СКЛАДНОЙ ПАРУС-ЗОНТ
FOLDING SAIL-UMBRELLA

Область техники, к которой относится изобретение.
Изобретение складной парус-зонт относится к энергетике, так как позволит экономить горючее при использовании его на водном транспорте, а также к спорту и туризму.
Уровень техники
Из уровня техники известна «Ветросиловая установка судна» (см. SU 1397373 А1, 23.05.1988), по совокупности существенных признаков принятая за ближайший аналог (прототип) изобретения. Предлагаемая конструкция имеет десять основных отличий от прототипа. 1. Мачта предлагаемой конструкции не является консолью, а свободно держится рукой или крестовым шарниром, как у виндсерфера, и с возможностью вращаться вокруг своей оси крепится к корпусу судна. 2. Мачта предлагаемой конструкции никогда не занимает вертикальное положение, а в рабочем положении находится под острым углом к плоскости земли. 3. Предлагаемая конструкция в рабочем положении летает, поэтому мачта не испытывает изгибающего момента и поэтому ее можно делать тонкой и легкой. 4. Парус предлагаемой конструкции создает минимальный опрокидывающий эффект, так как результирующую точку приложения сил можно максимально приблизить к воде или к земле. 5. В рабочем положении мачта прототипа параллельна плоскости паруса, тогда как у предлагаемой конструкции она занимает положение, близкое к перпендикулярному. 6. В нейтральном положении мачта прототипа перпендикулярна плоскости паруса, а у предлагаемой конструкции она параллельна плоскости паруса. 7. Рабочее положение мачты прототипа - перпендикулярное к ветру, тогда как у предлагаемой конструкции мачта в рабочем положении почти параллельна ветру. 8. Изменение направления тяги предлагаемой конструкции осуществляется вращением мачты вокруг своей оси. 9. Конструкцию прототипа нельзя использовать держа в руках, следовательно, она не годится для основных целей предлагаемой конструкции: катания на коньках, лыжах, сноубордах, скейтбордах и т.д. 10. В рабочем положении конструкция прототипа близка к классическому парусу, тогда как предлагаемая конструкция ближе к конструкции кайта или воздушного змея, поэтому можно ее назвать кайтом на длинной ручке или воздушным змеем на длинной ручке.
Раскрытие изобретения.
Задача данного изобретения заключается в использовании конструкции зонта в качестве паруса. Одной из важных функций паруса является возможность изменять направление тяги, что обеспечивается изменением угла атаки к направлению ветра. Задача изменения угла атаки решается за счет использования поворотной базы - управляемой площадки, к которой крепятся спицы, а к ним - парусина. Угол атаки поворотной базой меняется лишь в одной плоскости. Чтобы поменять плоскость угла атаки, достаточно повернуть зонт вокруг своей оси на нужный угол. Таким образом достигается технический результат, заключающийся в возможности изменения направления тяги паруса-зонта.
Конструкция состоит из мачты 1 с прикрепленной к ней на шарнире 3 поворотной базой 2. См. фиг.1. В данном случае базой служит круг. С одной стороны к базе прикреплена пружина или резина 4, поворачивающая базу к мачте, к которой прикреплена другим концом. К противоположному краю базы прикреплена стропа управления 5. Подтягивая и отпуская стропу, можно менять угол атаки базы. К базе крепятся спицы 6. См. фиг.2. Каждая в двух точках. В точке 7 - шарниром. К точке 8 - подтянута пружиной или резиной с обратной плоскости базы через отверстие в базе. К спицам крепится парус 9. К концам спиц крепятся вспомогательные стропы 10 для складывания спиц в транспортное положение. Парус имеет три положения. Первое - транспортное - спицы подтянуты вдоль мачты вспомогательными стропами. Второе - нейтральное - все стропы отпущены - парус за счет всех пружин или резин занимает положение, параллельное мачте. В этом положении ветер не создает нагрузку на парус. Третье - рабочее. Потянув за стропу управления, фиксируем нужный угол, и парус создает тягу. При отпускании стропы управления парус снова займет нейтральное положение. Управление парусом осуществляется двумя действиями. Угол атаки оптимизируется натяжением стропы управления, направление тяги - поворотом мачты вокруг своей оси. Работа паруса показана на фиг.3.
Краткое описание чертежей.
Фиг.1. На фигуре изображена мачта 1 с прикрепленной к ней на шарнире 3 круглой поворотной площадкой, базой 2. 4 - пружина или резина, стремящаяся подтянуть площадку к мачте. 5 - стропа управления, позволяющая регулировать угол поворота базы к мачте.
Фиг.2. На фигуре изображена мачта с базой и прикрепленными к ней спицами 6, к которым прикреплен парус 9. К концам спиц прикреплены вспомогательные стропы 10 для складывания паруса.
Фиг.3. На фигуре изображено взаимное расположение элементов, участвующих в движении, в рабочем положении.
Работа паруса-зонта.
В транспортном положении спицы паруса-зонта подтянуты вспомогательными стропами к мачте. В горизонтальном положении мачту располагают по направлению ветра. Отпускают вспомогательные стропы. Парус-зонт раскрывается и под воздействием всех пружин (резин) занимает нейтральное положение - параллельно мачте. Вращением мачты вокруг своей оси парус выводится в верхнее положение - над мачтой. Подтягивая стропу управления, устанавливают необходимый угол атаки паруса, и парус взлетает. При этом он создает тягу вверх и прямо. Поворачивая мачту вокруг оси, меняют по необходимости направление тяги.