Способ перемещения объекта в воздушном пространстве

Изобретение относится к авиационной технике. Способ перемещения объекта в воздушном пространстве заключается в выведении на заданную высоту в воздушное пространство парашютов, перемещении объекта в направлении парашютов по тросам, закрепленным к парашютам, удержании объекта в воздухе за счет взаимодействия куполов раскрытых парашютов с набегающим потоком воздуха. Из всех парашютов, предварительно находящихся в сложенном состоянии на объекте, n≥1 парашютов выводят на заданную высоту в воздушное пространство с раскрытием их куполов после выведения на заданную высоту. После начинают перемещать объект к раскрытым парашютам по тросам, закрепленным к этим парашютам. Выводят m≥1 парашютов, находящихся до этого момента в сложенном состоянии на объекте, в воздушное пространство и после раскрытия куполов вновь выведенных на высоту m≥1 парашютов купола n≥1 парашютов, выведенных ранее, складывают и перемещают на объект. Перемещение объекта продолжают по закрепленным к раскрытым m≥1 парашютам тросам в направлении раскрытых парашютов. Изобретение направлено на повышение эффективности перемещения объекта в воздушном пространстве с использованием парашютов. 4 ил.

 

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано для перемещения объекта в воздушном пространстве.

Известен аналог - патент РФ №68461 на полезную модель, 27.11.2007, включающий выведение на высоту в воздушное пространство двух парашютов, закрепленных к аппарату легче воздуха, и поднятие объекта тросом, проходящим через ролики, закрепленные к парашютам, с помощью привода размещенного на земле.

Недостатками аналога являются малая высота подъема и малая дистанция горизонтального перемещения объекта, обусловленные связью троса с приводом, находящимся на земле.

Известен способ вертикального движения объекта с фиксацией его по высоте в аморфной среде - патент РФ №2130408, 20.05.1999, являющийся наиболее близким по сущности к предлагаемому способу и выбранный в качестве прототипа, включающий вывод парашюта на тросе за корпус объекта и использование взаимодействия его купола с набегающим потоком массы аморфной среды под взаимодействием веса объекта, при этом выводят по крайней мере два парашюта, а их тросы закрепляют на двух шкивах, соединенных между собой с намоткой тросов в разные стороны и общим реверсивным приводом, закрепляют на куполе парашюта элемент с положительной подъемной силой, а для осуществления движения вращают шкивы от привода со скоростью, которая обеспечивает нужное направление движения с реверсированием привода при крайних положениях парашютов.

Недостатком прототипа является низкая эффективность перемещения объекта, обусловленная рядом причин. Во первых, набегающий поток воздуха создает большое сопротивление при выведении купола парашюта в раскрытом состоянии, что не эффективно в плане расхода энергии. Во вторых, скорость подъема раскрытого парашюта с помощью шара с гелием в большинстве случаев будет ниже скорости опускания объекта с раскрытым парашютом под действием силы тяжести, что исключает возможность перемещение объекта вверх. А при необходимом для увеличения подъемной силы увеличении размеров шара с гелием парашют становится ненужным, так как подъемной силы будет достаточно для подъема объекта, но это изменяет способ перемещения объекта в воздушном пространстве и сводит его к способу поднятия с помощью воздушного шара. При использовании в качестве подъемной силы реактивной тяги газа, подаваемого с земли по трубам, также имеет место неэффективное использование энергии, так как в этом случае вместе с объектом придется поднимать трубопровод подачи газа, поднимаемая масса которого будет возрастать с увеличением высоты подъема. Этот способ также налагает ограничения на высоту подъема и дистанцию горизонтального перемещения объекта, что снижает эффективность применения способа.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности перемещения объекта в воздушном пространстве с использованием парашютов.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в снижении сопротивления воздуха при выведении парашютов и исключении необходимости использования таких средств, как закрепленный к земле трос, кабель, трубопровод, налагающих ограничения на высоту перемещения объекта и дистанцию горизонтального перемещения объекта.

Решение технической задачи в способе перемещения объекта в воздушном пространстве, заключающемся в выведении на заданную высоту в воздушное пространство парашютов, перемещении объекта в направлении парашютов по тросам, закрепленным к парашютам, удержании объекта в воздухе за счет взаимодействия куполов раскрытых парашютов с набегающим потоком воздуха, достигается тем, что из всех парашютов, предварительно находящихся в сложенном состоянии на объекте, n≥1 парашютов выводят на заданную высоту в воздушное пространство с раскрытием их куполов после выведения на заданную высоту, после чего начинают перемещать объект к раскрытым парашютам по тросам, закрепленным к этим парашютам, выводят m≥1 парашютов, находящихся до этого момента в сложенном состоянии на объекте, в воздушное пространство и после раскрытия куполов вновь выведенных на высоту m≥1 парашютов купола n≥1 парашютов, выведенных ранее, складывают и перемещают на объект, а перемещение объекта продолжают по закрепленным к раскрытым m≥1 парашютам тросам в направлении раскрытых парашютов.

На фиг. 1 показан вид спереди на перемещаемый объект - парашютиста с минимальным набором оборудования, необходимого для осуществления перемещения.

На фиг. 2 показан вид сзади на перемещаемый объект - парашютиста с минимальным набором оборудования, необходимого для осуществления перемещения.

На фиг. 3 изображена последовательность осуществляемых в способе перемещения объекта в воздушном пространстве действий над объектом и парашютами.

На фиг. 4 изображен пример реализации способа перемещения объекта в воздушном пространстве с использованием четырех парашютов.

Рассмотрим примеры конкретной реализации способа перемещения объекта в воздушном пространстве.

В качестве объекта выступает человек - парашютист 1, изображенный на фиг. 1, 2, 3 и 4, исходное положение которого - стоя на земле. На фиг. 3 и 4 объект изображен упрощенно. В первом примере два парашюта 2 находятся в сложенном состоянии в металлических капсулах 3, размещенных в направляющих трубах 4, закрепленных на подпирающей тело парашютиста 1 стойке 5. Капсулы 3 используются для снижения сопротивления воздуху при выведении парашюта 2 в капсуле 3 на заданную высоту. Парашютист 1 заводит двигатель 6, закрепленный на стойке 5, который используется для привода компрессора сжатого воздуха (на фиг. не показан) и привода, используемого для перемещения парашютиста 1 по тросу 7.

Парашютист 1 выводит один из парашютов 2 на высоту в воздушное пространство выстреливанием сжатым воздухом капсулы 3 с парашютом 2 из направляющей трубы 4, в результате чего парашют 2 в капсуле 3 взлетает на высоту L=50 м, как показано на фиг. 3а и 3б. В конце троса 7, один конец которого закреплен к стойке 5 парашютиста 1, а другой к парашюту 2, имеется крючок (на фиг. не показан), который сбрасывает капсулу 3 с парашюта 2. Капсула 3 пустая возвращается в исходное положение - в направляющую трубу 4, а парашют 2 разворачивается, как показано на фиг. 3б. Этому способствуют встроенные в купол парашюта 2 металлические спицы и пружины (на фиг. не показаны) и натяжение троса 7.

Парашютист 1 перемещается по тросу 7, как показано на фиг. 3в, в направлении парашюта 2 путем наматывания троса 7 на катушку (на фиг. не показана), имеющую привод от двигателя 6. Двигатель 6 работает постоянно, а сцепление его вала с валами катушек управляется автоматически. За счет этого каждая из двух катушек начинает вращаться только на этапе подъема по тросу, который наматывается на данную катушку. Затем катушка с намотанным тросом вкладывается в капсулу. Наглухо закрывается отверстие направляющей трубы и под капсулу нагнетается из компрессора воздух, подготавливая к очередному выстрелу капсулу с парашютом. Размещение сложенного троса в капсуле решает ряд технических проблем по подготовке ее к выстреливанию и при этом придает ей дополнительный импульс и не создает дополнительного воздушного трения. Этот этап на фиг. не отображен. При выстреливании парашюта 2 трос 7 сбрасывается с катушки и не препятствует полету капсулы 3 с парашютом 2. Скорость подъема парашютиста 1 по тросу 7 Vп=8 м/с. А скорость опускания парашюта 2 с парашютистом 1 под действием силы тяжести Vo=4 м/с, зависит от размера парашюта 2 и веса парашютиста 1 с перечисленным оборудованием. Парашютист 1 поднимается на высоту H1 за время t.

При этом высота опускания парашюта Н2 за это же время равна

.

Поскольку Vп>Vo, то и H1>Н2, поэтому парашютист и понимается на высоту, равную .

Далее из второй трубы выстреливается второй парашют 2, как показано на фиг. 3г. При этом движение парашютиста 1 по первому тросу 7 продолжается с постоянной скоростью Vп. Второй парашют 2 разворачивается, как показано на фиг. 3д, и парашютист 1 начинает перемещаться с той же скоростью Vп по тросу 7, закрепленному ко второму парашюту 2. Первый парашют 2 затягивается в капсулу 3, находящуюся в трубе 4. Перечисленные действия повторяются. Высота подъема за один цикл, включающий однократный подъем по двум парашютам, равна 2ΔН, фиг. 3е.

Парашютист 1 может в любой момент остановить подъем и перейти в режим планирования, спускаясь на одном или двух парашютах 2. Для перемещения объекта в горизонтальном направлении капсула выстреливается не вертикально вверх, а под углом к вертикали в нужном направлении. Таким образом, происходит смещение объекта в горизонтальном направлении. Для предотвращения попадания выстреливаемой капсулы 3 в раскрытый парашют 2 на парашютах 2 устанавливается радио-датчик, а на капсуле 3 - радиоприемник для избегания аварийного столкновения двух парашютных систем. Информация с датчиков поступает на блок управления парашютами, который имеется у парашютиста.

Во втором примере, изображенном на фиг. 4, используется четыре парашюта 2. На концах крестовины 8, в центре которой стоит парашютист 1, крепятся четыре направляющие трубы 4, из которых могут выстреливаться по два парашюта 2, расположенных в противоположных концах крестовины 8. В этом варианте парашютист 1 поднимается одновременно по двум тросам 7, закрепленным к двум парашютам 2. Из-за того что парашюты выстреливаются не вертикально вверх, а под углом, во втором примере перемещение парашютиста осуществляется без колебаний, свойственных первому варианту, в котором парашютист постоянно наклоняется из стороны в сторону из за смены парашютов.

Способ ориентирован на возможности использования широкого диапазона парашютов 2, двигателей 6, компрессоров, систем выброса парашютов и тросов 7. Размер и форма парашюта 2 влияют на его подъемную силу, скорость опускания Vo, маневренность и вес. Мощность двигателя влияет на скорость Vп подъема парашютиста 1 по тросу 7. Для подъема парашютиста 1 рекомендуется использовать двигатели, имеющие мощность от 20 л.с. и выше. Максимальное избыточное давление, которое может обеспечить компрессор, определяет максимальную высоту L, на которую возможно доставить парашют. Для подъема парашютиста 1 рекомендуется использовать компрессор, способный создать давление не ниже 5 атмосфер. В целях обеспечений дополнительной безопасности под спинкой парашютиста может быть установлен пиропатрон.

Технический результат изобретения достигается благодаря:

- выведению парашюта на требуемую высоту в сложенном состоянии в капсуле и раскрытие его после выведения на высоту, что экономит затраты энергии за счет снижения силы сопротивления воздуха и увеличивает скорость выведения парашюта;

- исключению из способа действий, связанных с использованием средств, закрепленных к земле и перемещаемому объекту и ограничивающих перемещение объекта.

Предложенное техническое решение повышает эффективность перемещения объекта в воздушном пространстве с использованием парашютов и позволяет перемещаться во всех направлениях.

Способ перемещения объекта в воздушном пространстве, заключающийся в выведении на заданную высоту в воздушное пространство парашютов, перемещении объекта в направлении парашютов по тросам, закрепленным к парашютам, удержании объекта в воздухе за счет взаимодействия куполов раскрытых парашютов с набегающим потоком воздуха, отличающийся тем, что из всех парашютов, предварительно находящихся в сложенном состоянии на объекте, n≥1 парашютов выводят на заданную высоту в воздушное пространство с раскрытием их куполов после выведения на заданную высоту, после чего начинают перемещать объект к раскрытым парашютам по тросам, закрепленным к этим парашютам, выводят m≥1 парашютов, находящихся до этого момента в сложенном состоянии на объекте, в воздушное пространство и после раскрытия куполов вновь выведенных на высоту m≥1 парашютов купола n≥1 парашютов, выведенных ранее, складывают и перемещают на объект, а перемещение объекта продолжают по закрепленным к раскрытым m≥1 парашютам тросам в направлении раскрытых парашютов.



 

Похожие патенты:

Кран для погрузки судов предназначен для перемещения контейнеров на судно, пришвартованное к пристани или с него. Кран включает в себя: по меньшей мере одну опору со стороны пристани, опирающуюся на тележку, приспособленную для перемещения по рельсам, по меньшей мере одну опору со стороны берега, опирающуюся на тележку, приспособленную для перемещения по рельсам, стрелу, приспособленную для того, чтобы простираться над судном, тележку, соединенную с возможностью перемещения со стрелой, и средство для подъема контейнеров, соединенное с тележкой.

Настоящее изобретение относится к системам удержания и перемещения длинномерных объектов при изготовлении, строительстве и ремонте. Устройство для перемещения длинномерных объектов включает гибкий элемент и опоры, на которых закреплены его концы.

Изобретение относится к устройству для снятия и установки крышек, в частности крышек для канализационных коллекторов или вентиляционных стояков или для дорожных смотровых колодцев.

Устройство содержит тягово-пружинный механизм, включающий буксирный трос, установленный в буксировочном устройстве передней части трактора и заблокированный в окончании витой пружины, буксирный трос, установленный и заблокированный между окончаниями витых пружин, а также буксирный трос, установленный между окончаниями витой пружины и якорным зацепом, содержащим фигурные зацепы и обратный фиксатор, предназначенный для его установки в технологические отверстия диска ведущего колеса.

Изобретение относится к такелажным устройствам для кантования грузов. Такелажное устройство для кантования содержит платформу и тяговую электрическую лебедку с тросом.

Кантователь может применяться в сварочном производстве для поворота на необходимый угол различных сварных балок, чтобы проварить в удобном положении все сварные швы, в литейном производстве для переворота опок, при погрузке-разгрузке сыпучих материалов, чтобы перевернуть и опорожнить тару, а также при выполнении других работ, где необходимо перевернуть или повернуть изделие.

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано для позиционирования оборудования. Устройство для позиционирования оборудования содержит блок из трех расположенных одна над другой частей, на смежных поверхностях которых выполнены направляющие канавки для заключенных в сепаратор опорных роликов, механизмы взаимного сдвига соответствующих смежных частей блока.

Изобретение относится к области эксплуатации автомобильного транспорта и может быть использовано в сфере длительного использования и эксплуатации большегрузной автомобильной техники.

Изобретение относится к самобуксировке транспортного средства. .

Изобретение относится к устройству, более конкретно к захватной головке, предназначенной для захвата, перемещения и установки упаковочных блоков, в частности поддонов, например поддонов с яйцами.
Изобретение относится к средствам спасения экипажей летательных аппаратов. Катапультное кресло содержит заголовник с размещенным в нем парапланом и сиденье, выполненное с возможностью размещения под ним кислородной системы, ящика с носимым аварийным запасом и ног члена экипажа, закрываемых защитной системой с броней.

Изобретение относится к парашютной технике. Способ снижения парашюта с центральной стропой, равной длине основных строп, и устройством для отсоединения центральной стропы, включает раскрытие парашюта и отсоединение центральной стропы.

Парашют // 2615847
Изобретение относится к парашютной технике. Парашют включает купол со стропами, коуш строп и пояс рифления, соединенный со стропой управления.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности, к способам и системам, обеспечивающим аварийное покидание экипажем летательного аппарата. Способ снижения вертикальной скорости приземления после катапультирования заключается в использовании порохового двигателя, причем включение двигателя осуществляется электрической командой датчика в зависимости от текущей высоты, массы летчика в снаряжении и вертикальной скорости снижения летчика на парашюте.

Группа изобретений относится к парашютным системам летательных аппаратов. Система парашютирования содержит купол/купола основного парашюта, вытяжной парашют и капсулу, в которой расположены купол/купола основного парашюта и тормозной парашют.

Изобретение относится к парашютам. Система управления вращающимся парашютом содержит купол вращающегося парашюта и стропы.

Изобретение относится к управляемым парапланным системам. .

Изобретение относится к парашютной технике и предназначено для использования в десантных парашютных системах. .

Изобретение относится к области устройств, предназначенных для снижения скорости спуска груза. .

Изобретение относится к технологическому процессу по перегрузке крупногабаритных грузов в универсальные крупнотоннажные контейнеры 20 и 40 фут и из них с использованием грузоподъемной техники. Для оптимизации технологического процесса по перегрузке для перевозки крупногабаритных длинномерных грузов используются универсальные крупнотоннажные контейнеры объемом 20 и 40 фут. Через открытые двери краном заводят одним концом длинномерный груз и устанавливают его среднюю часть и другой конец соответственно на роликовую опору и опору, захватываемую погрузчиком для закатывания груза в контейнер. Далее располагают другой конец длинномерного груза над расположенной в контейнере неподвижной опорой. Поднимают погрузчиком другой конец длинномерного груза до опирания его одного конца на неподвижную опору и освобождения роликовой опоры для удаления ее из контейнера и опускают другой конец длинномерного груза на опору с последующим освобождением ее от захвата погрузчиком. При этом разгрузку осуществляют в обратной последовательности. Достигается упрощение технологического процесса по перегрузке крупногабаритных грузов. 3 ил.

Изобретение относится к авиационной технике. Способ перемещения объекта в воздушном пространстве заключается в выведении на заданную высоту в воздушное пространство парашютов, перемещении объекта в направлении парашютов по тросам, закрепленным к парашютам, удержании объекта в воздухе за счет взаимодействия куполов раскрытых парашютов с набегающим потоком воздуха. Из всех парашютов, предварительно находящихся в сложенном состоянии на объекте, n≥1 парашютов выводят на заданную высоту в воздушное пространство с раскрытием их куполов после выведения на заданную высоту. После начинают перемещать объект к раскрытым парашютам по тросам, закрепленным к этим парашютам. Выводят m≥1 парашютов, находящихся до этого момента в сложенном состоянии на объекте, в воздушное пространство и после раскрытия куполов вновь выведенных на высоту m≥1 парашютов купола n≥1 парашютов, выведенных ранее, складывают и перемещают на объект. Перемещение объекта продолжают по закрепленным к раскрытым m≥1 парашютам тросам в направлении раскрытых парашютов. Изобретение направлено на повышение эффективности перемещения объекта в воздушном пространстве с использованием парашютов. 4 ил.

Наверх