Патент на изобретение №2255026

(54) МАХОЛЕТ

(57) Реферат:

Махолет относится к области летательных аппаратов тяжелее воздуха.

Махолет содержит шасси с приводом на колеса и кривошипный механизм привода махового движения крыла. Шасси использовано от серийно выпускаемого наземного транспортного средства, которое оснащено поворотным в горизонтальном направлении кронштейном с изменяемой величиной консоли и Г-образным рычагом, шарнирно закрепленным одним концом на конце консоли кронштейна и несущим на себе крыло. Кривошипный механизм, приводимый во вращение приводом транспортного средства, связан с рычагом и крылом тросом или жесткой связью. Маневрирование в полете осуществляется поворотом кронштейна и изменением величины консоли кронштейна при помощи рулевого механизма наземного транспортного средства и дополнительного устройства для изменения величины консоли кронштейна. Технический результат – повышение надежности. 1 ил.

Изобретение относится к летательным аппаратам тяжелее воздуха, приводимым в движение как мускульной силой человека, так и энергетической установкой, и может быть использовано при создании как спортивно-развлекательного, так и воздушного транспортного средства.

Известны устройства махолетов по патентам, например, России №№21299076, 2138424, 2063367, 2128132, 2171759, 2178758 – кл. В 64 С 33/02; 5170965 – кл. В 64 С 31/04 (патент США) и др. в гр. 35/00; 31/00; 37/00.

В качестве прототипа может быть выбрано устройство по патенту 2178758 7 В 64 С 33/02, имеющее шасси с приводом на колеса и кривошипный механизм привода махового движения крыльев.

Перечень основных функций крыла махолета в прямолинейном полете отображен в патенте 2173286, В 64 С 33 02 – “Способ кабрирования крылом махолета” и в значительной мере соответствует представлениям о теории машущего полета.

Известные по патентам конструкции махолетов позволяют достичь возможность создания более совершенной конструкции из имеющихся наработок, однако следует учесть при этом их основные недостатки в том, что эти конструкции не могут обеспечить всех основных функций крыла без разработки отдельных дополнительных конструкций по отдельным функциям. Так, например, обеспечение маховых движений – одна конструкция, разворот плоскости крыла под углом в различных фазах маха – другая конструкция, предвзлетный разбег по земле – третья, обеспечение маневрирования в полете – четвертая, обеспечение изменения высоты полета (триммирование) – пятая конструкция и т.д. Нагромождение конструкций влечет за собой утяжеление и громоздкость летательного аппарата.

Выбранная в качестве прототипа конструкция не обеспечивает выполнения вышеуказанных функций, имеет две неоправданно усложняющих пары крыльев, неуправляема, не может иметь устройства дифференцирования колес шасси при обеспечении синхронности махов крыльев и, следовательно, затрудненный предвзлетный пробег с поперечной раскачкой.

Основной задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является изыскание несложной конструкции, позволяющей сочетать в себе выполнение всех основных функций крыла без дополнительных устройств, т.е. осуществить совмещение функций в одном несложном устройстве, которое может быть использовано на шасси серийно выпускаемых наземных транспортных средств, например велосипедов мотоциклов, автомобилей и т.п. Это позволяет избежать создание и отработку надежности специальных шасси, обеспечивает получение множества положительных эффектов.

Решение поставленной задачи достигается тем, что шасси выполнено в виде серийно выпускаемого транспортного средства, оснащено одним крылом, величиной консоли; рычагов, предпочтительно Г-образным, шарнирно закрепленным одним концом на конце консоли и несущем на себе крыло, а кривошипный механизм, приводимый во вращение приводом транспортного средства, связан с рычагом и крылом тросом или жесткой связью, шарнирно закрепленными, при этом маневрирование и “триммирование” в полете осуществляется, соответственно, поворотом кронштейна и изменением величины его консоли при помощи рулевого механизма транспортного средства и дополнительного устройства для изменения величины консоли.

На примере создания летающего велосипеда (ЛВ) поставленная задача решается благодаря тому, что серийно выпускаемый велосипед, предпочтительно облегченный, например спортивный, оснащен крылом облегченной конструкции (крылом планера, дельтаплана, паролета и т.п.), кронштейном, шарнирно смонтированным на вилке переднего колеса и изгибах (кривошипах) руля, освобожденного для поворота в вертикальном направлении при изменении величины консоли; Г-образным рычагом, шарнирно закрепленным одним концом на конце консоли и несущем на себе крыло, а кривошипный механизм, приводимый во вращение цепной передачей велосипеда или параллельной ей, связан с рычагом и крылом тросом или жесткой связью; удлиненным сиденьем, позволяющим перемещение пилота-велосипедиста для оперативного триммирования (изменения высоты полета) без изменения величины консоли кронштейна, при этом маневрирование в полете осуществляется поворотом руля так же, как при движении по земле и сохранении равновесия.

Полет иных наземных транспортных средств осуществляется аналогично. Например, автомобиль необходимо оснастить поворотным в горизонтальном и вертикальном направлении кронштейном, установленным спереди машины и связанным с ее рулевым механизмом (с рулевой трапецией), а приводные колеса снабдить эксцентрично расположенными пальцами – шкворнями для шарнирного закрепления гибких связей с Г-образным рычагом и крылом, позволяющих дифференцирование колес при разбеге и обеспечение синхронной работы связей за счет наличия дифференциала при полете. В случае, если пальцы-шкворни левого и правого колес окажутся в диаметрально противоположных положениях или смещенными относительно друг друга при предвзлетном разбеге, то частота махов будет в два или менее раз больше, чем частота вращения колес при сбившейся амплитуде махов и не с равными промежутками времени между махами (что не должно влиять на эффективность взлета) за счет асинхронной работы связей до появления пробуксовки колес относительно взлетной полосы, когда синхронность натяжения гибких связей выравнивается за счет срабатывания дифференциала.

Конструкция и работа махолета поясняется на примере конструкции ЛВ, изображенного на чертеже, вид сбоку. Велосипед 1 оснащен крылом 2, кронштейном 3, шарнирно смонтированным на вилке переднего колеса и изгибах руля 7; кривошипным механизмом 4, приводимым во вращение второй параллельной цепной передачей 5; удлиненным седлом 6; приспособленным для изменения консоли кронштейна 3 рулем 7; Г-образным рычагом 8, несущим на себе крыло 2; тросом 9, шарнирно закрепленным на рычаге 8 и шатуне кривошипа 4. В конструкции должен быть предусмотрен ограничитель нижнего положения крыла (не показан). Вращение руля 7 в вертикальном направлении позволяет изменить положение шарнира А в промежутке до положения А`, что обеспечивает смещение крыла относительно центра тяжести несущей крылом нагрузки и изменение угла атаки крыла. Положение А“ показано как вариант менее эффективного регулирования высоты полета (в данной конструкции неосуществимо), что видно из вариантов расположения Г-образного рычага, обозначенного штрих-пунктирными линиями. Величина плеча L пропорционально связана с величиной смещения крыла в собственной плоскости при переходе из верхнего в нижнее положение и наоборот, что должно способствовать более плавному переходу усилий крыла из фазы горизонтального перемещения махолета в фазу его подъема, так как в фазе подъема в нижнем положении крыло смещено назад, а в верхнем оно смещено вперед. Поворот руля в горизонтальном направлении влечет за собой боковое смещение крыла (влево или вправо), что необходимо при маневрировании в воздухе.

Использование ЛВ сводится к следующим приемам: подав крыло назад вращением руля в вертикальном направлении пилот-велосипедист вращением педалей и сохраняя равновесие максимально разгоняет велосипед и, переведя крыло вперед, взлетает, продолжая сохранять равновесие, поворотом руля выбирает требующееся направление полета. Набрав требующуюся высоту полета вращением руля в вертикальном направлении, смещает крыло таким образом, чтобы обеспечить максимальную скорость полета без снижения высоты. В целях более оперативного изменения высоты при использовании ЛВ в спортивно-развлекательных полетах пилот имеет возможность перемещаться по сиденью 6.

Формула изобретения

Махолет, содержащий шасси с приводом на колеса и кривошипный механизм привода махового движения крыла, отличающийся тем, что шасси использовано от серийно выпускаемого наземного транспортного средства, которое оснащено поворотным в горизонтальном направлении кронштейном с изменяемой величиной консоли и Г-образным рычагом, шарнирно закрепленным одним концом на конце консоли кронштейна и несущим на себе крыло, а кривошипный механизм, приводимый во вращение приводом транспортного средства, связан с рычагом и крылом тросом или жесткой связью, при этом маневрирование в полете осуществляется поворотом кронштейна и изменением величины консоли кронштейна при помощи рулевого механизма наземного транспортного средства и дополнительного устройства для изменения величины консоли кронштейна.

РИСУНКИ