WO2021133198A1 - Wind tunnel of the closed recirculating type - Google Patents

Wind tunnel of the closed recirculating type Download PDF

Info

Publication number
WO2021133198A1
WO2021133198A1 PCT/RU2019/001029 RU2019001029W WO2021133198A1 WO 2021133198 A1 WO2021133198 A1 WO 2021133198A1 RU 2019001029 W RU2019001029 W RU 2019001029W WO 2021133198 A1 WO2021133198 A1 WO 2021133198A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
flight chamber
section
curved
wind tunnel
flight
Prior art date
Application number
PCT/RU2019/001029
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬ ПЛЕТНЕВ Роман Александрович ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ
Александр Владимирович ПЛЕТНЕВ
Шафигулла Набегулович ЮНУСОВ
Original Assignee
ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬ ПЛЕТНЕВ Роман Александрович ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬ ПЛЕТНЕВ Роман Александрович ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ filed Critical ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬ ПЛЕТНЕВ Роман Александрович ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ
Priority to PCT/RU2019/001029 priority Critical patent/WO2021133198A1/en
Publication of WO2021133198A1 publication Critical patent/WO2021133198A1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M9/00—Aerodynamic testing; Arrangements in or on wind tunnels
    • G01M9/02—Wind tunnels

Definitions

  • the invention relates to a device for simulating sports exercises in an air flow, namely to wind tunnels of a closed recirculation type, which can be used for aerodynamic studies of the technique of performing exercises by a person (athlete, pilot) in various professional disciplines, including for sports tests and carrying out testing of professional equipment for athletes, pilots, parachutists.
  • Wind tunnels of the proposed type should form an air flow with the characteristics necessary for performing simulation exercises in the closest to natural real conditions.
  • the most important factor when choosing a wind tunnel design is the ability to most accurately simulate the air flow for aerodynamic research, including such basic characteristics as the required air flow speed, its uniformity - the absence of eddies, and the creation of the necessary real angles of attack of the air flow in relation to the pilot's flight configuration - athlete.
  • the disadvantage of the known wind tunnel is the complication of the design due to the use of flexible joints of the air ducts, which can lead to significant hydraulic losses in the joints when changing the angle of their installation relative to the horizontal axis, both during air flow and due to partial leakage of the joints.
  • Another analogue the closest in its technical essence to the proposed invention is the design of the device "Simulator of parachute jumps in a wind tunnel", described in the international publication WO2018 / 015766, containing a flight chamber with a section inclined and curved to a vertical plane, the shape of this curve has a smooth transition from approximately horizontal to approximately vertical, where the first part of the flight chamber can be set from 0 to 45 ° horizontally and the last part of the flight chamber from 45 to 90 ° horizontally, or a curved surface is curved in two or more dimensions, or the curvature of a curved surface is defined by a spline.
  • the disadvantages of the known device is the uncertainty of the formation of the air flow in the flight chamber. Moreover, for each specific sports discipline, for example, jumping from a WingSuit or jumping skiers from a springboard, its own flight path is required, due to the presence of specific angles of attack of the athlete's configuration in relation to the moving air flow in the working area of the wind tunnel.
  • the present invention is aimed at overcoming the above-mentioned disadvantages of the prior art and allows to solve the technical problem consisting in the most complete and accurate modeling of the air flow in relation to a specific flight configuration of a pilot-athlete.
  • a closed recirculation type wind tunnel comprising: a fan assembly, a confuser, a flight chamber, a diffuser, a return air duct and a plurality of rotary air ducts that combine the elements of the wind tunnel into a single system, while the flight chamber is made with at least one curved section, which is made with the profile of a curved trajectory described by the section of the Cornu spiral.
  • the present invention provides the most complete simulation of various flight configuration modes for athletes who use free hovering of a person in the air, for example, parachutists, as well as gliding, gliding along an air stream, for example, WingSuit or ski jumping skiers, in their performances, thus, so that a similar profile of the curve ensures the uniformity of the air flow in its cross section and their stable sliding in the airspace in all three-dimensional planes, both in the positive and negative directions of movement of the coordinate axes, as well as stable sliding at a positive or negative angle of attack of the pilot configuration relative to the moving air stream.
  • the technical result is achieved due to the fact that in a wind tunnel for imitation exercises of a person in an air stream, containing a flight chamber with at least one curved section, which is made with a profile of a curved trajectory described by a section of the Cornu spiral (which is also known as a clothoid or Euler spiral , i.e. a curve whose curvature changes linearly as a function of the arc length).
  • a section of the Cornu spiral which is also known as a clothoid or Euler spiral , i.e. a curve whose curvature changes linearly as a function of the arc length.
  • a wind tunnel is proposed in which at least one curved section of the flight chamber is formed with a curved trajectory profile described by a section of the negative branch of the Cornu spiral.
  • a wind tunnel is provided in which at least one curved section of the flight chamber is formed with the profile of a curvilinear trajectory described by a section of the positive branch of the Cornu spiral.
  • a wind tunnel in which the flight chamber is made with two curved sections, the first curved section is made with the profile of a curved trajectory described by the section of the negative branch of the Cornu spiral, and the second curved section is made with the profile of the curved trajectory described by the section of the positive branch of the spiral Cornu.
  • a wind tunnel is provided, in which: an entry-exit assembly is provided in the upper part of at least one curved section of a flight chamber, and / or an entry-exit assembly is provided in the lower part of at least one curved section of a flight chamber.
  • a wind tunnel in which the flight chamber is made with two curved sections, and the entry-exit assembly located at the top of the first curved section and the entry-exit assembly of the second curved section are a single unit.
  • a wind tunnel is provided in which a vertical section of a flight chamber is provided.
  • a wind tunnel is provided with an entry / exit assembly at the bottom of a vertical section of a flight chamber.
  • a wind tunnel is provided in which a vertical section of a flight chamber is located above at least one of the curved sections of the flight chamber.
  • a wind tunnel is provided in which a safety net is provided below the vertical section of the flight chamber but above at least one of the curved sections of the flight chamber.
  • a wind tunnel in which the vertical section of the flight chamber is located above the curved section of the flight chamber, made with the profile of the curved trajectory described by the section of the positive branch of the Cornu spiral, while in the upper part of the curved section of the flight chamber, an entry-exit unit is provided for access to both the curved section of the flight chamber and the vertical section of the flight chamber.
  • a wind tunnel is provided in which a vertical section of a flight chamber is located below at least one of the curved sections of the flight chamber.
  • a wind tunnel is provided in which a safety net is provided above the vertical section of the flight chamber but below at least one of the curved sections of the flight chamber.
  • a wind tunnel is provided in which a safety net is provided below the flight chamber, preferably such a safety net is located between the confuser and the flight chamber.
  • a wind tunnel in which a monorail is mounted along the profile of the curved path of at least one curved section, along which a suspension trolley moves, adapted to hold the athlete.
  • a wind tunnel is provided with an inlet / outlet assembly at the top of the diffuser.
  • Figure 1 shows the Cornu spiral, the sections of which describe the trajectory of the profile of the curved section of the flight chamber.
  • Figure 2 shows an embodiment of a wind tunnel according to the present invention, comprising a curved section of a flight chamber with a profile of a curved trajectory described by a section of the negative branch of the Cornu spiral.
  • Fig. 3 shows an embodiment of a wind tunnel according to the present invention, comprising a curved section of a flight chamber with a profile a curvilinear trajectory described by a section of the positive branch of the Cornu spiral.
  • Figure 4 shows another embodiment of a wind tunnel according to the present invention, comprising a curved section of a flight chamber with a curved trajectory profile described by a positive branch section of the Cornu spiral.
  • Figure 5 shows another embodiment of a wind tunnel according to the present invention, comprising a curved section of a flight chamber with a curved trajectory profile described by a section of the negative branch of the Cornu spiral.
  • Figure 6 shows another embodiment of the wind tunnel according to the present invention, containing two curved sections, one of which is made with a profile of a curved trajectory described by a section of the negative branch of the Cornu spiral, and the other is made with a profile of a curved trajectory described by a section of the positive branch of the Cornu spiral ...
  • the present invention relates to a device for simulating sports exercises in an air flow, namely, wind tunnels of a closed recirculation type, which can be used for aerodynamic studies of techniques for performing exercises by a person (athlete, pilot) in various professional disciplines, including sports tests and testing of professional equipment for athletes, pilots, parachutists.
  • a closed recirculation wind tunnel comprising: a fan assembly 1, a confuser 4, a flight chamber 5, a diffuser 10, a return air duct 19, and a plurality of rotary air ducts 2 that integrate wind tunnel elements into a single system.
  • the flight chamber 5 is made with at least one curved section 7, 8, which is made with a profile 6 of a curved trajectory described by the section of the Cornu spiral.
  • FIG. 1 shows the Cornu spiral, which is described by the following system of equations. for s coli (-oo; 0) for s réelle (0; + oo) for SE (- oo; 0) for se (0; + oo)
  • the curve determined for s ⁇ 0 is considered to be a negative (or left or lower) branch of the Cornu spiral, and the curve determined for s> 0 is considered to be a positive (or right or upper) branch of the Cornu spiral.
  • FIG. 1 shows the value of the parameter and at different points of the curve.
  • parameters a and b that is, on the dimensions of the curve to the left and right.
  • the values of parameters a and b are equal.
  • the location for cutting the spiral can be selected depending on the required angle of inclination of the tangent to the abscissa axis.
  • the curve can be cut off anywhere, limiting the range of variation of the parameter s.
  • the scaling of an inclined curved duct formed by the Cornu spiral can be performed in any arbitrary parameters, while the uniformity of the air flow is maintained in any cross-section of the duct.
  • below is the calculation of the curved section 7 of the flight chamber, which is made with the profile of the curved trajectory described by the section of the negative branch of the Cornu spiral.
  • the coordinates of the parameters x and y are given in Table 1 below for different values of the parameter b.
  • the overall dimensions of the calculated curved section 7 of the flight chamber in the most preferred embodiment are about 4 m in height and about 7 m in width. Accordingly, to reduce the overall dimensions, the parameter b should be reduced. And vice versa, to increase the overall dimensions, the parameter b should be increased.
  • the coordinates of the parameters x and y are given in Table 2 below for various values of the parameter a.
  • a wind tunnel is proposed, in which at least one curved section 7 of the flight chamber is formed with a curved path profile described by a section of the negative branch of the Cornu spiral.
  • Such an embodiment of the wind tunnel is preferred for training ski jumpers.
  • a wind tunnel is proposed, in which at least one curved section 8 of the flight chamber is formed with a curved path profile described by a section of the positive branch of the Cornu spiral.
  • the wind tunnel is preferred for training WingSuit jumpers.
  • a wind tunnel is proposed, in which the flight chamber is made with two curved sections, and the first curved section 7 is made with the profile of a curved trajectory described by the section of the negative branch of the Cornu spiral, and the second curved section 8 is made with the profile of the curved trajectory described by the section positive branch of the Cornu spiral. Accordingly, such a wind tunnel embodiment is preferred for training both Ski Jumpers and WingSuit Jumpers.
  • rotary air ducts 2 can be elements that provide a change in the air flow inside the wind tunnel by 90 °, 180 °, 270 ° or any other angle necessary to provide a uniform path of air flow inside the wind tunnel. All such rotary ducts will be designated by reference numeral 2.
  • the duct 91 is not essentially a return duct 19 for directing the airflow from the flight chamber 5 to the fan assembly 1, but an air duct through which the air flow is directed from the fan assembly 1 to the curved flight chamber.
  • their design is essentially the same and is generally a cylindrical tube or a tube with a rectangular cross section.
  • a wind tunnel is provided in which a safety net 18 is provided below the flight chamber, preferably such a safety net is located directly between the confuser 4 and the lower section of the flight chamber.
  • a safety net 18 also contributes to the alignment of the air velocity field.
  • the air flow rate inside the flight chamber can be adjusted automatically, or at the command of the operator using a control system (not shown) containing frequency converters for variable electric motors (not shown) of the fan assembly.
  • the movement of the air flow in the flight chamber occurs along a curved trajectory, the profile 6 of which is formed by the Cornu spiral.
  • the generatrix of the lower left branch in negative coordinates (-x; -y) forms a section 7 of the flight chamber, which can be used, for example, for imitation exercises of ski jumpers.
  • the generatrix of the upper right branch in positive coordinates (+ x; + y) forms a section 8 of the flight chamber, which in turn is used, for example, for imitation exercises of WingSuit jumpers.
  • an athlete or a pilot can enter the flight chamber through several apertures that can be provided in the proposed wind tunnel.
  • the specified door-openings or entry-exit nodes can also be used to exit the flight chamber.
  • Such entry-exit assemblies can be made similar to revolving doors, which are essentially disclosed in RF patent for invention N ° 2693106 and / or RF patent for invention N2 2692744, which were mentioned above.
  • a wind tunnel is proposed, in which an inlet-outlet assembly 13, 15 is provided in the upper part of at least one curved section of the flight chamber, and / or an inlet-outlet assembly 15, 17 is provided in the lower part of at least one curved section of the flight camera.
  • a wind tunnel is provided in which the flight chamber is formed with two curved sections 7, 8, as shown in FIG. 6, wherein the entry / exit assembly 15 located at the top of the first curved section 7 and the entry / exit assembly 15 of the second curved section 8 are essentially a single assembly.
  • the entry-exit unit 13 is used to enter the flight chamber on a curved section 8 of positive curvature, i.e. on the section, which is made with the profile of a curved trajectory described by the section of the positive branch of the Cornu spiral, for exercise by WingSuit jumpers.
  • the entry-exit unit 15 is used to exit the flight chamber on a curved section 8 of positive curvature and to enter the flight chamber on a curved section 7 of negative curvature, i.e. on the section, which is made with the profile of a curved trajectory described by the section of the negative branch of the Cornu spiral, where exercises can be performed by ski jumpers and horizontal flight exercises at low angles of attack.
  • Node 17 entry-exit is used to exit the flight chamber on a curved section 7 of negative curvature, where exercises can be performed by ski jumpers and horizontal flight exercises at high angles of attack.
  • an inclined curved wind tunnel can be made with a flight chamber containing only a curved section 7 of negative curvature, as shown in FIG. 2.
  • the direction of the air flow 21 in relation to the jumping skier 20 can make an angle 22 of attack of about 10 °, and during further flight until the landing, the angle of attack 23 can increase to 40 °.
  • the inclined curved wind tunnel can be configured with a flight chamber containing only a curved portion 8 of positive curvature, as shown in FIG. 3.
  • a wind tunnel can be primarily intended for training WingSuit athletes.
  • the angle of attack 24 at the beginning of the flight of the pilot 25 can take on both positive and negative values, and at the end of the flight, when braking to open the parachute, the angle of attack 26 can take on significant positive values.
  • a wind tunnel can be provided, in which a vertical section 11 of the flight chamber is also provided.
  • the vertical section 11 of the flight chamber is used for free hovering exercises for parachutists.
  • an inlet-outlet assembly 12 may be provided in the wind tunnel at the bottom of the vertical section 11 of the flight chamber.
  • a wind tunnel is proposed in which the vertical section 11 of the flight chamber is located above at least one of the curved sections 7, 8 of the flight chamber.
  • the vertical section 11 is located above the curved section 8 of positive curvature, since in this case, it is not necessary to use additional rotary ducts to redirect the air flow.
  • the implementation of the proposed wind tunnel in which below the vertical section 11 of the flight chamber, but above at least one of the curved sections 7, 8 of the flight chamber, a safety net 18 is provided.
  • the safety net 18 can be configured to be inserted and retracted into place of its installation.
  • the safety net 18 can be used when the vertical section 11 of the flight chamber is carried out less experienced athletes workout. On the contrary, if more experienced athletes are training in a wind tunnel, the safety net can be removed, while providing the opportunity to perform combined training, both with soaring in the vertical section 11 of the flight chamber, and with flying in the curved sections located below.
  • a wind tunnel in which the vertical section 11 of the flight chamber is located above the curved section 8 of the flight chamber, made with the profile of a curved trajectory described by a section of the positive branch of the Cornu spiral, while in the upper part of the curved section 8 the flight chamber is provided with an entry-exit unit 12 for accessing both the curved section 8 of the flight chamber and the vertical section 11 of the flight chamber (see, for example, FIG. 4).
  • a wind tunnel can be provided in which the vertical section 11 of the flight chamber is located below at least one of the curved sections 7, 8 of the flight chamber.
  • the vertical section 11 of the flight chamber is located below the curved section 7 of negative curvature, since in this case, it is not necessary to use additional rotary ducts to redirect the air flow.
  • a safety net 18 is provided, which increases the safety of jumping and flying in the above curved sections 7, 8 of the flight chamber. It will be appreciated that such a safety net 18 may be retractable to allow combined jumps and flights.
  • an inlet-outlet assembly 9 may be provided in the upper part of the diffuser 10, in which case it is possible to perform base jumping exercises for parachutists.
  • a wind tunnel in which a monorail 29 is mounted along the profile 6 of the curved trajectory of at least one curved section 7, 8, along which a suspension trolley 28 moves, adapted to hold the athlete.
  • a cable suspension 27 can be used, which is attached at one end to the suspension trolley 28, and at the other end holds the athlete.
  • a flight chamber with at least one curved section is provided in a wind tunnel for simulating human exercises in an air flow, which is made with a curved path profile described by a section of the Cornu spiral.
  • This ensures the continuity of the curvature function with the minimum possible for a given length, the rate of change of curvature and, accordingly, with the minimum rate of increase of the centrifugal force at a constant speed along the generatrix of the air flow curve.
  • the minimum increase in centrifugal force determines the uniformity of the air flow in the curved flight chamber and a decrease in hydraulic losses.
  • the present invention guarantees the most complete imitation of various modes of flight configurations for athletes who use in their performances free soaring of a person in the air, for example, parachutists, as well as gliding, gliding along the air stream, for example, WingSuit or ski jumping skiers. , in such a way that such a profile of the curve ensures the uniformity of the air flow in its cross section and their stable sliding in the air space in all three-dimensional planes, both in the positive and negative directions of the movement of the axes coordinates, as well as stable sliding at a positive or negative angle of attack of the pilot's configuration relative to the moving air stream.

Abstract

The invention relates to a device for simulating sports exercises in an airflow, and more particularly to wind tunnels of the closed recirculating type which can be used for aerodynamic analyses of a technique of performing exercises by a person (athlete, pilot) in various professional disciplines, including for sports experiments and carrying out testing on professional equipment for athletes, pilots and parachutists. Proposed in a preferred embodiment is a wind tunnel of the closed recirculating type comprising: a fan unit (1), a confuser (4), a flight chamber (5), a diffuser (10), a return air duct (19) and a plurality of turning air ducts (2) which unite elements of the wind tunnel into a single system, the flight chamber (5) being provided with at least one curvilinear section (7, 8) which comprises a contour (6) having a curvilinear trajectory described by a section of an Euler spiral.

Description

АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ ТРУБА ЗАМКНУТОГО РЕЦИРКУЛЯЦИОННОГО ТИПА CLOSED RECIRCULATION TYPE AERODYNAMIC TUBE
ОПИСАНИЕDESCRIPTION
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ. К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ FIELD OF TECHNOLOGY. WHICH THE INVENTION RELATES TO
Изобретение относится к устройству для имитации спортивных упражнений в воздушном потоке, а именно к аэродинамическим трубам замкнутого рециркуляционного типа, которые могут быть использованы для аэродинамических исследований техники выполнения человеком (спортсменом, пилотом) упражнений в различных профессиональных дисциплинах, в том числе для спортивных испытаний и проведения тестирования профессиональной экипировки для спортсменов, летчиков, парашютистов. The invention relates to a device for simulating sports exercises in an air flow, namely to wind tunnels of a closed recirculation type, which can be used for aerodynamic studies of the technique of performing exercises by a person (athlete, pilot) in various professional disciplines, including for sports tests and carrying out testing of professional equipment for athletes, pilots, parachutists.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ LEVEL OF TECHNOLOGY
Аэродинамические трубы предложенного типа должны формировать воздушный поток с характеристиками, необходимыми для выполнения имитационных упражнений в наиболее приближенных к естественным реальным условиям. Wind tunnels of the proposed type should form an air flow with the characteristics necessary for performing simulation exercises in the closest to natural real conditions.
Поэтому важнейшим фактором при выборе конструкции аэродинамической трубы является возможность наиболее точно моделировать воздушный поток для аэродинамических исследований, включая такие основные характеристики как необходимая скорость воздушного потока, его равномерность - отсутствие завихрений, и создание необходимых реальных углов атаки воздушного потока по отношению к полетной конфигурации пилота-спортсмена. Therefore, the most important factor when choosing a wind tunnel design is the ability to most accurately simulate the air flow for aerodynamic research, including such basic characteristics as the required air flow speed, its uniformity - the absence of eddies, and the creation of the necessary real angles of attack of the air flow in relation to the pilot's flight configuration - athlete.
Из международной публикации WO2017/142461 известна аэродинамическая труба для свободного парения человека в воздухе с регулируемым углом воздушного потока в рабочей камере, содержащая туннель, состоящий из двух рабочих секций с гибкой соединительной частью, позволяющей регулировать вышеупомянутые углы воздушного потока в рабочей камере, причем первая секция имеет предпочтительный угол в 15 - 60°, а вторая секция в пределах 5 - 85°, при этом углы могут регулироваться с помощью исполнительного механизма в виде гидравлического цилиндра, а неоднородность воздушного потока в секциях может корректироваться с помощью небольших отверстий в стенках туннеля, через которые наружный воздух, попадая в проблемные участки, приводит к уменьшению неравномерности отрыва потока от стенки образованного завихрения. Недостатком известной аэродинамической трубы являются усложнения конструкции, обусловленные использованием гибких сочленений воздуховодов, что может привести к значительным гидравлическим потерям в сочленениях при изменении угла их установки относительно горизонтальной оси, как при обтекании воздушным потоком, так и вследствие частичной негерметичности соединений. From the international publication WO2017 / 142461 known wind tunnel for free soaring of a person in the air with an adjustable angle of air flow in the working chamber, containing a tunnel consisting of two working sections with a flexible connecting part, allowing you to adjust the above angles of the air flow in the working chamber, the first section has a preferred angle of 15 - 60 °, and the second section in the range of 5 - 85 °, while the angles can be adjusted using an actuator in the form of a hydraulic cylinder, and the inhomogeneity of the air flow in the sections can be corrected using small holes in the walls of the tunnel, through which outside air, getting into problem areas, leads to a decrease in the uneven separation of the flow from the wall of the formed vortex. The disadvantage of the known wind tunnel is the complication of the design due to the use of flexible joints of the air ducts, which can lead to significant hydraulic losses in the joints when changing the angle of their installation relative to the horizontal axis, both during air flow and due to partial leakage of the joints.
Поскольку коэффициент гидравлических потерь зависит от угла поворота потока, т.е. при большем угле поворота соответственно возникают и большие гидравлические потери, поэтому наличие на поворотных коленах известной аэродинамической трубы резких перепадов в сочленениях может привести в целом к неприемлемым гидравлическим потерям, завихрениям и неравномерности потока в рабочей зоне и соответственно к повышенному энергопотреблению вентиляторной установки. Since the coefficient of hydraulic loss depends on the angle of rotation of the flow, i.e. at a larger angle of rotation, respectively, large hydraulic losses arise, therefore, the presence of sharp drops in the joints on the rotary bends of the known wind tunnel can lead, in general, to unacceptable hydraulic losses, turbulence and uneven flow in the working area and, accordingly, to increased energy consumption of the fan installation.
Другим аналогом, наиболее близким по своей технической сущности к предложенному изобретению является конструкция устройства «Имитатор прыжков с парашютом в аэродинамической трубе», описанного в международной публикации WO2018/015766, содержащего полетную камеру с секцией наклонной и изогнутой к вертикальной плоскости, форма этой кривой имеет плавный переход от приблизительно горизонтальной к приблизительно вертикальной, где первая часть полетной камеры может быть установлена от 0 до 45° по горизонтали, и последняя часть полетной камеры от 45 до 90° по горизонтали, или криволинейная поверхности изогнута в двух или более размерах, или кривизна изогнутой поверхности определяется сплайном. Another analogue, the closest in its technical essence to the proposed invention is the design of the device "Simulator of parachute jumps in a wind tunnel", described in the international publication WO2018 / 015766, containing a flight chamber with a section inclined and curved to a vertical plane, the shape of this curve has a smooth transition from approximately horizontal to approximately vertical, where the first part of the flight chamber can be set from 0 to 45 ° horizontally and the last part of the flight chamber from 45 to 90 ° horizontally, or a curved surface is curved in two or more dimensions, or the curvature of a curved surface is defined by a spline.
Недостатками известного устройства является неопределенность формирования воздушного потока в полетной камере. Более того, для каждой конкретной спортивной дисциплины, например, прыжки с WingSuit или прыжки лыжников с трамплина, требуется своя траектория полета, обусловленная наличием конкретных углов атаки конфигурации спортсмена по его отношению к движущемуся воздушному потоку в рабочей зоне аэродинамической трубы. The disadvantages of the known device is the uncertainty of the formation of the air flow in the flight chamber. Moreover, for each specific sports discipline, for example, jumping from a WingSuit or jumping skiers from a springboard, its own flight path is required, due to the presence of specific angles of attack of the athlete's configuration in relation to the moving air flow in the working area of the wind tunnel.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ DISCLOSURE OF THE INVENTION
Настоящее изобретение направлено на преодоление выше перечисленных недостатков уровня техники и позволяет решить техническую проблему, состоящую в наиболее полном и точном моделировании воздушного потока применительно к конкретной полетной конфигурации пилота-спортсмена. The present invention is aimed at overcoming the above-mentioned disadvantages of the prior art and allows to solve the technical problem consisting in the most complete and accurate modeling of the air flow in relation to a specific flight configuration of a pilot-athlete.
В одном из аспектов изобретения предложена аэродинамическая труба замкнутого рециркуляционного типа, содержащая: вентиляторный узел, конфузор, полетную камеру, диффузор, обратный воздуховод и множество поворотных воздуховодов, объединяющих элементы аэродинамической трубы в единую систему, при этом полетная камера выполнена с по меньше мере одним криволинейным участком, который выполнен с профилем криволинейной траектории, описываемой участком спирали Корню. In one aspect of the invention, there is provided a closed recirculation type wind tunnel, comprising: a fan assembly, a confuser, a flight chamber, a diffuser, a return air duct and a plurality of rotary air ducts that combine the elements of the wind tunnel into a single system, while the flight chamber is made with at least one curved section, which is made with the profile of a curved trajectory described by the section of the Cornu spiral.
Настоящее изобретение обеспечивает наиболее полную имитацию различных режимов полетных конфигураций спортсменов, которые задействуют в своих выступлениях свободное парение человека в воздухе, например парашютисты, а так же и скольжение, планирование вдоль воздушного потока, например, WingSuit или лыжники по прыжкам с трамплина, таким образом, чтобы подобный профиль кривой обеспечивал равномерность течения воздушного потока в поперечном ее сечении и их устойчивое скольжение в воздушном пространстве во всех трехмерных плоскостях, как по положительным, так и отрицательным направлениям движения осей координат, а так же устойчивое скольжение под положительным или отрицательным углом атаки конфигурации пилота относительно движущегося воздушного потока. The present invention provides the most complete simulation of various flight configuration modes for athletes who use free hovering of a person in the air, for example, parachutists, as well as gliding, gliding along an air stream, for example, WingSuit or ski jumping skiers, in their performances, thus, so that a similar profile of the curve ensures the uniformity of the air flow in its cross section and their stable sliding in the airspace in all three-dimensional planes, both in the positive and negative directions of movement of the coordinate axes, as well as stable sliding at a positive or negative angle of attack of the pilot configuration relative to the moving air stream.
Технический результат достигается за счет того, что в аэродинамической трубе для имитационных упражнений человека в воздушном потоке, содержащем полетную камеру с по меньшей мере одним криволинейным участком, который выполнен с профилем криволинейной траектории, описываемой участком спирали Корню (которая также известна как клотоида или спираль Эйлера, т.е. кривая, у которой кривизна изменяется линейно как функция длины дуги). Благодаря этому обеспечивается непрерывность функции кривизны с минимально возможной для заданной длины скоростью изменения кривизны и, соответственно, с минимальной скоростью нарастания центробежной силы при постоянной скорости вдоль образующей кривой воздушного потока. Минимальное нарастание центробежной силы обуславливает равномерность течения воздушного потока в криволинейной полетной камере и снижение гидравлических потерь. The technical result is achieved due to the fact that in a wind tunnel for imitation exercises of a person in an air stream, containing a flight chamber with at least one curved section, which is made with a profile of a curved trajectory described by a section of the Cornu spiral (which is also known as a clothoid or Euler spiral , i.e. a curve whose curvature changes linearly as a function of the arc length). This ensures the continuity of the curvature function with the minimum possible for a given length, the rate of change of curvature and, accordingly, with the minimum rate of increase of the centrifugal force at a constant speed along the generatrix of the air flow curve. The minimum increase in centrifugal force determines the uniformity of the air flow in the curved flight chamber and a decrease in hydraulic losses.
В дополнительном варианте осуществления предложена аэродинамическая труба, в которой по меньше мере один криволинейный участок полетной камеры выполнен с профилем криволинейной траектории, описываемой участком отрицательной ветви спирали Корню. In a further embodiment, a wind tunnel is proposed in which at least one curved section of the flight chamber is formed with a curved trajectory profile described by a section of the negative branch of the Cornu spiral.
В дополнительном варианте осуществления предложена аэродинамическая труба, в которой по меньше мере один криволинейный участок полетной камеры выполнен с профилем криволинейной траектории, описываемой участком положительной ветви спирали Корню. In a further embodiment, a wind tunnel is provided in which at least one curved section of the flight chamber is formed with the profile of a curvilinear trajectory described by a section of the positive branch of the Cornu spiral.
В дополнительном варианте осуществления предложена аэродинамическая труба, в которой полетная камера выполнена с двумя криволинейными участками, причем первый криволинейный участок выполнен с профилем криволинейной траектории, описываемой участком отрицательной ветви спирали Корню, а второй криволинейный участок выполнен с профилем криволинейной траектории, описываемой участком положительной ветви спирали Корню. In an additional embodiment, a wind tunnel is proposed, in which the flight chamber is made with two curved sections, the first curved section is made with the profile of a curved trajectory described by the section of the negative branch of the Cornu spiral, and the second curved section is made with the profile of the curved trajectory described by the section of the positive branch of the spiral Cornu.
В дополнительном варианте осуществления предложена аэродинамическая труба, в которой: предусмотрен узел входа-выхода в верхней части по меньшей мере одного криволинейного участка полетной камеры, и/или предусмотрен узел входа-выхода в нижней части по меньшей мере одного криволинейного участка полетной камеры. In a further embodiment, a wind tunnel is provided, in which: an entry-exit assembly is provided in the upper part of at least one curved section of a flight chamber, and / or an entry-exit assembly is provided in the lower part of at least one curved section of a flight chamber.
В дополнительном варианте осуществления предложена аэродинамическая труба, в которой полетная камера выполнена с двумя криволинейными участками, причем узел входа-выхода, расположенный в верхней части первого криволинейного участка, и узел входа-выхода второго криволинейного участка представляют собой единый узел. In an additional embodiment, a wind tunnel is proposed, in which the flight chamber is made with two curved sections, and the entry-exit assembly located at the top of the first curved section and the entry-exit assembly of the second curved section are a single unit.
В дополнительном варианте осуществления предложена аэродинамическая труба, в которой предусмотрен вертикальный участок полетной камеры. In a further embodiment, a wind tunnel is provided in which a vertical section of a flight chamber is provided.
В дополнительном варианте осуществления предложена аэродинамическая труба, в которой предусмотрен узел входа-выхода в нижней части вертикального участка полетной камеры. In a further embodiment, a wind tunnel is provided with an entry / exit assembly at the bottom of a vertical section of a flight chamber.
В дополнительном варианте осуществления предложена аэродинамическая труба, в которой вертикальный участок полетной камеры, расположен выше по меньше мере одного из криволинейных участков полетной камеры. In a further embodiment, a wind tunnel is provided in which a vertical section of a flight chamber is located above at least one of the curved sections of the flight chamber.
В дополнительном варианте осуществления предложена аэродинамическая труба, в которой ниже вертикального участка полетной камеры, но выше по меньше мере одного из криволинейных участков полетной камеры предусмотрена страховочная сетка. In a further embodiment, a wind tunnel is provided in which a safety net is provided below the vertical section of the flight chamber but above at least one of the curved sections of the flight chamber.
В дополнительном варианте осуществления предложена аэродинамическая труба, в которой вертикальный участок полетной камеры, расположен выше криволинейного участка полетной камеры, выполненного с профилем криволинейной траектории, описываемой участком положительной ветви спирали Корню, при этом в верхней части криволинейного участка полетной камеры предусмотрен узел входа-выхода для доступа и в криволинейный участок полетной камеры, и в вертикальный участок полетной камеры. In an additional embodiment, a wind tunnel is proposed, in which the vertical section of the flight chamber is located above the curved section of the flight chamber, made with the profile of the curved trajectory described by the section of the positive branch of the Cornu spiral, while in the upper part of the curved section of the flight chamber, an entry-exit unit is provided for access to both the curved section of the flight chamber and the vertical section of the flight chamber.
В дополнительном варианте осуществления предложена аэродинамическая труба, в которой вертикальный участок полетной камеры, расположен ниже по меньше мере одного из криволинейных участков полетной камеры. In a further embodiment, a wind tunnel is provided in which a vertical section of a flight chamber is located below at least one of the curved sections of the flight chamber.
В дополнительном варианте осуществления предложена аэродинамическая труба, в которой выше вертикального участка полетной камеры, но ниже по меньше мере одного из криволинейных участков полетной камеры предусмотрена страховочная сетка. In a further embodiment, a wind tunnel is provided in which a safety net is provided above the vertical section of the flight chamber but below at least one of the curved sections of the flight chamber.
В дополнительном варианте осуществления предложена аэродинамическая труба, в которой ниже полетной камеры предусмотрена страховочная сетка, предпочтительно, такая страховочная сетка расположена между конфузором и полетной камерой. In a further embodiment, a wind tunnel is provided in which a safety net is provided below the flight chamber, preferably such a safety net is located between the confuser and the flight chamber.
В дополнительном варианте осуществления предложена аэродинамическая труба, в которой вдоль профиля криволинейной траектории по меньшей мере одного криволинейного участка смонтирован монорельс, по которому перемещается подвесная тележка, выполненная с возможностью удержания спортсмена. In an additional embodiment, a wind tunnel is provided, in which a monorail is mounted along the profile of the curved path of at least one curved section, along which a suspension trolley moves, adapted to hold the athlete.
В дополнительном варианте осуществления предложена аэродинамическая труба, в которой предусмотрен узел входа-выхода в верхней части диффузора. In a further embodiment, a wind tunnel is provided with an inlet / outlet assembly at the top of the diffuser.
Следует понимать, что в дополнительных вариантах осуществления изобретения также обеспечивается указанные выше технический результат. It should be understood that further embodiments of the invention also provide the above technical result.
В последующем описании, показаны и более подробно описаны варианты осуществления предложенного изобретения, а также положительные эффекты его осуществления. In the following description, embodiments of the present invention are shown and described in more detail, as well as the beneficial effects of its implementation.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
Изобретение поясняется на фигурах чертежей, на которых: The invention is illustrated in the figures of the drawings, in which:
На фиг.1 показана спираль Корню, участки которой описывают траекторию профиля криволинейного участка полетной камеры. Figure 1 shows the Cornu spiral, the sections of which describe the trajectory of the profile of the curved section of the flight chamber.
На фиг.2 показан вариант осуществления аэродинамической трубы по настоящему изобретению, содержащей криволинейный участок полетной камеры с профилем криволинейной траектории, описываемой участком отрицательной ветви спирали Корню. Figure 2 shows an embodiment of a wind tunnel according to the present invention, comprising a curved section of a flight chamber with a profile of a curved trajectory described by a section of the negative branch of the Cornu spiral.
На фиг.З показан вариант осуществления аэродинамической трубы по настоящему изобретению, содержащей криволинейный участок полетной камеры с профилем криволинейной траектории, описываемой участком положительной ветви спирали Корню. Fig. 3 shows an embodiment of a wind tunnel according to the present invention, comprising a curved section of a flight chamber with a profile a curvilinear trajectory described by a section of the positive branch of the Cornu spiral.
На фиг.4 показан еще один вариант осуществления аэродинамической трубы по настоящему изобретению, содержащей криволинейный участок полетной камеры с профилем криволинейной траектории, описываемой участком положительной ветви спирали Корню. Figure 4 shows another embodiment of a wind tunnel according to the present invention, comprising a curved section of a flight chamber with a curved trajectory profile described by a positive branch section of the Cornu spiral.
На фиг.5 показан еще один вариант осуществления аэродинамической трубы по настоящему изобретению, содержащей криволинейный участок полетной камеры с профилем криволинейной траектории, описываемой участком отрицательной ветви спирали Корню. Figure 5 shows another embodiment of a wind tunnel according to the present invention, comprising a curved section of a flight chamber with a curved trajectory profile described by a section of the negative branch of the Cornu spiral.
На фиг.6 показан еще один вариант осуществления аэродинамической трубы по настоящему изобретению, содержащей два криволинейных участка, один из которых выполнен с профилем криволинейной траектории, описываемой участком отрицательной ветви спирали Корню, а другой выполнен с профилем криволинейной траектории, описываемой участком положительной ветви спирали Корню. Figure 6 shows another embodiment of the wind tunnel according to the present invention, containing two curved sections, one of which is made with a profile of a curved trajectory described by a section of the negative branch of the Cornu spiral, and the other is made with a profile of a curved trajectory described by a section of the positive branch of the Cornu spiral ...
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
Настоящее изобретение относится к устройству для имитации спортивных упражнений в воздушном потоке, а именно к аэродинамическим трубам замкнутого рециркуляционного типа, которые могут быть использованы для аэродинамических исследований техники выполнения человеком (спортсменом, пилотом) упражнений в различных профессиональных дисциплинах, в том числе для спортивных испытаний и проведения тестирования профессиональной экипировки для спортсменов, летчиков, парашютистов. The present invention relates to a device for simulating sports exercises in an air flow, namely, wind tunnels of a closed recirculation type, which can be used for aerodynamic studies of techniques for performing exercises by a person (athlete, pilot) in various professional disciplines, including sports tests and testing of professional equipment for athletes, pilots, parachutists.
Со ссылкой на прилагаемые чертежи в одном из аспектов настоящего изобретения предложена аэродинамическая труба замкнутого рециркуляционного типа, содержащая: вентиляторный узел 1, конфузор 4, полетную камеру 5, диффузор 10, обратный воздуховод 19 и множество поворотных воздуховодов 2, объединяющих элементы аэродинамической трубы в единую систему, при этом полетная камера 5 выполнена с по меньше мере одним криволинейным участком 7, 8, который выполнен с профилем 6 криволинейной траектории, описываемой участком спирали Корню. With reference to the accompanying drawings, in one aspect of the present invention, there is provided a closed recirculation wind tunnel comprising: a fan assembly 1, a confuser 4, a flight chamber 5, a diffuser 10, a return air duct 19, and a plurality of rotary air ducts 2 that integrate wind tunnel elements into a single system. , while the flight chamber 5 is made with at least one curved section 7, 8, which is made with a profile 6 of a curved trajectory described by the section of the Cornu spiral.
Следует понимать, что, хотя отдельные узлы и элементы предложенной аэродинамической трубы на фигурах не показаны, они предусмотрены настоящим изобретением и могут быть выполнены известными средствами и методами. Например, устройства охлаждения, устанавливаемые в обратном воздуховоде, шумопоглощающие элементы в поворотных воздуховодах, элементы безопасности в полетной камере или антивибрационные опоры для установки аэродинамической трубы, которые по существу раскрыты в патенте РФ на изобретение N2 2693106 и/или патенте РФ на изобретение N° 2692744, материалы которых в полном объеме включены в материалы настоящего изобретения посредством ссылки. It should be understood that although the individual assemblies and elements of the proposed wind tunnel are not shown in the figures, they are provided herein. invention and can be performed by known means and methods. For example, cooling devices installed in the return air duct, noise-absorbing elements in rotary air ducts, safety elements in a flight chamber or anti-vibration mounts for installing a wind tunnel, which are essentially disclosed in RF patent for invention N2 2693106 and / or RF patent for invention N ° 2692744 , the materials of which are fully incorporated into the materials of the present invention by reference.
На фиг. 1 показана спираль Корню, которая описывается следующей системой уравнений. при s е (-оо; 0) при s е (0; +оо) при S E (— oo; 0) при s e (0; +oo)
Figure imgf000009_0001
FIG. 1 shows the Cornu spiral, which is described by the following system of equations. for s е (-oo; 0) for s е (0; + oo) for SE (- oo; 0) for se (0; + oo)
Figure imgf000009_0001
При этом кривую, определяемую для s < 0, принято считать отрицательной (или левой, или нижней) ветвью спирали Корню, а кривую определяемую для s > 0, принято считать положительной (или правой, или верхней) ветвью спирали Корню. In this case, the curve determined for s <0 is considered to be a negative (or left or lower) branch of the Cornu spiral, and the curve determined for s> 0 is considered to be a positive (or right or upper) branch of the Cornu spiral.
На фиг. 1 указано значение параметра и в разных точках кривой. Пусть Q - угол, который составляет касательная к спирали Корню в данной точке к оси абсцисс, тогда q= откуда следует, что если нужен угол 0=90°, то и = ± 1 и т.д. Эти значения не зависят от параметров а и b, то есть от размеров кривой слева и справа. Для фиг. 1 значения параметров а и b равны. FIG. 1 shows the value of the parameter and at different points of the curve. Let Q be the angle that the tangent to the Root spiral at a given point to the abscissa axis makes, then q = whence it follows that if the angle 0 = 90 ° is needed, then u = ± 1, etc. These values do not depend on parameters a and b, that is, on the dimensions of the curve to the left and right. For FIG. 1, the values of parameters a and b are equal.
Место обрезки спирали можно выбирать в зависимости от необходимого угла наклона касательной к оси абсцисс. При этом кривую можно в любом месте обрезать, ограничивая область изменения параметра s. Таким образом, масштабирование наклонного криволинейного воздуховода, сформированного спиралью Корню, можно производить в любых произвольных параметрах, при этом равномерность течения воздушного потока сохраняется в любом поперечном сечении воздуховода. В качестве неограничивающего примера ниже приведен расчет криволинейного участка 7 полетной камеры, который выполнен с профилем криволинейной траектории, описываемой участком отрицательной ветви спирали Корню. The location for cutting the spiral can be selected depending on the required angle of inclination of the tangent to the abscissa axis. In this case, the curve can be cut off anywhere, limiting the range of variation of the parameter s. Thus, the scaling of an inclined curved duct formed by the Cornu spiral can be performed in any arbitrary parameters, while the uniformity of the air flow is maintained in any cross-section of the duct. As a non-limiting example, below is the calculation of the curved section 7 of the flight chamber, which is made with the profile of the curved trajectory described by the section of the negative branch of the Cornu spiral.
Предположим, что криволинейный участок 7 полетной камеры должен продолжаться от по существу горизонтального участка (0=0°) до по существу вертикального участка (0=90°), если смотреть по направлению полета. Соответственно, и выбирают от 0 до -1. Следует понимать, что для направления потока воздуха такой участок, напротив, будет продолжаться от по существу вертикального участка (0=90°) до по существу горизонтального участка (0=0°). Координаты параметров х и у приведены в таблице 1 ниже для различных значений параметра Ь. Suppose that the curved section 7 of the flight chamber should extend from a substantially horizontal section (0 = 0 °) to a substantially vertical section (0 = 90 °) as viewed from the direction of flight. Accordingly, and choose from 0 to -1. It should be understood that, in order to direct the air flow, such a section, on the contrary, will extend from a substantially vertical section (0 = 90 °) to a substantially horizontal section (0 = 0 °). The coordinates of the parameters x and y are given in Table 1 below for different values of the parameter b.
Табл. 1
Figure imgf000010_0001
Tab. one
Figure imgf000010_0001
Таким образом, габаритные размеры рассчитанного криволинейного участка 7 полетной камеры в наиболее предпочтительном варианте, при b = 9, составляют около 4 м по высоте и около 7 м по ширине. Соответственно, для уменьшения габаритных размеров следует уменьшить параметр Ь. И наоборот, для увеличения габаритных размеров следует увеличить параметр Ь. Thus, the overall dimensions of the calculated curved section 7 of the flight chamber in the most preferred embodiment, with b = 9, are about 4 m in height and about 7 m in width. Accordingly, to reduce the overall dimensions, the parameter b should be reduced. And vice versa, to increase the overall dimensions, the parameter b should be increased.
В качестве еще одного неограничивающего примера ниже приведен расчет криволинейного участка 8 полетной камеры, который выполнен с профилем криволинейной траектории, описываемой участком положительной ветви спирали Корню. As another non-limiting example, below is the calculation of the curved section 8 of the flight chamber, which is made with the profile of the curved trajectory described by the section of the positive branch of the Cornu spiral.
Предположим, что криволинейный участок 8 полетной камеры должен продолжаться от по существу вертикального участка (0=90°) до по существу горизонтального участка (0=0°), если смотреть по направлению полета. Соответственно, и выбирают от 1 до 0. Следует понимать, что для направления потока воздуха такой участок, напротив, будет продолжаться от по существу горизонтального участка (0=0°) до по существу по существу вертикального участка (0=90°). Координаты параметров х и у приведены в таблице 2 ниже для различных значений параметра а. Suppose that the curved section 8 of the flight chamber should extend from a substantially vertical section (0 = 90 °) to a substantially horizontal section (0 = 0 °), when viewed in the direction of flight. Accordingly, and select from 1 to 0. It should be understood that for the direction of air flow, such a section, on the contrary, will extend from a substantially horizontal section (0 = 0 °) to a substantially vertical section (0 = 90 °). The coordinates of the parameters x and y are given in Table 2 below for various values of the parameter a.
Табл. 2
Figure imgf000011_0001
Tab. 2
Figure imgf000011_0001
Таким образом, габаритные размеры рассчитанного криволинейного участка 8 полетной камеры в наиболее предпочтительном варианте, при а = 9, составляют около 4 м по высоте и около 7 м по ширине. Соответственно, для уменьшения габаритных размеров следует уменьшить параметр а. И наоборот, для увеличения габаритных размеров следует увеличить параметр а. Thus, the overall dimensions of the calculated curved section 8 of the flight chamber in the most preferred embodiment, with a = 9, are about 4 m in height and about 7 m in width. Accordingly, to reduce the overall dimensions, the parameter a should be reduced. And vice versa, to increase the overall dimensions, the parameter a should be increased.
Как показано на фиг. 2 и 5, в предпочтительном варианте предложена аэродинамическая труба, в которой по меньше мере один криволинейный участок 7 полетной камеры выполнен с профилем криволинейной траектории, описываемой участком отрицательной ветви спирали Корню. Такой вариант осуществления аэродинамической трубы является предпочтительным для проведения тренировок лыжников-прыгунов с трамплина. As shown in FIG. 2 and 5, in a preferred embodiment, a wind tunnel is proposed, in which at least one curved section 7 of the flight chamber is formed with a curved path profile described by a section of the negative branch of the Cornu spiral. Such an embodiment of the wind tunnel is preferred for training ski jumpers.
Как показано на фиг. 3 и 4, в предпочтительном варианте предложена аэродинамическая труба, в которой по меньше мере один криволинейный участок 8 полетной камеры выполнен с профилем криволинейной траектории, описываемой участком положительной ветви спирали Корню. Такой вариант осуществления аэродинамической трубы является предпочтительным для проведения тренировок прыгунов WingSuit. As shown in FIG. 3 and 4, in a preferred embodiment, a wind tunnel is proposed, in which at least one curved section 8 of the flight chamber is formed with a curved path profile described by a section of the positive branch of the Cornu spiral. Such an embodiment The wind tunnel is preferred for training WingSuit jumpers.
Наконец, как показано на фиг. 6, в предпочтительном варианте предложена аэродинамическая труба, в которой полетная камера выполнена с двумя криволинейными участками, причем первый криволинейный участок 7 выполнен с профилем криволинейной траектории, описываемой участком отрицательной ветви спирали Корню, а второй криволинейный участок 8 выполнен с профилем криволинейной траектории, описываемой участком положительной ветви спирали Корню. Соответственно, такой вариант осуществления аэродинамической трубы является предпочтительным для проведения тренировок как лыжников-прыгунов с трамплина, так и прыгунов WingSuit. Finally, as shown in FIG. 6, in a preferred embodiment, a wind tunnel is proposed, in which the flight chamber is made with two curved sections, and the first curved section 7 is made with the profile of a curved trajectory described by the section of the negative branch of the Cornu spiral, and the second curved section 8 is made with the profile of the curved trajectory described by the section positive branch of the Cornu spiral. Accordingly, such a wind tunnel embodiment is preferred for training both Ski Jumpers and WingSuit Jumpers.
Следует понимать, что по существу одинаковые элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями на разных фигурах. Так, например, поворотные воздуховоды 2 могут представлять собой элементы, которые обеспечивают изменение потока воздуха внутри аэродинамической трубы на 90°, 180°, 270° или любой другой угол, необходимый для обеспечения единого пути протекания воздуха внутри аэродинамической трубы. Все такие поворотные воздуховоды будут обозначены ссылочной позицией 2. It should be understood that substantially the same elements are designated by the same reference numerals in different figures. So, for example, rotary air ducts 2 can be elements that provide a change in the air flow inside the wind tunnel by 90 °, 180 °, 270 ° or any other angle necessary to provide a uniform path of air flow inside the wind tunnel. All such rotary ducts will be designated by reference numeral 2.
Кроме того, следует понимать, что некоторые узлы и элементы аэродинамической трубы могут быть не показаны на некоторых фигурах для упрощения. Однако, это не означает, что они отсутствуют в варианте осуществления, проиллюстрированном на данной фигуре. Например, на фиг. 2-3 не показаны конфузор, хонейкомб и диффузор, однако они могут быть предусмотрены в конфигурации аэродинамической трубы по фиг. 2-3, если обратное прямо не указано в материалах описания. Кроме того, воздуховод 91 по существу является не обратным воздуховодом 19 для направления воздушного потока из полетной камеры 5 к вентиляторному узлу 1, а воздуховодом, по которому воздушный поток направляется от вентиляторного узла 1 в криволинейную полетную камеру. Тем не менее, их конструкция по существу совпадает и в общем случае представляет собой цилиндрическую трубу или трубу с прямоугольным поперечным сечением. In addition, it should be understood that some of the components and elements of the wind tunnel may not be shown in some figures for simplicity. However, this does not mean that they are absent in the embodiment illustrated in this figure. For example, in FIG. 2-3, the confuser, honeycomb and diffuser are not shown, however these may be provided in the wind tunnel configuration of FIG. 2-3, unless the opposite is directly indicated in the materials of the description. In addition, the duct 91 is not essentially a return duct 19 for directing the airflow from the flight chamber 5 to the fan assembly 1, but an air duct through which the air flow is directed from the fan assembly 1 to the curved flight chamber. However, their design is essentially the same and is generally a cylindrical tube or a tube with a rectangular cross section.
Продолжая в целом по фиг. 2-6, будет описана работа предложенной аэродинамической трубы. При включении вентиляторного узла 1, содержащего один или более вентиляторов, расположенных в воздуховоде, создается перепад давления, под действием которого, воздушный поток от вентилятора через поворотное колено 2 поступает на хонейкомб 3. В хонейкомбе 3 происходит выравнивание поля скоростей воздушного потока. Далее, в конфузоре 4 в результате плавного сужения проходного сечения происходит ускорение движения воздушного потока до конкретной полетной конфигурации, обеспечивающей необходимую устойчивую поддержку пилота в воздушном потоке полетной камеры. Continuing generally with FIG. 2-6, the operation of the proposed wind tunnel will be described. When the fan assembly 1 is turned on, containing one or more fans located in the duct, a pressure drop is created, under the action of which, the air flow from the fan through the rotary knee 2 goes to Honeycomb 3. In Honeycomb 3, the air flow velocity field is equalized. Further, in the confuser 4, as a result of a smooth narrowing of the flow area, the air flow is accelerated to a specific flight configuration, which provides the necessary stable support for the pilot in the air flow of the flight chamber.
В одном из вариантов осуществления предложена аэродинамическая труба, в которой ниже полетной камеры предусмотрена страховочная сетка 18, предпочтительно, такая страховочная сетка расположена непосредственно между конфузором 4 и нижним участком полетной камеры. Такая страховочная сетка 18 так же способствует выравниванию поля скоростей воздушного потока. In one embodiment, a wind tunnel is provided in which a safety net 18 is provided below the flight chamber, preferably such a safety net is located directly between the confuser 4 and the lower section of the flight chamber. Such a safety net 18 also contributes to the alignment of the air velocity field.
Скорость воздушного потока внутри полетной камеры может регулироваться автоматически, либо по команде оператора с использованием системы управления (не показана), содержащей преобразователи частоты для регулируемых электродвигателей (не показаны) вентиляторного узла. The air flow rate inside the flight chamber can be adjusted automatically, or at the command of the operator using a control system (not shown) containing frequency converters for variable electric motors (not shown) of the fan assembly.
Воздушный поток, пройдя через полетную камеру 5, поступает в поворотный воздуховод 2, обратный воздуховод 19 и далее на вход осевого нагнетательного вентиляторного узла 1. The air flow, passing through the flight chamber 5, enters the rotary air duct 2, the return air duct 19 and then to the inlet of the axial blower unit 1.
Движение воздушного потока в полетной камере происходит по криволинейной траектории, профиль 6 которой образован спиралью Корню. При этом, как было указано выше, образующая левой нижней ветви в отрицательных координатах (-х;-у) образует участок 7 полетной камеры, который может быть использован, например, для имитационных упражнений лыжников-прыгунов с трамплина. Образующая правой верхней ветви в положительных координатах (+х;+у) образует участок 8 полетной камеры, который в свою очередь используется, например, для имитационных упражнений прыгунов WingSuit. The movement of the air flow in the flight chamber occurs along a curved trajectory, the profile 6 of which is formed by the Cornu spiral. In this case, as mentioned above, the generatrix of the lower left branch in negative coordinates (-x; -y) forms a section 7 of the flight chamber, which can be used, for example, for imitation exercises of ski jumpers. The generatrix of the upper right branch in positive coordinates (+ x; + y) forms a section 8 of the flight chamber, which in turn is used, for example, for imitation exercises of WingSuit jumpers.
Для осуществления полета в криволинейной аэродинамической трубе, спортсмен или пилот может войти в полетную камеру по нескольким дверям-проемам, которые могут быть предусмотрены в предложенной аэродинамической трубе. Указанные двери- проемы или узлы входа-выхода могут быть использованы также для выхода из полетной камеры. Такие узлы входа-выхода могут быть выполнены аналогично карусельным дверям, которые по существу раскрыты в патенте РФ на изобретение N° 2693106 и/или патенте РФ на изобретение N2 2692744, которые упоминались выше. В одном из вариантов осуществления предложена аэродинамическая труба, в которой предусмотрен узел 13, 15 входа-выхода в верхней части по меньшей мере одного криволинейного участка полетной камеры, и/или предусмотрен узел 15, 17 входа-выхода в нижней части по меньшей мере одного криволинейного участка полетной камеры. To carry out a flight in a curved wind tunnel, an athlete or a pilot can enter the flight chamber through several apertures that can be provided in the proposed wind tunnel. The specified door-openings or entry-exit nodes can also be used to exit the flight chamber. Such entry-exit assemblies can be made similar to revolving doors, which are essentially disclosed in RF patent for invention N ° 2693106 and / or RF patent for invention N2 2692744, which were mentioned above. In one embodiment, a wind tunnel is proposed, in which an inlet-outlet assembly 13, 15 is provided in the upper part of at least one curved section of the flight chamber, and / or an inlet-outlet assembly 15, 17 is provided in the lower part of at least one curved section of the flight camera.
Следует понимать, что в зависимости от конфигурации аэродинамической трубы возможны различные количества, комбинации и местоположения для размещения узлов входа-выхода. It should be understood that depending on the configuration of the wind tunnel, various numbers, combinations, and locations are possible to accommodate entry / exit assemblies.
Например, в одном из вариантов осуществления предложена аэродинамическая труба, в которой полетная камера выполнена с двумя криволинейными участками 7, 8, как показано на фиг. 6, причем узел 15 входа-выхода, расположенный в верхней части первого криволинейного участка 7, и узел 15 входа-выхода второго криволинейного участка 8 по существу представляют собой единый узел. For example, in one embodiment, a wind tunnel is provided in which the flight chamber is formed with two curved sections 7, 8, as shown in FIG. 6, wherein the entry / exit assembly 15 located at the top of the first curved section 7 and the entry / exit assembly 15 of the second curved section 8 are essentially a single assembly.
Таким образом, обеспечивается следующий доступ в полетную камеру предложенной аэродинамической трубы: узел 13 входа-выхода используется для входа в полетную камеру на криволинейном участке 8 положительной кривизны, т.е. на участке, который выполнен с профилем криволинейной траектории, описываемой участком положительной ветви спирали Корню, для выполнения упражнений прыгунами WingSuit. Thus, the following access to the flight chamber of the proposed wind tunnel is provided: the entry-exit unit 13 is used to enter the flight chamber on a curved section 8 of positive curvature, i.e. on the section, which is made with the profile of a curved trajectory described by the section of the positive branch of the Cornu spiral, for exercise by WingSuit jumpers.
Узел 15 входа-выхода используется для выхода из полетной камеры на криволинейном участке 8 положительной кривизны и для входа в полетную камеру на криволинейном участке 7 отрицательной кривизны, т.е. на участке, который выполнен с профилем криволинейной траектории, описываемой участком отрицательной ветви спирали Корню, где могут выполняться упражнения лыжниками-прыгунами с трамплина и упражнения горизонтального полета на малых углах атаки. The entry-exit unit 15 is used to exit the flight chamber on a curved section 8 of positive curvature and to enter the flight chamber on a curved section 7 of negative curvature, i.e. on the section, which is made with the profile of a curved trajectory described by the section of the negative branch of the Cornu spiral, where exercises can be performed by ski jumpers and horizontal flight exercises at low angles of attack.
Узел 17 входа-выхода используется для выхода из полетной камеры на криволинейном участке 7 отрицательной кривизны, где могут выполняться упражнения лыжниками-прыгунами с трамплина и упражнения горизонтального полета на больших углах атаки. Node 17 entry-exit is used to exit the flight chamber on a curved section 7 of negative curvature, where exercises can be performed by ski jumpers and horizontal flight exercises at high angles of attack.
Соответственно, возможно осуществление комбинированного полета. Для этого спортсмен использует узел 13 входа-выхода для входа в полетную камеру на криволинейном участке 8 положительной кривизны совершает прыжок (полет) по двум криволинейным участкам 7, 8 и использует узел 17 входа-выхода для выхода из полетной камеры на криволинейном участке 7 отрицательной кривизны. В зависимости от приоритета тренировок, например, лыжников по прыжкам с трамплина, и необходимой конфигурации полета при имитации спортивных упражнений, наклонная криволинейная аэродинамическая труба может быть выполнена с полетной камерой, содержащей только криволинейный участок 7 отрицательной кривизны, как показано на фиг. 2. При реальном прыжке и выходе лыжника 20 со стола отрыва направление потока воздуха 21 по отношению к прыгающему лыжнику 20 может составлять угол 22 атаки около 10°, а во время дальнейшего полета до приземления угол 23 атаки может увеличиваться до 40°. Accordingly, it is possible to carry out a combined flight. For this, the athlete uses the entry-exit node 13 to enter the flight chamber on the curved section 8 of positive curvature, makes a jump (flight) along two curved sections 7, 8 and uses the entry-exit node 17 to exit the flight chamber on the curved section 7 of negative curvature ... Depending on the priority of training, for example, ski jumping skiers, and the required flight configuration when simulating sports exercises, an inclined curved wind tunnel can be made with a flight chamber containing only a curved section 7 of negative curvature, as shown in FIG. 2. When the skier 20 actually jumps and leaves the take-off table, the direction of the air flow 21 in relation to the jumping skier 20 can make an angle 22 of attack of about 10 °, and during further flight until the landing, the angle of attack 23 can increase to 40 °.
Альтернативно, наклонная криволинейная аэродинамическая труба может быть выполнена с полетной камерой, содержащей только криволинейный участок 8 положительной кривизны, как показано на фиг.З. Такая аэродинамическая труба может быть преимущественно предназначена для тренировки спортсменов WingSuit. При прыжке угол 24 атаки в начале полета пилота 25 может принимать как положительные, так и отрицательные значения, а в конце полета при торможении для раскрытия парашюта угол 26 атаки может принимать значительные положительные значения. Alternatively, the inclined curved wind tunnel can be configured with a flight chamber containing only a curved portion 8 of positive curvature, as shown in FIG. 3. Such a wind tunnel can be primarily intended for training WingSuit athletes. When jumping, the angle of attack 24 at the beginning of the flight of the pilot 25 can take on both positive and negative values, and at the end of the flight, when braking to open the parachute, the angle of attack 26 can take on significant positive values.
Более того, в дополнительных вариантах может быть предусмотрена аэродинамическая труба, в которой также предусмотрен вертикальный участок 11 полетной камеры. Вертикальный участок 11 полетной камеры используется для выполнения упражнений свободного парения парашютистов. В этом случае, в аэродинамической трубе может быть предусмотрен узел 12 входа-выхода в нижней части вертикального участка 11 полетной камеры. Moreover, in additional versions, a wind tunnel can be provided, in which a vertical section 11 of the flight chamber is also provided. The vertical section 11 of the flight chamber is used for free hovering exercises for parachutists. In this case, an inlet-outlet assembly 12 may be provided in the wind tunnel at the bottom of the vertical section 11 of the flight chamber.
В дополнительных вариантах осуществления, см. например, фиг. 4 и 6, предложена аэродинамическая труба, в которой вертикальный участок 11 полетной камеры, расположен выше по меньше мере одного из криволинейных участков 7, 8 полетной камеры. Предпочтительно, вертикальный участок 11 расположен выше криволинейного участка 8 положительной кривизны, т.к. в этом случае не требуется использования дополнительных поворотных воздуховодов для перенаправления потока воздуха. In additional embodiments, see, for example, FIG. 4 and 6, a wind tunnel is proposed in which the vertical section 11 of the flight chamber is located above at least one of the curved sections 7, 8 of the flight chamber. Preferably, the vertical section 11 is located above the curved section 8 of positive curvature, since in this case, it is not necessary to use additional rotary ducts to redirect the air flow.
В дополнительных вариантах осуществления предложена аэродинамическая труба, в которой ниже вертикального участка 11 полетной камеры, но выше по меньше мере одного из криволинейных участков 7, 8 полетной камеры предусмотрена страховочная сетка 18. Соответственно, страховочная сетка 18 может быть выполнена с возможностью вставляться и убираться в место своей установки. Страховочная сетка 18 может использоваться, когда на вертикальном участке 11 полетной камеры проводят тренировку менее опытные спортсмены. Наоборот, если в аэродинамической трубе проводят тренировку более опытные спортсмены, то страховочная сетка может быть убрана, обеспечивая при этом возможность совершения комбинированных тренировок, как с парением в вертикальном участке 11 полетной камеры, так и с полетом в расположенных ниже криволинейных участках. In additional embodiments, the implementation of the proposed wind tunnel, in which below the vertical section 11 of the flight chamber, but above at least one of the curved sections 7, 8 of the flight chamber, a safety net 18 is provided. Accordingly, the safety net 18 can be configured to be inserted and retracted into place of its installation. The safety net 18 can be used when the vertical section 11 of the flight chamber is carried out less experienced athletes workout. On the contrary, if more experienced athletes are training in a wind tunnel, the safety net can be removed, while providing the opportunity to perform combined training, both with soaring in the vertical section 11 of the flight chamber, and with flying in the curved sections located below.
Таким образом, в одном из наиболее предпочтительных вариантов предложена аэродинамическая труба, в которой вертикальный участок 11 полетной камеры, расположен выше криволинейного участка 8 полетной камеры, выполненного с профилем криволинейной траектории, описываемой участком положительной ветви спирали Корню, при этом в верхней части криволинейного участка 8 полетной камеры предусмотрен узел 12 входа-выхода для доступа и в криволинейный участок 8 полетной камеры, и в вертикальный участок 11 полетной камеры (см. например, фиг. 4). Thus, in one of the most preferred options, a wind tunnel is proposed, in which the vertical section 11 of the flight chamber is located above the curved section 8 of the flight chamber, made with the profile of a curved trajectory described by a section of the positive branch of the Cornu spiral, while in the upper part of the curved section 8 the flight chamber is provided with an entry-exit unit 12 for accessing both the curved section 8 of the flight chamber and the vertical section 11 of the flight chamber (see, for example, FIG. 4).
Кроме того, может быть предложена аэродинамическая труба, в которой вертикальный участок 11 полетной камеры расположен ниже по меньше мере одного из криволинейных участков 7, 8 полетной камеры. Предпочтительно, вертикальный участок 11 полетной камеры расположен ниже криволинейного участка 7 отрицательной кривизны, т.к. в этом случае не требуется использования дополнительных поворотных воздуховодов для перенаправления потока воздуха. In addition, a wind tunnel can be provided in which the vertical section 11 of the flight chamber is located below at least one of the curved sections 7, 8 of the flight chamber. Preferably, the vertical section 11 of the flight chamber is located below the curved section 7 of negative curvature, since in this case, it is not necessary to use additional rotary ducts to redirect the air flow.
Дополнительно, выше вертикального участка 11 полетной камеры, но ниже по меньше мере одного из криволинейных участков 7, 8 полетной камеры предусмотрена страховочная сетка 18, которая повышает безопасность совершения прыжков и полетов в расположенных выше криволинейных участках 7, 8 полетной камеры. Следует понимать, что такая страховочная сетка 18 может быть выполнена убираемой для обеспечения возможности совершения комбинированных прыжков и полетов. Additionally, above the vertical section 11 of the flight chamber, but below at least one of the curved sections 7, 8 of the flight chamber, a safety net 18 is provided, which increases the safety of jumping and flying in the above curved sections 7, 8 of the flight chamber. It will be appreciated that such a safety net 18 may be retractable to allow combined jumps and flights.
Кроме того, в отдельных вариантах осуществления аэродинамической трубы может быть предусмотрен узел 9 входа-выхода в верхней части диффузора 10, в этом случае обеспечивается возможность выполнения упражнений парашютистов по бейсджампингу (base jumping). In addition, in certain embodiments of the wind tunnel, an inlet-outlet assembly 9 may be provided in the upper part of the diffuser 10, in which case it is possible to perform base jumping exercises for parachutists.
Соответственно, при конфигурации аэродинамической трубы, показанной на фиг. 6 в отсутствие страховочной сетки 18, которая может предусмотрена ниже вертикального участка 11 полетной камеры, возможно совершение сложного прыжка, при котором спортсмен входит через узел 9 входа-выхода в верхнюю часть диффузора 10, совершает прыжок с обрыва (бейсджапинг), парит в вертикальном участке 11 полетной камеры, и переходит в сложный полет при разных углах атаки, перемещаясь по криволинейным участкам 7 и 8 полетной камеры. Завершая прыжок в нижней части полетной камеры, спортсмен покидает ее через узел 17 входа-выхода. При необходимости, прыжок (полет) может быть прерван и спортсмен может покинуть полетную камеру через один из других предусмотренных узлов 12, 13, 15 входа-выхода. Accordingly, with the wind tunnel configuration shown in FIG. 6 in the absence of a safety net 18, which can be provided below the vertical section 11 of the flight chamber, it is possible to perform a complex jump, in which the athlete enters through the entry-exit node 9 into the upper part of the diffuser 10, makes a jump off a cliff (basejaping), hovers in a vertical section 11 flight cameras, and goes into a difficult flight at different angles of attack, moving along the curved sections 7 and 8 of the flight chamber. Completing the jump at the bottom of the flight chamber, the athlete leaves it through the entry-exit node 17. If necessary, the jump (flight) can be interrupted and the athlete can leave the flight chamber through one of the other provided entry-exit nodes 12, 13, 15.
В еще одном дополнительном варианте осуществления изобретения предложена аэродинамическая труба, в которой вдоль профиля 6 криволинейной траектории по меньшей мере одного криволинейного участка 7, 8 смонтирован монорельс 29, по которому перемещается подвесная тележка 28, выполненная с возможностью удержания спортсмена. Для надежного удержания спортсмена может использоваться тросовая подвеска 27, которая крепится одним концом к подвесной тележке 28, а другим концом удерживает спортсмена. Таким образом, дополнительно обеспечивается безопасность движения спортсмена 20 и 25 вдоль образующей воздушного потока 21 наклонной криволинейной аэродинамической трубы. In another additional embodiment of the invention, a wind tunnel is provided, in which a monorail 29 is mounted along the profile 6 of the curved trajectory of at least one curved section 7, 8, along which a suspension trolley 28 moves, adapted to hold the athlete. To securely hold the athlete, a cable suspension 27 can be used, which is attached at one end to the suspension trolley 28, and at the other end holds the athlete. Thus, the safety of movement of the athlete 20 and 25 along the generatrix of the air flow 21 of the inclined curved wind tunnel is additionally ensured.
В каждом из описанных выше вариантов осуществления обеспечивается технический результат благодаря тому, что в аэродинамической трубе для имитационных упражнений человека в воздушном потоке предусмотрена полетная камера с по меньшей мере одним криволинейным участком, который выполнен с профилем криволинейной траектории, описываемой участком спирали Корню. Благодаря этому обеспечивается непрерывность функции кривизны с минимально возможной для заданной длины скоростью изменения кривизны и, соответственно, с минимальной скоростью нарастания центробежной силы при постоянной скорости вдоль образующей кривой воздушного потока. Минимальное нарастание центробежной силы обуславливает равномерность течения воздушного потока в криволинейной полетной камере и снижение гидравлических потерь. In each of the above-described embodiments, the technical result is achieved due to the fact that a flight chamber with at least one curved section is provided in a wind tunnel for simulating human exercises in an air flow, which is made with a curved path profile described by a section of the Cornu spiral. This ensures the continuity of the curvature function with the minimum possible for a given length, the rate of change of curvature and, accordingly, with the minimum rate of increase of the centrifugal force at a constant speed along the generatrix of the air flow curve. The minimum increase in centrifugal force determines the uniformity of the air flow in the curved flight chamber and a decrease in hydraulic losses.
Таким образом, в настоящем изобретении гарантируется наиболее полная имитация различных режимов полетных конфигураций спортсменов, которые задействуют в своих выступлениях свободное парение человека в воздухе, например парашютисты, а так же и скольжение, планирование вдоль воздушного потока, например, WingSuit или лыжники по прыжкам с трамплина, таким образом, чтобы подобный профиль кривой обеспечивал равномерность течения воздушного потока в поперечном ее сечении и их устойчивое скольжение в воздушном пространстве во всех трехмерных плоскостях, как по положительным, так и отрицательным направлениям движения осей координат, а так же устойчивое скольжение под положительным или отрицательным углом атаки конфигурации пилота относительно движущегося воздушного потока. Thus, the present invention guarantees the most complete imitation of various modes of flight configurations for athletes who use in their performances free soaring of a person in the air, for example, parachutists, as well as gliding, gliding along the air stream, for example, WingSuit or ski jumping skiers. , in such a way that such a profile of the curve ensures the uniformity of the air flow in its cross section and their stable sliding in the air space in all three-dimensional planes, both in the positive and negative directions of the movement of the axes coordinates, as well as stable sliding at a positive or negative angle of attack of the pilot's configuration relative to the moving air stream.
Несмотря на то, что примерные варианты осуществления были подробно описаны и показаны на сопроводительных чертежах, следует понимать, что такие варианты осуществления являются лишь иллюстративными и не предназначены ограничивать более широкое изобретение, и что данное изобретение не должно ограничиваться конкретными показанными и описанными компоновками и конструкциями, поскольку различные другие модификации могут быть очевидны специалистам в соответствующей области. While exemplary embodiments have been described in detail and shown in the accompanying drawings, it should be understood that such embodiments are illustrative only and are not intended to limit the broader invention, and that the invention should not be limited to the specific arrangements and structures shown and described. as various other modifications may be apparent to those skilled in the art.
Рядовому специалисту в данной области будет понятно, что варианты осуществления, охваченные настоящим описанием, не ограничены конкретными иллюстративными вариантами осуществления, описанными выше. В связи с этим, хотя были показаны и описаны иллюстративные варианты осуществления, в вышеизложенном описании предполагается большой диапазон модификаций, изменений, комбинаций и замен. Должно быть понятно, что в изложенном выше такие варианты можно сделать без выхода из объема настоящего изобретения. Соответственно, целесообразно широкое толкование приложенной формулы изобретения и способом, согласующимся с настоящим описанием. One of ordinary skill in the art will understand that the embodiments encompassed by the present description are not limited to the specific illustrative embodiments described above. In this regard, although illustrative embodiments have been shown and described, the foregoing description contemplates a wide range of modifications, alterations, combinations, and substitutions. It should be understood that in the above, such variations can be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, a broad interpretation of the appended claims and in a manner consistent with the present disclosure is advisable.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ REFERENCE POSITION LIST
1 - Вентиляторный узел 1 - the Fan node
2 - Поворотный воздуховод 2 - Rotary air duct
3 - Хонейкомб 3 - Honeycomb
4 - Конфузор 4 - Confuser
5 - Полетная камера 5 - Flight camera
6 - Профиль криволинейной траектории полетной камеры 6 - Profile of the curved trajectory of the flight chamber
7 - Криволинейный участок полетной камеры с отрицательной кривизной 7 - Curved section of the flight chamber with negative curvature
8 - Криволинейный участок полетной камеры с положительной кривизной 8 - Curved section of the flight chamber with a positive curvature
9 - Узел входа-выхода в диффузор 9 - Node inlet-outlet to the diffuser
10 -Диффузор; 10 -Diffuser;
11 - Вертикальный участок полетной камеры 11 - Vertical section of the flight chamber
12 -Узел входа-выхода в вертикальный участок 12 - Node of entry-exit into the vertical section
13 - Узел входа-выхода в криволинейный участок положительной кривизны 15 - Узел входа-выхода в криволинейные участки отрицательной кривизны и положительной кривизны 13 - Node of entry-exit into a curved section of positive curvature 15 - Node of entry-exit into curved sections of negative curvature and positive curvature
17 - Узел входа-выхода в криволинейный участок отрицательной кривизны 17 - Node of entry-exit into a curved section of negative curvature
18 - Страховочная сетка 18 - Safety net
19 - Обратный воздуховод 19 - Return air duct
20 - Лыжник-прыгун с трамплина 20 - Ski Jumper
21 - Направление потока воздуха в полетной камере 21 - Direction of air flow in the flight chamber
22, 23 - Углы атаки между направлением потока воздуха и конфигурацией лыжника-прыгуна с трамплина 22, 23 - Angles of attack between the direction of the air flow and the configuration of the ski jumper
24, 26 - Углы атаки между направлением потока воздуха и конфигурацией пилота WingSuit 24, 26 - Angles of attack between airflow direction and WingSuit pilot configuration
25 - Пилот WingSuit 25 - Pilot WingSuit
27 -Тросовая подвеска 27 - Cable suspension
28 -Тележка монорельса 29 - Монорельс 28 - Monorail bogie 29 - Monorail
91 - Воздуховод 91 - Air duct

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Аэродинамическая труба замкнутого рециркуляционного типа, содержащая: вентиляторный узел (1), конфузор (4), полетную камеру (5), диффузор (10), обратный воздуховод (19) и множество поворотных воздуховодов (2), объединяющих элементы аэродинамической трубы в единую систему, при этом полетная камера (5) выполнена с по меньше мере одним криволинейным участком (7, 8), который выполнен с профилем (6) криволинейной траектории, описываемой участком спирали Корню. 1. A wind tunnel of a closed recirculation type, containing: a fan assembly (1), a confuser (4), a flight chamber (5), a diffuser (10), a return air duct (19) and a plurality of rotary air ducts (2) that combine the elements of the wind tunnel into a single system, while the flight chamber (5) is made with at least one curved section (7, 8), which is made with a profile (6) of a curved trajectory described by a section of the Cornu spiral.
2. Аэродинамическая труба по п. 1, в которой по меньше мере один криволинейный участок (7) полетной камеры выполнен с профилем криволинейной траектории, описываемой участком отрицательной ветви спирали Корню. 2. A wind tunnel according to claim 1, in which at least one curved section (7) of the flight chamber is made with a profile of a curved trajectory described by a section of the negative branch of the Cornu spiral.
3. Аэродинамическая труба по п. 1, в которой по меньше мере один криволинейный участок (8) полетной камеры выполнен с профилем криволинейной траектории, описываемой участком положительной ветви спирали Корню. 3. Wind tunnel according to claim. 1, in which at least one curved section (8) of the flight chamber is made with a profile of a curved trajectory described by a section of the positive branch of the Cornu spiral.
4. Аэродинамическая труба по п. 1, в которой полетная камера выполнена с двумя криволинейными участками, причем первый криволинейный участок (7) выполнен с профилем криволинейной траектории, описываемой участком отрицательной ветви спирали Корню, а второй криволинейный участок (8) выполнен с профилем криволинейной траектории, описываемой участком положительной ветви спирали Корню. 4. The wind tunnel according to claim 1, in which the flight chamber is made with two curved sections, and the first curved section (7) is made with the profile of a curved trajectory described by the section of the negative branch of the Cornu spiral, and the second curved section (8) is made with a curved profile trajectory described by a section of the positive branch of the Cornu spiral.
5. Аэродинамическая труба по любому из п.п.1-4, в которой: предусмотрен узел (13, 15) входа-выхода в верхней части по меньшей мере одного криволинейного участка полетной камеры, и/или предусмотрен узел (15, 17) входа-выхода в нижней части по меньшей мере одного криволинейного участка полетной камеры. 5. Wind tunnel according to any one of claims 1-4, in which: there is a node (13, 15) inlet-outlet in the upper part of at least one curved section of the flight chamber, and / or a node (15, 17) entry-exit in the lower part of at least one curved section of the flight chamber.
6. Аэродинамическая труба по п. 5, в которой полетная камера выполнена с двумя криволинейными участками (7, 8), причем узел (15) входа-выхода, расположенный в верхней части первого криволинейного участка (7), и узел (15) входа-выхода второго криволинейного участка (8) представляют собой единый узел. 6. Wind tunnel according to claim 5, in which the flight chamber is made with two curved sections (7, 8), and the entry-exit node (15) located in the upper part of the first curved section (7), and the entry node (15) - the outputs of the second curved section (8) are a single unit.
7. Аэродинамическая труба по любому из п.п.1-4, в которой предусмотрен вертикальный участок (11) полетной камеры. 7. A wind tunnel according to any one of claims 1 to 4, wherein a vertical section (11) of a flight chamber is provided.
8. Аэродинамическая труба по п. 7, в которой предусмотрен узел (12) входа-выхода в нижней части вертикального участка (11) полетной камеры. 8. The wind tunnel according to claim 7, wherein the entry-exit assembly (12) is provided in the lower part of the vertical section (11) of the flight chamber.
9. Аэродинамическая труба по п. 7, в которой вертикальный участок (11) полетной камеры, расположен выше по меньше мере одного из криволинейных участков (7, 8) полетной камеры. 9. A wind tunnel according to claim 7, wherein the vertical section (11) of the flight chamber is located above at least one of the curved sections (7, 8) of the flight chamber.
10. Аэродинамическая труба по п. 9, в которой ниже вертикального участка (11) полетной камеры, но выше по меньше мере одного из криволинейных участков (7, 8) полетной камеры предусмотрена страховочная сетка (18). 10. A wind tunnel according to claim 9, in which a safety net (18) is provided below the vertical section (11) of the flight chamber, but above at least one of the curved sections (7, 8) of the flight chamber.
11. Аэродинамическая труба по п. 8, в которой вертикальный участок (11) полетной камеры, расположен выше криволинейного участка (8) полетной камеры, выполненного с профилем криволинейной траектории, описываемой участком положительной ветви спирали Корню, при этом в верхней части криволинейного участка (8) полетной камеры предусмотрен узел (12) входа-выхода для доступа и в криволинейный участок (8) полетной камеры, и в вертикальный участок (11) полетной камеры. 11. The wind tunnel according to claim 8, in which the vertical section (11) of the flight chamber is located above the curved section (8) of the flight chamber, made with the profile of the curved trajectory described by the section of the positive branch of the Cornu spiral, while in the upper part of the curved section ( 8) of the flight chamber, an entry-exit unit (12) is provided for accessing both the curved section (8) of the flight chamber and the vertical section (11) of the flight chamber.
12. Аэродинамическая труба по п. 7, в которой вертикальный участок (11) полетной камеры, расположен ниже по меньше мере одного из криволинейных участков (7, 8) полетной камеры. 12. A wind tunnel according to claim 7, wherein the vertical section (11) of the flight chamber is located below at least one of the curved sections (7, 8) of the flight chamber.
13. Аэродинамическая труба по п. 12, в которой выше вертикального участка (11) полетной камеры, но ниже по меньше мере одного из криволинейных участков (7, 8) полетной камеры предусмотрена страховочная сетка (18). 13. A wind tunnel according to claim 12, in which a safety net (18) is provided above the vertical section (11) of the flight chamber, but below at least one of the curved sections (7, 8) of the flight chamber.
14. Аэродинамическая труба по любому из п.п. 1-13, в которой ниже полетной камеры предусмотрена страховочная сетка (18), предпочтительно, такая страховочная сетка расположена между конфузором (4) и полетной камерой. 14. Wind tunnel according to any one of paragraphs. 1-13, in which a safety net (18) is provided below the flight chamber, preferably such a safety net is located between the confuser (4) and the flight chamber.
15. Аэродинамическая труба по любому из п.п. 1-14, в которой вдоль профиля (6) криволинейной траектории по меньшей мере одного криволинейного участка (7, 8) смонтирован монорельс (29), по которому перемещается подвесная тележка (28), выполненная с возможностью удержания спортсмена. 15. Wind tunnel according to any one of paragraphs. 1-14, in which a monorail (29) is mounted along the profile (6) of the curved trajectory of at least one curved section (7, 8), along which the suspension trolley (28) moves, adapted to hold the athlete.
16. Аэродинамическая труба по любому из п.п. 1-15, в которой предусмотрен узел (9) входа-выхода в верхней части диффузора (10). 16. Wind tunnel according to any one of paragraphs. 1-15, which provides a unit (9) inlet-outlet in the upper part of the diffuser (10).
PCT/RU2019/001029 2019-12-26 2019-12-26 Wind tunnel of the closed recirculating type WO2021133198A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2019/001029 WO2021133198A1 (en) 2019-12-26 2019-12-26 Wind tunnel of the closed recirculating type

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2019/001029 WO2021133198A1 (en) 2019-12-26 2019-12-26 Wind tunnel of the closed recirculating type

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021133198A1 true WO2021133198A1 (en) 2021-07-01

Family

ID=76574575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2019/001029 WO2021133198A1 (en) 2019-12-26 2019-12-26 Wind tunnel of the closed recirculating type

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2021133198A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113252288A (en) * 2021-07-19 2021-08-13 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 Wind tunnel test method based on jet flow and control surface pitch angle closed-loop control
WO2022071786A1 (en) * 2020-09-30 2022-04-07 Storm Adventures, Sia A horizontal wind tunnel

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006012647A2 (en) * 2004-07-30 2006-02-02 Skyventure, Llc Recirculating vertical wind tunnel skydiving simulator and reduced drag cable for use in wind tunnels and other locations
RU2377525C2 (en) * 2005-05-30 2009-12-27 Виктор Борисович Петрук Wind tunnel
WO2017142461A1 (en) * 2016-02-15 2017-08-24 Inclined Labs AB Wind tunnel for human flight
RU2692744C1 (en) * 2018-09-28 2019-06-26 Роман Александрович Плетнев Vertical wind tunnel of closed recirculation type for simulation of free floating of a person in air
RU2693106C1 (en) * 2018-09-28 2019-07-01 Роман Александрович Плетнев Vertical aerodynamic pipe for simulation of free floating of a person in air

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006012647A2 (en) * 2004-07-30 2006-02-02 Skyventure, Llc Recirculating vertical wind tunnel skydiving simulator and reduced drag cable for use in wind tunnels and other locations
RU2377525C2 (en) * 2005-05-30 2009-12-27 Виктор Борисович Петрук Wind tunnel
WO2017142461A1 (en) * 2016-02-15 2017-08-24 Inclined Labs AB Wind tunnel for human flight
RU2692744C1 (en) * 2018-09-28 2019-06-26 Роман Александрович Плетнев Vertical wind tunnel of closed recirculation type for simulation of free floating of a person in air
RU2693106C1 (en) * 2018-09-28 2019-07-01 Роман Александрович Плетнев Vertical aerodynamic pipe for simulation of free floating of a person in air

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022071786A1 (en) * 2020-09-30 2022-04-07 Storm Adventures, Sia A horizontal wind tunnel
CN113252288A (en) * 2021-07-19 2021-08-13 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 Wind tunnel test method based on jet flow and control surface pitch angle closed-loop control

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108780021B (en) Wind tunnel for human flight
RU2389528C2 (en) Wind tunnel for training of parachute jumpers
WO2021133198A1 (en) Wind tunnel of the closed recirculating type
CN102219054B (en) Recirculating vertical wind tunnel skydiving simulator and reduced drag cable for use in wind tunnels and other locations
EP3488209B1 (en) Wind tunnel skydiving simulator
US6083110A (en) Vertical wind tunnel training device
Ivan A ring-vortex downburst model for flight simulations
NZ568424A (en) Closed circuit wind tunnel with inclined section
CN110228607A (en) A kind of optimum design method based on round mixing parafoil
RU2776669C1 (en) Wind tunnel of closed recirculation type
EP3645395B1 (en) Body flight simulator
EA041948B1 (en) WINDTUNE OF CLOSED RECIRCULATION TYPE
USRE43028E1 (en) Vertical wind tunnel training device
RU2692744C1 (en) Vertical wind tunnel of closed recirculation type for simulation of free floating of a person in air
EP3824978B1 (en) Ski jump and wingsuit free flight simulator
WO2021101395A1 (en) Ski jump and wingsuit free flight simulator
CN105674804B (en) A kind of sky comprising normal acceleration derivative penetrates Cruise Missile downslide section multiple constraint method of guidance
RU33714U1 (en) Device for reproducing free fall in the air
CN113501132B (en) Folding type multifunctional airborne training equipment and training method
Gudem et al. Flight Dynamics of Boomerangs: Impact of Reversal of Airflow, Reversal of Angle-of-Attack and Asymmetric Lift
Rogers et al. Parachute/vortex interaction study initial wind tunnel and drop testing
Popova et al. Wind tunnel trainer system in modern ski jumping sport
Radi et al. Motion in Two Dimensions
ENSOH AERODYNAMICS STUDY OF TUBERCLE EFFECT ON NACA4412 AIRFOIL
UA22130U (en) Method of aeronautics

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19957553

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19957553

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1