RU2659357C2 - Ornithopter - Google Patents
Ornithopter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2659357C2 RU2659357C2 RU2016134123A RU2016134123A RU2659357C2 RU 2659357 C2 RU2659357 C2 RU 2659357C2 RU 2016134123 A RU2016134123 A RU 2016134123A RU 2016134123 A RU2016134123 A RU 2016134123A RU 2659357 C2 RU2659357 C2 RU 2659357C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wings
- vertical axis
- vertical
- possibility
- plane
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000009499 grossing Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 241000158728 Meliaceae Species 0.000 description 7
- 241000272168 Laridae Species 0.000 description 4
- 241000271566 Aves Species 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 3
- 230000003387 muscular Effects 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C33/00—Ornithopters
- B64C33/02—Wings; Actuating mechanisms therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Toys (AREA)
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям летательных аппаратов с машущими крыльями.The present invention relates to the field of aviation, in particular to the design of aircraft with flapping wings.
Известен орнитоптер, содержащий корпус с шарнирно установленными крыльями, силовую установку, состоящую из энергоблока и привода машущих движений крыла. Последний состоит из жестко прикрепленного к корпусу гидроцилиндра с поршнем и штоком и двух штанг. Одни концы штанг шарнирно соединены со штоком гидроцилиндра, а другие концы шарнирно соединены каждая с основанием соответствующего крыла. RU 2270136, В64С 33/00, 20.02.2006.Known ornithopter, comprising a body with pivotally mounted wings, a power plant, consisting of a power unit and a drive of flapping movements of the wing. The latter consists of a hydraulic cylinder rigidly attached to the body with a piston and a rod and two rods. Some ends of the rods are pivotally connected to the rod of the hydraulic cylinder, and the other ends are pivotally connected each to the base of the corresponding wing. RU 2270136, B64C 33/00, 02.20.2006.
Недостатком данного технического решения является отсутствие у орнитоптера машущих крыльев, позволяющих осуществлять вертикальный старт. Возникновение подъемной силы на крыльях орнитоптера возможно только при их обдуве встречным потоком воздуха. Для создания необходимой для взлета подъемной силы орнитоптеру требуется для разгона относительно протяженная взлетная полоса. Взлет орнитоптера с ограниченной по размерам площадки невозможен.The disadvantage of this technical solution is the lack of flapping wings of the ornithopter, allowing for vertical launch. The appearance of a lifting force on the wings of an ornithopter is possible only when they are blown by a counter flow of air. To create the necessary lifting force for takeoff, the ornithopter needs a relatively long take-off runway for acceleration. Take-off of an ornithopter with a limited size platform is not possible.
Известны мускулолеты, использующие принцип действия приспособления для испытания машущих крылышек, предложенный П.Ф. Шалимовым. Приспособление содержит вертикальную ось, с шарнирно укрепленными на ней двумя крылышками, плоскости которых расположены противоположно относительно друг друга, и подвижно установленную на вертикальной оси муфточку, шарнирно связанную с крылышками подкосами. Крылышки установлены на оси с возможностью вращения вокруг нее и колебания в вертикальной плоскости. При вертикально-возвратном движении муфточки вдоль вертикальной оси она воздействует через подкосы на крылышки и крылышки машут. На них возникают силы тяги, противоположно направленные, ввиду противоположного направления плоскостей крылышек. Под действием этих сил крылышки, махая, разгоняются по кругу, по скорости вращения крылышек судят о развиваемой ими тяге (Васильев Г.С. Основы полета моделей с машущими крыльями. - М.: Оборонгиз, 1953, с. 104). Но на крылышках возникают и подъемные силы ввиду обтекания их встречным потоком воздуха. Это и было использовано в мускулолетах с вертикальным стартом.Muscles are known that use the principle of action of a device for testing flapping wings, proposed by P.F. Shalimov. The device contains a vertical axis, with two wings pivotally mounted on it, the planes of which are located opposite to each other, and a sleeve movably mounted on the vertical axis, pivotally connected to the wings by struts. The wings are mounted on an axis with the possibility of rotation around it and oscillations in the vertical plane. In the case of vertical-return movement of the sleeve along the vertical axis, it acts through the struts on the wings and the wings wave. Traction forces arise on them, oppositely directed, due to the opposite direction of the planes of the wings. Under the influence of these forces, the wings, waving, accelerate in a circle, according to the speed of rotation of the wings they judge the thrust they develop (Vasiliev G.S. Fundamentals of the flight of models with flapping wings. - M .: Oborongiz, 1953, p. 104). But on the wings there are also lifting forces due to the flow around them with a counter flow of air. This was used in vertical launch muscle systems.
Мускулолеты с вертикальным стартом содержат вертикальную ось, два крыла, установленные на вертикальной оси с возможностью вращения вокруг нее и колебания в вертикальной плоскости, и втулку, подвижно установленную на вертикальной оси и шарнирно связанную подкосами с крыльями. Плоскости крыльев расположены противоположно относительно друг друга. Подъемные силы, возникающие на крыльях, поднимают крылья и вертикальную ось с площадкой для пилота. Пилот двигает руками втулку (Владимир Топоров. Механика живого неба. Махокрылы - ротоптеры -http://vitanar.narod.ru/autors/toropovvlad/toropovvlad.htm).Muscles with a vertical start contain a vertical axis, two wings mounted on a vertical axis with the possibility of rotation around it and vibrations in the vertical plane, and a sleeve movably mounted on a vertical axis and articulated by struts with wings. The planes of the wings are located opposite to each other. The lifting forces arising on the wings raise the wings and the vertical axis with the platform for the pilot. The pilot moves the sleeve with his hands (Vladimir Toporov. Mechanics of the living sky. Mahokryly - rotopters -http: //vitanar.narod.ru/autors/toropovvlad/toropovvlad.htm).
Недостатком данного технического решения является отсутствие у мускулолета крыльев, создающих горизонтальную тягу. Горизонтальный полет мускулолета невозможен.The disadvantage of this technical solution is the absence of the wings of the muscular system, creating horizontal traction. Horizontal flight of a muscular vehicle is not possible.
Известна конструкция аппарата с машущими крыльями с вертикальным стартом, включающая платформу (корпус), вертикальный вал, установленный в платформе с возможностью вертикально-возвратного движения, два крыла с противоположно направленными несущими плоскостями, жестко установленный на платформе подшипник качения. Крылья установлены на вертикальном валу с возможностью вращения вокруг его оси и колебания в вертикальной плоскости и рычагами (подкосами) шарнирно соединены с наружным кольцом подшипника качения (Щербатых А.Г. Мускулолеты. Челябинск: «Край Ра», 2013, с. 124).A known design of the device with flapping wings with a vertical start, including a platform (body), a vertical shaft mounted in the platform with the possibility of vertical-return movement, two wings with oppositely directed bearing planes, a rolling bearing rigidly mounted on the platform. The wings are mounted on a vertical shaft with the possibility of rotation around its axis and oscillations in the vertical plane and levers (struts) are pivotally connected to the outer ring of the rolling bearing (Shcherbatykh AG Musculolettes. Chelyabinsk: “Kray Ra”, 2013, p. 124).
Недостатком данной конструкции является отсутствие у аппарата крыльев, создающих горизонтальную тягу. Горизонтальный полет аппарата невозможен.The disadvantage of this design is the lack of wings in the apparatus, creating horizontal traction. Horizontal flight is not possible.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению (прототипом) является махолет, содержащий корпус с шарнирно установленными крыльями и силовую установку для привода крыльев, включающую жестко прикрепленный к корпусу цилиндр с поршнем и штоком и два подкоса крыльев. Подкосы шарнирно соединены каждые со своим крылом и со штоком цилиндра. В корпусе закреплена с возможностью вращения втулка, внутри которой помещена с зазором, допускающим их относительное скольжение и вращение, вертикальная ось. Ось соосно расположена со штоком, связана с ним и несет два крыла, плоскости которых расположены противоположно относительно друг друга. Два крыла установлены на вертикальной оси с возможностью вращения вокруг нее и колебания в вертикальной плоскости и шарнирно связаны подкосами со втулкой. RU 2578389, В64С 33/02, 27.03. 2016.Closest to the claimed technical solution (prototype) is a flywheel containing a body with pivotally mounted wings and a power unit for driving the wings, including a cylinder rigidly attached to the body with a piston and a rod and two wing struts. The struts are pivotally connected each to its wing and to the cylinder rod. A sleeve is fixed in the housing for rotation, inside of which a vertical axis is placed with a gap allowing their relative sliding and rotation. The axis is coaxially located with the stem, connected with it and carries two wings, the planes of which are located opposite to each other. Two wings are mounted on the vertical axis with the possibility of rotation around it and vibrations in the vertical plane and are articulated by struts with the sleeve. RU 2578389, B64C 33/02, 27.03. 2016.
Недостатком данного технического решения является наличие неуравновешенных колеблющихся масс - машущих крыльев, а также колебание величин аэродинамических сил - подъемной и тяги. Эти силы образуются на машущем крыле, в основном, за половину периода полного взмаха крыла: на махе крыла вниз (Тихонравов М.К. Полет птиц и машины с машущими крыльями. - 2-е изд., доп. - М.: Оборонгиз, 1949, с. 68). Наличие неуравновешенных масс может вызвать вибрационные явления и появление напряжений, выходящих за пределы допустимых, в звеньях механизма привода, корпуса, шасси и снизить надежность и долговечность махолета. Колебания величин подъемных сил на машущих и одновременно вращающихся (ротирующих) крыльях тоже может вызвать вибрацию, а в полете может привести к вертикальным колебаниям корпуса махолета вместе с кабиной пилота, что ухудшит комфортные условия полета.The disadvantage of this technical solution is the presence of unbalanced oscillating masses - flapping wings, as well as the fluctuation of the aerodynamic forces - lifting and traction. These forces are formed on the flapping wing, mainly for half the period of a complete flap of the wing: on the flap of the wing down (Tikhonravov M.K. Flight of birds and cars with flapping wings. - 2nd ed., Ext. - M .: Oborongiz, 1949, p. 68). The presence of unbalanced masses can cause vibrational phenomena and the appearance of stresses that go beyond the permissible levels in the links of the drive mechanism, housing, chassis and reduce the reliability and durability of the mahogany. Fluctuations in the magnitudes of the lifting forces on the flapping and simultaneously rotating (rotating) wings can also cause vibration, and in flight can lead to vertical vibrations of the flight unit along with the cockpit, which will worsen comfortable flight conditions.
Задачей, на которую направлено заявляемое изобретение, является создание махолета, у которого отрицательные влияния неуравновешенных колеблющихся масс и колебания величин аэродинамических сил на ротирующих крыльях значительно снижены.The task to which the claimed invention is directed is to create a mahogany, in which the negative effects of unbalanced oscillating masses and fluctuations in the values of aerodynamic forces on the rotating wings are significantly reduced.
Данная задача решается за счет того, что в заявляемом махолете-ротокрыле, содержащем корпус с шарнирно установленными крыльями, силовую установку, включающую жестко прикрепленный к корпусу цилиндр с поршнем, шток которого шарнирно соединен подкосами с крыльями, закрепленное на корпусе с возможностью вращения кольцо, вертикальную ось, установленную в корпусе с возможностью вертикально-возвратного движения, соосно расположенную со штоком и связанную с ним и несущую два крыла, несущие поверхности которых расположены противоположно относительно друг друга, установленных на вертикальной оси с возможностью вращения вокруг нее и колебания в вертикальной плоскости и шарнирно связанных подкосами с кольцом, согласно изобретению на кольце могут быть шарнирно установлены два крыла в плоскости, перпендикулярной плоскости установки двух крыльев вертикальной оси, шарнирно связанные тягами с вертикальной осью с возможностью вращения вокруг нее и колебания в вертикальной плоскости, несущие поверхности которых расположены противоположно относительно друг друга и ориентированы аналогично с несущими поверхностями крыльев вертикальной оси.This problem is solved due to the fact that in the inventive rotocryal mahogany containing a body with pivotally mounted wings, a power unit including a cylinder rigidly attached to the body with a piston, the rod of which is articulated by struts with wings, a ring, vertical mounted on the body with the possibility of rotation an axis mounted in the housing with the possibility of vertical-return movement, coaxially located with the stem and connected with it and carrying two wings, the bearing surfaces of which are located opposite to according to the invention, two wings can be pivotally mounted in a plane perpendicular to the plane of installation of two wings of the vertical axis, pivotally connected with rods to each other, mounted on a vertical axis with the possibility of rotation around it and vibrations in the vertical plane and articulated by struts with the ring vertical axis with the possibility of rotation around it and vibrations in a vertical plane, the bearing surfaces of which are located opposite to each other and oriented nalogichno with bearing surfaces of the vertical axis of the wings.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является возможность уравновешивания колеблющихся масс машущих и одновременно вращающихся (ротирующих) крыльев и снижение амплитуды колебания величин аэродинамических сил на машущих ротирующих крыльях.The technical result provided by the given set of features is the possibility of balancing the oscillating masses of the flapping and simultaneously rotating (rotating) wings and reducing the amplitude of the fluctuation of the aerodynamic forces on the flapping rotating wings.
На Фиг. 1 изображена схема махолета-ротокрыла.In FIG. 1 shows a schematic of the rotocryal mahogany.
Махолет-ротокрыл содержит корпус 1 с шарнирно установленными крыльями 2, силовую установку 3, цилиндр 4, шток 5 которого шарнирно соединен подкосами 6 с крыльями 2. Цилиндр 4 жестко прикреплен к корпусу 1. На корпусе 1 закреплено с возможностью вращения кольцо 7. Внутри корпуса 1 установлена вертикальная ось 8 с возможностью вертикально-возвратного движения относительно корпуса. Вертикальная ось 8 установлена соосно со штоком 5, с ним связана и несет два крыла 9, несущие поверхности которых расположены противоположно относительно друг друга. Крылья 9 связаны шарнирно подкосами 10 с кольцом 7, а своими основаниями - шарнирно с обоймой 11, которая закреплена на вертикальной оси с возможностью вращения. Таким образом, крылья 9 закреплены на вертикальной оси с возможностью вращения вокруг нее и колебания в вертикальной плоскости. На кольце 7 шарнирно установлены два крыла 12 в плоскости, перпендикулярной плоскости установки двух крыльев 9, то есть в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа. На фиг. 2 изображена схема установки крыльев 12 (для наглядности крылья 12 изображены на схеме фиг. 1 в плоскости чертежа пунктиром). Крылья 12 шарнирно связаны тягами 13 с обоймой 11 вертикальной оси 8 (тяги 13 тоже обозначены пунктиром, так как тоже расположены в плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа). Таким образом, крылья 12 установлены с возможностью вращения вокруг вертикальной оси 8 и колебания в вертикальной плоскости. Несущие поверхности крыльев 12 расположены противоположно относительно друг друга и ориентированы аналогично с несущими поверхностями крыльев 9. То есть если совместить плоскости установки крыльев 9 и 12 (как изображено на схеме фиг. 1), то горизонтальные проекции несущих поверхностей последних совпадут. Махолет-ротокрыл имеет шасси 14, которое снабжено амортизаторами для смягчения посадки. В корпусе 1 предусмотрены окна 15 для беспрепятственного движения подкосов 6. Для компенсации возможных перекосов в направляющих корпуса вертикальная ось 8 связана со штоком 5 посредством шарнира. Крылья 2, 9, 12 выполнены с эластичной задней кромкой, что способствует автоматической установке несущих поверхностей крыльев на более оптимальный угол атаки при их машущих движениях (Тихонравов М.К. Полет птиц и машины с машущими крыльями. - 2-е изд., доп. - М.: Оборонгиз, 1949, с. 149).Makholet-winged wing contains a
Махолет-ротокрыл работает следующим образом.Makholet-rotokryl works as follows.
При работающей силовой установке 3 - это может быть двигатель внутреннего сгорания с гидронасосом или компрессором или парогенератор (паровой котел) - рабочее тело (масло, сжатый воздух, пар) поступает в цилиндр 4. Шток 5 приводит в вертикально-возвратное движение вертикальную ось 8, которая через обойму 11 двигает вверх-вниз основания крыльев 9 и тянет-толкает тяги 13 крыльев 12. Крылья 9 и 12 приходят в машущее движение. На машущих крыльях возникают силы тяги. В виду того, что несущие поверхности крыльев 9 и 12 расположены противоположно относительно друг друга, силы тяги на них направлены противоположно и образуют пары сил, под действием которых крылья 9 и 12 с подкосами 10, тягами 13 и кольцом 7 вращаются вокруг вертикальной оси 8. Под действием набегающего потока воздуха на крыльях 9 и 12 возникают подъемные силы, которые через подкосы 10 и кольцо 7 и через тяги 13 и обойму 11 поднимают махолет-ротокрыл. Горизонтальный полет осуществляется за счет тяги крыльев 2, приводимых в машущее движение через подкосы 6 от штока 5. Важно, чтобы несущие поверхности крыльев 12 были ориентированы аналогично с несущими поверхностями крыльев 9, чтобы создавать пару сил того же направления вращения, что и крылья 9. В противном случае при противоположной ориентации несущих поверхностей крыльев 12 и 9 на них будут образовываться пары сил противоположного направления, вращение крыльев застопорится и вертикальный старт махолета-ротокрыла станет невозможен.With a working power plant 3 - it can be an internal combustion engine with a hydraulic pump or compressor or a steam generator (steam boiler) - the working fluid (oil, compressed air, steam) enters the
Колеблющиеся (машущие) крылья являются источником периодически изменяющихся во времени динамических инерционных сил, воспринимаемых корпусом махолета через кинематические пары (подшипники) и передаваемых на шасси. Динамические давления, передаваемые на корпус и шасси, могут вызвать вибрационные явления в механизмах и деталях махолета. Эти вибрационные явления увеличивают напряжения в материале деталей махолета. Возможна близость к зоне резонанса, что может вызвать появление напряжений, выходящих за пределы допустимых величин. Установлено, что разрушение деталей при переменных напряжениях наступает при значительно меньших их значениях, чем при статическом нагружении. В условиях циклических нагрузок при достаточно большом количестве циклов в металле деталей накапливаются необратимые изменения - усталость, в наиболее напряженном месте детали образуются микроскопические трещины, постепенное развитие которых приводит к разрушению - усталостному разрушению. Поэтому проблема сопротивления усталости является ключевой для повышения надежности машин (Орлов П.И. Основы конструирования. Кн. 1. - Изд. 3-е, испр. - М.: Машиностроение, 1988, с. 194).Oscillating (flapping) wings are a source of periodically varying dynamic inertial forces, perceived by the body of the mahogany through kinematic pairs (bearings) and transmitted to the chassis. Dynamic pressures transmitted to the hull and chassis can cause vibration phenomena in the mechanisms and parts of the fringe. These vibrational phenomena increase stress in the material of the details of the detail. Possible proximity to the resonance zone, which can cause the appearance of stresses that go beyond the permissible values. It has been established that the destruction of parts at alternating voltages occurs at significantly lower values than under static loading. Under cyclic loads with a sufficiently large number of cycles, irreversible changes accumulate in the metal of the parts - fatigue, microscopic cracks form in the most stressed place of the part, the gradual development of which leads to failure - fatigue failure. Therefore, the problem of fatigue resistance is the key to improving the reliability of machines (Orlov PI, Fundamentals of Design.
Одним из основных способов повышения усталостной прочности деталей является уменьшение динамических нагрузок - для этого проводят балансировку или уравновешивание механизма. Уравновешивание проводят с помощью противовесов (Справочник механика машиностроительного завода. В 2-х томах, Том 1. / Под ред. Р.А. Носкина. - М.: Машиностроение, 1971, с. 27). В заявляемом махолете-ротокрыле противовесом крыльям 9 служат крылья 12. Когда вертикальная ось 8 идет вверх, она заставляет крылья 9 делать мах вниз, а крылья 12 через тяги 13 - мах вверх, и наоборот. То есть ротирующие крылья 9 и 12 попеременно сходятся и расходятся. Также разнонаправлены будут и динамические инерционные силы, возбуждаемые ими. Важно, чтобы при изготовлении ротирующих крыльев 9 и 12 были выдержаны одинаковыми их геометрические размеры и массы, чтобы были одинаковыми подкосы 10 и тяги 13 и чтобы крепления последних к обойме 11 и кольцу 7 были на одинаковых радиусах от вертикальной оси 8, а также на одинаковых радиусах были места крепления подкосов 10 к крыльям 9 и тяг 13 к крыльям 12. Тогда, в идеале, будет полное статическое и динамическое уравновешивание машущих и одновременно вращающихся (ротирующих) крыльев 9 и 12, что значительно снизит динамические инерционные нагрузки на звенья привода крыльев, на корпус и шасси махолета-ротокрыла и, в конечном итоге, повысит его надежность и долговечность. Следует сказать, что речь идет о полном механическом уравновешивании крыльев 9 и 12, полного аэродинамического уравновешивания крыльев 9 и 12 не будет, так как аэродинамические силы на машущем крыле при его махе вверх и вниз в общем-то различны. Поэтому будут присутствовать колебания результирующей аэродинамической силы у махолета-ротокрыла.One of the main ways to increase the fatigue strength of parts is to reduce dynamic loads - to do this, balance or balance the mechanism. Balancing is carried out using counterweights (Handbook of the mechanics of an engineering plant. In 2 volumes,
Оценим влияние введения пары крыльев 12 на колебание результирующей подъемной силы от ротирующих крыльев махолета-ротокрыла.Let us evaluate the effect of the introduction of a pair of
На фиг. 3 изображен график несущих (подъемных) и тянущих (тяги) сил для машущего крыла чайки, взятый из выше указанной работы: Тихонравов М.К. «Полет птиц и машины с машущими крыльями. 1949», с. 68. Применим его для нашей оценки, исходя из того, что чайка - природный махолет. На графике фиг. 3 кривые 1 и 2 для подъемной силы и силы тяги соответственно, развиваемые машущим крылом чайки, получены Тихонравовым М.К., равно как и верхняя пунктирная кривая, обозначающая траекторию крыла чайки с силуэтом птицы. Кривые 3 и 4 нанесены нами на этот график и получены из следующих соображений. Будем считать в первом приближении, что кривая 1 качественно показывает изменение подъемной силы на крыльях 9 за полный взмах; так как крылья 12 опережают во взмахе на полпериода крылья 9, то сдвигая кривую 1 на полпериода (часть кривой 1, соответствующую участку «Мах вверх», перенесем на участок «Мах вниз»), получим кривую 3 (пунктиром) - изменение подъемной силы на крыльях 12 за полный взмах. Графическое сложение кривых 1 и 3 дает кривую 4 - изменение результирующей подъемной силы махолета-ротокрыла от суммарного действия крыльев 9 и 12 за их полный взмах.In FIG. 3 shows a graph of the bearing (lifting) and pulling (thrust) forces for the flapping wing of a gull, taken from the above work: Tikhonravov M.K. “Flight of birds and cars with flapping wings. 1949 ", p. 68. We will use it for our estimation, proceeding from the fact that the gull is a natural maholet. In the graph of FIG. 3
Мы видим, что кривая 4 для результирующей подъемной силы более сглажена по сравнению с кривыми 1 и 3 для частных подъемных сил крыльев 9 и 12 соответственно: увеличилась частота колебаний на кривой 4 (возросло число полуволн) и уменьшилась их амплитуда по сравнению с кривыми 1 или 3. Сравним эти амплитуды. Для этого поделим отрезки, изображающие их величины на кривых 1 и 4, отрезки измеряем в миллиметрах:We see that
a/b=13/7=1,86,a / b = 13/7 = 1.86,
А/В=19/10,5=1,82,A / B = 19 / 10.5 = 1.82,
где a - наибольшая амплитуда колебания подъемной силы на крыльях 9 или 12;where a is the largest amplitude of the fluctuation of the lifting force on the
b - наибольшая амплитуда колебания результирующей подъемной силы от суммарного действия крыльев 9 и 12;b is the largest amplitude of the oscillations of the resulting lifting force from the total action of the
А - наибольший диапазан изменения подъемной силы крыльев 9 или 12 за их полный взмах;A - the largest range of changes in the lifting force of the
В - наибольший диапазон изменения результирующей подъемной силы за полный взмах крыльев 9 и 12.In - the largest range of changes in the resulting lifting force for a complete flap of the
Таким образом, применение двух пар ротирующих крыльев 9 и 12 приводит к уменьшению амплитуды колебания величины их суммарной подъемной силы не менее чем на 80% по сравнению с величиной подъемной силы одной пары ротирующих крыльев 9. А значит и в горизонтальном полете колебания корпуса махолета-ротокрыла вместе с кабиной пилота будут ощущаться значительно слабее.Thus, the use of two pairs of
То есть задача постройки махолета-ротокрыла с уменьшенными вибрационными явлениями, обусловленными колебаниями движущихся масс крыльев и колебаниями аэродинамических сил на крыльях, решаема.That is, the task of constructing a roto-wing mahogany with reduced vibrational phenomena due to fluctuations in the moving masses of the wings and fluctuations in the aerodynamic forces on the wings is solved.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016134123A RU2659357C2 (en) | 2016-08-19 | 2016-08-19 | Ornithopter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016134123A RU2659357C2 (en) | 2016-08-19 | 2016-08-19 | Ornithopter |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016134123A RU2016134123A (en) | 2018-02-22 |
RU2016134123A3 RU2016134123A3 (en) | 2018-03-13 |
RU2659357C2 true RU2659357C2 (en) | 2018-06-29 |
Family
ID=61258749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016134123A RU2659357C2 (en) | 2016-08-19 | 2016-08-19 | Ornithopter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2659357C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2299156C1 (en) * | 2005-09-28 | 2007-05-20 | Юрий Алексеевич Аксенов | Mechanism creating lifting force of flying vehicle |
CN101492093A (en) * | 2009-03-12 | 2009-07-29 | 北京理工大学 | Flapping rotor wing design method and microminiature flapping rotor wing designed according to the method |
CN202574618U (en) * | 2012-03-31 | 2012-12-05 | 西北工业大学 | Flapping-rotor-wing micro air vehicle |
RU2578389C1 (en) * | 2014-11-19 | 2016-03-27 | Александр Геннадьевич Щербатых | Ornithopter |
-
2016
- 2016-08-19 RU RU2016134123A patent/RU2659357C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2299156C1 (en) * | 2005-09-28 | 2007-05-20 | Юрий Алексеевич Аксенов | Mechanism creating lifting force of flying vehicle |
CN101492093A (en) * | 2009-03-12 | 2009-07-29 | 北京理工大学 | Flapping rotor wing design method and microminiature flapping rotor wing designed according to the method |
CN202574618U (en) * | 2012-03-31 | 2012-12-05 | 西北工业大学 | Flapping-rotor-wing micro air vehicle |
RU2578389C1 (en) * | 2014-11-19 | 2016-03-27 | Александр Геннадьевич Щербатых | Ornithopter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016134123A (en) | 2018-02-22 |
RU2016134123A3 (en) | 2018-03-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8985502B2 (en) | Aircraft provided with a device for reducing vibration, and a method therefor | |
US20100215496A1 (en) | Helicopter Rotor | |
CN103512732B (en) | Fan blade of wind generating set fatigue loading test method | |
US2284515A (en) | Vibration suppressing means | |
DeLaurier et al. | A study of mechanical flapping-wing flight | |
CN109765022B (en) | Helicopter main reducer vibration isolation system test device | |
CN105181333A (en) | Helicopter tail rotor system supporting combination joint bearing test machine | |
US2214921A (en) | Vibration suppressing means | |
CN209485639U (en) | A kind of Helicopter Main Reducer vibrating isolation system experimental rig | |
RU2659357C2 (en) | Ornithopter | |
Panda et al. | Aeroelastic stability wind tunnel testing with analytical correlation of the comanche bearingless main rotor | |
RU2578389C1 (en) | Ornithopter | |
Sonone et al. | Design and Analyis of Balancer Shaft for a Four Stroke Single Cylinder Diesel Engine | |
Roget et al. | Wind-tunnel testing of rotor with individually controlled trailing-edge flaps for vibration reduction | |
RU2450954C1 (en) | Method of driving ornithopter wings and ornithopter | |
Feszty et al. | Review of active rotor control research in Canada | |
RU2266238C2 (en) | Flapping-wing vehicle | |
Krott | Fluidic Flexible Matrix Composite Vibration Treatments for Helicopter Airframes and Rotor Blades | |
US2145280A (en) | Engine mounting | |
RU84341U1 (en) | HELICOPTER SCREW-SWEEP AUTOMATIC | |
RU2384469C2 (en) | Propulsion unit for aircraft | |
US2380274A (en) | Airplane engine mounting | |
RU2280513C2 (en) | Method of production of the directional oscillations, method of transformation of the directional mechanical oscillations into the unidirectional discontinuous translational movement, the method of the controlled movement of the transport vehicle in the preset direction and the devices for realization of these methods | |
RU2655582C1 (en) | Ornithopter | |
RU2138424C1 (en) | Flying vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190820 |