створювати більше енергії більш ніж на 30 %. Числові значення, що вказані для різних фізичних параметрів, розмірів та величин є лише приблизними значеннями, та мається на увазі, що більші або менші значення, ніж ті, що вказані для різних фізичних параметрів, розмірів та величин знаходяться у межах об'єму цього винаходу, якщо інше явно не вказано у цьому документі. Цей винахід може втілюватись у інші спеціальні форми без відходження від його суті та головних характеристик. Описані модифікації повинні розглядатися тільки як ілюстративні, а не обмежувальні. Об'єм цього винаходу, отже, вказаний у доданій формулі винаходу, а не обмежується попереднім поясненням. Усі зміни, які підпадають під значення та діапазон відповідності формули винаходу, повинні міститися у відповідній формулі винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Гіроплан для видобутку енергії, що містить: як мінімум, один гіроплан, що містить повітряний гвинт, обладнаний численними лопатями та закріплений на рамі, яка містить мінімум один засіб керування тангажа, що вибирається з керма, руля висоти та керма з кермом висоти, що працюють разом, вказаний повітряний гвинт пристосований до обертання довкола осі обертання та довкола щогли, що прикріплена до вказаного повітряного гвинта, та забезпечує підіймання гіроплана; вказаний повітряний гвинт має крок тягового гвинта, який визначається положенням вказаного повітряного гвинта відносно до набігаючого потоку, та крок лопаті, який визначається відповідно для кожної лопаті як кут лопаті відносно до набігаючого потоку; фал, який має перший та другий кінці, вказаний перший кінець кріпиться поблизу землі, а другий кінець тягнеться вгору, вказаний фал пристосований для закріплення вказаного гіроплана на вказаному другому кінці, вказаний фал є мінімум одним елементом або комбінацією елементів, що вибираються з таких матеріалів, як сталеві кабелі, синтетичні полімерні волокна, заплетені у канати, надміцні, термо- та вогнестійкі канати з скловолокнистих або вуглецевих нанотрубок; засоби керування натягом, що пристосовані для керування натягом вказаного фала та складаються з: бортового вимірювача натягу, який пристосований для вимірювання натягу, що існує у вказаному фалі або прикладається до нього; датчика швидкості вітру, який пристосований для визначення швидкості вітру, на якому працює вказаний гіроплан; та регулятора, який пристосований для приймання сигналів від вказаного бортового вимірювача натягу та вказаного датчика швидкості вітру та для циклічного моніторингу натягу вказаного фала; вказаний регулятор додатково пристосований для виявлення відповідності сигналувід бортового вимірювача натягу конфігурації вказаного гіроплана, вказаного повітряного гвинта та вказаних лопаток та видачі сигналу кінцевого стану вказаного фала; вказаний регулятор складається мінімум з одного елемента, що вибирається з комп'ютеризованих механізмів керування та автопілотів; перший засіб керування, що пристосований для приймання вказаного сигналу кінцевого стану вказаного фала та селективного керування вказаним кроком тягового гвинта, якщо вказаний стан на виході показуватиме занадто низькі або занадто високі значення щодо попередньо визначеного діапазону; другий засіб керування, з'єднаний із вказаним першим засобом керування, вказаний другий засіб керування пристосований для приймання вказаного сигналу кінцевого стану вказаного фала та селективного керування вказаним кроком лопаті, якщо вказаний стан на виході показуватиме занадто низькі або занадто високі значення щодо попередньо визначеного діапазону; кабестан, що закріплений поблизу поверхні землі або води, вказаний кабестан пристосований для приймання вказаного сигналу кінцевого стану вказаного фала та циклічного намотування або розмотування вказаного фала поблизу вказаного першого кінця у попередньо визначеному систематичному порядку, якщо вказаний стан на виході показуватиме занадто низькі або занадто високі значення щодо попередньо визначеного діапазону, вказаний кабестан складається мінімум з одного елемента та вибирається з бобін, котушок та шківів; конвертер, що пристосований для перетворювання енергії обертання від вказаного кабестана у форму, придатну для передачі, зберігання або передачі та зберігання, вказаний конвертер вибирається з електричних генераторів, гідравлічних моторів, мотор-генераторів та газових компресорів; 25 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 з'єднувач, що пристосований для підключення вказаного кабестана до вказаного конвертера та додатково підключений за допомогою муфти та махового колеса, вказані муфта та махове колесо повинні бути пристосовані до регулювання частоти обертів та моменту на вході вказаного конвертера. 2. Гіроплан, вказаний у пункті 1, де вказаний гіроплан знаходиться на відстані від іншого вказаного гіроплана у випадку використання більш ніж одного гіроплана, за умов їх послідовного розташування на вказаному фалі. 3. Гіроплан, вказаний у пункті 1, в якому вказаний перший засіб керування містить мінімум один засіб, що вибраний з: вказаної рами, яка містить колію, що задає шлях для шестірні, яка керується сервомотором, вказана шестірня переміщується уздовж колії та пристосована для керування вказаним кроком тягового гвинта; мінімум двох регуляторів тангажа, пристосованих до роботи уздовж рейок, встановлених на вказаній рамі, вказана рама пристосована для підтримання кута розхилу між передньою та задньою частинами для встановлення попередньо визначеної довжини вказаних рейок, вказані рейки, що задають траєкторію руху шестірні, вказана шестірня рухається уздовж вказаних рейок та пристосована для пересування вказаних регуляторів тангажа вперед та назад уздовж вказаних рейок, вказані рейки можуть вибиратися з гладких рейок, рейок з зубцями, гладких рейок із стопором та пристосовані для збереження найкращого положення відносно вказаної рами при обмеженні вказаного фала, передня частина перед вказаним стопором, задня частина за вказаним стопором та вказані рейки з зубцями пристосовані для збереження найкращого положення відносно вказаної рами при обмеженні вказаного фала, передня частина перед вказаним стопором та задня частина за вказаним стопором; та регулятора крену, пристосованого для роботи на колії між вказаними регуляторами тангажа, вказана рама додатково пристосована для підтримання кута між лівою та правою частинами для встановлення попередньо визначеної довжини вказаної колії; поворотної платформи, пристосованої до обертання навколо попередньо визначеної осі на вказаній рамі, вказана платформа має передню та задню частини, які рознесені на визначену відстань одна від іншої, вказана передня частина розташована ближче до осі обертання, а вказана задня частина розташована ближче до зовнішньої сторони та обладнана елементом зміщення, який з'єднаний із вказаною рамою, вказаний елемент зміщення пристосований до пересування вказаної платформи у відповідне положення відносно вказаної рами; вказаного повітряного гвинта, додатково обладнаного цапфами, які встановлені між втулкою та вказаними лопатями, вказані цапфи пристосовані для кріплення кожної лопаті до анкера, який міцно кріпиться до вказаної втулки та обертається з нею, штифта, пристосованого для проходження крізь кожну вказану цапфу та закріплення підвіски, що встановлена на кожній вказаній лопаті, вказаний штифт також пристосований витягуватися уздовж траєкторії, яка перпендикулярна відносно радіуса, що проходить через центр вказаної втулки; вказаного повітряного гвинта, додатково обладнаного цапфами, які встановлені між втулкою та вказаними лопатями, вказані цапфи пристосовані для кріплення кожної лопаті до анкера, який міцно кріпиться до вказаної втулки та обертається з нею, штифта, пристосованого для проходження крізь кожну вказану цапфу та закріплення підвіски, що встановлена на кожній вказаній лопаті, вказаний штифт також пристосований повертатися на відповідний кут відносно радіуса, що проходить через центр вказаної втулки; регулятора, пристосованого до переміщення ручки регулювання тангажа вказаного гіроплана вниз або вгору для керування тангажем гіроплана, вказаний регулятор повинен бути додатково пристосований до збільшення або зменшення відстані до вказаного регулятора ручки крену, що встановлений з кожного боку вказаного гіроплана для керування креном; та вуздечки, що містить: першу лінію регулювання тангажа та другу лінію регулювання тангажа, які з'єднані відповідно із вказаними ручками регулювання тангажа у носовій та хвостовій частинах вказаної рами, та додатково з'єднані із вказаним регулятором; та першу лінію регулювання крену та другу лінію регулювання крену, які з'єднані з кожною з вказаних ручок крену та додатково підключені до вказаного регулятора; та як мінімум одного засобу керування креном, вибраного з-поміж зубчастих доріжок, гідравлічних плунжерів, металів з пам'яттю форми та встановленого в нижній частині рами з мінімум одним сервороликом; вуздечки, що містить першу та другу лінії керування, вищевказані перша та друга лінії керування мають ближній та дальній кінці, вищевказані ближні кінці першої та другої лінії керування підключені, відповідно, до кормової та носової частини рами, вищевказаний ближній 26 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 кінець першої лінії керування додатково пристосований для підключення до кормової частини за допомогою серворолика, вищевказаний ближній кінець другої лінії керування додатково пристосований для підключення до носової частини за допомогою іншого серворолика, якщо передбачається встановлення двох засобів керування креном; та регулятора, підключеного до вказаного дальнього кінця вказаних першої та другої ліній керування та пристосованого для втягування або відпускання вказаних першої та другої ліній керування для здійснення керування тангажем, вказаний регулятор також додатково пристосований для спільної роботи із вказаним сервороликом для втягування або відпускання вказаних першої та другої ліній керування за допомогою обертання вліво або вправо відносно до вказаної рами для здійснення керування креном. 4. Гіроплан, вказаний у пункті 1, в якому вказана рама, обладнана кріпленням, що вибирається з платформ для монтажу регулюючого обладнання та засобів зв'язку, систем для збору метеорологічних даних, радарних систем, систем виявлення пожеж, систем сканування поверхні землі та ретрансляторів мобільного зв'язку. 5. Гіроплан, вказаний у пункті 1, в якому встановлені підшипники для зменшення тертя між вказаним повітряним гвинтом та вказаною щоглою, вказані підшипники обладнані роликами, що працюють між внутрішньою обоймою, яка, головним чином, нерухома відносно обертання вказаної щогли, та зовнішньою обоймою, що обертається, або, як альтернативний варіант, між внутрішньою обоймою, що обертається, та зовнішньою обоймою, яка, головним чином, нерухома відносно обертання вказаної щогли, вказані підшипникові ролики вибираються з роликів упорних підшипників та шарикопідшипників. 6. Гіроплан, вказаний у пункті 1, де вказаний гіроплан додатково містить мінімум одну систему, що вибирається з: вказаної рами у вигляді труби; вказаного повітряного гвинта, додатково обладнаного цапфами, які встановлені між втулкою та вказаними лопатями, вказані цапфи пристосовані витягуватися уздовж траєкторії, яка має нахил відносно до радіуса, що проходить через центр вказаної втулки; та вказаного першого засобу керування, що містить виконавчий механізм, який встановлений між вказаною рамою та лонжероном, закріпленим на вказаній внутрішній обоймі підшипника, вказаний виконавчий механізм обладнаний рухомим елементом та корпусом, який, по суті, закріплений відносно до вказаної рами, вказаний виконавчий механізм пристосований до обертання лонжерона шляхом висування вказаного рухомого елемента для керування вказаним кроком тягового гвинта; вказаних підшипників для зменшення тертя між вказаним повітряним гвинтом та вказаною щоглою, вказані підшипники обладнані роликами, що працюють між внутрішньою обоймою та зовнішньою, яка, головним чином, нерухома відносно обертання вказаної щогли; електричного генератора у вигляді котушки, закріпленої відносно вказаних внутрішньої та зовнішньої обойм, вказана котушка пристосована до проходження крізь магнітне поле, вироблене магнітом, прикріпленим до вказаної внутрішньої обойми, вказаний електричний генератор пристосований для забезпечення робочої потужності вимірювального та регулюючого обладнання, пов'язаного із вказаним гіропланом; вказаного гіроплана, який обладнаний підпірками, вказані підпірки повинні мати можливість кріплення до вказаної рами за допомогою засобів кріплення, що можуть бути розсувними, незмінними та висувними, вказаний гіроплан повинен бути пристосований для зльоту або приземлення на настил за допомогою вказаних підпірок, вказаний настил повинен бути пристосований до повороту довкола осі кріплення на попередньо визначений кут для забезпечення відповідного кроку тягового гвинта, вказаний настил повинен опиратися на поворотну платформу, встановлений на одній із споруд, вибраних з-проміж будівель, веж, барж, бакенів та суден; засобу приземлення з прив'язною нішею; двох опор з ближнім та дальнім кінцями, вказані опори пристосовані до поворотного кріплення вказаного засобу приземлення на вказаному дальньому кінці; порожньої поворотної платформи, пристосованої до поворотного кріплення вказаних опор на вказаному ближньому кінці; першої та другої вуздечок стяжної линви, пристосованих до встановлення у вказану прив'язну нішу та додатково пристосованих до регулювання крену та тангажа, вказані перша та друга вуздечки стяжної линви з'єднані хомутом для створення вказаного фала; та відхиляючого блока, який міцно закріплений на одній із споруд, вибраних з проміж будівель, веж, барж, бакенів та суден, вказаний відхиляючий блок розміщується безпосередньо у центрі 27 UA 105528 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 під вказаним поворотним столом, вказаний перший кінець фала з'єднується із вказаним відхиляючим блоком; технологічного механізму, пристосованого для зняття кожної вказаної рами з відповідного повітряного гвинта на наземній станції, вказаний технологічний механізм повинен бути пристосований до складування вказаних повітряних гвинтів один біля одного з ізоляцією за допомогою набивки для подальшого зберігання, а також додатково повинен бути пристосований до перевезення кожної рами з відповідним повітряним гвинтом на інше місце експлуатації; та механізму захоплення, пристосованого до з'єднання вказаної рами з втулкою вказаного повітряного гвинта, вказаний механізм захоплення додатково повинен бути пристосований до вибіркового кріплення вказаної рами у попередньо визначеному місці вказаного фала; зубчастої доріжки, встановленої на нижній частині вказаної рами з сервороликом; та баластового блока, який вміщує батарею та інше важке обладнання, вказаний блок пристосований для переміщення по вказаній колії від носової до кормової частини для зміни центру ваги (CoG) при керованому вільному польоті; горизонтального стабілізатора, прикріпленого до заднього кінця вказаного гіроплана, вказаний стабілізатор має керуючі поверхні для створення скерованої догори сили для додавання до піднімальної сили центру тиску (СоР) на вказаному повітряний гвинті при керованому вільному польоті; та засобів для змінення кута крену вказаного повітряного гвинта, який визначається кутом між нормальною віссю вказаного гіроплана та вертикальною площиною землі, яка містить подовжню вісь вказаного гіроплана; та засобів для контролю маневрування вказаного гіроплана, вказані засоби повинні бути пристосовані для маневрування вказаного гіроплана при боковому вітрі, тому що це впливає на курсову швидкість, а також повинні бути пристосовані до регулювання відносної швидкості повітря на вказаному повітряному гвинті, коли вона перевищує середню швидкість повітря та призводить до натягу вказаного фала. 7. Гіроплан, вказаний у пункті 1, в якому другий засіб керування містить мінімум один засіб, що вибраний з: вказаного повітряного гвинта, додатково обладнаного цапфами, які встановлені між втулкою та вказаними лопатями, вказані цапфи пристосовані витягуватися уздовж траєкторії, яка має нахил відносно до радіуса, що проходить через центр вказаної втулки та полегшують коливання вказаних лопатей під час керування кроком; та вказаного повітряного гвинта, додатково обладнаного цапфами, які встановлені між втулкою та вказаними лопатями, вказані цапфи пристосовані витягуватися уздовж траєкторії, яка перпендикулярна відносно до радіуса, що проходить через центр вказаної втулки, та полегшують коливання вказаних лопатей під час керування кроком; та вказаного повітряного гвинта, додатково обладнаного цапфами, які встановлені між втулкою та вказаними лопатями; та елемента зміщення, функціонально підключеного між вказаною втулкою та лопатями за допомогою з'єднання, вибраного з-проміж тумб, бабок та стовбурів, вказаний елемент зміщення пристосований до нахилу кожної лопаті догори, вказаний елемент зміщення повинен бути еластичним, пристосованим до керування за допомогою відцентрової сили та додатково пристосований до пасивного керування вказаним кроком лопаті; та вказаного повітряного гвинта, додатково обладнаного цапфами, які встановлені між втулкою та вказаними лопатями; та елемента зміщення, функціонально підключеного між вказаною втулкою та вказаними лопатями за допомогою з'єднання, вибраного з-проміж тумб, бабок та стовбурів, вказаний елемент зміщення пристосований до нахилу кожної вказаної лопаті догори, вказаний елемент зміщення повинен мати сервопривід, пристосований до активного керування вказаним кроком лопаті. 8. Гіроплан, вказаний у пункті 1, в якому на кінцевих зовнішніх сторонах вказаних лопатей встановлені реактивні двигуни, вказані двигуни активуються з наземної станції за допомогою дистанційного пульта керування та пристосовані для контролю польоту при зльоті та приземленні вказаного гіроплана. 9. Гіроплан, вказаний у пункті 1, в якому вказаний фал зберігається в системі зберігання фала, яка містить: циліндричний бак з відкритою верхньою частиною та закритими циліндричними стінками, вказаний бак повинен мати діаметр, який трохи більше нормального діаметра скручування вказаного фала, вказані циліндричні стінки повинні бути вкриті шаром, який пристосований до зменшення тертя та тепловиділення; 28