A találmány repülőgépekre és úszókészülékekre vonatkozik. Izmos lebegő maholet, benne a törzs (110), szárnyak (82), futómű, szárnyhajtás, rugók, erőkeret csuklós fel- és leszállószerkezettel, üléságy, szárnygyökér, szárnygyökerek, automatikus beállító berendezés a szárnyak támadási szöge, farktollazat. A fel- és leszállóberendezés patronokból (15) áll, amelyekben felszálló rugók (16) helyezkednek el, amelyek fel- és leszálláskor a hajtórúdon lévő ütközőkre támaszkodnak, és töltő sokkként szolgálnak. abszorber leszállás közben. A töltőkarok és a felszállórugó-tartó karok a patronokon csuklósan vannak rögzítve, amelyek felszállás közben kioldják a felszálló rugókat, hogy csapkodjanak a szárnyak és taszítsák a lendkereket a felületről. A szárnyak úszáshoz vitorlaként rögzíthetőek. A találmány a szárnyak vitorlaként való felhasználásával és a feltöltött hajtórugók energiájával bővíti a funkcionalitást. 11 w.p. f-ly, 8 ill.
A 2304546 számú RF szabadalom rajzai
A találmány tárgya szárnycsapáson alapuló és úszáson alapuló repülőgép, amely a szárnyak vitorlaként történő rögzítésén és az ember saját izomenergiáiból adódó kapacitív futómű meghajtásán, a berendezés felszállóberendezéseiben lévő töltött rugók energiáiból és a környezeti energiák felhasználása: szelek, felszálló termikus légáramlatok, atmoszférikus légáramlatok, valamint sokemeletes épületek és házak liftjei, felső emeleteiken adaptált kifutópályák stb.
Ismert, az Orosz Föderáció 2129076. sz. szabadalma, 2099. április 20., a Csibulnikov Szergej Ivanovics lendkerék terve. A lendkerék, amelyet egy személy izomenergiája hajt, egy testet tartalmaz, amelyhez csuklós félmerev szárnyak vannak rögzítve; lendkerék szárnymeghajtó rendszer "B" hajtási ponttal; a "B" hajtási ponthoz kapcsolódó szárnyak rezonancia-hajtásrendszere; a "B" hajtási ponthoz csatlakoztatott, alvázkerékhajtású mechanikus lengőrendszer berendezése. A pilótafülkében ülő, lábával dolgozó pilóta, a felszállás előtti energia felhalmozásának minden lehetőségével, a szárnyakra fordított alacsony energia miatt nem tudja felgyorsítani a lendkereket a felszálláshoz, és még inkább a repüléshez. , és két rezonáns rendszer, valamint a lendkerék nem hatékony kialakítása.
A légtérben csapkodó félmerev szárnyon alapuló szabad repülés, valamint a szárnyak vitorlaként történő rögzítésén és kapacitív futómű meghajtásán alapuló vízi terekben történő úszás fejlesztéséhez, az ember saját izomenergiáiból adódóan a töltött rugók energiái a felszálló rugók a berendezés felszálló berendezéseiben és a környezeti energiák felhasználása: szelek, felszálló meleg levegő áramlatok, légköri áramlatok, valamint sokemeletes épületek és házak liftjei, ezek felső részén adaptált kifutópályák padlók stb.
Lebegő lendkeréken a pilóta fel- és leszállást hajt végre a talajról és a víz felszínéről, valamint manőverekkel rendelkező repülési és navigációs módokkal rendelkezik: csapkodás, automatikus szárny, siklás, nagy sebesség, úszás.
E feladatok elvégzéséhez az úszó lendkerék összecsukható erőkerettel rendelkezik fel- és leszállóművel; az ülés-ágy összeállítás elrendezése; a szárnygyökér kocsi szerelvény elrendezése; szárnygyökér-szerelő eszköz; készülék a szárny automatikus támadási szögéhez; szárny meghajtó egység eszköz; automata rugó; szárny összeszerelő eszköz; törzs összeszerelő eszköz; a kapacitív alváz elrendezése; farok összeszerelő eszköz.
Az erőkeret kialakítása a pofák oldallemezeiből áll, egy bal és egy jobb oldalon, függőleges síkok elrendezésű, elöl megemelt és kerek, középen rögzítő furatokkal a kocsi gördülőcsapágyainak számára. a szárnygyökerekről. Az elülső arcokat egy cső köti össze, amelyek karimái vannak kimenő végekkel. Az erőkeret cső végein lemezek vannak a törzskerettel való összekötéshez. Az orcák mögött egy sarok köti össze, amelynek végei a törzs keretéhez csatlakoznak. Az elektromos keret sarkának közepén háttámla található az üléságy megtámasztására. Két bilincs van rögzítve az elektromos keret csövéhez. A lábszárak a bilincsekre csuklósan vannak rögzítve. A hintaszékeket merevítő rúd köti össze. A belső pofák kerek síkjain cserélhető, elhasználódásukkor sugárirányú hornyolt lemezek találhatók a szárnygyökerek hordozójának rögzítésére, és ennek megfelelően a szárnycsapások három irányának egyike. A pofák kerek síkjain kívül a szárnyhajtó négyzetek csúszkáihoz cserélhető, kopáskor radiális "fecskefarkú" vagy más típusú vezetők találhatók. Kívül a radiális vezetők bordázott felülettel rendelkeznek a szárnyhajtás szögeinek rögzítésére. Belül, az erőkeret alsó részén egy polc és egy téglalap alakú kivágás található a pilóta ülésének a szárnyhajtás pedálokhoz viszonyított magasságának és az erőkeretre való rögzítésének /rögzítésének/ beállításához. A tápkeret minden csatlakozása csavarozott vagy hegesztett, a készülék működési jelzéseitől függően.
Az erőkereten kívül mindkét oldalon az orcák alsó részén füles ütközők találhatók. A fülekben lyukak vannak a fel- és leszállószerkezet forgócsatlakozásához, amelyek patronokból állnak. A patronoknak füle is van a forgatáshoz, pofaütközővel. A kazetta többi része szabadon forog a patron felső részében, így könnyen lefektethető a készülék az üléságy alá. A patronokba rugókat helyeznek be. Az alsó részen lévő patronokon furatokkal ellátott fülek találhatók a karok csuklós rögzítéséhez a felszálló rugók feltöltéséhez és karok a rugók tekercseinek rögzítéséhez. A töltőkar végén van egy kilincs a rugó tekercsének megfogására és az összenyomott rugó tekercseinek rögzítésére szolgáló kar áthelyezésére a kilincsre. A rugók felszállás közbeni kioldásához a karokat egy kábel köti össze a szárnyhajtóművel. A szárnyhajtóműről való felszálláskor a kábel eltávolítja a töltő és tartó tekercs karjait a felszálló rugóról, a rugó elengedve rányomja a hajtókereket és éles szárnycsapkodás és a készülék taszítása következik be. a felszállási felületről. Ez a pilótát a járművel együtt nagy magasságba emeli, amelyet a pilóta szárnycsapása követ. Leszálláskor a felszálló rugókat lengéscsillapítóként használják, és feltöltik a következő felszálláshoz.
Az üléságy kialakítása egy csőből készült tengelyű. A tengelyt az orcák között téglalap alakú kivágásokban, kekszet rögzítik. A belső kekszet a pofák közötti méretben a tengelyhez hegesztik, a külső kekszet pedig a tengelyre helyezik. A tengely végein egy menetet készítenek, és a kekszet fogantyús anyákkal rögzítik, mint egy bárányt. A tengelyen középen egy minihátú kerékpárnyereg csuklósan van rögzítve. A hátnak állandó derékszöge van a nyereghez képest. A kerékpárnyereg szélei mentén a tengelyen egy keresztrúddal rögzíthető egyszerű ülés csuklósan van rögzítve a pofán lévő polc párkányára, amelyet a rögzítő fogantyú vezérel. Egy egyszerű ülés szélei mentén egy U-alakú cső van a tengelyen csuklósan a pilóta hátának megtámasztására. Az U alakú cső közepére egy cső van hegesztve, az ülő pilóta magasságáig. Ez a cső a pilóta törzsének és fejének tengelye. A tengelyen lévő ágy balra és jobbra forog jó értékelés mindkét oldal és a kényelem. Ezen a tengelyen a mellkasi öv lemeze a pilóta törzsének bal és jobb oldalon végütközőivel, valamint egy vállütközőkkel és fejtámlákkal ellátott lemez van elfordíthatóan rögzítve. A cső végén egy tengely halad át a füleken a távtartó görgő számára. A henger a törzs felső húrjának szétterítésére / eltérítésére / eltérítésére szolgál álló és ülő repüléskor. Az ülésdoboz kialakítása lehetővé teszi, hogy a pilóta álló, ülő és fekvő helyzetben hajtsa a szárnyakat a törzs középső részének csökkentésével.
A szárnygyökerek csuklós rögzítéséhez és a szárnyszárny irányának megváltoztatásához a készülék szárnygyökér kocsival rendelkezik. A kocsi kialakítása egy U-alakú csőből áll, amely az orcák magassága mentén helyezkedik el az erőkeret arcának körének közepétől, amelynek végei egy egyenes mentén különböző irányokban vannak elválasztva, és tengelyként szolgálnak. a kocsi és a szárny meghajtási szögei. Az U-alakú cső aljához mindkét oldalon egy másik U-alakú nagycső van hegesztve, felfelé a kis U-alakú cső szintjéig ívelve, a felső csövek közötti távolsággal, amelyben a szárnygyökereket helyeznek el a szárnyak automatikus támadási szögét biztosító készülék testével. Több távtartó van hegesztve a kis U-alakú cső tetejének mindkét oldalára és az aljára, közelebb a nagy U-alakú cső közepéhez. A középen lévő kis U alakú cső tetején egy bilincs található. A bilincshez középtől kis távolságra két cső van hegesztve, amelyek a szárnygyökerek tengelyeként szolgálnak, a csövek másik vége pedig a támadótest-készülék szárnyszögének kerek kivágásaiban van rögzítve. A kis U-alakú cső szélei mentén és a nagyobb U-alakú csőhöz a támasztékok közelében kocsihelyzetrögzítő eszközök vannak hegesztve, amelyek az erőkeret radiális lemezeinek ferde felületéhez kapcsolódnak. Mindegyik párosítva van és a kocsi reteszelő gombjával vezérelhető. A kocsihoz középen egy, a szárny ütési szögének automatikus beállítására szolgáló berendezés teste van hegesztve, amely a csapószög rugójának házával és a szárnyszárny rugójának házával van felhegesztve. A szárny ütési szögének beállítására szolgáló eszköz testének alja ferde felülettel rendelkezik a támadási szög emelőjének bekapcsolásához.
A szárnygyökér-szerelvény eszköze egy gyökérhüvelyből áll, amely a tengely és a gyökérpersely közötti görgők segítségével a szárnygyökér kocsi tengelyére forgathatóan van rögzítve. A gyökérhüvely és a csonk között derékszögben felső és alsó ékek vannak, amelyek egyik végén a hüvelyhez, a másik végén pedig a csonkhoz vannak hegesztve. A felső hornyokon vezérlőgombok találhatók a szárny felületének / előfeszítésnek /, a szárnyak seprésének, a szárnyak zsanérainak beállításához. A sálak között kábeldobok találhatók. A gyökérszár csuklósan van a csonkban a gyökérszár és a csonk közötti görgők miatt. Az egyik szárny gyökérszára a szárnygyökerek kocsijának középpontja felőli oldalról csuklópánttal van összekötve a szárny ütési szögének rúdjával, a másik szárnya pedig ugyanilyen másik rúddal van összekötve. a szárny támadási szögének karja. Két kar rúd elforgathatóan helyezkedik el a támadókar házának szárnyszögében. A kartestben a karosszéria aljának ferde felületű tengelykapcsoló-csavarja, ütési szöge található. A bordázott felület hornyait, amelyek a szárny adott ütési szögéhez szükségtelenek, a vezérlőkarokkal megemelve a hornyokban fekvő lemezekkel fedik le. Egy rugó nyomja felülről a keresztlécet az ütközési szögkar testében, hogy a szárnycsapásszög-kar tengelykapcsolóját a támadási szögberendezés testének alja mögött tartsa. A keresztrúdra felülről két kábel van rögzítve, az egyik felülről a hengeren keresztül, a másik pedig alulról köti össze a tengelycsapot. A támadórugó szárnyszöge a támadókar szárnyszögéhez kapcsolódik. A rugó burkolata a szárnyszög ütőszerkezet testéhez van hegesztve, a másik vége pedig a kocsi merevítő csőhöz van hegesztve.
Szárnyhajtó egység. A csonk szabad végére szorítót helyeznek, és egy csuklós keresztcsavarra rögzítik. A csavar a rugós hajtórúd tengelye, vagyis a szárnygyökér. A hajtórúd másik vége csuklósan kapcsolódik a szárnyhajtó könyök első végéhez. A szárny meghajtó könyökén van egy csúszka a sugárirányú vezetőben az erőkeret arcán, és egy retesz, amely belép a radiális vezetők tetején lévő nyílásokba. A szárnygyökér hajtókönyökének első vége elforgathatóan kapcsolódik a hajtórúd első szakaszához, egészen a szárnygyökér hajtókönyökének második végének hosszáig. A hajtórúd első szegmensén a teljes rúd vezérlőgombjai találhatók. A rúd második szegmense elforgathatóan van rögzítve a rúd első szegmenséhez. A négyzet második végén egy csúszka van a sugárirányú vezetőben az erőkeret arcán, és egy tartó van az első szegmens rúdjának csuklójához a rúd második szegmensével. A rúd második szakaszának másik végén van egy pedál a pilóta lábának, a pedál felett pedig a rúdon található a felszállórugó ütközője. A rúd második szegmense hossza állítható a láncszemeinek egymásba való belépésének köszönhetően a kívánt hosszúságú rögzítéssel. A rúd második része egy csuklópánttal rendelkezik a rúd középen történő meghajlításához, a hajtópedálok párosításához az automatizálás és a lábhajtás során.
A lebegő mahlet repülésének végrehajtásához az eszköznek szárnyai vannak. A szárnyakat vízi terekben való vitorlázáshoz is használják vitorlaként. A szárny egy vállpántból áll, amely egy függőleges csuklópánton keresztül csuklósan kapcsolódik a gyökérszárral /gyökér-vállpánt/. A vállköpeny két oldalán füles gallér található. A kábelek mindkét oldalon a bilincs füléhez vannak rögzítve. Az egyik kábel a gyökérszár kereszttartójának elülső görgőjéhez megy, hogy szabályozza a szárny hátrafelé irányuló seprését. Egy másik kábel megy a gyökérszár kereszttartó hátsó görgőjéhez, hogy szabályozza a szárny előresöprését. Egyenes szárnyfesztávolság esetén mindkét kábel feszültsége azonos. A vállszegély mentén még mindig van egy gallér, amelynek szeme előre néz. A szemben van a szárnyterület feszítőkarjának tengelye. A szárnyterület előfeszítő karjának van egy kis karja, amely elforgathatóan kapcsolódik a szárnyvégfeszítő tolójához. A szárnyterület előfeszítő karjának nagy karja, amely a kiskartól távol van a tengelytől, egy gallérral rendelkezik, amely a törzs felé néz, és elfordíthatóan kapcsolódik a szárnyvég előfeszítőjének kis tolójához a törzs közelében. A nagy kar kar vége kábellel van összekötve a szárnyfelület feszültségének szabályozására. A vállkönyök vége keresztcsuklós, mely a könyökkönyök /váll-könyök ízülettel/ össze van kötve. A keresztpánthoz a zsanér mindkét oldalán zárral ellátott zsanér van rögzítve, amely rögzíti a szárnyfóliaszalagot. Ez a keresztirányú szárnycsukló a szárny teljes területén átnyúlik, és a szárnycsúcs feszítőjének tolócsuklójához kapcsolódik, hogy egy félszárnyú szárnyat és egy szárnyközi szinust képezzen a szárnyak felfelé csapkodása során. Ez azért van így, hogy a szárny súlya ne háruljon át a törzsre, és energiát takarítsunk meg, mivel a szárny fele magától felszáll a bejövő légáramtól. A keresztirányú csuklópánt másik vége a szárny elülső éléhez van rögzítve. A középső szárnyvégfeszítőn a törzs felé füles gallér található a szárnyvégfeszítő tolójával való csuklós kapcsolat érdekében. A feszítő csuklósan kapcsolódik a könyökidomhoz. A szárny-törzsüreg a szárny sinus felületének két feszítőjéből áll, amelyek a gyökér-vállpántból indulnak ki, rugós kontúrfeszítővel a törzshöz nyomva, a másik feszítő pedig egyenes, a középső fülekkel a forgatáshoz. a feszítők között elhelyezkedő tolóról. A kontúrfeszítő lépcsős ütközővel rendelkezik a toló számára. A tolót egy kábel köti össze, amely a dobhoz megy a sinus felület feszültségének beállításához. A kebel felületét alkotó filmszövedék lelóg a keblről, és egy szelep a szárny és a kebel, a kebel és a törzs közötti résekben. A szárny elülső éléhez egy szárny van rögzítve, amely megakadályozza a levegő áramlását a szárnyból, és növeli a levegő sebességét a szárny felett. A szárny fóliaszalagjának végén aerodinamikai rések vannak a szárny utáni fúvókák létrehozására, ami nagyobb hatékonyságot biztosít a készülék sebességében és emelésében.
A kényelem, a kényelem és a mechanizmusok külső környezettől való védelme: por, szennyeződés, eső, hó, fagy, hőség, valamint a repülési sebesség növelése érdekében az úszó lendkerék változó középső keresztmetszetű törzstel és összecsukható kapacitív futóművel rendelkezik. A kapacitív futómű lehetővé teszi a pilóta számára a felszállást, repülést, leszállást és úszást álló helyzetben. A törzs a cső kimenő végeihez és az erőkeret négyzetéhez van rögzítve, amelyekre lyukakkal ellátott lemezek vannak hegesztve, a törzskereteken lévő lyukak pedig lehetővé teszik a csavarokkal történő összekapcsolást. A törzs orrcsúcsból, elülső és hátsó karikakeretekből, négy lemezekből készült kontúrkeretből és két szárnyhornyokkal ellátott keretből áll. A felső nézőablak szerepét egy átlátszó, rugalmas nyílás látja el, amelyet "villám" típusú varrózár keretez. A törzs mindkét oldalán négy húr van összekötve. Az egyik felső húr, amikor a pilóta áll vagy ül, kifelé konvex állapotban van az üléságy tengelyének tetején elhelyezett távtartó görgő miatt, és ha a pilóta fekvő helyzetben van, a felső húr kiegyenesedik. a hátsó karikakeret fülének becsúszása és a törzs kisebb átmérőjű, vagyis a középső rész lecsökken. A hátsó karikakerethez a küllőkként működő keskeny lemezek miatt egy kis cső van hegesztve a közepén, amely a farok tengelyének hüvelyeként szolgál. Az elülső és a hátsó karikakerethez alulról két cső, úgynevezett szár, van csuklósan az oldalán. Alulról egy nehezen levehető platform enyhén csuklósan csuklósan van kialakítva, melynek sarkaiban négy kerék található, amelyek a rugóval ellátott mini állványok tengelyein pattannak le, hogy a kerekekre álljanak vagy összecsukhatók. A hátsó ágyakon zsanérok vannak az üléságy alatti hosszban összecsukható távolságban. A törzs zsanérjain rugók vannak, amelyek külső erők hiányában önbehajthatók. A teljes törzsvázat kapacitív futóművel hermetikusan egy könnyű, tartós, légmentes fólia borítja.
Az úszó lendkerék irányának és repülési magasságának szabályozására, a manőverek és a fékezés vezérlésére egy farok található. A farok egy hosszanti üreges görgőből áll, amely a hüvelyben található, és amely a hátsó törzskeret karika közepére van hegesztve. A törzs belsejében lévő görgőhöz egy függőleges rugóstag kar van hegesztve, amely egy negyed fordulattal elfordítja a farokegységet, hogy a farokegység területét vízszintes helyzetben felfelé és lefelé, valamint függőlegesen szabályozza. pozíció balra és jobbra. Az állványkar a görgőkön keresztül kábellel csatlakozik a vezérlőkarhoz. Kívülről egy függőleges állványt hegesztőkkel hegesztettek a hengerre. Egy keresztirányú hüvely van hegesztve a rugóstaghoz a farokszerelvény-csomag elfordításához. A farok egység csomagjában vannak tollas tengelyek, amelyekre tollak vannak rögzítve, hogy növeljék és csökkentsék a farok egység területét, kábellel vannak összekötve és a vezérlőkarhoz csatlakozik.
Az 1. ábrán egy oldalsó úszó lendkerék látható, a pilótával félig guggoló helyzetben, szárnyakkal vízszintes helyzetben, félig visszahúzható kapacitív futóművel felfelé, vagy félig visszahúzható kapacitív futóművel lefelé, a törzs felső húrja megemelkedett, és ezért nagy törzsátmérővel vagy középső tagozattal, egyenes farokkal. Az A szaggatott vonal a törzs kisebb átmérőjét mutatja, a pilóta fekvő helyzetben - szaggatott vonal B. A szaggatott vonal B egy kapacitív futóművet ábrázol, amely a pilótaülés alá illeszkedik a törzs alján. A szaggatott vonal D mutatja a kapacitív futóművet álló helyzetben lévő pilótával.
A 2. ábrán egy lebegő lendkerék látható elöl, a pilótával félig guggolva, a szárnyakkal vízszintes helyzetben. A szaggatott vonal D mutatja a törzs alját. Az E pontozott vonal a kapacitív futóművet mutatja, amikor a pilóta teljesen görnyedt.
A 3. ábra a készüléket felülről mutatja. Ülőágy a pilóta számára fekvő helyzetben. Egyenes fesztávú szárny. Farok egység változtatható területtel. A W szaggatott vonal egy hátrasodort szárnyat mutat. A szaggatott vonal 3 egy egyenes szárnyat mutat.
A 4. ábra az úszó lendkerék erőkeretét mutatja fel- és futóművel. Az erőátviteli keret orcájának elülső oldalán belső radiális lemezek láthatók, amelyekben a szárny gyökereinek hordozója rögzíthető a szárnyak csapkodásának iránya alapján, és az arcokon kívül - "fecskefarkú" típusú vagy más típusú radiális vezetők, lemezek a csúszkák számára a szárnyhajtó négyzetek és felettük a szárnyak rögzítésére szolgáló nyílások. Szintén látható az üléságy háttámlája, a felszálló rugók feltöltő karjainak-fogantyúinak a szárnyhajtás második térdének rúdjaival való összekötésére szolgáló kábelek.
Az 5. ábrán az elektromos vázra rögzíthető, kerékpár nyereggel, összecsukható egyszerű üléssel és rögzítőeszközzel ellátott berendezés üléságya látható. Az ágy háti tengelyén a pilóta törzsének egyik vagy másik irányba forgatására egy markolattal ellátott combcsontlemez, egy válltámaszokkal ellátott törzslemez és egy fejtámla található. A dorsalis tengely végén egy távtartó görgő található a törzs húrjának eltérítésére.
A 6. ábra a szárnyak gyökereinek kocsiját mutatja, ez egy keret a kocsi tengelyeivel és a szárnyak gyökereivel, a szárnyak ütési szögét beállító készülék testével, a rugók hüvelyeivel a szárnyak ütési szögétől és az automata szárnyak rugóitól. A szárnyak ütési szögét beállító készülék testének alján cserélhető hornyolt lemez található.
A 7. ábrán a szárnygyökér berendezése, a szárnyak automatikus ütési szögének berendezése, a szárnyak hajtása és a szárnyak automatája látható.
A 8. ábra a törzs és a kapacitív futómű vázát mutatja elöl négyszögletes, hátul kerek kerettel. A felső húr egy első és egy hátsó húrból áll. A heveder visszahúzható része a hátsó hevederből nyúlik ki, és egy átlátszó, rugalmas nyíláshoz kapcsolódik, és az elülső hevederbe csúsztatva egyetlen integrált felső heveder keletkezik.
A találmány megvalósításához az 1., 2., 3. ábra úszó lendkerék, van egy alap, amelyre mindent elhelyezünk és rögzítünk, ez az 1. erőkeret /4. ábra/. Az 1-es kereten elöl kerek síkú 2 orcák vannak, amelyeket egy cső 3 köt össze, hintaszékekkel 5, és egy 6 merevítő rúd köti össze. A 2 orcák mögött egy 4 sarok van összekötve, amelynek háttámlája 7 van az üléságy 20 alátámasztására /5. ábra/. Elöl az orcákon 2 belül cserélhető, kopáskor sugárirányú hornyolt lemezek 8 vannak a 44 szárnyak gyökereinek 31 kocsijának rögzítésére /7. ábra/. Az orcákon 2 kívül cserélhető, elhasználódásukkor 9 radiális vezetők találhatók "fecskefarkú" típusú vagy más megfelelő típusú felül hornyolt felülettel a szög 71 /7. ábra/ hajtószárnyak 82 /3 ábra/ rögzítésére. , a középső alján az 1 erőátviteli keret belsejében a 2 orcákon egy 11 lemez van hegesztve, amely egy egyszerű 23 ülést 24 csavarral /5. ábra/ rögzít. Kívül, a 2 orcák közepe közelében, az alsó részben a 13 ütközők fülekkel vannak hegesztve az úszó lendkerék 14 fel- és leszállószerkezetének csuklójához. A 14 fel- és leszállóberendezés egy 15 patronból áll, amelyben a 16 felszálló rugó található, és leszálláskor egyben töltő lengéscsillapító is. A 15 patronon csuklósan van elhelyezve a 17 kar, amely feltölti a 16 rugót, és a 18 kar, amely a 16 rugók felszálló /stop/ tekercseit tartja.
Ahhoz, hogy a pilóta a szárnyak csapkodását a számára és a pihenése számára kényelmes különböző pozíciókban végezze, a berendezés 20 ülőággyal /5. ábra/ található. A 20 ülőágynak van egy üreges 21 tengelye, melynek végein menet van a 21 báránytengely meghúzására/rögzítésére az 1 erőkeret 12 hornyaiban a megfelelő helyen, a pilóta növekedése alapján. , a pedálok hajtásához 78 /7. ábra/. A 21 tengely közepén egy mini háttámlával ellátott 22 kerékpárnyereg, a 22 kerékpárnyereg élei mentén egy egyszerű 23 lehajtható ülés található. Az egyszerű 23 ülés szélei mentén a 24 reteszek találhatók. egy egyszerű ülés 23 és iker vezérlőgombok a 24 reteszekhez. A pilótaágy egy U-alakú 25 csőből áll, amely a 21 tengelyre csuklósan van rögzítve egy egyszerű 23 ülés szélei mentén. Az U-alakú 25 cső közepén, egy 26 csőtengely van hegesztve, az ülő pilóta hossza a fej tetejéig, ráhagyással. Ez a 26 cső a femorális hát-mellkas tengelye a 27 lemezütközőkkel és a 28 lemez vállütközővel a törzs és a fej különböző irányokba való elfordítására a kényelem és a láthatóság érdekében. A 26 cső végén a fülekben van egy tengely a 29 távtartó görgő számára, valamint az úszó lendkerék 30 felfüggesztő gyűrűje az edzések biztonsága érdekében. A 29 görgőt a 110 törzs 118 felső hengerének eltérítésére használják (8. ábra).
A 82 szárnyak szárnyának irányának, a szárnyak 44 gyökereinek csuklós rögzítésének és a készülék mechanizmusainak elhelyezésének megváltoztatásához a 82 szárnyak gyökereiből 31 kocsi található /6. ábra/. A 31 kocsinak 33 tengelyei vannak, amelyekre a 2 pofák kerek síkjai a középen lévő csapágyakon keresztül csuklósan vannak rögzítve, a 33 tengelyen pedig a 82 szárnyak hajtásának 71 szögei a csapágyakon keresztül csukódnak. A 39 testnek van egy 40 bordás felülete, amely a 60 kart a 82 szárny kívánt támadási szögében kapcsolja be, és 41 hornyok töltőanyagai vannak a 82 szárny szükségtelen ütési szögének elcsúszásához. a 82 szárnyak automatikus ütésszöge, a 60 kar 66 rugójának 42 burkolata a szárnyak ütési szögének hegesztése. A 82 szárnyak töltővel ellátott automatája 81 rugójának 43 burkolata alulról fogaslécek és távtartók segítségével van hegesztve a 39 testhez. A 31 kocsit a 37 keresztrúd-bilincsek rögzítik a 38 fogantyúkkal a 37 bilincsek vezérlésére a 82 szárnyszárny kívánt irányában.
A 82 szárnyak készülékhez való rögzítéséhez és munkájukhoz a szárnyak 44 gyökerei vannak /7. ábra/. A 82 szárny 44 gyökérszerelő eszköze egy 45 gyökérhüvelyből áll, amely a 44 szárnygyökér 31 kocsijának 36 tengelyére csuklósan van felszerelve. A 45 gyökérhüvely és a 47 csonk között derékszögben sálak, felső és Alsó. A felső hornyokon vezérlőgombok találhatók: szárny-törzs sinus 49, szárnyfelület területe 50 /előfeszítés/, szárnyseprés 51, zsanérok. A sálak között 52-es dob található a kábelek számára. A 47 csonkban az 53 gyökérszár csuklósan helyezkedik el a közöttük lévő görgők miatt. Az 53 gyökérgerinc külső végén egy 56 csuklópánt van, amelyen egy keresztirányú 55 rúd található görgőkkel a végein, hogy megváltoztassák a 82 szárny húzását a vállszár 86 kábelein keresztül.
A 82 automata szárnyhoz van egy eszközcsomópont automatikus támadási szög 57 /7. ábra/. Az 53 gyökérszár belső vége a 82 szárny 60 ütési szögkarjának 58 rúdjával van csuklósan. Az 58 rúd a 82 szárny ütési szögének karjának 60 testében csuklósan van rögzítve. a kar 60 testén a 82 szárny ütési szögét beállító berendezés 39 testének alján egy 40 bordás felületű tengelykapcsoló 61 csavarja található. A 62 rugó felülről nyomja a 61 csavart a a 60 ütési szög emelőházat, hogy tartsa a 60 ütési szög emelőjének kapcsolódását a támadási szöget jelző eszköz házának 40 alja mögött. Felülről két kábel van rögzítve a 61 keresztrúdhoz, az egyik 64 összeköti a 47 csap fülét felülről a görgőn keresztül, a másik 65 - a 47 csap szeme alulról. A 82 szárny ütési szögének 60 karjához 66 rugó van rögzítve, amely a szárnyat pozitív ütési szögbe állítja. A 66 rugó 42 háza a 82 támadószerkezet szárnyszögének 39 testéhez van hegesztve, a másik vége pedig a 31 kocsi merevítő csőhöz van hegesztve.
A szárnyak szárnyának pilóta általi megvalósításához és a környezet energiájához /szél/ a szárnyhajtóegységekhez vannak eszközök 67 /7. ábra/. A 47 csonk külső végéhez egy 68 bilincs van rögzítve, amely egy 69 csuklós keresztcsavarra van ráerősítve, amely a 70 hajtórúd tengelye. A 70 hajtórúd másik vége a 70 hajtórúd első végéhez csatlakozik. vezesse át a 71 hajtókeresztet a 71 hajtótekercs 72 csuklós keresztjén. A 82 szárny hajtásának 71 négyzete a két végén az 1 erőkeret 2 orcáján lévő 9 radiális vezetőkben lévő 73 csúszkákkal és a 71 hajtás 71 négyzetének 74 bilincseivel, amelyek a radiális feletti résekben vannak. A 44 szárnygyök hajtása 71 négyzetének első vége elforgathatóan össze van kötve a 75 rúdhajtás első részével, hossza a szárny 71 négyzetének 44 meghajtógyökérének második végéhez. A hajtás 75 szárának első részén 79 fogantyúk találhatók a teljes szár vezérlésére. A 76 rúd második része a 75 rúd első részéhez csuklósan van rögzítve. A 76 rúd második részének másik végén egy 78 pedál található a pilóta lábához, a 78 pedál felett pedig a 77 ütköző a felszálláshoz. 16 rugó. A 76 rúd második részének hossza állítható az egymáshoz kapcsolódásának köszönhetően, a kívánt hosszúságú rögzítéssel. A 76 szár második része egy csuklópánttal rendelkezik a szár középen történő meghajlításához, a 78 hajtópedálok párosításához az automatizáláshoz és a gyalogos hajtáshoz.
A lebegő mahlet-készülék repülésének megvalósításához 82-es szárnyak vannak /1., 2., 3. ábra/. A 82-es szárnyakat a nyílt vízen való vitorlázáshoz is használják. A 82 szárny egy 84 vállpántból áll, amely egy függőleges 56 csuklópánton keresztül csuklósan kapcsolódik az 53 gyökérszárral /7. ábra/, gyökér-vállpánt/. A 84 vállköpenyen van egy 85 gallér, fülekkel a szár mindkét oldalán. A 86 kábelek mindkét oldalon a 85 járom füleihez vannak rögzítve. Egy 86 kábel van ráhelyezve az 53 gyökérszár 55 kereszttartójának elülső görgőjére, hogy szabályozza a 82 szárny hátrafelé irányuló lendítését. Egy másik 86 kábelt az 53 gyökérszár 55 kereszttartójának hátsó görgőjére helyeznek, hogy szabályozzák. Egyenes szárnyfesztávolság esetén mindkét 86 kábel feszítési hossza azonos. A 84 vállköpeny mentén még mindig van egy 87 gallér, előre néző szemmel. A fülben van a 82 szárny 89 előfeszítő területének 88 tengelye. A 82 szárny 89 karjának előfeszítő területén van egy kis kar, amely csuklósan kapcsolódik a 82 szárnycsúcs 101 feszítőjének 90 tolójához. 91 gallér fülekkel a 110 törzs irányában, elforgathatóan a 93, 82. belső szárnycsúcs feszítőjének kis 92 tolójával 94 könyökkönyöklővel /váll-könyökcsukló/. A 95 keresztpánthoz egy keresztszárnyú 97 csuklópánt van rögzítve a 97 csukló mindkét oldalán reteszeléssel, amely rögzíti a 82 szárny fóliaszalagját. a 82 szárnyat, és a 82 szárnycsúcs 101 toló-/kereszt-/feszítőjének 98 csuklópántjához csatlakozik egy félszárnyú szárny kialakításához. Erre azért van szükség, hogy a 82 szárny súlya ne szálljon át a 110 törzsre, amikor a szárny felfelé csapkod, és energiatakarékosság céljából, mivel a szárny fele magától felszáll a bejövő légáramtól. A keresztirányú 97 csuklópánt másik vége a 82 szárny elülső éléhez van rögzítve. A 98 száron és a 90 tolón lévő 95 keresztpántokat 99 csuklós ütközők vezérlik. A 82 szárnyvég 101 feszítőjén a közelben középen egy 100 gallér található fülekkel a 110 törzs felé, hogy csuklósan kapcsolódjon a 82 szárnycsúcs 90 tolójával, 101 feszítővel. A 101 feszítő csuklósan kapcsolódik a 94 könyökidomhoz. A szárny-törzs szinusz két feszítőből áll az 56 gyökér-vállpántból kilépő 82 szárny sinus felülete a rugós 104 kontúrfeszítővel a törzsre nyomva, a másik 105 feszítő pedig egyenes, középen egy fűzőlyukkal a 106 toló forgatásához. , a 104, 105 feszítők között található. A 104 kontúrfeszítőn lépcsős ütköző található a 106 toló számára. A 16 nyomófejet egy 107 kábel köti össze, amely a 49, 52 dobhoz megy a szinuszfelület feszültségének beállítására. Az orrmelléküreg felületét alkotó fóliaszövet a sinusról lelóg, és egy szelep a szárny 82 szárnya és 103 sinusa, a 103 sinus és a 110 törzs közötti résekben. a 82 szárnyat, hogy megakadályozza a 82 szárnyból kiáramló levegő elakadását, és növelje a levegő sebességét a 82 szárny felett. A 82 szárny fóliahálójának végén 109 aerodinamikai rések vannak a 82 szárny utáni sugáráramlás létrehozására, ami nagyobb hatékonyságot biztosít. sebességben és a készülék emelésében.
A kényelem és a kényelem, valamint a mechanizmusok megóvása a külső környezettől: por, szennyeződés, eső, hó, fagy, hőség, valamint a repülési sebesség növelése érdekében az úszó lendkerék változó középső keresztmetszetű 110 törzstel és 121 összecsukható kapacitív futóművel rendelkezik. A 121 kapacitív futómű lehetővé teszi a pilóta számára, hogy álló helyzetben felszálljon, repüljön, leszálljon és úszhasson. A törzs a 3 cső és a 4 szögű erőkeret 1 kimenő végeihez van rögzítve, amelyek lyukakkal vannak a lemezhez hegesztve, és a 110 törzs 114 keretein lévő meglévő furatok csavarokkal rögzíthetők. A 110 törzs /8. ábra/ egy 111 orrcsúcsból, egy 112 elülső és egy 113 hátsó karikakeretből, négy 114 lemezes kontúrkeretből és két 115 hornyokkal ellátott keretből áll az 53 gyökérlécekhez. A felső betekintő ablak szerepe: átlátszó rugalmas 116-os nyílás végzi, keretes varrócipzár. A törzs két oldalán négy 117 heveder van összekötve.A 118 felső szalag, amikor a pilóta áll vagy ül, a 20 üléságy 26 tengelyén elhelyezkedő távtartó görgő miatt kifelé konvex állapotban van, és amikor a pilóta fekvő helyzetben van, a felső 118 húr kiegyenesedik a 113 hátsó keret fülében való elcsúszás miatt, és a törzs kisebb átmérőjű, vagyis a középső rész lecsökken. A 113 hátsó kerethez a 119 küllőként működő keskeny lemezek miatt egy kis cső van hegesztve a közepén, amely 120 hüvelyként szolgál a 129 128 faroktengelyhez /1. ábra, 3/. Az elülső 112 és a hátsó 113 kerethez alulról két cső van csuklósan az oldalán, úgynevezett 122, 123 szárak. Alulról a 125 leszállólap csuklósan van felszerelve, és a sarkain négy kerék van, amelyek lepattannak a a 123 hátsó lábakon 124 csuklópántok vannak a 20 ülés alatti lehajtási hossz távolságában. A 112, 113 kereteken lévő 122, 123 zsanérok rugóval rendelkeznek. a rájuk ható idegen erők hiányában történő önhajtáshoz. A 110 törzs teljes kerete a 121 kapacitív alvázzal hermetikusan van lezárva könnyű, erős, légmentesen záródó filmszalaggal.
Az úszó lendkerék irányának és repülési magasságának szabályozására a vezérlő manővereket és a fékezést egy 128-as farok egység (1. ábra, 3/) biztosítja. A 128 farok egy üreges 129 tengelyből áll, amely a 120 hüvelyben helyezkedik el, és amely a 113 keret közepére van hegesztve. A 129 tengelyhez a törzs belsejében egy függőleges 130 kar van hegesztve, hogy a 128 farok negyedét elfordítsa. fordulattal szabályozhatja a farok területét vízszintesen fel és le, valamint függőlegesen balra és jobbra. Rack-kar 130 kábel 131 a 132 vezérlőgombbal összekötött görgőkön keresztül. Kívülről a 129 görgőhöz hegesztett középen a függőleges 133 állványhoz, a végén görgőkkel. Egy keresztirányú 134 hüvely van hegesztve a 133 fogasléchez a 128 farok egység 135 csuklós csomagjához. A farok egység 135 csomagjában 138 tolltengelyek vannak, amelyekre a tollak csuklósan vannak rögzítve, hogy növeljék és csökkentsék a farok területét. A 140 vezérlőgombhoz csatlakoztatott 139 kábellel van összekötve.
A pilóta a talajról és a víz felszínéről hajt végre fel- és leszállást, és rendelkezik repülési és úszási módokkal, manőverekkel állva, ülve, fekve, ezek a következők: integető, automatikus hullámzás, nagy sebesség és úszás. A "Lebedushka" úszó lendkeréken történő szabad repülés és navigáció végrehajtásához fel kell készíteni a készüléket a működésre. Ki kell nyitni a 110 törzs tetejét /8. ábra/ az átlátszó flexibilis 116 nyílás "villámzár" varrása, a 118 felső zsinór elejéből ki kell húzni a szál egy szegmensét és be kell nyomni a a húr 118. Menjen le a 110 törzs belsejébe, álljon lábával az üléságy elé 20 és üljön le. Húzza ki a 118 felső rugó hátuljából egy darabot a sraffozási hevederből, és nyomja be a 118 heveder elejébe, ahol az a helyére kattan, és így a felső 118 heveder egyetlen egységgé válik. Helyezze a háttámlát / ágyat / üléságyat 20 függőleges helyzetbe. A 28 fejtámla feletti 29 távtartó görgő felfelé hajlítja a 118 felső szálat, ezáltal felülről megnöveli a 110 törzs középső részét. Forduljon előre, és a 6 merevítő rúddal akassza le a 82 szárnyhajtás 75, 76 karjait az 5 billenőről. Oldja ki a 121 futómű 122, 123 lábait és a 14 felszállószerkezetet. Helyezze a vállát a 20 üléságy 28 válltámaszai alá, és álljon a 125 felszállópárnára. Egy egyszerű ülés 23 lelóg. , a 22-es kerékpárnyereg a lábak között lesz. A 121 kapacitív alváz felveszi működő formáját, és ezáltal alulról növeli a középső részt. A 82 szárnyak hajtásának 75, 76 karja és a 14 felszálló szerkezet lefelé lógnak.. A 82 szárnyseprő vezérlő 51 fogantyújával tárja szét a szárnyakat a 110 törzsből egy egyenes fesztávon 11 , a felület / vászon / szárny 82 vezérlő 50-es fogantyújával a szárny enyhe szorítása készül. Ellenőrzés után nyissa ki a rugalmas fedelet, és szükség esetén zárja be felszállás előtt. Távolítsa el magáról az üléságyat, a készülék összecsukja és kilép a törzsből, rögzíti a keresztirányú 97 csuklópántokat a 82 szárnysíkok reteszelésével és a szárnyvászon üreges ékekkel. Lépjen be a 110 törzsbe, és végül feszítse meg a síkot/lemezt/szárnyakat az 50 fogantyúval vezérelt 52 dobokkal, és szerelje fel a 106 tolót a 104 kontúrfeszítőre, feszítse meg a 82 szárny 103 szinuszait. Lépjen be a 110 törzsbe, és végül feszítse meg a 82 síkokat /filmlapokat/ szárnyakat az 50 fogantyúval vezérelt 52 dobokkal, és rögzítse az 52 dobok kilincseit. Húzza meg a 82 szárnyak 103 síkját / vászonját / szinuszait a 49 fogantyúval vezérelt 52 dobokkal, és rögzítse az 52 dobok kilincseit. A 128 farokegység 132, 137, 140 vezérlőgombjaival állítsa a 128 farok egységet megfelelő formába a jármű levételéhez. Rögzítse a szárnyak 44 gyökereinek 31 kocsiját megemelt hátsó véggel, hogy a 82 szárnyak csapkodását előre és lefelé irányítsa a 38 fogantyúval vezérelt 37 reteszekkel. sweep F a hatékonyabb felszállás érdekében, a vezérlőgombokkal 51 sweep szárny. Helyezze fel a pedál lábait 78 a szárnyhajtás 76 karjait. Támaszkodjon az ütközőkhöz 77 kar feltöltve /összenyomva/ rugók 16 felszállás. Üljön ülő helyzetben, és helyezze be a vállát a 28 vállütközők alá. Rögzítse a kábeleket 19 / a hajtókarok 76 vezetékeit / csatlakozásait a 17, 18 felhúzókarokkal, és tartsa a 16 felszállórugókat. Felemelt szárnyak. A pilóta, amikor a 121 kapacitív alváz 125 tolóerő-felszálló platformján keresztül lábával eltaszítja a pilótát egy 19 kábellel, kioldja a 16 felszállórugókat, amelyek kioldáskor nagy gyorsulást adnak a A pilóta és a készülék tömege nagy magasságig és a 82 szárnyak erős csapkodása anélkül, hogy a kemény felületet érintené, és ennek megfelelően ne törje el körülöttük a 82 szárnyakat. Amíg a felfelé irányuló gyorsulás folytatódik, a pilóta a lábával, hajlítva és kihajolva szárnyait csapkodja, növelve a felfelé irányuló gyorsulást és a berendezés emelését. Ha elégedett a repülési magassággal, a pilóta vízszintes repülésre vált.
A pilóta vízszintes repülést és manővereket végezhet állva, ülve, hanyatt fekve, hanyatt és különböző szárnyfesztávolsággal: előre, előre, hátra, és különböző löketirányokkal: fel-előre, le-hátra; fel-függőlegesen, le-függőlegesen; fel-hátra, le-előre - a készülék ennek megfelelő beállítása. Az állva repülés nem hatékony, ezért ülni jobb. Ehhez a pilóta a lábát a 77 pedálokkal és a 82 szárnyműködtető 76 karjaival a 110 törzs elülső részébe helyezi, a 77 pedálokat az 5 billenőkkel rögzíti. A szárnyműködtető 76 karjait merevséggel rögzíti. 6 rúd egymás között, egy egyszerű 23 ülést rögzít vízszintes helyzetbe egy 24 retesz segítségével, és a 20 ülés alá helyezi a 14 felszállószerkezetet. A 121 kapacitív futómű rugók hatására a 20 ülés alá van behajtva, így az alját képezi. Ennek megfelelően a 110 törzs középső része alulról csökken.
Az egyszerű repüléshez egyenes P szárnyfesztávolságot és függőleges szárnyakat használunk, azaz függőlegesen felfelé és függőlegesen lefelé. Ehhez rögzítse a 44 szárnygyökerek 31 kocsiját a 37, 38 bilincsekkel vízszintes helyzetbe, és az 51 vezérlőgombokkal egyenesítse ki a 82 szárnyfesztávolságot.
Nagy sebességű repüléshez a pilótának le kell feküdnie. A pilóta elengedi a 20 ülés támláját a 7 háttámláról, és vízszintesen kifekteti, lefekszik, vízszintes helyzetet vesz fel a 20 üléságyon. Az ülés 21 tengelyének kioldása után az 1 elektromos keretben és az üléságyat és magát a 82 szárnyhajtás 78 pedáljaira illesztve a pilóta a 20 üléságyat az erőátviteli keretbe rögzíti. A 29 távtartó görgő elengedi a 110 törzs felső 118 szálát. A 118 kiegyenesedő henger felülről csökkenti a törzs középső részét. A pilóta fekvő helyzetben és a lábakkal végzett intenzív munka során a 110 törzs legkisebb középső részével nagy sebességű repülés érhető el.
Ellenszél esetén a pilóta pihenés és energiatakarékosság céljából automata repülési üzemmódba kapcsol, ezt állva, fekve is megteheti. Egy ilyen repülés végrehajtásához a pilóta összekapcsolja a 81 automata rugót a szárnyhajtó 78 pedálokkal az 5 hintaszéken, és a 82 szárnyakat pozitív szögbe állítja a 60 ütőszög karral, feltöltve a 66 rugót / nyújtás / az ütközési szög, a 60 kar rögzítése a 60 kar 61 csavarjával a 82 szárnyak ütési szöge A 82 szárnyak, amelyek a szembejövő légáramtól pozitív ütésszöggel rendelkeznek, felfelé emelkednek, töltik /összenyomják/ Mach 81 tavasz. Amikor a szárnyak elérik a felső határt, a 65 kábel eltávolítja a 60 kar 61 keresztrúdját a 82 támadóeszköz szárnyszögének 39 testének 40 bordás csatlakozásából. A 60 kar 61 keresztrúdja, amely a bordák közötti horonyba lép be, a 60 kart és ennek megfelelően a 82 szárnyakat nulla támadási szögben rögzíti. A nulla ütési szögű szárnyakon a rugó 81 mach azonnal hat /kinyílik/, vagyis a 82 szárnyak lelendülnek. Amikor a 82 szárnyak elérik az alsó határt, a 64 kábel kihúzza a 60 ütközési szög emelőjének 61 keresztrúdját a 40 horonyból és a kioldott 60 kart a 66 rugó hatni / összenyomja /. a 60 kart a bordák közötti üres horonyba, ahol a 61 keresztrúd 62 rugója hatására belép a horonyba, és a 60 kart a 82 szárny pozitív ütési szögéhez rögzíti. A 82 szárnyak pozitív szöggel rendelkeznek. támadás, felemelkedni a szembejövő légáramból /szél/. Ez azt jelenti, hogy a szárnyciklusok automatikusan megismétlődnek pilóta beavatkozása nélkül mindaddig, amíg van szél, de a pilóta segíthet a szárnyciklusoknak a repülési sebesség felgyorsításában.
A pihenés és a repülés élvezete érdekében a pilóta a "Lebedushka" úszó lendkereket vitorlázó üzemmódba helyezi. A pilóta a 82 szárnyhajtás 71 négyzeteit a 74 bilincsekkel rögzíti. Így rögzítik a lendkerék 82 szárnyait, és a készülék siklóvá alakul. A repülésirányítást a 82-es szárny és a 128-as farok végzik.
Nyáron lehetőség van passzívan magasba emelkedni a hőlevegő feláramlása miatt állva, ülve, fekve.
Az eszköz földre kerüléséhez a pilótának ülő helyzetet kell felvennie, és a 7 háttámlát a 20 üléságyra kell támasztania, ki kell engednie a 121 kapacitív alváz 122, 123 lábait a 20 ülésdoboz alól, majd el kell engednie a 14 felszállószerkezet, akassza le a 82 szárnyhajtás 78 pedálját az 5 hintaszékekről és a 6 merevítő rúdról, oldja le a 76 szárnyhajtás karjait a 71 négyzet karjának egyik végéről, mozgassa a lábakat a pedálokkal A 78. ábrán látható 121 kapacitív futóműhöz, és álljon függőlegesen a 125 leszállófelületre. A repülési sebesség csillapítása és a berendezés leengedése érdekében a pilóta fel-hátra és le-előre állítja a 82 szárnyszárnyakat. A pilóta csapkodja a 82 szárnyakat, és mielőtt a járműhöz kemény felületen hozzáérne, a feltöltetlen 16 felszállórugók nekifekszenek a 82 szárnyhajtás 76 karjainak 77 ütközőinek. tölti, tompítja a landolást, a kilincsek pedig megragadják a rugó összenyomott tekercseit, és megtartják azokat. Ha a felszálló rugók nincsenek teljesen feltöltve, manuálisan kell újratölteni.
A készülék leszállása a víz felszínén ugyanígy történik, de a 16 felszálló rugók feltöltése a víz amortizációja miatt lassú, és a kézi újratöltés tovább tart.
A készülék szárnyak /vitorla/ alatti navigálásához a pilótának az ezen a készüléken való vitorlázás tapasztalatai alapján a szárny 44 gyökerének 31 kocsiját vízszintes helyzetbe kell rögzítenie, meg kell erősítenie a 95 váll-könyök ízületet. Emelje fel a 82 szárnyakat egy bizonyos magasságba. a 82 szárnyak és a szárnyak ütési szögének 60 karja. A pilóta tetszés szerint úszhat állva, ülve, fekve, irányítva a szárnyak vagy az egyik szárny vitorláját.
Az úszást állva hajtják végre izomerőfeszítések, a térdízület lábai izmainak összehúzódása miatt. A légcsavar egy kapacitív futómű 121, amikor a pilóta guggolva teljes magasságában feláll. Hátul a 121 kapacitív alváz víztömegének taszítását a két hátsó 123 láb összehajtásával és kiegyenesítésével érjük el.
A vízből /folyadék felszínről/ a felszállás feltöltött 16 felszálló rugók segítségével történik, ha a 16 rugók nincsenek feltöltve, akkor manuálisan töltik fel, valamint a 121 kapacitív alváz újrafelhasználható lökéseit a vízre, rezgéseket keltve a vízi környezetben, azaz egy felhajtóerő, és amikor a berendezést kiemeli a vízi környezetből, a pilóta a 125 felszállóállvány ellen való kilökődés pillanata előtt rátámasztja a 16 felszállórugót a 77 ütközőre, és összekapcsolódik. a 19 kötél a 77 ütközővel, visszahúzáskor a 19 kötél kioldja a 16 felszállórugókat. A víz felhajtóereje, a pilóta ereje és a felszálló rugók munkája 16 rezonanciában működik. ezeknek az erőknek a hatására a berendezés tömege a pilótával nagy gyorsulással nagy magasságba emelkedik, anélkül, hogy 82 szárnyakkal érintené a vízfelületet. A pilóta további szárnycsapása felgyorsítja a készülék felemelkedését a kívánt értékre. magasságban, ahol a pilóta vízszintes repülésre vált.
KÖVETELÉS
1. Izmos úszó lendkerék, amely törzset, szárnyakat, futóművet, szárnyhajtást, rugókat tartalmaz, azzal jellemezve, hogy csuklós fel- és leszállószerkezettel ellátott erőkerettel, ülőággyal, szárnygyökér kocsival, szárnyal rendelkezik gyökerek, automatikus támadószögű szárnyak, farok egység, míg a fel- és leszállóberendezés patronokból áll, amelyekben felszálló rugók találhatók, amelyek fel- és leszálláskor a hajtórúdon lévő ütközésekre támaszkodnak, ill. leszálláskor töltő lengéscsillapítóként használják, és a töltőkarok és karok a patronok felszállórugójára vannak csukva, felszállás közben kioldva a felszálló rugókat a szárnyak csapkodásához és a lendkerék kilökődéséhez a felszínről, valamint a szárnyak úszáshoz vitorlaként rögzíthetőek.
2. Az 1. igénypont szerinti izmos úszó lendkerék, azzal jellemezve, hogy az erőkeret két függőlegesen síkban elhelyezett, elöl csővel, hátul sarokkal rögzített pofából áll, és a cső és a sarok végei lemezek a törzs rögzítésére, míg a cső csuklós hintaszékek merevítő rúddal vannak rögzítve a szárnyak mozgatásához, a sarokban pedig csuklós ütköző található az üléságy számára, a pofák előtt rögzítőfuratok vannak a gördülőcsapágyak számára a szárnygyökér kocsiból a kereten belül a rögzítőfurat körül az orcákon cserélhető hornyolt lemezek találhatók a szárnygyökerek kocsijának és a szárnyak szárnyak irányának rögzítésére, az orcákon polcok találhatók az egyszerű ülés rögzítésére, és hornyok vannak mozgatható ülésrögzítés, az orcákon kívül a szárnyhajtási szögcsúszka cserélhető vezetői vannak a szárnygyökér kocsi gördülőcsapágyak rögzítési furata körül és a vezetőnyílások tetején a szárnyhajtás szög rögzítésére.
3. Az 1. igénypont szerinti izmos úszó lendkerék, azzal jellemezve, hogy a fel- és leszállószerkezet a berendezés erőkeret ütközőjének füleihez csuklósan van rögzítve a felső részben szabadon forgó kazetta füleivel. fektesse le a fel- és leszállószerkezetet az üléságy alá, a kazetta alsó részében lyukakkal ellátott fülek találhatók a patronban található felszállórugó töltőkar csuklós rögzítéséhez, valamint a rugórögzítő kar, a rugótöltés a kar végén van egy kilincs a rugótekercs megfogásához, a rugótekercsek felszállás közbeni kioldásához, a karok kábellel csatlakoznak a második térd rúdjához, amelyen van egy ütköző a felszálló rugó számára.
4. Az 1. igénypont szerinti izmos úszó lendkerék, azzal jellemezve, hogy az erőkerethez a pilóta magassága alapján történő beállításhoz mozgathatóan egy üléságy van rögzítve, amelynek tengelyére csuklós egyszerű ülés van az első részének leengedésére. egyszerű ülést és rögzítését helyreállítva a pofák polcaira támaszkodó vezérelt keresztrúd, az egyszerű ülés közepén az üléságy tengelyére csuklósan csuklós támlás kerékpárnyereg található. egyszerű ülés szélei a tengelyen, a pilóta hátának alátámasztására egy U alakú cső van csuklósan, a P alakú cső közepéhez egy csőtengely van hegesztve, amelyre csuklósan: a mellkasi öv lemeze a pilóta törzsének végütközőivel a bal és a jobb oldalon; lemez válltámaszokkal és fejtámlával, a csőtengely végén a fülekben van egy tengely egy távtartó görgőhöz, hengerrel a felső törzs kihajlásához és egy felfüggesztő gyűrű egy úszó lendkerékhez a biztonság érdekében edzés gyakorlatok.
5. Az 1. igénypont szerinti izmos úszó lendkerék, azzal jellemezve, hogy a szárnygyökerek kocsija egy U alakú függőleges csőből áll, amelynek végei egy egyenes mentén különböző irányban el vannak választva, és áthaladnak az erőkeret pofáin. és a kocsi tengelye és a szárny meghajtási szögei, a kocsi a szárnyak gyökerei csuklósan vannak az erőkerethez képest, az U alakú cső alapjához mindkét oldalon U alakú nagy cső van hegesztve, felfelé ívelt az U-alakú cső szintjéig a kocsi szilárdsága érdekében mindkét oldalon távtartókat hegesztettek, amelyek a nagy U-alakú cső közepét összekötik az U-alakú cső tetejével, a U-alakú cső középen van egy bilincs, amelyhez a középtől különböző oldalakon a szárny gyökereinek tengelyei hegesztve, a többi vége a karosszéria elülső falának kerek kivágásaiba van rögzítve. a szárnyak ütési szögének automatikus beállítására szolgáló eszköznél a P-alakú cső szélei mentén és egy nagy U-alakú csőhöz a távtartók közelében, a kocsi helyzetének tengelykapcsoló csavarokkal történő rögzítésére szolgáló eszközöket hegesztenek a szárnyak ütési szögének automatikus beállítására szolgáló készülék teste a támadási szög rugójának házával és a szárnycsapágy rugójának házával, a szárny ütési szögét beállító készülék testének alja rendelkezik ferde felület a tengelykapcsoló keresztrúd karjának a szárnyak támadási szögéhez.
6. Az 1. igénypont szerinti izmos úszó lendkerék, azzal jellemezve, hogy a szárnygyökér kocsi tengelyére elfordíthatóan elhelyezett gyökérperselyből álló szárnygyökér-szerelő szerkezettel, egyik végén felülről egy sál hegesztve, ill. a másik alulról derékszögben a karmantyú és a csonk közé, a többi betét a csonkhoz van hegesztve, a betétek között belül a vezérlőkábelek dobjai, a felső betéten ezekhez vezérlőgombok: szárnyfelület terület, szárnyseprő, zsanérok, a gyökérszár csuklósan van a csonkban a gyökérszár és a csonk közötti görgők miatt, a gyökérszár külső végén egy keresztrúddal ellátott zsanér és a rúd végein görgők, át amelyet a vállszárhoz csatlakoztatva egy kábelt vezetnek át a szárny lecsapásának megváltoztatására.
7. Az 1. igénypont szerinti izmos úszó lendkerék, azzal jellemezve, hogy a szárny ütési szögét automatikusan beállító berendezéssel rendelkezik, amely a szárny ütési szögét beállító kartestből áll, amelyen két csuklós rúd van, minden szárnyhoz egy, a belső végekhez csuklósan rögzítve, a karosszériában elhelyezett ütési szög kar, amely a készülékház alján ferde felületű reteszelőcsavarral rendelkezik a szárnyak ütési szögének automatikus beállításához, egy rugó nyomja felülről a csapást a dőlésszög kar testében, hogy tartsa az ütési szög kar kuplungját a készülékház alja mögött a támadási szög automatikus beállításához, a keresztrúdhoz két kábel van rögzítve fent, az egyik felülről a hengeren keresztül, a másik alulról köti össze a futószemet, a szárnycsapásszögű karhoz rugó van csatlakoztatva a szárnyak pozitív ütési szögbe állításához, a rugónak saját háza van a támadási szög automatikus beállítását biztosító készülék testéhez és a szárnygyökerek hordozójának merevségi csövéhez hegesztve.
8. Az 1. igénypont szerinti izmos úszó lendkerék, azzal jellemezve, hogy egyik végén egy csuklós csavarral összekötött hajtórúdból álló szárnyhajtása van, amely a csonk külső végén lévő bilincset megfeszíti, és a tengelye a hajtórúd, a hajtórúd másik vége a szárnyhajtó könyök csuklós keresztjén keresztül csatlakozik a hajtószög első végéhez, amelynek mindkét végén csúszkák találhatók az erőkeret és a hajtás pofáján lévő vezetőkben könyökrögzítő, amely a vezetők tetején lévő résekbe kerül, a szárnygyökér hajtókönyökének első vége elforgathatóan kapcsolódik a hajtórúd első részéhez, a szárnygyökér hajtókönyökének második végének hosszáig , a hajtórúd első részén a teljes rúd vezérlőkarjai vannak, a rúd második része elforgathatóan van rögzítve a rúd első részéhez, a rúd második részének másik végén egy pedál található a pilóta lábánál a pedál felett van egy ütköző a felszálló rugó számára, a rúd második része hossza állítható a láncszemeinek egymásba való behatolása miatt a szükséges hosszúságú rögzítéssel, valamint csuklópánttal rendelkezik a rúd középen hajlításához, a meghajtó pedálok párosításához a szárnylendítés és a hajtás és a lábak során.
9. Az 1. igénypont szerinti izmos úszó lendkerék, azzal jellemezve, hogy szárnya van, amely egy vállpántból áll, amely függőleges csuklópánttal csuklósan kapcsolódik a gyökérszárhoz, a vállköpenyen a szár mindkét oldalán füles bilincs található. kábelek a bilincs füleihez vannak rögzítve mindkét oldalon, az egyik kábel a gyökérrúd kereszttartó elülső görgőjéhez megy, a szárny hátrameneti sebességének szabályozására, a másik kábel a gyökér szár kereszttartójának hátsó görgőjéhez megy , a szárny előretolt fesztávolságának és lendítésének vezérlésére, a vállköpenyen egy gallér van előre néző szemmel, a szemben van a feszítőkar szárnyterületének tengelye, a szárnyfelület előfeszítő karján egy kiskar van elfordíthatóan csatlakoztatva a szárnycsúcs feszítő tolójához, a szárnyfelület előfeszítő kar nagy karján a kiskar tengelytől távolabb van egy, a törzs felé néző szemű gallér, amely elfordíthatóan kapcsolódik a belső szárny kis tolójához végfeszítő, a nagykarú kar vége kábellel csatlakozik a bekapcsolt vezérlőhöz a szárnyrész feszítője, a vállpánt végén keresztpánt van, ami a könyökléchez kapcsolódik, a keresztpánthoz a pánt mindkét oldalán egy zárral van rögzítve egy keresztpánt, amely rögzíti a fóliát a szárny szövedéke, a keresztpánt másik vége a szárny elülső éléhez van rögzítve, a száron és a tolón lévő keresztpántok csuklós ütközők vezérlése, a szárny külső végének feszítőjén a közepe közelében van egy füles bilincs a törzs felé a szárny külső végének feszítőjének tolójával csuklós csatlakozáshoz, a feszítő csuklósan kapcsolódik a könyökléchez, kívül a szárnyfólia végén aerodinamikus rések a szárny utáni légsugarak létrehozásához, a szárny elülső éléhez egy szárnynyílás van rögzítve, amely megakadályozza, hogy a szárnyból kiáramló levegő megakadjon, és megnőjön a levegő sebessége a szárny felett.
10. Az 1. igénypont szerinti izmos úszó lendkerék, azzal jellemezve, hogy orrhegyből, elülső és hátsó karikakeretből, négy lemezből készült kontúrkeretből és két, a gyökérszárak számára kialakított hornyokkal ellátott keretből áll. a törzset négy húr köti össze, a felső heveder kifelé domború állapotú lehet az üléságy tengelyén elhelyezkedő távtartó görgő miatt függőleges helyzetben, és az üléságy vízszintes helyzetében a felső heveder a hátsó keret szemében csúszással kiegyenesedik a törzs középső részének csökkentése érdekében, hátul a farokszárny tengelyének persely van hegesztve a vázra a küllők miatt középen, két cső a futóműhöz csuklósan oldalt az első és a hátsó kerethez, a törzs tetején egy rugalmas nyílás található - egy kilátó ablak, a törzs a cső kimenő végeihez és a tápkeret sarkához van rögzítve.
11. Az 1. igénypont szerinti izmos úszó lendkerék, azzal jellemezve, hogy négy hevederből álló futóművel, alulról a törzs elülső és hátsó vázára csuklósan csuklósan, alsó részén egy nehezen vehető az emelvényen kívül csuklós, négy külső sarka kerekek fogasléceken, rugók a kerekeken való felálláshoz vagy összecsukáshoz, a hátsó lábakon zsanérok vannak az üléságy alatti lehajtás hosszában, a kereteken lévő csuklópántok rugók külső erők hiányában önbehajtható, a teljes törzskeret kapacitív futóművel hermetikusan illeszkedő könnyű, tartós légmentes fólialemez.
12. Az 1. igénypont szerinti izmos úszó lendkerék, azzal jellemezve, hogy egy üreges görgőből álló farokrésze van, amely a keret perselyében csuklósan van elhelyezve, és a törzs belső oldalán a görgőhöz egy függőleges kar van hegesztve, hogy elforduljon. a farok egy negyed fordulattal a farok területének vízszintes vagy függőleges helyzetbe állításához, a kar-állványhoz és a vezérlőkarhoz csatlakoztatott kábelnek köszönhetően a tengelyre egy függőleges állványt hegesztenek a végén görgőkkel. a külső, a farok szerelvény csuklós rögzítéséhez, és a farok szerelvény tartalmazza a tolltengelyeket, amelyekre a tollak csuklósan vannak rögzítve, amelyeket a függőleges állvány görgőin átvezetett kábel köt össze, és a vezérlőkarhoz csatlakozik a farok felfelé vezérléséhez és lefelé vagy balra és jobbra.
A multikopterek hódítanak a világon, és nem meglepő - négy vagy több motor, egy akkumulátor és egy giroszkópos vezérlőtábla -, mi lehetne egyszerűbb és megbízhatóbb? A közelmúltban olyan nagy cégek, mint az Amazon, a Google és a DHL, multikoptereket fejlesztenek csomagok és kis rakományok rövid távolságokra történő szállítására. Próbáljuk kitalálni, hogy ez lehetséges-e a gyakorlatban, és van-e más mód?
Természetesen a multikopterek kialakítása egyszerű, de számos komoly hátrányuk is van. Először is, hatástalanok. Egy kilogramm rakomány kiszállításához sok áramot kell költenünk, a repülőgép sokkal hatékonyabban tudna megbirkózni ezzel a feladattal. A második probléma a zaj – a gyorsan forgó légcsavarok kellemetlen sípot keltenek, ami nagyon bosszantó. A harmadik hátrány, hogy minél nagyobb a légcsavar, annál hatékonyabb, így egy multikopter mindig rosszabb lesz, mint egy azonos teljesítményű egyrotoros helikopter. És ezért a mi Mi-26-osunk a világ leghatékonyabb helikoptere.
Egyetértek, az ökológiáról és az energiahatékonyság fontosságáról szóló modern beszédekkel együtt kissé furcsán néz ki a jövő képe, ahol fütyülő, nem hatékony multikopterek repkednek a város egén. A feladat maga is a választ sugallja – alacsony zajszintű, hatékony és megbízható készülékre van szükségünk. De vajon létezik?
A légi áruszállítás problémájára nem sok más megoldás létezik a világon. A legelterjedtebb út a repülő. Magas aerodinamikai minősége miatt hatékony rakományszállításra, de a leszálláshoz hosszú kifutópályákat igényel, ami miatt városon belüli rakományszállításra nem használható. A helikopterek a multikopterekhez hasonlóan nagyon hatékonyak lebegő üzemmódban, de rendkívül hatástalanok vízszintes repülésben. Vannak olyan tiltrotoros repülőgépek is, amelyek kombinálják a repülőgép és a helikopter tulajdonságait - ezek meglehetősen bonyolult repülőgépek mind a karbantartás, mind a pilóta során, amelyek általában az előnyök mellett kombinálják mindkét szülő mínuszait. De van egy másik, méltatlanul elfeledett típus repülőgép- ornitopter, ő egy szórólap. Ha odafigyel a madarakra, a rovarokra és arra, hogy mit csinálnak a levegőben, akkor mechanikus megfelelőjük nagyon alkalmas lenne a települések határain belüli és azon túli áruszállítás problémáinak megoldására. Ezenkívül az ornitopter egyesíti a repülőgép és a helikopter előnyeit - kiváló minőségű vízszintes repülést hajt végre, ugyanakkor lebeg és függőleges fel- és leszállást hajt végre.
Andrej Melnik
Történelmileg így történt, hogy a maholet nem talált fejlődést. A repülés hajnalán túl bonyolultnak bizonyult, és hiábavaló volt minden próbálkozás egy csapkodó szárnyú készülék létrehozására. De a madárként való repülés gondolata a repülés kezdete óta nem hagyta el a tudósokat. Még Zsukovszkij, a modern aerodinamika ősa is többször fordult a madárrepülés elméletéhez, amely minden modern aerodinamika alapja lett. Miután azonban megoldotta a szárnyalás problémáját, a csavar és a szárny örvényelméletét, Nyikolaj Jegorovics kellő figyelem nélkül hagyta a csapkodó szárny problémáját. Később Mihail Tyihonravov, a Szovjetunió űriparának egyik alapítója csoportjában próbálták megoldani, de a dolgok nem lépték túl az általános elméleti számításokat, és a repülőgépgyártás fejlődésével teljesen elszállt az érdeklődés a csapkodó repülés iránt.
A lendkerekek iránti érdeklődés új hulláma a 80-as években kezdődik. A Szovjetunióban és külföldön is jelennek meg cikkek a madarak, rovarok, ősgyíkok repülésének tanulmányozásával kapcsolatban, és ekkor jelent meg egy általános kifejezés: az aerodinamika törvényei szerint a darázs nem tud repülni, de igen. nem ismeri őket, ezért repül. Valójában ezek a tanulmányok felvetették a fő kérdést: hogyan valósítják meg pontosan a csapkodó repülést? Ez abban tetőzött, hogy Paul McCready NASA professzor megpróbálta megalkotni egy óriási pterodactyl másolatát, amely soha nem repült, de ez nem akadályozta meg a vállalkozó szellemű professzort abban, hogy 3 millió dollárért eladja egy New York-i múzeumnak. McCready kudarca ismét csökkentette a repülés iránti érdeklődést, ami ismét megvalósíthatatlannak tűnt.
Ebben az időben, az új kutatások és a külföldi kollégák kudarcai hátterében, a Moszkvai Repülési Intézetben csapkodó repülési laboratóriumot hoztak létre, amelyet a Szuhoj Tervező Iroda akkori vezetője, Mihail Simonov aktívan támogatott. Sok éves munka során a csapatnak sikerült számos könnyű repülőmodellt megalkotnia, valamint lerakni az aerodinamika és a csapkodó repülési dinamika alapjait. 1993-ban már megterveztek egy emberes kísérleti járművet, és még a pénz egy részét is kiosztották, de a peresztrojka senkit sem kímélt, és a projekt elakadt. A laboratórium vezetője, Valentin Kiselev professzor ezt követően többször is megpróbálta felvetni a szárnyas járművek témáját, de próbálkozásai hiábavalóak voltak, ahogy egy 22 kilogrammos modell megépítése sem.
Ebben az időben a Torontói Egyetem lett a vezető külföldi lendkerekek gyártásában. A James Delourier vezette csapatnak jelentős sikereket sikerült elérnie - 2002-ben egy kiváló repülő modellt készítettek egy 3,5 kilogramm tömegű lendkerékből. 2004-ben pedig már épült egy emberes jármű, amely az alacsony motorteljesítmény miatt nem tudott felszállni a talajról. Két évvel később egy további kis sugárhajtóművet szereltek fel az ornitopterre, ami ennek ellenére lehetővé tette a repülést, de 300 méter után a pilóta elvesztette az uralmát, és a készülék felfordult. 2010-ben a Torontói Egyetem felújított csapata megalkotta az első emberes, izomhajtású lendkereket, amely vízszintes repülésben 19,3 másodpercet tudott repülni, pusztán a pilóta erejét felhasználva. Igaz, az eszközt először olyan magasságba húzták, mint egy vitorlázórepülőgépet, és csak ezután tudott a pilóta közel 20 másodpercig szárnyalni magasságvesztés nélkül.
2011-ben mi, a MAI diplomások fiatal csapata új készülék tervezésébe kezdtünk: Andrey Melnik és Dmitry Shuvalov. A projekt eleinte Kiselev ötletei alapján épült, mivel ez volt az egyetlen méltó elméleti alap az ornitopterek területén. A Valentin Afanasyevich által javasolt tervezési megoldások azonban indokolatlannak és hatástalannak bizonyultak. Ennek eredményeként úgy döntöttünk, hogy radikálisan felülvizsgáljuk a lendkerék kialakítását annak érdekében, hogy biztosítsuk a hajtás nagy megbízhatóságát és a fő paraméterek széles értéktartományban történő beállításának lehetőségét. A csomópontok és kötések szilárdságának kiszámításának alapja Valentin Kiselev elmélete volt az aerodinamikai terhelések elsőbbségéről az inerciális terhelésekkel szemben. Nagy sajnálatunkra éppen ez a feltételezés volt az, amely a projekt teljes fejlesztésére horgonyzó hatással volt, folyamatosan lassítva a projektet.
Andrej Melnik
Andrej Melnik
Andrej Melnik
Andrej Melnik
Az új meghajtó első verziójának összeszerelése és tesztelése után azt találtuk, hogy a terhelések számított értékei nem egyeznek a tényleges értékekkel, ami viszont a meghajtó mechanizmusok gyors kopásához vezet. Ezenkívül a külső gyártók meghajtóalkatrészeinek kivitelezésének minősége nagyon alacsonynak bizonyult, összességében ez a két tényező nem tette lehetővé a repülés megvalósítását. A tervezés hosszas finomítása után sikerült elérnünk a hajtás megbízhatóságát, de a készülék nem volt hajlandó folyamatosan repülni, csak kis fesztávokat tett meg. Addigra kidolgoztam a lendkerék aerodinamikájának alapjait, ami lehetővé tette a terhelések felmérését és következtetések levonását a repülés problémáiról. A helyzet az, hogy a lendkerék szárnyának jelentős része, ha torziós merev, az örvényfúvás és az áramlási szétválasztás zónájában van, ami nagymértékben csökkenti a berendezés emelő erejét. Aztán úgy döntöttünk, hogy új szekcionált szárnyakat hozunk létre, amelyek javítják az eszköz aerodinamikáját. Érdekes tervezési megoldás volt, lehetővé tette a szárny aerodinamikájának megértését, de nem hozta meg a várt hatást - a készülék sehogy sem tudta elérni a beállított frekvenciát és folyamatosan tönkrement. Hűek maradtunk az aerodinamikai erők túlsúlyának elméletéhez és kerestünk valami új hatást, de minden egyszerűbbnek bizonyult.A következő tesztek során a készülék elérte a szükséges frekvenciát, de a nyomócsapágy meghibásodott, ami egyértelműen jelezte, hogy a Az egységre ható erők jelentősen meghaladták a számítottakat.
Furcsa módon a gyártó hibája tette lehetővé a talány megfejtését: nem keményítették meg az alumíniumötvözet hajtókarokat, ami a számított terheléseknél nem volt kritikus, hanem a valós repülés során deformálódott, és „emlékezett”, milyen erőfeszítések torzították el. Ez lehetővé tette annak a helynek a becslését, ahol az erő értéke maximális, és még az értékét is kiszámítani - minden arra utalt, hogy ezek tehetetlenségi dinamikus erők, amelyek jelentősen meghaladják az aerodinamikai erőket. A későbbiekben ezek az adatok lehetővé tették annak bizonyítását, hogy 42 kilogrammnál nagyobb tömegű mechanikus hajtású lendkereket nem lehet létrehozni, ami megzavarta a további kutatásokat, ennek ellenére az új információk birtokában sikerült újratervezni a készüléket, megérteni a tervezési terheléseket, aerodinamika és repülési dinamika. Ez lehetővé tette egy 30 kilogramm tömegű modell létrehozását, amely jól repült és jól irányított, de ennek ellenére nem oldotta meg a fő problémát - a nagyobb méretű eszközök építésének képességét.
2013-ban az UMNIK program keretében a Vállalkozási Kisformák Elősegítéséért Alapítványtól kaptam támogatást, amely lehetővé tette a lendkerekek aerodinamikai és repülési dinamikájával kapcsolatos kutatások folytatását. Két éves kutatómunka során sikerült egy alapvetően eltérő megközelítést kidolgozni a szárnyas járművek létrehozására. A parazita, vízkőkorlátozó tehetetlenségi terhelések fordítva is használhatók - a lengés hatékonyságának növelésére. Valójában az új sémában a szárny egy fizikai inga tehetetlenségi elemévé válik, harmonikus rezgéseket hoz létre, majd felhalmozza a mozgási energiát, majd a légrugóknak adja át. Az aerodinamikai erők létrehozásához szükséges energiaellátást pedig üzemanyag elégetésével és betáplálásával hajtják végre sűrített gáz a légrugókba. Egy ilyen megoldás elméletileg szinte bármilyen méretű eszköz létrehozását teszi lehetővé, és ez alapvetően más szint. A lendkerék fő előnye más repülőgépekkel szemben, hogy a szárnyat használja felemelő és tolóerő létrehozására, eltávolítva a közvetítőket csavar, sebességváltó és motor formájában, ami az oda-vissza mozgásokat forgó mozgásokká alakítja.
Miért nem repülnek az emberek, mint a madarak? Repülnek is: egy repülőgép aerodinamikája szinte megegyezik a madarakéval, bár az emberek még mindig egy teljesen „morfizálható”, változtatható szárnyon dolgoznak. Repülés közben nagy magasságokat értünk el. Tömegkilogrammokra és repülési kilométerekre átszámítva egy modern utasszállító kevesebb energiát költ, mint egy madár.
Az ókori, mint az egész családunk, a madárként való repülés – azaz szabadon csapkodó szárnyú – álom beteljesületlen marad. Ez az álom annyira erős, hogy bár a világon eddig egyetlen légitársaság és egyetlen hadsereg sem üzemeltetett egyetlen ornitoptert sem, a jelenlegi nemzetközi polgári repülésről szóló egyezmény tartalmazza a definíciót: „A levegőnél nehezebb légi járművek, amelyek repülése elsősorban a reakciók miatt támogatott. levegőt a síkjaival, amelyek lengő mozgást kapnak.
Repülőről helikopterre
A repülésről-repülésről szóló álomnak azonban van egy gyakorlati oldala is. Az aerodinamikai minőség – az emelés/ellenállás aránya, amely meghatározza a repülés hatékonyságát – rendkívül magas a repülőgépeknél. De a repülőgépekhez drága és összetett repülőterekre, nagy kifutópályákra van szükség. A helikopterek ebben az értelemben kényelmesebbek, függőlegesen szállnak fel és landolnak, anélkül, hogy ehhez infrastruktúrára lenne szükség. Sokkal manőverezhetőbbek, sőt mozdulatlanul is képesek lebegni. De a helikopterek aerodinamikai minősége nem magas, és egy óra repülési idejük egyáltalán nem olcsó.
Sokszor próbálják keresztezni az egyiket a másikkal – a forgószárnyú giroplánoknak és az átalakító repülőgépeknek is megvannak a maguk rajongói. Néhány szűk feladat megoldásához ezek a repülőgépek akár nélkülözhetetlenek is lehetnek. Az ilyen hibridek azonban nem bizonyulnak túl sikeresnek: van egy vicc, hogy nem annyira az előnyöket, mint a repülőgépek és a helikopterek fő hátrányait kombinálják. De a lendkerekek megfelelő megoldás lehet. Elméletileg képesek lesznek álló helyzetből felszállni, manőverezhetőek lesznek a levegőben való lebegésig, és szinte repülőgépes aerodinamikai minőséget tudnak majd demonstrálni.
De az első ügyetlen aeronauták természetesen nem a repülőgépekre gondoltak, amelyek még egyáltalán nem léteztek, hanem a madarakra. Úgy tűnt, elég megtanulni szárnyakkal kilökni a levegőt – és az ember repülni fog. Ilyen nézetekkel persze egyikük sem tudott felszállni. A szárnyas mechanikus konstrukciók a legjobb esetben is ügyetlen siklást tettek lehetővé, akárcsak a legendás bencés szerzetes, Aylmer, aki körülbelül ezer éve ugrott fel az angliai Malmesbury Abbey tornyából, súlyos sérüléseket szenvedve.
Apró ornitoptereket fejlesztenek szerte a világon. Szerzőik általában egy repülő rovar tervének megismétlésével próbálják kisebb-nagyobb pontossággal utánozni a természetet. 2015 májusában Peter Abbeel és Robert Dudley, az UC Berkeley Biomimetic Millisystems Laboratóriumának munkatársai egy hatlábú mikrorobot hátán egy 13,2 grammos lendkerék látványos felszállását mutatták be egy "kilövőből".
Madártól rovarig
A számos kudarc oka egyértelmű: az akkori repülés lényege meglehetősen homályosan ábrázolódott. A madarakat nem a levegőre való támaszkodás, hanem a szárnyprofil speciális kontúrja adja. A szembejövő áramlást kettéosztva a levegőt a felső szélen gyorsabban mozgatja, mint az alsót. Bernoulli törvénye szerint a nyomás nagyobb lesz a lassabb áramlású területen. A szárny alatti és feletti nyomás különbsége emelést hoz létre. De amint elkezdi csapkodni a szárnyait, ez a tiszta kép teljesen megváltozik.
Egy híres mondás szerint "az aerodinamika törvényei szerint a poszméhek egyáltalán nem tudnak repülni". Elvileg ez igaz: a klasszikus aerodinamika szempontjából a rovarok és szárnyaik elképzelhetetlenek. Még elméletben sem képesek előállítani a repüléshez szükséges emelő- és tolóerőt - hacsak nem térünk át egy vitorlázógép klasszikus aerodinamikájáról egy új, nem állóra. Itt minden más: a turbulens örvények, amelyekkel a repülőgép-tervezők fáradhatatlanul küzdenek, a poszméh és rokonai repülésének kulcsává válnak.
nagy madarak csak alkalmanként használjon ütéseket – például ha le kell lassítani a leszálláshoz vagy felszálláshoz. Ezek a szárnyak és a lábmozgások lehetővé teszik számukra, hogy előre tolóerőt szerezzenek, hogy a szárny emelése működésbe lépjen. A rovarok viszont folyamatosan, speciális pálya mentén csapkodnak szárnyaikkal, inkább előre-hátra, mint fel-le. A szárnyak rugalmasságával és a kellő gyakoriságú csapkodással kombinálva ez turbulens örvényeket hoz létre az elülső élükön, amelyek a szárny szélétől a felső és az alsó pontokon „lecsapódnak”. Elegendő emelést és tolóerőt hoznak létre a darázs repüléséhez.
A mozgás első és második fázisának sebességének megváltoztatásával a rovar a levegőben manőverezve szabályozza ezen erők irányát. És még a szárny felületén lévő sörték, dudorok és egyenetlenségek is – ellentétben a repülőgép áramvonalas szárnyával – turbulens örvényeket képeznek.
Moszkvától Torontóig
Ezeket a finomságokat sokáig nem ismerték, és mostanáig nem is értik teljesen. De kiderült, hogy a legegyszerűbb esetben erre nincs szükség. A német repülőgéptervezők már a második világháború előtt is sikeresen repültek kis, könnyű ornitopterekkel, csavart gumiszalag segítségével. Még a híres aerodinamikus, Alexander Lippisch is tisztelgett szenvedélyük előtt, és az 1930-as években Eric von Holstnak sikerült leszakítania a földről az ornitoptert, amelyre a motort szerelték. belső égés. Azonban nem lehetett olyan apparátust létrehozni, amely valami hasznos prototípusának tekinthető, legalább egy személy vagy rakomány szállítására alkalmas, akkor nem volt lehetséges. Az 1960-as években Percival Spencer egy 2,3 m-es szárnyfesztávolságú, parányi (5,7 cm3) kétütemű motorral rendelkező „orniplane” repülését mutatta be – őt egy kezelő irányította, kábellel.
Egy nagyobb lendkerék csak az 1980-as évek elején indult el, amikor a Moszkvai Repülési Intézet professzora, Valentin Kiselev hét kilogrammos berendezést tervezett, amely képes önállóan elindulni és repülésben maradni. Idővel a modellt megszabadították a kábeltől, és rádióval vezérelték. Kiszeljov nyomdokain lépett ebben a munkában tengerentúli kollégája, James Delorier. 1991-ben Delorière oklevelet kapott a Nemzetközi Repüléstechnikai Szövetségtől "az első motoros és távirányítású ornitopter megalkotásáért". 2006-ban UTIAS Ornithopter No.?1 modellje felszállt, és hamarosan az emberes Snowbird a levegőbe repült – 14 másodperc alatt repült körülbelül 300 métert a pilóta izmos tolóereje mellett.
„Ez nem teljesen igazságos eredmény” – magyarázza Kiselev professzor tanítványa, Andrey Melnik, a MAI végzettsége. - Ismerem ezeket a konstrukciókat, és nem tekinthetők lendkeréknek a szó teljes értelmében. Az első készüléket felszerelték repülőgép hajtómű tolóerőhöz és felszálláshoz. A második pedig egy másik fontos dolgot mutatott be: az emberi izomerő nem elég a csapkodó repüléshez. Még egy képzett pilótának, egy sportolónak is sikerült elég sokat repülnie.
oda-vissza mozgás A sebességváltó a motordugattyúkat a fogaskerekek forgó mozgásává alakítja, a forgattyús fogaskerekes pedig visszafordító szárnycsapásokká. A feltalálók arról álmodoznak, hogy ezt a rendszert hatékonyabbá tegyék a dugattyúmozgások közvetlen átvitelével a szárnyakra.
A játéktól a tudományig
Azt kell mondanom, hogy ha a „hasznos” csapkodó repülést még nem sikerült elsajátítani, akkor a játékipar már elég magabiztosnak érzi magát ezen a téren. A 19. század végén jelentek meg az első kisméretű, rugalmas szalaggal ellátott modellek, ma pedig az egyik népszerű, csapkodó szárnyú, villanymotoros és rádióvezérlésű játékot a játékrobotokat fejlesztő WowWee kínálja.
„Én magam a repülőgépmodellezéssel kezdtem – mondja Andrey Melnik –, így el tudom képzelni, milyen igényesek a repülőgépek a földről irányító pilóta tudására. Szó szerint egy kínos mozdulat – és farokpörgésbe vagy gurulásba esik. És elmondhatom, hogy a lendkerekünk üzemeltetésével kapcsolatos tapasztalataim azt mutatják, hogy ezt a készüléket még egy gyerek is tudja kezelni. Olyan stabillá tettük, hogy könnyen megbocsát minden hibát, és a levegőben marad.”
Az új típusú, meglehetősen kétes kilátásokkal rendelkező repülőgépek fejlesztésére szánt források nem szívesen fektetnek be. Andrey Melniknek és Dmitrij Shuvalovnak azonban sikerült meggyőznie a befektetőket, hogy ennek köszönhetően modern technológiákés megfelelő befektetéssel mahlet is létrehozható. „Sikerült több olyan alapvető pontot találnunk, amelyeket korábban félreértettek, például amikor Kiselev professzorral dolgoztam együtt” – teszi hozzá a tervező. - Az első modelljeink egyszerűen szétestek, nem bírták a terhelést. Tehát azt feltételezték, hogy a berendezés ilyen terhelését aerodinamikai erők hozzák létre. A tesztek azonban kimutatták, hogy ez nem így van, és a fő hatást a szárnycsapkodás tehetetlensége éri.
Miután kiderítették a meghibásodások okait, a fejlesztők a lehető legnagyobb mértékben csökkentették a szárny súlyát - 600 g-ra 0,5 m2 területtel - és tompították a törzsre gyakorolt hatását. „Az igazi meglepetést számunkra a szimulációs eredmények jelentették, amelyek azt mutatták, hogy a négyszárnyú jármű aerodinamikai központja nem valahol az első és a hátsó szárnypár között van, hanem mögöttük” – emlékszik vissza Andrey Melnik. - A probléma megoldásához meg kellett változtatnom az első és a hátsó tollazat geometriáját. De ennek eredményeként a lendkerék magabiztosan kezdett a levegőben maradni.
A gyakorlattól az elméletig
A lendkerék első repülésére 2012-ben került sor, amikor a még szinte irányíthatatlan eszköz mintegy 100 métert repült, merev kompozit szárnyait egy kis motor hajtotta forgattyús-rúd sebességváltóval. Újabb hat hónap elteltével pedig egy továbbfejlesztett, 29 kilogrammos változat addig maradt a levegőben, ameddig elég volt egy fél literes üzemanyagtartály - 10-15 percig. A fejlesztők az Orosz Föderáció 2488525 számú szabadalmát bocsátották ki lendkerékükre.
„Többek között a menedzsment problémájával is szembesültünk” – folytatja Andrey Melnik. - Függőlegesen a lendkerék elhajlott és megbízhatóan volt vezérelve, a farok egységen található liftek segítségével. De ahhoz, hogy vízszintesen is változtassuk a pályát, további szárnyvégeket kellett a szárnyakra szerelnünk. A helyzetük megváltoztatásával lehetővé vált az eszköz teljes irányítása repülés közben, rádiócsatornán keresztül.
Azt kell mondanom, hogy a felüljáró nem függőlegesen száll fel, bár nagyon rövid kifutópálya kell a felszálláshoz. Csak 5-10 m - és bemegy a résbe. Ez a szám tovább csökkenthető, azonban egy valódi teljes méretű modell létrehozásához a dizájnt komolyan javítani kell. Andrey Melnik szerint mindenekelőtt el kell hagyni a forgattyús mechanizmust, amely nem túl sikeres a szárnyak csapkodó mozgásainak létrehozásában. Túl veszélyes tehetetlenségi erőket hoz létre, amelyek különösen nagyok az oszcilláció felső és alsó „holtpontjában”. „Ha veszünk egy másik meghajtót, amely képes felhalmozni a mozgás utolsó fázisainak energiáját, majd azzal ellentétes irányba mozogni, akkor sokkal hatékonyabb lesz” – mondja a tervező. "Ez lehet például egy pneumatikus mechanizmus, ilyen elképzeléseink vannak."
„A legrosszabb az, hogy még mindig nem értjük pontosan, hogyan repül” – folytatja Andrej Melnik. - Mind képzettségünk, mind készségeink szerint gyakorlók, tervezők vagyunk, és nem teoretikusok, nem tudósok. De határozottan kijelenthetjük, hogy a lendkerékhez szokásos elméleti modellek nem megfelelőek, és tesztjeink ezt megerősítették. Különösen az emelési együtthatónk bizonyult sokszorosának, mint egy tipikus repülőgépszárnyé. Miért? Remélem valaki megérti." Talán tényleg minden az ellenkező sorrendben fog történni: miután rájöttünk, hogyan repül a lendkerék, végre megértjük a madarak és rovarok csapkodó repülését.
Az 1. Az 1. ábra sematikusan egy lendkereket ábrázol, általános forma; ábrán. 1 - a tengely csavaros csatlakozása; a Z ábrán - szárnyas forgótárcsák.
A javasolt lendkerék egy 1 törzsből, valamint 2, 3 és 4 szárnypárokból áll, amelyek az 5 tárcsákhoz kapcsolódnak, amelyek a 6 tengelyhez 7 csavaros csatlakozáson keresztül, nagy menetemelkedéssel és egyben a tekercselés irányával csatlakoznak. spirál a 2. és 4. szárnyhoz azonos, a 3. szárnyhoz pedig más. És minden szárnypárban a tekercselés iránya is más. A 6 tengely a 8 hajtórészben található, amely (a rajzon nem látható) egy hőmotorból, egy sebességváltóból és egy olyan mechanizmusból áll, amely a 6 tengely tengelye mentén oda-vissza mozgó mozgását az 5 tárcsák elforgatása nélkül alakítja át. A 2., 3. és 4. ábrákon az 5 tárcsákat 9 csuklós csatlakozások kötik össze, amelyek egy 11 kivágást tartalmazó 10 hüvelyből állnak, amelyben a 13 tengelyhez mereven kapcsolódik egy 12 kiemelkedés. 11 kivágás, 14 rugók vannak összenyomva. Van egy 15-ös és egy 16-os kormánykerék.
A lendkerék a következőképpen működik. A hőmotor jár, a rajzon nem látható. Az innen a 6 tengelyre való forgás a sebességváltón és a 6 tengely mozgását forgás nélküli oda-vissza mozgósítássá alakító mechanizmuson keresztül továbbítódik, amelyek nem láthatók a rajzon, mivel jól ismert kivitelekben használatosak, és nem a találmány tárgya. A 6 tengely transzlációs mozgása a 7 csavarkötésen keresztül, a 2. ábrán látható, a 2, 3 és 4 szárnyak elfordulását okozza a 6 tengely forgástengelyéhez képest. Mivel ezek a 7 csavarkötések egy pár szárnyaihoz különböző spirálirányaik vannak, egymás felé forognak barátok. Ezen túlmenően ugyanezen okból a 2. és 4. szárnynak ez a forgása van, például fellendül, majd a 3. szárny ellentétes forgású, lefelé lendül, majd fordítva. Ezenkívül a 2, 3 és 4 szárnyak 9 csuklópántokon keresztül történő végrehajtása azt eredményezi, hogy a szárnyak a felfutás legelején lefelé fordulnak a 9 csuklópántban, mivel a 9 csuklópántok az 1. ábrán látható módon, sokkal közelebb helyezkednek el a lendkerék eleje, mivel a szárnyak és a levegő kölcsönhatási területe a 9 csuklópánt mögött sokkal nagyobb, mint elöl. A 11 kivágás méretei és a 14 rugók merevsége lehetővé teszi, hogy a 2, 3 és 4 szárnyak a repülési átmenet nagy részében 20-70°-os szögben foglalhassanak el egy pozíciót (az irányhoz képest). a lendkerék mozgása) lefelé, ahogy a hinta felfelé megy. Ugyanakkor ennek az erőnek egy összetevője a légellenállással való kölcsönhatásból származik, amelynek célja az előrehaladás irányának megteremtése. Ebben az esetben a 3 szárnyak lelendülnek és emelőerőt hoznak létre a lendkerék számára, mivel ebben az esetben a 14 rugók összenyomása biztosítja, hogy a 3 szárnyak csaknem párhuzamosak legyenek a 6 tengely tengelyével. 1-15*. Ez pedig biztosítja a 2-es és 4-es szárny lefelé irányuló lengési erőkomponensének légellenállástól való semlegesítését. Ez biztosítja a repülőgép zökkenőmentes repülését. Előadhatja az izomhajtású lendkerekemet, és szenzáció lesz, és sokan meg akarják majd venni vagy bérelni. Az a helyzet, hogy a lendkerekem olyan tervezési tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek lehetővé teszik, hogy szeles időben is nagyon egyenletesen repüljön, mivel a középső ikerszárnya az egyik irányba, a 2 másodperces első és hátsó szinkronban a másik irányba csapódik. Lefelé lendítésben a szárnyak függőlegesen elfordulnak, és emiatt tehermentesül a hinta. Maguk a lendkerekek kevesebb energiát igényelnek repülésükhöz, mint a légcsavaros eszközök, mivel nagyon hatékonyan működnek. ÉkMECHANIKA SZABÁLYA: minél kisebb az ék szöge, annál nagyobb távolságra halad el az ék, ha a rá ható erő merőleges a légcsavar vektorára. a mozgása.
Miért nem repülnek az emberek, mint a madarak? Repülnek is: egy repülőgép aerodinamikája szinte megegyezik a madarakéval, bár az emberek még mindig egy teljesen „morfizálható”, változtatható szárnyon dolgoznak. Repülés közben nagy magasságokat értünk el. Tömegkilogrammokra és repülési kilométerekre átszámítva egy modern utasszállító kevesebb energiát költ, mint egy madár. Úgy tűnik, az állatvilágban egyáltalán nincs analógja a helikopter repülési elvének. De mégis van valami hiányosság az ember repülési képességében.
Az ókori, mint az egész családunk, a madárként való repülés – azaz szabadon csapkodó szárnyú – álom beteljesületlen marad. Ez az álom annyira erős, hogy bár a világon eddig egyetlen légitársaság és egyetlen hadsereg sem üzemeltetett egyetlen ornitoptert sem, a jelenlegi nemzetközi polgári repülésről szóló egyezmény tartalmazza a definíciót: „A levegőnél nehezebb légi járművek, amelyek repülése elsősorban a reakciók miatt támogatott. levegőt a síkjaival, amelyek lengő mozgást kapnak.
Repülőről helikopterre
A repülésről-repülésről szóló álomnak azonban van egy gyakorlati oldala is. Az aerodinamikai minőség – az emelés/ellenállás aránya, amely meghatározza a repülés hatékonyságát – rendkívül magas a repülőgépeknél. De a repülőgépekhez drága és összetett repülőterekre, nagy kifutópályákra van szükség. A helikopterek ebben az értelemben kényelmesebbek, függőlegesen szállnak fel és landolnak, anélkül, hogy ehhez infrastruktúrára lenne szükség. Sokkal manőverezhetőbbek, sőt mozdulatlanul is képesek lebegni. De a helikopterek aerodinamikai minősége nem magas, és egy óra repülési idejük egyáltalán nem olcsó.
Sokszor próbálják keresztezni az egyiket a másikkal – a forgószárnyú giroplánoknak és az átalakító repülőgépeknek is megvannak a maguk rajongói. Néhány szűk feladat megoldásához ezek a repülőgépek akár nélkülözhetetlenek is lehetnek. Az ilyen hibridek azonban nem bizonyulnak túl sikeresnek: van egy vicc, hogy nem annyira az előnyöket, mint a repülőgépek és a helikopterek fő hátrányait kombinálják. De a lendkerekek megfelelő megoldás lehet. Elméletileg képesek lesznek álló helyzetből felszállni, manőverezhetőek lesznek a levegőben való lebegésig, és szinte repülőgépes aerodinamikai minőséget tudnak majd demonstrálni.
De az első ügyetlen aeronauták természetesen nem a repülőgépekre gondoltak, amelyek még egyáltalán nem léteztek, hanem a madarakra. Úgy tűnt, elég megtanulni szárnyakkal kilökni a levegőt – és az ember repülni fog. Ilyen nézetekkel persze egyikük sem tudott felszállni. A szárnyas mechanikus konstrukciók a legjobb esetben is ügyetlen siklást tettek lehetővé, akárcsak a legendás bencés szerzetes, Aylmer, aki körülbelül ezer éve ugrott fel az angliai Malmesbury Abbey tornyából, súlyos sérüléseket szenvedve.
Madártól rovarig
A számos kudarc oka egyértelmű: az akkori repülés lényege meglehetősen homályosan ábrázolódott. A madarakat nem a levegőre való támaszkodás, hanem a szárnyprofil speciális kontúrja adja. A szembejövő áramlást kettéosztva a levegőt a felső szélen gyorsabban mozgatja, mint az alsót. Bernoulli törvénye szerint a nyomás nagyobb lesz a lassabb áramlású területen. A szárny alatti és feletti nyomás különbsége emelést hoz létre. De amint elkezdi csapkodni a szárnyait, ez a tiszta kép teljesen megváltozik.
Egy híres mondás szerint "az aerodinamika törvényei szerint a poszméhek egyáltalán nem tudnak repülni". Ez elvileg igaz: a klasszikus aerodinamika szempontjából a rovarok és szárnyaik valami váratlan dolog. Még elméletben sem képesek előállítani a repüléshez szükséges emelést és tolóerőt – hacsak nem térünk át a klasszikus vitorlázó aerodinamikáról egy új, nem állóra. Itt minden más: a turbulens örvények, amelyekkel a repülőgép-tervezők fáradhatatlanul küzdenek, a poszméh és rokonai repülésének kulcsává válnak.
A nagytestű madarak csak alkalmanként alkalmaznak csapkodást, például ha le kell lassítani a leszálláshoz vagy felszálláshoz. Ezek a szárnyak és a lábmozgások lehetővé teszik számukra, hogy előre tolóerőt szerezzenek, hogy a szárny emelése működésbe lépjen. A rovarok viszont folyamatosan, speciális pálya mentén csapkodnak szárnyaikkal, inkább előre-hátra, mint fel-le. A szárnyak rugalmasságával és a kellő gyakoriságú csapkodással kombinálva ez turbulens örvényeket hoz létre az elülső élükön, amelyek a szárny szélétől a felső és az alsó pontokon „lecsapódnak”. Elegendő emelést és tolóerőt hoznak létre a darázs repüléséhez.
A mozgás első és második fázisának sebességének megváltoztatásával a rovar a levegőben manőverezve szabályozza ezen erők irányát. És még a szárny felületén lévő sörték, dudorok és dudorok is – ellentétben a repülőgép áramvonalas szárnyával – turbulens örvényeket képeznek.
Moszkvától Torontóig
Ezeket a finomságokat sokáig nem ismerték, és mostanáig nem is értik teljesen. De kiderült, hogy a legegyszerűbb esetben erre nincs szükség. A német repülőgép-tervezők már a második világháború előtt is sikeresen repültek kis, könnyű ornitopterekkel, amelyeket csavart gumiszalag hajt. Még a híres aerodinamikus, Alexander Lippisch is tisztelgett szenvedélyük előtt, és az 1930-as években Eric von Holstnak sikerült leszakítania a földről egy ornitoptert, amelyre belső égésű motort szereltek. Azonban nem lehetett olyan apparátust létrehozni, amely valami hasznos prototípusának tekinthető, legalább egy személy vagy rakomány szállítására alkalmas, akkor nem volt lehetséges. Az 1960-as években Percival Spencer egy 2,3 m-es szárnyfesztávolságú, parányi (5,7 cm3) kétütemű motorral rendelkező „orniplane” repülését mutatta be – amelyet egy kezelő irányított, kábellel.
Egy nagyobb lendkerék csak az 1980-as évek elején indult el, amikor a Moszkvai Repülési Intézet professzora, Valentin Kiselev egy hét kilogrammos berendezést tervezett, amely képes önállóan elindulni és repülésben maradni. Idővel a modellt megszabadították a kábeltől, és rádióval vezérelték. Kiszeljov nyomdokain lépett ebben a munkában tengerentúli kollégája, James Delorier. 1991-ben Delorière oklevelet kapott a Nemzetközi Repüléstechnikai Szövetségtől "az első motoros és távirányítású ornitopter megalkotásáért". 2006-ban az UTIAS Ornithopter No. 1 felszállt, és hamarosan az emberes Snowbird a levegőbe repült - 14 másodperc alatt körülbelül 300 métert repült a pilóta izmos tolóereje mellett.
„Ez nem teljesen igazságos eredmény” – magyarázza Andrej Melnik, Kiselev professzor tanítványa, aki a Moszkvai Repülési Intézet végzett. - Ismerem ezeket a konstrukciókat, és nem tekinthetők lendkerekeknek a szó teljes értelmében. Az első eszközt sugárhajtóművel szerelték fel a tolóerő létrehozására és a felszállásra. A második pedig egy másik fontos dolgot mutatott be: az emberi izomerő nem elég a csapkodó repüléshez. Még egy képzett pilótának, egy sportolónak is sikerült elég sokat repülnie.
A sebességváltó a motordugattyúk oda-vissza mozgását a fogaskerekek forgó mozgásává alakítja, a forgattyús fogaskerekes pedig visszaforgatja azt szárnycsapásokká. A feltalálók arról álmodoznak, hogy ezt a rendszert hatékonyabbá tegyék a dugattyúmozgások közvetlen átvitelével a szárnyakra.
A játéktól a tudományig
Azt kell mondanom, hogy ha a „hasznos” csapkodó repülést még nem sikerült elsajátítani, akkor a játékipar már elég magabiztosnak érzi magát ezen a téren. A 19. század végén jelentek meg az első kisméretű, rugalmas szalaggal ellátott modellek, ma pedig az egyik népszerű, csapkodó szárnyú, villanymotoros és rádióvezérlésű játékot a játékrobotokat fejlesztő WowWee kínálja.
„Én magam a repülőgépmodellezéssel kezdtem – mondja Andrey Melnik –, így el tudom képzelni, milyen igényesek a repülőgépek a földről irányító pilóta tudására. Szó szerint egy kínos mozdulat – és farokpörgésbe vagy gurulásba esik. És elmondhatom, hogy a lendkerekünk üzemeltetésével kapcsolatos tapasztalataim azt mutatják, hogy ezt a készüléket még egy gyerek is tudja kezelni. Olyan stabillá tettük, hogy könnyen megbocsát minden hibát, és a levegőben marad.”
Az új típusú, meglehetősen kétes kilátásokkal rendelkező repülőgépek fejlesztésére szánt források nem szívesen fektetnek be. Andrey Melniknek és Dmitrij Shuvalovnak azonban sikerült meggyőznie a befektetőket arról, hogy a modern technológiáknak köszönhetően és megfelelő befektetésekkel lendkerék hozható létre. „Sikerült több olyan alapvető pontot találnunk, amelyeket korábban félreértettek, például amikor Kiselev professzorral dolgoztam együtt” – teszi hozzá a tervező. - Az első modelljeink egyszerűen szétestek, nem bírták a terhelést. Tehát azt feltételezték, hogy a berendezés ilyen terhelését aerodinamikai erők hozzák létre. A tesztek azonban kimutatták, hogy ez nem így van, és a fő hatást a szárnycsapkodás tehetetlensége éri.
Miután kiderítették a meghibásodások okait, a fejlesztők a lehető legnagyobb mértékben csökkentették a szárny súlyát - 600 g-ra 0,5 m 2 -es területtel, és csillapították a törzsre gyakorolt hatását. „Az igazi meglepetés számunkra a szimulációs eredmények voltak, amelyek azt mutatták, hogy a négyszárnyú jármű aerodinamikai központja nem valahol az első és a hátsó szárnypár között, hanem mögöttük van” – emlékszik vissza Andrey Melnik. - A probléma megoldásához meg kellett változtatnom az első és a hátsó tollazat geometriáját. De ennek eredményeként a lendkerék magabiztosan kezdett a levegőben maradni.
Apró ornitoptereket fejlesztenek szerte a világon. Szerzőik általában egy repülő rovar tervének megismétlésével próbálják kisebb-nagyobb pontossággal utánozni a természetet. 2015 májusában Peter Abbeel és Robert Dudley, az UC Berkeley Biomimetic Millisystems Laboratóriumának munkatársai egy hatlábú mikrorobot hátán egy 13,2 grammos lendkerék látványos felszállását mutatták be egy "kilövőből".
A gyakorlattól az elméletig
A lendkerék első repülésére 2012-ben került sor, amikor a még szinte irányíthatatlan eszköz mintegy 100 métert repült, merev kompozit szárnyait egy kis motor hajtotta forgattyús-rúd sebességváltóval. Újabb hat hónap elteltével pedig egy továbbfejlesztett, 29 kilogrammos változat addig maradt a levegőben, ameddig elég volt egy fél literes üzemanyagtartály - 10-15 percig. Lendkerékükre a fejlesztők kiadták az Orosz Föderáció 2488525 számú szabadalmát.
Az ornitopter elülső és hátsó szárnyai ellenfázisban csapódnak le. Ez drámaian csökkenti a berendezés repülés közbeni oszcillációit és a mozgó szárnyak tehetetlenségéből adódó terheléseket.
„Többek között a menedzsment problémájával is szembesültünk” – folytatja Andrey Melnik. - Függőlegesen a lendkerék eltért és megbízhatóan volt vezérelve, a faron lévő liftek segítségével. De ahhoz, hogy vízszintesen is változtassuk a pályát, további szárnyvégeket kellett a szárnyakra szerelnünk. A helyzetük megváltoztatásával lehetővé vált az eszköz teljes irányítása repülés közben, rádiócsatornán keresztül.
Azt kell mondanom, hogy a felüljáró nem függőlegesen száll fel, bár nagyon rövid leszállópálya kell a felszálláshoz. Csak 5-10 m - és bemegy a résbe. Ez a szám tovább csökkenthető, azonban egy valódi teljes méretű modell létrehozásához a dizájnt komolyan javítani kell. Andrey Melnik szerint mindenekelőtt el kell hagyni a forgattyús mechanizmust, amely nem túl sikeres a szárnyak csapkodó mozgásainak létrehozásában. Túl veszélyes tehetetlenségi erőket hoz létre, amelyek különösen nagyok az oszcilláció felső és alsó „holtpontjában”. „Ha veszünk egy másik meghajtót, amely képes felhalmozni a mozgás utolsó fázisainak energiáját, majd azzal ellentétes irányba mozogni, akkor sokkal hatékonyabb lesz” – mondja a tervező. "Ez lehet például egy pneumatikus mechanizmus, ilyen elképzeléseink vannak."
„A legrosszabb az, hogy még mindig nem értjük pontosan, hogyan repül” – folytatja Andrej Melnik. „Mind az oktatást, mind a készségeket tekintve gyakorlók, tervezők vagyunk, és nem teoretikusok, nem tudósok. De határozottan kijelenthetjük, hogy a lendkerékhez szokásos elméleti modellek nem megfelelőek, és tesztjeink ezt megerősítették. Különösen az emelési együtthatónk bizonyult sokszorosának, mint egy tipikus repülőgépszárnyé. Miért? Remélem valaki megérti." Talán tényleg minden az ellenkező sorrendben fog történni: miután rájöttünk, hogyan repül a lendkerék, végre megértjük a madarak és rovarok csapkodó repülését.
Átalakító
