Дельтаплан

Полезная модель относится к области авиастроения, в частности к дельтапланам.
Из уровня техники известен дельтаплан, который является наиболее близким решением к предложенному, содержащий силовой каркас, мачты, растяжки, ткань, два подвижных крыла с педалями и два неподвижных крыла и снабжен килевыми балками, на которых закреплена опора пилота, расположенная в плоскости крыльев (см. патент RU 2412867, опубликован 27.02.2011).
Недостатком данного решения является отсутствие возможности ручного управления дельтапланом и фиксации полетного положения дельтаплана.
Технической проблемой, решаемой полезной модели, является исключение указанного недостатка.
Техническим результатом полезной модели является обеспечении возможности управления дельтапланом и фиксации управляемого положения при одновременном повышении маневренности дельтаплана.
Технический результат полезной модели достигается благодаря тому, что дельтаплан содержит неподвижные крылья, имеющие каркас, включающий продольные и поперечные балки с натянутым на них полотном, закрепленную на каркасе неподвижных крыльев опору пилота, шарнирно соединенные с неподвижными крыльями подвижные крылья, каждое из которых имеет каркас, включающий продольные балки с натянутым на них полотном, и педали, при этом каждое шарнирное соединение образовано первой втулкой, охватывающей часть одной из поперечных балок неподвижного крыла с возможностью поворота вокруг своей оси относительно указанной одной из поперечных балок, а с каждой первой втулкой жестко соединены соответствующая педаль и одна из продольных балок каркаса соответствующего подвижного крыла.
Кроме того, с каждой первой втулкой может быть жестко соединена вторая втулка, которая охватывает часть указанной одной из продольных балок каркаса соответствующего подвижного крыла и жестко соединена с ней.
Кроме того, с каждой боковой стороны от опоры пилота с одной из продольных балок каркаса неподвижных крыльев, расположенной ближе к опоре пилота, могут быть соединены пластина и первая планка, а с каждой указанной одной из продольных балок каркаса соответствующего подвижного крыла может быть жестко соединена вторая планка, связанная с соответствующей первой планкой с помощью тяг, при этом каждая пластина расположена параллельно плоскости симметрии неподвижных крыльев и соединена неподвижно относительно соответствующей указанной одной из продольных балок каркаса неподвижных крыльев, а каждая первая планка расположена параллельно соответствующей пластине и выполнена с возможностью фиксации относительно нее.
Кроме того, каждая вторая планка может быть жестко соединена с соответствующей второй втулкой с помощью скобы.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематично показан общий вид каркаса крыльев предложенного дельтаплана; на фиг. 2 показан вид А на фиг. 1; на фиг. 3 схематично показан разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 схематично показан разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 показана схема натяжения полотна на неподвижное крыло; на фиг.6 показан вынос Г на фиг. 2; на фиг. 7 показан вынос Д на фиг. 5; на фиг. 8 показано место шарнирного соединения подвижного крыла с неподвижным крылом; на фиг. 9 показан вид Е на фиг. 8; на фиг. 10 показано ручное управление дельтапланом; на фиг. 11 показан вид Ж на фиг. 10.
Дельтаплан содержит неподвижные крылья 1 и шарнирно соединенные с ними подвижные крылья 2. При этом дельтаплан имеет, преимущественно, два симметричных неподвижных крыла 1, между которыми установлены опорные балки 3 для расположения пилота (опора 3 пилота). Опора 3 пилота закреплена на каркасе неподвижных крыльев 1 и расположена в плоскости неподвижных крыльев 1. Дельтаплан может иметь одно сплошное неподвижное крыло 1, в центральной части которого установлены опорные балки 3 для расположения пилота. Кроме того, дельтаплан имеет два подвижных крыла 2, которые независимо друг от друга шарнирно соединены с неподвижными крыльями 1.
Неподвижные крылья 1 (крыло) имеют каркас, включающий соединенные друг с другом продольные балки 4 (в том числе минимум две центральные продольные балки 5, ограничивающие место расположения пилота) и поперечные балки 6 (в том числе задняя поперечная балка 7, с которой соединены подвижные крылья 2). Часть продольных балок 4 неподвижных крыльев 1 имеют изогнутую форму, образующую форму крыла дельтаплана. Поперечные балки 6, 7 могут быть либо цельными, либо составными, т.е. состоять из нескольких частей, соединенных друг с другом промежуточными цилиндрическими вставками (втулками, не показаны), охватывающими соответствующие концы соседних частей соответствующей поперечной балки 6 (а также балки 7). Балки 6, 7 представляют собой стержни, имеющие круглую или прямоугольную (квадратную) форму поперечного сечения. При прямоугольной форме поперечного сечения балки 6, 7 на части свое длины имеют цилиндрические участки. Балки 6, 7 выполнены, например, из металла или из другого прочного материала (жесткий пластик и т.п.).
Между крыльями 1 с боковых сторон от опоры 3 пилота расположены стойки 9, имеющие, преимущественно, Г-образную форму, и через которые проходят натяжные болты 10 с крюком на одном конце. Поперечные балки 6, 7 связаны со стойками 9 тросами 11, обеспечивающими устойчивое положение крыльев 1, при этом каждый такой трос 11 связан с соответствующей стойкой 9 с помощью указанных натяжных болтов 10. Один конец каждого троса 11 надет на крюк соответствующего натяжного болта 10, а другой конец соединен с соответствующей поперечной балкой 6, 7, при этом натяжные болты 10 позволяют регулировать натяжение тросов 11 и, соответственно, жесткость крыльев 1.
Каркас неподвижных крыльев 1 также включает пластины 12, расположенные на расстоянии друг от друга вдоль длины крыла 1 и имеющие, преимущественно, треугольную форму. Пластины 12 расположены вертикально (параллельно плоскости симметрии крыльев 1) в носовой части дельтаплана. Через пластины 12 на всю длину крыльев 1 проходят, преимущественно, три поперечные балки 6, при этом пластины 12 соединены с этими тремя балками 6, например, с помощью образованных на пластинах 12 отгибов, которые прикреплены к указанным балкам 6, например, с помощью сварки или резьбового соединения (или иного соединения, обеспечивающего жесткую связь пластин 12 с балками 6). Между пластинами 12 на указанных поперечных балках 6 расположены втулки (не показаны), охватывающие соответствующие балки 6 и фиксирующие пластины 12, исключая любое возможное перемещение пластин 12 вдоль балок 6. Фиксация пластин 12 может быть также обеспечена с помощью ограничивающих пластин (планок, не показаны), расположенных между пластинами 12 вдоль соответствующих поперечных балок 6. Пластины 12 повышают жесткость каркаса неподвижных крыльев 1 и обеспечивают постоянство формы крыльев 1, что сказывается на полетных характеристиках дельтаплана, его управляемости и маневренности.
На каркас крыльев 1 натянуто полотно 14 из ткани. При этом через заднюю поперечную балку 7 проходят натяжные болты 15 с крюками на одном конце (крюки обращены вовнутрь крыла 1), а полотно 14 имеет отверстия с люверсами 16, которые надеты на крюки соответствующих натяжных болтов 15. Натяжные болты 15 позволяют регулировать натяжение полотна 14, обеспечивая постоянство формы крыльев 1, тем самым, обеспечивая повышенные аэродинамические свойства крыльев 1, что также сказывается на полетных характеристиках дельтаплана, его управляемости и маневренности. С носовой стороны крыла 1 полотно крепится в нижней части к соответствующей балке 6 с помощью фиксатора (например, винт, болт и т.п.) также через люверс 16.
Каждое подвижное крыло 2 имеет каркас, включающий продольные балки 17, 18, расположенные, преимущественно, под углом друг к другу. Также каркас крыльев 2 может включать и поперечные балки (не показаны). Балки 17, 18 представляют собой стержни, имеющие круглую или прямоугольную (квадратную) форму поперечного сечения. При прямоугольной форме поперечного сечения балки 17, 18 на части свое длины имеют цилиндрические участки. Балки 6, 7 выполнены, например, из металла или из другого прочного материала (жесткий пластик и т.п.). На каркас подвижных крыльев 2 также натянуто полотно из такни, например, также с помощью натяжных болтов и люверсов полотна (или без них).
Каждое подвижное крыло 2 шарнирно соединено с неподвижным крылом 1, а именно с задней поперечной балкой 7. Шарнирное соединение каждого крыла 2 образовано первой втулкой 19, установленной на задней поперечной балке 7 и охватывающей ее с возможностью поворота вокруг своей оси относительно балки 7. При этом с втулкой 19 жестко соединена продольная балка 17 каркаса соответствующего подвижного крыла 2. Втулка 19 каждого крыла 2 установлена на балке 7, преимущественно, в месте соединения соответствующей центральной продольной балки 5 с задней поперечной балкой 7 крыла 1. При этом в случае, если центральная продольная балка 5 соединена с задней поперечной балкой 7 с помощью болтового соединения, то необходимо обеспечить утопленное положение головки болта 20 в задней балке 7. В данном случае каждая втулка 19 со стороны головки болта 20 имеет отверстие, обеспечивающее утопленное положение головки болта 20 и свободный поворот втулки 19 относительно задней балки 7, исключая зацепление втулки 19 с головкой болта 20. Также каждая втулка 19 имеет прорезь 21, которая также обеспечивает свободный поворот втулки 19 относительно задней балки 7, исключая контакт с болтом 20 (с местом соединения балки 7 с балкой 5).
Продольная балка 17 каждого крыла 2 может быть соединена с соответствующей втулкой 19 либо напрямую (например, с помощью сварки), либо с помощью второй втулки 22, жестко соединенной с первой втулкой 19 (например, с помощью сварки) и расположенной относительно нее так, что их оси перпендикулярны друг другу (т.е. втулка 22 расположена соосно балке 17). При наличии второй втулки 22 (преимущественное выполнение полезной модели) один конец продольной балки 17 крыла 2 жестко установлен в данной второй втулке 22. В данном случае втулка 22 охватывает часть балки 17 (конец балки 17) и конец балки 17 закреплен во втулке 22, например, с помощью винтового (болтового) соединения (либо установлен с натягом во втулке 22 путем прессования). Наличие второй втулки 22 обеспечивает возможность быстрого соединения (при необходимости) крыла 2 с крылом 1, при этом вторая втулка 22 передает поворотное движение от втулки 19 на крыло 2, обеспечивая возможность управления дельтапланом и повышая его маневренность.
Для ножного управления дельтапланом и его маневрированием каждое крыло 2 имеет педаль 23. Педаль 23 жестко соединена с первой втулкой 19 соответствующего крыла 2, обеспечивая поворот втулок 19 относительно балки 7. Благодаря наличию педалей 23 и шарнирного соединения крыльев 2 с крыльями 1 пилот имеет возможность управления с помощью ног независимыми крыльями 12, в результате чего повышается управляемость и маневренность дельтаплана.
Для более точного управления дельтапланом и повышения его маневренности он имеет ручное управление, которое согласовано с ножным управлением. Ручное управление обеспечивается за счет того, что с центральными балками 5 (либо с другими элементами каркаса крыла 1) с каждой боковой стороны от опоры 3 пилота соединены первые планки 24 и пластины 25. Пластины 25 имеют, преимущественно, форму диска (либо иную форму) с отверстиями 26, расположенными вдоль периметра (вдоль окружности). Каждая пластина 25 неподвижно соединена с соответствующей центральной продольной балкой 5 и расположена параллельно плоскости симметрии крыльев 1 (вдоль линии полета). Каждая первая планка 24 может быть выполнена в виде стержня, либо в виде продолговатого бруска, либо в виде ручки и т.п., которая расположена параллельно соответствующей пластине 25 и установлена подвижно относительно пластины 25 (с возможностью поворота относительно оси диска 25). Каждая планка 24 имеет фиксатор 27, соединенный с планкой 24, например, с помощью пружины 28 (или без нее). Фиксаторы 27 взаимодействуют с отверстиями 26 соответствующих пластин 25, и они позволяют зафиксировать планку 24 относительно пластины 25 в любом необходимом положении, фиксируя при этом положение подвижного крыла 2. Ручное управление обеспечивается также за счет того, что с крыльями 2 жестко соединены вторые планки 29, расположенные, преимущественно, параллельно первым планкам 24 (либо под углом к ним). Вторые планки 29 закреплены, преимущественно, на вторых втулках 22, например, с помощью скобы 30. В вариантном выполнении вторые планки 29 могут быть жестко закреплены либо непосредственно на соответствующих балках 17 крыльев 2, либо могут быть закреплены на первых втулках 19. Каждая первая планка 24 соединена с соответствующей второй планкой 29 с помощью тяг 31. Тяги 31 могут быть выполнены либо в виде тонких стержней, либо в виде тросов, при этом одна тяга 31 соединяет одни направленные в одну сторону концы планок 24, 29, а другая тяга соединяет другие концы планок 24, 29. Возможен вариант, когда тяга соединяет только одни из концов планок 24, 29. Планки 24, 29, соединенные тягами 31, позволяют воздействовать с помощью рук пилотом на подвижные крылья 2, освобождая ноги (в случае необходимости). Ручное управление с помощью планок 24, 29 и тяг 31 позволяет более точно позиционировать крылья 2, благодаря чему также повышается управляемость дельтапланом и повышается его маневренность. В случае необходимости сохранения при управлении дельтапланом положения крыльев 2 и для освобождения ног (например, при посадке), пилот имеет возможность зафиксировать в полете положение крыльев 2 с помощью фиксаторов 27 путем поворота планок 24 (которые в свою очередь поворачивают планки 29 и крылья 2) и путем вставки фиксатора 27 в отверстие 26 пластины 25 в определенном положении. В данном случае обеспечивается возможность сохранения управляемого состояния дельтапланом. Причем в любой момент пилот имеет возможность изменить положение крыльев 2 независимо друг от друга как с помощью ручного управления, так и с помощью ножного управления (а также при одновременном ручном и ножном управлении, освобождая фиксатор 27, либо не используя его вообще).
Благодаря такому выполнению дельтаплана пилот имеет возможность управлять им как с помощью ног, так и с помощью рук (как отдельно, так и совместно). Подвижность крыльев 2, обеспечиваемая педалями 23, шарнирным соединением крыльев 2 с крыльями 1 с помощью втулок 19, вторыми втулками 23 с закрепленными на них с помощью скоб 30 вторыми планками 29, первыми планками 24, связанными со вторыми планками 29, позволяет существенно повысить управляемость дельтапланом и маневренность (за счет независимого управления крыльями 2). А фиксация крыльев 2 в необходимом положении, обеспечиваемая фиксаторами 27 планок 24 и пластинами 25, позволяет сохранить управляемое положение дельтаплана, в том числе при маневрировании.