Парашют с приводом - Powered parachute

Электропарашют со сложенным крылом.

А парашют с приводом, часто сокращенно PPC, а также называется моторизованный парашют или параплан, это тип самолета, который состоит из парафойл с мотором и колесами. Самолет скорость полета обычно составляет около 25–35 миль в час (40–60 км / ч). PPC безопасно работают на высотах от нескольких футов над землей («пролеты», популярное использование самолета) до высот до 10 000+ футов (3,05 км), но типичная рабочая высота составляет от 500 до 1500 футов. (150–500 метров) над уровнем земли (AGL). Оснащенные топливным баком на 5-15 галлонов (в зависимости от двигателя и ограничений веса), PPC обычно могут летать около трех часов, прежде чем потребуется дозаправка. У них очень короткие взлетно-посадочные полосы, иногда менее 100 футов (30 м).

КПП относятся к наименее дорогим летательным аппаратам и считаются экономически эффективным способом стать летчиком. Новая одноместная КПК может стоить всего 10 000 долларов, а двухместная КПК - около 20 000 долларов. Топовые двухместные КПК обычно стоят 35000 долларов, в зависимости от опций. Вес пустого PPC может составлять от 200 до 500 фунтов (90–225 кг), а полезная нагрузка может достигать 500 фунтов (225 кг).

В Соединенных Штатах многие из самых маленьких одноместных PPC летают под 14 C.F.R. § 103 Закона Федеральные авиационные правила[1] и классифицируются как сверхлегкий самолет, что позволяет им летать без лицензии или летной инструкции. Тем не менее, настоятельно рекомендуется инструктаж по полету, и средний студент может научиться безопасно управлять PPC за 5-10 часов обучения полету. Двухместные КПП классифицируются как легкий спортивный самолет в Соединенных Штатах, что означает, что пилот должен иметь как минимум спортивный пилот сертификат, выданный FAA летать на них. Для получения этого сертификата требуется минимум 12 часов обучения полету, включая 2 часа самостоятельной работы в качестве пилота-студента.[2] Силовой парашютный спорт не следует путать с моторный параплан.

Путаница с парапланеризмом с электроприводом

Часто возникает путаница в отношении различий между механическими парашютами (PPC) и механическими парапланами (PPG). С земли стороннему наблюдателю может быть трудно различить их.

Проще говоря, парапланы легче всего распознать и различить по летным системам, которые используют Руки для управления рулевым управлением, в то время как рулевое управление PPC использует рулевые тяги, нажимаемые ступня. PPC всегда будут использовать подвижный планер (также называемый тележкой, трайком или квадроциклом, в зависимости от конфигурации), в то время как подвижный планер обычно считается более дорогим вариантом в парапланеризме. Кроме того, парапланы всегда используют парафойл с более высокими характеристиками, который визуально кажется тоньше и более эллиптическим. Конструкция позволяет запускать его пешком, выполнять более акробатические маневры и использовать преимущества термиков или подъема гребня в полете.

Остальные различия менее ясны. В Соединенных Штатах все парапланерное оборудование должно соответствовать 14 C.F.R. § 103, и лицензирование пилота (в строгом юридическом смысле) не применяется, что мало чем отличается от сверхлегкий КПП. Остальные линии еще больше размываются. Например, некоторые люди ранее утверждали, что двухместные полеты разрешены только с использованием PPC, но тандемные (двухместные) полеты на параплане легко выполняются во многих странах по всему миру, а ограниченные типы тандемных парапланеризмов юридически разрешены в США до 2020 года в результате исключения FAA.[3]

С развитием технологий, возможно, самая большая причина для путаницы в настоящее время связана с тем фактом, что `` высококлассный '' параплан, который предполагает использование двигателя, постоянно подключенного к легкому колесному планеру с сиденьем, выглядит почти идентично планерам PPC, разработанным в соответствии с FAA. 14 CFR § 103 правила. Фактически, некоторые производители даже выпустили легкие подвижные планеры, которые полностью идентичны, за исключением добавления более широких точек крепления фонаря и рулевых рычагов на версиях PPC.

Безопасность

Вид сбоку в полете.

PPC часто считаются более безопасными, чем обычные самолеты с неподвижным крылом, из-за присущей им устойчивости, ограниченной реакции на управляющие воздействия и стойло сопротивление. Есть два основных способа управления PPC: увеличение или уменьшение мощности двигателя (который контролирует вертикальную скорость набора высоты) и отклонение правой или левой задней кромки парашюта - обычно путем перемещения рулевых тяг ногами, что поворачивает самолет вправо. или оставил. Если задняя кромка крыла втягивается с обеих сторон одновременно, летательный аппарат «вспыхивает», то есть замедляется и временно получает дополнительную подъемную силу. Ракета обычно используется для точной регулировки высоты при полете близко к земле и, в частности, при посадке.[4]

Коэффициент глиссирования PPC при выключении составляет от 3: 1 до 6: 1. Коэффициент скольжения варьируется в зависимости от размера и формы желоба. Посадка с выключенным двигателем, как правило, безопасна при условии, что самолет находится в пределах дальности планирования подходящей зоны посадки, и пилот должным образом обучен использованию надлежащей техники «развальцовки». Термин «развальцовка» в терминах силового парашютного спорта относится к использованию рулевых рычагов, выдвинутых одновременно, что приводит к раскачиванию самолета вперед. Это вызвано изменением формы задней части парафойла, которая тянется вниз. Это приводит к тому, что весь самолет раскачивается на поперечной оси, что на мгновение замедляет его, позволяя сделать посадку с выключенным двигателем менее жесткой в ​​пределах нескольких последних футов от земли. При правильном выполнении развальцовка сделает посадку с выключенным двигателем намного более плавной, чем простая зависимость от подъема купола набегающего воздушного потока для смягчения приземления.[4]

Силовой парашют с развернутым крылом при подготовке к взлету.
Трайк с парашютом на двоих

Хотя возможно, трудно заставить самолет перейти в опасное положение, стойло, или разрушение парашюта с помощью управляющих сигналов пилота. Многие пилоты считают, что разрушение парашюта с квадратными крыльями практически невозможно. Крыло с большей вероятностью разрушится с более маневренным, но по своей сути менее устойчивым, эллиптическим крылом, но такое сложение обычно сопровождается немедленным отражением и часто остается незамеченным пилотом. В тех редких случаях, когда эллиптическое крыло складывается, это коллапс вызывается либо какими-то экстремально неблагоприятными метеорологическими условиями, либо ошибкой пилота. Федеральное управление гражданской авиации сообщает, что более 80 процентов всех авиационных происшествий происходят из-за ошибок пилотов. Надувные эллиптические крылья набегающего воздуха могут иметь до 30 отдельных ячеек, тогда как квадратные крылья обычно имеют менее 13 ячеек.[4]

Основные опасности, с которыми приходится сталкиваться при полете на КПК, связаны с ветром и препятствиями. Запрещается совершать полеты при ветре, превышающем 10–15 миль в час, или в порывистых условиях. Ветровые опасности включают возмущения воздуха, вызванные землей, называемые роторы (желательно держаться с наветренной стороны от деревьев, гор и других препятствий, мешающих течению ветра). Турбулентность в спутном следе, создаваемая пролетом других самолетов (называемых «вихрями на законцовках крыла»), особенно тяжелых, аэродинамически «грязных» и медленных, представляет еще одну серьезную опасность. Кроме того, поскольку медленно движущийся PPC, как вертолет, особенно хорошо оборудован для безопасного полета у земли, необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы избегать линий электропередач, деревьев и других низкоуровневых препятствий на местности.[4]

Операции

Пилоты PPC обычно любят летать низко и медленно, а PPC - отличная платформа для осмотра достопримечательностей и фотография. КПП также используются в сельское хозяйство, а иногда и Правоохранительные органы и поисковые организации.

PPC не нуждаются в аэропорт взлететь и приземлиться. Многие пилоты выбирают и предпочитают летать с задних дворов, небольших аэропортов и скошенных сенокосов.

В США часть 103 сверхлегких PPC (как и другие классы сверхлегкий самолеты) не допускаются к полетам в ночное время и не над густонаселенными районами.[1] Однако FAA реализовал спортивный пилот Правило 2004 года, которое расширило зоны и воздушное пространство, в котором легальные спортивные самолеты (LSA) могут летать на законных основаниях. Фактически, правильно оборудованный PPC может даже летать ночью или над мегаполисами. частный пилот с рейтингом PPC.

Использует

Правоохранительные органы

Силовой парашют в роли смотровой площадки Рипон Департамент полиции и другие полицейские управления оказали помощь в отлове подозреваемых, спасении на реке, перелетах критически важных объектов инфраструктуры, создании фотографий с места преступления, борьбе с наркотиками и борьбе с преступностью за небольшую часть стоимости полицейский вертолет. Этот недорогой авиационный актив был приобретен в рамках программы авиационных технологий Министерства юстиции США.[5][6][7]

Скорая медицинская помощь

Основная статья: Центр технологий и образования коренных народов § I-Fly Maverick

I-Fly Maverick - это уличный экспериментальный сертифицированный самолет, предназначенный для оказания неотложной медицинской помощи Хуаорани коренное население в Тропический лес Амазонки в Эквадор.

Охота и разведка

В США вообще незаконно охотиться / стрелять с любого самолета, за исключением очень ограниченных определенных обстоятельств.[8] Тем не менее, PPC считается идеальным самолетом для первоначальной разведки местоположения животных и стад в дни или недели до сезона охоты из-за его естественно более медленных летных характеристик. Во время сезона охоты в большинстве штатов США действуют строгие правила в отношении обязательных периодов ожидания между тем, когда охотник использует самолет и может начать охоту.[9] и практически у всех есть ограничения и серьезные штрафы за использование любого самолета для охоты в режиме реального времени (например, сотрудничество / связь "воздух-земля"). Поскольку многие государства прямо запретили использование БПЛА в любой ситуации, связанной с охотой и преследованием диких животных, некоторые считают КПП более благоприятной для животных и экономически эффективной альтернативой.

История

В 1930 г. появилась статья на обложке журнала. Современный Mechanix, Октябрьский номер, описал проект Бадди Бушмейер за механический парашют. Так родилась концепция «механического парашюта», которая является одной из причин, почему этот вид спорта называется механическим парашютом, несмотря на то, что в нем фактически используется парафойл.

После Второй мировой войны спортивные прыжки стали развлекательной деятельностью, и началось с круглых парашютов, доступных в то время, размером от 20 до 30 футов в диаметре.[4]

1 октября 1964 г. Домина Ялберт подал заявку на патент на свое новое "многоклеточное крыло", которое он назвал "парафойл "(также известное как крыло" набегающего воздуха "), представлявшее собой новую конструкцию парашюта. Его идеи были зарегистрированы как патент США 3 285 546 15 ноября 1966 года.[4]

Возможности конструкции Джальберта быстро стали очевидны: поскольку парафойл формировал форму крыла при надувании, были возможны увеличенные коэффициенты скольжения, а пройденное расстояние, вероятно, могло быть увеличено, если предположить, что человек или полезный груз, подвешенный под желобом, имели дополнительную тягу. С еще большей мощностью можно было изменять угол атаки, и крыло могло лететь ровно или даже набирать высоту.

В 1968 году Лоуэлл Фарранд попытался именно это и полетел на моторизованной версии под названием «Irish Flyer I», разработанной доктором Джоном Николаидесом из Университета Нотр-Дам. Это был модифицированный стандартный автожир Benson, с удаленным ротором и замененным 6-футовой поперечиной, к которой крепился парафой. Винт был закрыт кожухом во избежание зацепления с парафиновыми стропами. Летом 1968 года Irish Flyer I тестировался, когда он буксировал его ввысь и выпускал для продолжительного глиссирования. В последующие годы были разработаны и запущены дополнительные прототипы на буксирной базе.[10]

К сожалению, тяжелые двигатели, а также ограничения в наличии прочных и легких материалов парафоила и рамы усложнили реализацию этой концепции.

Дальнейшая разработка первого серийного парашюта заняла около двух с половиной лет.

Авиационный инженер Стив Снайдер реализовывал и совершенствовал использование квадратных парашютов с набегающим потоком воздуха и решил продолжить идею и цель создания безопасного и простого самолета, который даже любители могли бы легко запускать и летать.

Первый парашют с приводом, который мог взлетать своим ходом, полетел в 1981 году, когда Стив Снайдер, Дэн Томпсон и Адриан Ванденбург объединили свои таланты и вдохновение. Идея Снайдера заключалась в том, чтобы взять новейшие конструкции парафоила для прыжков с парашютом и добавить новые (и более легкие) двигатели, в то время как навыки Ванденбурга как машиниста имели решающее значение для создания рамы кабины, которая была завершена в марте 1981 года. Дэниел Томпсон, конструктор сверхлегких самолетов и механика двигателя, через три месяца был привлечен к проекту для определения силовой установки для самолета. Он оснастил самолет двумя небольшими двигателями Chrysler, в результате чего был создан первый прототип самолета P-1.[11]

В первый день испытательного полета были предприняты попытки просто оторвать КПП от земли. Снайдер, весивший 150 фунтов, наконец, попытался снизить тягу от полного открытия дроссельной заслонки при взлете, и ему удалось поднять корабль на высоту от 40 до 50 футов. Снайдеру было трудно управлять самолетом из-за крутящего момента, создаваемого пропеллерами обоих двигателей, вращающихся в одном направлении. Общее время полета составило 30–35 секунд на скорости от 20 до 25 миль в час. P-1 пролетел более 10 раз, один раз с женщиной весом 110 фунтов, что позволило улучшить выполнение тестовых полетов. Во время этих испытательных полетов было внесено множество изменений, включая добавление вертикального стабилизатора, закрылков, элеронов и оптимизацию дифферента парашюта.

Современные парашюты Ram имели плоский профиль и обеспечивали ограниченный контроль. В результате была применена более угловатая (нисходящая кривая) конструкция, и к парафойлу были добавлены нервюры, что в конечном итоге придало самолету большую устойчивость и герметичность и решило проблему управления.

По мере того, как разрабатывалась конструкция парафойла и решения по управлению, Томпсон разработал улучшенную конструкцию планера, включая идею Снайдера о складывании шасси для мобильности. Проблема крутящего момента была решена за счет того, что пропеллеры вращались в противоположных направлениях, тем самым нейтрализуя влияние крутящего момента друг друга. Самолет Р-2 был завершен в январе 1983 года.

Проектирование и строительство P-3 началось 26 февраля 1983 года. Три месяца спустя прототип дебютировал на авиашоу Sun & Fun во Флориде. Реакция была ошеломляющей, и ParaPlane Corporation была сформирована для производства первого коммерчески жизнеспособного парашюта с приводом от двигателя P-3. С того времени было разработано множество нововведений и улучшений.[12]

Модельная инженерия

Существуют также радиоуправляемые модели механических парашютов.[13]

Смотрите также

люди

использованная литература

  1. ^ а б «eCFR - Свод федеральных правил». www.ecfr.gov. Получено 2018-11-27.
  2. ^ «eCFR - Свод федеральных правил». www.ecfr.gov. Получено 2018-11-27.
  3. ^ Inc., Advanced Solutions International. «Исключение FAA для тандемных операций». www.ushpa.org. Получено 2018-11-28.
  4. ^ а б c d е ж "FAA-H-8083-29: Руководство по полетам на силовом парашюте" (PDF). FAA. 2007.
  5. ^ "Парашют с приводом". Riponpd.org. Архивировано из оригинал в 2012-07-29. Получено 2012-04-08.
  6. ^ [1] В архиве 15 июля 2011 г. Wayback Machine
  7. ^ «Powered Parachute поднимает борьбу с преступностью на новый уровень». Архивировано из оригинал на 2012-01-17. Получено 2012-04-21.
  8. ^ «[USC07] 16 USC 742j-1: Воздушная охота». uscode.house.gov. Получено 2018-11-27.
  9. ^ «Закон Колорадо пересмотренный Закон 33. Парки и дикая природа § 33-6-124 | FindLaw». Финдлоу. Получено 2018-11-27.
  10. ^ Николаидес, Джон (1972). "ПОЛЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ПАРАФОИЛАХ" (PDF). Лаборатория динамики полета ВВС.
  11. ^ «Бросая вызов физике». www.aopa.org. 2000-05-09. Получено 2018-11-27.
  12. ^ «Как был разработан парашют с приводом от ParaPlane, история парашюта с приводом от ParaPlane». www.paraplane.com. Получено 2018-11-27.
  13. ^ «RC PARAGLIDER | RC PARACHUTE | PARALIGHT | RC PARAPENTE | RC PARAMOTOR». www.paralightaviation.com. Получено 2018-11-27.