Планирующий парашют
Изобретение относится к парашютной технике, в частности к планирующим парашютам. Целью изобретения является повышение аэродинамического качества купола путем обеспечения устойчивости его формы в полете. Планирующий парашют содержит купол 1, состоящий из верхней 2 и нижней 3 оболочек, соединенных первюрами 4 с образованием воздухозаборников 5 и клапанов 6. Клапаны 6, выполненные в виде полотнищ четырехугольной формы, закреплены одной из кромок на передней кромке нижней оболочки 3, а боковыми кромками 9 на первюрах 4. Длина кромки каждого из клапанов 6, прикрепленной к передней кромке нижней оболочки 3, не превышает длины его свободной кромки 10. 8 ил.
Изобретение относится к области парашютной техники, в частности к планирующим парашютам. Известен планирующий парашют, купол которого содержит две оболочки, соединенные нервюрами с образованием воздухозаборников. Этот парашют имеет недостаточную устойчивость формы наполненного купола при внешних механических и нестационарных аэродинамических воздействиях. Известен также планирующий парашют, купол которого состоит из двух оболочек, соединенных нерфюpами с образованием воздухозаборников с суммарной площадью входных отверстий 2-4% площади верхней оболочки купола. Нервюры выполнены с прямолинейными передней и нижней кромками, угол между которыми составляет 20-40о. Этот парашют имеет более устойчивую форму в наполненном состоянии. Однако относительно малая площадь воздухозаборников приводит к увеличению времени наполнения данного парашюта. Кроме того, купол такой конструкции, верхняя оболочка которого изготовлена из современных облегченных материалов, обладающих некоторой воздухопроницаемостью, при введении в действие наполняется нестабильно. Наиболее близким к предложенному решению по технической сущности является парашют, содержащий купол со стропами, выполненный из верхней и нижней оболочек, соединенных нервюрами с образованием воздухозаборников, на входе в которые установлены клапаны, и клапаны, размещенные на нижней оболочке. Клапаны на входе в воздухозаборники выполнены в виде карманов, образованных подогнутой внутрь передней частью верхней оболочки и дополнительными нервюрами, прикрепленными изнутри к верхней оболочке купола. Недостатком этого парашюта является нестабильность работы клапанов, в результате которой не обеспечивается устойчивость формы купола в наполненном состоянии. Под действием набегающего на купол потока воздуха клапаны сминаются в сторону верхней оболочки. Из-за этого при воздействии на купол внешних механических и нестационарных аэродинамических возмущений происходит вытеснение массы воздуха изнутри наполненного купола. При взаимодействии этой массы воздуха с набегающим на купол потоком смятые клапаны, имеющие объемную конструкцию, будут наполняться медленно и неодинаково по размаху купола. Вследствие этого купол может потерять форму, то есть частично или полностью сложиться. На больших углах атаки набегающий поток направлен к верхней оболочке со стороны клапанов, при этом смятие и, следовательно, нестабильность их работы усиливаются. Нестабильная работа клапанов такой конструкции характерна еще и тем, что в другом полете при возникновении аналогичной ситуации купол может повести себя иначе. Парашютист или оператор вынуждены будут искать новые приемы управления парашютом в этой обстановке, так как предыдущий опыт может не дать положительного результата. Целью изобретения является повышение устойчивости купола в полете. Это достигается тем, что в планирующем парашюте, содержащем купол со стропами, выполненный из верхней и нижней оболочек, соединенных нервюрами с образованием воздухозаборников, на входе в которые установлены клапаны, последние выполнены в виде четырехугольных полотнищ, закрепленных одной из кромок на передней кромке оболочки, а боковыми кромками на нервюрах. На фиг.1 показан участок лобовой части купола (вариант крепления клапанов к нижней оболочке); на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 участок лобовой части купола (вариант крепления клапанов к верхней оболочке); на фиг.5 сечение В-В на фиг.4; на фиг.6 сечение Г-Г на фиг. 4; на фиг.7 продольное сечение купола с вариантом крепления клапанов к обеим оболочкам; на фиг.8 поперечное сечение купола с вариантом крепления клапанов к обеим оболочкам. Планирующий парашют (фиг.1,2,3) содержит купол 1, состоящий из верхней 2 и нижней 3 оболочек, соединенных нервюрами 4 с образованием воздухозаборников 5, и клапаны 6. Клапаны 6, выполненные в виде полотнищ четырехугольной формы, закреплены одной из кромок 7 на передней кромке 8 нижней оболочки 3, а боковыми кромками 9 на нервюрах 4. Другим вариантом выполнения конкретной конструкции является парашют (фиг.4), сечение которого изображено на фиг.5 и 6. Клапаны 11, выполненные в виде полотнищ четырехугольной формы, закреплены одной из кромок 12 на передней кромке 13 верхней оболочки 2, а боковыми кромками 14 на нервюрах 4. Один из способов крепления клапанов 6 и 11 к нервюрам 4 и передним кромкам 8 и 13 оболочек 3 и 2 является накладной шов, выполняемый, например, капроновыми нитками на двухигольной швейной машине. Еще одним вариантом выполнения изобретения является парашют, сечения которого представлены на фиг.7 и 8. Во время введения в действие планирующего парашюта набегающий поток через воздухозаборник 5 проникает внутрь купола 1, постепенно заполняя его объем. По мере роста внутреннего давления оболочки 2,3 и нервюры 4 расправляются, одновременно расправляя клапаны, например клапаны 6. При достижении внутреннего давления, равного скоростному напору, купол 1 полностью наполняется, принимая окончательную форму, заданную его конструкцией. На протяжении всей траектории полета при отсутствии внешних воздействий купол 1 сохраняет заданную форму. При возникновении внешних механических и нестационарных аэродинамических воздействий возникает обратное движение массы воздуха изнутри купола 1 наружу через воздухозаборники 5. Клапаны 6 задерживают это движение, а в пространстве перед клапанами 6 и под ними (между клапанами и оболочкой 3) полностью его затормаживают. За счет торможения потока воздуха, вытекающего из купола 1, внутри него сохраняется некоторое давление, исключающее полное складывание купола 1. После прекращения внешних воздействий под действием набегающего потока купол вновь наполняется. Изменяя наклон клапанов при их креплении к нервюрам, можно изменять динамические нагрузки на купол во время его раскрытия, а также повышать устойчивость купола к складыванию, то есть к внешним механическим и нестационарным аэродинамическим воздействиям. Например, увеличив угол наклона клапанов, можно сузить канал, образованный клапанов и противоположной оболочкой (клапан 6 и оболочка 2, клапан 11 и оболочка 3), или канал образованный клапанами 6 и 11. Сужение канала уменьшит расход воздуха, протекающего внутрь купола. Процесс наполнения купола и соответственно процесс снижения скорости свободного падения будут происходить медленнее, поэтому сила так называемого динамического удара, то есть величина перегрузки, действующей на купол в процессе его наполнения, будет меньше. Планирующий парашют, выполненный в соответствии с изобретением, хорошо сохраняет свою форму при внешних воздействиях и быстро восстанавливает ее после их прекращения. Планирующий парашют такой конструкции может применяться в различных людских или грузовых системах с целью повышения надежности и безопасности, например в спортивных системах для купольной акробатики, в буксировочных парашютных системах для буксировки людей и грузов за транспортным средством, в парашютных системах, предназначенных для обеспечения посадки беспилотных летательных аппаратов.
Формула изобретения
ПЛАНИРУЮЩИЙ ПАРАШЮТ, содержащий купол со стропами, выполненный из верхней и нижней оболочек, соединенных нервюрами с образованием воздухозаборников, на входе в которые установлены клапаны, отличающийся тем, что, с целью повышения аэродинамического качества купола путем обеспечения устойчивости его формы в полете, клапаны выполнены в виде четырехугольных полотнищ, закрепленных одной из кромок на передней кромке оболочки.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8
