RU2779547C1 - DYNAMIC INERTIAL ORNITHOPTER (DIMa) - Google Patents

DYNAMIC INERTIAL ORNITHOPTER (DIMa) Download PDF

Info

Publication number
RU2779547C1
RU2779547C1 RU2021132481A RU2021132481A RU2779547C1 RU 2779547 C1 RU2779547 C1 RU 2779547C1 RU 2021132481 A RU2021132481 A RU 2021132481A RU 2021132481 A RU2021132481 A RU 2021132481A RU 2779547 C1 RU2779547 C1 RU 2779547C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pilot
telescopic rod
ladder
wings
seat
Prior art date
Application number
RU2021132481A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Иванович Возисов
Original Assignee
Николай Иванович Возисов
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Иванович Возисов filed Critical Николай Иванович Возисов
Application granted granted Critical
Publication of RU2779547C1 publication Critical patent/RU2779547C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: aviation.
SUBSTANCE: invention relates to the field of aviation, in particular, to designs of ornithopters. Dynamic inertial ornithopter (DIMa) powered by human muscular energy has wings, a seat for the pilot, comprises an apparatus for moving the pilot vertically relative to the wing plane in order to create static inertia forces acting on the apparatus alternately in the direction up and down. The ornithopter consists of a double-sided telescopic rod, rectangular, oval, or differently shaped valve wings with wheels at the ends, a ladder with wheels at the bottom, a pivot fitting for the attachment of the ladder to the double-sided telescopic rod, a pilot's seat with seat belts, two strong flexible halyards, and guylines with arms of an adjustable and non-adjustable length, made of strong light cord.
EFFECT: performance coefficient of the ornithopter/pilot system is increased.
7 cl, 2 dwg

Description

Изобретение динамического инерционного махолета (ДИМа) относится к области летательных аппаратов, приводимых в действие мускульной энергией пилота на основе машущего клапанного крыла.The invention of the dynamic inertial flyover (DIM) belongs to the field of aircraft powered by the pilot's muscular energy on the basis of a flapping valve wing.

Известна защищенная патентом Франции N 2620679 от 22 сентября 1987 г. конструкция махолета, состоящая из корпуса и шарнирно закрепленных на нем полужестких крыльев с возможностью фиксации их при взлете. Пилот, неся всю конструкцию на себе, разгоняется до скорости, способной создать подъемную силу, равную весу пилота с конструкцией, потом поджимает ноги, ставит их на рычаги, связанные с крыльями, деблокирует крылья и производит машущие усилия, при этом используются пружины, связанные с крыльями и пилотом, пилот оказывается подвешенным на пружинах к крыльям. Такая конструкция делает весьма проблематичным процесс взлета, ибо энергетические возможности человека весьма ограничены, а связь вес пилота - крыло создает неустойчивые условия реального полета.Known protected by French patent N 2620679 dated September 22, 1987, the design of the flywheel, consisting of a body and semi-rigid wings hinged on it with the possibility of fixing them during takeoff. The pilot, carrying the entire structure on himself, accelerates to a speed capable of creating a lift force equal to the weight of the pilot with the structure, then draws his legs, puts them on the levers associated with the wings, releases the wings and produces flapping forces, while using springs associated with wings and the pilot, the pilot is suspended on springs from the wings. This design makes the take-off process very problematic, because the energy capabilities of a person are very limited, and the connection between the weight of the pilot and the wing creates unstable conditions for a real flight.

Известна конструкция махолета по патенту РФ №2129076, приводимая в действие мускульной энергией человека содержащая: корпус, полужесткие крылья с колесами, мускульный привод, рычаги, храповой механизм, возвратные пружины, один конец которых закреплен на корпусе, и передающего звена, предназначенного для соединения указанного привода с крыльями. Махолет снабжен двумя барабанами, двумя гибкими лентами, паразитным шкивом. Храповой механизм выполнен из двух частей, которые расположены в двух барабанах. Мускульный привод состоит из параллельных рычагов, имеющих опоры с разных концов, и ползуна, связывающего между собой оба указанных рычага и установленного с возможностью перемещения вдоль этих рычагов, конец одного из рычагов соединен с указанным передающим звеном для приложения мускульного усилия к крыльям с образованием механической резонансной системы. Описанная конструкция мускульного махолета по патенту РФ №2129076 сложна и содержит неприемлемое количество узлов и механизмов, повышающих паразитный вес конструкции махолета. Она не позволяет использовать динамически всю массу пилота для создания подъемной силы машущим клапанным крылом. Приведенная в аналоге схема махолета небезопасна в части приземления махолета и требует от пилота навыков и умения безопасно управлять посадкой прототипа.A flywheel design is known according to RF patent No. 2129076, driven by human muscular energy, containing: a body, semi-rigid wings with wheels, a muscle drive, levers, a ratchet mechanism, return springs, one end of which is fixed to the body, and a transmission link designed to connect the specified drive with wings. The flywheel is equipped with two drums, two flexible belts, a parasitic pulley. The ratchet mechanism is made of two parts, which are located in two drums. The muscular drive consists of parallel levers having supports at different ends, and a slider that connects both of these levers and is installed with the possibility of moving along these levers, the end of one of the levers is connected to the indicated transmission link for applying muscle force to the wings with the formation of a mechanical resonant systems. The described design of the muscular flywheel according to the patent of the Russian Federation No. 2129076 is complex and contains an unacceptable number of nodes and mechanisms that increase the parasitic weight of the flywheel structure. It does not allow the full mass of the pilot to be dynamically used to create lift by the flapping valve wing. The scheme of the flywheel given in the analogue is unsafe in terms of the landing of the flywheel and requires the pilot to have the skills and ability to safely control the landing of the prototype.

Ближайшим по изобретательскому замыслу к предлагаемому техническому решению «Динамического инерционного махолета» (ДИМа) является патент РФ №2624758 «Орнитоптер инерционный». Орнитоптер имеет крылья, посадочное место для пилота, хвостовое оперение, содержит раскачивающее устройство для раскачивания пилота в вертикальном направлении относительно плоскости крыльев, создания сил инерции, воздействующих на аппарат в направлении вверх и вниз попеременно. Масса аппарата без пилота и груза имеет величину, достаточно малую в сравнении с массой раскачивающихся пилота или груза. Этим обеспечивается возможность орнитоптера взлетать и набирать высоту при раскачивании пилота или груза. В предлагаемом в качестве прототипа техническом решении используется инерционное раскачивание ЛА, в отличии от динамического безопасного прыжка пилота вниз и перехвата его в падении фалами предлагаемого в качестве изобретения «Динамического инерционного махолета» ДИМа. Прыжок с последующим безопасным перехватом и подъем по лестнице для следующего прыжка и взмаха крыльев ДИМа обеспечивает значительно превосходящий по величине динамический коэф., передаваемый на крылья махолета в сравнении с прототипом. ЛА предложенный в качестве прототипа имеет хвостовое оперение, что ставит направление его полета в зависимость от ветра. Груз увеличивает вес прототипа.The closest inventive concept to the proposed technical solution "Dynamic inertial flywheel" (DIMA) is RF patent No. 2624758 "Inertial ornithopter". The ornithopter has wings, a seat for the pilot, a tail, contains a swinging device for swinging the pilot in the vertical direction relative to the plane of the wings, creating inertia forces acting on the device in the up and down direction alternately. The mass of the apparatus without a pilot and cargo has a value that is quite small in comparison with the mass of a swinging pilot or cargo. This ensures the ability of the ornithopter to take off and gain altitude when the pilot or cargo swings. In the technical solution proposed as a prototype, the inertial swinging of the aircraft is used, in contrast to the dynamic safe jump of the pilot down and intercepting him in the fall with the ropes of the DIM “Dynamic Inertial Flywheel” proposed as an invention. A jump followed by a safe interception and climbing the stairs for the next jump and flapping of the wings of the DIM provides a significantly higher dynamic coefficient transmitted to the wings of the flywheel in comparison with the prototype. The aircraft proposed as a prototype has a tail, which makes the direction of its flight dependent on the wind. The weight increases the weight of the prototype.

Возможность свободно и безопасно взлетать за счет собственных мускульных усилий, парить на сколь угодно дальние расстояния и безопасно приземляться представляет конструкция махолета описанная в предлагаемом техническом решении: «Динамический инерционный махолет» (ДИМа).The ability to take off freely and safely due to one’s own muscular efforts, soar over arbitrarily long distances and land safely is the design of the flywheel described in the proposed technical solution: “Dynamic inertial flywheel” (DIM).

Особенностью конструкции является создание в паре с пилотом машущей динамической системы, которая, позволяет в сравнении со всеми известными техническими решениями мускульных махолетов орнитоптеров, использовать инерцию падающего тела пилота.A design feature is the creation of a waving dynamic system in tandem with the pilot, which, in comparison with all known technical solutions for ornithopter muscular flywheels, allows using the inertia of the pilot's falling body.

Применение массы падающего тела пилота для динамического наполнения крыльев воздухом, является самым эффективным способом использования энергии, накопленной пилотом в результате его статичного подъема по лестнице. То есть, КПД динамической инерционной системы махолет-пилот максималеный из возможных, при наборе высоты мускульными летательными аппаратами в атмосфере.Using the mass of the pilot's falling body to dynamically inflate the wings with air is the most efficient way to use the energy stored by the pilot as a result of his static flight up the stairs. That is, the efficiency of the dynamic inertial system of the fly-pilot is the maximum possible, when the muscular aircraft climb in the atmosphere.

Целью предлагаемого технического решения динамического инерционного махолета является использования динамического инерционного воздействия массы пилота на подкрыльевой воздух. Указанная цель достигается подъемом по лестнице и последующим прыжком пилота с высоты верхней ступени, перехватом сиденья с пилотом фалами и передачей накопленной инерции, через продольный телескопический стержень, рамки машущему клапанному крылу ДИМа.The purpose of the proposed technical solution for a dynamic inertial flywheel is to use the dynamic inertial effect of the pilot's mass on the underwing air. The specified goal is achieved by climbing the stairs and the subsequent jump of the pilot from the height of the upper step, intercepting the seat with the pilot with the halyards and transferring the accumulated inertia, through the longitudinal telescopic rod, to the flapping valve wing of the DIM.

На Фиг. 1 показана аксонометрия динамического инерционного махолета (ДИМа), на Фиг. 2 показано предстартовое положение пилота и махолета. На Фиг. 2 поз.1, проиллюстрирована возможность самостоятельного старта махолета ДИМа, предварительно заякоренного за грунтозацеп 18. На поз. 2 показан взлет махолета ДИМа с использованием вспомогательных разгонных устройств присоединенных к буксирному крючку 23.On FIG. 1 shows a perspective view of a dynamic inertial flywheel (DIM), FIG. 2 shows the prelaunch position of the pilot and aircraft. On FIG. 2, item 1, illustrates the possibility of an independent launch of the DIM flyer, previously anchored to the lug 18. On pos. 2 shows the takeoff of the DIM aircraft using auxiliary accelerating devices attached to the tow hook 23.

Реализуется вышеуказанная цель следующим образом. В двусторонний телескопический стержень 1, через отверстия в «Г»-образной консоли 2, заведена лестница 3, которая эксцентрично передает вес пилота 4 на клапанное крыло 5. В связи, с чем вес пилота 4, находится под точкой, проходящей через центр пересечения диагоналей клапанного крыла 5. Что в свою очередь удерживает лестницу 3, под весом перемещающегося вверх по ней пилота 4 в вертикальном положении. К нижней оконечности лестницы 3, прикреплены колеса 6. К двустороннему телескопическому стержню 1, на равном расстоянии, жестко, с возможностью демонтажа, прикреплены съемные рамки 7, концы которых для удержания геометрии, стянуты прочным шнуром 8. К лучам 9, крайних съемных рамок 7, клапанного крыла 5, присоединены дополнительные колеса 10. К двустороннему, телескопическому стержню 1, слева и справа от лестницы 3, крепятся гибкие фалы 11, соединенные с сиденьем пилота 12, оборудованным ремнями безопасности 13. Машущие клапанные крылья 5 состоят: из легкого, прочного, гибкого двустороннего телескопического стержня 1 (по аналогии с карбоновым телескопическим удилищем), насаженных через равные расстояния и жестко закрепленных к нему съемных рамок 7, с лучами 9, обтянутыми прочным шнуром 8, на нижнюю проекцию которых, опирается легкое, тканное, синтетическое покрытие 14. (по аналогии с парашютным шелком). По длине покрытия 14, на равных расстояниях выполнены клапана 15. Для ограничения движения оконечностей двустороннего телескопического стержня 1, вверх - при взмахе и планировании биосистемы пилот-ДИМа, к нему крепятся растяжки 16, соединенные с левой и правой стойкой лестницы 3. Продольный телескопический стержень 1, заводится в отверстия 17, выполненные в оконечности «Г»-образных консолей лестницы 3, образуя шарнир малых угловых перемещений 18, который позволяет лестнице 3, качаться в малом угле, относительно двустороннего телескопического стержня 1, с рамками 7, тканевым покрытием 14, клапанными крыльями 5. В поперечном сечении угловые качания клапанных крыльев 5, относительно лестницы 3, ограничивают растяжки с плечами регулируемой длины 19, которые заведены за ролики 25, закрепленные за пределами вертикальных стоек лестницы 3. Растяжки регулируемой длины верхними концами крепятся к лучам съемных рамок 5, а нижние их части заводятся за ролики 25, выше которых к ним закреплен мостик ограничения угловых перемещений 26, клапанного крыла 5. Пилот 4, укомплектован специальной обувью 21, предназначенные для удержания ног пилота при подъеме по ступеням лестницы 3. Все элементы лестницы 3 и клапанного крыла 5 выполнены из легкого диэлектрика и металла покрытого изоляционным материалом 22. К середине нижней ступеньки лестницы 3, крепится буксирный крючок 23. Как вариант можно использовать конструктивные элементы динамического инерционного махолета, например лестницу 2 с сиденьем 12 и гибкими фалами 11 вкупе с крылом параплана, соединив их при помощи траверсы, являющейся центральной частью двустороннего телескопического стержня 1, динамического инерционного махолета.The above goal is realized in the following way. In the double-sided telescopic rod 1, through the holes in the "L"-shaped console 2, a ladder 3 is inserted, which eccentrically transfers the weight of the pilot 4 to the valve wing 5. In connection with this, the weight of the pilot 4 is under the point passing through the center of the intersection of the diagonals valve wing 5. Which in turn holds the ladder 3, under the weight of the pilot moving up it 4 in a vertical position. Wheels 6 are attached to the lower end of the ladder 3. Wheels 6 are attached to the double-sided telescopic rod 1, at an equal distance, rigidly, with the possibility of dismantling, removable frames 7 are attached, the ends of which are tied with a strong cord 8 to hold the geometry. To the rays 9, the outermost removable frames 7 , valve wing 5, additional wheels 10 are attached. To the bilateral, telescopic rod 1, to the left and right of the ladder 3, flexible halyards 11 are attached, connected to the pilot's seat 12, equipped with seat belts 13. Waving valve wings 5 consist of: lightweight, durable , a flexible double-sided telescopic rod 1 (similar to a carbon telescopic rod), mounted at regular intervals and rigidly fixed to it, removable frames 7, with rays 9 covered with a strong cord 8, on the lower projection of which a light, woven, synthetic coating 14 rests (by analogy with parachute silk). Along the length of the coating 14, valves 15 are made at equal distances. To limit the movement of the ends of the two-sided telescopic rod 1, upwards - when swinging and planning the pilot-DIM biosystem, extensions 16 are attached to it, connected to the left and right rack of the ladder 3. Longitudinal telescopic rod 1, is inserted into holes 17 made at the end of the “L”-shaped consoles of the ladder 3, forming a hinge of small angular displacements 18, which allows the ladder 3 to swing at a small angle relative to the double-sided telescopic rod 1, with frames 7, fabric cover 14, valve wings 5. In cross-section, the angular swing of the valve wings 5, relative to the ladder 3, limit stretch marks with adjustable length arms 19, which are wound up behind the rollers 25, fixed outside the vertical racks of the ladder 3. Adjustable length stretch marks with their upper ends are attached to the beams of the removable frames 5 , and their lower parts are wound up behind rollers 25, above which a bridge is attached to them limitation of angular movements 26, valve wing 5. Pilot 4, equipped with special shoes 21, designed to hold the pilot's feet while climbing stairs 3. All elements of stairs 3 and valve wing 5 are made of light dielectric and metal covered with insulating material 22. To the middle the lower step of the ladder 3, the towing hook 23 is attached. Alternatively, you can use the structural elements of the dynamic inertial flywheel, for example, the ladder 2 with the seat 12 and flexible halyards 11, together with the paraglider wing, connecting them using a traverse, which is the central part of the double-sided telescopic rod 1, dynamic inertial flywheel.

Взлет инерциоида возможен двумя способами. Без буксировки, Фиг. 1. поз. I. и с буксировочными средствами, Рис. 1 поз. II. Совершает взлет и полет без буксировки биомеханическая система ДИМа-пилот следующим образом (Фиг. 1) На ровной площадке производят выгрузку составляющих ДИМа, которые в походном положении занимают объем не более 1,5 м3. Сборку компонентов выполняют в следующем порядке: распускают двусторонний телескопический стержень, жестко крепят его выдвижные узлы, заводят телескопический стержень 1 в отверстия 17 «Г»-образной консоли 2, через отверстия в основаниях, поочередно, съемные рамки 7, с двух сторон надевают на оконечности распущенного телескопического стержня 1 и крепят к нему с равным шагом. Присоединяют к ДИМа гибкие фалы 11, сиденье пилота 12, продольные и поперечны растяжки 16, 8, растяжки с плечами регулируемой длины 19 и тканевое покрытие 14.The takeoff of the inertioid is possible in two ways. Without towing, Fig. 1. pos. I. and with towing aids, Fig. 1 pos. II. Performs takeoff and flight without towing biomechanical system DIMA-pilot as follows (Fig. 1) On a flat area produce unloading components DIMA, which in the stowed position occupy a volume of not more than 1.5 m 3 . The components are assembled in the following order: the double-sided telescopic rod is unfolded, its retractable units are rigidly fixed, the telescopic rod 1 is inserted into the holes 17 of the “L”-shaped console 2, through the holes in the bases, alternately, removable frames 7, put on the ends on both sides loose telescopic rod 1 and attached to it with equal pitch. Flexible halyards 11, a pilot's seat 12, longitudinal and transverse braces 16, 8, braces with adjustable length arms 19 and a fabric cover 14 are attached to the DIM.

Самостоятельный, безопасный взлет и полет инерциоида возможен при наличии легкого, слабого ветра. Лестницу 3, смонтированного ММИ с опорой на колеса 6 и площадку взлета, размещают по направлению ветра. При этом клапанные крылья 5 располагаются с опорой, через дополнительные колеса 10 на площадку взлета. Нижняя ступенька лестницы 3, с колесами 6, временно удерживается за любое возможное препятствие или штатное средство, на поверхности площадки взлета. Пилот, при помощи ремней безопасности 13, присоединяет сиденье 12 к пятой точке, застегивает ремни безопасности 13 на груди и становится на нижнюю ступеньку лестницы 3 лицом к клапанному крылу 5, опирающемуся на дополнительные колеса 10. Лестница 3, мускульного машущего динамического инерциоида перед стартом на площадке взлета располагается под острым углом к горизонту с опорой на два колеса 6 и два колеса 10, установленных на лучах 9, крайних съемных рамок 7. После набора воздуха клапанными крыльями 5 и появления тянущего усилия от ветра, нижняя оконечность лестницы 2, освобождаются от удержания от площадки старта и мускульная биосистема ЛА пилот-ДИМа, на двух парах колес 6 и 10 начинает разбег. Далее, пилот натягивает и укорачивает гибкие фалы 11, закрепленные к телескопическим стержням 1, и подтягивая их на себя отрывает от земли клапанные крылья 5. Происходит изменение угла наклона лестницы 2 к площадке старта. Пилот, после набора ММИ достаточной скорости под воздействием ветра, отпускает гибкие фалы 11, и совершает резкий рывок лестницы 3 на себя, до принятия ей вертикального положения. После чего вместе с сиденьем 12, быстро поднимается по ступенькам лестницы 2, до выхода головы за плоскость покрытия машущих клапанных крыльев 5, в отверстие 20, выполненное в нем. Вес поднимающегося по лестнице пилота воспринимает клапанное крыло 5, а лестница на колесах 6 из вертикального положения переходит в наклонное. Подъем пилота по лестнице 2, вызывает ответную реакцию клапанного крыла 5, происходит первый взмах. В начальный момент совершения первого взмаха, колеса 6 катятся по земле, независимо от перемещения пилота по лестнице, давая возможность пилоту подниматься по ней. При этом лестница с вертикального положения меняет угол наклона к площадке взлета по мере подъема пилота по ней. Угол лестницы 2, к площадке старта, в ходе первых взмахов изменяется с острого на вертикальный и наоборот. К моменту завершения первого, второго или третьего взмаха, колеса 6 отрывается от земли. Каждый последующий взмах сопровождается подъемом пилота по лестнице 2 и его прыжком на гибких фалах 11 вниз. Быстрый подъем пилота 4, по лестнице 2 и последующий его прыжок назад, до удержания его массы сиденьем 12 способствует передаче инерции падающего тела через гибкие фалы 11, на клапанные крылья 5, вызывая взмах.Independent, safe takeoff and flight of the inertioid is possible in the presence of a light, weak wind. Ladder 3, mounted by MMI based on wheels 6 and the take-off platform, is placed in the direction of the wind. In this case, the valve wings 5 are supported, through the additional wheels 10 on the take-off site. The bottom rung of the stairs 3, with wheels 6, is temporarily held by any possible obstacle or regular means on the surface of the take-off site. The pilot, using seat belts 13, attaches the seat 12 to the fifth point, fastens the seat belts 13 on the chest and stands on the bottom step of the ladder 3 facing the valve wing 5, based on additional wheels 10. the take-off site is located at an acute angle to the horizon, supported by two wheels 6 and two wheels 10 mounted on beams 9, the outermost removable frames 7. from the launch site and the muscular biosystem of the LA pilot-DIM, on two pairs of wheels 6 and 10, starts the run. Further, the pilot pulls and shortens the flexible halyards 11, fixed to the telescopic rods 1, and pulling them towards himself, lifts the valve wings 5 off the ground. The angle of inclination of the stairs 2 to the launch site changes. The pilot, after gaining sufficient speed under the influence of the wind, releases the flexible halyards 11, and makes a sharp jerk of the ladder 3 towards himself until it assumes a vertical position. Then, together with the seat 12, it quickly climbs the steps of the stairs 2, until the head goes beyond the plane of the covering of the flapping valve wings 5, into the hole 20 made in it. The weight of the pilot climbing the stairs is taken by the valve wing 5, and the ladder on wheels 6 moves from a vertical position to an inclined one. The rise of the pilot on the stairs 2 causes a response of the valve wing 5, the first stroke occurs. At the initial moment of the first stroke, the wheels 6 roll on the ground, regardless of the movement of the pilot on the stairs, allowing the pilot to climb it. In this case, the ladder from a vertical position changes the angle of inclination to the take-off site as the pilot ascends it. The angle of stairs 2, to the launch site, changes from sharp to vertical during the first strokes and vice versa. By the time the first, second or third stroke is completed, the wheel 6 is lifted off the ground. Each subsequent stroke is accompanied by the rise of the pilot up the stairs 2 and his jump down on the flexible halyards 11. Rapid rise of the pilot 4, up the stairs 2 and his subsequent jump back, until his mass is held by the seat 12, contributes to the transfer of the inertia of the falling body through the flexible halyards 11 to the valve wings 5, causing a swing.

Взлет ДИМа возможен при помощи вспомогательных буксировочных средств, поз. 2 Фиг. 2. Например: усилием вспомогательного персонала, натягом и резким отпуском стартовых резиновых жгутов, автомобилем. В этом случае разгон ДИМа осуществляется в любом направлении при слабом ветре или в безветренную погоду. Пилот располагается на нижней ступени лестницы 2, с опорой на колеса 6, 10, по аналогии самостоятельному взлету без средств буксировки Поз. 1 Рис. 2. В случае взлета с применением вспомогательных средств, последние, присоединяются к буксирному крючку 23, в этом случае биосистема пилот-ДИМа сразу выходят на траекторию набора высоты, с отрывом колес 6 и 10 от взлетной площадки. Совершая прыжки и подъемы по лестнице биомеханическая система пилот-ДИМа набирает приемлемую для планирования высоту после чего пилот, расположившись в сиденье 12 и держась за стойки или нижние ступени лестницы 2, может совершать планирующий полет без затрат энергии. При наличии «термиков» биосистема ММИ-пилот будет иметь возможность парить по аналогии с полетами параплана. Пилот 4 находится в постоянной готовности быстро подняться по лестнице 3 и совершить безопасный прыжок, соответственно выполнить взмах клапанными крыльями 5. В ходе свободного прямолинейного планирования пилот 4, свой вес равномерно распределяет на левые и правые гибкие фалы 11, через сиденье 12. Для управления направлением полета пилот, подтянув левый или правый фалы с опорой на левую или правую часть ступени лестницы 3, перемещает часть своей массы на левое или правое клапанное крыло 5. Направлением полета можно управлять, потянув, левую или правую растяжку 16 клапанного крыла 5. При необходимости пилот может ускорить или замедлить приземление, придав приемлемый угол лестнице по направлению полета в пределах допуска шарнира 18, клапанного крыла 5. Для этого пилот поднимается на срединную часть лестницы и изменяет длины плеч растяжек 19, заводя их за крючки 24, расположенные за пределами стоек лестницы 3, а сам при этом висит на гибких фалах 11 и сиденье пилота 12, удерживая руками лестницу 3. Приземление пилота происходит по направлению полета на колеса 6, лестницы 3. Небольшой угол поворота плоскости клапанного крыла 5, относительно отверстий в «Г»-образной консоли 17, шарнира 18 позволяет пилоту отрегулировать сиденье пилота 12, на гибких фалах 11. В этом случае масса пилота зависает вертикально под срединной точкой площади покрытия 14, клапанного крыла 5. Клапанное крыло 5, благодаря шарниру 18 при полете удерживается воздухом в горизонтальном положении, а лестница свободно, на некоторый угол, отклоняется от вертикали. Пилоту 4, для продолжения полета и очередного взмаха, необходимо свой вес с сиденья 12 перенести на лестницу 2, которая в этот момент расположена в контр угле, и за счет шарнирного соединения 18, лестницы 2, с клапанным крылом 5, она приобретает вертикальное положение. Шарнирное соединение 18, двустороннего телескопического стержня 1 с клапанным крылом 5 и «Г»-образная консоль лестницы 3, позволяют в ходе полета ДИМа, при совершения взмахов, удерживать плоскость клапанного крыла 5 горизонтально, в то время, как лестница 2, под воздействием веса пилота 4 совершает колебательные движения с небольшим отклонением от вертикали. Для свободного полета в восходящих потоках воздуха, без взмахов, пилот имеет возможность укоротить гибкие фалы 11, сиденья 12, зацепив их за крючки 24, закрепленные к внешней стороне вертикальных стоек лестницы 3.DIM takeoff is possible with the help of auxiliary towing means, pos. 2 Fig. 2. For example: by the effort of support personnel, tightness and sharp release of starting rubber bands, by a car. In this case, the DIM acceleration is carried out in any direction with a light wind or in calm weather. The pilot is located on the bottom step of the stairs 2, supported by wheels 6, 10, by analogy with self-takeoff without towing means Pos. 1 Fig. 2. In the case of takeoff with the use of auxiliary means, the latter are attached to the tow hook 23, in this case, the pilot-DIM biosystem immediately enters the climb trajectory, with wheels 6 and 10 separated from the takeoff area. By jumping and climbing stairs, the pilot-DIM biomechanical system gains a height acceptable for gliding, after which the pilot, sitting in seat 12 and holding on to the racks or lower steps of stairs 2, can perform a gliding flight without energy consumption. In the presence of “thermals”, the MMI-pilot biosystem will be able to soar by analogy with paragliding flights. Pilot 4 is in constant readiness to quickly climb stairs 3 and make a safe jump, respectively, flap the valve wings 5. In the course of free rectilinear gliding, pilot 4 distributes his weight evenly on the left and right flexible halyards 11, through the seat 12. To control the direction flight, the pilot, pulling up the left or right halyards with support on the left or right part of the stairs 3, moves part of his mass to the left or right valve wing 5. The flight direction can be controlled by pulling the left or right extension 16 of the valve wing 5. If necessary, the pilot can speed up or slow down the landing, giving an acceptable angle to the stairs in the direction of flight within the tolerance of the hinge 18, valve wing 5. To do this, the pilot climbs to the middle part of the stairs and changes the length of the arms of the stretch marks 19, leading them by the hooks 24 located outside the racks of the stairs 3 , and at the same time he hangs on flexible halyards 11 and the pilot's seat 12, holding hands page 3. The pilot lands in the direction of flight on the wheels 6, stairs 3. A small angle of rotation of the plane of the valve wing 5, relative to the holes in the "L"-shaped console 17, the hinge 18 allows the pilot to adjust the pilot's seat 12, on flexible halyards 11. In this case, the mass of the pilot hangs vertically under the midpoint of the coverage area 14, the valve wing 5. The valve wing 5, thanks to the hinge 18, is held by air in a horizontal position during flight, and the ladder freely, at some angle, deviates from the vertical. The pilot 4, in order to continue the flight and the next stroke, needs to transfer his weight from the seat 12 to the stairs 2, which at this moment is located in the counter angle, and due to the hinge connection 18, the stairs 2, with the valve wing 5, it acquires a vertical position. Articulation 18, double-sided telescopic rod 1 with the valve wing 5 and the "L"-shaped console of the stairs 3, allow during the flight of the DIM, when swinging, to keep the plane of the valve wing 5 horizontally, while the ladder 2, under the influence of weight pilot 4 makes oscillatory movements with a slight deviation from the vertical. For free flight in ascending air currents, without flapping, the pilot has the ability to shorten flexible halyards 11, seats 12 by hooking them to hooks 24 attached to the outer side of the vertical racks of stairs 3.

В момент прыжка пилота биомеханическая система пилот-ДИМа временно разделяется на две самостоятельные части. Временное снятие нагрузки с клапанного крыла 5, вызывает ответную реакцию и ранее накопленное под клапанным крылом давление воздуха поднимает ММИ с лестницей вверх. Пилот при этом летит в свободном падении вниз. При движении клапанного крыла вверх крыльевые клапана 15 временно открываются и перепускают воздух под крыло. Далее прыжок пилота тормозится сиденьем, фалами и крылом ММИ. Клапана закрываются, происходит набор давления под крылом махолета и по мере подъема пилота по лестнице вверх происходит очередной взмах крыльев ММИ. Соединение его основных конструктивных элементов; центральной серединной секции двустороннего телескопического стержня, лестницы, сиденья пилота и гибких фалов с крылом параплана позволяет использовать параплан, в качестве машущего инерционного мускулолета.At the moment of the pilot's jump, the biomechanical system of the pilot-DIM is temporarily divided into two independent parts. Temporary removal of the load from the valve wing 5 causes a response and the air pressure previously accumulated under the valve wing raises the MMI with the ladder up. The pilot then flies in free fall down. When the valve wing moves upwards, the wing valves 15 temporarily open and allow air to flow under the wing. Further, the pilot's jump is slowed down by the seat, halyards and MMI wing. The valves close, there is a build-up of pressure under the wing of the flywheel, and as the pilot ascends the stairs, another flap of the MMI wings occurs. Connection of its main structural elements; the central middle section of the double-sided telescopic rod, ladder, pilot's seat and flexible halyards with a paraglider wing allows the paraglider to be used as a flapping inertial muscle aircraft.

Экономический эффект от использования биомеханической системы пилот-ДИМа может составить десятки миллионов рублей.The economic effect of using the pilot-DIM biomechanical system can amount to tens of millions of rubles.

ТЕРМИНЫTERMS

1. Двусторонний телескопический стержень.1. Double-sided telescopic rod.

2. «Г»-образная консоль.2. "L"-shaped console.

3. Лестница.3. Staircase.

4. Пилот.4. Pilot.

5. Клапанное крыло.5. Valve wing.

6. Колеса.6. Wheels.

7. Съемные рамки.7. Removable frames.

8. Шнур из стекловолокна.8. Fiberglass cord.

9. Лучи рамки.9. Rays of the frame.

10. Дополнительные колеса.10. Additional wheels.

11. Гибкие фалы.11. Flexible halyards.

12. Сиденье пилота.12. Pilot's seat.

13. Ремни безопасности.13. Seat belts.

14. Тканевое покрытие машущего клапанного крыла.14. Fabric cover flapping flap wing.

15. Крыльевые клапана.15. Wing valves.

16. Растяжки.16. Stretch marks.

17. Отверстия в «Г»-образных консолях.17. Holes in the "L"-shaped consoles.

18. Шарнир малых угловых перемещений.18. Hinge of small angular displacements.

19. Растяжки с плечами регулируемой длины.19. Stretches with adjustable length shoulders.

20. Окно для контроля системы ММДИ в покрытии клапанного крыла. 20. Window for monitoring the MMDI system in the cover of the valve wing.

21. Спец. обувь.21. Spec. shoes.

22. Диэлектрическое покрытие лестницы.22. Dielectric coating of stairs.

23. Буксирный крюк.23. Towing hook.

24. Крючки в стойках лестницы.24. Hooks in the racks of the stairs.

25. Ролики.25. Rollers.

26. Ограничительный мостик.26. Restrictive bridge.

Claims (7)

1. Динамический инерционный махолет (ДИМа), приводимый в движение мускульной энергией человека, состоящий из крыльев, посадочного места пилота, устройства для перемещения пилота относительно плоскости крыльев в вертикальном направлении, отличающийся тем, что содержит двусторонний телескопический стержень, клапанные крылья с колесами на оконечностях, лестницу с колесами в нижней части, шарнирные узлы малых угловых перемещений в соединении лестницы с двусторонним телескопическим стержнем, сиденье пилота с ремнями безопасности и двумя прочными гибкими фалами, две пары растяжек с плечами регулируемой и нерегулируемой длины, выполненных из прочного легкого шнура.1. Dynamic inertial flywheel (DIMA), driven by human muscular energy, consisting of wings, a pilot seat, a device for moving the pilot relative to the plane of the wings in the vertical direction, characterized in that it contains a double-sided telescopic rod, valve wings with wheels at the ends , a ladder with wheels in the lower part, small angular displacement joints in the connection of the ladder with a double-sided telescopic rod, a pilot's seat with seat belts and two strong flexible halyards, two pairs of guy wires with adjustable and non-adjustable length arms, made of a durable lightweight cord. 2. Динамический инерционный махолет по п. 1, отличающийся тем, что на двусторонний телескопический стержень с равным шагом надеты съемные рамки с лучами, обтянутыми легким прочным шнуром, к двум нижним оконечностям которых крепится тканевое покрытие машущего клапанного крыла из легкого прочного тканевого материала с крыльевыми клапанами, открываемыми при движении покрытия вверх и закрываемыми при движении вниз.2. Dynamic inertial flywheel according to claim 1, characterized in that detachable frames with beams covered with a light strong cord are put on a double-sided telescopic rod with equal pitch, to the two lower ends of which a fabric covering of a flapping valve wing is attached from a lightweight durable fabric material with wing valves that open when the cover moves up and close when moving down. 3. Динамический инерционный махолет по п. 1, отличающийся тем, что покрытие клапанных крыльев крепится к нижним оконечностям лучей съемных рамок с опорой на шнуры, стягивающие эти лучи по оконечностям, а по периметру само покрытие обтянуто легким прочным шнуром.3. Dynamic inertial flywheel according to claim 1, characterized in that the cover of the valve wings is attached to the lower ends of the beams of the removable frames, supported by cords that tighten these beams along the ends, and around the perimeter the cover itself is covered with a light strong cord. 4. Динамический инерционный махолет по п. 1, отличающийся тем, что лестница, в верхней части, имеет Г-образные консольные окончания с отверстиями, в которые свободно заводится двусторонний телескопический стержень, образующий с Г-образной консолью два шарнира малых угловых перемещений, угол в котором, относительно телескопического стержня и лестницы, задает пара растяжек с плечами регулируемой длины.4. Dynamic inertial flywheel according to claim 1, characterized in that the ladder, in the upper part, has L-shaped cantilever ends with holes into which a two-sided telescopic rod is freely inserted, forming two hinges of small angular displacements with the L-shaped console, the angle in which, relative to the telescopic rod and the ladder, a pair of guy wires with adjustable length arms is set. 5. Динамический инерционный махолет по п. 1, отличающийся тем, что две растяжки с плечами регулируемой длины верхними концами крепятся к нижним оконечностям лучей двух пар съемных рамок, ближних к шарнирным узлам, а их нижние плечи заводятся в ручьи двух роликов и в два мостика ограничения угловых перемещений машущего клапанного крыла, закрепленных с наружной стороны левой и правой стоек лестницы.5. Dynamic inertial flywheel according to claim 1, characterized in that two stretch marks with adjustable length arms are attached with their upper ends to the lower ends of the beams of two pairs of removable frames closest to the hinge nodes, and their lower arms are inserted into the streams of two rollers and into two bridges limiting the angular movements of the flapping valve wing, fixed on the outer side of the left and right racks of the stairs. 6. Динамический инерционный махолет по п. 1, отличающийся тем, что две растяжки в нижней части крепятся к левой и правой стойкам лестницы ниже регулируемых растяжек, а верхней частью крепятся к телескопическому стержню ближе к оконечностям машущих клапанных крыльев.6. Dynamic inertial flywheel according to claim 1, characterized in that two braces in the lower part are attached to the left and right uprights of the stairs below the adjustable braces, and the upper part is attached to the telescopic rod closer to the ends of the flapping valve wings. 7. Динамический инерционный махолет по п. 1, отличающийся тем, что верхние концы двух гибких фалов симметрично - слева и справа относительно лестницы между креплением растяжек и растяжек регулируемой длины крепятся к телескопическому стержню, а их нижние концы закреплены к сиденью пилота, которое в свою очередь крепится к телу пилота при помощи ремней безопасности.7. Dynamic inertial flywheel according to claim 1, characterized in that the upper ends of the two flexible halyards are symmetrically left and right relative to the ladder between the fastening of stretch marks and stretch marks of adjustable length are attached to a telescopic rod, and their lower ends are fixed to the pilot's seat, which in turn queue is attached to the pilot's body with seat belts.
RU2021132481A 2021-11-08 DYNAMIC INERTIAL ORNITHOPTER (DIMa) RU2779547C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2779547C1 true RU2779547C1 (en) 2022-09-08

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB711410A (en) * 1952-04-28 1954-06-30 George Alfred Wigley Improvements in ornithopters
FR2620679B1 (en) * 1987-09-22 1989-12-01 Pouget Andre GLIDER WITH SWINGING WINGS MOVED BY MUSCLE FORCE, WHERE THE BEATENING OF THE WINGS IS ASSISTED BY BALANCING SPRINGS
RU2001840C1 (en) * 1991-11-05 1993-10-30 Герман Иванович Измалков Muscle-driven flying vehicle
RU2178758C2 (en) * 1999-11-19 2002-01-27 Ильев Михаил Валентинович Flying vehicle
CN105129085B (en) * 2015-10-01 2016-08-24 吉林大学 A kind of renewable flapping-wing modal of the energy
RU2624758C2 (en) * 2015-06-19 2017-07-06 Александр Владимирович Лапшин Inertial ornithopter

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB711410A (en) * 1952-04-28 1954-06-30 George Alfred Wigley Improvements in ornithopters
FR2620679B1 (en) * 1987-09-22 1989-12-01 Pouget Andre GLIDER WITH SWINGING WINGS MOVED BY MUSCLE FORCE, WHERE THE BEATENING OF THE WINGS IS ASSISTED BY BALANCING SPRINGS
RU2001840C1 (en) * 1991-11-05 1993-10-30 Герман Иванович Измалков Muscle-driven flying vehicle
RU2178758C2 (en) * 1999-11-19 2002-01-27 Ильев Михаил Валентинович Flying vehicle
RU2624758C2 (en) * 2015-06-19 2017-07-06 Александр Владимирович Лапшин Inertial ornithopter
CN105129085B (en) * 2015-10-01 2016-08-24 吉林大学 A kind of renewable flapping-wing modal of the energy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202686760U (en) Free gliding system with safety protection device
EP0656801B1 (en) Amusement ride
RU2736139C2 (en) Aerodynamic pipe for human flight
US20220089294A1 (en) Recovery device for unmanned aerial vehicle
EP0511442A1 (en) Man-powered hang glider
EA018859B1 (en) Muscle-powered ornithopter with flapping wings
RU2779547C1 (en) DYNAMIC INERTIAL ORNITHOPTER (DIMa)
US20070029441A1 (en) Man-powered ornithopter-sailplane
US20110114784A1 (en) Human-powered, bird-like wings flying device
RU2392189C1 (en) Bioaerodynamic aircraft with oscillating wings
RU2171759C1 (en) Muscle-powered biplane with wings vertically movable relative to each other
US20080230042A1 (en) Capapult for Ejecting a Parachutist
JP2005506162A (en) Flight sport device demonstration device
CN114210072B (en) Playing device combining rope with aerial flying equipment and using method
RU2190561C2 (en) Device for reducing load during walking of pedestrian with burden
CN102897321A (en) Human body flapping wing flying combination apparatus
US4247060A (en) Attitude recovery device for hang glider
RU2240959C1 (en) Device for pan-caking with gliding
Raffel et al. Appendix 4: On the Flying Qualities of Otto Lilienthal’s Large Biplane
RU2304546C2 (en) Man-powered floating flapping-wing aircraft
CN220391520U (en) Emergency escape parachute
RU2775656C1 (en) Automated precision cargo delivery system by air
CN1045740A (en) Heteropterous flapping wing manpower flight vehicle
RU68461U1 (en) DEVICE FOR LIFTING OBJECTS
DE3314130A1 (en) Bird kite (flying kite with moving wings, using the intrinsic weight of a person)