Enskilda flygplan. Enskilda flygplan. Kort om flygplan

Ett individuellt flygplan som gör att en person snabbt och enkelt kan ta sig till luften är en gammal dröm för designers och flygentusiaster. Ännu har dock inte ett enda projekt av detta slag kunnat lösa alla uppgifter fullt ut. Ett mycket intressant exempel på ett ultralätt och ultrakompakt gyroplan, som kan lyfta en person och en liten last i luften, föreslogs av designern F.P. Kurochkin.

Projektet med ett ultralätt gyroplan lämpligt för individuellt bruk startade 1947. Doktorand vid Moscow Aviation Institute F.P. Kurochkin föreslog att utveckla och bygga ett kompakt icke-motoriserat flygplan, med vilket det skulle vara möjligt att lyfta en nyttolast i form av en person över marken. Designern föreslog att man skulle bygga ett gyroplan med hjälp av redan kända och testade lösningar, kombinerat med några nya originella idéer. Detta tillvägagångssätt har lett till viss framgång.

Studiet av aktuella frågor började samma 1947 med verifieringen av en storskalig modell av avancerad flygteknik. Den erforderliga layouten gjordes av eleven själv. Den största delen av modellen, avsedd för inspektion och provning, var en skyltdocka i skala 1:5. Den storskaliga figuren av en man fick skidor, såväl som ett fjädringssystem av ryggsäckstyp. Den senare var utrustad med flera ställningar, på vilka rotornavet var placerat. När det gäller de huvudsakliga designegenskaperna var testmodellen helt förenlig med den senare prototypen i full storlek.

Designer F.P. Kurochkin demonstrerar personligen ett ultralätt gyroplan

En reducerad modell av ett ultralätt autogyro levererades till Air Force Academy. INTE. Zhukovsky, där det var planerat att genomföra den nödvändiga forskningen. Testplatsen skulle vara akademins T-1 vindtunnel. "Skidåkare" med ett enskilt flygplan måste placeras i den fungerande delen av röret och fixeras på rätt plats med en vajer. En 4 m lång dragrepssimulator gjorde det möjligt att skapa förutsättningar så nära den praktiska driften av ett gyroplan som möjligt. Den fria änden av tråden var fixerad på en fjädervåg, vilket gjorde det möjligt att bestämma den dragkraft som krävs för start.

Tester av en dummy med ett gyroplan visade snabbt riktigheten av de använda idéerna. Med en gradvis ökning av luftflödets hastighet, motsvarande gyroplanets acceleration med hjälp av ett dragfordon, snurrade huvudrotorn upp till erforderliga hastigheter, skapade tillräcklig lyftkraft och lyfte tillsammans med sin nyttolast. Modellen uppträdde stadigt och höll sig i luften tryggt, utan att visa några negativa tendenser.

De ledande specialisterna inom flygindustrin, som var engagerade i andra "seriösa" projekt, blev intresserade av ett intressant projekt. Till exempel för utvecklingen av F.P. Kurochkin uppmärksammades av akademiker B.N. Yuriev. Han visade bland annat flera gånger för kollegor och elever modellens stabilitet. För att göra detta, med hjälp av en pekare, tryckte akademikern på skyltdockan. Han, efter att ha gjort flera tvekan i roll och yaw, återvände snabbt till sin ursprungliga position och fortsatte "flygningen" på rätt sätt.

Studier av den reducerade modellen gjorde det möjligt att samla in en tillräcklig mängd data och på grundval av dem utveckla ett projekt av ett fullfjädrat individuellt flygplan. Designen och den efterföljande monteringen av gyroplanet tog lite tid, och testning av prototypen kunde startas först 1948. En av anledningarna till att utvecklingen av projektet tog lite tid var behovet av att studera utformningen av styr- och övervakningssystem. Sådana uppgifter löstes dock framgångsrikt.

Som planerat av F.P. Kurochkin, alla delar av det ultralätta autogyrot skulle fästas på en enkel metallstruktur bakom piloten. Den inkluderade ett par vertikala kraftelement med oregelbunden form och en horisontell triangulär del. För att minska vikten perforerades metallplåtarna. Metallremsor borde ha avvikit från den övre delen, som fungerade som axelband och stöd för övriga delar.

Piloten var tvungen att sätta på sig gyroplanet på sig själv med hjälp av ett bältesupphängningssystem som en fallskärm. Flera bälten kunde linda tätt runt pilotens kropp och fixera huvudkomponenterna i gyroplanet i önskat läge. Samtidigt föreslog projektet några åtgärder som syftade till att förbättra bekvämligheten i arbetet. Så det föreslogs att montera ett litet rektangulärt säte på de nedre remmarna, vilket förenklade en lång flygning.

Ovanpå axelremsorna och på den bakre triangulära plattan föreslogs det att styvt fästa tre rörformade metallställ. En sådan del fanns på varje bälte, den tredje placerades på bakdelen. Ställen, böjda, konvergerade över pilotens huvud. Där fixerades en bas för en rörlig hylsa av en enda skruv på dem. Framför upphängningssystemet skulle ett system med tre rör installeras, nödvändigt för installation av styr- och ledningsanordningar. Således, trots minimimåtten och vikten, fick Kurochkins gyroplan fullfjädrade kontroller och till och med en slags instrumentbräda.

Som en del av det nya projektet skapades ett original huvudrotornav med en icke-standardiserad swashplate. Direkt på ställen placerades skruvens axel, gjord i form av ett rör med relativt stor diameter. Utanför hade den ett lager för montering av en ring med bladfästen. Den rörliga swashplate var placerad ovanför huvudaxeln och hade ledade anordningar för anslutning till bladen. Det föreslogs att styra svängplattans funktion med den cykliska stigningsratten. Den var gjord av ett metallrör. Den övre änden av ett sådant handtag var ansluten till den rörliga skivan på swashplate. Böjd förde röret handtaget framåt och åt höger, till pilotens hand.

Dessutom fick huvudrotornavet en tvingad spinnanordning. Den gjordes i form av en trumma med önskad diameter, som var en del av skruvaxeln. Tvångssnurrning av skruven skulle utföras med hjälp av en tråd fäst i marken, enligt principen om en kabelstartare. Således skulle huvudrotorn kunna accelereras både med hjälp av det mötande flödet och med hjälp av ytterligare medel.

Huvudrotorn i autogyrot F.P. Kurochkin hade tre blad av blandad design. Bladets huvudsakliga kraftelement var en rörformad metallbalk som var mer än 2 m lång. Det föreslogs att installera plywoodribbor på den. Tån på bladet är också gjord av plywood. Över powersetet, inklusive plywoodstrumpor, drogs tygfodral. Bladet skyddades från negativa faktorer av ett lager av dop.

Det föreslogs att styra huvudrotorn med hjälp av ett vertikalt handtag, som vagt påminner om kontrollerna för helikoptrar och gyroplan. Genom att ändra handtagets läge kunde piloten pumpa spolskivan på önskat sätt och korrigera det cykliska steget. Trots den specifika konstruktionen var ett sådant kontrollsystem lätt att använda och löste till fullo de uppgifter som tilldelats det.

De främre stöttorna, monterade på ett fjädringssystem, bildade ett stöd för en förenklad "instrumentbräda". En hastighetsmätare med egen lufttrycksmottagare och en variometer monterades på en liten rektangulär panel. Det är konstigt att dessa enheter inte hade något extra skydd. Inre delar täcktes endast av standardfodral. Framför den triangulära ramen för instrument fanns ett lås för en dragkabel. Låset styrdes av piloten och styrdes med hjälp av en liten ratt monterad på ramens nederrör.

Kurochkins autogyro gjordes hopfällbar. Före transport kunde produkten demonteras i relativt små delar och sammansättningar. Alla delar av det demonterade flygplanet kunde placeras i en låda 2,5 m lång och 400 mm i diameter. Den lilla massan gjorde det möjligt att bära ett pennfodral med ett gyroplan av flera personers styrkor. Samtidigt berodde behovet av flera bärare i första hand på pennfodralets stora storlek.

1948 fick F.P. Kurochkin och hans kollegor gjorde en prototyp av ett individuellt ultralätt gyroplan. Snart började tester av flygplanet, vars plattform var flygfältet nära Sokolovskaya-plattformen nära Moskva. Designer-entusiasten blev själv testpilot. För att säkerställa fullfjädrade flygtester tilldelades författarna till projektet en GAZ-AA-lastbil, som var tänkt att användas som ett dragfordon.

Allmän bild av autogyro

Enligt kända data vreds huvudrotorn under testerna huvudsakligen med hjälp av tråd. I detta fall blev det möjligt att snabbt få den erforderliga hastigheten och stiga upp i luften. Utan användning av forcerad spin-up skulle testpiloten behöva lyfta från dragfordonets kaross efter den nödvändiga accelerationen. Men under testerna var det nödvändigt att räkna ut alla startalternativ.

Systemet med tvångsbefordran visade sig vara det bästa sättet. När piloten utförde en körning kunde piloten bara ta några få steg, varefter huvudrotorn fick den nödvändiga hastigheten och skapade den erforderliga lyftningen. Ytterligare acceleration av piloten, bland annat på grund av dragfordonet, gjorde det möjligt att öka lyftet och ta sig upp i luften. Med hjälp av ett 25 meter långt dragrep har F.P. Kurochkina kunde stiga till en höjd av upp till 7-8 m. Flygningar i släp utfördes med hastigheter på högst 40-45 km / h.

Ganska snabbt konstaterades att det ultralätta gyroplanet i full storlek, när det gäller flygdata, nästan inte skiljer sig från den tidigare skalmodellen. Flygplanet höll sig tryggt i luften, visade acceptabel stabilitet och lydde kontrollspakarna. Start och landning var inte heller förenat med några problem.

Såvitt känt har F.P. Kurochkin och hans kollegor kunde aldrig slutföra testerna av det ursprungliga flygplanet. Efter flera flygningar som gav positiva resultat avbröts testerna. Varför projektet avslutades i detta skede och inte fick vidareutveckling är okänt. Av okänd anledning inskränktes arbetet och ledde inte till praktiska resultat. Experter kunde samla in mycket information om den ovanliga versionen av gyroplanet, men de kunde inte användas i praktiken.

Det ursprungliga projektet av ett ultralätt gyroplan för individuellt bruk, föreslagit av den unga flygplansdesignern F.P. Kurochkin, var av stort intresse ur synvinkel av lovande sätt att utveckla teknik. Som en del av initiativprojektet föreslogs att implementera och testa flera ovanliga idéer som gjorde det möjligt att få ett multifunktionsfordon av enklast möjliga design. Samtidigt kunde ett sådant flygplan av någon anledning inte gå igenom hela testcykeln och förlorade chansen att gå i serie.

Enligt vissa rapporter kunde han under finjustering och förbättring av Kurochkins gyroplan få sitt eget kraftverk i form av en kompakt och lågeffektsmotor. Som ett resultat av en sådan förfining skulle gyroplanet ha flyttat in i kategorin helikoptrar. Med hjälp av motorn kunde piloten självständigt accelerera och lyfta utan att behöva ett dragfordon. Dessutom gjorde motorn det möjligt att flyga självständigt med önskade hastigheter och höjder och utföra olika manövrar. Ett sådant flygplan skulle till exempel kunna användas inom sport. Med vederbörligt initiativ kan potentiella operatörer hitta andra användningsområden för ett gyroplan eller helikopter.

Projektet av F.P. Kurochkin var inte utan några brister som gjorde det svårt att använda utrustning för ett eller annat ändamål. Det största problemet var kanske den stora diametern på huvudrotorn, som kan skapa det nödvändiga lyftet. En stor struktur kan vara ganska ömtålig och därför rädd för eventuella skador. Felaktig start eller acceleration kan mycket väl leda till skador på bladen upp till omöjlighet att flyga. Att använda din egen motor, med alla fördelar, ledde till en ökning av startvikten och relaterade problem.

Slutligen kunde vidareutvecklingen av projektet motiveras endast om det fanns verkliga praktiska utsikter. Redan nu, med modern erfarenhet, är det svårt att föreställa sig i vilket område ett litet ensitsigt gyroplan skulle kunna vara användbart. I slutet av fyrtiotalet av förra seklet förblev tydligen denna fråga också obesvarad.

Det ursprungliga projektet av den ultralätta autogyron F.P. Kurochkin klarade stadiet för att testa modellen i en vindtunnel och fördes sedan till teststadiet av en fullfjädrad prototyp. Dessa kontroller slutfördes dock inte och det ursprungliga flygplanet övergavs. I framtiden fortsatte sovjetiska designers att studera ämnet lätta och ultralätta gyroplan, men alla nya utvecklingar av detta slag hade ett mindre djärvt utseende och liknade mer tekniken för traditionell design. Men på grund av några välkända omständigheter nådde ett betydande antal av denna utrustning inte heller praktisk drift.

Enligt webbplatserna:
http://airwar.ru/
https://paraplan.ru/
http://strangernn.livejournal.com/

Martin Jetpack jetpack var resultatet av många års arbete av Martin Aircraft, ledd av dess grundare, ingenjör Glenn Martin. Jetpack är en enhet med en höjd och bredd på cirka en och en halv meter och en vikt på 113 kg. Kolkompositer används för att tillverka utgångsmaterialet.

Enheten lyfts upp i luften av en 200 hk motor (mer än till exempel Honda Accord), som driver två propellrar. Piloten kan med hjälp av två spakar styra enhetens stigning och acceleration. Jetpacken kan flyga nonstop i cirka 30 minuter och nå hastigheter på upp till 100 km/h. Men en sådan enhet förbrukar mycket mer bränsle än en personbil - cirka 38 liter i timmen. Skaparna av enheten betonar särskilt dess tillförlitlighet: jetpacken är utrustad med ett säkerhetssystem och en fallskärm, vilket är nödvändigt vid kollision under landning eller fel på huvudmotorn.

Idén att skapa en personlig jetenhet dök upp för cirka 80 år sedan. Jetpackens föregångare kan betraktas som raketpaketet, som drevs av väteperoxid.

De första anordningarna av det här slaget, till exempel Thomas Moores jetväst ("jetväst"), dök upp efter andra världskriget och gjorde att piloten kunde lyftas från marken under några sekunder. Efter det började många år av utveckling på order av de amerikanska väpnade styrkorna. I april 1961, en vecka efter Yuri Gagarins flygning, gjorde piloten Harold Graham den första flygningen någonsin med en personlig jetenhet och tillbringade 13 sekunder i luften.

Den mest framgångsrika jetpack-modellen, Bell Rocket Belt, uppfanns också 1961. Det antogs att med hjälp av denna enhet skulle militära befälhavare kunna röra sig runt slagfältet och spendera upp till 26 sekunder under flygning. Senare ansåg militären utvecklingen olönsam på grund av hög bränsleförbrukning och driftssvårigheter. Därför var enhetens huvudsakliga tillämpning vid filmning av filmer och iscensättningsshower, där ovanliga flygningar alltid har orsakat allmän glädje.

Populariteten för Bell Rocket Belt nådde sin topp 1965, när den nya Bond-filmen Thunderball släpptes, där den berömda specialagenten lyckades undgå sina förföljare från slottets tak med hjälp av en sådan anordning. Sedan dess har alla möjliga varianter av jetpack-modeller dykt upp. Snart skapade de den första prylen med en riktig turbojetmotor - Jet Flying Belt, som förlängde flygningen till flera minuter, men visade sig vara extremt krånglig och osäker att använda.

Nyzeeländaren Glenn Martin kom på idén att skapa sin egen jetpack redan 1981. Han involverade också sin familj i processen att skapa apparaten: hans fru och två söner. Det var de som agerade piloter vid de första testkörningarna av enheten i deras familjegarage. 1998 bildades Martin Aircraft specifikt för att utveckla en ny version av enheten. Dess anställda, såväl som forskare från University of Canterbury, hjälpte uppfinnaren att uppnå önskat resultat. 2005, efter utgivningen av flera testmodeller, kunde utvecklarna uppnå enhetens stabilitet under flygningen - och efter 3 år genomförde de framgångsrikt den första demonstrationsflygningen på en flygmässa i den amerikanska staden Oshkosh.

I början av 2010 tillkännagav Martin Aircraft lanseringen av de första 500 modellerna, som var och en kommer att kosta köparen 100 000 dollar. Som företaget tror, med tillväxten av produktion och försäljning, kommer jetpacken att kosta ungefär detsamma som en genomsnittlig bil. Samma år utsåg Time Magazine Martin Jetpack till en av de bästa uppfinningarna 2010. Försäljningsstart har redan börjat – enligt utvecklarna har företaget redan fått över 2 500 förfrågningar.

På grund av enhetens låga vikt kräver jetpackpiloten ingen licens för att flyga i USA (förhållandena kan variera i andra länder). Det finns dock en obligatorisk utbildning från Martin Aircraft inför lansering.

"Om någon tror att de inte kommer att köpa en jetpack förrän den är lika stor som en skolryggsäck, så är det deras rätt", säger Martin. "Men du måste förstå att då kommer han inte att kunna köpa en jetpack under hela sitt liv."

Det finns inget speciellt system för att reglera sådana flygtransporter i USA ännu, men enligt skaparna håller Federal Aviation Administration (FAA) på att utveckla ett projekt för att introducera 3D-motorvägar i himlen baserat på GPS-signaler.

Anordningen innehåller en skivformad kropp 1, som har en vertikal axel 6 med propellrar 5 och jetroder 10 och cockpit 12 hos piloten. Längs husets 1 kontur är en pneumotor 7 installerad med möjlighet till rotation.Den kraft som skapas av skruvarna 5 lyfter upp apparaten och jetrodren 10 ger riktningsstyrning (vänster-höger, framåt-bakåt). Den pneumatiska motorn 7 skyddar höljet 1 vid kollisioner med hinder och saktar, fritt roterande, inte ner apparaten när den kommer i kontakt med hinder. EFFEKT: uppfinningen gör det möjligt att uppnå hög manövrerbarhet, ökad bärförmåga med låg egenvikt. 3 w.p. flyg, 3 ill.

Uppfinningen avser flygplan för individuell användning med en dynamisk metod för att skapa lyft, vertikal start och landning och kan användas vid konstruktion av sådana fordon. En mängd olika individuella flygplan är kända, vars gemensamma egenskaper är skrov, framdrivning, kraftverk, cockpit (eller säte för piloten), , , . En vanlig nackdel med de kända anordningarna är en dålig sikt från cockpiten på den nedre halvklotet och frånvaron av anordningar som förhindrar förstörelse av anordningen när den träffar ett hinder, såsom en trädstam eller en stenavsats. Närmast i tekniskt hänseende till den patentsökta uppfinningen är ett individuellt flygplan som innehåller en skivformad kropp med en ringformad kåpa, med ett kraftverk och propellrar installerade i kroppens vertikala axlar, och en cockpit. De största nackdelarna med de kända anordningarna är bristen på sikt från cockpiten på den nedre halvklotet, som försämras särskilt med ökande flyghöjd, och bristen på anordningar som förhindrar strukturens integritet och kränkningen i samband med detta av dess prestation vid oavsiktlig eller avsiktlig beröring av trädstam, stolpe, stenavsats vid utförande av t ex räddningsarbete i skog, bergsraviner, på högspänningsledningar etc. Syftet med uppfinningen är att skapa ett flygplan för att utföra sök- och räddningsoperationer under förhållanden där sikten på jordytan försämras av naturliga föremål och när möjligheten att vidröra apparatens kropp med dessa naturliga föremål är stor, t.ex. , vid utförande av sök- och räddningsinsatser i bergsraviner, skogsområden, samt att utföra olika arbeten på högspänningsledningar, höghus och olika typer av höghuskonstruktioner. För att uppnå detta är det nödvändigt att enheten ger piloten en översikt över terrängen bokstavligen "under hans fötter" och om kroppen av misstag träffar ett hinder inträffar inte ens en partiell lokal kollaps av dess struktur, vilket kan leda till, till exempel till förstörelse av framdrivningsenheten eller dess drivenheter. Dessutom måste säkerheten för den räddade, som ofta inte har ett klart medvetande (drunkna, "hänga" på bergets topp under lång tid etc.), säkerställas så att de roterande propellrarna inte kan leda till skada på den räddade personen. Tillsammans med dessa krav måste en stor nyttolast säkerställas med en minimivikt på apparaten och en minimieffekt på kraftverket, möjlighet till vertikal start och landning och hög manövrerbarhet måste också tillhandahållas. Problemet löses genom att i ett enskilt flygplan som innehåller en skivformad kropp med en ringformad kåpa, ett kraftverk, propellrar installerade i de vertikala axlarna på kroppen och en pilothytt, är den ringformade kåpan elastisk och är monterad med möjlighet till rotation i förhållande till enhetens vertikala axel, och kabinen är inbyggd som en separat modul och installerad i botten av höljet. I detta fall kan den ringformiga kåpan göras i form av en pneumothorax; med möjlighet till anslutning till kraftverkets axel; är gjord i form av pneumothoraxes installerade ovanför varandra, varav en har en borttagning från ena sidan av skrovet och den andra från den andra. Kärnan i uppfinningen illustreras av ritningar, där i fig. Fig. 1 visar apparaten i snitt, Fig. 2 är en planvy av anordningen, i FIG. 3 - sektion av apparaten med två pneumothorax, frontvy. Det enskilda flygplanet innehåller (fig. 1) en kropp 1, i vilken ett kraftverk 2 är installerat med en vätskekyld kylare 3, blåst av luft, vars hålighet är ansluten till cockpiten med en kanal 4, propellrar 5 in formen av propellrar (propellrar eller luftturbiner), som är installerade i vertikala axlar 6 av kroppen och är anslutna med drivningar till kraftverkets axel. En ringformad elastisk kåpa 7 är installerad längs den yttre ringformiga konturen av huset 1, gjord till exempel i form av en pneumothorax, medan en andra pneumothorax 8 (fig. 2, 3) placerad ovanför den första kan installeras. Den pneumatiska motorn 7 (fig. 1) är monterad på huset 1 i orienteringskanalen 9 med hjälp av exempelvis rullar (ej visade), vilket tillåter den pneumatiska motorn 7 att rotera runt en vertikal axel. I utloppsöppningarna (nedre) på propellrarnas 5 axlar 6 är jetroder 10 installerade, gjorda i form av roterande blad, och axlarnas 6 inloppsöppningar (övre) kan stängas med skyddsnät 11. Den pneumatiska motorn 7 kan fritt rotera runt anordningens vertikala axel eller vara ansluten med hjälp av en drivmekanism (ej visad) med kraftverkets 2 axel för forcerad rotation. Drivmekanismen säkerställer rotationen av pneumothorax 7 medurs eller moturs. På den nedre ytan av huset 1 är pilotens cockpit 12 installerad, gjord i form av en strömlinjeformad kropp i vertikala och horisontella riktningar. På den nedre delen av kabinen 12 finns elastiska ställ 13 på chassit med pneumatiska stöd 14. sida, har en moturs rotation, och pneumothoraxen 8, som har en borttagning från styrbords sida, har en medurs rotation. Hytt 12 har glas 15 och 16 för att ge en fram- och bakvy av den nedre halvklotet. Handtaget 17 är anslutet till jetrodren 10 och handtaget 18 är anslutet till kraftverkets strypventil. Enheten fungerar enligt följande. För att utföra en vertikal start är det nödvändigt att starta kraftverket 2, värma upp det på tomgång och genom att flytta handtaget 18 öka hastigheten på kraftverket 2 och följaktligen propellrarna 5 till ett sådant värde att dragkraften som genereras av propellrarna överstiger anordningens vikt, medan handtaget 17 styr jetrodren 10 måste installeras i ett neutralt läge, vilket säkerställer det vertikala läget för bladen på jetrodren 10. Efter att ha uppnått önskad höjd, ska handtaget 17 flyttas framåt om det är nödvändigt att flytta apparaten framåt, eller bakåt om det är nödvändigt för att säkerställa apparatens rörelse bakåt, eller lutas åt höger eller vänster om så krävs för att vrida anordningen till höger respektive vänster. Att föra handtaget 17 framåt leder till att jetrodrens 10 roterande blad avviker bakåt, medan luftströmmarna från propellrarna 5 avviker bakåt och anordningen rör sig framåt. Efter att ha uppnått den inställda hastigheten ställs handtaget 18 i ett läge där anordningen inte ändrar flyghöjden. När handtaget 17 förs bakåt eller lutas åt höger eller vänster, inträffar de ovan beskrivna processerna, och anordningen rör sig bakåt eller vrids åt höger respektive vänster. För att landa på en given plats flyttas handtaget 18 i riktning mot att minska hastigheten på kraftverket 2 och följaktligen propellrarna 5, vikten av apparaten börjar överstiga propellrarnas 5 dragkraft, apparaten minskar och landar. För att förhindra drift av apparaten under flygning med sidovind är pneumotorn 7 ansluten till kraftverkets 2 axel. I en sidovind, till exempel till höger, bör pneumotorn 7 rotera moturs sett uppifrån. Samtidigt, i enlighet med Magnus-effekten, vid den främre änden av pneumothoraxen 7 sammanfaller rotationsriktningen med vindens riktning och lufttrycket på pneumothoraxen minskar; en ytterligare tryckkraft verkar på anordningen som helhet. När vinden är från vänster utförs pneumothoraxens 7 rotation medurs, de ovan beskrivna processerna inträffar och apparaten skjuts också framåt. I en situation där enheten rör sig i luften på ett litet avstånd från markytan under förhållanden där det finns många hinder, såsom trädstammar, inträffar glidkollisioner av träd, medan pneumothoraxen för det första förhindrar metallstrukturer (kompositer) från att kollapsar och för det andra roterar den runt en vertikal axel och det sker ingen plötslig bromsning och stopp av enheten. En liknande situation kan även uppstå när man utför exempelvis räddningsinsatser i smala bergsraviner eller nära en brant klippa etc. När två pneumothorax 7 och 8 (eller två torusliknande elastiska element) är installerade på anordningen, då när den passerar mellan två tätt belägna hinder, fortsätter anordningen, vidrör dessa hinder, en stabil flygning, eftersom pneumothoraxerna har förskjutningar från sidorna , och berör ett hinder en pneumothorax, och om den andra - den andra, vänder sig i olika riktningar, saktar de inte ner enheten. När man flyger i fritt utrymme kan pneumothoraxer anslutas till kraftverkets axel, och i det här fallet, roterande i olika riktningar, verkar de skära det mötande luftflödet, trycka det åt sidorna och minska mediets motstånd till kroppens rörelse 1 framåt. Rotationen av propellrarna 5 utförs i olika riktningar (visas i fig. 2 med pilar), vilket kompenserar för reaktionen från rotationen av propellrarna 5 till huset 1 och rotationen av huset 1 runt dess axel inte inträffa. Skapandet av ett individuellt flygplan enligt den patentsökta uppfinningen kommer att ge ett antal betydande fördelar. Placeringen av sittbrunnen under huset med propellrar kommer att avsevärt förbättra sikten för den nedre halvklotet i jämförelse med kända anordningar av denna typ, och god sikt tillhandahålls oavsett flyghöjd. Implementeringen av sittbrunnen som en separat modul och dess placering under karossen med framdrivare och kraftverk när man använder en elastisk fjädring kommer att eliminera överföringen av vibrationer och buller från framdrivningen och kraftverket till sittbrunnen, vilket resulterar i ökad komfort. Att öka höjden på skrovet med propellrar över marken kommer att minska dammbildningen från luftflöden som genereras av propellrarna och förbättra enhetens stabilitet under flygning. Användningen av en pneumothoraxkropp (pneumothorax) som en ringformad kåpa säkerställer säkerheten för apparaten när den träffar ett hinder, och valet av trycket i pneumothoraxen säkerställer säkerheten vid en kollision med olika kollisionshastigheter. Möjligheten till obehindrad rotation av pneumothoraxen runt den vertikala axeln kommer att hjälpa till att undvika plötslig inbromsning av apparaten vid glidande sidokollisioner mot ett hinder. Påtvingad rotation av pneumothorax (pneumotorer) kommer att minska motståndet mot rörelse vid sido- eller motvind. Utförandet av sittbrunnen i form av en separat modul ger dess snabba anslutning (frånkoppling) med propellerhuset, vilket underlättar transporten av enheten till användningsplatsen och minskar den erforderliga volymen av utrymme för att lagra enheten. Informationskällor: 1. Magazine "Technique of Youth" N 8, 1963, s. 14 - 15. 2. Magazine "Technology of Youth" N 6, 1956, s. 23. 3. Magazine "Wings of the Motherland", N 2, 1957, s. 22, fig. 12. 4. Magazine "Technique of Youth" N 7, 1971, s. 1. 5. Magazine "Young Technician" N 4, 1989, s. 16 (prototyp).

Krav

1. Ett individuellt flygplan innehållande en skivformad kropp med en ringformad kåpa, ett kraftverk, propellrar installerade i kroppens vertikala axlar, en pilothytt, kännetecknad av att den ringformade kåpan är gjord elastisk och monterad för rotation i förhållande till fordonets vertikala axel, och pilothytten är inbyggd som en separat modul och installerad i botten av huset. 2. Enskilt flygplan enligt krav 1, kännetecknat av att den ringformiga kåpan är gjord i form av en pneumothorax. 3. Enskilt flygplan enligt krav 1 och 2, kännetecknat av att den ringformiga kåpan är monterad med möjlighet till anslutning till kraftverkets axel. 4. Enskilt flygplan enligt patentkraven 1, 3, kännetecknat av att den ringformiga kåpan är gjord i form av pneumothoraxer installerade ovanför varandra, av vilka den ena har en borttagning från ena sidan av skrovet och den andra från den andra .

Drömmen om människans erövring av luftrummet visas i legenderna och traditionerna för nästan alla folk som bor på jorden. De första dokumentära bevisen på mänskliga försök att lyfta ett flygplan i luften går tillbaka till det första årtusendet f.Kr. Tusentals år av försök, arbete och tankar ledde till en fullfjädrad flygteknik först i slutet av 1700-talet, eller snarare, till dess utveckling. Först kom luftballongen och sedan charliern. Dessa är två typer av flygplan lättare än luft - en ballong, i framtiden ledde utvecklingen av ballongteknologi till skapandet - luftskepp. Och dessa luftleviataner ersattes av enheter tyngre än luft.

Omkring 400 f.Kr. e. i Kina började drakar massivt användas, inte bara för underhållning, utan också för rent militära ändamål, som ett sätt att signalera. Denna anordning kan redan karakteriseras som en anordning som är tyngre än luft, som har en stel struktur och använder den aerodynamiska lyftkraften från det mötande flödet på grund av jetluftströmmar för att hålla luften i luften.

Flygplansklassificering

Ett flygplan är varje teknisk anordning som är avsedd för flygningar i luften eller yttre rymden. I den allmänna klassificeringen är enheter lättare än luft, tyngre än luft och utrymme. På senare tid har riktningen för att designa relaterade fordon utvecklats mer och mer allmänt, särskilt skapandet av ett hybridluftfarkost.

Flygplan kan klassificeras olika, till exempel enligt följande kriterier:

enligt handlingsprincipen (flygning);
enligt principen om förvaltning;
efter syfte och omfattning;
efter typ av motorer installerade på flygplanet;
om designegenskaper som rör flygkroppen, vingar, fjäderdräkt och landningsställ.

Kort om flygplan.

1. flygplan. Flygplan anses vara lättare än luft. Lufthöljet är fyllt med lätt gas. Dessa inkluderar luftskepp, ballonger och hybridflygplan. Hela strukturen av denna typ av apparater förblir helt tyngre än luft, men på grund av skillnaden i densiteter av gasmassorna i och utanför skalet skapas en tryckskillnad och som ett resultat en flytkraft, så- kallad Archimedes styrka.

2. Flygplan som använder aerodynamiska lyft styrka. Denna typ av apparater anses redan vara tyngre än luft. Lyftkraften skapar de redan på grund av de geometriska ytorna - vingarna. Vingarna börjar stödja flygplanet i luften först efter det att luftströmmar börjar bildas runt deras ytor. Således börjar vingarna att arbeta efter att flygplanet når en viss minimihastighet för "drift" av vingarna. Lyftkraft börjar bildas på dem. För att till exempel ta ett flygplan i luften eller sjunka ner från det till marken krävs därför en löptur.

Glider, flygplan, ekranolet och kryssningsmissiler är anordningar där lyftkraften bildas när vingen flyter runt;
Helikoptrar och liknande enheter, deras lyftkraft bildas på grund av flödet runt rotorbladen;
Flygplan som har en lastbärande kropp skapad enligt schemat för "flygande vinge".
Hybrid - dessa är vertikala start- och landningsfordon, både flygplan och rotorfarkoster, såväl som enheter som kombinerar egenskaperna hos aerodynamiska och rymdflygplan;
Fordon på en dynamisk luftkudde som ekranoplan;

3. till smic LA. Dessa enheter är speciellt utformade för att fungera i ett luftlöst utrymme med försumbar gravitation, samt för att övervinna himlakropparnas tyngdkraft för att komma in i yttre rymden. Dessa inkluderar satelliter, rymdfarkoster, orbitalstationer, raketer. Rörelse och lyftkraft skapas på grund av jettryck, genom att en del av apparatens massa kastas. Arbetsvätskan bildas också på grund av omvandlingen av apparatens inre massa, som innan flygningens start fortfarande består av ett oxidationsmedel och bränsle.

De vanligaste flygplanen är flygplan. När de klassificeras delas de upp enligt många kriterier:

Helikoptrar är näst vanligast. De klassificeras också enligt olika kriterier, till exempel genom antalet och placeringen av rotorer:

har enkel skruv ett schema som föreslår närvaron av en extra svansrotor;
koaxial schema - när två rotorer är på samma axel ovanför varandra och roterar i olika riktningar;
längsgående- detta är när rotorerna är på rörelseaxeln efter varandra;
tvärgående- propellrar är placerade på sidorna av helikopterkroppen.

1,5 - tvärgående schema, 2 - längsgående schema, 3 - enkelskruvschema, 4 - koaxialt schema

Dessutom kan helikoptrar klassificeras efter deras syfte:

för passagerartrafik;
för stridsbruk;
för användning som fordon för transport av varor för olika ändamål;
för olika jordbruksbehov;
för behoven av medicinskt stöd och sök- och räddningsoperationer;
för användning som luftkrananordningar.

Kort historia om flyg och flygteknik

Människor som är seriöst involverade i historien om skapandet av flygplan bestämmer att någon typ av anordning är ett flygplan, främst baserat på förmågan hos en sådan församling att lyfta en person i luften.

Den allra första kända flygningen i historien går tillbaka till 559 e.Kr. I en av delstaterna i Kina fixerades en dödsdömd man på en drake och efter uppskjutning kunde han flyga över stadsmuren. Denna drake var med största sannolikhet den första segelflygplanen av designen "bärvinge".

I slutet av det första årtusendet e.Kr., på det muslimska Spaniens territorium, designade och byggde den arabiska vetenskapsmannen Abbas ibn Farnas en träram med vingar, som hade ett sken av flygkontroller. Han kunde lyfta på denna prototyp av ett hängflygplan från toppen av en liten kulle, stanna i luften i cirka tio minuter och återvända till startpunkten.

1475 - De första vetenskapligt seriösa ritningarna av flygplan och fallskärmar är skisser gjorda av Leonardo da Vinci.

1783 - den första flygningen med människor på Montgolfier-ballongen gjordes, samma år stiger en heliumfylld ballong upp i luften och det första fallskärmshoppet utförs.

1852 - Det första ångdrivna luftskeppet gjorde en framgångsrik flygning med en återgång till startpunkten.

1853 - ett segelflygplan med en man ombord lyfte.

1881 - 1885 - Professor Mozhaisky får patent, bygger och testar ett flygplan med ångmaskiner.

1900 - Det första stela Zeppelin-luftskeppet byggdes.

1903 - Bröderna Wright gör de första riktigt kontrollerade flygningarna i kolvmotoriserade flygplan.

1905 - International Aeronautical Federation (FAI) bildas.

1909 - All-Russian Aero Club, skapad för ett år sedan, går med i FAI.

1910 - det första sjöflygplanet steg från vattenytan, 1915 lanserar den ryske designern Grigorovich M-5-flygbåten.

1913 - grundaren av bombplanet "Ilya Muromets" skapades i Ryssland.

December 1918 - TsAGI organiserades, ledd av professor Zhukovsky. Detta institut kommer att bestämma riktningarna för utvecklingen av rysk och världsflygteknik under många decennier.

1921 - Den ryska civila luftfarten föds och transporterar passagerare på Ilya Muromets flygplan.

1925 - ANT-4, ett tvåmotorigt bombplan av helt metall, flyger.

1928 - det legendariska U-2 träningsflygplanet accepterades för serieproduktion, på vilket mer än en generation av framstående sovjetiska piloter kommer att utbildas.

I slutet av tjugotalet designades och testades det första sovjetiska autogyron, ett flygplan med roterande vingar.

Trettiotalet av förra seklet är en period av olika världsrekord som sattes på flygplan av olika typer.

1946 - de första helikoptrarna dyker upp inom civil luftfart.

1948 föddes sovjetisk jetflyg - flygplanen MiG-15 och Il-28, samma år dök det första turbopropflygplanet upp. Ett år senare lanseras MiG-17 i serieproduktion.

Fram till mitten av 40-talet av XX-talet var trä och tyg de viktigaste byggmaterialen för flygplan. Men redan under andra världskrigets första år ersattes träkonstruktioner av helmetallkonstruktioner gjorda av duralumin.

flygplansdesign

Alla flygplan har liknande strukturella element. För luftfarkoster lättare än luft - en, för enheter tyngre än luft - andra, för rymdfarkoster - ytterligare andra. Den mest utvecklade och talrika grenen av flygplan är enheter tyngre än luft för flygningar i jordens atmosfär. För alla flygplan tyngre än luft finns det grundläggande gemensamma drag, eftersom all aerodynamisk flygteknik och ytterligare flygningar i rymden utgick från det allra första designschemat - schemat för ett flygplan, ett flygplan på ett annat sätt.

Utformningen av ett sådant flygplan som ett flygplan, oavsett typ eller syfte, har ett antal gemensamma element som är obligatoriska för att denna anordning ska kunna flyga. Det klassiska schemat ser ut så här.

Flygplan segelflygplan.

Denna term hänvisar till en struktur i ett stycke som består av flygkroppen, vingarna och stjärtenheten. I själva verket är de separata element med olika funktioner.

a) flygkropp - detta är flygplanets huvudsakliga kraftstruktur, till vilken vingarna, svansen, motorerna och start- och landningsanordningarna är fästa.

Flygkroppskroppen monterad enligt det klassiska schemat består av:
- båge;
- den centrala eller bärande delen;
- stjärtsektion.

I fören av denna struktur finns som regel radar och elektronisk flygplansutrustning och cockpiten.

Den centrala delen bär huvudkraftbelastningen, flygplanets vingar är fästa vid den. Dessutom finns huvudbränsletankarna i den, de centrala elektriska, bränsle-, hydrauliska och mekaniska ledningarna läggs. Beroende på syftet med flygplanet kan det inuti den centrala delen av flygkroppen finnas en hytt för att transportera passagerare, ett transportfack för att ta emot transporterat gods eller ett fack för att hysa bomb- och missilvapen. Tillval för tankfartyg, spaningsflygplan eller andra specialflygplan är också möjliga.

Stjärtsektionen har också en kraftfull bärande struktur, eftersom den är utformad för att fästa stjärtenheten på den. I vissa flygplansmodifikationer finns motorer på den, och för bombplan av typen IL-28, TU-16 eller TU-95 kan en luftskyttarhytt med kanoner placeras i denna del.

För att minska flygkroppens friktionsmotstånd mot det mötande luftflödet väljs den optimala formen på flygkroppen med en spetsig nos och svans.

Med hänsyn till de tunga belastningarna på denna del av strukturen under flygningen är den gjord av metallelement i helt metall enligt ett styvt schema. Huvudmaterialet vid tillverkningen av dessa element är duralumin.

De viktigaste strukturella delarna av flygkroppen är:
- stringers - ger styvhet i det längsgående förhållandet;
- spars - ger strukturell styvhet i ett tvärgående förhållande;
- ramar - metallelement av kanaltyp, som har formen av en sluten ram av olika sektioner, fäster stringers och skevroder i en given form av flygkroppen;
- yttre skal - metallplåtar av duralumin eller kompositmaterial förberedda i förväg enligt formen på flygkroppen, som är fästa på stringers, balkar eller ramar, beroende på flygplanets design.

Beroende på formen som konstruktörerna ger, kan flygkroppen skapa lyft från tjugo till fyrtio procent av hela flygplanets lyft.

Lyftkraften, på grund av vilken ett flygplan som är tyngre än luft hålls i atmosfären, är en verklig fysisk kraft som bildas när flygplanets vinge, flygkropp och andra strukturella element strömmar runt av det mötande luftflödet.

Lyftkraften är direkt proportionell mot densiteten hos mediet i vilket luftflödet bildas, kvadraten på hastigheten med vilken flygplanet rör sig och anfallsvinkeln som vingen och andra element bildar i förhållande till det mötande flödet. Det är också proportionellt mot området i LA.

Den enklaste och mest populära förklaringen till uppkomsten av lyft är bildandet av en tryckskillnad i de nedre och övre delarna av ytan.

b) flygplansvinge- en konstruktion med en bäryta för bildande av lyftkraft. Beroende på typ av flygplan kan vingen vara:
- direkt;
- sopas;
- triangulär;
- trapetsformad;
- med omvänt svep;
- med variabelt svep.

Vingen har en mittsektion, samt vänster och höger halvplan, de kan också kallas konsoler. Om flygkroppen är gjord i form av en lageryta, som i ett Su-27-flygplan, finns det bara vänster och höger halvplan.

Beroende på antalet vingar kan det finnas monoplan (detta är huvuddesignen för moderna flygplan) och biplan (An-2 kan fungera som ett exempel) eller triplan.

Efter placering i förhållande till flygkroppen klassificeras vingarna som lågt liggande, medelliggande, övre liggande, "parasoll" (det vill säga vingen är placerad ovanför flygkroppen). De huvudsakliga kraftelementen i vingstrukturen är sparrar och revben samt metallhud.

Mekanisering är fäst på vingen, vilket ger kontroll över flygplanet - det här är skevroder med trimmers och även relaterat till start- och landningsanordningar - dessa är klaffar och lameller. Klaffar efter att de släppts ökar vingområdet, ändrar dess form, ökar den möjliga attackvinkeln vid låg hastighet och ger en ökning av lyftkraften under start och landning. Lameller är anordningar för att utjämna luftflödet och förhindra turbulens och jetseparation vid höga anfallsvinklar och låga hastigheter. Dessutom kan skevspoilers finnas på vingen - för att förbättra flygplanets styrbarhet och spoilerspoilers - som ytterligare mekanisering som minskar lyftkraften och saktar ner flygplanet under flygning.

Bränsletankar kan placeras inuti vingen, till exempel som i MiG-25-flygplanet. Signalljus finns vid vingspetsarna.

v) Svans fjäderdräkt.

Två horisontella stabilisatorer är fästa vid flygplanskroppens stjärtsektion - det här är den horisontella svansen och den vertikala fenan - det här är den vertikala svansen. Dessa strukturella delar av flygplanet ger stabilisering av flygplanet under flygning. Strukturellt är de gjorda på samma sätt som vingarna, bara de är mycket mindre. Hissar är fästa vid de horisontella stabilisatorerna, och rodret är fäst vid kölen.

Start- och landningsanordningar.

a) Chassi - huvudenhet som tillhör denna kategori .

Chassiställ. Bakre boggi

Ett flygplans landningsställ är ett speciellt stöd utformat för start, landning, taxining och parkering av ett flygplan.

Deras design är ganska enkel och inkluderar ett stativ med eller utan stötdämpare, ett system av stöd och spakar som säkerställer en stabil position av stativet i frigjort läge och dess snabba rengöring efter start. Det finns även hjul, flöten eller skidor beroende på typ av flygplan och landningsbana.

Beroende på platsen på segelflygplanet är olika scheman möjliga:
- landningsställ med en främre stötta (huvudschemat för moderna flygplan);
- chassi med två huvudstag och ett stjärtstöd (Li-2 och An-2 kan tjäna som exempel, för närvarande används det praktiskt taget inte);
- cykelchassi (ett sådant chassi är installerat på Yak-28-flygplanet);
- landningsställ med främre fjäderben och bakre bom med ett hjul som skjuter ut vid landning.

Den vanligaste layouten för moderna flygplan är ett landningsställ med en främre stötta och två huvudsakliga. På mycket tunga maskiner har huvudställen flerhjuliga vagnar.

b) Bromssystem. Bromsningen av flygplanet efter landning utförs med hjälp av bromsar i hjulen, spoilers-interceptorer, bromsande fallskärmar och motorreversering.

Framdrivningskraftverk.

Flygplansmotorer kan placeras i flygkroppen, upphängda i vingarna med pyloner, eller placeras i flygplanets stjärtsektion.

Designegenskaper hos andra flygplan

Helikopter. Förmågan att lyfta vertikalt och snurra runt sin axel, sväva på plats och flyga i sidled och bakåt. Allt detta är egenskaperna hos en helikopter och allt detta tillhandahålls tack vare ett rörligt plan som skapar lyft - det här är en propeller som har ett aerodynamiskt plan. Propellern är ständigt i rörelse, oavsett hur snabbt och åt vilket håll helikoptern flyger direkt.
Rotorcraft. En egenskap hos detta flygplan är att starten av enheten utförs på grund av huvudrotorn, och accelerationen och den horisontella flygningen beror på den klassiskt placerade propellern monterad på teatern, som ett flygplan.
Konvertiplan. Denna flygplansmodell kan tillskrivas vertikala start- och landningsfordon, som är försedda med roterande teatrar. De är fixerade vid vingarnas ändar och förvandlas efter start till ett flygplansläge, där dragkraft skapas för horisontell flygning. Hiss tillhandahålls av vingarna.
Autogyro. Det speciella med detta flygplan är att det under flygningen förlitar sig på luftmassan på grund av en fritt roterande propeller i autorotationsläget. I detta fall ersätter propellrarna den statiska vingen. Men för att upprätthålla flygningen är det nödvändigt att ständigt rotera skruven, och den roterar från det inkommande luftflödet, så enheten, trots skruven, kräver en minimihastighet för flygning.
VTOL flygplan. Startar och landar med noll horisontell hastighet med hjälp av jet thrust, som är riktad i vertikal riktning. I världens flygpraxis är dessa flygplan som Harrier och Yak-38.
Ekranoplan. Det är ett fordon som kan röra sig i hög hastighet, samtidigt som det använder effekten av en aerodynamisk skärm, vilket gör att detta flygplan kan stanna på en höjd av flera meter över ytan. Samtidigt är den här enhetens vingarea mindre än för ett liknande flygplan. Ett flygplan som använder denna princip, men som kan klättra till en höjd av flera tusen meter, kallas ekranolet. Ett kännetecken för dess design är en bredare flygkropp och vinge. En sådan anordning har en stor bärkapacitet och en flygräckvidd på upp till tusen kilometer.
Segelflygplan, hängflygare, skärmflygare. Dessa är flygplan som är tyngre än luft, vanligtvis icke-motoriserade, som använder lyft för flygning på grund av luftflödet runt vingen eller bärytan.
Luftskepp. Detta är en apparat lättare än luft, som använder en motor med en propeller för kontrollerad rörelse. Det kan vara med ett mjukt, halvstyvt och hårt skal. Den används för närvarande för militära och speciella ändamål. En rad fördelar, såsom låg kostnad, stor bärkraft och en rad andra, ger dock upphov till diskussioner om återgången av detta transportsätt till den verkliga sektorn av ekonomin.