КАЙТ С ИЗМЕНЯЕМОЙ КРИВИЗНОЙ КРЫЛА

Область применения
Полезная модель относится к парапланам. Более конкретно к кайтам с планкой и может быть использовано при слабом и сильном ветре.
Уровень техники
Кайты представляют из себя подобие уменьшенного параплана (мягкое крыло) управляемого системой из двух или четырех полетных строп длинной от 10 до 50 метров. Чем длиннее стропы, тем больше тяга крыла, но сложнее управление и увеличивается риск спутывания строп.
Кайт состоит из: купола (крыла), купольных строп, силовых строп, строп управления, средств управления (ручки, планка) и системы отцепки.
Каркасный (баллонный) кайт. Крыло изготовлено из одного слоя ткани. Для придания крылу аэродинамической формы и возможности поднятия кайта с воды к крылу пришиты надувные баллоны: один центральный по передней (ведущей) кромке и несколько под углом к нему до задней кромки. На традиционных кайтах такой конструкции нет купольных строп и стропы управления крепятся непосредственно к концам крыла. На bow-кайтах есть А-ряд купольных строп, что позволяет более эффективно использовать площадь кайта. Парафойл - это маленький параплан. Крыло состоит из двух слоев ткани, задающих продольную форму кайта и внутренних нервюр, формирующих поперечную форму крыла. Нервюры могут быть прямые и косые (на более дорогих кайтах). Косые нервюры позволяют уменьшить количество купольных строп и соответственно сопротивление кайта в полете. Для наполнения крыла воздухом на передней кромке кайта имеются воздухозаборники - специальные проемы, которые могут быть открытыми, прикрытыми сеткой или снабжены клапанами. Для наилучшего распределения воздуха внутри крыла в нервюрах сделаны отверстия. К нервюрам же крепятся петли, за которые привязываются купольные стропы. Обычно купольные стропы расположены рядами, начиная от передней кромки, считаются А,
В, С и Д ряды. Как правило к А, В и С рядам крепятся силовые стропы, а к Д ряду - управляющие стропы. На краях купола (ушах) на некоторых кайтах имеются специальные дренажные клапаны для удаления посторонних предметов (воды, мусора, песка, снега и т.д.).
Купольные стропы, как правило, настраиваются производителем и во многом задают форму крыла. Некоторые производители допускают вмешательство в подкупольные регулировки с целью изменения угла атаки, крутки ушей и пр. Силовые стропы и Стропы управления крепятся одним концом к купольным стропам, а другим концом к средствам управления (ручки, планка). Как правило, силовые стропы и стропы управления изготавливаются из полиэтилена. В зависимости от назначения толщина строп варьируется: используются стропы прочностью от 80 до 300 кг на разрыв. Длина строп варьируется от 40 до 20 метров (чем меньше площадь кайта, тем короче стропы управления). На концах стропы сделаны петли, при помощи которых стропа управления соединяется с купольными стропами и средствами управления. Эти соединения происходят посредством затягивания петли-удавки строп управления на узелках, которыми заканчиваются купольные стропы и поводки средств управления.
К средствам управления относятся ручки или планка. Ручками снабжаются чаще всего гоночные кайты, либо кайты для начального обучения, кайты для начинающих. К ручкам изогнутой формы крепятся поводки из шнура толщиной 5-6 мм. К верхним поводкам крепятся силовые стропы. К нижним - управляющие стропы, которые крепятся к задней кромке кайта. Верхние концы ручек соединены специальным веревочным концом, который используется для подсоединения к ролику трапеции. Планкой управления чаще всего снабжаются фрирайдные кайты, так как устройство планки позволяет использовать несколько систем управления тягой кайта. Силовые стропы, соединенные выше планки идут к ее середине и, пройдя через отверстие в планке, крепятся к системе chicken-loop. Эта система позволяет прикреплять планку к крюку трапеции и предотвращать непроизвольное отсоединение кайта от пилота. Кроме того, между системой chicken-loop и силовыми стропами имеется система быстрого отцепа, позволяющая очень быстро отсоединить кайт от пилота в случае возникновения опасной ситуации. Выше планки на силовых стропах имеется система регулировки угла атаки кайта - триммер. Суть этой регулировки в изменении угла атаки крыла к набегающему воздушному потоку. При
отпускании триммера тяга кайта увеличивается, но ухудшаются летные качества кайта. При затягивании триммера тяга кайта падает, но он значительно лучше летит. При помощи триммера можно регулировать тягу кайта прямо на ходу. Кроме этой регулировки имеется еще одна, которая может моментально изменить тягу кайта. Эта система «планка к себе и от себя» действует аналогично триммеру, но более оперативна. Эта система хороша при отработке порывов ветра и при прыжках. Планки имеют разную длину: чем меньше площадь кайта, тем короче планка.
Кайты с ручками имеют малый ветровой диапазон, поскольку не имеют возможности уменьшать угол атаки крыла и его тягу при усилении ветра.
Для каждой силы ветра используется кайт подходящей площади
Кайты же с планками имеют широкий ветровой диапазон, т.к. в них имеется возможность уменьшать угол атаки крыла при усилении ветра, но при этом они не имеют возможности увеличить кривизну профиля крыла до оптимальной величины при слабом ветре. К системам безопасности относится и лиш, который одним концом крепится к стопам управления, а другим - к снаряжению пилота. В случае активизации системы безопасности на chicken-loop, кайт остается прикрепленным к пилоту только посредством лиша. Но если ситуация совсем плоха, то пилот может отцепить от себя и лиш.
Из уровня техники известно решение [1]. Устройство представляет собой баллонный кайт. Длины строп меняются при перемещении планки. Управление производится изменением угла установки профиля. Данное решение позволяет менять угол атаки для изменения тяги. Недостатком является малая тяга кайта при слабом ветре из-за малой кривизны профиля. Из уровня техники известно решение [2]. Устройство представляет собой баллонный кайт. Длины строп меняются при перемещении планки. Управление производится изменением угла установки профиля. Данное решение позволяет менять угол атаки для изменения тяги. Недостатком является малая тяга кайта при слабом ветре из-за малой кривизны профиля. Наиболее близким аналогом является кайт Frenzy фирмы Ozone [3]. Представляет собой кайт с планкой. Стропы управления соединены с купольными стропами через ролики. К центральной стропе планки присоединена силовая стропа, на конце которой выполнена петля и разветвление на две стропы, каждая из которых имеет на конце петлю, соединенную
не менее одной стропой с купольными стропами и не менее одной стропой через петлю и ролик со стропой управления, соединенной с концом планки.
Длины строп меняются при перемещении планки. Управление производится изменением угла установки профиля.
Решение обеспечивает большой ветровой диапазон за счет изменения угла установки профиля. Недостатком является малая тяга кайта при слабом ветре из-за малой кривизны профиля.
Технический результат: увеличивается ветровой диапазон кайта за счет увеличения устойчивости при сильном ветре и увеличении тяги при слабом ветре.
Осуществление полезной модели
Заявленный технический результат достигается за счет того, что кайт с планкой в качестве средства управления, содержащий купол (крыло), купольные стропы, стропы управления, соединенные с купольными стропами через ролики, содержащий силовую стропу, отличающийся тем, что к центральной стропе планки прикреплена дополнительная силовая стропа, имеющая соединение с силовой и купольной стропами. За счет изменения длины дополнительной силовой стропы, которая имеет соединение с силовой и купольной стропами, изменяется кривизна профиля купола. На конце силовой стропы может быть выполнена петля и разветвление на две стропы, каждая из которых имеет на конце петлю, соединенную не менее одной стропой с купольными стропами и не менее одной стропой через петлю и ролик со стропой управления, соединенной с концом планки, а на конце дополнительной силовой стропы выполнена петля и разветвление на две стропы, каждая из которых через дополнительный ролик соединена с петлей силовой стропы в месте ее вторичного разветвления от планки.
Устройство кайта пояснено чертежом Фиг.1, на котором показан кайт с планкой (12) в качестве средства управления, содержащий купол (крыло) (1), купольные стропы (2), стропы управления (11), соединенные с купольными стропами (2) через ролики (3, 4), содержащий дополнительную силовую стропу (9), присоединенную к центральной стропе планки (12). На конце стропы (9) выполнена петля (14) и разветвление на две стропы (8), каждая из которых имеет на конце петлю (6), соединенную не менее одной стропой с купольными стропами (2)
и не менее одной стропой через петлю и ролик (3 и/или 4) со стропой управления (11), соединенной с концом планки (12). К центральной стропе планки прикреплена силовая стропа (10), на конце которой выполнена петля (15) и разветвление на две стропы (16), каждая из которых через дополнительный ролик (5) соединена с петлей (6) силовой стропы в месте ее вторичного разветвления от планки. Регулировка кривизны профиля купола (крыла) (1) производится с помощью дополнительной силовой стропы (9). При затягивании стропы (9) уменьшается кривизна профиля для уменьшения тяги и повышения устойчивости при сильном ветре. При отпускании стропы (9), увеличивается кривизна профиля купола (крыла) (1) для целей увеличения тяги при слабом ветре. Дополнительная степень свободы в системе управления кайтом позволяет пользователю расширить его ветровой диапазон.
На Фиг.2 показаны примеры изменений кривизны и угла атаки профиля крыла при разной силе ветра, где а и б - профиль при средней силе ветра, в и г - профиль при сильном ветре, д и е - профиль при слабом ветре. В известных решениях [1, 2, 3] в кайтах с планкой кривизна профиля крыла может меняться только совместно с изменением угла атаки по фиксированному закону. В заявляемом решении за счет введения дополнительной стропы кривизна профиля может меняться независимо от угла атаки.
Источники информации:
1. Патент FR 2887223
2. Патент FR 2873093
3. http://www.flyozone.com/landkites/en/products/de-power-kites/frenzyfx/