вертолёт, например мускулолёт

изобретение относится к технике летательных аппаратов, в частности к технике мускулолётов, конструкция которых основана на вертолётной схеме. из патентной литературы известны такие летательные аппараты, в том числе мускулолёты, у которых имеются вращающиеся несущие плоскости. например, согласно патенту SU 1804413 аз в 64 с 31/04, в 64 в 1/32 « летательный аппарат с мускульным пpивoдoм», содержит два соосных винта противоположного вращения и педальный привод с цепной передачей. в патенте россии RU 2093423 Cl 6 в 64 с 31/04 «Mycкyлoлёт» г. лаврушкина в. г. запатентовал мускулолёт, который содержит движитель в виде двух соосных роторов противоположного вращения, передаточное устройство, состоящее из электродвигателя и электрогенератора, на котором закреплены педали. известен также мускулолёт по предварительному патенту казахстана KZ а 112008 в 64 с 31/04 «Mycкy- лолёт втулкина -2». аналогичен привод в «Aэpoгидpoдинaмичecкoм poтope» дьяченко в.с. по заявке RU 95102528 Al 6 в 64 с 27/00. к недостаткам известных летательных аппаратов вертолётной схемы, в частности мускулолётов, относится то, что в них заложен принцип стационарной, монотонной работы привода для практически постоянной скорости вращения несущего ротора, а в мускулолётном варианте, например, посредством педального привода вращения несущего ротора.

известен также по патенту RU 2 253 595 C2 в 64 с 31/04, 27/10, в 64 в 1/38 «Mycкyлoлёт гopшкoвoй», в котором « движитель вертикальной ориентации сконструирован как геликоптер с двумя винтами со встречным вращением, имеющий привод винтов рычажный храповой раздельный для правой и левой рук ».

недостаткам этого мускулолёта является монотонность мускульной работы пилота, в данном случае руками.

задачей изобретения является разработка такого летательного аппарата вертолётной схемы, в частности мускулолёта, в котором привод от двигателя летательного аппарата к его ротору передавал бы момент вращения динамично, импульсно, например когда пилот мускулолёта работал бы на нём одновременно двумя ногами отдельными импульсными воздействиями на привод.

техническим результатом изобретения является создание такого летательного аппарата, в частности мускулолёта, в котором система привода вращения плоскостей ротора передаёт энергию, например ног пилота, импульсно, когда, например пилот «paбoтaeт» толчками, аналогично как при прыжках на батуте.

это достигается тем, что в основу предлагаемого летательного аппара- та положен принцип вращения несущего ротора не путём передачи на него крутящего момента, а за счет самостоятельного «пoлётa» его несущих плоскостей (крыльев) вокруг оси их вращения, возникающего при машущих движениях этими крыльями, т. есть по принципу махолёта, несущие плоскости (крылья) которого выполнены в виде упругого крыла, например подобного мягкому крылу дельтаплана. такое крыло может, при импульсном махе, изменяя крутку крыла вдоль своей длины в сторону уменьшения угла атаки, создавать значительное «тянyщee» усилие в плоскости вращения несущего ротора.

технический результат в варианте мускулолёта обеспечивается

легким пространственным корпусом летательного аппарата, выполненным из облегченных элементов, например дюралюминиевых трубок, в основу которого положена «тpeнoгa», опорные концы «тpyбoк» которой соединены между собой также легкими трубками, что необходимо для устойчивости аппарата на земле, перед и во время старта, а также для размещения внутри «тpeнoги» пилота, связанного с корпусом аппарата фалом и «пapaшютнoй» подвесной системой. верх корпуса (треноги) оснащен вертикальной направляющей, например в виде трубы, размер длины которой обусловлен как величиной амплитуды середины машущего крыла при махе, которая для мускулолёта равна высоте подножки, на которую уверенно может запрыгнуть пилот (350-400 мм), так и длиной скользящей втулки, выполненной, например, со скользящей шпонкой, и размещенной подвижно только в осевом направлении на этой трубе, причем на этой скользящей втулке, в свою очередь, подвижно только во вращательном направлении, например через подшипники качения, радиальные и упорные, размещена вращающаяся втулка-крестовина, на внешней стороне которой выполнены проушины для присоединения толкателей, вторыми концами которые присоединены к «кoльцy», частично по высоте охватывающему корпус-треногу и связывающему в единое целое эти толкатели и их втулку-крестовину, причем в местах присоединения толкателей к кольцу ещё присоединены тяги, например гибкие тросовые, вторыми концами которые присоединены к несущим элементам (консолям) крыльев в районе середины их длины. на верхнем конце направляющей трубы через, например, радиальные и упорные подшипники, размещена, подвижно только для вращения, верхняя несущая втулка - «кpecтoвинa», например с тремя парами проушин, с помощью которых шарнирно, с горизонтальными осями, присоединены комли консолей, например трех несущих плоскостей

(крыльев), которые выполнены, например для мускулолёта, аналогично крыльям дельтаплана или махолёта-мускулолёта по предыдущей заявке автора JVo 2007/1046.1, т. есть упругими, у которых крутка при увеличении давления набегающего потока воздуха при махе может плавно меняться от комля к концу крыла в сторону уменьшения угла атаки и на нижней обшивке крыла выполнен карман-канал повышенного давления, а импульсный привод от двигателя (от ног пилота) осуществляется, например, через гибкие тяги с подножкой, которые присоединены к скользящей втулке, причем эти тяги проходят через систему обводящих роликов, смонтированных на трубках корпуса-треноги для устранения контакта этих тяг с пилотом.

верхняя несущая втулка-крестовина дополнительно оснащена мачтой, на вершине которой закреплены верхние гибкие растяжки, вторыми концами присоединенные к консолям крыльев в местах присоединения упомянутых нижних тяг от толкателей, причём длины этих верхних и нижних растяжек-тяг определяют нижний ( со значительным отрицательным «V») и верхний, с незначительным, например, положительным «V», пределы «мaxaния» несущих плоскостей (крыльев).

корпус аппарата оснащён дополнительно хвостовым вертикальным «килeм» для компенсации при полёте влияния крутящего момента на корпусе, возникающего из-за трения в подшипниках обеих втулок- крестовин, выполненном в мускулолёте в виде трубчатой пространственной конструкции, смонтированной на задней ноге треноги корпуса ниже нижнего положения кольца толкателей, причём ноги треноги оснащены колесами для «пpoбeжки» при посадке или взлёте «пo-caмoлётнoмy». на фиг. 1 показан общий вид сбоку вертолёта-мускулолёта.

на фиг. 2 - то же, вид спереди.

на фиг. 3 — то же, вид снизу.

на фиг. 4 показан в увеличенном масштабе узел скользящей втулки.

предлагаемый вертолёт в варианте мускулолёта состоит из корпуса, выполненного из трубок 1, 2, 3 в виде треноги, опорные концы которых соединены между собой такими же легкими трубками 4 внизу, по их середине, между трубками 1 и з, и 2 и з, - трубками 5. причём верх корпуса-треноги оснащен, кроме места присоединения пилота 6, вертикальной направляющей, например в виде трубы 7, размер длины которой обусловлен как величиной амплитуды середины 8 машущей консоли (крыла) 9 при махе, т. есть высотой расположения подножки 10, на которую уверенно может запрыгнуть пилот, так и длиной скользящей втулки 11, выполненной, например, со скользящей шпонкой и размещённой на направляющей 7 со свободой продольного перемещения.

подножка 10, выполненная в виде, например трубки с боковыми шайбами-колёсами 12, связана двумя гибкими тягами 13 (тянущие троса) с втулкой 11, причем эти тяги проходят через систему обводящих роликов 14, смонтированных на трубках корпуса 1 и 2 для устранения контакта тяг с телом пилота (фиг 4).

на скользящей втулке 11 подвижно только во вращательном направлении, например через подшипники качения, радиальные и упорные, размещена вращающаяся втулка-крестовина 15, на внешней стороне которой выполнены проушины для присоединения толкателей толкатели 16 вторыми концами присоединены к «кoльцy» 17, где ещё присоединены нижние тяги 18, вторыми концами которые присоединены к несущим элементам крыльев (консолям) в районе середины 8 их длины.

на верхнем конце направляющей (трубы) 7, с возможностью только

вращаться, через радиальные и упорные подшипники, размещена верхняя несущая втулка - «кpecтoвинa» 19, например с тремя парами проушинами, через которые шарнирно, с горизонтальными осями 20, присоединены комли 21 консолей 9 , например, трех несущих плоскостей (крыльев).

на несущей втулке-крестовине 19 смонтирована мачта 22 аппарата, на вершине которой закреплены верхние растяжки 23, а на задней ноге 3 треноги смонтирован хвост 24 с вертикальным «килeм»25. кроме того, нижние концы трубок 1,2 и 3 оснащены колёсами 26. пилот вертолёта оснащён подвесной системой 27, которая ограничительным фалом 28 и упругим фалом 29 присоединяется к корпусу-треноге в её вершине в месте 6.

у крыльев (фиг.з), корневые «лaты» 30 упругими стяжками 31 связаны с соседними консолями, и на их нижней обшивке выполнены карманы 32 повышенного давления (A-A фиг.з) с своей передней кромкой 33 оставшейся нижней обшивки 34, которая фиксируется в своем положении оттяжками 35, соединением с верхней обшивкой крыла на его консоли 9 .

работает предлагаемый вертолёт-мускулолёт следующим образом. пилот подходит к стоящему на земле аппарату, у которого крылья 9 и, следовательно, кольцо 17 толкателей 16 вместе со скользящей втулкой 11 находятся в крайнем нижнем положении, ограниченном мачтой 22 и верхними растяжками 23. при этом нижние тяги 18 провисают, а подножка 10 со своими шайбами 12 лежит на земле. затем он размещается внутри «тpeнoги»-кaбины и присоединяет свою подвесную систему 27 через фал 28 (и 29) к корпусу в месте крепления 6. после этого пилот начинает «pacкpyткy poтopa», плавно приподнимая и резко опуская аппарат несколько раз подряд, пока

крылья не «пoлeтят», раскручивая «poтop». это произойдет из-за то, что концы крыльев, при резком опускании аппарата, увеличивают крутку крыльев и на них возникает «пoдъёмнaя» сила со значительной горизонтальной составляющей. после того, как крылья 9 займут верхнее положение относительно корпуса, вращаясь, верхнее положение займёт и подножка 10, приподнявшись над землёй. после этого, не теряя времени, пилот, подпрыгивая толчком от земли и сгибая ноги в коленях, ставит стопы на подножку и, резко распрямляя колени, толкает подножку вниз, тем самым, через тяги 13, скользящую втулку 11, втулку-крестовину 15, толкатели 16 с кольцом 17 и нижние тяги 18, резко толкает вниз середины 8 крыльев 9, что приводит к дальнейшему увеличению скорости «пoлётa» этих крыльев по кругу, с последующим более интенсивным стремлением крыльев занять верхнее положение, из-за чего возникает эффект подкидывания пилота через распрямлённые в коленях ноги, как при прыжках на батуте.

при дальнейших толчках скорость вращения несущих плоскостей (крыльев) будет увеличиваться, что приведёт к преодолению усилия вниз от этих толчков на верхнюю несущую втулку-крестовину 19 (часть усилия толчка) суммарной во времени подъёмной силой вверх несущих крыльев 9. это приведет к началу подъёма мускулолёта с пилотом вверх, когда пилот, в основном, контактирует только с подножкой аппарата, т. есть как бы с батутом, который постепенно поднимается вверх. при отрыве мускулолёта от земли он развернётся «нocoм» против ветра из-за хвоста 24 и киля 25. для горизонтального полёта пилот наклоняет «впepёд» аппарат, смещая своё тело упором рук в трубки 1 и 2 корпуса с дополнительной компенсацией самовозникающего наклона аппарата из-за горизонтальной скорости его обдува. наклонами в

разные стороны могут осуществляться повороты мускулолёта, даже с выводом его на полёт по попутному ветру, с последующей посадкой без горизонтальной скорости в режиме автожира, полного или частичного. таким образом, предлагаемый вертолёт позволит, в варианте мускулолёта, осуществлять реальные полёты с ограниченных площадок, например в сельской местности, а в моторном варианте - создавать более экономичные и безопасные воздушные суда принципиально нового класса.