ITPR960001A1 - Velivolo ascensionale al traino di motoscafi e/o altri natanti o veicoli o verricelli o altri mezzi atto al sollevamento umano e/o - Google Patents

Abstract

Il ritrovato si configura come velivolo ascensionale al traino di motoscafi ed altri mezzi per sollevamento di persone o cose, rivoluzionando lo stato della tecnica attuale. A tutt'oggi vengono impiegati per questo scopo paracadute a calotta rientrante, di derivazione lancistica, che sono estremamente limitati dal punto di vista della potenza di traino richiesta.Il velivolo inventivo presenta una costruzione in tessuto e funicelle, di montaggio pratico, con longheroni alari rigidi e/o gonfiabili. Tecnicamente presenta diedro positivo, frecciatura delle semiali, connessione velatura - carico con fascio funicolare, brigliatura compensante.Al fine del sollevamento umano le caratteristiche intrinseche di sicurezza del mezzo devono essere elevatissime: il velivolo in oggetto, studiato da un tecnico del settore, si propone come risposta a queste esigenze di efficienza aerodinamica e sicurezza.

Description

DESCRIZIONE dell'Invenzione avente per titolo "Velivolo ascensionale al traino di motoscafi e/o altri natanti o veicoli o verricelli o altri mezzi atto al sollevamento umano e/o al sollevamento di oggetti, ad alta efficienza aerodinamica e con elevate doti di stabilità in volo

TESTO DELLA DESCRIZIONE

In zone costiere marine o lacustri è possibile vedere a volte un motoscafo che traina con una lunga fune una persona equipaggiata con paracadute, mantenendola in aria ad una quota relativamente bassa e consentendole di effettuare un emozionante volo turistico. Si tratta di traino di passeggeri muniti di una attrezzatura specifica denominata comunemente "paracadute ascensionale".

Il motoscafo utilizzato è dotato di motorizzazione oltre i 70 CV e attualmen te i paracadute impiegati sono costituiti da paracadute a calotta rientrante. Il paracadute a calotta rientrante è stato impiegato dai militari di diverse nazionalità per lanci da aeromobili, ed ora viene utilizzato per l’uso sopradescritto in una versione semplificata come numero di spicchi e con bretelle adattate .

Gli spicchi di tessuto sono di forma approssimativamente triangolare, in alcune versioni panciuti al centro, cuciti ciascuno a quello adiacente nel lato lungo.

Questi triangoli sono trattenuti nei vertici inferiori da un fascio di funi convergenti alla sommità delle bretelle che sostengono il passeggero; inoltre anche il centro del paracadute, denominato foro apicale, è trattenuto alla distanza assegnata da una o più funi centrali fissate alla sommità di alcune delle bretelle sopracitate.

La capacità di avanzamento del paracadute è conferita da una certa incidenza della velatura (il bordo anteriore è ribassato rispetto al bordo posteriore) e da fenditure praticate nella parte posteriore degli spicchi che soffiano aria all'indietro.

Combinando le conseguenti pur modeste caratteristiche di portanza del paracadute con la presenza di un traino motorizzato tramite una lunga fune si riesce ad ottenere un moto ascensionale per velocità sufficientemente elevate o un moto livellato stabilizzato per una determinata velocità dipendente soprattutto dal peso trasportato.

H paracadute descritto ha una resistenza aerodinamica elevata, e una modestissima portanza: in termini di efficienza aerodinamica è molto limitato e richiede di conseguenza elevate potenze per il traino.

Π parapendio è invece un mezzo più recente che viene utilizzato per decollare da pendìi, colline e montagne vere e proprie e che viene brevemente descritto nelle righe successive.

Esso presenta una costruzione caratterizzata dall'impiego esclusivo di tessuto e funicelle: lo compongono un estradosso e un infradosso in tessuto mantenuti in forma di profilo alare da centine sempre in tessuto ad essi cucite. Tramite apposite aperture verso l'estemo denominate bocche e praticate nella parte anteriore del profilo il parapendio in movimento si gon fia e mantiene la sua forma; il pilota è appeso a questa struttura gonfiabile tramite decine e decine di funicelle riunite in una coppia di bretelle che lo sostengono tramite moschettoni fissati ad una apposita imbragatura.

Deformando il bordo di uscita (la coda) mediante la trazione di funicelle di comando, il pilota riesce a guidare il parapendio nella traiettoria voluta. La struttura del parapendio nel caso di traino manifesta instabilità : alcuni gradi di libertà del velivolo interessano l'insieme velivolo-pilota-cavo di traino, e in conseguenza ad accidentali ed inevitabili imbardate o sbandamenti laterali esso può assumere assetti peggiorativi.

Se l'operatore di traino non attenua rinstabilità manifestata con il pronto rilascio della tensione della fune di traino, l'imbardata degenera in sbandamenti laterali nella direzione innescata di ampiezza fino all'abbattimento. In questa situazione la tensione della fune e le sollecitazioni dinamiche dell'aria sul parapendio subiscono incrementi elevatissimi con interessamento deH'inerzia al moto del mezzo trainante .

Eventuali azioni di contrasto con i comandi aerodinamici del parapendio da parte del passeggero si rivelano spesso tardivi e ininfluenti.

Il parapendio al traino utilizzato da passeggeri e operatori non esperti presenta difficoltà di utilizzo e aspetti di elevata pericolosità.

Si va ora a descrivere il velivolo oggetto della presente richiesta di brevetto rappresentato nella figure nr 1, costituita dal disegno nr 1, e nella figura nr 2 costituita dai disegni nr 2 e nr 3; tali figure sono illustrative ma non limitativ del ritrovato.

Nel disegno 1 di figura 1 appare il velivolo sostenente un peso sferico in unavista dall'alto, nel disegno nr 2 di figura nr 2 in una vista frontale, nel disegno nr 3 di figura nr 2 una vista laterale. I disegni sono rappresentati in trasparenza con tecnica "wireframe".

Nelle figure sono rappresentati i seguenti particolari: velatura (lettera a), irrigidimento gonfiabile del bordo di attacco (lettera b), fascio funicolare (lettera c), peso o carico (lettera d), fune di traino (lettera e), estradosso (lettera f), intradosso (lettera g), centina (lettera h), bretelle (lettera i).

L'insieme di estradosso, intradosso e centine verrà in seguito chiamato "velatura", il passeggero o peso trasportati dal velivolo verrà chiamato "carico".

Il velivolo inventivo presenta ima costruzione caratterizzata dall'impiego prevalente di tessuto e funicelle (in questo modo viene favorita la condizione di avere facililità e rapidità di montaggio e di smontaggio).

Le parti costituenti la velatura sono: un estradosso (lettera f) e un intradosso (lettera g) in tessuto mantenuti in forma di profilo alare da centine (lettera h) sempre in tessuto ad essi cucite.

In una adatta posizione del profilo possono essere praticate aperture denominate bocche con il compito di alimentare l'interno delle celle con aria derivante dal moto relativo del velivolo rispetto all'ambiente circostante. Il carico è sostenuto da questa struttura gonfiabile tramite un fascio funicolare (lettera c) costituito da funicelle convergenti verso le bretelle (lettera i); il passeggero o l'oggetto sospeso (lettera d) calzanti una apposita imbragatura vengono agganciati tramite moschettoni all'estremità inferiore delle soprammenzionate bretelle (lettera i).

L'adozione di una costruzione a doppia superficie con profilo alare conferisce al velivolo inventivo parte delle necessarie prestazioni di efficienza aerodinamica di cui necessita.

Il fascio funicolare (lettera c) deve essere tale da mantenere la forma e rassetto desiderati della velatura.

La lunghezza del fascio funicolare (lettera c) deve essere adeguata al generarsi di un dipolo di forze tali da tendere a ristabilire condizioni di volo stabili: il dipolo è costituito dalla risultante delle forze aerodinamiche agenti sulla velatura e dalla risultante di forza peso del carico (lettera d) e tensione della fime agenti sul carico stesso.

H velivolo inventivo presenta un diedro positivo ed una frecciatura delle semiali all'indietro: tali soluzioni sono responsabili della stabilità di un velivolo di questo tipo: verificandosi infatti una situazione di instabilità sull'asse di rollio o di imbardata l'aumento della proiezione dell'area della semiala nel senso del flusso fa nascere coppie stabilizzanti.

H compito di mantenere la tensione trasversale della struttura è affidata non come nel parapendio alle forze aerodinamiche associate alla particolare forma di campanatura a diedro negativo con funicelle di lunghezza simile tra una centina e l'altra, ma ad una apposita struttura collocata intemamante o esternamente alla velatura.

Possono fungere da struttura per tale velivolo elementi rigidi permanenti come tubi in lega leggera o materiali compositi, o strutture gonfiabili trasversali (lettera b) come tubi o celle o longheroni alari, o entrambe.

Gli elementi gonfiabili costituiti da tessuti particolarmente resistenti , con ridotta elasticità, con porosità nulla o trascurabile, se gonfiati con pressione adeguata possono conferire alla velatura caratteristiche soddisfacenti di rigidezza .

Le strutture gonfiabili possono essere realizzate tramite l'utilizzo di più celle separate in modo tale che anche con la foratura di alcune di esse la sicurezza non venga compromessa.

La soluzione rappresentata nelle figure 1 e 2 presenta un irrigidimento trasversale (lettera b) gonfiabile posizionato sul bordo di attacco .

Un velivolo di tale configurazione è interessante in termini di allungamento; l'allungamento di un'ala è il rapporto fra la sua lunghezza al quadrato e la sua superficie proiettata: elevati valori di allungamento conferiscono all'ala prestazioni di efficienza superiori e nel caso di volo trainato la possibilità di impiego di una potenza di traino inferiore.

Del resto allungamenti troppo elevati potrebbero creare problemi di stabilità. IL velivolo inventivo è dotato di intrinseca stabilità, ma in ogni caso potrebbe essere opportuno disporre la brigliatura di traino nella zona prossima al passeggero in modo tale che una eventuale imbardata o sbandamento, che genera spostamenti della fune di traino rispetto al passeggero, agisca sull'insieme velatura-fascio funicolare-peso in modo tale da contrastare la deviazione manifestata e da fornire con tempestività ed efficacia al velivolo l'informazione della ubicazione della traiettoria voluta.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI Si intende rivendicare i diritti per brevetto per invenzione industriale relativamente ad un velivolo ascensionale al traino di motoscafi e/o altri natanti o veicoli o verricelli o altri mezzi atto al sollevamento umano e/o al sollevamento di oggetti 1) caratterizzato daH’utilizzazione di una struttura alare con un profilo a doppia superficie con estradosso (lettera f) ed intradosso (lettera g), collegati da centine (lettera h) o altri elementi atti all'uopo, ed eventualmente bocche per presa di flusso dinamico realizzate nella idonea posizione del profilo, realizzata in tessuto sintetico leggero similmente ad un parapendio o ad un deltaplano. 2) caratterizzato dall'utilizzazione di un fascio funicolare (lettera c) come connessione tra il carico (lettera d) e la velatura; tale fascio funicolare è costituito da funicelle in quantità e con distribuzione e diramazioni e lunghezza tali da conferire solidità alla velatura e stabilità in volo. 3) caratterizzato dall'avere un diedro positivo che conferisca stabilità sull'asse di rollio nelle particolari condizioni di volo trainato e volo planato. 4) caratterizzato dall'avere una frecciatura delle semiali all'indietro che conferisca stabilità sull'asse di imbardata nelle particolari condizioni di volo trainato e volo planato. 5) caratterizzato dall'eventuale impiego di elementi rigidi interni o esterni all'ala, eventuamente scomponibili o telescopici, responsabili, unitamente alle caratteristiche tecniche come configurate alle rivendicazioni precedenti, del mantenimento della tensione ed integrità trasversale della velatura del velivolo 6) caratterizzato dall'eventuale impiego di elementi gonfiabili, a terra o in volo, (come per esempio alla lettera b), responsabili, unitamente alle caratteristiche tecniche come configurate alle rivendicazioni precedenti, del mantenimento della tensione ed integrità trasversale della velatura del velivolo 7) caratterizzato dall'impiego di elementi gonfiabili (come per esempio alla lettera b), di cui alla rivendicazione precedente costituiti da membrane o tessuti o films (eventualmente multistrato uniti o meno, particolarmente resistenti, con ridotta elasticità, con porosità nulla o trascurabile), con sezione di forma e dimensioni tali da assicurare, unitamente all'impiego di gas non infiammabili ad una idonea pressione, adeguati momenti di inerzia strutturali della velatura del velivolo. 8) caratterizzato dal fatto che gli elementi di irrigidimento gonfiabili di cui alle rivendicazioni 6 e 7, possono creare una struttura internamente all'ala costituita da celle o compartimenti stagni separati o meno, tale da assicurare la massima rigidità della vela ed eventualmente il volo in sicurezza anche con un certo numero di compartimenti danneggiati. 9) caratterizzato daH'ottenimento mediante la geometria costruttiva del velivolo con caratteristiche configurate alle rivendicazioni 2, 5, 6, 7 di un elevato valore di allungamento. 10) caratterizzato dairimpiego nella zona prossima al carico (lettera d) di una brigliatura di traino tale che una eventuale imbardata o sbandamento agisca suirinsieme velatura-fascio funicolare-peso in modo da contrastare la deviazione manifestata e di aumentare quindi la stabilità del velivolo 11) caratterizzato dal fatto che il velivolo inventivo come configurato alle rivendicazioni 1, 2, 5, 6, 7 presenti caratteristiche di stivaggio e montaggio facili e pratiche 12) caratterizzato dairottenimento mediante gli accorgimenti configurati alle rivendicazioni 1 e 9, di adeguate caratteristiche di efficienza aerodinamica al fine di permettere l'utilizzo come mezzo di traino motorizzato di un natante o di un mezzo con minimali