Махолет

 

Изобретение относится к летательным аппаратам тяжелее воздуха - орнитоптерам. Техническим результатом изобретения является расширение потребительских свойств махолета путем уменьшения сопротивления при взмахе крыльев вверх и повышения маневренности махолета за счет автономности приводов каждого из крыльев, изменения угла поворота и угла атаки крыльев в полете, а также уменьшение материалоемкости махолета за счет уменьшения массы ограничителей хода заслонок и повышения эффективности их работы. Технический результат достигается тем, что в махолете, содержащем корпус 1 с основаниями 7, 8, шарнирно прикрепленные к ним крылья 10, 11, емкость для топлива, привод, выполненный двигателем 15, насосом 18 и цилиндрами, штоки которых соединены с крыльями 10, 11, и механизм крепления крыльев, выполненный соосными валами, установленными в корпусе 1, крылья 10, 11 выполнены в виде жестких каркасов 22, в окнах 23 которых на осях закреплены поворотные заслонки с ограничителями хода, при этом заслонки установлены по две на каждой из осей, а ограничители хода выполнены в виде расположенных на середине заслонок выступов, взаимодействующих между собой в каждой паре при их смыкании. Корпус 1 выполнен в виде герметичной гондолы, по отношению к которой основания 7, 8 выполнены с возможностью поворота на угол не менее 90, при этом цилиндры закреплены на поворотных основаниях 7, 8. В приводе двигатель 15 соединен механически с насосом 18 в виде гидро- или пневмоагрегата с пневмо- или гидроаккумулятором 19, а емкость для топлива выполнена не менее чем двумя баками 16, 17, установленными по разные стороны от центра тяжести махолета. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к летательным аппаратам тяжелее воздуха-орнитоптерам.

Известен махолет, содержащий корпус, крылья, механизм крепления крыльев и привод, причем крылья выполнены в виде жестких каркасов, в окнах которых закреплены поворотные заслонки.

Недостатком данного махолета является то, что у него крылья могут делать только синхронные маховые движения относительно корпуса.

Анализ аналогов показывает, что наиболее близким техническим решением по назначению и количеству признаков по отношению к предлагаемому является махолет, содержащий корпус с основаниями, шарнирно прикрепленные к ним крылья, емкость для топлива, привод, выполненный двигателем, насосом и цилиндрами, штоки которых соединены с крыльями и механизм крепления крыльев, выполненный соосными валами, установленными в корпусе.

Недостатком махолета-прототипа является то, что он имеет узкую область применения (используется только как модель летательного аппарата). Это обусловлено большим сопротивлением маху крыльев вверх и примитивностью элементов конструкции, низкой маневренностью.

Техническим результатом изобретения является расширение потребительских свойств махолета путем уменьшения сопротивления при взмахе крыльев вверх и повышенная маневренность махолета за счет автономности приводов каждого из крыльев, изменения угла поворота и угла атаки крыльев в полете, а также уменьшение материалоемкости махолета за счет уменьшения массы ограничителей хода заслонок и повышения эффективности их работы.

Технический результат достигается тем, что в махолете, содержащем корпус с основаниями, шарнирно прикрепленные к ним крылья, емкость для топлива, привод, выполненный двигателем, насосом и цилиндрами, штоки которых соединены с крыльями и механизм крепления крыльев, выполненный соосными валами, установленными в корпусе, крылья выполнены в виде жестких каркасов, в окнах которых на осях закреплены поворотные заслонки с ограничителями хода, при этом заслонки установлены по две на каждой из осей, а ограничители хода выполнены в виде расположенных на середине заслонок выступов, взаимодействующих между собой в каждой паре при их смыкании, причем корпус выполнен в виде герметичной гондолы, по отношению к которой основания выполнены с возможностью поворота на большой угол, не менее 90^о, при этом цилиндры закреплены на поворотных основаниях, причем в приводе двигатель соединен механически с насосом в виде гидро- или пневмоагрегата с пневмо- или гидроаккумулятором, а емкость для топлива выполнена не менее чем двумя баками, установленными по разные стороны от центра тяжести махолета.

На фиг. 1 изображен махолет, когда его крылья находятся горизонтально, горизонтальный разрез; на фиг. 2 - вертикальный разрез махолета с поднятым левым крылом и с правым крылом опущенным вниз (левое крыло в начале маха - вниз, а правое крыло в конце маха-вниз); на фиг. 3 - поперечный разрез крыла слева, когда крыло совершает мах вниз, а справа - когда крыло совершает мах вверх.

Махолет состоит из корпуса (фюзеляжа) 1, в котором установлены валы 2, 3 с помощью полуфланцев 4, 5 и втулки 6. На концах валов закреплены основания 7, 8 с помощью гаек 9. К основаниям 7, 8 прикреплены крылья 10, 11 с помощью осей 12. В корпусе 1 установлены: пульт управления 13, сиденье пилота 14, двигатель 15, топливные емкости 16, 17 и привод, образованный помимо двигателя 15 насосом (гидронасосом или компрессором) 18, гидро- или пневмоаккумулятором 19. Корпус 1 имеет продольную ось 0-0, а валы 2, 3 - ось 0-0, расположенную в горизонтальной плоскости перпендикулярно оси 0-0. На основаниях 7, 8 закреплены цилиндры 20 у которых штоки 21 соединены с крыльями 10, 11. Крылья выполнены в виде жестких каркасов 22, в окнах 23 которых закреплены поворотные заслонки 24, 25. К корпусу 1 прикреплены колеса 26. В пульте управления 13 установлены: порционер, золотниковые переключатели и передвижные путевые переключатели (не показаны). Валы 2, 3 соединены с рычагами управления (не показаны).

Махолет работает следующим образом.

Запускают двигатель 16, которым приводят в движение насос 18 и создают давление в гидро- или пневмосистеме. Для взлета махолета крылья 10, 11 ставят в исходное одинаковое положение. Валы 2, 3 соединяют между собой с помощью фиксаторов втулки 6 (не показаны). Включают золотниковые переключатели, при этом цилиндры 20 приводят в движение крылья 10, 11. При движении крыльев 10, 11 вверх под действием веса заслонок 24, 25 и потока воздуха сверху крыльев свободные концы заслонок 24, 25 опускаются вниз (см. фиг. 3 справа), окна 23 в каркасе 22 оказываются раскрытыми, при этом воздух свободно проходит через окна и обеспечивает малое сопротивление движению крыльев вверх. Крылья поднимаются вверх при малом давлении в цилиндрах 20 (происходит зарядка аккумулятора). Когда крылья 10, 11 доходят до верхнего крайнего положения и начинают двигаться вниз, поток воздуха снизу заходит между заслонками 24, 25, поворачивает их и перекрывает окна 23 в каркасе 22. Сопротивление движению крыльев вниз возрастает в несколько раз, возникает большой величины подъемная сила (если усилий цилиндров 20 достаточно для преодоления сопротивления маху крыльев). Махолет поднимается. При необходимости поступательного перемещения поворачивают валы 2, 3, изменяют угол атаки крыльев, при этом возникает тяга махолета вперед. При необходимости разворотов при полете и выполнении других фигур пилотажа разъединяют валы 2, 3, одному крылу увеличивают угол атаки, а другому уменьшают, при необходимости замедляют мах одного крыла, а другого - ускоряют и, наконец, одному крылу уменьшают угол поворота крыла (шток 21 выходит на малую величину), а другому - увеличивают. Это приводит к развороту махолета и выполнению им различных фигур пилотажа. Махолет может парить в воздухе (с выключенным двигателем), используя движение воздушных потоков, перемещаться в горизонтальном направлении. При выполнении корпуса 1 герметичным он может садиться на воду и взлетать с нее. При установке оснований 7, 8 вертикально махолет может перемещаться по воде с большой скоростью, при этом его крылья будут использоваться как весла переменного сопротивления. (56) Заявка Франции N 2458458, кл. В 64 С 33/02, 1981.

Патент Франции N 1537211, кл. В 64 С 33/02, 1968.

Формула изобретения

1. МАХОЛЕТ, содержащий корпус с основаниями, шарнирно прикрепленные к ним крылья, емкость для топлива, привод, образованный двигателем, насосом и цилиндрами, штоки которых соединены с крыльями, и механизм крепления крыльев, выполненный соосными валами, установленными в корпусе, отличающийся тем, что, крылья выполнены в виде жестких каркасов, в окнах которых на осях закреплены поворотные заслонки с ограничителями хода, при этом заслонки установлены по две на каждой из осей, а ограничители хода выполнены в виде расположенных на середине заслонок выступов, взаимодействующих между собой в каждой паре при их смыкании.

2. Махолет по п. 1, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде герметичной гондолы, по отношению к которой основания выполнены с возможностью поворота на большой угол, не менее 90^o, при этом цилиндры закреплены на поворотных основаниях.

3. Махолет по п. 1, отличающийся тем, что в приводе двигатель соединен механически с насосом в виде гидро- или пневмоагрегата с пневмо- или гидроаккумулятором, а емкость для топлива выполнена не менее чем двумя баками, установленными по разные стороны от центра тяжести махолета.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3