RU2222476C2 - Flapping-wing aircraft - Google Patents
Flapping-wing aircraft Download PDFInfo
- Publication number
- RU2222476C2 RU2222476C2 RU2001118347/11A RU2001118347A RU2222476C2 RU 2222476 C2 RU2222476 C2 RU 2222476C2 RU 2001118347/11 A RU2001118347/11 A RU 2001118347/11A RU 2001118347 A RU2001118347 A RU 2001118347A RU 2222476 C2 RU2222476 C2 RU 2222476C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wing
- wings
- rotation
- forces
- along
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Toys (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к летательным аппаратам. The invention relates to aircraft.
В качестве прототипа известен ЛА, содержащий машущие крылья с приводом и механизмы изменения пространственного положения крыла и амплитудных характеристик, включающий систему зубчатых колес. При этом ЛА имеет строго определенное положение центра тяжести и снабжен рулями управления (см. Патент Германии 631429, кл. 62 В 33, 1934 г.). Известен так же ЛА - Патент США 2021627, кл. 244-11, 1935 г. , характеристики которого существенно ниже предыдущего. As a prototype known aircraft containing flapping wings with a drive and mechanisms for changing the spatial position of the wing and amplitude characteristics, including a system of gears. At the same time, the aircraft has a strictly defined position of the center of gravity and is equipped with steering wheels (see German Patent 631429, CL 62 B 33, 1934). Also known as LA - US Patent 2021627, cl. 244-11, 1935, the characteristics of which are significantly lower than the previous one.
Предлагаемый ЛА под названием махолет отличается простотой схемы, жесткой динамически уравновешенной системой зубчатого привода и крыльев, абсолютно симметричной оси конструкции. К тому же все темные места данной схемы объясняются теоретически на элементарном уровне. The proposed aircraft under the name Makholet is distinguished by its simplicity, a rigid dynamically balanced gear drive system and wings, which are absolutely symmetrical to the axis of the structure. In addition, all the dark places of this scheme are explained theoretically at an elementary level.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана принципиальная схема махолета; на фиг.2 - схема исполнительного механизма махолета; на фиг.3 - угловые параметры начального положения крыльев махолета; на фиг. 4 - опора вращения крыла; на фиг.5 - траектории движения звеньев механизма вращения крыла; на фиг.6 - крепление крыла к базе; на фиг.7 - положение центра тяжести махолета; на фиг.8 - схема движения периферии крыла; на фиг. 9 - схема результирующих подъемных сил; на фиг.10 - распределение сил; на фиг.11 - схема последовательности действия сил; на фиг.12 - движение центра тяжести; на фиг.13 - возможное расположение центра тяжести; на фиг.14 - схема сбалансированности конструкции; на фиг.15 - эволюции движений при управлении; на фиг.16 - сочетание параметров подъемной силы; на фиг.17 - система сил при вертикальном взлете и посадке; на фиг.18 - траектории движения периферии крыльев; на фиг.19 - схема равнодействующих сил; на фиг.20 - схема регулирования соотношения между Сx и Сy; на фиг.21 - результирующая схема сил; на фиг. 22 - сдвиг коленчатого вала на первой паре крыльев; на фиг.23 - схема отбора мощности на все виды управления.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a schematic diagram of a mahogany; figure 2 - diagram of the actuator mechanism of the mahogany; figure 3 - angular parameters of the initial position of the wings of the flight; in FIG. 4 - support rotation of the wing; figure 5 - the trajectory of the links of the mechanism of rotation of the wing; figure 6 - mounting of the wing to the base; Fig.7 is the position of the center of gravity of the mahogany; on Fig is a diagram of the movement of the periphery of the wing; in FIG. 9 is a diagram of the resulting lifting forces; figure 10 - distribution of forces; figure 11 is a sequence diagram of the forces; on Fig - movement of the center of gravity; on Fig - a possible location of the center of gravity; on Fig - balance design; on Fig - evolution of movements in control; in Fig.16 is a combination of the parameters of the lifting force; on Fig - system of forces with vertical take-off and landing; on Fig - trajectory of the periphery of the wings; on Fig is a diagram of the resultant forces; in Fig.20 is a diagram of the regulation of the relationship between C x and C y ; on Fig - the resulting diagram of the forces; in FIG. 22 - shift of the crankshaft on the first pair of wings; on Fig - power take-off for all types of control.
На фиг.1 обозначено: 1 - база крыла, 2 - опора вращения крыла, 3 - карданная передача, 4 - коленчатый вал 1, 5 - груз, 6 - блок управления, 7 - конусная передача 1, 8 - корпус, 9 - промежуточный вал, 10 - конусная передача 2, 11 - коленчатый вал, 12 - вал, 13 - муфта сцепления, 14 - корпус рамы, 15 - коробка передач, 16 - двигатель, 17 - хвостовая часть. In Fig. 1 it is indicated: 1 - wing base, 2 - wing rotation support, 3 - cardan drive, 4 -
Принципиальная схема махолета
Это начало описания схемы махолета, т.к. на ней показаны не крылья, а база крыла или, по-другому, посадочное место крыла фиг.1.Schematic diagram
This is the beginning of the description of the scheme of the subtle, because it shows not the wings, but the wing base or, in another way, the wing seat of FIG. 1.
Конструкция начинается с хвостовой части 17, на которой находится рама 14. На раме установлен двигатель 16 и коробка передач 15. Муфта сцепления 13 соединяет двигатель и коробку с валом 12 и конусной передачей 10, которая соединена через промежуточный вал 9 с конусной передачей 7. На обеих конусных передачах 10 и 7 имеется коленвал 11, 4. На концах коленвалов находятся карданные передачи 3 (4 шт.), которые передают вращение базе крыла 1 (4 шт.) через опору вращения крыла 2 (4 шт.). На фиг.1 карданная передача и опора вращения крыла показаны условно, подробно они показаны на фиг.2. The design begins with the tail part 17, on which the frame 14 is located. The
В чем заключается преимущество данной схемы: во-первых, в жесткости зубчатого привода и в гибкожестком соединении крыльев и привода, во-вторых, в симметрии и динамической уравновешенности, в третьих, в исключительной простоте. Эта простота позволяет избежать потерь при работе данной конструкции, что очень важно, т. к. основные потери КПД происходят на крыльях, т.е. в исполнительном механизме. Причем нужно сказать, что данная схема обеспечивает движение базы крыла одновременно по конусной траектории, причем постоянным в горизонтальном положении самой базы 1 (фиг.1). What is the advantage of this scheme: firstly, in the rigidity of the gear drive and in the flexible-rigid connection of the wings and the drive, secondly, in symmetry and dynamic balance, and thirdly, in exceptional simplicity. This simplicity allows you to avoid losses during the operation of this design, which is very important, since the main loss of efficiency occurs on the wings, i.e. in the actuator. Moreover, it must be said that this scheme ensures the movement of the wing base simultaneously along a conical path, and constant in the horizontal position of the
Рассмотрим подробнее работу крыльев. Let us consider in more detail the work of the wings.
Угловые параметры начального положения крыльев
Рассмотрим конусные траектории движения крыльев и их начальное положение на них.Angular parameters of the initial position of the wings
Consider the conical trajectories of the wings and their initial position on them.
Итак, махолет с одной парой крыльев, вращающихся в одну сторону по конусной траектории через 180o, как показано на фиг.3. Положения крыльев 1 и 2 на фиг.3 соответствуют начальному, где 3 - ось симметрии конструкции.So, the flywheel with one pair of wings rotating in one direction along a conical path through 180 o , as shown in Fig.3. The positions of the
При этом площадь переднего крыла больше площади заднего крыла S1>S2.The area of the front wing is greater than the area of the rear wing S 1 > S 2 .
Опора вращения крыла
Рассмотрим подробнее работу механизма вращения крыла, который в общем представляет собой схему работы весла. Итак, на фиг.4 имеем: 7 - колесо конической передачи, 4 - коленчатый вал, 3 - карданная передача, 2 - опора вращения крыла, 1 - база крыла.Wing rotation support
Let us consider in more detail the operation of the wing rotation mechanism, which in general is a diagram of the operation of the oar. So, in figure 4 we have: 7 - a bevel gear wheel, 4 - a crankshaft, 3 - cardan gear, 2 - a wing rotation support, 1 - a wing base.
Колесо 7 передает вращение через коленвал 4 на карданную передачу 3, вторая половина которой жестко соединена с опорой вращения крыла 2, на которой находится консоль - база крыла 1. Так как опора вращения (уключина) имеет возможность вращаться в 2-х взаимно перпендикулярных плоскостях, то она передает вращение базе крыла 1 по конической траектории как образующей поверхности конуса, которая в свою очередь находится в горизонтальной положении. Сама же опора вращения крыла 2 является вершиной конуса.
Для чего необходимо горизонтальное положение базы крыла. Why do you need a horizontal position of the wing base.
Оно нужно для формирования правильного движения крыла по замкнутой круговой траектории, для получения подъемной силы, т.е. для получения положительного эффекта. It is necessary for the formation of the correct movement of the wing along a closed circular path, to obtain lifting force, i.e. for a positive effect.
Для наглядности показаны траектории движения звеньев механизма вращения крыла на фиг.5. For clarity, the trajectories of the links of the wing rotation mechanism in Fig. 5 are shown.
Крыло, схема крепления к базе
Способ крепления крыла к базе можно показать так: фиг.6.Wing, base mounting scheme
The method of attaching the wing to the base can be shown as follows: Fig.6.
На главном виде фиг.6 имеем: 1 - база крыла, 27 - само крыло. Здесь видно, что крыло крепится к базе в 3-х точках. В 2-х точках с помощью петель 19 и в одной точке с помощью пружин 20, упирающихся в консоль 21 базы крыла. При этом нужно сказать, что консоль и пружины играют роль мягкой качалки, т. к. само крыло в процессе своей работы будет самоустанавливающимся. Это условие играет основную роль в получении положительного эффекта работы данной конструкции. In the main view of FIG. 6, we have: 1 — wing base, 27 — wing itself. Here you can see that the wing is attached to the base at 3 points. At 2 points with the help of
Далее на виде А имеем шток 22 и две пружины: верхняя 23, нижняя 24. На виде сечения Б-Б имеем на штоке три пружинных упора 25 и две тарельчатых шайбы 26, т. к. качание крыла должно иметь определенные пределы в рамках устойчивой работы конструкции. Further, in view A, we have a
При этом нужно еще добавить одну очень существенную деталь: распределение площадей и центра тяжести крыла на самом крыле относительно отверстия петли 19, места крепления крыла на базе. Из чертежа (фиг.7) следует, что l2>l1, а центр тяжести расположен на стороне размера l2 справа от оси отверстия петли 19.At the same time, one very significant detail needs to be added: the distribution of the areas and the center of gravity of the wing on the wing itself relative to the hole of the
Траектория периферии крыла при скорости V=0
Рассмотрим движение периферии крыла по круговой траектории, фиг.8.The trajectory of the wing periphery at a speed of V = 0
Consider the movement of the periphery of the wing in a circular path, Fig. 8.
Этот чертеж показывает на работу периферии крыла на круговой траектории. Сочетание воздействия на части крыла встречных воздушных потоков и центростремительных сил заставляет принимать его определенное положение. This drawing shows the operation of the periphery of the wing in a circular path. The combination of the impact on the parts of the wing of the oncoming air currents and centripetal forces forces it to take a certain position.
Приблизительно где-то в точках 1 и 2 происходит переключение этих положений. Around somewhere at
Например, в точке 1 часть крылан l2 под действием центростремительных сил уходит наверх до упора на оси демпфера;
в точке 2 - наоборот часть крыла l2 под действием тех же сил уходит вниз до нижнего упора.For example, at
at point 2 - on the contrary, part of the wing l 2 under the influence of the same forces goes down to the lower stop.
Опять же напомним, что l2>l1 и что точка 1 соответствует выбранному углу атаки крыла, при котором Cx - mах, а точка 2 соответствует выбранному углу атаки, при котором Cx - mах фиг.8.Again, recall that l 2 > l 1 and that
Итак, в одном цикле или обороте крыла имеем Cx и Cy, значит имеем подъемную силу и, следовательно, положительный эффект.So, in one wing cycle or revolution we have C x and C y , which means we have lift and, therefore, a positive effect.
Он формируется правильно выбранным положением крыла, при котором не создается помех при движении крыла по кругу (циклу) и при поступательном движении (в полете). Полученный положительный импульс в виде Cx и Cy за один оборот представляет собой положительную работу данной схемы.It is formed by the correct position of the wing, in which there is no interference when the wing moves in a circle (cycle) and during translational motion (in flight). The received positive impulse in the form of C x and C y for one revolution represents the positive work of this scheme.
На фиг. 9 показана графическая картина результирующих подъемных сил в процессе вращения крыла по круговой траектории, где Сy создается в основном в интервале от 60 до 230o, а Cx - в интервале от 180o до 320. На самом деле картина немного сложнее, но вобщем она приблизительно такая и дает право полагать, что результирующая подъемная сила соответствует своему графическому изображению.In FIG. Figure 9 shows a graphical picture of the resulting lifting forces during the rotation of the wing along a circular path, where C y is created mainly in the range from 60 to 230 o , and C x - in the range from 180 o to 320. Actually, the picture is a bit more complicated, but in general it is approximately the same and gives the right to believe that the resulting lifting force corresponds to its graphic image.
Сущность изобретения
Строго говоря, процесс, который здесь рассмотрели, относится к волновым.SUMMARY OF THE INVENTION
Strictly speaking, the process that was considered here refers to the wave.
Волной является само крыло, которое циклически меняет угол наклона (атаки), при этом рабочими поверхностями создается подъемная сила: Сy - создается внутренней частью крыла, Сx - наружной. То есть обе поверхности крыла рабочие.The wave is the wing itself, which cyclically changes the angle of inclination (attack), while the working surfaces create a lifting force: С y - is created by the inner part of the wing, С x - is the outer one. That is, both surfaces of the wing are working.
Суммируя, заключаем, что движение крыльев здесь является волновым и циклическим (нелинейным) процессом. Summing up, we conclude that the movement of the wings here is a wave and cyclic (non-linear) process.
Махолет. Распределение равнодействующих сил по крыльям
Другим важным вопросом данной конструкции является вопрос о положении центра тяжести. Если привести все силы, действующие на крылья, к равнодействующим силам, то получим на фиг.10 следующую картину сил.Makholet. Distribution of resultant forces over wings
Another important issue of this design is the question of the position of the center of gravity. If we bring all the forces acting on the wings to the resultant forces, we get in Fig. 10 the following picture of forces.
Причем эти силы по времени действуют одна за другой. Сначала Cy1, потом Cx1, затем через 180 Cy2, потом Cx2.Moreover, these forces in time act one after another. First, C y1 , then C x1 , then through 180 C y2 , then C x2 .
Причем нужно напомнить, что площадь крыла 1 больше площади крыла 2:
S1>S2.And you need to recall that the
S 1 > S 2 .
В результате этого при движении крыльев во время взмаха будет постоянно меняющийся крен, а при отталкивании - постоянно меняющийся разворот. As a result of this, when the wings move during the flap, there will be a constantly changing roll, and when pushing away, there will be a constantly changing turn.
Все это происходит как постоянный колебательный процесс в поперечном и продольном направлениях во взаимно перпендикулярных плоскостях (относительно оси симметрии 3, фиг.10). All this happens as a constant oscillatory process in the transverse and longitudinal directions in mutually perpendicular planes (relative to the axis of
Махолет. Механический аналог (модель)
Абстрагируясь от реальной конструкции фиг.10 к модели, получим следующую схему с той же последовательностью действия сил, черт. 9 фиг.11.Makholet. Mechanical analogue (model)
Abstracting from the real construction of figure 10 to the model, we obtain the following diagram with the same sequence of action of forces, hell. 9 of Fig. 11.
В итоге получается, что центр тяжести вид А движется по пространственной циклоиде фиг.12. А у реальной конструкции эта пространственная циклоида сильно вытянута вдоль оси, т.к. накладывается поступательное движение, которое мы отбросили. As a result, it turns out that the center of gravity of view A moves along the spatial cycloid of Fig. 12. And in a real design, this spatial cycloid is very elongated along the axis, because superimposed forward movement, which we discarded.
Следовательно, ц.т. реальной конструкции участвует в 2-х движениях:
а) прямолинейном, в) циклоидном и располагается следующим образом на фиг.13.Therefore, c. real design involved in 2 movements:
a) rectilinear, c) cycloid and is located as follows in Fig.13.
Для чего нужен такой вид движения
Он нужен для устойчивости, для компенсации дисбаланса сил при работе крыльев, т.к. картина распределения этих сил не совсем симметрична.What is this kind of movement for?
It is needed for stability, to compensate for the imbalance of forces during the operation of the wings, because the distribution pattern of these forces is not entirely symmetrical.
Махолет, симметричность конструкции
Другой очень важный вопрос о динамической уравновешенности конструкции. Очевидно, что рабочие обороты должны быть довольно большими, поэтому вопрос этот не лишний. Ответить на этот вопрос можно довольно легко, если применить правило продольной или осевой симметрии.Macholet, symmetrical design
Another very important question is the dynamic balance of the design. Obviously, the labor turnover should be quite large, so this question is not superfluous. This question can be answered quite easily if the rule of longitudinal or axial symmetry is applied.
На фиг.1 сдвигаем и совмещаем две конические передачи и крылья вдоль оси 3. Получаем картину фиг. 14. In Fig. 1, we shift and combine two bevel gears and wings along the
Получаем совершенно симметричную картину, которая доказывает сбалансированность самой конструкции, ее равновесие. We get a completely symmetrical picture, which proves the balance of the structure itself, its balance.
Блок управления полетом
Блок 6 управления осуществляет все необходимые движения, эволюции в рамках эксплуатационной необходимости и возможности данной конструкции (фиг.1). Требования к управлению летательным аппаратом весьма жесткие, поэтому от простоты и удобства управления ЛА зависит сама его жизнеспособность.Flight control unit
The control unit 6 carries out all the necessary movements, evolution within the operational need and the possibility of this design (figure 1). The requirements for controlling the aircraft are very stringent, so its viability depends on the simplicity and convenience of controlling the aircraft.
Рассмотрим каждый вид движения и обоснуем способы его исполнения. Consider each type of movement and justify the ways of its execution.
а) Взлет и посадка по вертикали. a) Take-off and landing vertically.
в) Взлет и посадка по глиссаде. c) Take-off and landing along the glide path.
c) Полет по прямой. c) Flight in a straight line.
d) Полет вправо, влево. d) Flying to the right, to the left.
e) Полет по восходящей, нисходящей линии. e) Flight in ascending, descending line.
а) Взлет и посадка по вертикали
1. Взлет и посадка по вертикали возможны при отсутствии горизонтальной составляющей подъемной силы или ее незначительной величине.a) Take-off and landing vertically
1. Takeoff and landing vertically are possible in the absence of a horizontal component of the lifting force or its insignificant value.
Тогда, как Сy - max. Как достигнуть такого сочетания параметров. На фиг. 8 рассматривалась траектория движения крыла по кругу, когда (скорость ЛА)±0. Искомое сочетание параметров подъемной силы, когда Сx=0, Сy=mах, показано на фиг.16.Then, as C y - max. How to achieve such a combination of parameters. In FIG. 8, the trajectory of the wing in a circle was considered when (aircraft speed) ± 0. The desired combination of lift parameters when С x = 0, С y = max, is shown in Fig. 16.
Основным здесь является сдвиг центра тяжести (ц.т.) по сравнению с черт. 10 фиг. 13 внутрь между центрами вращения крыльев по оси симметрии 3 (ближе ко второму крылу) фиг.17. The main thing here is the shift of the center of gravity (t.t.) in comparison with the trait. 10 of FIG. 13 inward between the centers of rotation of the wings along the axis of symmetry 3 (closer to the second wing) Fig.17.
Этот сдвиг определяет появление θ угла подъема оси симметрии 3 фиг.4 (опрокидывания), в результате чего равнодействующая система сил приводит к искомому результату V=0, Сx=0, Сy=max.This shift determines the appearance of the θ angle of elevation of the axis of
Траектории движения крыльев (фиг.4, 1 и 2) круговые, т.к. поступательное движение и скорость ЛА равны нулю. The trajectories of the wings (figure 4, 1 and 2) are circular, because translational motion and speed of the aircraft are equal to zero.
На фиг.17 показана равнодействующая система сил при вертикальном взлете и посадке, из которой видно, что наличие угла опрокидывания удовлетворяет нашему условию С=0. On Fig shows the resultant system of forces during vertical take-off and landing, from which it is clear that the presence of the tipping angle satisfies our condition C = 0.
Действительно, Сx1+Сx2-Рx= 0, где Рx - составляющая веса конструкции, действующая по оси симметрии 3, так же как Сx1 и Сx2, только в другую сторону.Indeed, C x1 + C x2 -P x = 0, where P x is the component of the weight of the structure, acting along the axis of
2. Тот же самый результат можно получить, не меняя положения центра тяжести. Нужно создать угол подъема оси симметрии (угол опрокидывания) за счет подъема корпуса 8 по сектору 18 наверх фиг.23. В результате получим ту же силовую картину Сy=mах Сx=min.2. The same result can be obtained without changing the position of the center of gravity. It is necessary to create an angle of elevation of the axis of symmetry (tipping angle) by lifting the
в) Взлет и посадка по глиссаде
1. Взлет и посадка на глиссаде возможны при наличии Сx и Сy, а так же достаточной амплитуды и частоты вращения крыльев.c) Takeoff and landing along the glide path
1. Takeoff and landing on the glide path are possible in the presence of C x and C y , as well as a sufficient amplitude and frequency of rotation of the wings.
Исходная схема Махолета на фиг.1 позволяет конструкции совершать взлет и посадку по глиссаде, т.к. вышеназванные факторы там присутствуют. The initial scheme of the Mahollet in Fig. 1 allows the structure to take off and land along the glide path, because the above factors are present there.
Нужно подчеркнуть, что в случае, когда скорость ЛА V>0, траектория движения крыла меняется. Как это происходит, показано на фиг.15. Траектории движения крыльев происходят по эллиптическим кривым: вперед по растянутой, назад по сжатой. It must be emphasized that in the case when the speed of the aircraft is V> 0, the trajectory of the wing changes. How this happens is shown in FIG. The trajectories of the wings occur along elliptical curves: forward along the extended, backward along the compressed.
Траектории движения периферии крыльев, положение центра тяжести см. на фиг. 18, где 1, 2 - это траектории движения периферии крыльев, θ - угол наклона оси симметрии вперед против часовой стрелки. The trajectories of the periphery of the wings, the position of the center of gravity, see FIG. 18, where 1, 2 are the trajectories of the periphery of the wings, θ is the angle of inclination of the axis of symmetry forward counterclockwise.
Здесь видно, что центр тяжести сдвинут вперед в направлении к 1-му крылу. Именно поэтому имеется угол наклона. Here you can see that the center of gravity is shifted forward in the direction of the 1st wing. That is why there is a tilt angle.
Наличие глиссады предполагает значительную величину Сx, что и подтверждается схемой равнодействующих сил фиг.19, где Сx=Сx1+Сx2+Рx, причем Рx - составляющая веса конструкции действует в одном направлении с Сx1 и Сx2 по оси симметрии 3. Таким образом, выбранная схема подходит для движения ЛА по глиссаде, что подтверждается теоретически.The presence of the glide path implies a significant value of C x , which is confirmed by the resultant force diagram of Fig. 19, where C x = C x1 + C x2 + P x , and P x is the component of the weight of the structure acting in the same direction with C x1 and C x2 along the
2. Тот же результат можно получить, не меняя положения центра тяжести черт. 10, т.е. не при помощи центра тяжести. Нужно создать угол наклона оси симметрии, фиг. 18, при помощи опускания корпуса 8 по сектору 18 вниз, фиг. 23. В результате получим ту же силовую картину. 2. The same result can be obtained without changing the position of the center of gravity of the traits. 10, i.e. not using the center of gravity. It is necessary to create an angle of inclination of the axis of symmetry, FIG. 18, by lowering the
с) Полет по прямой
1. Полет по прямой связан с необходимостью регулировать соотношение между Сx и Сy, т.к. достаточный для поддержания полета Сy создается за счет угла атаки крыла. Следовательно, свой С, создаваемый махом крыла, надо уменьшить. Как это сделать, показано на фиг.20, где 1, 2 - траектории периферии крыльев, θ - угол наклона оси симметрии 3 против часовой стрелки, а центр тяжести вынесен за первое крыло наружу.c) direct flight
1. Flight in a straight line is associated with the need to adjust the ratio between C x and C y , because sufficient to maintain the flight With y created due to the angle of attack of the wing. Therefore, its C, created by the wing flap, must be reduced. How to do this is shown in Fig. 20, where 1, 2 are the trajectories of the periphery of the wings, θ is the angle of inclination of the axis of
Здесь угол наклона больше, чем в предыдущем случае, но и скорость прямого полета больше, чем у глиссады. Однако все это сделано в пределах поддержания угла атаки крыла положительным, но минимальным. После этих мер результирующая система сил, фиг.21, значительно меняется в сторону возрастания Сx и уменьшения Сy и это следует из формулы
Сx= Сx1+Сx2+Рx, где Рx - составляющая веса конструкции, действующая в одном направлении с Сx1 и Сx2. Величина Рx в данном случае больше, чем у глиссады, т. к. больше угол наклона оси симметрии 3 по отношению к вектору скорости.Here, the angle of inclination is greater than in the previous case, but the forward speed is greater than that of the glide path. However, all this was done within the framework of maintaining the angle of attack of the wing positive, but minimal. After these measures, the resulting system of forces, Fig.21, varies significantly in the direction of increasing C x and decreasing C y and this follows from the formula
C x = C x1 + C x2 + P x , where P x is the component of the weight of the structure, acting in the same direction as C x1 and C x2 . The value of P x in this case is greater than that of the glide path, because the angle of inclination of the axis of
Следует напомнить, что вынос центра тяжести вперед так же влияет на возрастание величины Сx согласно предыдущих рассуждении на эту тему по фиг. 11.It should be recalled that moving the center of gravity forward also affects the increase in the value of C x according to the previous discussion on this topic in FIG. eleven.
2. Тот же результат можно получить, не меняя положения центра тяжести, т.е. не при помощи центра тяжести. Нужно создать угол наклона оси симметрии, черт. 15, при помощи опускания корпуса 8 по сектору 18 вниз, фиг.23. В результате получим ту же силовую картину. Таким образом, существует как минимум два способа решения вопроса управления полетом. 2. The same result can be obtained without changing the position of the center of gravity, ie not using the center of gravity. It is necessary to create the angle of inclination of the axis of symmetry, hell. 15, by lowering the
d) Полет вправо, влево
Полет вправо, влево осуществляется сдвигом на первой паре крыльев коленчатого вала 4, фиг.1, влево или вправо.d) Flying right, left
The flight to the right, to the left is carried out by a shift on the first pair of wings of the
Что мы этим достигаем. Слева имеем амплитуду и угол конуса больше, чем справа. Отсюда естественно и поворот направо и наоборот, фиг.22. What we achieve by this. On the left we have the amplitude and the cone angle is larger than on the right. Hence, it is natural to turn to the right and vice versa, Fig. 22.
И вообще, сдвигая коленчатый вал в сторону, мы или увеличиваем, или уменьшаем амплитуду вращения крыльев. And in general, shifting the crankshaft to the side, we either increase or decrease the amplitude of rotation of the wings.
Это, естественно, требует соответственной проработки конструкции коленчатого вала. This, of course, requires an appropriate study of the design of the crankshaft.
е) Полет по восходящей, нисходящей линиям
Для чего нужен такой полет. Он нужен для быстрого набора высоты или снижения, или воздушной акробатики. Каким образом это может происходить, показано на фиг.23.e) Flight in ascending, descending lines
Why do you need such a flight. It is needed for quick climb or descent, or aerial acrobatics. How this can happen is shown in FIG.
Корпус 8 (фиг.23) имеет возможность подниматься и опускаться по сектору 18 и конической передаче 10 фиг.1 вверх, вниз. Естественно такие движения будут сопровождаться или быстрым набором высоты, или снижением. The housing 8 (Fig.23) has the ability to rise and fall along the
Отбор мощности на все виды управления будет происходить от двигателя коробки передач (16, 15 фиг. 1) фиг.23 через блок управления и на исполнительные механизмы, влияющие на положение конструкции в полете. Доработки, связанные с управлением полета, несложные и составляют не более 25% трудоемкости основной схемы, что в общем особенно не удорожает и слишком не усложняет окончательной задачи. Power take-off for all types of control will occur from the gearbox engine (16, 15 of FIG. 1) of FIG. 23 through the control unit and to actuators that affect the position of the structure in flight. Improvements related to flight control are simple and make up no more than 25% of the complexity of the main scheme, which in general does not particularly increase the cost or complicate the final task.
Из сведений, подтверждающих существенность изобретения, могу сослаться на живые организмы, существующие в природе, которые используют маховый полет. Почему он не освоен человеческой практикой? По-видимому она применяла для его освоения слишком элементарные усилия, не вдаваясь в глубину и суть данной проблемы. Ведь в природе на первый взгляд все так просто: взял и сделал. From the information confirming the materiality of the invention, I can refer to living organisms existing in nature that use flywheel. Why is it not mastered by human practice? Apparently she applied too elementary efforts for its development, without going into the depth and essence of this problem. Indeed, in nature, at first glance, everything is so simple: picked up and made.
Но не все очевидное просто. Эта работа возможно подтвердит это. But not everything is simple. This work may confirm this.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001118347/11A RU2222476C2 (en) | 2001-07-02 | 2001-07-02 | Flapping-wing aircraft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001118347/11A RU2222476C2 (en) | 2001-07-02 | 2001-07-02 | Flapping-wing aircraft |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001118347A RU2001118347A (en) | 2003-07-10 |
RU2222476C2 true RU2222476C2 (en) | 2004-01-27 |
Family
ID=32090268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001118347/11A RU2222476C2 (en) | 2001-07-02 | 2001-07-02 | Flapping-wing aircraft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2222476C2 (en) |
-
2001
- 2001-07-02 RU RU2001118347/11A patent/RU2222476C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108438220B (en) | Multi-degree-of-freedom dragonfly-imitating flapping-wing aircraft and control method thereof | |
CN106892094B (en) | Spatial six-degree-of-freedom independently controllable four-rotor unmanned aerial vehicle and control method thereof | |
CN112009683B (en) | Miniature double-flapping-wing aircraft | |
CN105151290B (en) | A kind of rotor wing unmanned aerial vehicle of high-altitude attitude stabilization four | |
CA2790874C (en) | A motion platform system | |
JP5960698B2 (en) | Motion platform and aircraft simulator including the motion platform | |
CN109592029A (en) | A kind of imitative bird micro flapping wing air vehicle | |
CN102211663B (en) | Gear tilting type coaxial machine | |
WO2007026701A1 (en) | Wing-flapping flying apparatus | |
JP7120645B2 (en) | rotorcraft | |
CN105151298A (en) | Empennage regulation mechanism with pitching and yawing independently regulated and ornithopter | |
CN102390530A (en) | Micromechanical controllable flapping rotary wing aircraft and manufacturing method as well as control method thereof | |
CN110844066A (en) | Flapping wing aircraft with tandem double-pair-wing structure and control method thereof | |
CN208036606U (en) | A kind of imitative dragonfly flapping wing aircraft of multiple degrees of freedom | |
CN116142514B (en) | Bionic landing leg type unmanned aerial vehicle containing changeable condyles and control method thereof | |
WO2021047988A1 (en) | Attitude control mechanism for a flapping wing aerial vehicle | |
RU2222476C2 (en) | Flapping-wing aircraft | |
JP5023330B2 (en) | Rotating blade mechanism, power generation device using the rotating blade mechanism, and moving device | |
JP6550563B2 (en) | Rotorcraft | |
WO2020035900A1 (en) | Rotary-wing aircraft | |
KR200336766Y1 (en) | Driving mechanism of ornithopter | |
CN113306713B (en) | Coaxial dual-rotor unmanned aerial vehicle based on parallelogram control rotor shaft | |
CN1944186A (en) | Remote control coaxial type double rotor wing model helicopter control mechanism | |
JP2018127215A (en) | Rotary-wing airplane | |
CA2073525C (en) | Propelling system for flying machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130703 |