RU2409496C2

RU2409496C2 - Control device for free flaying isolated elements, for example wing

Info

Publication number: RU2409496C2
Application number: RU2009113829/11A
Authority: RU
Inventors: Стефан ВРАГЕ (DE); Стефан ВРАГЕ; Стефан БРАБЕК (DE); Стефан БРАБЕК
Original assignee: Скайсейлз Гмбх Унд Ко. Кг
Priority date: 2006-09-14
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2011-01-20
Also published as: RU2009113829A

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: control device for windmill installation comprises primary fixing appliances intended for fixation of first end of haulage rope, second end of which is connected to device or vehicle, for example ship receiving thrust force, and secondary fixation appliance intended for fastening preset number of haulage ropes with their ends jointed to aerodynamic wing-like element, and mechanical support frame. Supporting frame joints primary fixation appliances with secondary fixation appliances to transmit thrust force. Secondary fixation appliances of updated control device comprise at least one top fixed point of attachment, left moving point of attachment, right moving point of attachment and control actuators to very the distance between top fixed attachment point and left moving attachment point, and to vary distance between top fixed attachment point and right moving attachment point.

EFFECT: higher maneuverability and stability in using windmill system.

33 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к устройству управления для ветровой движительной системы, при этом устройство управления содержит первичное фиксирующее средство крепления для фиксирования первого конца тягового троса, второй конец которого прикрепляется к устройству или транспортному средству, которому будет передаваться тяговое усилие, вторичное фиксирующее средство для прикрепления первого конца заданного количества тяговых тросов, второй конец которых закрепляется на аэродинамическом элементе в виде крыла. Механическая поддерживающая рама соединяет первичное фиксирующее средство с вторичным фиксирующим средством, чтобы передавать тяговое усилие. Дополнительным объектом изобретения является аэродинамическая ветровая движительная система, содержащая такое устройство управления. Кроме того, изобретение относится к способу управления такой аэродинамической ветровой движительной системой.The invention relates to a control device for a wind propulsion system, the control device comprising a primary fixing means for fixing the first end of the traction cable, the second end of which is attached to the device or the vehicle to which the traction will be transmitted, secondary fixing means for attaching the first end of the specified the number of traction cables, the second end of which is fixed to the aerodynamic element in the form of a wing. A mechanical support frame connects the primary locking means to the secondary locking means to transmit traction. An additional object of the invention is an aerodynamic wind propulsion system comprising such a control device. In addition, the invention relates to a method for controlling such an aerodynamic wind propulsion system.

Ветровая движительная система согласно изобретению в основном содержит аэродинамический элемент в виде крыла, который присоединяется к устройству управления в непосредственной близости от элемента в виде крыла через заданное количество тяговых тросов. Само устройство управления присоединяется через единственный тяговый трос к транспортному средству или преобразователю энергии, которому будет передаваться тяговое усилие, генерируемое аэродинамическим элементом в виде крыла.The wind propulsion system according to the invention mainly comprises an aerodynamic element in the form of a wing, which is connected to the control device in the immediate vicinity of the element in the form of a wing through a predetermined number of traction cables. The control device itself is connected via a single traction cable to a vehicle or an energy converter, to which the traction generated by the aerodynamic element in the form of a wing will be transmitted.

Примеры таких ветровых движительных систем раскрыты в WO 2005/100150 и WO 2005/100147.Examples of such wind propulsion systems are disclosed in WO 2005/100150 and WO 2005/100147.

Для того чтобы расширить область применения и эффективность таких ветровых движительных систем, главным образом желательно увеличить размер аэродинамического элемента в виде крыла. Когда целью является обеспечить эффективную ветровую движительную систему, которая, например, может использоваться для буксировки грузовых судов, то необходимо, чтобы аэродинамический элемент в виде крыла, такой как уголковый отражатель, имел площадь от 160 до 5000 м². Главная проблема, связанная с таким большим размером элементов в виде крыла, состоит в управлении их полетом. Больше того, поскольку было бы желательно, чтобы элемент в виде крыла летал на большой высоте, чтобы использовать большую скорость ветра, которая там существует, то соединение элемента в виде крыла с точкой наземного крепления через более чем один тяговый трос является неэффективным, т.к. это будет увеличивать вес средств для крепления. Таким образом, необходимо соединять элемент в виде крыла через определенное количество тяговых тросов, идущих к гондоле, которая располагается близко к элементу в виде крыла, тогда как сама гондола присоединяется к базовой точке крепления на земле или судне через один единственный тяговый трос.In order to expand the scope and effectiveness of such wind propulsion systems, it is mainly desirable to increase the size of the aerodynamic element in the form of a wing. When the goal is to provide an efficient wind propulsion system, which, for example, can be used to tow cargo ships, it is necessary that the aerodynamic element in the form of a wing, such as a corner reflector, have an area of 160 to 5000 m ² . The main problem associated with such a large size of the elements in the form of a wing is the control of their flight. Moreover, since it would be desirable for an element in the form of a wing to fly at high altitude in order to use the high wind speed that exists there, the connection of the element in the form of a wing with a ground attachment point through more than one pull cable is ineffective, because . this will increase the weight of the fastener. Thus, it is necessary to connect the element in the form of a wing through a certain number of traction cables leading to the nacelle, which is located close to the element in the form of a wing, while the nacelle itself is connected to the base attachment point on the ground or the ship through one single traction cable.

Когда выбирается такая компоновка ветровой движительной системы, то первой проблемой является способ управления направлением и скоростью элемента в виде крыла, соединенного с гондолой. Задачей изобретения является обеспечение устройства управления для такой гондолы, которое способно улучшить управляемость системы.When such an arrangement of a wind propulsion system is selected, the first problem is a method for controlling the direction and speed of an element in the form of a wing connected to a nacelle. The objective of the invention is to provide a control device for such a nacelle, which is able to improve the controllability of the system.

Дополнительной проблемой, связанной с такой компоновкой, является вес гондолы. Главным образом, желательно минимизировать вес, т.к. (i) вес гондолы должен переноситься элементом в виде крыла, таким образом уменьшая тяговое усилие, передаваемое на базовую точку крепления, и (ii) большая сила инерции массы негативно сказывается на маневренности элемента в виде крыла. Однако силы, которые должны быть переданы гондолой, довольно хорошо выдерживают уменьшение размеров поддерживающих структур внутри гондолы. Задачей изобретения является обеспечение управляющего устройства для такой гондолы, которая имеет вес, оптимизированный по отношению к ее способности передачи тягового усилия.An additional problem associated with this arrangement is the weight of the nacelle. Mainly, it is desirable to minimize weight, as (i) the weight of the nacelle must be carried by the wing-shaped element, thereby reducing the traction exerted on the base attachment point, and (ii) the large mass inertia negatively affects the maneuverability of the wing-shaped element. However, the forces that must be transmitted by the nacelle, quite well withstand the decrease in the size of the supporting structures inside the nacelle. The objective of the invention is the provision of a control device for such a nacelle, which has a weight optimized with respect to its ability to transmit traction.

Более того, обычно необходимо управлять параметрами полета элемента в виде крыла с базового модуля управления, который располагается в непосредственной близости к базовой точке крепления. Обычно это требует передачи сигналов управления с базового модуля управления к устройству управления в гондоле, чтобы управлять исполнительным механизмом устройства управления. Главной проблемой, связанной с такой структурой, является риск того, что элемент в виде крыла может стать неуправляемым, если передача сигналов управления прерывается. Дополнительной задачей изобретения является обеспечение такой ветровой движительной системы, которая способна уменьшить или даже устранить этот риск.Moreover, it is usually necessary to control the flight parameters of an element in the form of a wing from the base control module, which is located in close proximity to the base attachment point. This typically requires the transmission of control signals from the base control module to the control device in the nacelle in order to control the actuator of the control device. The main problem with this structure is the risk that the wing element may become uncontrollable if the transmission of control signals is interrupted. An additional object of the invention is the provision of such a wind propulsion system that is able to reduce or even eliminate this risk.

Согласно первому аспекту изобретения создано такое устройство управления, как упоминалось выше, в котором вторичное фиксирующее средство содержит, по меньшей мере, одну фиксированную точку крепления, левую подвижную точку крепления, правую подвижную точку крепления и исполнительный механизм устройства управления для изменения расстояния между верхней фиксированной точкой крепления и левой подвижной точкой крепления, а также для изменения расстояния между верхней фиксированной точкой крепления и правой подвижной точкой крепления.According to a first aspect of the invention, there is provided a control device, as mentioned above, in which the secondary fixing means comprises at least one fixed attachment point, a left movable attachment point, a right movable attachment point and an actuator of the control device for changing the distance between the upper fixed point mount and the left movable mount point, as well as to change the distance between the upper fixed mount point and the right movable mount point.

Устройство управления согласно изобретению обеспечивает сложную структуру для управления аэродинамическим элементом в виде крыла, прикрепленным к нему. Базовая концепция устройства управления основывается на обеспечении фиксированной правой подвижной и левой подвижной точки крепления для крепления к тяговым тросам, прикрепленным к аэродинамическому элементу в виде крыла. Согласно изобретению верхняя фиксированная точка крепления или множество таких верхних фиксированных точек крепления соединены с тяговыми тросами, которые прикрепляются к центральной части аэродинамического элемента в виде крыла. Левая подвижная точка крепления располагается таким образом, чтобы прикрепляться к тем тяговым тросам, которые прикрепляются к левосторонней части аэродинамического элемента в виде крыла, а правая подвижная точка крепления располагается, соответственно, таким образом, чтобы прикрепляться к тем тяговым тросам, которые прикрепляются к правосторонней части аэродинамического элемента в виде крыла.The control device according to the invention provides a complex structure for controlling an aerodynamic element in the form of a wing attached to it. The basic concept of the control device is based on providing a fixed right movable and left movable attachment point for attachment to traction cables attached to an aerodynamic element in the form of a wing. According to the invention, an upper fixed attachment point or a plurality of such upper fixed attachment points are connected to traction cables that are attached to the central part of the aerodynamic element in the form of a wing. The left movable attachment point is positioned so that it attaches to those traction cables that attach to the left-hand side of the aerodynamic element in the form of a wing, and the right movable attachment point is located, respectively, so that it attaches to those traction cables that attach to the right-hand part aerodynamic element in the form of a wing.

Таким образом, за счет уменьшения расстояния между одной из подвижных точек крепления и верхней фиксированной точкой крепления и выборочного дополнительного увеличения расстояния между другой подвижной точкой крепления и верхней фиксированной точкой крепления геометрическая форма аэродинамического элемента в виде крыла может быть изменена для того, чтобы изменить направление полета элемента в виде крыла. В частности, геометрическая форма аэродинамического элемента в виде крыла может быть изменена, при этом элемент перейдет от симметричной формы, когда две подвижные точки крепления расположены на одинаковом расстоянии от верхней фиксированной точки крепления, к несимметричной форме, когда аэродинамический элемент в виде крыла изгибается на одной стороне по направлению к устройству управления и выборочно дополнительно изгибается на другой стороне в направлении от устройства управления.Thus, by reducing the distance between one of the movable attachment points and the upper fixed attachment point and optionally increase the distance between the other movable attachment points and the upper fixed attachment point, the geometric shape of the aerodynamic element in the form of a wing can be changed in order to change the direction of flight element in the form of a wing. In particular, the geometric shape of an aerodynamic element in the form of a wing can be changed, and the element will switch from a symmetrical form when two movable attachment points are located at the same distance from the upper fixed attachment point, to an asymmetric form when the aerodynamic element in the form of a wing bends on one side toward the control device and optionally further bends on the other side in the direction from the control device.

Предпочтительно, чтобы аэродинамический элемент в виде крыла имел форму поперечного сечения, которая изогнута с помощью способа, известного при существующем уровне техники, относящегося к аэростатам в виде уголкового отражателя, при этом кривизна изгибания изменяется посредством перемещения подвижных точек крепления.Preferably, the wing-shaped aerodynamic element has a cross-sectional shape that is curved using a method known in the art relating to balloons in the form of a corner reflector, wherein the curvature of the bend changes by moving the movable attachment points.

Согласно изобретению подвижные точки крепления могут быть расположены с наружной стороны рамы механической поддержки устройства управления. Однако точка приложения нагрузки для передачи тяговых сил от тяговых тросов, прикрепленных к подвижным точкам крепления, предпочтительно располагается внутри поддерживающей рамы.According to the invention, movable attachment points can be located on the outside of the mechanical support frame of the control device. However, the load application point for transmitting the traction forces from the traction cables attached to the movable attachment points is preferably located inside the support frame.

Согласно первому предпочтительному варианту выполнения изобретения средства исполнительной части устройства управления содержат исполнительный механизм для выборочного приведения в действие ремня в альтернативных направлениях, при этом первый конец ремня обеспечивает использование левой подвижной точки крепления, а второй конец ремня обеспечивает использование правой подвижной точки крепления. При использовании этого предпочтительного варианта выполнения изобретения достигается одновременное перемещение левой и правой подвижных точек крепления, когда ремень приводится в действие в одном направлении. Если более подробно, то расстояние между верхней фиксированной точкой крепления и одной из подвижных точек крепления увеличивается, тогда как расстояние до другой подвижной точки крепления уменьшается.According to a first preferred embodiment of the invention, the means of the actuating part of the control device comprise an actuating mechanism for selectively actuating the belt in alternative directions, the first end of the belt using the left movable attachment point and the second end of the belt using the right movable attachment point. Using this preferred embodiment of the invention, simultaneous movement of the left and right movable attachment points is achieved when the belt is driven in one direction. In more detail, the distance between the upper fixed attachment point and one of the movable attachment points increases, while the distance to the other movable attachment point decreases.

Этот вариант изобретения может быть дополнительно улучшен, если средства исполнительной части устройства управления содержат приводное колесо, прикрепленное к раме механической поддержки с возможностью вращения, и ремень, который, по меньшей мере частично, наматывается на это колесо, при этом первый конец ремня обеспечивает использование левой подвижной точки крепления, а второй конец ремня обеспечивает использование правой подвижной точки крепления. Согласно этому предпочтительному варианту выполнения изобретения приводное колесо служит в качестве точки приложения для сил тяги, действующих на подвижные точки крепления, и эти силы тяги передаются через подшипники вращения приводного колеса на раму механической поддержки. Колесо может иметь привод с электрическим двигателем, при этом вращение от двигателя на колесо, предпочтительно, передается через понижающую зубчатую передачу, таким образом увеличивая крутящий момент, действующий на колесо. Понижающая зубчатая передача может быть выбрана из следующих вариантов: планетарная передача, волновая зубчатая передача, редукторы Sumitomo, редукторы Spinea.This embodiment of the invention can be further improved if the means of the actuating part of the control device comprise a drive wheel, rotatably attached to the mechanical support frame, and a belt, which is at least partially wound around this wheel, while the first end of the belt allows the use of the left a movable attachment point, and the second end of the belt allows the use of a right movable attachment point. According to this preferred embodiment of the invention, the drive wheel serves as an application point for the traction forces acting on the movable attachment points, and these traction forces are transmitted through the rotation bearings of the drive wheel to the mechanical support frame. The wheel may be driven by an electric motor, while rotation from the engine to the wheel is preferably transmitted through a reduction gear, thereby increasing the torque acting on the wheel. The reduction gear can be selected from the following options: planetary gear, wave gear, Sumitomo gearboxes, Spinea gearboxes.

Другие решения для приведения в действие приводного колеса также могут быть реализованы, например рычаг, присоединенный к колесу и приводимый в действие с помощью эксцентрика, соединенного с линейным приводным механизмом.Other solutions for driving the drive wheel can also be implemented, for example, a lever attached to the wheel and driven by an eccentric coupled to the linear drive mechanism.

В частности, предпочтительно, чтобы это приводное колесо было выполнено в виде зубчатого колеса, и ремень, который тоже является зубчатым, входил в зацепление с колесом. Это гарантирует безопасную передачу вращательного движения колеса в перемещение подвижных точек крепления.In particular, it is preferable that the drive wheel is in the form of a gear, and the belt, which is also a gear, is engaged with the wheel. This ensures a safe transmission of the rotational movement of the wheel to the movement of the movable mounting points.

Согласно альтернативному решению средства исполнительной части устройства управления содержат первый исполнительный механизм, прикрепленный к поддерживающей раме и адаптированный для изменения расстояния между верхней фиксированной точкой крепления и левой подвижной точкой крепления, и второй исполнительный механизм, прикрепленный к поддерживающей раме и адаптированный для изменения расстояния между верхней фиксированной точкой крепления и правой подвижной точкой крепления. Первый и второй исполнительные механизмы могут быть пневматическим или гидравлическим цилиндром, первый конец которого прикреплен к поддерживающей раме, а второй его конец обеспечивает работу левой и соответственно правой подвижной точки крепления.According to an alternative solution, the means of the actuating part of the control device comprise a first actuator attached to the supporting frame and adapted to change the distance between the upper fixed attachment point and the left movable attachment point, and a second actuator attached to the supporting frame and adapted to change the distance between the upper fixed attachment point and right movable attachment point. The first and second actuators can be a pneumatic or hydraulic cylinder, the first end of which is attached to the supporting frame, and its second end ensures the operation of the left and, accordingly, right movable mounting points.

Согласно другому предпочтительному варианту выполнения изобретения поддерживающая рама содержит, по меньшей мере одну, предпочтительно две (или больше) поддерживающие пластины.According to another preferred embodiment of the invention, the support frame comprises at least one, preferably two (or more) support plates.

Более того, поддерживающая рама может, предпочтительно, содержать две (или более) поддерживающие пластины, расположенные на некотором расстоянии одна от другой и вставляемые, по меньшей мере, между одной верхней фиксированной точкой крепления и первичными фиксирующими средствами. С помощью этого варианта выполнения изобретения реализована такая структура поддерживающей рамы, которая позволяет использовать легковесную конструкцию и безопасную передачу сил тяги, действующих на поддерживающую раму. Поддерживающие пластины могут быть выполнены из подходящих материалов, таких как легкие металлические сплавы, армированные волокнами полимеры или подобные материалы. В частности, две поддерживающие пластины могут проходить от первичных фиксирующих средств к верхней фиксированной точке (точкам) крепления.Moreover, the supporting frame may preferably comprise two (or more) supporting plates located at some distance from one another and inserted between at least one upper fixed attachment point and primary fixing means. Using this embodiment of the invention, such a structure of the support frame is realized that allows the use of a lightweight structure and the safe transmission of traction forces acting on the support frame. The support plates may be made of suitable materials, such as light metal alloys, fiber reinforced polymers, or similar materials. In particular, two support plates may extend from the primary fixing means to the upper fixed attachment point (s).

Согласно другому предпочтительному варианту выполнения изобретения точки приложения нагрузки к первичному фиксирующему средству и вторичному фиксирующему средству соединены напряженным жгутом из волокон для передачи сил тяги. Этот предпочтительный вариант выполнения изобретения основывается на заключении, что главные силы, действующие между первичным и вторичным фиксирующими средствами, являются тяговыми силами, и, таким образом, легковесная структура устройства управления может, предпочтительно, быть реализована посредством соединения этих средств крепления со структурой, которая частично адаптирована для передачи таких сил тяги. Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения жгут из волокон используется для передачи сил тяги. Волокна для жгута могут быть выбраны из следующих типов волокон: стекловолокно, углеволокно и другие волокна, хорошо подходящие для намеченной цели. Согласно варианту выполнения изобретения, чтобы сформировать жгут из волокон, используется определенное количество волокон. Волокна могут быть расположены в жгуте параллельно и могут иметь такой вид, когда они соединены друг с другом, например, с помощью матричного связующего материала или механического взаимодействия, подобного скручиванию, переплетению или сплетению волокон.According to another preferred embodiment of the invention, the points of application of the load to the primary fixing means and the secondary fixing means are connected by a strained fiber bundle for transmitting traction forces. This preferred embodiment of the invention is based on the conclusion that the main forces acting between the primary and secondary locking means are traction forces, and thus the lightweight structure of the control device can preferably be realized by connecting these fastening means with a structure that partially adapted to transmit such traction forces. According to a preferred embodiment of the invention, a fiber tow is used to transmit traction forces. The tow fibers may be selected from the following fiber types: glass fiber, carbon fiber and other fibers well suited for the intended purpose. According to an embodiment of the invention, a certain amount of fibers is used to form a tow of fibers. The fibers can be arranged in parallel in the bundle and can be of the form when they are connected to each other, for example, using matrix bonding material or mechanical interaction, such as twisting, weaving or weaving of fibers.

Более того, предпочтительно, чтобы поддерживающая рама содержала, по меньшей мере, две поддерживающие пластины, расположенные на некотором расстоянии одна от другой, при этом первичные фиксирующие средства и верхняя фиксированная точка крепления являются жесткими стержнями, проходящими из одной поддерживающей пластины к другой пластине, и соединяются с помощью напряженного жгута из волокон для передачи сил тяги. Этот вариант изобретения особенно предпочтителен, поскольку обеспечивает использование легковесной структуры устройства управления без потери существенных механических свойств устройства. Согласно этому варианту изобретения напряженный жгут из волокон может быть интегрирован в поддерживающие пластины или может быть расположен на некотором расстоянии от поддерживающих пластин. Стержни, предпочтительно, структурно закрепляются внутри поддерживающих пластин, тогда как силы тяги между стержнями передаются, главным образом, через жгуты из волокон, таким образом позволяя избежать тяжелых нагрузок, действующих на поддерживающие пластины в случае отдельного расположения жгутов из волокон, выходящих из этих пластин.Moreover, it is preferable that the support frame comprises at least two support plates located at some distance from one another, while the primary fixing means and the upper fixed attachment point are rigid rods extending from one support plate to another plate, and are connected using a strained tow of fibers to transmit traction. This embodiment of the invention is particularly preferred since it allows the use of a lightweight control device structure without losing the essential mechanical properties of the device. According to this embodiment of the invention, the strained fiber tow may be integrated into the support plates or may be located at some distance from the support plates. The rods are preferably structurally fixed inside the support plates, while the traction forces between the rods are transmitted mainly through fiber bundles, thereby avoiding the heavy loads acting on the supporting plates in case of separate arrangement of bundles of fibers exiting these plates.

В частности, предпочтительно, чтобы напряженные жгуты из волокон содержали первый набор жгутов из волокон, смежный с первым набором поддерживающих пластин, и второй набор жгутов из волокон, смежный с другим набором поддерживающих пластин. С помощью такой конфигурации стержни закрепляются близко к их концам, зафиксированным внутри поддерживающих пластин с помощью набора жгутов из волокон, таким образом реализуется конструкция в виде сандвича, в которой средняя часть стержней может служить как точка крепления, а конечные части стержней ограничиваются жгутами из волокон, предназначенных для передачи сил тяги и закрепленных внутри поддерживающих пластин, для определения геометрического расположения в пространстве.In particular, it is preferable that the strained fiber bundles comprise a first set of fiber bundles adjacent to the first set of supporting plates and a second set of fiber bundles adjacent to another set of supporting plates. With this configuration, the rods are fixed close to their ends, fixed inside the supporting plates using a set of fiber bundles, thus implementing a sandwich design in which the middle part of the rods can serve as a fastening point, and the end parts of the rods are limited by fiber bundles, designed to transmit traction forces and fixed inside the supporting plates, to determine the geometric location in space.

В заключение можно добавить, что фиксация точек крепления и средств крепления может быть дополнительно улучшена тем, что сформированы левая и правая верхние фиксированные точки крепления, и эти верхние фиксированные точки крепления и первичные фиксирующие средства являются цилиндрическими стержнями, проходящими из первой поддерживающей пластины ко второй поддерживающей пластине, расположенной параллельно первой пластине, при этом цилиндрические стержни соединены посредством жгутов из волокон, которые, по меньшей мере частично, намотаны вокруг стержней и которые содержат первый жгут из волокон, проходящий из стержня для левой второй фиксированной точки крепления к стержню для первичных фиксирующих средств, второй жгут из волокон, проходящий из стержня для правой второй фиксированной точки крепления к стержню для первичных фиксирующих средств, третий жгут из волокон, проходящий из точки приложения нагрузки для точек подвижного крепления к стержню для первичных фиксирующих средств и для передачи сил тяги. Эта структура устройства управления обеспечивает суммирование пяти точек крепления, при этом две точки крепления для тяговых тросов являются подвижными и расположены по сторонам устройства управления, а две точки крепления для тяговых тросов являются фиксированными и расположены в центральной части относительно подвижных точек крепления. Подвижная точка крепления передает силу тяги, по меньшей мере, одной точке приложения нагрузки, которая прикреплена к поддерживающим пластинам. Кроме того, сумма, по меньшей мере, четырех точек крепления обеспечивается внутри устройства управления и силы тяги от двух фиксированных точек крепления и точки приложения нагрузки передаются к первичным фиксирующим средствам. Согласно данному варианту изобретения эта передача сил тяги достигается через отдельные жгуты из волокон, проходящих от каждой точки крепления или точки приложения нагрузки соответственно к первичным фиксирующим средствам. Важно отметить, что три жгута из волокон могут быть обеспечены одним единственным жгутом, который наматывается вокруг стержней, чтобы сформировать единственный жгут из волокон, проходящий между единичными стержнями и средствами крепления. Дополнительный жгут из волокон может быть обеспечен между единичными стержнями, чтобы увеличить жесткость всей структуры.In conclusion, it can be added that the fixing of the attachment points and attachment means can be further improved in that the left and right upper fixation points are formed, and these upper fixation points and primary fixation means are cylindrical rods extending from the first support plate to the second support a plate located parallel to the first plate, while the cylindrical rods are connected by means of bundles of fibers, which, at least partially, tans around the rods and which contain the first fiber bundle extending from the rod for the left second fixed attachment point to the rod for primary fixing means, the second fiber bundle extending from the rod for the second right fixed second point of attachment to the rod for the primary fixing means, the third bundle of fibers passing from the point of application of the load for the points of movable attachment to the rod for primary fixing means and for transmitting traction forces. This control device structure provides a summation of five attachment points, while two attachment points for traction cables are movable and located on the sides of the control device, and two attachment points for traction cables are fixed and are located in the central part relative to the movable attachment points. The movable attachment point transmits traction to at least one point of application of the load, which is attached to the supporting plates. In addition, the sum of at least four attachment points is provided within the control device and the traction forces from the two fixed attachment points and the load application points are transmitted to the primary fixing means. According to this embodiment of the invention, this transfer of traction forces is achieved through separate fiber bundles extending from each attachment point or load application point, respectively, to the primary fixing means. It is important to note that three fiber bundles can be provided with one single bundle that is wound around the rods to form a single fiber bundle extending between the unit rods and the fastening means. An additional fiber bundle may be provided between the unit rods to increase the rigidity of the entire structure.

Согласно другому предпочтительному варианту выполнения изобретения, по меньшей мере, одна из подвижных точек крепления и/или первичные фиксирующие средства соединены с поддерживающей рамой через датчик для измерения нагрузки. Этот вариант выполнения изобретения позволяет определять силы тяги, действующие через соответствующие тяговые тросы на подвижных точках крепления, и/или силы тяги, действующие через первичные фиксирующие средства на тяговом тросе. Это позволяет иметь особое преимущество, которое дает возможность для определения этих сил близко к устройству управления, т.е. это позволяет рассчитать определенные условия полета аэродинамического элемента в виде крыла, и, таким образом, это имеет высокую значимость для управления полетом. Другое преимущество этого предпочтительного варианта выполнения изобретения заключается в распределении сигналов датчиков внутри устройства управления. Кроме того, нет необходимости передавать такие сигналы датчиков или соответственно рассчитанные значения к устройству управления через сигнальную шину или с помощью других средств передачи, таким образом позволяя избежать риск прерывания передачи данных.According to another preferred embodiment of the invention, at least one of the movable attachment points and / or primary locking means is connected to the supporting frame via a sensor for measuring the load. This embodiment of the invention makes it possible to determine the traction forces acting through the respective traction cables on the movable attachment points, and / or the traction forces acting through the primary fixing means on the traction cable. This allows you to have a special advantage, which makes it possible to determine these forces close to the control device, i.e. this allows you to calculate certain flight conditions of the aerodynamic element in the form of a wing, and, thus, it is of high importance for flight control. Another advantage of this preferred embodiment of the invention is the distribution of sensor signals within the control device. In addition, there is no need to transmit such sensor signals or correspondingly calculated values to the control device via a signal bus or using other transmission means, thereby avoiding the risk of interruption in data transmission.

Устройство управления, как было описано ранее или во вступительной части, может быть дополнительно улучшено за счет обеспечения дополнительных подвижных средств крепления для управления подъемной силой аэродинамического элемента в виде крыла, при этом средства должны быть соединены, по меньшей мере, с одним тяговым тросом, прикрепленным к аэродинамическому элементу в виде крыла в зоне между передней кромкой крыла и задней кромкой крыла. Такие дополнительные подвижные средства крепления могут быть расположены около правых и левых подвижных средств крепления и служить для управления подъемной силой элемента в виде крыла во время полета. Поскольку уменьшенная подъемная сила будет обычно появляться в результате увеличения угла атаки элемента в виде крыла, например, при подъеме передней кромки крыла относительно задней кромки крыла, такие тросы для управления подъемной силой могут быть также использованы и для управления углом наклона.The control device, as described previously or in the introductory part, can be further improved by providing additional movable fastening means for controlling the lifting force of the aerodynamic element in the form of a wing, while the means must be connected to at least one traction cable attached to the aerodynamic element in the form of a wing in the area between the leading edge of the wing and the trailing edge of the wing. Such additional movable fastening means may be located near the right and left movable fastening means and serve to control the lifting force of the wing element during flight. Since reduced lift will usually occur as a result of an increase in the angle of attack of the wing element, for example, when raising the leading edge of the wing relative to the trailing edge of the wing, such cables for controlling the lifting force can also be used to control the angle of inclination.

Дополнительные средства подвижного крепления для управления подъемной силой аэродинамического элемента в виде крыла могут, предпочтительно, содержать левые средства подвижного крепления и правые средства подвижного крепления, которые должны быть соединены, по меньшей мере, с одним тяговым тросом, прикрепленным к левой зоне аэродинамического элемента в виде крыла и, соответственно, к правой его зоне на участке между передней кромкой крыла и задней кромкой крыла. Это позволяет производить индивидуальное управление подъемной силой в левой и правой частях элемента в виде крыла и, таким образом, может быть использовано для улучшения маневренности и/или для закручивания элемента в виде крыла, как последствия изменения индивидуального угла атаки.Additional movable mount means for controlling the lifting force of the wing-shaped aerodynamic element may preferably comprise left movable mount means and right movable mount means, which must be connected to at least one pull cable attached to the left area of the aerodynamic element in the form wing and, accordingly, to its right zone in the area between the leading edge of the wing and the trailing edge of the wing. This allows individual control of the lifting force in the left and right parts of the element in the form of a wing and, thus, can be used to improve maneuverability and / or to twist the element in the form of a wing, as a consequence of changing the individual angle of attack.

Предпочтительным является то, что устройство управления содержит накопитель энергии, датчик для определения ориентации и/или степени поворота устройства управления, положения устройства управления и/или, по меньшей мере, одного полетного параметра устройства управления, и контроллер для управления направлением полета аэродинамического элемента в виде крыла, прикрепленный к устройству управления, при этом контроллер соединен с датчиками и накопителем энергии и выполнен с возможностью управления исполнительным механизмом для изменения направления полета аэродинамического элемента в виде крыла, базирующегося на сигналах датчиков. С помощью такого оборудованного устройства управления можно обеспечить улучшенное управление аэродинамического элемента в виде крыла, при этом, по меньшей мере, часть этапа обработки данных, необходимая для расчета сигналов контроллера, передающихся исполнительному механизму, выполняется внутри устройства управления, таким образом позволяя избежать необходимости передачи большого количества сигналов на главный контроллер системы управления, расположенный на наземной станции, и наоборот.It is preferable that the control device comprises an energy storage device, a sensor for determining the orientation and / or degree of rotation of the control device, the position of the control device and / or at least one flight parameter of the control device, and a controller for controlling the flight direction of the aerodynamic element in the form wing attached to the control device, while the controller is connected to the sensors and the energy storage device and configured to control the actuator to change the direction of flight of the aerodynamic element in the form of a wing based on the signals of the sensors. Using such an equipped control device, it is possible to provide improved control of the aerodynamic element in the form of a wing, while at least part of the data processing step necessary for calculating the controller signals transmitted to the actuator is performed inside the control device, thereby avoiding the need for large the number of signals to the main controller of the control system located at the ground station, and vice versa.

Этот предпочтительный вариант выполнения изобретения может быть дополнительно улучшен в связи с тем, что контроллер выполнен с возможностью управления исполнительным механизмом для изменения направления полета аэродинамического элемента в виде крыла без внешнего ввода из устройства управления. В частности, при управлении элементами в виде крыла с большими размерами, при этом использующих устройство управления согласно изобретению, важно гарантировать, что даже в случае неисправности, когда передача сигналов от наземной станции управления к устройству управления прерывается или в ней возникают неполадки, некоторые базовые функции управления могут быть поддержаны устройством управления без внешнего ввода, например из наземной станции управления. Таким образом, идея этого усовершенствования заключается в том, чтобы обеспечить определенную долю автономности устройства управления, для того чтобы позволить самостоятельное управление аэродинамическим элементом в виде крыла с помощью устройства управления, по меньшей мере, на определенный период времени в случае возникновения неисправности при передаче энергии и/или при передаче сигнала между наземной станцией и устройством управления. Контроллер устройства управления может таким образом переключиться в режим аварийного отказа, что позволяет, по меньшей мере, избежать того, что аэродинамический элемент в виде крыла становится неуправляемым.This preferred embodiment of the invention can be further improved due to the fact that the controller is configured to control the actuator to change the direction of flight of the aerodynamic element in the form of a wing without external input from the control device. In particular, when controlling elements in the form of a wing with large dimensions, using the control device according to the invention, it is important to ensure that even in the event of a malfunction when the transmission of signals from the ground control station to the control device is interrupted or there are malfunctions, some basic functions controls can be supported by a control device without external input, for example from a ground control station. Thus, the idea of this improvement is to provide a certain share of the autonomy of the control device, in order to allow independent control of the aerodynamic element in the form of a wing using the control device, at least for a certain period of time in case of a malfunction in the transmission of energy and / or when transmitting a signal between a ground station and a control device. The controller of the control device can thus switch to emergency failure mode, which allows at least avoiding that the aerodynamic element in the form of a wing becomes uncontrollable.

Дополнительные преимущества обеспечиваются за счет того, что накопитель энергии содержит электрическую, предпочтительно заряжаемую батарею, конденсатор и/или воздушный аккумулятор. Эти накопители энергии особенно хорошо подходят для хранения энергии при использовании легковесных компонентов и для снабжения энергией в той форме, которая требуется для привода исполнительного механизма.Additional advantages are provided by the fact that the energy storage device comprises an electric, preferably a rechargeable battery, a capacitor and / or an air battery. These energy storage devices are particularly well suited for storing energy when using lightweight components and for supplying energy in the form that is required to drive the actuator.

Таким образом, дополнительные преимущества достигаются тем, что контроллер содержит логический модуль, запрограммированный так, чтобы управлять исполнительным механизмом, который обеспечивает, что аэродинамический элемент в виде крыла всегда остается выше минимальной высоты. Это будет позволять безопасно поддерживать определенную высоту аэродинамического элемента в виде крыла и может даже сделать возможным управлять аэродинамическим элементом в виде крыла таким способом, который позволяет достигнуть такой же или немного уменьшенной оперативности управления, таким образом дополнительно обеспечивая значительную силу тяги в тяговом тросе, чтобы обеспечить значительную передачу энергии к наземной станции.Thus, additional advantages are achieved by the fact that the controller contains a logic module programmed to control the actuator, which ensures that the aerodynamic element in the form of a wing always remains above the minimum height. This will make it possible to safely maintain a certain height of the aerodynamic element in the form of a wing and may even make it possible to control the aerodynamic element in the form of a wing in such a way as to achieve the same or slightly reduced control efficiency, thus additionally providing significant traction in the traction cable to provide significant energy transfer to the ground station.

Логический модуль может быть, предпочтительно, запрограммирован таким образом, чтобы сохранять аэродинамический элемент в виде крыла на фиксированной высоте или в пределах фиксированного диапазона высоты для направления аэродинамического элемента в виде крыла по заданной замкнутой траектории полета и/или для сохранения аэродинамического элемента в виде крыла на горизонтальной прямолинейной траектории. Логический модуль может быть запрограммирован только согласно одной из этих альтернатив, при этом две или все из этих альтернатив могут быть запрограммированы для того, чтобы в зависимости от условий полета могла быть выбрана соответствующая аварийная программа, которая соответствует ситуации в настоящий момент. В частности, когда устройство управления используется для управления аэродинамической ветровой движительной системой, которая используется для буксировки судна, то полет по прямой траектории может быть предпочтительным, для того чтобы позволить выполнение длительной работы и создание тягового усилия ветровой движительной системой. В этом случае траектория прямого полета будет, предпочтительно, соответствовать курсу судна перед тем, как возникнет аварийная ситуация, и позиция аэродинамического элемента в виде крыла регулируется для получения минимальной силы в буксировочном тросе, и минимальному усилию управления: эта позиция обычно будет позицией в зените.The logic module may preferably be programmed to store the aerodynamic element in the form of a wing at a fixed height or within a fixed height range for guiding the aerodynamic element in the form of a wing along a predetermined closed flight path and / or to save the aerodynamic element in the form of a wing on horizontal rectilinear trajectory. The logic module can only be programmed according to one of these alternatives, while two or all of these alternatives can be programmed so that, depending on the flight conditions, an appropriate emergency program can be selected that corresponds to the current situation. In particular, when a control device is used to control an aerodynamic wind propulsion system that is used to tow a vessel, a direct path flight may be preferable in order to allow long-term operation and traction to be generated by the wind propulsion system. In this case, the direct flight path will preferably correspond to the heading of the vessel before an emergency occurs, and the position of the aerodynamic element in the form of a wing is adjusted to obtain the minimum force in the tow rope and the minimum control effort: this position will usually be the zenith position.

Кроме того, предпочтительно, чтобы контроллер был соединен, по меньшей мере, с одним датчиком, определяющим угловое положение устройства управления относительно направления гравитации и запрограммирован таким образом, чтобы поддерживать фиксированную угловую ориентацию, или диапазон угловой ориентации, или запрограммированную последовательность угловых ориентаций, по меньшей мере, в одной плоскости, предпочтительно, в большем количестве плоскостей, и, в частности, ориентации в трех плоскостях, перпендикулярных друг другу и расположенных относительно направления гравитации. Этот предпочтительный вариант выполнения изобретения использует типичное свойство аэродинамических элементов в виде крыла, подобных уголковому отражателю, а именно то, что в случае направления ветра, расположенного в перпендикулярной плоскости относительно гравитации (т.е. горизонтальной), направление полета и направление силы тяги, вызываемой элементом в виде крыла, может управляться с помощью сохранения элемента в виде крыла в определенной угловой ориентации относительно направления гравитации. Это может быть достигнуто за счет настройки соответствующей угловой ориентации устройства управления в соответствии с направлением гравитации. Таким образом, контроллер может быть, предпочтительно, запрограммирован таким образом, чтобы поддерживать угловую позицию или диапазон угловых позиций в соответствии с направлением гравитации. Это будет, обычно, приводить к более или менее фиксированной позиции устройства управления и, соответственно, элемента в виде крыла относительно наземной станции. В усовершенствованной версии этого контроллера запрограммированная последовательность угловых ориентаций последовательно регулируется. Это позволяет направлять аэродинамический элемент в виде крыла в определенную предпочтительную позицию и может дополнительно использоваться для направления аэродинамического элемента в виде крыла по замкнутой траектории полета, например, подобной окружности, эллипсоиду или траектории полета в форме лежащей восьмерки. Управление такой последовательностью ориентации будет зачастую обеспечивать безопасное управление полетом элемента в виде крыла, поскольку такое управление менее чувствительно к кратковременным изменениям скорости и направления ветра.In addition, it is preferable that the controller is connected to at least one sensor that determines the angular position of the control device relative to the direction of gravity and is programmed to maintain a fixed angular orientation, or a range of angular orientation, or a programmed sequence of angular orientations of at least in at least one plane, preferably in more planes, and, in particular, orientation in three planes perpendicular to each other and position GOVERNMENTAL relative to the direction of gravity. This preferred embodiment of the invention uses a typical property of aerodynamic elements in the form of a wing, similar to an angular reflector, namely, in the case of the direction of the wind located in a perpendicular plane relative to gravity (i.e. horizontal), the direction of flight and the direction of the thrust caused by element in the form of a wing, can be controlled by saving the element in the form of a wing in a certain angular orientation relative to the direction of gravity. This can be achieved by adjusting the corresponding angular orientation of the control device in accordance with the direction of gravity. Thus, the controller may preferably be programmed to maintain an angular position or range of angular positions in accordance with the direction of gravity. This will usually lead to a more or less fixed position of the control device and, accordingly, of the wing element relative to the ground station. In an advanced version of this controller, the programmed sequence of angular orientations is sequentially adjusted. This allows you to direct the aerodynamic element in the form of a wing in a certain preferred position and can be additionally used to direct the aerodynamic element in the form of a wing along a closed flight path, for example, like a circle, ellipsoid or flight path in the form of a lying figure eight. The control of such an orientation sequence will often provide safe control of the flight of an element in the form of a wing, since such control is less sensitive to short-term changes in wind speed and direction.

Кроме того, предпочтительно, чтобы контроллер соединялся с тремя датчиками, работающими на основе гироскопа, которые расположены в трех направлениях, перпендикулярных друг другу, и тремя линейными датчиками ускорения, расположенными в трех направлениях, перпендикулярных друг другу, при этом контроллер программируется таким образом, чтобы производить приблизительный расчет направления гравитации с помощью сигналов от этих датчиков. Этот вариант выполнения изобретения позволяет производить достаточно точное определение направления гравитации, даже в тех устройствах управления, которые подвергаются воздействию постоянно изменяющихся ускорений.In addition, it is preferable that the controller is connected to three sensors operating on the basis of the gyroscope, which are located in three directions perpendicular to each other, and three linear acceleration sensors located in three directions, perpendicular to each other, while the controller is programmed so that make an approximate calculation of the direction of gravity using signals from these sensors. This embodiment of the invention allows a fairly accurate determination of the direction of gravity, even in those control devices that are exposed to constantly changing accelerations.

Согласно другому аспекту изобретения устройство управления, как описано выше, или устройство управления, как описано во вводной части описания, может быть дополнительно улучшено тем, что контроллер соединен с датчиком нагрузки, который помещается между поддерживающей рамой и первичными фиксирующими средствами для измерения силы тяги аэродинамического элемента в виде крыла, при этом датчик нагрузки соединен с поддерживающей рамой и левыми подвижными точками крепления, располагаясь между ними, и используется для измерения левого поворотного усилия, еще один датчик нагрузки соединен с поддерживающей рамой и правыми подвижными точками крепления, располагаясь между ними, и используется для измерения правого поворотного усилия, кроме того, используется система позиционирования GPS и/или анемометр.According to another aspect of the invention, the control device, as described above, or the control device, as described in the introductory part of the description, can be further improved by the fact that the controller is connected to a load sensor, which is placed between the supporting frame and the primary locking means for measuring the traction of the aerodynamic element in the form of a wing, while the load sensor is connected to the supporting frame and the left movable mounting points, located between them, and is used to measure the left turn deleterious efforts, another load sensor coupled with the supporting frame and the right moveable attachment points, lying between them, and is used to measure the right turning force, moreover, the positioning system using GPS and / or an anemometer.

Этот предпочтительный вариант выполнения изобретения обеспечивает, по меньшей мере один, и, предпочтительно, пять важных входных параметров для управления полетом аэродинамического элемента в виде крыла изнутри устройства управления без необходимости передавать соответствующие сигналы от датчиков с внешней стороны устройства управления. Это позволяет улучшить самостоятельную работу устройства управления в случае временного прерывания передачи таких сигналов. В частности, предпочтительно, чтобы были предусмотрены, по меньшей мере, два датчика нагрузки и анемометр, чтобы гарантировать базовое управление аэродинамическим элементом в виде крыла.This preferred embodiment of the invention provides at least one, and preferably five important input parameters for controlling the flight of an aerodynamic element in the form of a wing from inside the control device without the need to transmit corresponding signals from sensors from the outside of the control device. This allows you to improve the independent operation of the control device in the event of a temporary interruption in the transmission of such signals. In particular, it is preferable that at least two load sensors and an anemometer be provided to ensure basic control of the aerodynamic element in the form of a wing.

Изобретение может быть дополнительно реализовано в аэродинамических ветровых движительных системах, содержащих аэродинамическое крыло, соединенное через заданное количество тяговых тросов, прикрепленных к крылу с помощью множества точек крепления, расположенных на некотором расстоянии одна от другой по ширине крыла и прикрепленных к устройству управления, как описано выше, при этом заданное количество самых левых тяговых тросов, т.е. расположенных левее других, объединяются и прикрепляются к левой подвижной точке крепления, заданное количество центральных левых тяговых тросов объединяются и прикрепляются к левой фиксированной точке крепления, заданное количество центральных правых тяговых тросов объединяются и прикрепляются к правой фиксированной точке крепления и заданное количество самых правых, т.е. расположенных правее других, тяговых тросов объединяются и прикрепляются к правой подвижной точке крепления.The invention can be further implemented in aerodynamic wind propulsion systems containing an aerodynamic wing connected through a predetermined number of traction cables attached to the wing using a plurality of attachment points located at a distance from one another across the width of the wing and attached to the control device, as described above , while a given number of the leftmost traction cables, i.e. located to the left of the others, are combined and attached to the left movable attachment point, a predetermined number of central left traction cables are combined and attached to the left fixed attachment point, a given number of central right traction cables are combined and attached to the right fixed attachment point and a given number of the rightmost ones, t. e. located to the right of the other, traction cables are combined and attached to the right movable attachment point.

Такая ветровая движительная система содержит устройство управления, которое интегрировано в систему и соединено с аэродинамическим элементом в виде крыла, чтобы предусматривать функции устройства управления, как описано выше.Such a wind propulsion system comprises a control device that is integrated into the system and connected to the aerodynamic element in the form of a wing to provide the functions of the control device, as described above.

Аэродинамическая ветровая движительная система может быть дополнительно улучшена за счет того, что устройство управления содержит дополнительные подвижные средства крепления, которые предназначены для управления подъемной силой аэродинамического элемента в виде крыла и которые прикрепляются, по меньшей мере, к одному, предпочтительно к заданному числу тяговых тросов для управления подъемной силой, прикрепленных к аэродинамическому элементу в виде крыла в зоне между передней кромкой крыла и задней кромкой крыла. Такие тяговые тросы для управления подъемной силой позволяют изменять аэродинамический профиль аэродинамического элемента в виде крыла. За счет этого аэродинамический профиль может быть изменен и преобразован в менее эффективный профиль, производящий меньшую подъемную силу, например, посредством натяжения тяговых тросов для управления подъемной силой, таким образом вызывая направленное вниз изгибание аэродинамического элемента в виде крыла в зоне их точек крепления. Такое уменьшение подъемной силы обычно приводит к увеличению угла атаки аэродинамического элемента в виде крыла, т.е. аэродинамический элемент в виде крыла будет располагаться ниже в области задней кромки и поднимется в зоне передней кромки. И наоборот, подъемная сила может быть снова увеличена посредством ослабления тяговых тросов для управления подъемной силой, таким образом восстанавливая оптимальный аэродинамический профиль для получения максимальной подъемной силы и восстановления высоты горизонтального полета элемента в виде крыла. Такое управление подъемной силой может быть использовано для уменьшения подъемной силы и, таким образом, увеличения способности к реагированию элемента в виде крыла на мешающее воздействие или изменения направления ветра и его скорости во время выполнения маневров при запуске или приземлении.The aerodynamic wind propulsion system can be further improved due to the fact that the control device contains additional movable fastening means that are designed to control the lifting force of the aerodynamic element in the form of a wing and which are attached to at least one, preferably to a given number of traction cables for control lift attached to the aerodynamic element in the form of a wing in the area between the leading edge of the wing and the trailing edge of the wing. Such traction cables to control the lifting force allow you to change the aerodynamic profile of the aerodynamic element in the form of a wing. Due to this, the aerodynamic profile can be changed and converted into a less efficient profile that produces less lift, for example, by pulling the traction cables to control the lift, thereby causing downward bending of the aerodynamic element in the form of a wing in the area of their attachment points. Such a decrease in lift usually leads to an increase in the angle of attack of the aerodynamic element in the form of a wing, i.e. an aerodynamic element in the form of a wing will be located lower in the region of the trailing edge and will rise in the region of the leading edge. Conversely, the lifting force can be increased again by loosening the traction cables to control the lifting force, thereby restoring the optimum aerodynamic profile to obtain maximum lifting force and restoring the horizontal flight height of the wing element. Such lift control can be used to reduce lift and thus increase the responsiveness of a wing element to an interfering effect or to change the direction of the wind and its speed during maneuvers when starting or landing.

Предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, один тяговый трос для управления подъемной силой был прикреплен к аэродинамическому элементу в виде крыла на расстоянии одной четверти от длины аэродинамического элемента в виде крыла за передней кромкой крыла. Зона, прилегающая к одной четверти в продольном направлении за передней кромкой крыла, зарекомендовала себя как самая эффективная для изменения подъемной силы, таким образом, тяговые тросы для управления подъемной силой, предпочтительно, прикрепляются в этой зоне.Preferably, at least one traction cable for controlling the lifting force is attached to the aerodynamic element in the form of a wing at a distance of one quarter from the length of the aerodynamic element in the form of a wing behind the front edge of the wing. The area adjacent to one quarter in the longitudinal direction beyond the leading edge of the wing has established itself as the most effective for changing the lifting force, thus, the traction cables for controlling the lifting force are preferably attached in this zone.

Более того, заданное число тяговых тросов для управления подъемной силой прикрепляется к аэродинамическому элементу в виде крыла вдоль поперечного направления центральной зоны. Это усовершенствование обеспечивает рациональное уменьшение количества тяговых тросов для управления подъемной силой. Было доказано, что центральная зона аэродинамического элемента в виде крыла является самой эффективной для управления подъемной силой, при этом боковые зоны имеют меньшее влияние на нее. Таким образом, тяговые тросы для управления подъемной силой, прикрепленные к боковым зонам, могут быть пропущены для облегчения конструкции.Moreover, a predetermined number of traction cables for controlling the lifting force is attached to the aerodynamic element in the form of a wing along the transverse direction of the central zone. This improvement provides a rational reduction in the number of traction cables to control the lifting force. It was proved that the central zone of the aerodynamic element in the form of a wing is the most effective for controlling the lifting force, while the lateral zones have less impact on it. Thus, traction control cables attached to the side zones may be omitted to facilitate construction.

Более того, дополнительные подвижные средства крепления для управления подъемной силой аэродинамического элемента в виде крыла могут, предпочтительно, содержать левые подвижные средства крепления и правые подвижные средства крепления, которые присоединяются, по меньшей мере, к одному тяговому тросу, прикрепленному к левой зоне и, соответственно, одному тяговому тросу, прикрепленному к правой зоне аэродинамического элемента в виде крыла, в зоне между передней кромкой крыла и его задней кромкой. Это позволит управлять подъемной силой аэродинамического элемента в виде крыла раздельно в левой и правой зонах, и, таким образом, позволяет контролировать направление полета элемента в виде крыла и изгибать элемент в виде крыла вокруг его продольной оси.Moreover, the additional movable attachment means for controlling the lifting force of the wing-shaped aerodynamic element may preferably comprise left movable attachment means and right movable attachment means which are connected to at least one pull cable attached to the left area and, accordingly , one traction cable attached to the right zone of the aerodynamic element in the form of a wing, in the area between the front edge of the wing and its trailing edge. This will allow you to control the lifting force of the aerodynamic element in the form of a wing separately in the left and right zones, and, thus, allows you to control the direction of flight of the element in the form of a wing and bend the element in the form of a wing around its longitudinal axis.

Более того, изобретение может быть реализовано с помощью судна, соединенного через тяговый трос с первичными фиксирующими средствами устройства управления ветровой движительной системы, как описано выше. В этом отношении сделана ссылка на международные заявки, указанные в вводной части этого описания, которые касаются таких систем для буксировки судна.Moreover, the invention can be implemented using a vessel connected through a traction cable to the primary locking means of the control device of the wind propulsion system, as described above. In this regard, reference has been made to international applications indicated in the introductory part of this description that relate to such systems for towing a ship.

Согласно другому аспекту изобретения предложен способ для управления аэродинамической ветровой движительной системой, в котором сигналы управления передают из базового модуля управления, расположенного на первом нижнем конце тягового троса, на дистанционный модуль управления, который установлен в устройстве управления, соединенном с верхним вторым концом тягового троса и прикрепленном к аэродинамическому элементу в виде крыла, для управления направлением полета аэродинамического элемента в виде крыла и устройством управления, причем направление полета управляется дистанционным модулем управления в том случае, если дистанционный модуль управления в течение заданного периода времени не получает управляющих сигналов.According to another aspect of the invention, there is provided a method for controlling an aerodynamic wind propulsion system in which control signals are transmitted from a base control module located on a first lower end of a pull cable to a remote control module that is installed in a control device connected to an upper second end of the pull cable and attached to the aerodynamic element in the form of a wing, to control the direction of flight of the aerodynamic element in the form of a wing and a control device, when eat flight direction is controlled by a remote control module in the event that the remote control unit for a predetermined period of time does not receive.

Этот способ позволяет обеспечить точное управление полетом аэродинамического элемента в виде крыла в постоянном рабочем режиме с помощью передачи соответствующих сигналов управления с базового модуля управления и избежать того, что аэродинамический элемент в виде крыла становится неуправляемым в случае прерывания передачи сигналов управления или при нарушении нормальной работы посредством управления аэродинамическим элементом в виде крыла в таких случаях, которое осуществляется без использования дистанционного модуля управления, который непосредственно расположен внутри устройства управления. В таких случаях дистанционный модуль управления может продолжать производить управление на базе значений, рассчитанных с помощью экстраполирования предыдущих переданных сигналов управления, или может переключиться в режим аварийного управления, при котором используется заранее запрограммированная подпрограмма, что позволяет избежать того, что элемент в виде крыла станет неуправляемым.This method allows precise control of the flight of the aerodynamic element in the form of a wing in a constant operating mode by transmitting the corresponding control signals from the base control module and to avoid the aerodynamic element in the form of a wing becoming uncontrollable in case of interruption in the transmission of control signals or in case of malfunction by control aerodynamic element in the form of a wing in such cases, which is carried out without using a remote control module which is directly located inside the control device. In such cases, the remote control module can continue to control based on the values calculated by extrapolating the previous transmitted control signals, or it can switch to emergency control mode, which uses a pre-programmed subroutine, which avoids the wing element becoming uncontrollable .

В первом усовершенствованном варианте выполнения изобретения предпочтительно, чтобы дистанционный модуль управления удерживал устройство управления с определенной угловой ориентацией или в определенном диапазоне угловой ориентации относительно направления гравитации, по меньшей мере, в одной плоскости, предпочтительно, в большем количестве плоскостей, и, в частности, в трех плоскостях, ориентированных перпендикулярно друг другу. В этих пределах можно сослаться на предыдущее описание соответствующего варианта выполнения изобретения устройства управления, обеспечивающего возможность управления элементом в виде крыла в отношении к угловой ориентации относительно направления гравитации.In a first improved embodiment of the invention, it is preferable that the remote control module holds the control device with a certain angular orientation or in a certain range of angular orientation relative to the direction of gravity in at least one plane, preferably in more planes, and, in particular, in three planes oriented perpendicular to each other. Within these limits, one can refer to the previous description of the corresponding embodiment of the invention of a control device that makes it possible to control an element in the form of a wing in relation to the angular orientation relative to the direction of gravity.

Более того, предпочтительно, чтобы дистанционный модуль управления последовательно направлял устройство управления согласно последовательности замкнутого контура с определенными угловыми ориентациями относительно направления гравитации, по меньшей мере, в одной плоскости, предпочтительно, в большем количестве плоскостей, и, в частности, в трех плоскостях, ориентированных перпендикулярно друг другу.Moreover, it is preferable that the remote control module sequentially directs the control device according to a closed loop sequence with certain angular orientations relative to the direction of gravity in at least one plane, preferably in more planes, and in particular in three planes oriented perpendicular to each other.

И последнее, предпочтительно, чтобы в случае прерывания передачи сигналов управления дистанционный модуль управления производил экстраполяцию последовательности последних сигналов управления, полученных от базового модуля управления, и рассчитывал последовательность будущих сигналов управления исходя из этой экстраполяции.And last, it is preferable that in case of interruption of control signal transmission, the remote control module extrapolates the sequence of the last control signals received from the base control module and calculates the sequence of future control signals based on this extrapolation.

Предпочтительные варианты выполнения изобретения будут описаны со ссылками на чертежи, на которых представлено следующее:Preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings, in which the following is presented:

фиг.1 - вид спереди на аэродинамический элемент в виде крыла с устройством управления согласно настоящему изобретению;figure 1 is a front view of the aerodynamic element in the form of a wing with a control device according to the present invention;

фиг.2 - вид сбоку на аэродинамический элемент в виде крыла и устройство управления по фиг.1;figure 2 is a side view of the aerodynamic element in the form of a wing and the control device of figure 1;

фиг.3 - детальный вид устройства управления, имеющего четыре прикрепленных тяговых троса для соединения с элементом в виде крыла и один тяговый трос для соединения с базовой станцией;figure 3 is a detailed view of a control device having four attached traction cables for connection with an element in the form of a wing and one traction cable for connection with a base station;

фиг.4 - схематичный чертеж точек приложения нагрузки устройства управления и их соединение через жгуты для натяжения,figure 4 - schematic drawing of the points of application of the load of the control device and their connection through the harnesses for tension,

фиг.5 - вид сбоку на расположение компонентов внутри устройства управления согласно изобретению.5 is a side view of the arrangement of components inside the control device according to the invention.

На фиг.1 и 2 показан аэродинамический элемент в виде крыла согласно изобретению, который может принимать форму, подобную уголковому отражателю 10, содержащему верхний слой 11 и нижний слой 12. На виде спереди согласно фиг.1 показаны четыре отверстия 20 a-d, которые видны на передней кромке 11a, 12a крыла. Эти отверстия производят вентилирование внутреннего пространства между верхним и нижним слоями 11, 12. Отверстия расположены около горизонтальной продольной оси аппарата, выполненного в виде уголкового отражателя. В поперечной зоне между передними кромками 11а и 12а отверстия не показаны.Figures 1 and 2 show an aerodynamic element in the form of a wing according to the invention, which can take a shape similar to a corner reflector 10 comprising an upper layer 11 and a lower layer 12. In the front view according to Fig. 1 there are four openings 20 ad that are visible on leading edge 11a, 12a of the wing. These holes ventilate the inner space between the upper and lower layers 11, 12. The holes are located near the horizontal longitudinal axis of the apparatus, made in the form of an angular reflector. In the transverse zone between the leading edges 11a and 12a, the openings are not shown.

Верхний и нижний слои соединены через множество ребер 21, показанных с помощью пунктирных линий на фиг.1. Сборка верхнего слоя, нижнего слоя и множества ребер обеспечивает гибкий элемент в виде крыла. Этот элемент в виде крыла прикреплен к устройству управления 30 через множество тяговых тросов. По существу, начиная с большого количества тросов, прикрепленных к элементу в виде крыла, эти тросы соединяются вместе и преобразуются в меньшее количество тросов во множестве объединительных ступеней (для большей ясности на фиг.1 показана только одна объединительная ступень, объединяющая два таких тяговых троса в один общий тяговый трос), и, в конечном итоге, множество тяговых тросов, прикрепленных к элементу в виде крыла, уменьшается до общего числа четырех тяговых тросов, прикрепленных к устройству управления 30.The upper and lower layers are connected through a plurality of ribs 21 shown by dashed lines in FIG. The assembly of the upper layer, the lower layer, and the plurality of ribs provides a flexible wing element. This wing element is attached to the control device 30 through a plurality of pull ropes. Essentially, starting with a large number of cables attached to an element in the form of a wing, these cables are connected together and converted into a smaller number of cables in a number of connecting steps (for clarity, figure 1 shows only one connecting step connecting two such traction cables in one common traction cable), and, ultimately, many traction cables attached to the element in the form of a wing, is reduced to the total number of four traction cables attached to the control device 30.

Эти четыре тяговых троса состоят из двух управляющих тяговых тросов 40a, b и двух фиксированных тяговых тросов 41а, b. Как можно увидеть на фигуре, фиксированные тяговые тросы 41а, b присоединены к центральной зоне уголкового отражателя, при этом управляющие тяговые тросы 40а, b присоединены к двум боковым зонам уголкового отражателя, а именно левый управляющий тяговый трос 40а - к левой боковой зоне, а правый управляющий тяговый трос 40b - к правой боковой зоне.These four traction cables consist of two control traction cables 40a, b and two fixed traction cables 41a, b. As can be seen in the figure, the fixed traction cables 41a, b are attached to the central zone of the corner reflector, while the control traction cables 40a, b are attached to two side zones of the corner reflector, namely the left control traction cable 40a to the left side zone, and the right control traction cable 40b to the right side zone.

Как показано на фиг.2, элемент в виде крыла прикреплен к некоторому количеству тяговых тросов, расположенных в продольном направлении таким же образом, как показано на фиг.1 для поперечного направления. Точки крепления тяговых тросов распределены вдоль продольного направления элемента в виде крыла и, в конечном итоге, объединяются в четыре тяговых троса, присоединенных к устройству управления таким же способом, как ранее описывалось для тех тяговых тросов, которые распределены вдоль поперечного направления элемента в виде крыла.As shown in FIG. 2, a wing-shaped member is attached to a number of traction cables arranged in the longitudinal direction in the same manner as shown in FIG. 1 for the transverse direction. The attachment points of the traction cables are distributed along the longitudinal direction of the element in the form of a wing and, ultimately, are combined into four traction cables connected to the control device in the same way as previously described for those traction cables that are distributed along the transverse direction of the element in the form of a wing.

Жесткий стержень 50 уголкового отражателя прикрепляется к корпусу аппарата в виде змея вдоль продольной средней оси между верхним и нижним слоями 11, 12. Стержень 50 уголкового отражателя проходит вдоль, приблизительно, одной трети от общей длины уголкового отражателя. Направляющий трос 42 направляется к стержню 50 уголкового отражателя и предназначен для стартовых маневров уголкового отражателя или маневров во время приземления.The rigid rod 50 of the corner reflector is attached to the body of the apparatus in the form of a snake along the longitudinal middle axis between the upper and lower layers 11, 12. The rod 50 of the corner reflector extends along approximately one third of the total length of the corner reflector. Guide cable 42 is guided to the corner reflector rod 50 and is intended for launch maneuvers of the corner reflector or maneuvers during landing.

Тяговый трос 43 прикреплен к устройству 30 управления и связывает устройство управления с судном, которое должно буксироваться уголковым отражателем 10. Направляющий трос 42 прикрепляется с возможностью скользящего перемещения и может отсоединяться через кольцевой элемент 44, перемещающийся вдоль тягового троса 43.The traction cable 43 is attached to the control device 30 and connects the control device to the vessel, which must be towed by an angular reflector 10. The guide cable 42 is mounted for sliding movement and can be disconnected through an annular element 44 moving along the traction cable 43.

Устройство 30 управления содержит две фиксированные точки 31a, b, к которым прикрепляются фиксированные тяговые тросы 41a, b (см. фиг.3).The control device 30 comprises two fixed points 31a, b to which fixed traction cables 41a, b are attached (see FIG. 3).

Каждый из управляющих тяговых тросов 40а, b соединен с соответствующей подвижной точкой крепления 36а, b, расположенной на первом конце датчиков нагрузки 32а, b. Второй конец датчиков нагрузки 32а, b соединен с зубчатым ремнем 33, который соединяет два датчика нагрузки 32а, b. Зубчатый ремень 33 наматывается вокруг зубчатого колеса 34а внутри устройства 30 управления и таким образом прогибается. Вращение зубчатого колеса 34а будет изменять расстояние между подвижными точками крепления 36а, b, расположенными на датчиках нагрузки 32а, b, и зубчатым колесом 34 или верхними фиксированными точками крепления 31а, b. Кроме того, кривизна уголкового отражателя 10 может быть изменена, так как расстояние между одним из датчиков нагрузки 32а, b и верхними фиксированными точками крепления 31а, b увеличивается, и в то же самое время расстояние от другого датчика нагрузки 32а или b до этих верхних фиксированных точек крепления 31а, b уменьшается. Это приведет, в результате, к изменению направления полета уголкового отражателя.Each of the control traction cables 40a, b is connected to a corresponding movable attachment point 36a, b located at the first end of the load sensors 32a, b. The second end of the load sensors 32a, b is connected to the timing belt 33, which connects the two load sensors 32a, b. A toothed belt 33 is wound around a toothed wheel 34a inside the control device 30 and thus bends. The rotation of the gear 34a will change the distance between the movable attachment points 36a, b located on the load cells 32a, b, and the gear 34 or the upper fixed attachment points 31a, b. In addition, the curvature of the corner reflector 10 can be changed, since the distance between one of the load sensors 32a, b and the upper fixed attachment points 31a, b increases, and at the same time, the distance from the other load sensor 32a or b to these upper fixed the attachment points 31a, b decreases. This will result in a change in the flight direction of the corner reflector.

Тяговый трос 43 прикрепляется к устройству управления в третьей фиксированной точке 35 крепления.The pull cable 43 is attached to the control device at a third fixed attachment point 35.

На фиг.4 показана механическая структура для передачи сил тяги от верхних фиксированных точек крепления 31а, b, опоры 34b для зубчатого колеса 34а к нижней фиксированной точке 35 крепления. Более того, углубление, сформированное с помощью трубки 37, для размещения в нем двигателя и зубчатой передачи для приведения в действие зубчатого колеса обеспечено между зубчатым колесом 34 и нижней фиксированной точкой 35 крепления. Между углублением, сформированным с помощью трубки 37, существует множество трубок, обеспечивающих углубления 38а-с для расположения силовых и сигнальных кабелей и двухпозиционного переключателя «вкл./выкл.».Figure 4 shows the mechanical structure for transmitting traction forces from the upper fixed attachment points 31a, b, the support 34b for the gear wheel 34a to the lower fixed attachment point 35. Moreover, a recess formed by the tube 37 to accommodate an engine and a gear for driving the gear is provided between the gear 34 and the lower fixed attachment point 35. Between the recess formed by the tube 37, there are many tubes providing recesses 38a-c for arranging the power and signal cables and the on / off switch.

Точки приложения нагрузки и точки крепления связаны через один волоконный жгут, намотанный вокруг них, и таким образом разделенный на множество секций.The load points and the attachment points are connected through a single fiber bundle wound around them, and thus divided into many sections.

Первая главная секция 60 волоконного жгута намотана вокруг трубки 37 и нижней фиксированной точки крепления, чтобы обеспечить жесткое и прочное соединение между ними. Дополнительная главная секция 61 волоконного жгута намотана вокруг трубки 37 и поддержки 34b для зубчатого колеса 34а. Третья главная секция 62 волоконного жгута намотана вокруг левой фиксированной точки крепления 31а, затем она наматывается вокруг поддержки 34b и таким образом перенаправляется, чтобы быть намотанной вокруг верхней правой фиксированной точки крепления 31b.The first main section 60 of the fiber bundle is wound around the tube 37 and the lower fixed attachment point to provide a rigid and strong connection between them. An additional main section 61 of the fiber bundle is wound around the tube 37 and the support 34b for the gear 34a. The third main fiber tow section 62 is wound around the left fixed attachment point 31a, then it is wound around the support 34b and thus redirected to be wound around the upper right fixed attachment point 31b.

Кроме того, множество секций 63 прочных волоконных жгутов сформировано для прямого соединения верхних левой и правой фиксированных точек крепления 31a, b с нижней фиксированной точкой крепления.In addition, a plurality of strong fiber bundle sections 63 are formed to directly connect the upper left and right fixed attachment points 31a, b with the lower fixed attachment point.

Для увеличения жесткости всей механической структуры множество вторичных секций волоконного жгута намотано вокруг трубок, точек крепления и поддержек устройства управления.To increase the rigidity of the entire mechanical structure, many secondary sections of the fiber bundle are wound around the tubes, attachment points, and supports of the control device.

На фиг.5 показана структура устройства управления. Устройство управления содержит поддерживающую раму, выполненную в виде первой поддерживающей пластины 100 и второй поддерживающей пластины 110. Первая и вторая поддерживающие пластины 100, 110 расположены параллельно друг другу на таком расстоянии, которое оставляет достаточно места для расположения между ними фиксированных точек крепления. Электрический двигатель 120 расположен таким образом, что его продольная ось перпендикулярна плоскости поддерживающих пластин 100, 110 и проходит через обе поддерживающие пластины. Электрический двигатель 120 соединен с понижающей зубчатой передачей 130 и, дополнительно, с ременной понижающей зубчатой передачей 140а-с, содержащей первое зубчатое колесо 140а, второе зубчатое колесо 140b и зубчатый ремень 140 с, соединяющий эти два зубчатых колеса 140а-b.Figure 5 shows the structure of the control device. The control device comprises a support frame made in the form of a first support plate 100 and a second support plate 110. The first and second support plates 100, 110 are parallel to each other at such a distance that leaves enough space for fixed fixing points between them. The electric motor 120 is positioned so that its longitudinal axis is perpendicular to the plane of the support plates 100, 110 and passes through both support plates. The electric motor 120 is connected to a reduction gear 130 and, optionally, to a belt reduction gear 140a-c comprising a first gear 140a, a second gear 140b and a gear belt 140c connecting these two gears 140a-b.

Второе зубчатое колесо 140b устанавливается на валу 150, который расположен параллельно продольной оси электрического двигателя 120 и закреплен с возможностью вращения внутри двух поддерживающих пластин 100, 110 соответственно через первый подшипник 150а вращения и второй подшипник 150b вращения.The second gear wheel 140b is mounted on a shaft 150, which is parallel to the longitudinal axis of the electric motor 120 and rotatably mounted inside the two supporting plates 100, 110, respectively, through the first rotation bearing 150a and the second rotation bearing 150b.

Между двумя подшипниками 150а, b вращения зубчатое колесо 134 закреплено на валу 150. Зубчатое колесо входит в зацепление с ремнем (не показан), образуя сопряженное зубчатое соединение, которое переносит левую и правую подвижные точки крепления на соответствующих концах, как показано на фиг.3.Between the two rotation bearings 150a, b, the gear 134 is fixed to the shaft 150. The gear engages with a belt (not shown), forming a mating gear connection that carries the left and right movable mounting points at their respective ends, as shown in FIG. 3 .

Устройство управления, показанное на фиг.5, дополнительно содержит контроллер 160, соединенный с электрическим двигателем 120, чтобы обеспечить сигналы управления для двигателя 120. Кроме того, три гироскопических датчика расположены в трех взаимно перпендикулярных направлениях, и три датчика линейного ускорения, также расположенные в трех взаимно перпендикулярных направлениях, интегрированы с устройством управления и соединены с ним, чтобы обеспечить контроллер информацией о существующем в данный момент фактическом ускорении устройства управления относительно трех перпендикулярных осей и трех перпендикулярных направлений.The control device shown in FIG. 5 further comprises a controller 160 connected to the electric motor 120 to provide control signals for the motor 120. In addition, three gyroscopic sensors are located in three mutually perpendicular directions, and three linear acceleration sensors are also located in three mutually perpendicular directions are integrated with the control device and connected to it to provide the controller with information about the actual actual acceleration of the device control relative to three perpendicular axes and three perpendicular directions.

Контроллер адаптирован таким образом, чтобы рассчитывать направление гравитации исходя из этих сигналов датчиков и обеспечить электрический двигатель 120 сигналами управления, чтобы следовать заданной последовательности угловых ориентаций устройства управления в соответствии с направлением гравитации.The controller is adapted to calculate the direction of gravity from these sensor signals and provide the electric motor 120 with control signals to follow a predetermined sequence of angular orientations of the control device in accordance with the direction of gravity.

Claims

1. A control device for a wind propulsion system containing primary locking means (35) for fixing the first end of the traction cable (43), the second end of which is attached to a device or vehicle to which traction will be transmitted; as well as secondary locking means (31a, b, 36a, b, 33, 34), designed to fasten a given number of traction cables (40a, b, 41a, b), the second end of which is attached to the aerodynamic element (11a, 12a, 21) in the form of a wing; and a mechanical support frame connecting the primary locking means to the secondary locking means for transmitting traction, characterized in that the secondary locking means comprise:
at least one upper fixed attachment point (31a, b),
left movable mounting point (36a),
the right movable mounting point (36b), and
actuating means (33, 34, 120, 130, 140a-c) for controlling the distance between the upper fixed attachment point and the left movable attachment point, and also to change the distance between the upper fixed attachment point and the right movable attachment point.

2. The control device according to claim 1, characterized in that the executive controls comprise an actuator (120, 34) for selectively actuating the belt (33) in alternative directions, the first end of the belt forming a left movable attachment point, and the second the end of the belt forms the right movable attachment point.

3. The control device according to claim 2, characterized in that the executive control means comprise a drive wheel (34), which is mounted to rotate in a mechanical support frame, and a belt (33), which is made to be wound, at least partially, around the wheel, wherein the first end of the belt forms a left movable attachment point, and the second end of the belt forms a right movable attachment point.

4. The control device according to claim 3, characterized in that the drive wheel is made in the form of a gear wheel, and the belt is made in the form of a gear belt for forming an associated gear.

5. The control device according to claim 1, characterized in that the actuating means comprise a first actuator attached to the supporting frame and adapted to change the distance between the upper fixed attachment point and the left movable attachment point, and a second actuator attached to the supporting frame and adapted to change the distance between the upper fixed attachment point and the right movable attachment point.

6. The control device according to claim 5, characterized in that the first and second actuators are made in the form of a pneumatic or hydraulic cylinder, the first end of which is attached to the supporting frame, and the second end forms, respectively, the left and right movable mounting points.

7. The control device according to claim 1, characterized in that the supporting frame comprises at least one, preferably two or more supporting plates (100, 110).

8. The control device according to claim 1, characterized in that the supporting frame contains at least two supporting plates (100, 110) located at a distance from one another and forming a layered structure with at least one upper fixed point of attachment and means of primary fastening.

9. The control device according to claim 1, characterized in that the load points of the primary fixed mounting means and the secondary mounting means are connected by strained fiber bundles for transmitting traction forces.

10. The control device according to claim 1, characterized in that the supporting frame contains at least two supporting plates located at a distance from one another, as well as primary fixed mounting means and secondary fixed mounting means that contain rigid rods passing from one support plate to another and connected by strained fiber bundles to transmit traction forces.

11. The control device of claim 10, characterized in that the strained fiber bundles contain a first set of fiber bundles adjacent to the first set of supporting plates, and a second set of bundles adjacent to another set of supporting plates.

12. The control device according to claim 1, characterized in that it comprises a left (31a) and a right upper fixed attachment point (31b), these upper fixed attachment points and primary attachment means being rods extending from the first supporting plate to the second supporting plate which is located parallel to the first supporting plate, while the cylindrical rods are connected by strained fiber bundles, which are made with the possibility of winding at least partially around the rods, and which matured contain:
the first fiber bundle extending from the rod for the left second fixed point of attachment to the rod means primary
fastenings;
a second fiber bundle extending from the shaft for the right second fixed attachment point to the shaft of the primary mounting means;
the third fiber bundle extending from the point of load application for the movable attachment points to the shaft of the primary attachment means for transmitting traction forces.

13. The control device according to claim 1, characterized in that at least one of the movable attachment points and / or primary attachment means is connected to the supporting frame through a sensor for measuring the load.

14. The control device according to claim 1, characterized in that it comprises movable fastening means for controlling the lifting force of the aerodynamic element in the form of a wing, which are connected to at least one traction cable attached to the aerodynamic element in the form of a wing in the area between the front wing edge and trailing edge of the wing.

15. The control device according to claim 1, characterized in that the movable attachment means for controlling the lifting force of the aerodynamic element in the form of a wing comprise left movable attachment means and right movable attachment means, which are connected so that at least one traction cable is attached to the left side and, accordingly, the right side of the aerodynamic element in the form of a wing, in the area between the leading edge of the wing and the trailing edge of the wing.

16. The control device according to claim 1, characterized in that the control device comprises an energy storage device, a sensor for determining the orientation and / or degree of rotation of the control device, the position of the control device and / or at least one flight parameter of the control device, and a controller to control the direction of flight of the aerodynamic element in the form of a wing attached to the control device, the controller is connected to the sensors and the energy storage device and is configured to control the executive fur nism to change the flight direction of the aerodynamic element in the form of a wing, based on the signals of the sensors.

17. The control device according to clause 16, wherein the controller is configured to control the actuator to change the direction of flight of the aerodynamic element in the form of a wing without external input to the control device.

18. The control device according to 17, characterized in that the controller contains a logic module programmed to control the actuator, while the aerodynamic element in the form of a wing maintains a flight altitude above the minimum value.

19. The control device according to item 16 or 18, characterized in that the energy storage device comprises an electric, preferably rechargeable battery, capacitor and / or air battery.

20. The control device according to clause 16, characterized in that the logic module is programmed:
to save the aerodynamic element in the form of a wing at a fixed height or within a fixed range of heights;
for guiding the aerodynamic element in the form of a wing along a given closed flight path, and / or
to save the aerodynamic element in the form of a wing on a straight flight path extending in a horizontal plane.

21. The control device according to clause 16, wherein the controller is connected to at least one sensor that determines the angular position of the control device relative to the direction of gravity, and is programmed to maintain a fixed angular orientation or range of angular orientation, or a programmed sequence of angular orientations in at least one plane, preferably in more planes, and, in particular, three planes oriented perpendicular to each other and relative gravity direction.

22. The control device according to clause 16, wherein the controller is connected to three gyroscopic sensors located in three directions perpendicular to each other and three linear acceleration sensors located in three directions perpendicular to each other, while the controller is programmed to evaluate direction of gravity using signals from these sensors.

23. The control device according to clause 16, characterized in that the secondary means of attachment contain at least one upper fixed point, a left movable attachment point, as well as a right movable attachment point, and means of the Executive part of the control device, designed to change the distance between the upper fixed attachment point and the left movable attachment point, and also to change the distance between the right fixed attachment point and the right movable attachment point, the controller being connected to a sensor for measuring the load, connecting the supporting frame and the primary fastening means and designed to measure the traction force of the aerodynamic element in the form of a wing, as well as with a sensor for measuring the load, connecting the supporting frame and the left movable mounting points, for measuring the left control force, and with the sensor for measuring the load connecting the supporting frame and the right movable attachment points, for measuring the right control force, and with a GPS navigator, and / or an anemometer.

24. Aerodynamic wind propulsion system containing an aerodynamic element in the form of a wing connected by a predetermined number of traction cables attached to the wing through a variety of attachment points that are located at a distance from one another across the width of the wing, with a control device according to any one of claims 1 -23, characterized in that:
a predetermined number of left traction cables are combined and attached to the left movable attachment point;
a predetermined number of central left traction cables are combined and attached to the left fixed attachment point;
a predetermined number of central right traction cables are combined and attached to a right fixed attachment point; and
a predetermined number of right traction cables are combined and attached to the right movable attachment point.

25. The system according to paragraph 24, wherein the control device comprises additional movable mounting means for controlling the lifting force of the aerodynamic element in the form of a wing, which is connected to at least one, preferably with a given number of cables, for controlling the lifting force, attached to the aerodynamic element in the form of a wing, in the area between the leading edge of the wing and the trailing edge of the wing.

26. The system of paragraph 24, wherein at least one of the cables for controlling the lifting force is attached to the aerodynamic element in the form of a wing at a distance of one quarter of the length of the aerodynamic element in the form of a wing behind the front edge of the wing.

27. The system according to paragraph 24, wherein the predetermined number of cables for controlling the lifting force is attached to the aerodynamic element in the form of a wing along the direction along the width of the Central zone.

28. The system according A.25, characterized in that the additional movable attachment means for controlling the lifting force of the aerodynamic element in the form of a wing contain left movable attachment means and right movable attachment means, which are connected to at least one traction cable attached, respectively, to the left zone and the right zone of the aerodynamic element in the form of a wing, in the area between the front and rear edges of the wing.

29. A vessel connected through a traction cable to the means of primary fastening of the control device of the wind propulsion system according to paragraph 24.

30. A control method for an aerodynamic wind propulsion system in which control signals are transmitted from a base control module located on the first lower end of the traction cable to a remote control unit installed in the control device and attached to the upper second end of the traction cable and attached to the aerodynamic element in in the form of a wing, for controlling the direction of flight of an aerodynamic element in the form of a wing and a control device, characterized in that I control the direction of flight t using the remote control module if the remote control module does not receive control signals within a specified period of time.

31. The method according to p. 30, characterized in that using the remote control module hold the control device in a state of a certain angular orientation or a range of angular orientation relative to the direction of gravity in at least one plane, preferably in more planes, and, in particular in three planes oriented perpendicular to each other.

32. The method according to item 30, wherein the remote control module sequentially direct the control device according to a closed loop sequence of certain angular orientations relative to the direction of gravity in at least one plane, preferably in more planes, and, in particular in three planes oriented perpendicular to each other.

33. The method according to p. 30, characterized in that in case of interruption in the transmission of control signals, the remote control module extrapolates the sequence of the last control signals received from the base control module, and calculates the sequence of future control signals based on this extrapolation.