Aeronaves individuales. Aeronaves individuales. Brevemente sobre aviones

Un avión individual que le permite a una persona despegar rápida y fácilmente es un viejo sueño de diseñadores y entusiastas de la aviación. Sin embargo, ni un solo proyecto de este tipo ha podido resolver completamente todas las tareas. Un ejemplo muy interesante de autogiro ultraligero y ultracompacto, capaz de levantar en el aire a una persona y una pequeña carga, fue propuesto a finales de los años cuarenta por el diseñador F.P. Kurochkin.

El proyecto de un autogiro ultraligero apto para uso individual comenzó en 1947. Estudiante graduado del Instituto de Aviación de Moscú F.P. Kurochkin propuso desarrollar y construir un avión no motorizado compacto, con el que sería posible levantar una carga útil en forma de una persona sobre el suelo. El diseñador sugirió construir un autogiro utilizando soluciones ya conocidas y probadas, combinadas con algunas ideas originales nuevas. Este enfoque ha tenido cierto éxito.

El estudio de temas de actualidad comenzó en el mismo 1947 con la verificación de un modelo a gran escala de tecnología de aviación avanzada. El diseño requerido fue hecho por el propio estudiante. El elemento más grande del modelo, destinado a inspección y prueba, era un maniquí a escala 1:5. La figura a gran escala de un hombre recibió esquís, así como un sistema de suspensión tipo mochila. Este último estaba equipado con varios bastidores, en los que se ubicaba el cubo del rotor. En términos de las principales características de diseño, el modelo de prueba era totalmente consistente con el prototipo posterior de tamaño completo.

Diseñador F.P. Kurochkin demuestra personalmente un autogiro ultraligero

Se entregó un modelo reducido de un autogiro ultraligero a la Academia de la Fuerza Aérea. NO. Zhukovsky, donde se planeó realizar la investigación necesaria. El sitio de prueba iba a ser el túnel de viento T-1 de la academia. El "esquiador" con un avión individual tuvo que colocarse en la parte de trabajo de la tubería y fijarse en el lugar correcto con un cable. Un simulador de cuerda de remolque de 4 m de largo permitió crear condiciones lo más cercanas posible a la operación práctica de un autogiro. El extremo libre del cable se fijó en una balanza de resorte, lo que permitió determinar el empuje requerido para el despegue.

Las pruebas de un maniquí con un autogiro rápidamente mostraron la corrección de las ideas utilizadas. Con un aumento gradual en la velocidad del flujo de aire, correspondiente a la aceleración del autogiro con la ayuda de un vehículo remolcador, el rotor principal giró hasta las velocidades requeridas, creó suficiente sustentación y despegó junto con su carga útil. El modelo se comportó de manera constante y se mantuvo en el aire con confianza, sin mostrar tendencias negativas.

Los principales especialistas de la industria de la aviación, que estaban involucrados en otros proyectos "serios", se interesaron en un proyecto interesante. Por ejemplo, para el desarrollo de F.P. Kurochkin fue notado por el académico B.N. Yuriev. Entre otras cosas, demostró varias veces a colegas y estudiantes la estabilidad del modelo. Para ello, con la ayuda de un puntero, el académico empujó al maniquí. Él, después de haber realizado varias vacilaciones en balanceo y guiñada, rápidamente volvió a su posición original y continuó el "vuelo" en la dirección correcta.

Los estudios del modelo reducido permitieron recopilar una cantidad suficiente de datos y, sobre la base de ellos, desarrollar un proyecto de un avión individual completo. El diseño y posterior montaje del autogiro tomó algún tiempo, y las pruebas del prototipo solo pudieron comenzar en 1948. Una de las razones por las que el desarrollo del proyecto tomó algún tiempo fue la necesidad de estudiar el diseño de los sistemas de control y monitoreo. Tales problemas, sin embargo, fueron resueltos con éxito.

Según lo planeado por F.P. Kurochkin, todos los elementos del autogiro ultraligero debían unirse a una estructura metálica simple ubicada detrás del piloto. Incluía un par de elementos de potencia verticales de forma irregular y una parte triangular horizontal. Para reducir el peso, se perforaron las placas de metal. De la parte superior debieron partir tiras de metal, que servían de correas para los hombros y soporte de otras partes.

El piloto tuvo que ponerse el autogiro, usando un sistema de suspensión por correa como un paracaídas. Varios cinturones podrían envolver firmemente el cuerpo del piloto y fijar los componentes principales del autogiro en la posición requerida. Al mismo tiempo, el proyecto preveía algunas medidas destinadas a mejorar la comodidad del trabajo. Entonces, se propuso montar un pequeño asiento rectangular en las correas inferiores, lo que simplificaba un vuelo largo.

En la parte superior de las tiras de los hombros y en la placa triangular trasera, se propuso sujetar rígidamente tres bastidores tubulares de metal. Una de esas partes estaba en cada cinturón, la tercera estaba colocada en la parte trasera. Bastidores, curvos, convergieron sobre la cabeza del piloto. Allí se les fijó una base para un manguito móvil de un solo tornillo. Frente al sistema de suspensión se iba a instalar un sistema de tres tubos, necesarios para la instalación de los dispositivos de control y gestión. Por lo tanto, a pesar de las dimensiones y el peso mínimos, el autogiro de Kurochkin recibió controles completos e incluso una especie de tablero.

Como parte del nuevo proyecto, se creó un cubo de rotor principal original con un plato cíclico no estándar. Directamente sobre los bastidores se colocó el eje del tornillo, hecho en forma de tubería de un diámetro relativamente grande. En el exterior, tenía un cojinete para instalar un anillo con soportes de cuchillas. El plato oscilante móvil se colocaba sobre el eje principal y tenía medios articulados de conexión a las palas. Se propuso controlar el funcionamiento del plato cíclico mediante la perilla de paso cíclico. Estaba hecho de un tubo de metal. El extremo superior de dicho mango estaba conectado al disco móvil del plato cíclico. Curvándose, la tubería llevó la manija hacia adelante y hacia la derecha, hacia la mano del piloto.

Además, el cubo del rotor principal recibió un dispositivo de giro forzado. Se hizo en forma de tambor del diámetro requerido, que formaba parte del eje del tornillo. El giro forzado del tornillo debía realizarse mediante un cable fijado al suelo, según el principio de un arrancador de cable. Por lo tanto, el rotor principal podría acelerarse utilizando el flujo que se aproxima y con la ayuda de medios adicionales.

El rotor principal del autogiro F.P. Kurochkin tenía tres hojas de diseño mixto. El principal elemento de potencia de la pala era un larguero tubular metálico de más de 2 m de largo, sobre el que se proponía instalar nervaduras de madera contrachapada. La punta de la hoja también está hecha de madera contrachapada. Sobre el conjunto de energía, incluidos los calcetines de madera contrachapada, se colocó un revestimiento de tela. La hoja estaba protegida de factores negativos por una capa de droga.

Se propuso controlar el rotor principal mediante un mango vertical, que recuerda vagamente a los controles de helicópteros y autogiros. Al cambiar la posición del mango, el piloto podría bombear el plato oscilante de la manera requerida y corregir el paso cíclico. A pesar del diseño específico, dicho sistema de control fue fácil de usar y resolvió completamente las tareas que se le asignaron.

Los puntales delanteros, montados en un sistema de suspensión, formaron un soporte para un "tablero de instrumentos" simplificado. Se montó un medidor de velocidad con su propio receptor de presión de aire y un variómetro en un pequeño panel rectangular. Es curioso que estos dispositivos no tuvieran ninguna protección adicional. Las partes internas estaban cubiertas solo por cajas estándar. Delante del marco triangular para instrumentos había un candado para un cable de remolque. El bloqueo fue controlado por el piloto y controlado usando un pequeño volante montado en el tubo inferior del marco.

El autogiro de Kurochkin se hizo plegable. Antes del transporte, el producto podía desmontarse en piezas y conjuntos relativamente pequeños. Todos los elementos de la aeronave desmontada se podían colocar en una caja de 2,5 m de largo y 400 mm de diámetro. La pequeña masa hizo posible llevar una caja de lápices con un autogiro gracias a las fuerzas de varias personas. Al mismo tiempo, la necesidad de varios cargadores se debió, en primer lugar, al gran tamaño de la caja de lápices.

En 1948 F. P. Kurochkin y sus colegas hicieron un prototipo de un autogiro ultraligero individual. Pronto, comenzaron las pruebas del avión, cuya plataforma era el aeródromo cerca de la plataforma Sokolovskaya cerca de Moscú. El diseñador entusiasta se convirtió en piloto de pruebas. Para garantizar pruebas de vuelo completas, a los autores del proyecto se les asignó un camión GAZ-AA, que se suponía que se utilizaría como vehículo de remolque.

Vista general del autogiro

Según datos conocidos, durante las pruebas, el rotor principal se desenroscó principalmente con la ayuda de alambre. En este caso, fue posible obtener rápidamente la velocidad requerida y elevarse en el aire. Sin el uso del giro forzado, el piloto de pruebas tendría que despegar del cuerpo del vehículo remolcador después de la aceleración requerida. Sin embargo, durante las pruebas fue necesario resolver todas las opciones de despegue.

El sistema de promoción forzosa resultó ser el mejor camino. Al realizar una carrera, el piloto solo podía dar unos pocos pasos, después de lo cual el rotor principal ganó la velocidad necesaria y creó la sustentación requerida. Una mayor aceleración del piloto, incluso debido al vehículo remolcador, hizo posible aumentar la sustentación y despegar. Con la ayuda de una cuerda de remolque de 25 metros, F.P. Kurochkina podría elevarse a una altura de hasta 7-8 m, los vuelos a remolque se llevaron a cabo a velocidades de no más de 40-45 km / h.

Rápidamente se estableció que el autogiro ultraligero de tamaño completo, en términos de datos de vuelo, casi no difiere del modelo a escala anterior. La aeronave se mantuvo en el aire con confianza, mostró una estabilidad aceptable y obedeció las palancas de control. El despegue y el aterrizaje tampoco se asociaron con ningún problema.

Que se sepa, por una u otra razón, F.P. Kurochkin y sus colegas nunca pudieron completar las pruebas del avión original. Después de varios vuelos que dieron positivo, se dieron por terminadas las pruebas. Se desconoce por qué el proyecto terminó en esta etapa y no recibió más desarrollo. Por algunas razones desconocidas, el trabajo se redujo y no condujo a resultados prácticos. Los expertos pudieron recopilar mucha información sobre la versión inusual del autogiro, pero no pudieron usarse en la práctica.

El proyecto original de un autogiro ultraligero para uso individual, propuesto por el joven diseñador de aviones F.P. Kurochkin, fue de gran interés desde el punto de vista de formas prometedoras de desarrollar tecnología. Como parte del proyecto de iniciativa, se propuso implementar y probar varias ideas inusuales que permitieron obtener un vehículo polivalente del diseño más simple posible. Al mismo tiempo, por alguna razón, dicho avión no pudo pasar por todo el ciclo de prueba y perdió la oportunidad de entrar en serie.

Según algunos informes, en el curso de la puesta a punto y la mejora del autogiro de Kurochkin, podría obtener su propia planta de energía en forma de un motor compacto y de baja potencia. Como resultado de tal refinamiento, el autogiro habría pasado a la categoría de helicópteros. Con la ayuda del motor, el piloto podía acelerar y despegar de forma independiente sin necesidad de un vehículo remolcador. Además, el motor permitía volar de forma independiente a las velocidades y altitudes deseadas, realizando diversas maniobras. Tal avión, por ejemplo, podría usarse en deportes. Con la debida iniciativa, los operadores potenciales podrían encontrar otros usos para un autogiro o un helicóptero.

Sin embargo, el proyecto de F.P. Kurochkin no estuvo exento de algunas deficiencias que dificultaron el funcionamiento del equipo para un propósito u otro. Quizás el principal problema fue el gran diámetro del rotor principal, capaz de crear la sustentación requerida. Una estructura grande podría ser bastante frágil y, por lo tanto, temerosa de cualquier daño. El despegue o la aceleración imprecisos bien podrían provocar daños en las palas hasta la imposibilidad del vuelo. Usar su propio motor, con todas las ventajas, condujo a un aumento en el peso de despegue y problemas relacionados.

Por último, el desarrollo ulterior del proyecto sólo podría justificarse si existieran perspectivas prácticas reales. Incluso ahora, con la experiencia moderna, es difícil imaginar en qué área podría ser útil un autogiro monoplaza de tamaño pequeño. A finales de los años cuarenta del siglo pasado, esta pregunta, al parecer, también quedó sin respuesta.

El proyecto original del autogiro ultraligero F.P. Kurochkin pasó la etapa de prueba del modelo en un túnel de viento y luego pasó a la etapa de prueba de un prototipo completo. Sin embargo, estas comprobaciones no se completaron y la aeronave original fue abandonada. En el futuro, los diseñadores soviéticos continuaron estudiando el tema de los autogiros ligeros y ultraligeros, sin embargo, todos los nuevos desarrollos de este tipo tenían una apariencia menos audaz y se parecían más a la técnica de los diseños tradicionales. Sin embargo, debido a algunas circunstancias notorias, un número importante de estos equipos tampoco llegó a la operación práctica.

Según los sitios web:
http://airwar.ru/
https://paraplan.ru/
http://strangernn.livejournal.com/

El jetpack Martin Jetpack fue el resultado de muchos años de trabajo de Martin Aircraft, dirigido por su fundador, el ingeniero Glenn Martin. Jetpack es un dispositivo con una altura y un ancho de aproximadamente un metro y medio y un peso de 113 kg. Los compuestos de carbono se utilizan para hacer el material de partida.

El dispositivo es levantado en el aire por un motor de 200 hp (más que el Honda Accord, por ejemplo), que impulsa dos hélices. El piloto con la ayuda de dos palancas puede controlar el ascenso y la aceleración del dispositivo. El jetpack es capaz de volar sin parar durante unos 30 minutos, alcanzando velocidades de hasta 100 km/h. Sin embargo, una unidad de este tipo consume mucho más combustible que un automóvil de pasajeros, alrededor de 38 litros por hora. Los creadores del dispositivo enfatizan especialmente su confiabilidad: el jetpack está equipado con un sistema de seguridad y un paracaídas, que es necesario en caso de impacto durante el aterrizaje o falla del motor principal.

La idea de crear un dispositivo jet personal apareció hace unos 80 años. El predecesor del jetpack puede considerarse el cohete, que funcionaba con peróxido de hidrógeno.

Los primeros dispositivos de este tipo, por ejemplo, el jet vest de Thomas Moore ("jet vest"), aparecieron después de la Segunda Guerra Mundial y permitían levantar al piloto del suelo durante unos segundos. Después de eso, comenzaron muchos años de desarrollo por orden de las fuerzas armadas estadounidenses. En abril de 1961, una semana después del vuelo de Yuri Gagarin, el piloto Harold Graham realizó el primer vuelo de la historia con un jet personal y pasó 13 segundos en el aire.

El modelo de jetpack más exitoso, el Bell Rocket Belt, también se inventó en 1961. Se suponía que con la ayuda de este dispositivo, los comandantes militares podrían moverse por el campo de batalla, pasando hasta 26 segundos en vuelo. Más tarde, los militares consideraron que el desarrollo no era rentable debido al alto consumo de combustible y las dificultades operativas. Por lo tanto, la principal aplicación del dispositivo fue la filmación de películas y la puesta en escena de espectáculos, en los que los vuelos inusuales siempre han causado el deleite general.

La popularidad del Bell Rocket Belt alcanzó su punto máximo en 1965, cuando se estrenó la nueva película de Bond Thunderball, en la que el famoso agente especial logró eludir a sus perseguidores desde el techo del castillo con la ayuda de dicho dispositivo. Desde entonces, han aparecido todo tipo de variaciones de modelos de mochilas propulsoras. Pronto crearon el primer dispositivo con un motor turborreactor real: Jet Flying Belt, que extendió el vuelo a varios minutos, pero resultó ser extremadamente engorroso e inseguro de usar.

Al neozelandés Glenn Martin se le ocurrió la idea de crear su propio jetpack en 1981. También involucró a su familia en el proceso de creación del aparato: su esposa y dos hijos. Fueron ellos quienes actuaron como pilotos en las primeras pruebas del dispositivo en el garaje de su familia. En 1998, Martin Aircraft se formó específicamente para desarrollar una nueva versión del dispositivo. Sus empleados, así como investigadores de la Universidad de Canterbury, ayudaron al inventor a lograr el resultado deseado. En 2005, después del lanzamiento de varios modelos de prueba, los desarrolladores pudieron lograr la estabilidad del dispositivo durante el vuelo, y después de 3 años realizaron con éxito el primer vuelo de demostración en una exhibición aérea en la ciudad estadounidense de Oshkosh.

A principios de 2010, Martin Aircraft anunció el lanzamiento de los primeros 500 modelos, cada uno de los cuales le costará al comprador $100,000. Como cree la compañía, con el crecimiento de la producción y las ventas, el jetpack costará casi lo mismo que el automóvil promedio. En el mismo año, la revista Time nombró al Martin Jetpack uno de los mejores inventos de 2010. Las ventas iniciales ya comenzaron: según los desarrolladores, la compañía ya recibió más de 2,500 solicitudes.

Debido al bajo peso del dispositivo, el piloto de jetpack no requiere licencia para volar en EE. UU. (las condiciones pueden variar en otros países). Sin embargo, hay un curso de formación obligatorio de Martin Aircraft antes del lanzamiento.

“Si alguien piensa que no comprará un jetpack hasta que sea del tamaño de una mochila escolar, está en su derecho”, dice Martin. “Pero debes entender que entonces no podrá comprar un jetpack durante toda su vida”.

Todavía no existe un sistema especial para regular dicho transporte aéreo en los Estados Unidos, sin embargo, según los creadores, la Administración Federal de Aviación (FAA) está desarrollando un proyecto para introducir autopistas 3D en el cielo basadas en señales GPS.

El dispositivo contiene un cuerpo 1 en forma de disco, que tiene un eje vertical 6 con hélices 5 y timones de chorro 10 y cabina 12 del piloto. A lo largo del contorno del cuerpo 1, se instala un neumotórax 7 con posibilidad de rotación.El empuje creado por los tornillos 5 levanta el aparato, y los timones de chorro 10 proporcionan control direccional (izquierda-derecha, adelante-atrás). El motor neumático 7 protege la carcasa 1 en caso de colisión con obstáculos y, al girar libremente, no frena el aparato cuando entra en contacto con obstáculos. EFECTO: la invención permite lograr una alta maniobrabilidad, una mayor capacidad de carga con un peso propio bajo. 3 palabras por palabra f-ly, 3 malos.

La invención se refiere a aeronaves para uso individual con un método dinámico para crear sustentación, despegue vertical y aterrizaje y puede usarse en la construcción de dichos vehículos. Se conocen una variedad de aeronaves individuales, cuyas características comunes son el casco, la propulsión, la central eléctrica, la cabina (o asiento para el piloto), , , . Una desventaja común de los dispositivos conocidos es la mala visión desde la cabina del hemisferio inferior y la ausencia de dispositivos que impidan la destrucción del dispositivo cuando golpea un obstáculo, como el tronco de un árbol o una repisa de piedra. Lo más cercano en esencia técnica a la invención reivindicada es un avión individual que contiene un cuerpo en forma de disco con un carenado anular, con una planta de energía y hélices instaladas en los ejes verticales del cuerpo, y una cabina de mando. Las principales desventajas de los dispositivos conocidos son la falta de visibilidad desde la cabina del hemisferio inferior, que se deteriora especialmente con el aumento de la altitud de vuelo, y la falta de dispositivos que impidan la integridad de la estructura y la violación en relación con esto de su actuación en caso de contacto no intencionado o intencionado con el tronco de un árbol, un poste, un saliente de piedra al realizar, por ejemplo, trabajos de rescate en el bosque, desfiladeros de montañas, líneas eléctricas de alta tensión, etc. El objetivo de la invención es crear una aeronave para realizar operaciones de búsqueda y rescate en condiciones donde la vista de la superficie terrestre se ve empeorada por objetos naturales y cuando la posibilidad de tocar el cuerpo del aparato con estos objetos naturales es alta, por ejemplo , al realizar operaciones de búsqueda y rescate en desfiladeros de montañas, áreas forestales, así como para realizar diversos trabajos en líneas de transmisión de alto voltaje, edificios de gran altura y varios tipos de estructuras de gran altura. Para lograr esto, es necesario que el dispositivo proporcione al piloto una visión general del terreno literalmente "bajo sus pies" y si el cuerpo golpea accidentalmente un obstáculo, no se produce ni siquiera un colapso local parcial de su estructura, lo que puede provocar, por ejemplo, a la destrucción de la unidad de propulsión o de sus unidades motrices. Además, se debe garantizar la seguridad de la persona rescatada, que a menudo no tiene una conciencia clara (ahogándose, "colgada" en la cima de la roca durante mucho tiempo, etc.), para que las hélices giratorias no puedan conducir a lesiones a la persona rescatada. Junto a estos requisitos, se debe asegurar una gran carga útil con un peso mínimo del aparato y una potencia mínima de la planta motriz, también se debe proporcionar la posibilidad de despegue y aterrizaje vertical y una alta maniobrabilidad. El problema se resuelve por el hecho de que en un avión individual que contiene un cuerpo en forma de disco con un carenado anular, una planta de energía, hélices instaladas en los ejes verticales del cuerpo y una cabina de piloto, el carenado anular se hace elástico y es montado con la posibilidad de rotación con respecto al eje vertical del dispositivo, y la cabina está hecha como un módulo separado e instalado en la parte inferior de la caja. En este caso, el carenado anular se puede realizar en forma de neumotórax; con posibilidad de conexión con el eje de la central; está hecho en forma de neumotórax instalados uno encima del otro, uno de los cuales tiene una extracción de un lado del casco y el segundo del otro. La esencia de la invención se ilustra mediante dibujos, donde en la Fig. 1 muestra el aparato en sección, Fig. 2 es una vista en planta del aparato, en la fig. 3 - sección del aparato con dos neumotórax, vista frontal. El avión individual contiene (Fig. 1) un cuerpo 1, en el que se instala una planta de energía 2 con un radiador 3 refrigerado por líquido, soplado por aire, cuya cavidad está conectada por un canal 4 a la cabina, hélices 5 en la forma de hélices (propfans o turbinas de aire), que se instalan en ejes verticales 6 del cuerpo y están conectados por accionamientos al eje de la planta de energía. Se instala un carenado elástico anular 7 a lo largo del contorno anular exterior de la carcasa 1, hecho, por ejemplo, en forma de neumotórax, mientras que se puede instalar un segundo neumotórax 8 (Fig. 2, 3) ubicado sobre el primero. El motor neumático 7 (Fig. 1) está montado en la carcasa 1 en el canal de orientación 9 por medio de, por ejemplo, rodillos (no mostrados), permitiendo que el motor neumático 7 gire alrededor de un eje vertical. En las aberturas de salida (inferior) de los ejes 6 de las hélices 5, se instalan timones de chorro 10, hechos en forma de palas giratorias, y las aberturas de entrada (superior) de los ejes 6 se pueden cerrar con redes protectoras de seguridad 11. El motor neumático 7 puede girar libremente alrededor del eje vertical del aparato o estar conectado por medio de un mecanismo de accionamiento (no mostrado) con el eje de la planta de energía 2 para rotación forzada. El mecanismo de accionamiento asegura la rotación del neumotórax 7 en sentido horario o antihorario. En la superficie inferior de la carcasa 1 está instalada la cabina 12 del piloto, realizada en forma de cuerpo aerodinámico en las direcciones vertical y horizontal. En la parte inferior de la cabina 12, se instalan bastidores elásticos 13 del chasis con soportes neumáticos 14. lado, tiene una rotación en sentido antihorario, y el neumotórax 8, que tiene una extracción desde el lado de estribor, tiene una rotación en el sentido de las agujas del reloj. La cabina 12 tiene cristales 15 y 16 para proporcionar una vista delantera y trasera del hemisferio inferior. El mango 17 está conectado a los timones de chorro 10, y el mango 18 está conectado a la válvula de mariposa de la central eléctrica. El dispositivo funciona de la siguiente manera. Para realizar un despegue vertical, es necesario encender la planta de energía 2, calentarla al ralentí y moviendo el mango 18 aumentar la velocidad de la planta de energía 2 y, en consecuencia, las hélices 5 a un valor tal que el empuje generado por las hélices excede el peso del aparato, mientras que el mango 17 controla los timones de chorro 10 debe instalarse en una posición neutral, lo que asegura la posición vertical de las palas de los timones de chorro 10. Después de alcanzar la altura deseada, el mango 17 se mueve hacia adelante si es necesario mover el aparato hacia adelante, o hacia atrás si es necesario para asegurar el movimiento del aparato hacia atrás, o se inclina hacia la derecha o hacia la izquierda si se requiere para girar el dispositivo hacia la derecha o hacia la izquierda, respectivamente. Mover el mango 17 hacia adelante conduce a la desviación de las palas giratorias de los timones de chorro 10 hacia atrás, mientras que los flujos de aire de las hélices 5 se desvían hacia atrás y el dispositivo avanza. Después de ganar la velocidad establecida, el mango 18 se coloca en una posición en la que el dispositivo no cambia la altitud de vuelo. Cuando el mango 17 se mueve hacia atrás o se inclina hacia la derecha o hacia la izquierda, ocurren los procesos descritos anteriormente y el aparato retrocede o gira hacia la derecha o hacia la izquierda, respectivamente. Para aterrizar en un lugar dado, el mango 18 se mueve en la dirección de disminuir la velocidad de la planta de energía 2 y, en consecuencia, las hélices 5, el peso del aparato comienza a exceder el empuje de las hélices 5, el aparato disminuye y tierras. Para evitar la deriva del aparato durante el vuelo con viento lateral, el neumomotor 7 está conectado al eje de la planta de energía 2. En un viento lateral, por ejemplo, a la derecha, el neumomotor 7 debe girar en sentido contrario a las agujas del reloj cuando se ve desde arriba. Al mismo tiempo, de acuerdo con el efecto Magnus, en el extremo anterior del neumotórax 7, la dirección de rotación coincide con la dirección del viento y la presión del aire sobre el neumotórax disminuye; una fuerza de empuje adicional actúa sobre el aparato en su conjunto. Cuando el viento es de izquierda, la rotación del neumotórax 7 se realiza en el sentido de las agujas del reloj, ocurren los procesos descritos anteriormente y el aparato también es empujado hacia adelante. En una situación en la que el dispositivo se mueve en el aire a una pequeña distancia de la superficie del suelo en condiciones en las que hay muchos obstáculos, como troncos de árboles, se producen colisiones por deslizamiento de los árboles, mientras que, en primer lugar, el neumotórax evita que las estructuras metálicas (compuestas) se desplacen. colapsando y, en segundo lugar, gira alrededor de un eje vertical y no hay un frenado y parada bruscos del dispositivo. Una situación similar puede surgir al realizar, por ejemplo, operaciones de rescate en desfiladeros estrechos de montaña o cerca de un acantilado escarpado, etc. Cuando se instalan dos neumotórax 7 y 8 (o dos elementos elásticos en forma de toro) en el dispositivo, al pasar entre dos obstáculos estrechamente espaciados, el dispositivo, al tocar estos obstáculos, continúa un vuelo estable, ya que los neumotórax tienen desplazamientos desde los lados. , y toca un obstáculo, un neumotórax y el otro, el segundo, girando en diferentes direcciones, no ralentizan el aparato. Al volar en el espacio libre, los neumotórax se pueden conectar al eje de la planta de energía y, en este caso, girando en diferentes direcciones, parecen cortar el flujo de aire que se aproxima, empujándolo hacia los lados y reduciendo la resistencia del medio. al movimiento de la carcasa 1 hacia delante. La rotación de las hélices 5 se lleva a cabo en diferentes direcciones (mostrada en la Fig. 2 por flechas), lo que compensa la reacción de la rotación de las hélices 5 a la carcasa 1 y la rotación de la carcasa 1 alrededor de su eje no ocurrir. La creación de un avión individual según la invención reivindicada proporcionará una serie de ventajas significativas. La ubicación de la cabina debajo de la carcasa con hélices mejorará significativamente la visibilidad del hemisferio inferior en comparación con los dispositivos conocidos de este tipo, y se proporciona una buena visibilidad independientemente de la altitud de vuelo. La implementación de la cabina como un módulo separado y su ubicación debajo del cuerpo con propulsores y planta de energía cuando se usa una suspensión elástica eliminará la transmisión de vibraciones y ruido de la planta de propulsión y energía a la cabina, lo que resultará en una mayor comodidad. Aumentar la altura del casco con hélices sobre el suelo reducirá la formación de polvo de los flujos de aire generados por las hélices y mejorará la estabilidad del dispositivo en vuelo. El uso de un cuerpo de neumotórax (neumotórax) como carenado anular garantizará la seguridad del aparato cuando golpea un obstáculo, y la selección de la presión en el neumotórax garantiza la seguridad en una colisión a varias velocidades de colisión. La posibilidad de rotación sin obstáculos del neumotórax alrededor del eje vertical ayudará a evitar el frenado repentino del dispositivo durante impactos laterales deslizantes contra un obstáculo. La rotación forzada del neumomotor (neumomotores) reducirá la resistencia al movimiento con viento lateral o de frente. La ejecución de la cabina en forma de un módulo separado proporcionará su rápida conexión (desconexión) con la carcasa de la hélice, lo que facilita el transporte del dispositivo al lugar de uso y reduce el volumen de espacio requerido para almacenar el dispositivo. Fuentes de información: 1. Revista "Técnica de la Juventud" N 8, 1963, páginas 14 - 15. 2. Revista "Técnica de la Juventud" N 6, 1956, página 23. 3. Revista "Alas de la Patria", N 2, 1957, página 22, fig. 12. 4. Revista "Tecnología de la Juventud" N 7, 1971, página 1. 5. Revista "Joven Técnico" N 4, 1989, página 16 (prototipo).

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1. Una aeronave individual que contiene un cuerpo en forma de disco con un carenado anular, una planta de energía, hélices instaladas en los ejes verticales del cuerpo, una cabina de piloto, caracterizada porque el carenado anular está hecho elástico y montado para rotación con respecto al eje vertical del vehículo, y la cabina del piloto se realiza como un módulo independiente y se instala en la parte inferior de la carcasa. 2. Aeronave individual según la reivindicación 1, caracterizada porque el carenado anular está realizado en forma de neumotórax. 3. Aeronave individual según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque el carenado anular se instala con posibilidad de conexión con el eje de la central. 4. Aeronave individual según las reivindicaciones 1, 3, caracterizada porque el carenado anular está realizado en forma de neumotórax instalados uno sobre otro, uno de los cuales tiene desmontaje por un lado del casco, y el segundo por el otro. .

El sueño de la conquista del espacio aéreo por el hombre se plasma en las leyendas y tradiciones de casi todos los pueblos que habitan la Tierra. La primera evidencia documental de intentos humanos de levantar un avión en el aire se remonta al primer milenio antes de Cristo. Miles de años de intentos, trabajo y pensamiento condujeron a una aeronáutica completa solo a fines del siglo XVIII, o más bien, a su desarrollo. Primero fue el globo aerostático y luego el carruaje. Estos son dos tipos de aviones más ligeros que el aire: un globo, en el futuro, el desarrollo de la tecnología de globos condujo a la creación: dirigibles. Y estos leviatanes aéreos fueron reemplazados por dispositivos más pesados que el aire.

Alrededor del 400 a.C. mi. en China, las cometas comenzaron a usarse masivamente no solo para entretenimiento, sino también con fines puramente militares, como un medio de señalización. Este dispositivo ya se puede caracterizar como un dispositivo más pesado que el aire, que tiene una estructura rígida y utiliza la fuerza de elevación aerodinámica del flujo que se aproxima debido a las corrientes de aire del chorro para mantener el aire en el aire.

Clasificación de aeronaves

Una aeronave es cualquier dispositivo técnico destinado a vuelos en el aire o en el espacio exterior. En la clasificación general, los dispositivos son más ligeros que el aire, más pesados que el aire y el espacio. Recientemente, la dirección del diseño de vehículos relacionados se ha desarrollado cada vez más, especialmente la creación de un vehículo híbrido aeroespacial.

Las aeronaves se pueden clasificar de manera diferente, por ejemplo, de acuerdo con los siguientes criterios:

según el principio de acción (vuelo);
según el principio de gestión;
por finalidad y alcance;
por tipo de motores instalados en la aeronave;
sobre características de diseño relacionadas con el fuselaje, las alas, el plumaje y el tren de aterrizaje.

Brevemente sobre aviones.

1. aviones aeronáuticos. Los aviones se consideran más ligeros que el aire. La envoltura de aire está llena de gas ligero. Estos incluyen dirigibles, globos y aviones híbridos. Toda la estructura de este tipo de aparato sigue siendo completamente más pesada que el aire, pero debido a la diferencia en las densidades de las masas de gas dentro y fuera del caparazón, se crea una diferencia de presión y, como resultado, una fuerza de flotación, la so- llamada fuerza de Arquímedes.

2. Aeronaves que utilizan sustentación aerodinámica fuerza. Este tipo de aparatos ya se consideran más pesados que el aire. La fuerza de elevación que crean ya se debe a las superficies geométricas: las alas. Las alas comienzan a sostener la aeronave en el aire solo después de que las corrientes de aire comienzan a formarse alrededor de sus superficies. Así, las alas comienzan a funcionar después de que la aeronave alcanza una determinada velocidad mínima de "funcionamiento" de las alas. La fuerza de elevación comienza a formarse sobre ellos. Por lo tanto, por ejemplo, para llevar un avión al aire o descender de él a tierra, se necesita una carrera.

Los planeadores, aviones, ekranolet y misiles de crucero son dispositivos en los que la fuerza de sustentación se forma cuando el ala se mueve;
Helicópteros y unidades similares, su fuerza de sustentación se forma debido al flujo alrededor de las palas del rotor;
Aeronaves que tienen un cuerpo de carga creado de acuerdo con el esquema de "ala voladora";
Híbrido: son vehículos de despegue y aterrizaje vertical, tanto aviones como helicópteros, así como dispositivos que combinan las cualidades de los aviones aerodinámicos y espaciales;
Vehículos sobre colchón de aire dinámico como ekranoplan;

3. a smic LA. Estos dispositivos están diseñados específicamente para trabajar en un espacio sin aire con una gravedad insignificante, así como para vencer la fuerza de la gravedad de los cuerpos celestes, para ingresar al espacio exterior. Estos incluyen satélites, naves espaciales, estaciones orbitales, cohetes. El movimiento y la fuerza de elevación se crean debido al empuje del chorro, al desechar parte de la masa del aparato. El fluido de trabajo también se forma debido a la transformación de la masa interna del aparato, que antes del inicio del vuelo todavía consiste en un oxidante y combustible.

Los aviones más comunes son los aviones. Cuando se clasifican, se dividen de acuerdo con muchos criterios:

Los helicópteros son los segundos más comunes. También se clasifican según varios criterios, por ejemplo, por el número y la ubicación de los rotores:

teniendo solo tornillo un esquema que sugiere la presencia de un rotor de cola adicional;
coaxial esquema: cuando dos rotores están en el mismo eje uno encima del otro y giran en diferentes direcciones;
longitudinal- esto es cuando los rotores están en el eje de movimiento uno tras otro;
transverso- las hélices están ubicadas a los lados del fuselaje del helicóptero.

1.5 - esquema transversal, 2 - esquema longitudinal, 3 - esquema de un solo tornillo, 4 - esquema coaxial

Además, los helicópteros se pueden clasificar según su finalidad:

para el tráfico de pasajeros;
para uso en combate;
para su uso como vehículos para el transporte de mercancías para diversos fines;
para diversas necesidades agrícolas;
para las necesidades de apoyo médico y operaciones de búsqueda y rescate;
para su uso como dispositivos de grúa de aire.

Breve historia de la aviación y la aeronáutica

Las personas que están seriamente involucradas en la historia de la creación de aviones determinan que algún tipo de dispositivo es un avión, principalmente en función de la capacidad de dicho ensamblaje para levantar a una persona en el aire.

El primer vuelo conocido en la historia se remonta al año 559 d.C. En uno de los estados de China, un hombre condenado a muerte fue fijado en una cometa y después de lanzarla pudo volar sobre las murallas de la ciudad. Esta cometa fue probablemente el primer planeador del diseño de "ala portadora".

A finales del primer milenio dC, en el territorio de la España musulmana, el científico árabe Abbas ibn Farnas diseñó y construyó una estructura de madera con alas, que tenía una apariencia de controles de vuelo. Pudo despegar en este prototipo de ala delta desde lo alto de una pequeña colina, permanecer en el aire durante unos diez minutos y volver al punto de partida.

1475 - Los primeros dibujos científicamente serios de aviones y paracaídas son bocetos realizados por Leonardo da Vinci.

1783: se realizó el primer vuelo con personas en el globo Montgolfier, en el mismo año se eleva en el aire un globo lleno de helio y se realiza el primer salto en paracaídas.

1852: el primer dirigible a vapor realizó un vuelo exitoso con un regreso al punto de partida.

1853: despega un planeador con un hombre a bordo.

1881 - 1885 - El profesor Mozhaisky recibe una patente, construye y prueba un avión con motores de vapor.

1900 - Se construye el primer dirigible Zeppelin rígido.

1903 - Los hermanos Wright realizan los primeros vuelos verdaderamente controlados en aviones con motor de pistón.

1905 - Se crea la Federación Aeronáutica Internacional (FAI).

1909: el All-Russian Aero Club, creado hace un año, se une a la FAI.

1910: el primer hidroavión se elevó de la superficie del agua, en 1915 el diseñador ruso Grigorovich lanza el hidroavión M-5.

1913: se creó en Rusia el fundador del avión bombardero "Ilya Muromets".

Diciembre de 1918: se organiza TsAGI, encabezado por el profesor Zhukovsky. Este instituto determinará las direcciones de desarrollo de la tecnología de aviación rusa y mundial durante muchas décadas.

1921: nace la aviación civil rusa, que transporta pasajeros en aviones Ilya Muromets.

1925 - ANT-4, un bombardero totalmente metálico bimotor, vuela.

1928: el legendario avión de entrenamiento U-2 fue aceptado para la producción en serie, en el que se entrenará a más de una generación de destacados pilotos soviéticos.

A finales de los años veinte, se diseñó y probó con éxito el primer autogiro soviético, un avión de ala giratoria.

Los años treinta del siglo pasado es un período de varios récords mundiales establecidos en aviones de varios tipos.

1946: aparecen los primeros helicópteros en la aviación civil.

En 1948, nació la aviación a reacción soviética: los aviones MiG-15 e Il-28, en el mismo año apareció el primer avión turbohélice. Un año después, el MiG-17 se lanza a la producción en serie.

Hasta mediados de los años 40 del siglo XX, la madera y la tela fueron los principales materiales de construcción de aeronaves. Pero ya en los primeros años de la Segunda Guerra Mundial, las estructuras de madera fueron reemplazadas por estructuras totalmente metálicas hechas de duraluminio.

diseño de aviones

Todos los aviones tienen elementos estructurales similares. Para vehículos aéreos más livianos que el aire, uno, para dispositivos más pesados que el aire, otros, para vehículos espaciales, aún otros. La rama de aeronaves más desarrollada y numerosa son los dispositivos más pesados que el aire para vuelos en la atmósfera terrestre. Para todos los aviones más pesados que el aire, existen características comunes básicas, ya que toda la aeronáutica aerodinámica y los vuelos posteriores al espacio procedieron del primer esquema de diseño: el esquema de un avión, un avión de una manera diferente.

El diseño de una aeronave como aeronave, independientemente de su tipo o propósito, tiene una serie de elementos comunes que son obligatorios para que este dispositivo pueda volar. El esquema clásico se ve así.

Planeador de avión.

Este término se refiere a una estructura de una sola pieza que consiste en el fuselaje, las alas y la cola. De hecho, son elementos separados con diferentes funciones.

a) Fuselaje - esta es la principal estructura de potencia de la aeronave, a la que se unen las alas, la cola, los motores y los dispositivos de despegue y aterrizaje.

El cuerpo del fuselaje ensamblado según el esquema clásico consta de:
- inclinarse;
- la parte central o portante;
- sección de cola.

En la proa de esta estructura, por regla general, se ubican los equipos electrónicos y de radar de la aeronave y la cabina.

La parte central lleva la carga de potencia principal, las alas del avión están unidas a ella. Además, en él se ubican los principales tanques de combustible, se colocan las líneas centrales eléctricas, de combustible, hidráulicas y mecánicas. Dependiendo del propósito de la aeronave, dentro de la parte central del fuselaje puede haber una cabina para transportar pasajeros, un compartimiento de transporte para acomodar mercancías transportadas o un compartimiento para acomodar armas de bombas y misiles. También son posibles opciones para camiones cisterna, aviones de reconocimiento u otros aviones especiales.

La sección de cola también tiene una poderosa estructura portante, ya que está diseñada para acoplarle la unidad de cola. En algunas modificaciones de aeronaves, los motores están ubicados en él, y para los bombarderos del tipo IL-28, TU-16 o TU-95, se puede ubicar una cabina de artillero de aire con cañones en esta parte.

Para reducir la resistencia por fricción del fuselaje contra el flujo de aire que se aproxima, se selecciona la forma óptima del fuselaje con un morro y una cola puntiagudos.

Teniendo en cuenta las cargas pesadas en esta parte de la estructura durante el vuelo, está hecho de elementos metálicos totalmente metálicos de acuerdo con un esquema rígido. El material principal en la fabricación de estos elementos es el duraluminio.

Los principales elementos estructurales del fuselaje son:
- largueros - proporcionando rigidez en la relación longitudinal;
- largueros - proporcionando rigidez estructural en una relación transversal;
- marcos: elementos metálicos del tipo de canal, que tienen la forma de un marco cerrado de diferentes secciones, que sujetan largueros y alerones en una forma dada del fuselaje;
- revestimiento exterior - láminas metálicas de duraluminio o materiales compuestos preparados de antemano según la forma del fuselaje, que se unen a largueros, largueros o cuadernas, según el diseño de la aeronave.

Dependiendo de la forma que le den los diseñadores, el fuselaje puede crear sustentación del veinte al cuarenta por ciento de la sustentación total del avión.

La fuerza de sustentación, debido a la cual una aeronave más pesada que el aire se mantiene en la atmósfera, es una fuerza física real que se forma cuando el ala, el fuselaje y otros elementos estructurales de la aeronave son arrastrados por el flujo de aire que se aproxima.

La fuerza de sustentación es directamente proporcional a la densidad del medio en el que se forma el flujo de aire, el cuadrado de la velocidad con la que se mueve la aeronave y el ángulo de ataque que forman el ala y otros elementos con respecto al flujo que se aproxima. También es proporcional al área de la LA.

La explicación más simple y popular para la ocurrencia de sustentación es la formación de una diferencia de presión en las partes inferior y superior de la superficie.

B) ala de avión- una estructura que tiene una superficie de apoyo para la formación de fuerza de sustentación. Dependiendo del tipo de aeronave, el ala puede ser:
- directo;
- barrido;
- triangular;
- trapezoidal;
- con barrido inverso;
- con barrido variable.

El ala tiene una sección central, así como semiplanos izquierdo y derecho, también pueden llamarse consolas. Si el fuselaje tiene la forma de una superficie de apoyo, como la de un avión Su-27, entonces solo hay semiplanos izquierdo y derecho.

Según el número de alas, puede haber monoplanos (este es el diseño principal de los aviones modernos) y biplanos (el An-2 puede servir como ejemplo) o triplanos.

Por ubicación relativa al fuselaje, las alas se clasifican como "sombrilla" de posición baja, de posición media, de posición superior (es decir, el ala está ubicada sobre el fuselaje). Los principales elementos de poder de la estructura del ala son los largueros y las costillas, así como la piel de metal.

La mecanización está unida al ala, lo que proporciona el control de la aeronave: estos son alerones con trimmers y también están relacionados con los dispositivos de despegue y aterrizaje: estos son flaps y slats. Los flaps después de su lanzamiento aumentan el área del ala, cambian su forma, aumentan el posible ángulo de ataque a baja velocidad y proporcionan un aumento en la sustentación durante el despegue y el aterrizaje. Los slats son dispositivos para nivelar el flujo de aire y evitar la turbulencia y la separación del chorro en ángulos de ataque altos y velocidades bajas. Además, los alerones de los alerones pueden estar en el ala, para mejorar la capacidad de control de la aeronave y los alerones de los alerones, como mecanización adicional que reduce la sustentación y ralentiza la aeronave en vuelo.

Los tanques de combustible se pueden colocar dentro del ala, por ejemplo, como en el avión MiG-25. Las luces de señal están ubicadas en las puntas de las alas.

v) Plumaje de la cola.

Dos estabilizadores horizontales están unidos a la sección de cola del fuselaje del avión: esta es la cola horizontal y la aleta vertical, esta es la cola vertical. Estos elementos estructurales de la aeronave proporcionan estabilización de la aeronave en vuelo. Estructuralmente, están hechos de la misma manera que las alas, solo que son mucho más pequeños. Los elevadores están unidos a los estabilizadores horizontales y el timón está unido a la quilla.

Dispositivos de despegue y aterrizaje.

a) chasis - unidad principal perteneciente a esta categoría .

Bastidor de chasis. bogie trasero

El tren de aterrizaje de una aeronave es un soporte especial diseñado para el despegue, aterrizaje, rodaje y estacionamiento de una aeronave.

Su diseño es bastante simple e incluye un portabultos con o sin amortiguadores, un sistema de soportes y palancas que aseguran una posición estable del portabultos en posición liberada y su rápida limpieza después del despegue. También hay ruedas, flotadores o esquís según el tipo de aeronave y la pista.

Dependiendo de la ubicación en el planeador, son posibles varios esquemas:
- tren de aterrizaje con puntal delantero (el esquema principal para los aviones modernos);
- chasis con dos puntales principales y un soporte de cola (un ejemplo es el Li-2 y An-2, que prácticamente no se usa en la actualidad);
- chasis de bicicleta (dicho chasis está instalado en el avión Yak-28);
- tren de aterrizaje con un puntal delantero y un brazo trasero con una rueda que se extiende al aterrizar.

El diseño más común para los aviones modernos es un tren de aterrizaje con un puntal delantero y dos principales. En máquinas muy pesadas, los estantes principales tienen carros de ruedas múltiples.

B) Sistema de frenos. El frenado de la aeronave después del aterrizaje se realiza con la ayuda de frenos en las ruedas, spoilers-interceptores, paracaídas de frenado y reversa del motor.

Centrales eléctricas de propulsión.

Los motores de las aeronaves pueden ubicarse en el fuselaje, suspenderse de las alas con pilones o colocarse en la sección de cola de la aeronave.

Características de diseño de otros aviones.

Helicóptero. La capacidad de despegar verticalmente y girar alrededor de su eje, flotar en el lugar y volar hacia los lados y hacia atrás. Todas estas son las características de un helicóptero y todo esto se proporciona gracias a un plano móvil que crea sustentación: esta es una hélice que tiene un plano aerodinámico. La hélice está constantemente en movimiento, independientemente de qué tan rápido y en qué dirección esté volando el helicóptero directamente.
Giroavión. Una característica de este avión es que el despegue del dispositivo se lleva a cabo debido al rotor principal, y la aceleración y el vuelo horizontal se deben a la hélice ubicada clásicamente montada en el teatro, como un avión.
Convertiplano. Este modelo de avión se puede atribuir a vehículos de despegue y aterrizaje verticales, que están provistos de teatros rotatorios. Se fijan en los extremos de las alas y, después del despegue, se convierten en una posición de avión, en la que se crea empuje para el vuelo horizontal. La sustentación es proporcionada por las alas.
Autogiro. La peculiaridad de este avión es que durante el vuelo se basa en la masa de aire debido a una hélice que gira libremente en el modo de autorrotación. En este caso, las hélices reemplazan el ala estática. Pero para mantener el vuelo, es necesario girar constantemente el tornillo, y gira desde el flujo de aire entrante, por lo que el dispositivo, a pesar del tornillo, requiere una velocidad mínima para volar.
aviones VTOL. Despega y aterriza a velocidad horizontal cero usando empuje de chorro, que se dirige en dirección vertical. En la práctica de la aviación mundial, estos son aviones como el Harrier y el Yak-38.
Ekranoplan. Se trata de un vehículo capaz de desplazarse a gran velocidad, aprovechando el efecto de una pantalla aerodinámica, que permite a esta aeronave mantenerse a una altura de varios metros sobre la superficie. Al mismo tiempo, el área del ala de este dispositivo es menor que la de un avión similar. Un avión que usa este principio, pero que es capaz de ascender a una altura de varios miles de metros, se llama ekranolet. Una característica de su diseño es un fuselaje y un ala más anchos. Tal dispositivo tiene una gran capacidad de carga y un rango de vuelo de hasta mil kilómetros.
Planeador, ala delta, parapente. Estos son aviones más pesados que el aire, generalmente no motorizados, que utilizan sustentación para volar debido al flujo de aire alrededor del ala o la superficie de apoyo.
Dirigible. Se trata de un aparato más ligero que el aire, que utiliza un motor con hélice para el movimiento controlado. Puede ser con caparazón blando, semirrígido y duro. Actualmente se utiliza con fines militares y especiales. Sin embargo, una serie de ventajas, como el bajo costo, la gran capacidad de carga y otras más, dan lugar a discusiones sobre el retorno de este modo de transporte al sector real de la economía.