ES2963641T3

ES2963641T3 - Simulador de vuelo corporal

Info

Publication number: ES2963641T3
Application number: ES18825504T
Authority: ES
Inventors: Antonio Arias
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-06-30
Filing date: 2018-06-30
Publication date: 2024-04-01
Anticipated expiration: 2038-06-30
Also published as: WO2019006429A1; CA3068626A1; US20190001229A1; AU2018291034A1; AU2018291034B2; CN110831859B; US10537816B2; CA3068626C; EP3645395A1; EP3645395C0; CN110831859A; EP3645395A4; EP3645395B1

Abstract

Un simulador de vuelo corporal de rápido y eficiente montaje y operación, incluye la capacidad de contar con áreas de multivuelo para facilitar la enseñanza y desarrollo de habilidades de usuarios novatos, así como la capacidad para actuaciones de usuarios experimentados. Además, incluye fácil visualización por parte de los observadores, reducción de ruido y minimización de impactos ambientales. Finalmente, la naturaleza modular de los componentes permite el montaje de escenarios de arena modulares, capaces de tener áreas de vuelo corporales alargadas/ampliadas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Simulador de vuelo corporal

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un sistema de túnel de viento, y específicamente a un túnel de viento con aplicabilidad para funcionar como una simulación de vuelo corporal y actividades similares.

DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA

El paracaidismo en interiores es el acto de flotar en una columna vertical de flujo de aire. Se utiliza un túnel de viento vertical para crear el flujo de aire vertical. Uno o más ventiladores o hélices crean el aumento de presión necesario y el flujo de volumen, mientras que el túnel de viento en sí mismo, su estructura y red de conductos, dirigen el aire verticalmente a través de un área de vuelo limitada por la parte superior/inferior y las paredes. Los individuos pueden caminar, rebotar o caer en esta red de seguridad, como un trampolín. Los ventiladores se ajustan según sea necesario para cambiar la velocidad del aire de cero a 300 kph (186 mph) o más. Personas más pesadas y más bajas necesitan mayor velocidad de aire para flotar, mientras que personas más ligeras y altas necesitan menor velocidad de aire para flotar. Los individuos pueden flotar en orientaciones horizontales, panza arriba o panza abajo, o verticales, de pie o boca a bajo.

Las posiciones verticales pueden requerir aproximadamente un 30 % más de velocidad del aire que las posiciones horizontales. Un área de vuelo con paredes (también llamada una cámara de vuelo, aunque preferimos área de vuelo o envoltura de vuelo) tiene una abertura, como el marco de una puerta con/sin puerta. Los viajeros entran y salen del túnel de viento a través de esta abertura, que conecta el área de vuelo y el área de preparación o la antecámara. La antecámara también sirve como zona de preparación donde varios usuarios (por ejemplo 5, 15 o más) pueden esperar su turno para volar mientras admiran/animan a otros.

Los usuarios vuelan de uno en uno con un instructor acompañante o en grupos de nivel de habilidad compatible y vuelan durante un tiempo establecido. Varios clientes y/o grupos se alternan entre sí hasta que el tiempo total de vuelo adquirido se ha utilizado. El siguiente grupo de usuarios entra en la zona de preparación y continúa el mismo patrón. La cabina de vuelo rodea el área de vuelo, donde los usuarios y los espectadores pueden informarse, reunirse, prepararse, desplegarse, relajarse, disfrutar del espectáculo y, si es necesario, esperar a su hora de vuelo programada.

Los túneles de viento verticales se han reconvertido desde hace años en instalaciones de entrenamiento y simulación de paracaidismo. En estos, el aire se fuerza verticalmente dentro de una cámara, de modo que una persona puede 'sentir' la sensación de caída libre en el cielo, de levitar esencialmente. Ya sea en circuito abierto o cerrado, la idea es crear una corriente de aire en movimiento alrededor de un cuerpo que reproduzca la sensación del viento que encuentra un ser humano al lanzarse hacia abajo a través de la atmósfera.

Como en la mayor parte de cosas relacionadas con la ingeniería, el reto consiste en reproducir las fuerzas primarias de una forma rentable. La mayoría de usuarios, particularmente los que han practicado el paracaidismo, consideran que los túneles no les proporcionan la experiencia a la que se han habituado durante el paracaidismo real. Por este motivo, los túneles se convierten en entrenadores deficientes de paracaidismo.

En particular, los diseñadores y operadores de túneles han fallado significativamente al proporcionar gradientes de velocidad del aire relativamente uniformes o realistas dentro del área de vuelo (en efecto el volumen de vuelo de la cámara de aire diseñada para el 'vuelo' (o la caída)), tanto a través de la cámara del túnel de viento como también hacia arriba/abajo de la altura de vuelo/caída. En efecto, a medida que el usuario de mueve dentro del volumen, debe sentir cambios realistas y seguros en las propiedades de flujo (como lo haría si se hubiera caído de un avión), y no sentir cambios irreales e inseguros en las propiedades de flujo horizontal y/o verticalmente a través del área de vuelo. Lo que se necesita es un túnel de viento (ya sea en circuito abierto o cerrado) en el que se pueda conseguir esto de un modo rentable, dando lugar a una experiencia intuitiva pero realista.

Existen numerosos intentos de abordar las anteriores necesidades con respecto al diseño de un túnel de viento. El documento EP 1964776 A1 divulga un túnel de viento diseñado para operar en su sección vertical y formado por la unión de tubos para formar conductos o bucles en disposición radial separados entre sí. El documento WO 2016/170365 A2 divulga un simulador de paracaidismo de túnel de viento vertical que incluye una entrada de cámara de vuelo que presenta un deflector de aire curvado que se extiende a una cámara de espera, en la que una superficie convexa del deflector de aire curvado está orientada a través o hacia la entrada de la cámara de vuelo o a la cámara de vuelo. El documento US 2010/137069 A1 divulga un túnel de viento que comprende un canal, incluyendo componentes dispuestos secuencialmente e interconectados: un confusor de entrada, una primera zona de trabajo, un confusor intermedio y una segunda zona de trabajo. Entre las zonas de trabajo está dispuesto un panal.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

El propósito de esta sección es resumir algunos aspectos de la presente invención y presentar brevemente algunas realizaciones preferidas. Para evitar oscurecer el propósito de la sección pueden hacerse simplificaciones u omisiones. Tales simplificaciones u omisiones no pretenden limitar el ámbito de la presente invención.

En un aspecto, la invención se refiere a un aparato de simulación de vuelo de cuerpo modular en circuito abierto que comprende una base compuesta por uno o más módulos de movimiento de aire, estando compuesto cada uno de dichos módulos por una entrada de aire, uno o más componente(s) de movimiento de aire, deflectores de flujo de aire y componentes acondicionadores y una abertura de escape de aire conectada a uno o más componentes de transición de flujo de aire, una torre que tiene dos o más áreas de vuelo dispuestas una encima de la otra, estando conectadas neumáticamente cada una de ellas a dicho uno o más componente de transición de flujo de aire, estando conformada cada una de dichas áreas de vuelo por el ángulo de las paredes de la torre, de modo que la torre de vuelo más baja de la primera área de vuelo tiene paredes de torre con un ángulo «, la segunda área de vuelo mas baja tiene paredes de torre con un ángulo p, donde p es igual o mayor que «, y cualquier otra área de vuelo tiene paredes de torre con ángulos de pared mayores que p, una estructura de salida que tiene una abertura de escape de aire, estando conectada neumáticamente dicha abertura de escape de aire a las dos o más áreas de vuelo y estando configurada para evacuar aire de las mismas, y una o más abertura(s) a lo largo del perímetro de dicha primera área de vuelo capaces de permitir el acceso a dicha primera área de vuelo.

En otro aspecto, dichos componentes de movimiento de aire están compuestos por uno o más de los siguientes: ventiladores, hélices, chorros y/o dispositivos generadores de presión, y dichos componentes deflectores y acondicionadores están compuestos por uno o más de los siguientes: aspas, alas, rejillas, perfiles aerodinámicos, deflectores, redes, pantallas o redes de conductos con geometría interna no estándar y deflectores. En otro aspecto, uno o más componentes de seguridad neumáticamente porosos están situados a lo largo de la longitud de dicha torre. En otro aspecto, uno o más componentes de reducción de sonido en los módulos de aire y componentes de transición de flujo de aire y material absorbente de sonido dentro de una o más paredes de la torre. En otro aspecto, en la parte superior de la torre se coloca un componente de reducción de sonido. En otro aspecto, dicho componente de reducción de sonido colocado en la parte superior de la torre está compuesto por uno de los siguientes: silenciador, deflectores y/o materiales de absorción de sonido. En otro aspecto, dicha torre está rematada con un área de plataforma y uno o más de dichos módulos de aire tienen fijadas plataformas de preparación, asiento, visualización o posicionamiento. En otro aspecto, dicha base está compuesto por tres o más módulos de movimiento de aire colocados en yuxtaposición para formar una arena alargada, continua, que está conectada neumáticamente a dos o más áreas de vuelo.

Otras características y ventajas de la presente invención se demostrarán tras examinar la siguiente descripción detallada de una realización de la misma junto con los dibujos adjuntos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

LaFIG. 1muestra una ilustración de un túnel de viento de circuito cerrado según el estado de la técnica.

LaFIG. 2muestra una ilustración del simulador de vuelo corporal propuesto en un circuito abierto, portátil y/o desplegable, versión de doble ventilador, según una realización ejemplar de la invención.

LasFIGS.3 - 4muestran una ilustración del vector de velocidad del viento a través de la profundidad operacional del 'área de vuelo' para un sistema de simulación de vuelo no óptimo (FIG. 3) frente al sistema de simulación de vuelo propuesto creando una réplica realista de la experiencia real de paracaidismo en aire libre, según una realización ejemplar de la invención.

LaFIG. 5muestra una sección transversal del área de vuelo para el sistema de simulación de vuelo corporal según una realización ejemplar de la invención.

LaFIG. 6muestra una vista lateral del sistema de simulación de vuelo corporal según una realización ejemplar de la invención.

LaFIG. 7muestra algunos componentes del sistema de simulación de vuelo corporal según una realización ejemplar de la invención.

LaFIG. 8muestra vista de líneas de dibujo de varios componentes del sistema de simulación de vuelo corporal según una realización ejemplar de la invención.

LaFIG. 9muestra algunos componentes del sistema de simulación de vuelo corporal según una realización ejemplar de la invención.

LaFIG. 10muestra otra vista del sistema de simulación de vuelo corporal según una realización ejemplar de la invención.

LaFIG. 11muestra una vista lateral del sistema de simulación de vuelo corporal según una realización ejemplar de la invención.

LaFIG. 12muestra una vista superior de un área de vuelo multimodular en una arena o un estadio, del sistema de simulación de vuelo corporal según una realización ejemplar de la invención.

LaFIG. 13muestra una vista en perspectiva del sistema multimodular de vuelo corporal en una arena o un estadio según una realización ejemplar de la invención.

LaFIG. 14muestra vista de líneas de dibujo del sistema multimodular de simulación de vuelo corporal según una realización ejemplar de la invención.

LaFIG. 15muestra la vista de varios componentes del sistema multimodular de simulación de vuelo corporal según una realización ejemplar de la invención.

LasFIGS. 16 - 17muestran dos vistas en perspectiva de diferentes disposiciones del sistema de simulación de vuelo corporal según una realización ejemplar de la invención.

LasFIGS. 18 - 19muestran dos vistas en perspectiva de diferentes disposiciones de los componentes de transición de flujo de aire según una realización ejemplar de la invención.

LasFIGS. 20 - 23muestran dos vistas en perspectiva de diferentes disposiciones de los conductos y los componentes acondicionadores de flujo según una realización ejemplar de la invención.

LasFIGS. 24 - 27muestran dos vistas en perspectiva de diferentes disposiciones del montaje de silenciador/reducción de sonido en la parte superior de la torre según una realización ejemplar de la invención. LasFIGS. 28 - 33muestran dos vistas en perspectiva de diferentes disposiciones de las entradas al área de vuelo con/sin ventanas y antecámaras según una realización ejemplar de la invención.

Las características descritas anteriormente y otras se apreciarán y se comprenderán por los expertos en la técnica a partir de la siguiente descripción detallada, los dibujos y las reivindicaciones adjuntas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA REALIZACIÓN PREFERIDA

Para proporcionar una comprensión global de la invención, a continuación se describirán algunas realizaciones y ejemplos ilustrativos. Sin embargo, un experto en la técnica entenderá que funciones iguales o equivalentes pueden cumplirse por medio de diferentes realizaciones, que también se pretenden englobar dentro del espíritu y el ámbito de la divulgación. Las composiciones, los aparatos, los sistemas y/o métodos descritos en el presente documento pueden adaptarse y modificarse según convenga para la aplicación y los descritos en el presente documento pueden emplearse en otras aplicaciones adecuadas, y que estas otras adiciones y modificaciones no se desviarán del ámbito del presente documento. Para evitar oscurecer el propósito de la sección pueden hacerse simplificaciones u omisiones. Tales simplificaciones u omisiones no pretenden limitar el ámbito de la presente invención. Todas las referencias, incluyendo cualquier patente o solicitud de patente citada en esta especificación se incorporan mediante referencia en el presente documento. No se admite que ninguna referencia constituya el estado de la técnica. La discusión de las referencias indica lo que afirman sus autores, y los solicitantes se reservan el derecho de impugnar la precisión y la pertinencia de los citados documentos. Se entenderá claramente que, aunque en el presente documento se hace referencia a un número de publicaciones del estado de la técnica, esta referencia no constituye una aceptación de que cualquiera de estos documentos forme parte del conocimiento común general en la técnica.

Tal como se utilizan en la especificación y en las reivindicaciones, las formas singulares "un", "una" y "el" incluyen referencias plurales, a menos que el contexto dicte claramente lo contrario. Por ejemplo, el término "una transacción" puede incluir una pluralidad de transacciones, a menos que el contexto dicte claramente lo contrario. Tal como se utilizan en la especificación y en las reivindicaciones, los nombres o tipos singulares a los que se hace referencia incluyen variaciones dentro de la familia de dicho nombre, a menos que el contexto dicte claramente lo contrario.

Cierta terminología se utiliza en la siguiente descripción solo por conveniencia y no es limitante. Las palabras "inferior," "superior," "fondo," "parte superior" "frontal," "posterior," "izquierda," "derecha" y "laterales" designan direcciones en los dibujos a los que se hace referencia, pero no son limitantes con respecto a la orientación en la que pueden utilizarse los diversos componentes o módulos y/o cualquier montaje de los mismos.

Se admite que el término 'comprende', bajo diferentes jurisdicciones, puede atribuirse con un significado exclusivo o inclusivo. Para el propósito de esta especificación, y a menos que se indique lo contrario, el término 'comprende' tendrá un significado inclusivo, es decir, se entenderá que incluye no solo los componentes enumerados a los que hace referencia directa, sino también otros componentes o elementos no especificados. Este razonamiento se utilizará también cuando el término 'compuesto' o 'que comprende' se utilice en relación con uno o más pasos en un método o proceso.

Aunque muchos dicen simulador 'paracaidismo', en realidad el sistema aquí propuesto es un aparato de vuelo corporal. En efecto, el vuelo corporal es técnicamente una sensación diferente a la del paracaidismo, y el viajero puede moverse hacia arriba y hacia abajo en el eje vertical. En el cielo, este solo puede caer más lento o más rápido, lo que significa que siempre se están moviendo hacia abajo en el eje vertical. Esta es una distinción importante en relación con 'simuladores de paracaidismo'. El simulador de vuelo corporal acondiciona el aire para que la sensación sea lo más cercana posible a la del paracaidismo real. Sin embargo, ya que el usuario puede subir y bajar en el eje vertical dentro de las áreas de vuelo del túnel de viento, la sensación de movimiento cambia, dando paso a una experiencia sensorial diferente (percibida o no evidentemente). La sensación de vuelo percibida cambia cuando el usuario puede moverse hacia arriba y hacia abajo en lugar de solo hacia abajo en el eje vertical.

En relación con laFIG. 1, vemos un túnel de aire100'tradicional' de circuito cerrado de doble retorno, en el que el aire se recircula (en parte o en su totalidad) de modo que recorre una cavidad neumática, impulsado por uno o varios componentes de movimiento de aire (perfiles aerodinámicos, hélices, carcasas que mueven el viento, compresores, etc.) alrededor de una o mas vías de retorno, a través de uno o más componentes de desvío del flujo de aire. Tal sistema100tiende a ser fijo, a ser no portátil, debido principalmente al diseño inherente y al tamaño de los componentes y a sus interconexiones.

Por el contrario, los sistemas de simulación de vuelo corporal propuestos son implementaciones de circuito abierto200, en las que el aire se acondiciona y seguidamente se 'exhala' al aire libre. En una realización propuesta en laFIG.2, vemos uno o más módulos de movimiento de aire212.Estos módulos212pueden estar compuestos por uno o más componentes de movimiento de aire208(cada uno puede ser en una realización hélices, generadores de presión de aire, chorros y/o ventiladores (que pueden ser a su vez eléctricos o accionados por motores de combustión), que están alojados en un contenedor modular212,que toma el aire a través de una entrada210,utiliza un deflector de aire y/o un componente de acondicionamiento (por ejemplo alas, aspas, rejillas)214para dirigir y/o acondicionar el flujo de aire y procede a entrar en la torre216que tiene una abertura en el otro extremo220.Esta disposición de flujo abierto puede estar cerrada opcionalmente. El recinto puede realizarse como un proceso de recirculación (similar a otros en el estado de la técnica, aunque con las ventajas aquí citadas), o puede estar cerrado dentro de un edificio más grande, como un simulador abierto (200) dentro de un estadio, teatro, arena, complejo deportivo o instalación similar.

Además, el área de vuelo puede tener o no paredes sólidas, o estar formada por paredes flexibles o incluso redes. Además, cualquiera de las paredes puede ser horizontal y/o en cualquier ángulo intermedio, además de vertical. En una realización, el sistema es un sistema abierto (sin paredes). Asimismo, el fondo del área de vuelo206puede estar hecho de una red de seguridad que permita el paso del aire vertical a través de la misma.

Cabe señalar que estos contenedores modulares de movimiento de aire212se pueden colocar uno frente al otro o en ángulos entre sí (variando de 0 a 180), por lo que pueden ser ortogonales o incluso adyacentes1600.En una realización, el simulador1700puede estar construido con un solo montaje de ventiladores1702y un módulo. En una realización adicional, un segundo ventilador de repuesto opcional1704sirve como unidad de movimiento de aire de repuesto.

Una ventaja principal de la realización200mostrada es la capacidad inherente de cualquiera próximo a la instalación de mirar fácil y claramente alrededor de los módulos212para ver ambas áreas de vuelo206/207completamente (es decir, con un ángulo de visión de 360 grados alrededor de una o más áreas de vuelo), tanto si están al nivel del suelo (donde descansa el módulo212) como también a cualquier nivel más elevado. Esto es debido a la transparencia de las paredes202/204utilizadas. Esto se permite en una realización por medio de la parte superior limpia de los módulos212(siendo capaz la entrada de aire de presentarse como se muestra en210), así como en otras realizaciones si la abertura de entrada de aire210se mueve a la parte superior/lateral/inferior de los módulos212,junto con la capacidad de volar poco por encima del primero de los componentes de seguridad222.Cabe señalar que, en una realización, podemos elevar los módulos212ligeramente por encima del suelo/referencia y permitir que la entrada de aire210venga de debajo del módulo.

Otras realizaciones incluirán plataformas y/o soportes que pueden proporcionar un área de visualización para espectadores, sistemas de vídeo/fotografía, sistemas de control y operación de túnel de viento, equipos de alquiler, recepción, instalaciones para el personal y/o cualquier instalación utilizada para la operación. En otra realización, todo lo anterior es parte del módulo212.Esto es una ventaja intrínseca del módulo212, por lo que las plataformas de visualización pueden colocarse por encima o dentro del mismo.

El flujo de aire se manipula y/o se acondiciona utilizando una red de conductos, estructuras y/o dispositivos antes y después de la zona de vuelo, que puede estar en la trayectoria del flujo. El área de vuelo puede estar situada por encima del recinto o cerca del mismo. Un área de preparación opcional o antecámara puede estar situada en posición adyacente al área de vuelo y proporciona acceso al área de vuelo, así como a un área para preparar a los usuarios. Una sala de control donde se supervisan las operaciones de vuelo y de la máquina y/o se controla el flujo, que puede estar en una zona designada, puede estar fijada, separada o incluso controlada de manera remota. La energía puede ser suministrada por la red y/o generadores móviles en una condición temporal o permanente.

La anterior disposición proporciona un valor comercial al reducirse el sonido (entre otros por medio de los módulos202, 204, 210, 212y216), mientras que la visibilidad se maximiza a la vista de peatones y/o del público de personas en vuelo, proporcionando vistas impresionantes de las experiencias de vuelo y/o actuaciones en cualquier disposición personalizable requerida. De hecho, la disposición del flujo de aire y de los dispositivos que acondicionan el flujo de aire (ventiladores/rejillas/etc.) bajo la cabina de vuelo contribuye a la reducción del ruido. Asimismo, un túnel de emisión de sonido puede situarse en áreas altamente transitadas que requieran una emisión de sonido más baja.

Parte de lo anterior se cumple mediante el posicionamiento del dispositivo de aumento de presión208,el conducto610,el acondicionador de flujo de aire222,el posicionamiento de los deflectores214, y cualquier otro dispositivo de acondicionamiento de flujo (como el área de vuelo de ángulo doble) por encima o por debajo del nivel de la cubierta de vuelo para permitir una vista despejada del área de vuelo. Además, los dispositivos208, 610, 222, 214, así como todas o parte de las paredes202, 204,también pueden estar hechos de materiales aislantes y absorbentes del sonido y/o con características de absorción de sonido, y pueden estar contenidos dentro de un recinto como el212, que reduce la emisión de sonido.

Cuando el flujo de aire vertical viaja a través de la torre216,en una realización, este cruza un primer acondicionador de flujo de aire222,que puede ser una red u otra superficie porosa y/o flexible, de modo que un usuario se pone de pie antes o durante el vuelo y cae (o 'choca') en una superficie de amortiguación. En el sistema de simulación de vuelo corporal, hay dos o más áreas de vuelo consecutivas dentro de la torre216.La zona de vuelo más baja (y primera)206está formada por las paredes202y es aquella en la que está previsto que operen los usuarios con menos habilidad. Las propiedades de flujo de aire homogéneo mostradas (FIG. 4) se aplican principalmente a dicha porción más baja de área de vuelo206,definida por las paredes202con un ángulo «502.La segunda porción o porción superior del área de vuelo207,tiene pared separada204en ángulo¡3504,cuyo propósito es la creación de una zona de vuelo superior207diseñada para una seguridad y eficiencia operativa, pero también para que viajeros experimentados puedan volar en ella. Cualquier área de vuelo superior estaría entonces inclinada en un ánguloy 506(gamma) cada vez mayor y/o en ángulos sucesivamente mayores.

Las dos o más áreas de vuelo permiten que el área/la zona de vuelo inferior206sea más corta para los viajeros novatos, pero con la adición del área/de la zona de vuelo superior207, da lugar a un área de vuelo completa206/207que es "alta" o suficientemente elevada para que los usuarios experimentados progresen. Tener un área inferior206corta permite a un instructor sentirse cómodo dejando volar solo a un viajero novato dentro de ella, lo que (en la experiencia del autor) crea sonoras ovaciones y apoyo por parte del público, creando como resultado una mayor demanda de experiencia (es decir, que otros deseen utilizar el simulador), dando lugar a un público más entretenido. Básicamente, en el área inferior206es muy fácil volar y, sin habilidades avanzadas, para un novato será menos probable volar hacia el área de vuelo superior207definida por las paredes204.El diseño del área de vuelo superior207,ayuda a mantener seguros a los viajeros novatos dentro del área de vuelo inferior206,hecha para reproducir condiciones realistas.

El ángulo de las paredes es crítico, como vemos en una sección transversal500de la torre216.La primera zona de vuelo206está diseñada para que los usuarios 'vuelen' en ella, y tiene un conjunto de paredes202que tienen un ángulo particular « (ALFA)502a lo largo de la profundidad de las paredes202,que forman la profundidad operativa308del área de vuelo206.Por encima de esta zona206hay un área de vuelo superior207(que forma una zona 'difusora' de columna de aire506), formada por un segundo conjunto de paredes204que tienen un ángulo (BETA)504.

En túneles de viento tradicionales, la sección transversal de las áreas de vuelo206/207(la abertura vista desde arriba) continúa ensanchándose y de hecho parece ser así por que el 'la manera en la que siempre se ha hecho'. También cabe señalar que, en los túneles de viento de investigación, el artículo de prueba se fija en una ubicación. Sin otras modificaciones significativas, cuando se aloja a un ser humano, en los túneles de viento existentes, la forma y las características de la torre de vuelo provocan que el aire se mueva más rápidamente al moverse el usuario verticalmente hacia arriba, y entonces se ralentice lentamente cuando el usuario está entrando en los tramos superiores. Estas son condiciones de flujo de aire poco realistas e inseguras para cualquier viajero.

Por el contrario, el área de vuelo206está diseñada lo más cerca posible de la realidad (para usuarios novatos y/o experimentados) mientras que el área de vuelo superior207está diseñada para usuarios experimentados. La razón de la diferencia de ángulos se debe principalmente a la limitación de los actuales túneles de viento. En efecto, dado el cambio de presiones, lo que sucede es que el aire se mueve más rápidamente al desplazarse el usuario hacia el área de vuelo superior207,que debería ser perceptiblemente más lenta que el área de vuelo206.

Cuando sucede lo anterior, el usuario está desorientado, ya que una posición fija dentro de la zona de vuelo206da lugar a una velocidad de ascenso acelerada (frente a la velocidad de ascenso decelerada, más realista). El usuario interpreta esto como una sensación de estar "fuera de control". Esta sensación provoca que la gente se "acurruque" (perdiendo de este modo su estabilidad/equilibrio debido a este efecto sobre la aerodinámica de la posición del cuerpo) y caiga muy rápidamente a la red. Además, esto impide que los instructores "dejen ir a la gente", ya que saben como reaccionarán, lo que da lugar a que el instructor tenga que atrapar al novato. En efecto, el usuario tiene que aprender a 'volar en el simulador', no a recibir una simulación de la experiencia del paracaidismo. El sistema de simulación de vuelo corporal te permite recrear la experiencia del paracaidismo, un resultado directo de los ángulos «502yfi 504de las paredes202, 204.Ambos ángulos pueden ir de cero a 15 grados (desde la perpendicular nominal), siendo el ángulo «502preferido menor quefi 504.

Otra situación que merece atención es la del vector de velocidad del viento a través de la cámara de vuelo206.En la mayoría de túneles de viento, hay una caída significativa de la velocidad del viento a lo largo de los bordes de las paredes300,mostrada en los perfiles de velocidad del viento302, 304, 306.En efecto, al flotar a través de la cámara206,la velocidad del viento decrece, obligándote a cambiar la posición de tu cuerpo, algo que NO ocurre la caer a través del cielo. Por el contrario, el sistema de simulación de vuelo corporal permite que los perfiles horizontales de velocidad del viento400sean 'más planos'402, 404, 406, 408.

En una realización, el sistema de vuelo corporal200propuesto es un área de vuelo que tiene dos porciones, una primera área de vuelo206y una segunda área de vuelo207,donde el aire suministrado a la torre216desde la porción inferior por una o más unidades de aire de contenedor modular212(o disposiciones similares). Una o más aberturas laterales de entrada (con o sin puertas, escotillas, cubiertas, etc.) se proporcionan para el acceso directo a dicha primera área de vuelo206.En una realización (FIGS. 28 - 29), vemos una abertura o portal2802para entrar en el área de vuelo sin una puerta2800y otra realización2900con una puerta2902.En las (FIGS. 30 - 33) vemos realizaciones con una antecámara3002,así como un sistema de compuertas de presión3300.Estas puertas se utilizan para entrar y salir de la antecámara mientras el túnel está en funcionamiento. Sin el sistema de compuertas de presión, el túnel debe cerrarse cada vez que se abre la puerta si la antecámara tiene diferencias de presión significativas respecto a la atmósfera circundante o la presión ambiental. Cuando no hay puertas, nada importa. Finalmente, las puertas exteriores de la antecámara y el sistema de compuertas de presión podrían estar en el suelo o en el techo de la antecámara. En una realización, los usuarios entran a través de una sala bajo la cabina de vuelo. En otra realización, podemos tener una antecámara con una puerta exterior, sin puerta a la cámara de vuelo y modificaciones del techo según convenga. Esta es básicamente un área de acceso controlado que dirige el sonido hacia arriba pero no necesita sostener la presión, tal área puede tener propiedades de reducción de ruido similares a las del resto del sistema.

Como se ve en laFIG. 12,las unidades de ventilador208forman una unidad colectiva de presión de aire1200que aporta aire a la entrada de las áreas de vuelo206/207desde una o más unidades208.De esta forma puede crearse una unidad modular, no solo en la forma tradicional cuadrada/redonda, sino a lo largo de una arena alargada de longitud1302que forma un volumen de vuelo mayor, conteniendo el área de vuelo206/207arena de simulación de vuelo corporal o un sistema multimodular1300.Tal arena puede estar dividida espacialmente por medio de una o más redes y/o demarcaciones de seguridad/carril.

Tal sistema multimodular (ya sea en una realización móvil o permanente) tiene la ventaja de formar un área alargada continua (ya sea un rectángulo o una forma de circuito) con rejillas continuas214,dentro de las cuales los usuarios pueden moverse lateral y/o verticalmente como parte de un juego, carrera o coreografía. Estas rejillas y otros componentes deflectores de aire están formados por una colección flexible, semiflexible y/o sólida de aberturas y/o pantallas, cuya longitud y/o cuyo diámetro pueden ajustarse para normalizar el perfil de velocidad de flujo de aire, teniendo asimismo porciones/formas de reducción de ruido.

La ventaja de un sistema desplegable se observa mejor al ver la cantidad de tiempo comparable que requieren otros sistemas para su instalación. En cuestión de días o incluso horas, en comparación con los meses o años que requieren otros. Cabe señalar que, aunque mencionamos modular, el término se aplica realmente a los componentes mostrados en el interior, en un sistema tanto desplegable como también fijo.

Un generador móvil de baja emisión de sonido o una fuente de energía fija proporcionan suficiente energía para hacer poner en funcionamiento uno o varios ventiladores y todos los demás sistemas. En caso necesario puede desplegarse un transformador eléctrico móvil que se conecta a la red eléctrica cercana a un voltaje más elevado o más reducido. Uno o más ventilador(es), chorros, hélices u otros dispositivos208que generen presión adecuada proporcionan el aumento de presión estática y el flujo volumétrico requeridos. El flujo se acondiciona y/o se manipula a lo largo de la trayectoria del flujo con redes, mallas metálicas, estructuras, estatores, aspas, perfiles aerodinámicos, materiales absorbentes del sonido y/o cámaras para proporcionar un flujo de aire de menor nivel de ruido, menor turbulencia y velocidad transversal horizontal y vertical consistente al área de vuelo. Uno o más componentes opcionales, neumáticamente porosos, incluyendo el acondicionador de flujo222y/o componentes de seguridad (tales como un suelo flexible, cables de seguridad de trampolín o redes de seguridad)702están diseñados para ser colocados en/cerca/dentro de dichas áreas de vuelo (206/207) a lo largo de la longitud de la torre216.Estas incluyen la sección de acondicionamiento y/o manipulación del flujo, que consiste en un tejido de cableado de baja emisión de sonido.

La red opcional para la seguridad del usuario, que es también un cable de baja emisión de sonido, es702.Una red702similar o un montaje de cables puede estar también en cualquier punto por encima del área de vuelo inferior206para evitar que los viajeros fuera de control salgan del área de vuelo inferior206.Además, una red puede colocarse en la salida220para prevenir salidas accidentales del área de vuelo superior207(ya sea fijada a la parte superior de la barandilla608o cerca). La red de seguridad mantiene el flujo de aire con una obstrucción mínima, una velocidad de sección transversal constante y una baja emisión de ruido, mientras proporciona un límite de seguridad y una estructura de paso para el viajero y/o el personal. Los ventiladores, el área de acondicionamiento y/o manipulación del flujo y la red de seguridad están contenidos y/o soportados por el recinto.

El recinto212puede contener materiales y propiedades de absorción acústica, soporta áreas de visualización, equipos de alquiler, sistemas de soporte y otros equipos y disposiciones necesarios, proporciona protección a los elementos electrónicos y otros elementos contenidos frente a los elementos o el personal no cualificado, proporciona protección a los viajeros, espectadores y ejecutores frente a los contenidos incluidos, proporciona una estética personalizable y contiene estructuras de soporte requeridas para mantener cualquier carga requerida de instalaciones, túnel de viento, y equipos auxiliares relacionados y/o personas.

Las unidades de aire libre200tendrán necesariamente una huella de ruido significativa, tanto en la porción de entrada de aire210como también en la salida de aire220.En una realización600,se utiliza un componente de reducción de sonido602(por ejemplo un silenciador o una disposición de absorción de sonido que está compuesta por aberturas y deflectores). Como se ve en las (FIGS. 24 - 27), en una realización (2600,2700), observamos las perforaciones exteriores2602,lo que se prefiere a veces. En otra realización (2400, 2500), no hay perforaciones exteriores. Estas perforaciones pueden realizarse en cualquier superficie (superior, exterior, inferior). También son posibles realizaciones alternativas, con perforaciones en las paredes laterales.

Cabe señalar que los deflectores interiores no tienen que ser como se muestra2502,también podrían estar perforados y en orden inverso. Las paredes interiores del silenciador en una realización tendrán elementos, materiales o geometría que absorban el sonido. Obsérvese cómo la pared interior perforada2604está inclinada (esta es la pared que "ve" el flujo de aire). Este ánguloy 506(gamma), que puede ser igual o mayor que «502(alfa) y/op 504(beta), y puede formar una tercera o cuarta (o superior) área de vuelo.

Las paredes202y204pueden estar hechas de un material absorbente del sonido, o se puede intercalar una capa de material absorbente del sonido y utilizar esta junto con los materiales estándar de las paredes de la cámara de vuelo. El recinto modular212y la entrada210están diseñados para reducir la cantidad de ruido emitido, así como el conducto610y todo el resto de la red de conductos. Los materiales de estos dispositivos pueden tener propiedades absorbentes del sonido o se pueden utilizar materiales absorbentes del sonido, de modo que el recinto modular212y otros elementos como red de conductos, estructuras, rejillas, deflectores, aspas giratorias, tengan propiedades absorbentes del sonido o se puedan añadir materiales absorbentes del sonido.

Los ventiladores208pueden tener componentes opcionales de transición de flujo de aire604(FIGS. 18-19), que están conformados para manipular el flujo de aire. El aire al ser soplado por los ventiladores208es redirigido por uno o más deflectores o rejillas214.El componente de transición de flujo de aire604(por ejemplo un contractor o una tobera convergente) sigue a las aspas giratorias o a las rejillas214,con el fin de ayudar a normalizar, acelerar y acondicionar el flujo de aire, teniendo una red de seguridad opcional222a lo largo de su longitud. La parte superior de la torre216también puede estar equipada con una plataforma606(que tiene rieles608), desde la cual los usuarios pueden observar y/o saltar. En una realización, el conducto puede tener redes y/o enderezadores de flujo de aire y/o estructuras a lo largo de su longitud para acondicionar asimismo el flujo de aire.

En una realización (FIGS. 20 - 22), estas son conductos divergentes2000(vista lateral), en otra pueden ser conducto convergente/divergente2100(vista lateral) en ilustraciones. En otra realización, el conducto tiene uno o más componentes acondicionadores de flujo2200,que pueden ser una o más combinaciones de redes, deflectores, pantallas, perfiles aerodinámicos, etc. Cabe señalar que el acondicionador no tiene que estar necesariamente en el conducto, puede estar antes o después. Vemos una sección transversal2300de una realización en laFIG. 23.En una realización, el conducto610incluye cualquier cosa después del ventilador y antes del aspa giratoria214.

CONCLUSIÓN

Para concluir la descripción detallada, se debería tener en cuenta que, para los expertos en la técnica, sería obvio que se podrían hacer muchas variaciones y modificaciones de la realización preferida sin desviarse sustancialmente de los principios de la presente invención. También, tales variaciones y modificaciones pretenden ser incluidas dentro del ámbito de la presente invención al establecerse en las reivindicaciones adjuntas. Además, en las reivindicaciones siguientes, las estructuras, materiales, actos y equivalentes de todos los medios o elementos de paso para función, pretenden incluir cualquier estructura, material o acto para realizar sus funciones citadas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de simulador de vuelo corporal modular de circuito abierto (200) que comprende:

una base compuesta por uno o más módulos de movimiento de aire (212), estando compuesto cada uno de dichos módulos por una entrada de aire (210), uno o más componente(s) de movimiento de aire (208), deflectores de flujo de aire y componentes acondicionadores (214) y una abertura de escape de aire conectada a uno o más componentes de transición de flujo de aire (604);

una torre (216) que tiene dos o más áreas de vuelo (206, 207) dispuestas una encima de la otra, estando conectadas neumáticamente cada una de ellas a dicho uno o más componente de transición de flujo de aire (604), estando conformada cada una de dichas áreas de vuelo por el ángulo de las paredes de la torre (202, 204), de modo que la torre de vuelo más baja de la primera área de vuelo (206) tiene paredes de torre (202) con un ángulo « (502), la segunda área de vuelo mas baja (207) tiene paredes de torre (204) con un ángulo p (504), donde p (504) es igual o mayor que « (502), y cualquier otra área de vuelo tiene paredes de torre con ángulos de pared mayores que p (504);

una estructura de salida que tiene una abertura de escape de aire, estando conectada neumáticamente dicha abertura de escape de aire a las dos o más áreas de vuelo (206, 207) y estando configurada para evacuar aire de las mismas; y una o más abertura(s) a lo largo del perímetro de dicha primera área de vuelo (206) para permitir el acceso a dicha primera área de vuelo (206).

2. El aparato modular de la reivindicación 1, en el que;

dichos componentes de movimiento de aire (208) están compuestos por uno o más de los siguientes: ventiladores, hélices, chorros y/o dispositivos generadores de presión; y

dichos componentes deflectores y acondicionadores (214) están compuestos por uno o más de los siguientes: aspas, alas, rejillas, perfiles aerodinámicos, deflectores, redes, pantallas o redes de conductos con geometría interna no estándar y deflectores.

3. El aparato modular de la reivindicación 2, que comprende además;

uno o más componentes neumáticamente porosos situados a lo largo de la longitud de dicha torre (216).

4. El aparato modular de la reivindicación 3, que comprende además;

uno o más componentes de reducción de sonido en los módulos de aire y componentes de transición de flujo de aire (214); y

material absorbente de sonido dentro de una o más de las paredes de la torre (202, 204).

5. El aparato modular de la reivindicación 4, que comprende además;

un componente de reducción de sonido colocado en la parte superior de la torre (216).

6. El aparato modular de la reivindicación 5, en el que;

dicho componente de reducción de sonido colocado en la parte superior de la torre (216) está compuesto por uno de: silenciador, deflectores y/o materiales de absorción de sonido.

7. El aparato modular de la reivindicación 6, en el que;

dicha torre (216) está rematada con un área de plataforma; y

uno o más de dichos módulos de aire tienen plataformas de preparación, asiento, visualización o posicionamiento.

8. El aparato modular de la reivindicación 3, en el que;

dicha torre (216) está rematada con un área de plataforma; y

9. El aparato modular de la reivindicación 1, en el que;

dicha base está compuesta por tres o más módulos de movimiento de aire (212) colocados en yuxtaposición para formar una arena alargada, continua, que está conectada neumáticamente a dos o más áreas de vuelo asiento, visualización o posicionamiento (206, 207).

10. El aparato modular de la reivindicación 9, en el que;

11. El aparato modular de la reivindicación 10, que comprende además;

12. El aparato modular de la reivindicación 11, que comprende además;

uno o más componentes de reducción de sonido en los módulos de aire y componentes de transición de flujo de aire; y material absorbente de sonido dentro de una o más de las paredes de la torre (202, 204).

13. El aparato modular de la reivindicación 12, que comprende además; un componente de reducción de sonido colocado en la parte superior de la torre (216).

14. El aparato modular de la reivindicación 13, en el que;

15. El aparato modular de la reivindicación 14, en el que;

dicha torre (216) está rematada con un área de plataforma; y

16. El aparato modular de la reivindicación 11, en el que;

dicha torre (216) está rematada con un área de plataforma; y