RU2648540C2 - Method of moving object in airspace - Google Patents
Method of moving object in airspace Download PDFInfo
- Publication number
- RU2648540C2 RU2648540C2 RU2015151409A RU2015151409A RU2648540C2 RU 2648540 C2 RU2648540 C2 RU 2648540C2 RU 2015151409 A RU2015151409 A RU 2015151409A RU 2015151409 A RU2015151409 A RU 2015151409A RU 2648540 C2 RU2648540 C2 RU 2648540C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- parachutes
- airspace
- brought
- opened
- parachute
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D17/00—Parachutes
- B64D17/22—Load suspension
- B64D17/34—Load suspension adapted to control direction or rate of descent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
- B66F19/00—Hoisting, lifting, hauling or pushing, not otherwise provided for
Abstract
Description
Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано для перемещения объекта в воздушном пространстве.The invention relates to aircraft and can be used to move an object in airspace.
Известен аналог - патент РФ №68461 на полезную модель, 27.11.2007, включающий выведение на высоту в воздушное пространство двух парашютов, закрепленных к аппарату легче воздуха, и поднятие объекта тросом, проходящим через ролики, закрепленные к парашютам, с помощью привода размещенного на земле.A well-known analogue is the RF patent No. 68461 for a utility model, 11/27/2007, including raising to a height in airspace two parachutes attached to the device lighter than air, and raising the object with a cable passing through the rollers fixed to the parachutes using a drive placed on the ground .
Недостатками аналога являются малая высота подъема и малая дистанция горизонтального перемещения объекта, обусловленные связью троса с приводом, находящимся на земле.The disadvantages of the analogue are the low lifting height and the small distance of the horizontal movement of the object, due to the connection of the cable with the drive located on the ground.
Известен способ вертикального движения объекта с фиксацией его по высоте в аморфной среде - патент РФ №2130408, 20.05.1999, являющийся наиболее близким по сущности к предлагаемому способу и выбранный в качестве прототипа, включающий вывод парашюта на тросе за корпус объекта и использование взаимодействия его купола с набегающим потоком массы аморфной среды под взаимодействием веса объекта, при этом выводят по крайней мере два парашюта, а их тросы закрепляют на двух шкивах, соединенных между собой с намоткой тросов в разные стороны и общим реверсивным приводом, закрепляют на куполе парашюта элемент с положительной подъемной силой, а для осуществления движения вращают шкивы от привода со скоростью, которая обеспечивает нужное направление движения с реверсированием привода при крайних положениях парашютов.There is a method of vertical movement of an object with its height-fixing in an amorphous medium - RF patent No. 2130408, 05.20.1999, which is the closest in essence to the proposed method and selected as a prototype, including the parachute output on a cable for the object body and the use of the interaction of its dome with an incoming mass flow of the amorphous medium under the interaction of the weight of the object, at least two parachutes are pulled out, and their cables are fixed on two pulleys connected to each other with the winding of the cables in different directions and a common reverse an apparent drive fixed to the canopy element with positive buoyancy and for movement from the drive pulley is rotated at a speed which provides the desired direction of movement of the drive reversal in the extreme positions of parachutes.
Недостатком прототипа является низкая эффективность перемещения объекта, обусловленная рядом причин. Во первых, набегающий поток воздуха создает большое сопротивление при выведении купола парашюта в раскрытом состоянии, что не эффективно в плане расхода энергии. Во вторых, скорость подъема раскрытого парашюта с помощью шара с гелием в большинстве случаев будет ниже скорости опускания объекта с раскрытым парашютом под действием силы тяжести, что исключает возможность перемещение объекта вверх. А при необходимом для увеличения подъемной силы увеличении размеров шара с гелием парашют становится ненужным, так как подъемной силы будет достаточно для подъема объекта, но это изменяет способ перемещения объекта в воздушном пространстве и сводит его к способу поднятия с помощью воздушного шара. При использовании в качестве подъемной силы реактивной тяги газа, подаваемого с земли по трубам, также имеет место неэффективное использование энергии, так как в этом случае вместе с объектом придется поднимать трубопровод подачи газа, поднимаемая масса которого будет возрастать с увеличением высоты подъема. Этот способ также налагает ограничения на высоту подъема и дистанцию горизонтального перемещения объекта, что снижает эффективность применения способа.The disadvantage of the prototype is the low efficiency of moving the object, due to several reasons. Firstly, the oncoming air flow creates a lot of resistance when the canopy of the parachute is pulled open, which is not effective in terms of energy consumption. Secondly, the lifting speed of an opened parachute with a helium ball will in most cases be lower than the speed of lowering an object with an opened parachute under the action of gravity, which excludes the possibility of moving the object up. And with the increase in the size of the balloon with helium necessary to increase the lifting force, a parachute becomes unnecessary, since the lifting force will be enough to lift the object, but this changes the way the object moves in airspace and reduces it to the method of lifting with the help of a balloon. When using the reactive thrust of gas supplied from the ground through pipes as a lifting force, inefficient use of energy also takes place, since in this case the gas supply pipeline will have to be lifted together with the object, the lifting mass of which will increase with increasing lifting height. This method also imposes restrictions on the height of the lift and the distance of horizontal movement of the object, which reduces the effectiveness of the method.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности перемещения объекта в воздушном пространстве с использованием парашютов.An object of the invention is to increase the efficiency of moving an object in airspace using parachutes.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в снижении сопротивления воздуха при выведении парашютов и исключении необходимости использования таких средств, как закрепленный к земле трос, кабель, трубопровод, налагающих ограничения на высоту перемещения объекта и дистанцию горизонтального перемещения объекта.The technical result of the invention is to reduce air resistance when parachuting and eliminating the need to use tools such as a cable fixed to the ground, cable, pipe, imposing restrictions on the height of the object and the distance of horizontal movement of the object.
Решение технической задачи в способе перемещения объекта в воздушном пространстве, заключающемся в выведении на заданную высоту в воздушное пространство парашютов, перемещении объекта в направлении парашютов по тросам, закрепленным к парашютам, удержании объекта в воздухе за счет взаимодействия куполов раскрытых парашютов с набегающим потоком воздуха, достигается тем, что из всех парашютов, предварительно находящихся в сложенном состоянии на объекте, n≥1 парашютов выводят на заданную высоту в воздушное пространство с раскрытием их куполов после выведения на заданную высоту, после чего начинают перемещать объект к раскрытым парашютам по тросам, закрепленным к этим парашютам, выводят m≥1 парашютов, находящихся до этого момента в сложенном состоянии на объекте, в воздушное пространство и после раскрытия куполов вновь выведенных на высоту m≥1 парашютов купола n≥1 парашютов, выведенных ранее, складывают и перемещают на объект, а перемещение объекта продолжают по закрепленным к раскрытым m≥1 парашютам тросам в направлении раскрытых парашютов.The solution to the technical problem in the method of moving an object in airspace, which consists in bringing parachutes to a given height in airspace, moving the object in the direction of the parachutes along the cables attached to the parachutes, keeping the object in the air due to the interaction of the domes of the opened parachutes with an incoming air stream, is achieved the fact that of all parachutes that are previously in the folded state on the object, n≥1 parachutes are brought to a given height in the airspace with the opening of their ku floors after being brought to a predetermined height, after which they begin to move the object to the opened parachutes along the cables attached to these parachutes, m≥1 parachutes, which are still in the folded state at the object, are pulled out into the airspace and after the domes are opened, they are again elevated m≥1 parachutes of the dome n≥1 parachutes, previously removed, are folded and moved to the object, and the movement of the object is continued along the cables fixed to the opened m≥1 parachutes in the direction of the opened parachutes.
На фиг. 1 показан вид спереди на перемещаемый объект - парашютиста с минимальным набором оборудования, необходимого для осуществления перемещения.In FIG. 1 shows a front view of a moving object - a paratrooper with a minimum set of equipment necessary for moving.
На фиг. 2 показан вид сзади на перемещаемый объект - парашютиста с минимальным набором оборудования, необходимого для осуществления перемещения.In FIG. 2 shows a rear view of a moving object - a paratrooper with a minimum set of equipment necessary for moving.
На фиг. 3 изображена последовательность осуществляемых в способе перемещения объекта в воздушном пространстве действий над объектом и парашютами.In FIG. 3 shows the sequence of actions carried out in the method of moving an object in airspace over an object and parachutes.
На фиг. 4 изображен пример реализации способа перемещения объекта в воздушном пространстве с использованием четырех парашютов.In FIG. 4 shows an example implementation of a method for moving an object in mid-air using four parachutes.
Рассмотрим примеры конкретной реализации способа перемещения объекта в воздушном пространстве.Consider examples of a specific implementation of the method of moving an object in airspace.
В качестве объекта выступает человек - парашютист 1, изображенный на фиг. 1, 2, 3 и 4, исходное положение которого - стоя на земле. На фиг. 3 и 4 объект изображен упрощенно. В первом примере два парашюта 2 находятся в сложенном состоянии в металлических капсулах 3, размещенных в направляющих трубах 4, закрепленных на подпирающей тело парашютиста 1 стойке 5. Капсулы 3 используются для снижения сопротивления воздуху при выведении парашюта 2 в капсуле 3 на заданную высоту. Парашютист 1 заводит двигатель 6, закрепленный на стойке 5, который используется для привода компрессора сжатого воздуха (на фиг. не показан) и привода, используемого для перемещения парашютиста 1 по тросу 7.As an object, a person acts as a
Парашютист 1 выводит один из парашютов 2 на высоту в воздушное пространство выстреливанием сжатым воздухом капсулы 3 с парашютом 2 из направляющей трубы 4, в результате чего парашют 2 в капсуле 3 взлетает на высоту L=50 м, как показано на фиг. 3а и 3б. В конце троса 7, один конец которого закреплен к стойке 5 парашютиста 1, а другой к парашюту 2, имеется крючок (на фиг. не показан), который сбрасывает капсулу 3 с парашюта 2. Капсула 3 пустая возвращается в исходное положение - в направляющую трубу 4, а парашют 2 разворачивается, как показано на фиг. 3б. Этому способствуют встроенные в купол парашюта 2 металлические спицы и пружины (на фиг. не показаны) и натяжение троса 7.The
Парашютист 1 перемещается по тросу 7, как показано на фиг. 3в, в направлении парашюта 2 путем наматывания троса 7 на катушку (на фиг. не показана), имеющую привод от двигателя 6. Двигатель 6 работает постоянно, а сцепление его вала с валами катушек управляется автоматически. За счет этого каждая из двух катушек начинает вращаться только на этапе подъема по тросу, который наматывается на данную катушку. Затем катушка с намотанным тросом вкладывается в капсулу. Наглухо закрывается отверстие направляющей трубы и под капсулу нагнетается из компрессора воздух, подготавливая к очередному выстрелу капсулу с парашютом. Размещение сложенного троса в капсуле решает ряд технических проблем по подготовке ее к выстреливанию и при этом придает ей дополнительный импульс и не создает дополнительного воздушного трения. Этот этап на фиг. не отображен. При выстреливании парашюта 2 трос 7 сбрасывается с катушки и не препятствует полету капсулы 3 с парашютом 2. Скорость подъема парашютиста 1 по тросу 7 Vп=8 м/с. А скорость опускания парашюта 2 с парашютистом 1 под действием силы тяжести Vo=4 м/с, зависит от размера парашюта 2 и веса парашютиста 1 с перечисленным оборудованием. Парашютист 1 поднимается на высоту H1 за время t.The
При этом высота опускания парашюта Н2 за это же время равнаIn this case, the lowering height of the parachute H2 for the same time is equal to
. .
Поскольку Vп>Vo, то и H1>Н2, поэтому парашютист и понимается на высоту, равную .Since Vп> Vo, then H1> Н2, therefore the paratrooper is understood to a height equal to .
Далее из второй трубы выстреливается второй парашют 2, как показано на фиг. 3г. При этом движение парашютиста 1 по первому тросу 7 продолжается с постоянной скоростью Vп. Второй парашют 2 разворачивается, как показано на фиг. 3д, и парашютист 1 начинает перемещаться с той же скоростью Vп по тросу 7, закрепленному ко второму парашюту 2. Первый парашют 2 затягивается в капсулу 3, находящуюся в трубе 4. Перечисленные действия повторяются. Высота подъема за один цикл, включающий однократный подъем по двум парашютам, равна 2ΔН, фиг. 3е.Next, a
Парашютист 1 может в любой момент остановить подъем и перейти в режим планирования, спускаясь на одном или двух парашютах 2. Для перемещения объекта в горизонтальном направлении капсула выстреливается не вертикально вверх, а под углом к вертикали в нужном направлении. Таким образом, происходит смещение объекта в горизонтальном направлении. Для предотвращения попадания выстреливаемой капсулы 3 в раскрытый парашют 2 на парашютах 2 устанавливается радио-датчик, а на капсуле 3 - радиоприемник для избегания аварийного столкновения двух парашютных систем. Информация с датчиков поступает на блок управления парашютами, который имеется у парашютиста.Skydiver 1 can at any time stop the climb and go into planning mode, descending on one or two
Во втором примере, изображенном на фиг. 4, используется четыре парашюта 2. На концах крестовины 8, в центре которой стоит парашютист 1, крепятся четыре направляющие трубы 4, из которых могут выстреливаться по два парашюта 2, расположенных в противоположных концах крестовины 8. В этом варианте парашютист 1 поднимается одновременно по двум тросам 7, закрепленным к двум парашютам 2. Из-за того что парашюты выстреливаются не вертикально вверх, а под углом, во втором примере перемещение парашютиста осуществляется без колебаний, свойственных первому варианту, в котором парашютист постоянно наклоняется из стороны в сторону из за смены парашютов.In the second example shown in FIG. 4, four
Способ ориентирован на возможности использования широкого диапазона парашютов 2, двигателей 6, компрессоров, систем выброса парашютов и тросов 7. Размер и форма парашюта 2 влияют на его подъемную силу, скорость опускания Vo, маневренность и вес. Мощность двигателя влияет на скорость Vп подъема парашютиста 1 по тросу 7. Для подъема парашютиста 1 рекомендуется использовать двигатели, имеющие мощность от 20 л.с. и выше. Максимальное избыточное давление, которое может обеспечить компрессор, определяет максимальную высоту L, на которую возможно доставить парашют. Для подъема парашютиста 1 рекомендуется использовать компрессор, способный создать давление не ниже 5 атмосфер. В целях обеспечений дополнительной безопасности под спинкой парашютиста может быть установлен пиропатрон.The method is focused on the possibility of using a wide range of
Технический результат изобретения достигается благодаря:The technical result of the invention is achieved due to:
- выведению парашюта на требуемую высоту в сложенном состоянии в капсуле и раскрытие его после выведения на высоту, что экономит затраты энергии за счет снижения силы сопротивления воздуха и увеличивает скорость выведения парашюта;- bringing the parachute to the required height when folded in the capsule and opening it after lifting to the height, which saves energy costs by reducing the air resistance force and increases the speed of the parachute;
- исключению из способа действий, связанных с использованием средств, закрепленных к земле и перемещаемому объекту и ограничивающих перемещение объекта.- an exception to the method of action associated with the use of means fixed to the ground and to the moving object and restricting the movement of the object.
Предложенное техническое решение повышает эффективность перемещения объекта в воздушном пространстве с использованием парашютов и позволяет перемещаться во всех направлениях.The proposed technical solution increases the efficiency of moving an object in airspace using parachutes and allows you to move in all directions.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015151409A RU2648540C2 (en) | 2015-12-01 | 2015-12-01 | Method of moving object in airspace |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015151409A RU2648540C2 (en) | 2015-12-01 | 2015-12-01 | Method of moving object in airspace |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015151409A RU2015151409A (en) | 2017-06-06 |
RU2648540C2 true RU2648540C2 (en) | 2018-03-26 |
Family
ID=59031736
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015151409A RU2648540C2 (en) | 2015-12-01 | 2015-12-01 | Method of moving object in airspace |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2648540C2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4433211C1 (en) * | 1994-09-17 | 1996-01-25 | Daimler Benz Aerospace Ag | Control device for a glider |
RU2130408C1 (en) * | 1998-01-27 | 1999-05-20 | Таланов Борис Петрович | Method of vertical motion of object at fixation in altitude in amorphous medium |
CN202807094U (en) * | 2012-07-18 | 2013-03-20 | 张挺进 | Vertiplane |
-
2015
- 2015-12-01 RU RU2015151409A patent/RU2648540C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4433211C1 (en) * | 1994-09-17 | 1996-01-25 | Daimler Benz Aerospace Ag | Control device for a glider |
RU2130408C1 (en) * | 1998-01-27 | 1999-05-20 | Таланов Борис Петрович | Method of vertical motion of object at fixation in altitude in amorphous medium |
CN202807094U (en) * | 2012-07-18 | 2013-03-20 | 张挺进 | Vertiplane |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015151409A (en) | 2017-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20210309338A1 (en) | High altitude balloon systems and methods | |
US9868537B2 (en) | Riser release flaring system for parafoils | |
US20190078859A1 (en) | Aerial arresting system for unmanned aerial vehicle | |
US10871353B2 (en) | System for deploying a first object for capturing, immobilising or disabling a second object | |
US11511843B2 (en) | Lighter than air balloon systems and methods | |
ES2495692T3 (en) | Wind system comprising energy wing profiles and process for producing electrical energy | |
AU2018420078B2 (en) | Fixed-wing unmanned aerial vehicle take-off and landing system and method thereof | |
EP2046644B1 (en) | An unmanned aerial vehicle launching and landing system | |
US10822122B2 (en) | Vertical landing systems for space vehicles and associated methods | |
US3351325A (en) | Aerial pick-up and delivery system | |
EP2422079A2 (en) | System and method for umbrella power generation | |
AU2009200804B2 (en) | An unmanned aerial vehicle launching and landing system | |
WO2016085404A1 (en) | Apparatus and method for launch and recovery of an unmanned aerial vehicle | |
RU2648540C2 (en) | Method of moving object in airspace | |
CN115057015A (en) | Method for manufacturing high microgravity environment by using high microgravity scientific experimental device | |
US3724817A (en) | Long line loiter technique | |
CN207311838U (en) | A kind of unmanned plane airdrop platform | |
US20190270522A1 (en) | Aerial delivery system | |
Aaron et al. | Balloon trajectory control | |
CN112937875A (en) | Non-impact parachute | |
CN207450285U (en) | For the fixed-wing unmanned aerial vehicle ejecting system of flight controlled training | |
US3134194A (en) | Multi-stage toy missile | |
RU2671703C1 (en) | Balloon | |
CN115721896A (en) | Automatic tracking and positioning jet flow fire extinguishing device convenient to move | |
Underwood et al. | Subsonic Wind Tunnel Testing of Various Parachute Types |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201202 |