Техника - молодёжи 2011-08, страница 43
ТЕХНИКА - МОЛОДЁЖИ №9351 август2011 а Основной формой передвижения насекомых в воздухе является машущий полёт, который используют все способные к нему крылатые насекомые. Их крылья представляют собой плоские пластины, совершающие в полёте восьмёркообразные движения Для меня главным было убедиться в правильности принятых мною принципов устойчивого полёта и управления аппаратом, на основе экспериментальных данных найти ответ на вопрос: «Возможно ли создание реального махолёта, пилотируемого человеком?» Исходя из своих возможностей, я разработал и построил модель ЛА на базе электромотора постоянного тока с максимальной потребляемой мощностью около 60 Вт, весом 110 г, с четырьмя матпущими крыльями и принципиально новой кинематикой крыла. Летательный аппарат (рис. 1) состоит из корпуса, в котором размещены: двигатель 1 с редуктором 2 и двумя кривошипно-шатун- ными механизмами 3, приводящими в колебательные движения два силовых вала 4, которые посредством цепных передач 5 обеспечивают машущие движения четырёх плоских симметричных крыльев 6, снабжённых механизмом 7 вращения крыла вокруг продольной оси (рис. 2). Механизм вращения расположен в корне крыла на центральном лонжероне 8, который установлен в вилке 9 и вращается в ней в процессе колебательных движений крыла при помощи двух храповых механизмов 10. Каждый храповой механизм состоит из двух дисков, один из которых жёстко закреплён на лонжероне крыла и имеет две диаметрально противоположные впадины с опорны ми поверхностями для зацепления, а другой диск с собачкой может свободно вращаться, и выполнен в виде шкива, в ручье которого жёстко закреплён один конец троса 11. Другой конец троса через шкивы 12,13, установленные на вилке, закреплён на рычаге 14 управления. Пружины 15 обеспечивают натяжение тросов и надёжную работу храповых механизмов. Крылья изготовлены с использованием метода предварительно напряжённой конструкции, что позволило получить достаточно лёгкие и прочные крылья (рис. 3). Летательный аппарат работает следующим образом. Каждые два крыла, расположенные симметрично относительно центра массы, одновременно совершают противоположные колебательные движения в вертикальной плоскости по синусоидальному закону. Крылья с помощью механизмов вращения в процессе машущих движений поворачиваются вокруг своих продольных осей, причём так, что в момент нахождения их в горизонтальной плоскости и при движении вниз, они располагаются горизонтально, а при движении вверх - вертикально. Механизм вращения крыла преобразует колебания крыла во вращательное движение центрального лонжерона крыла, причём за одно движение, например сверху вниз, крылья поворачиваются вокруг своих продольных осей на 90° при следующем движении - снизу вверх ещё на 90°. Таким образом, за один цикл движений крылья поворачиваются на 180°, чем и обеспечивается переворот крыльев. Поочерёдное срабатывание (зацепление) храповых механизмов происходит при нулевой скорости крыла - в момент нахождения крыла в верхней и нижней мёртвых точках. Это обеспечивается жёсткой и точной привязкой по фазе вращения крыльев с углом маха. ц |
