ДВИГАТЕЛЬНО-ДВИЖИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА ПАРАПЛАНА

Полезная модель относится к области летательных аппаратов, точнее к конструкциям парапланов.
Известна конструкция движительной установки по патенту US6866475, МП К F04D 29/18, публикация 15.03.2005. Конструкция движительной установки содержит винт, установленный в конусную насадку, при этом концы винта расположены в прорезях насадки.
Известна конструкция двигательно-движительной установки параплана по патенту FR2679867, МПК В64С 39/10, публикация 01.08.1991. Конструкция содержит двигатель и движитель, причем вал двигателя непосредственно подсоединен к валу движителя. Движитель представляет собой вентилятор в кольцевом обтекателе. Такая конструкция движительной установки имеет малый коэффициент полезного действия, из за того, что обтекатель выполнен расширяющимся как к входу по направлению движения воздушного потока в обтекателе, так и к выходу.
Предложенная конструкция полезной модели не имеет указанного недостатка и может обеспечить высокий кпд двигательно-движительной установки параплана.
Двигательно-движительная установка параплана включает двигатель и движитель в виде вентилятора в кольцевом обтекателе. Вал двигателя непосредственно подсоединен к винту вентилятора. Кольцевой обтекатель выполнен сужающимся к выходу обтекателя.
Такая конструкция двигательно-движительной установки обладает рядом следующих свойств.
Обычно в качестве движительной установки для параплана применяют воздушный винт достаточно большого диаметра, который вращается при небольших оборотах. Для согласования двигателя с движителем, например двигателем внутреннего сгорания и воздушным винтом устанавливают редуктор.
Движитель в виде вентилятора, применяемый в данной полезной модели, - винт, установленный в обтекателе. Конструкция движителя в виде вентилятора в обтекателе позволяют при уменьшении диаметра винта увеличить частоту его вращения, концы лопастей будут достигать скорости звука при больших оборотах благодаря небольшому диаметру, при максимуме тяги. Для того чтобы обеспечить повышенную частоту вращения можно обойтись без редуктора, напрямую соединив вал двигателя с винтом вентилятора. При этом, для получения высокого кпд обтекатель должен быть сужающимся к выходу обтекателя.
Применение данной конструкции позволяет упростить ее, выполнить в меньших габаритах и с меньшей массой и повысить кпд. Кроме того, данная двигательно-движительная установка более безопасна в использовании, так как винт окружен обтекателем, играющим роль формирователя потока и защитного элемента.
Для повышения кпд установки вентилятор может быть снабжен обтекателем ступицы винта вентилятора, так называемым коком.
Наиболее оптимально выбирать диаметр лопастей вентилятора в диапазоне D=250-450 мм.
Двигатель может быть выполнен в виде двигателя внутреннего сгорания, электрического двигателя, или другого подходящего двигателя
Кольцевой обтекатель лучше выполнять из материала с малой плотностью.
Полезная модель поясняется чертежом. На фигуре 1 приведен разрез двигательно-движительной установки, на Фиг.2 вид на винт и кольцевой обтекатель сзади, со стороны выхода.
Установка содержит двигатель 1, движитель 2, содержащий винт 3 и кольцевой обтекатель 4. Кольцевой обтекатель выполнен сужающимся к выходу 5. Двигатель 1 соединен с винтом 3 валом 6. На ступице винта установлен кок - обтекатель 7. Рама 8, которая с помощью закрепляющих элементов (на фиг.1 и фиг.2 не показаны) крепится к пилоту параплана, или к устройству, на котором располагается пилот. На раме 7 крепится двигатель 1 и с помощью стоек 9 кольцевой обтекатель 4. Кольцевой обтекатель 4 может быть выполнен в виде пустотелой, каркасной конструкции, или целиком из материала с малой плотностью, например пенопласта.
Частота вращения двигателя внутреннего сгорания, часто применяемого в качестве двигателя параплана составляет порядка 4000 оборотов в минуту. Примерно в этом же диапазоне находится оптимальная частота вращения вентилятора в обтекателе. Таким образом создается оптимальное сочетание характеристик двигателя и движителя. В качестве двигателя может использоваться электромотор необходимой мощности и числом оборотов, лежащим в указанных пределах.
Установка работает следующим образом. При запуске двигателя 1 вал 4 начинает вращать винт 3, который создает необходимую тягу в кольцевом обтекателе 4. Запуск, остановка двигателя 1 и изменение режимов его работы производится с помощью пускорегулирующей аппаратуры, которой управляет пилот.
Данная установка может применяться при создании парапланов различных конструкций.