ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОЛЕТА

Полезная модель касается оборудования для свободного активного полета необученного пользователя в павильоне.
Устройства для развлечения, которые передают участнику ощущение парения или полета, известны как ярмарочные аттракционы. Известные приспособления для полета, разумеется, выполнены так, что участник или пользователь при эксплуатации подобных устройств для развлечения не имеет возможности быть активным сам. Он, напротив, привязан к сиденью, которое принудительно движется по жесткой траектории, например, по рельсам, как на «русских горках», на вертикальной колонне или на рычажных качелях. Участник, следовательно, может только ехать, но не может хоть что-нибудь самостоятельно определять в ходе событий. Он не может сам активно вмешиваться в полет или в процесс парения.
В US 5 531 644 описано оборудование для полета, содержащее несколько пригодных к вертикальному взлету летательных модулей, пригодных для размещения одного человека для полета внутри павильона, который имеет границы, а также средства управления путем изменения давления внутри павильона.
Известное оборудование для полета работает по принципу «всплытия». Заполненный сжатым газом павильон в форме полусферического купола с пространством для «плавания» диаметром 110-200 м поддерживает внутреннее давление в 2-3 атмосферы. Через шлюз в пространство впускаются и выпускаются воздухоплавательные средства. Пользователь располагается в кабине воздухоплавательного средства, в то время как остальная часть этого воздухоплавательного средства состоит из обеспечивающего плавучесть баллона, который создает силу поддержания 200-2000 кг. За счет повышения давления воздуха в пространстве сила поддержания увеличивается. Благодаря использованию газообразного гелия внутри баллона несущий объем этого пространства может быть уменьшен. Вся конструкция функционирует как своего рода подводная лодка, только переживание вызываемого плавучестью парения этой «подводной лодки» имеет место не вводе, а сходно с ощущениями, возникающими в воздушном шаре или в дирижабле, приводимом в движение пропеллером, которые перемещаются в заполненном сжатым газом пространстве для плавания.
В основе полезной модели лежит задача создать оборудование для полета, при котором возможен активный полет или парение необученного пользователя в летательном модуле внутри павильона, причем должно обеспечиваться предотвращение выхода летательного модуля за пределы определенной зоны.
Предлагаемое оборудование предназначено для использования не только с точки зрения приспособления для развлечения, но и, в частности, как тренировочное устройство для развития двигательных и умственных способностей, которые необходимы для управления в полете оборудованием для полета.
Поставленная задача решается оборудованием для полета с признаками пункта 1 формулы полезной модели.
Оборудование для полета, следовательно, содержит павильон и, по меньшей мере, один пригодный к свободному полету в нем летательный модуль, который предпочтительно может вмещать одного, а, по возможности, также двух или более человек, вертикально стартовать и затем свободно летать вокруг по павильону.
Павильону придается такая форма, что его границы препятствуют тому, что летательный модуль в полете покидает павильон. Этого можно достигнуть посредством выполнения замкнутых стенок и замкнутого потолка павильона. Но не обязательно нужно, чтобы границы в соответствии с правилами были сплошными. Также в качестве границ подойдут решетки, так что павильон образует тип клетки для летательных модулей. Кроме того, необязательно, чтобы границы выполнялись механическими средствами. Дистанционным управлением также могло бы быть предотвращено то, что летательный модуль покидает определенную область пространства. При приближении, например, к подобной вертикальной границе, летательный модуль мог бы быть принудительно отклонен или опущен.
Под выражением «павильон» должны пониматься структуры самых различных геометрических типов, насколько они подходят для вмещения свободно летающих летательных модулей. Самой простой и экономичной формой реализации является форма всесторонне выпуклой структуры помещения (п.2 формулы полезной модели), в частности, прямоугольного параллелепипеда (п.3 формулы полезной модели) с прямоугольными плоскими боковыми поверхностями, однако также принимаются во внимание неплоские ограничительные поверхности, например круглые вертикальные ограничительные поверхности (п.4 формулы полезной модели).
Структура не должна быть обязательно всесторонне выпуклой формы. Особенно принятым во внимание вариантом является вариант конструкции из труб для полета (п.5 формулы полезной модели), в частности, с замкнутыми на себя трубами для полета (п.6 формулы полезной модели), в которых летательные модули могут летать вокруг по замкнутым траекториям.
Согласно п.7 формулы полезной модели могут быть скомбинированы друг с другом также несколько павильонов различного типа.
Чтобы чувство свободного полета проявлялось достаточно отчетливо, между летательным модулем и павильоном должно существовать определенное размерное соотношение, чтобы имелась достаточная маневренность без скорого приближения к границам. Например, павильон в форме прямоугольного параллелепипеда должен бы в каждом направлении иметь протяженность, по меньшей мере, в двадцати- или тридцатикратную протяженности отдельного летательного модуля. Горизонтальные габариты павильона часто будут ограничены размерами, реализуемыми с наименьшими затратами, а также местом, имеющимся в распоряжении в парке развлечений или тому подобном.
Летательные модули рассчитываются, в первую очередь, на то, что они могут переносить одного-единственного человека. Они должны по габаритам быть не слишком большими, следовательно, не такими большими как маленький самолет, чтобы соблюдать правильное соотношение размеров с павильоном, осуществляемым практически. Подобные летательные модули относятся к известным.
Так, например, при открытии Олимпийских игр на стадионе в Лос-Анжелесе парил летчик на летательном модуле с реактивным двигателем. То, что подобные летательные модули между тем приближаются к коммерческому осуществлению, следует также из статьи «Knopf dr cken und anheben», которая была опубликована в еженедельной газете «WELT am SONNTAG» №33, vom.18, август 2002.
Полезная модель подходит не только как аттракцион для парка развлечений или ярмарки в смысле передвижного предприятия, но и также как долговечная стационарная установка в смысле картинг-трассы. Также полезная модель предназначена не только для удовольствия или развлечения, но и может служить для тренировки полетов на летательных модулях обсуждаемого типа для спортивных или профессиональных целей.
Летательные модули могли бы быть выполнены как летающие диски с платформой, в центре которой предусмотрено место для человека и на которой предусмотрена установка подъемного агрегата (п.8 формулы полезной модели). Такая платформа могла бы иметь диаметр приблизительно от 3 до 5 м, чтобы можно было размещать на ней установку подъемного агрегата достаточной мощности.
Конструкция подъемного агрегата согласно п.9 формулы полезной модели могла бы содержать несколько распределенных вокруг центра отдельных подъемных агрегатов, которые развивают равномерно распределенную вокруг центра подъемную силу.
Равномерность подъемной силы необходима, чтобы платформа оставалась в горизонтальном положении. Равномерная подъемная сила достигается соответствующим управлением.
В предпочтительном примере осуществления полезной модели по п.10 формулы полезной модели подъемные агрегаты в эксплуатации являются подъемными турбовентиляторными агрегатами, действующими вертикально вниз, чей привод в варианте осуществления по п.11 формулы полезной модели может осуществляться электрически, например, таким образом, что энергоснабжение привода согласно п.12 формулы полезной модели осуществляется через контактные шлейфы в павильоне.
В альтернативном варианте осуществления по п.13 формулы полезной модели для привода подъемных агрегатов на платформе предусматриваются двигатели внутреннего сгорания. Еще одна альтернатива согласно п.14 формулы полезной модели состоит в том, что подъемные агрегаты выполнены по типу реактивных приводных механизмов.
Важный вариант выполнения полезной модели согласно п.15 формулы полезной модели состоит в том, что предусматривается, по меньшей мере, один летательный модуль с устройством регистрации положения, так что положение внутри павильона может определяться в каждое мгновение.
Это является предпосылкой для того, чтобы летательный модуль мог управляться устройством дистанционного управления (п.16 формулы полезной модели), необходимым чтобы предотвратить столкновение одного летательного модуля с другим летательным модулем или с границей павильона, выполненной каким бы то ни было образом, или чтобы при необходимости можно было обеспечить посадку определенных летательных модулей.
Павильон согласно п.18 формулы полезной модели может содержать, по меньшей мере, две зоны, и полет на летательном модуле может быть ограничен одной или определенными зонами, например, для начинающих невысокой зоной, близкой к полу.
Согласно п.19 формулы полезной модели рекомендовано, чтобы предусматривался, по меньшей мере, один летательный модуль с датчиками расстояния, связанными с устройством дистанционного управления, чтобы исключить опасность столкновения.
На чертежах схематично изображены варианты осуществления оборудования для полета согласно полезной модели.
Фиг.1а и 1b - показывают контуры рассматриваемых форм павильона.
Фиг.2 - показывает вид в перспективе отдельного летательного модуля.
Фиг.3 - показывает торцевое сечение павильона по фиг.1а приблизительно по линии III-III на фиг.1а.
Фиг.4 - показывает вид сбоку павильона по фиг.1а в направлении стрелки IV на фиг.1а.
Фиг.5 - показывает частичный вид в перспективе модели устройства труб для полета.
Павильон, обозначенный на фиг.1а в целом 100, имеет форму прямоугольного параллелепипеда с полом 1, потолком 2, двумя более короткими прямоугольными боковыми поверхностями 3 и 4 и двумя более длинными боковыми поверхностями 5 и 6. Поверхности 2-6 образуют границы, которые могут быть выполнены как сплошные стенки и, таким образом, препятствуют вылету из павильона 100 летающих в нем летательных модулей 10 (фиг.2) или выполняются как «электронные стены», которые взаимодействуют с управлением летательного модуля 10, чтобы пресечь вылет из области помещения в форме прямоугольного параллелепипеда.
Форма прямоугольного параллелепипеда является только одним вариантом осуществления. На фиг.1b отражена другая возможная форма 200 осуществления павильона, которая имеет форму вертикального цилиндрического участка, на фиг.5 павильон 300, который выполнен в форме устройства 40 труб для полета.
На фиг.2 изображен отдельный летающий модуль 10, который в этом варианте осуществления выполняется как летающий диск и содержит платформу 7 круговой формы в плане, которая в центре на верхней стороне несет купол из прозрачного материала, как, например, плексиглас, в котором находится человек при эксплуатации летательного модуля 10. Вокруг купола 8 по делительной окружности на платформе 7 располагаются девять равномерно распределенных подъемных агрегатов 10' в форме подъемных турбовентиляторных агрегатов 9 с направленными вниз соплами 11, из которых выходят несущие вентиляторные струи в направлении стрелок 12. Посредством подходящего автоматического управления можно позаботиться о том, чтобы подъемная сила подъемных турбовентиляторных агрегатов 9 была равномерной по периметру так, чтобы платформа 7 в полете, по существу, оставалась горизонтальной. Если платформа 7 имеет диаметр приблизительно 3 м, можно разместить в указанном расположении подъемные турбовентиляторные агрегаты 9 достаточной мощности, чтобы, по меньшей мере, один человек в куполе 8 мог подняться и летать. Круговая в плане платформа 7 и количество подъемных турбовентиляторных агрегатов 9, равное девяти, являются только признаками варианта осуществления, однако не обязательными.
Человек в куполе 8 имеет намеченное на фиг.2 штриховой линией ручное устройство 13 управления для распоряжения, чтобы управлять отдаваемой мощностью турбовентиляторных агрегатов 9 и, тем самым, подъемом и спуском. Он может также определять направление перемещения, осуществляемого посредством подходящего воздействия на подъемные турбовентиляторные агрегаты 9, осуществляемого с помощью не изображенных горизонтально действующих дополнительных сопел.
Если в случае подъемных агрегатов 10' летательного модуля 10 речь идет о подъемных турбовентиляторных агрегатах 9, они могут иметь электрический привод, причем ток может быть подведен через соответствующие контактные шлейфы в павильоне 100, 200, 300 так, что свободная маневренность летательного модуля 10 внутри павильона 100, 200, 300 сохраняется.
Привод подъемного турбовентиляторного агрегата 9 может, однако, также осуществляться от двигателя внутреннего сгорания, что сокращает затраты на сооружение. Также не исключается, вместо подъемного турбовентиляторного агрегата использовать тип реактивного привода.
Техническое выполнение летательного модуля 10 в деталях следует понимать только как пример выполнения. Важной является идея, позволить подобным летательным модулям 10 свободно летать в павильоне 100, 200, 300, как это поясняется для павильона 100 по фиг.3.
В свободном внутреннем помещении 20 павильона 100 несколько летательных модулей 10 могут свободно летать вокруг. Летательные модули 10 на фиг.3 и 4 по сравнению с изображением на фиг.2 показаны упрощенно.
Павильон 100 имеет показанные на фиг.1а ограничивающие поверхности, которые, например, могут быть выполнены в виде решетки из металла, так что летящий человек имеет возможность видеть окрестности и таким образом возможно лучшее ощущение полета.
Павильон 100 разделен внутри посредством дополнительных границ 21, 22 на три зоны 23, 24, 25. Самая нижняя зона 23 является близкой к полу и предназначена для новичков. Каждый летательный модуль 10 содержит устройство регистрации положения, которое взаимодействует с устройством 26 дистанционного управления, которое идентифицирует отдельные летательные модули 10 и может контролировать их пребывание в предусмотренной зоне 23, 24 или 25. При несоблюдении принадлежности к зонам и также при технических проблемах можно посредством устройства 26 дистанционного управления, которое пользуется приоритетом над устройством 13 ручного управления, возвратить каждый летательный модуль на пол 1.
Кроме управления устройством 26 дистанционного управления, на отдельных летательных модулях 10 могут быть предусмотрены датчики 27 расстояния, чтобы предотвратить столкновения с другими летательными модулями 10 или границами 3, 4, 5, 6 павильона.
Границами 21, 22, которые внутри 20 павильона 100 отделяют зоны 23, 24, 25 друг от друга, могут быть «электронные стены».
Если, однако, речь идет о 21, 22 как о механических ограничениях в виде решетки, доступ к зонам 24, 25 происходит с помощью лифта 28, который поднимает летательный модуль 10 в выше лежащие зоны 24, 25 и отпускает его в соответствующей зоне. Допустимо, однако, также, что летательные модули 10 сначала тросом передвигаются в выше лежащие зоны 24, 25 и соединение размыкается только тогда, когда соответствующий летательный модуль 10 уже парит в воздухе. Посредством подобного канатного соединения также возможно, заблокировать летательный модуль 10 в стартовой фазе и предотвратить падение, если необходимая подъемная мощность не должна была быть достигнута.
В то время как павильоны 100, 200 имеют всесторонне выпуклую форму, на фиг.5 показан «павильон» 300, который представляет собой конструкцию 40 из труб 30 для полетов. Трубы 30 для полетов являются трубообразными сооружениями, чьи стенки так же, как в павильоне 100 могут быть выполнены как сплошные физические границы, например, как решетка или как пластмассовые панели. Однако для труб 30 для полетов также подходят для эксплуатации «электронные стенки». Поперечное сечение в свету труб 30 для полетов является, предпочтительно, выпуклое и имеет размер, который дает возможность свободного от препятствий полета летательных модулей 10. Чтобы предотвратить столкновения с границами, поперечное сечение в свету труб 30 для полетов должно бы во всех направлениях равняться приблизительно пяти-двадцатикратному диаметру летательного модуля 10.
Самый простой вариант конструкции из труб для полетов является прямая горизонтальная труба для полета, по которой можно пролететь по прямой траектории, например, в большом павильоне в форме прямоугольного параллелепипеда или из такого павильона наружу в другой такой павильон 100.
Следующая ступень была бы трубой для полетов кольцевой формы, которая позволяет создать замкнутую траекторию для летательного модуля 10.
На фиг.5 показана достаточно сложная конструкция 40 из труб для полетов, в которой также предусмотрены подъемы и может быть пройден протяженный и разнообразный маршрут. В области 31 проходят три участка трубы 30 для полетов в нескольких плоскостях друг над другом. В области 32 труба 30 для полетов образует винтовую траекторию, по которой труба 30 для полетов переходит в своего рода купол 33, который представляет собой всесторонне выпуклый «павильон». В области 34 труба 30 для полетов совершает сильный подъем приблизительно на 45°.
Конструкция 40 из труб для полетов удерживается несущей конструкцией 35 портального типа. Хотя она пространственно является довольно протяженной, однако, легко может быть выполнена, так как конструкция 40 из труб для полетов имеет только ограничивающую функцию и, кроме ее собственного веса, ничем не нагружается.