1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое параплан с двигателем

Что если совместить параплан с мотором?

Полет на параплане возможен лишь с использованием энергии восходящих потоков воздуха. Такие потоки формируются за счет конвекции теплого воздуха от нагретого солнцем участка земли или при огибании ветром препятствия (обычно это склон горы). Если необходимо стартовать с равнины, парапланериста «затягивают» лебедкой. А можно ли взлететь на параплане в полный штиль? Оказывается можно. Существует несколько разновидностей таких летательных аппаратов. А именно: мотопараплан, паралет и аэрошют.

Простой вариант

Пилот использует для работы с парапланом двигатель небольшого размера. Принцип его действия в создании тяги, которая служит для поднятия аппарата в воздух и поддержания его на определённой высоте. Конечно, полёт с мотором существенно увеличивает общий вес, чем особенно отличается двухместный параплан. Чтобы компенсировать этот недостаток, используется полёт с мотором, имеющим увеличенную подъёмную силу.

На практике это разрешает ситуацию с отсутствием большого холма, который мог бы служить точкой старта для подъёма. При использовании мотора можно проводить полёт даже при ровной поверхности без дополнительного разгона. Двигатель позволяет поднимать вверх сразу двух человек, поэтому пользуется большой популярностью.

Особенности мотора

В современных моделях параплана двигатели монтируют в специальные чехлы, которые крепятся к спине человека. Это позволяет добиться скорости от 25 до 70 км/час. Допустимая же высота достигает 5,5 км. Правда, такой полёт с мотором на параплане невозможен при плохой погоде. Из-за своей небольшой скорости устройство сильно зависимо от ветра и турбулентности. Оно может представлять опасность при плохих погодных условиях.

Сам ранец, который пилот носит у себя на спине, имеет название «парамотор». Его общий вес может достигать 40 кг, с которым удержаться на ногах и приземлиться без посторонней помощи достаточно трудно. Для этого предусмотрена помощь в виде специальных устройств. Чтобы осуществить полёт, человеку нужно пробежать несколько метров, после чего крыло поднимает его в воздух. Двухместный вариант устройства позволяет это делать проще.

Силовая установка [ править | править код ]

Используются бензиновые или, реже, электрические двигатели. Включает небольшой двигатель с воздушным винтом. Крепится либо на подвеске (кресло пилота), либо на тележке, если используется на паралете.

Конструкция [ править | править код ]

Силовая установка состоит из двигателя, рамы, ограждения, подвески, топливного бака, системы подцепки крыла, ручки управления двигателем (РУД).

В подавляющем большинстве случаев используются двухтактные двигатели внутреннего сгорания мощностью от 14 до 29 л.с. с ременным или шестерёнчатым редуктором. Некоторые конструкции редукторов оснащаются центробежными муфтами, которые не дают винту вращаться на холостом ходу. Винты обычно делаются из дерева или углепластика и имеют от 2 до 4 лопастей. Диаметр винтов колеблется в пределах 0,9-1,3 м. [1]

Рама служит основой конструкции. На ней закреплён двигатель, топливный бак, система подцепки, электроника и топливная система. Как правило, изготавливается из тонкостенных труб. Материалы: титан, сталь, алюминий, композитные материалы.

Ограждение служит для защиты от попадания под винт строп, рук/ног пилота и иных посторонних предметов.

Подвеска — кресло с системой ремней безопасности для пилота. Некоторые производители оснащают подвески протекторами из вспененного полистирола (поролона) для защиты при падении. Также в подвеске может быть багажник, контейнер для запасного парашюта, страховочные петли и т.п. Изготавливается подвеска из лёгких, но прочных синтетических материалов.

Система подцепки свободных концов параплана. В зависимости от конструкции определяет «характер» парамотора, его чувствительность к управлению переносом веса и информативностью обратной связи с крылом. Различаются по высоте подвеса (разнице между центром тяжести «ЦТ» и точкой подцепки «ТП»). Чем меньше расстояние между ЦТ и ТП, тем выше чувствительность, и лучше управляемость, но тем больше от крыла передаётся «болтанка» и выше воздействие реактивного момента от винта. В идеальном случае ось вращения винта должна совпадать с уровнем точки подцепки.

Электроника. Для полётов с парамотором могут быть установлены: тахометр для определения оборотов двигателя, термометр головки цилиндра двигателя, высотомер (альтиметр), вариометр (измеряет скорость подъёма или спуска), счётчик моточасов, расходомер, указатель уровня топлива в баке. Существуют универсальные приборы, которые совмещают в себе многие из этих функций.

РУД — ручка управления двигателем. Небольшая рукоятка, которая соединена с двигателем (с заслонкой карбюратора) тросиком в боуденовской оболочке. Служит для изменения оборотов двигателя/регулировки тяги. На ручке размещаются также кнопки остановки двигателя (kill switch) и включения электростартёра. Также может размещаться: табло тахометра/термометра, кнопка впрыска закиси азота, управление круиз-контролем, сигнализаторы низкого уровня топлива и точки невозвращения.

Двигатели [ править | править код ]

Основные установки это двухтактные одноцилиндровые двигатели мощностью от 14 л.с. Наиболее популярные модели:

ДвигательОбъём,см³Мощность, л.с.Мощность, кВт.КомпрессияМасса, кг.Производитель
SNAP 100961712,5kW @ 900012Сiscomotors
SNAP EGO 1009617,513kW @ 900011Сiscomotors
SNAP EGO 1101122015kW @ 890012Сiscomotors
C-MAX 1751752720kW @ 800012Сiscomotors
TOP-80801511kW @ 9500PER IL VOLO S.N.C.
СОВА-200196,91518,6kW @ 5200 ЗиД
F 3621014,911kW @ 60009,4HIRTH
F 33 A/AS31324,6/2818,1/20,6kW @ 6000/650012,7HIRTH
F 33 B/BS31324,6/2818,1/20,6kW @ 6200/650012,7HIRTH
F 33 ES3132820,6kW @ 650012,7HIRTH
THOR 13012521,512,513,8POLINI MOTORI.
THOR 190 light1932711,413,2POLINI MOTORI.
THOR 2001932911,417,5POLINI MOTORI.
THOR 2502443611,518POLINI MOTORI.
MINI 2 Plus2022619kW @ 750010,518,3Simonini
MINI 2 EVO2303324kW @ 800010,519,3Simonini
MINI 32703423,7kW @ 700010,122Simonini
MINI 41642316,2kW @ 74001113,8Simonini
Fly 100 EVO98,21812Vittorazi Motors
Easy 100 Plus98,21811Vittorazi Motors
Moster 185184,72512,9Vittorazi Motors
Raket 120 Aero11814kW @ 900012,9Radne Motor AB
F1 – VRFE181,2261114,4Minari Engine
CORS-AIR M19Y119,410JPX ITALIA
CORS-AIR M25Y172,5261113JPX ITALIA
R90NG801611,9kW @ 9000810,8HE Paramotores
R125NG1252015kW @ 98001112,5HE Paramotores
Airmax 220 M2102921,6kW @ 80001013,5HE Paramotores
F 10010018Walkerjet
F 13013022Walkerjet
F 2002002714,5Walkerjet
MZ-100981814Compact Radial Engines Inc.
MZ-17531326,5Compact Radial Engines Inc.
MZ-343133019Compact Radial Engines Inc.

Многие производители используют карбюратор Walbro.

Содержание

Условия полёта

Из-за большей нагрузки на крыло опасные режимы полёта по сравнению с безмоторным полётом протекают быстро и агрессивно. Поэтому сильный ветер и термическая активность становятся негативными факторами для моторизированных полётов. Нормальными условиями мотопараплана считаются штиль, слабый ветер, полное отсутствие или слабая термическая активность.

Динамика

Тяга создаваемая парамотором приложена к точке(подвесная система пилота) сильно удалённой от крыла по вертикали. Это создаёт крутящий момент в системе пилот-крыло, напрямую зависящий от силы тяги. В устоявшемся режиме постоянный момент лишь увеличивает угол атаки крыла. Варьирование числа оборотов винта приводит к изменению величины момента, что приводит к раскачке системы.

Читать еще:  Датчик температуры двигателя опель вектра 1997

Как взлететь на батарейках или немного теории электропарамотора. Часть 1

1. Вступление

Здравствуйте. Меня зовут Илья. Я из Санкт-Петербурга. Мне 31 год. С давних пор у меня основные увлечения — аккумуляторы, электротранспорт и авиация.

В 2010 году я узнал про самый демократичный способ обрести личные крылья:

Параплан с мотором, парамотор, powered paraglider. Самый легкий и тихоходный представитель сверхлегкой авиации.

Это поистине потрясающая вещь! Самый настоящий персональный летательный аппарат из фильмов про будущее, который позволил осуществить мечту человечества летать как птица!

Состоит из отдельно приобретаемого мягкого крыла — параплана и силовой установки — ранца с двигателем и винтом, одеваемого на спину. Можно летать на высотах от нуля до 5000 метров со скоростями от 35 до 75 км/ч. Есть версии с колесами и вторым креслом для пассажира — паратрайки.

Взлетает все это дело с прямо с земли. Никаких «прыгать с горки» не нужно. Необходима лишь ровная укатанная полянка и в радиусе 200-300 метров чтобы не было деревьев, проводов, столбов, домов и прочего. В интернете по запросу «взлет парамотора» много видеороликов на эту тему. Да, следует строго соблюдать ограничения по погодным условиям и Воздушный Кодекс РФ — это отдельный значительный объем знаний, требуемых для изучения. Также тема для другого разговора — освоить полеты на этой штуке — как правило, это занимает около 3 месяцев с опытным инструктором.

В период с 2011 г. по 2016 г. я уже активно налетывал сотни часов и тысячи километров маршрутов на фабричной установке с двигателем внутреннего сгорания Moster-185:

Краткая информация по ней.

Двигатель двухтактный бензиновый, одноцилиндровый, объемом 185 куб.см. Макс.мощность 25 л.с (18 кВт), макс.обороты на коленвале — 8300 об/мин, макс.обороты на винте диаметром 125 см — 2950 об/мин, макс.статическая тяга — 70 кг, расход топлива в прямолинейном полете без набора — около 3-4 литра/час. Вес парамотора — 25 кг.

Леталось на парамоторе Moster-185 изумительно. Мощный, надежный, с земли срывал за несколько шагов при небольшом встречном ветре. На одном баке можно было лететь три часа без остановки, что при скорости крыла 40 км/ч давало более сотни км «пробега».

Однако были и недостатки:

  • требования к заправке качественным 95-м бензином и дорогостоящим синтетическим маслом;
  • шум, вибрации от двухтактника;
  • запах, постоянные претензий соседей по квартире, что «воняет, травишь всех нас» (да-да, я парамотор хранил в квартире, да еще и съемной, с соседями в других комнатах);
  • необходимость проводить частые техобслуживание — заменять изнашивающиеся от вибраций пружинки, сайлентблоки, прокладки, осматривать гайки, сварные швы и кучу всего перед каждым полетом.

Параллельно была уже наработанная практика езды на электровелосипеде в несколько десятков тысяч км и много собранных Li-ion батарей для колесного электротранспорта.

С некоторого момента, идея совместить мир электричества и мир авиации в одно целое, стала очень навязчивой.

Крайне заинтересовал сам принцип «взлететь на батарейках», а также попробовать в деле аппарат, который должен был:

  • иметь уменьшенный уровень шума;
  • обеспечивать отсутствие тряски и вибраций;
  • не нуждаться в топливе и расходниках;
  • не требовать постоянных осмотров и техобслуживания.

Первое, с чего я начал — это с авиационной теории, чтобы понять, стоило ли вообще тогда ввязываться в эту тему.

Теоретические расчеты, которые я делал 6 лет назад, хочется повторить снова, но уже в присутствии заинтересованных читателей.

2. Расчет потребной мощности для горизонтального полета. Взлетный режим

Первое, что следует понимать, что при всей своей кажущейся похожести параплана на парашют или даже надувной воздушный шар (слышал и такие ассоциации) — параплан является крылом с самым типичным аэродинамическим крыльевым профилем. То, как летает самолет и как летает параплан — имеет очень много общего. И самолету, и параплану — для создания подъемной силы и удержания себя в воздухе — необходимо постоянно двигаться вперед сквозь воздушную среду. А для движения сквозь среду — необходим движитель, который будет преодолевать её (этой среды) сопротивление.

Любой летательный аппарат опирающийся на крылья — имеет такой показатель как «аэродинамическое качество». Это показатель аэродинамического совершенства летательного аппарата, некий аналог его «КПД» (да простят мне суровые технари такое фривольное сравнение). Чем больше АК — тем меньший процент тяги от веса необходим для удержания аппарата в воздухе, чтобы он не терял высоты. Если двигатель выключен и тягу не дает — то летательный аппарат медленно будет снижаться — планировать. И здесь АК показывает соотношение горизонтальной и вертикальной скоростей.

Летая на бензиновом аппарате я промерил в нескольких полетах свою скорость и скорость снижения с заглушенным двигателем.

Значения были таковы: скорость 10.3 м/с (измерялась GPS’ом в штиль), скорость снижения 1.5 м/с (измерялась парапланерным вариометром Brauninger IQ One).

Экспериментально полученное АК = 6.8

Взлетный вес было нетрудно посчитать, сложив вес моего организма, крыла и установки — около 127 кг, а если строгое определение веса — то около 1250 Ньютон.

Делим вес на АК — 1250/6.8= 183 Н потребной тяги.

Теперь нам надо как-то от величины потребной тяги перейти к механической мощности на валу воздушного винта. И тут должны пойти строки формул.

Но к счастью, есть такая прекрасная, проверенная авиамоделистами (и парамотористами) программа Propeller Selector. Подставляем наши данные винта, число лопастей, воздушную скорость и вуаля:

Механическая мощность, которую надо подвести к воздушному винту составила около 3300 Вт.

Схема электропарамотора проста: батарея, контроллер BLDC, безщеточный мотор.

Необходимо взять КПД каждого звена:

  • батарея, провода 97% (на внутреннем сопротивлении);
  • контроллер 99%;
  • мотор 87%.

Итоговый КПД: 83.5% (тут следует сказать, что значения КПД зависит от потребной мощности, поэтому по-правильному — я должен сделать расчет в несколько итераций. Но так как я уже знаю результат и мне не хочется делать статью очень длинной — я осознанно опускаю некоторые моменты).

3300 Вт/0.835 = 3950Вт.

Почти 4 кВт непрерывной потребляемой мощности. Давайте на минуточку остановимся и задумаемся. Что такое 4 кВт? Это довольно много!

  • это квартира, в которой включили чайник, пылесос, компьютер, свет и стиральную машинку;
  • это возможность ехать со скоростью 70 км/ч на электровелосипеде;
  • это целых 72А при напряжении 55В.

Но это еще не все. Нам надо как-то оторваться от планеты и начать набирать первоначальную высоту. 4 кВт нам могут только скомпенсировать собственное снижение параплана в 1.5 м/с, а если мы хотим набирать высоту еще 1.5 м/с в плюс — то надо еще 4 кВт. И даже больше. Если поиграть с программой Propeller Selector, то можно увидеть, что чем больше мы закачиваем мощности в воздушный винт — тем хуже у него КПД:

(У любителей авиамоделизма часто ходят версии почему КПД винта с ростом оборотов падает. И как-то не удавалось услышать правильную версию. Все грешат на несовершенство геометрии винта, на завихрения, но дело в фундаментальных законах физики. При увеличении скорости лопасти по линейному закону — ее тяга растет квадратично, а потребляемая мощность для преодоления сопротивления воздуха — кубично. Простыми словами, чем быстрее мы крутим пропеллер — тем больше энергии уходит на разгон воздуха и меньше энергии достается нам самим, так как наша воздушная скорость не может увеличиться из-за специфики работы параплана. Тут надо добавить информацию для тех, кто не летал на парамоторе — параплан летит практически с одинаковой скоростью независимо от того, работает двигатель или нет. Скорость не зависит от газа. Почему так — это тоже отдельная тема для разговора).

Читать еще:  Вспомогательный обогрев двигателя что это

Программа показала нам 8.36/0.835 = 10 кВт потребляемой электрической мощности на взлете.
В переводе на лошадиные силы — это около 14 л.с. Такое значение прекрасно согласуется с максимальной мощностью самых легких установок на ДВС. Меньше нельзя — не взлетишь.
При напряжении 55В речь начинает идти о токосъеме с батареи более 200А.

3. Как поживают наши аккумуляторы или компактный источник энергии 10 кВт

С самого начала я не хотел связываться с литий-полимерными авиамодельными аккумуляторами. Было известно, что они потянут такую нагрузку. Но мне не нравились истории про их вздувания, взрывы, ходили какие-то странные слухи, что их хватает всего-навсего на 50 циклов разряд-заряд.

К тому времени начала развиваться вейп-культура и практика массового использования элементов 18650 для очень нагруженных сценариев.

В отличии от ноутбучных ячеек, новое поколение использовало не кобальтовую химию, а NMC — никель-марганец-кобальтовую, которая обеспечивала большие пиковые токи разряда, бОльшую удельную емкость, снижающуюся год за годом цену и в качестве расплаты — небольшое снижение числа циклов разряд-заряд по сравнению с LiCoO2 (с 1000 до 500).

Мне с самого начала нравился формат 18650 — стальной корпус, аварийный клапан для сброса давления, удобство пайки/сварки, возможность задать нужную форму батареи.

Смущали только заявленные надписи в даташитах на высокотоковые 18650: «15А», «20А».

Интуиция подсказывала, что в неохлаждаемой сборке, где много ячеек греют друг друга бок о бок — предельный токосъем будет значительно меньше.

Требовалась понятная методика для оценки возможности снимать с компактной батареи большие продолжительные токи.

Идея была проста: у батареи есть внутреннее сопротивление. У нее есть также теплоемкость. Зная снимаемый ток — можно высчитать мощность, которая теряется внутри батареи на саморазогрев. Зная время — можно оценить прирост температуры в градусах всего аккумуляторного блока через тепловую энергию и теплоемкость.

После проведения ряда экспериментов с электровелосипедными аккумуляторными сборками было получено экспериментальное значение теплоемкости материала из которого сделаны Li-ion ячейки — 0.25 Вт-ч/кг-градус (кстати, это почти совпало с данными на зарубежных электротранспортных порталах — «795 J/kg*K Specific Heat Capacity for Li-Ion (0.22 Wh/kgxC)»).

Пункт 3.1. Оценка времени полета

На парамоторах с ДВС два-три часа висеть в воздухе — не предел. Порою полеты приходилось прекращать по причине физической усталости, а не исчерпания запасов топлива.

С аккумуляторами такой фокус не пройдет.

Тем не менее, хотелось получить максимальное время нахождения в воздухе от одной зарядки.

Максимальный вес установки, с которой еще комфортно бегать — 30 кг.
Из 30 кг — 7 кг уходит на BLDC-мотор+винт, 1 кг провода+контроллер, 10 кг — подвесная система+металлическая рама.
Остается 12 кг веса под аккумулятор.
Были выбраны ячейки фирмы LG — HG2, как сочетающие минимальное внутреннее сопротивление и максимальную емкость для формата 18650:

Плотность энергии у них около 0.22 кВт-ч/кг.
Суммарный запас энергии — 12 кг/(0.22 кВт-ч/кг) = 2.6 кВт-ч (240 ячеек).
Спойлер:

Рассчитываем время горизонтального полета без учета пикового тока на взлете:
2.6/4 = 0.65 часа или 39 минут.

Пункт 3.2. Оценка нагрева батареи

Сразу следует оговориться — в батарее изначально не предусматривалось никакое принудительное охлаждение.

  1. Это привело бы к росту сложности сборки и оттягиванию первых полетов на неопределенный срок.
  2. В нашей команде специалистов не было человека, который бы мог грамотно рассчитать систему охлаждения. Интуиция подсказывала, что простой кулер мало чем бы помог. (батарея весом 12 кг сугубо на оценочном уровне потребовала бы прокачки через себя многих десятков кг воздуха — а это десятки кубических метров за считанные десятки минут).
  3. Увеличились бы габариты и вес батареи, что крайне нежелательно для ранцевой установки, у которой очень лимитированы параметры по весу.

Расчет строился исключительно на условиях, что к концу разряда батарея едва только подберется к тепловым лимитам 60 градусов, указанных производителем ячеек как предельные.

К тому же, теоретический анализ нагрева показывал, что на первых порах без принудительного охлаждения можно обойтись.

  • конфигурация сборки 15S16P
  • ток нагрузки — 72А
  • внутреннее сопротивление батареи по постоянному току — 24 мОм (измерялось экспериментально)
  • время полета — 0.65 часа
  • вес батареи — 12 кг

Тепловыделение внутри батареи: (75 А)^2 х 0.024 Ом х 0.65 ч = 88 Вт-ч (Закон Джоуля-Ленца)
Прирост температуры: (88 Вт-ч/12 кг)/0.23 Вт-ч/кг-градус = 32 градуса.

Если предположить, что электропарамотор выносится на улицу из бытового помещения с температурой 25 градусов, то после окончания полетов батарея достигнет температуры 25 + 32 = 57 градусов, что вписывается в температурные лимиты.

  1. Современные аккумуляторы подходят для решения задачи создания персонального летательного аппарата с длительностью полета около получаса;
  2. Небольшое внутреннее сопротивление высокотоковых NMC-ячеек позволяет в первом приближении обходиться без принудительных систем охлаждения;
  3. Рост продолжительности нахождения в воздухе летательного аппарата, использующего параплан в качестве несущего крыла, в условиях ограниченного запаса энергии — должен предусматривать комплексный подход:

  • использование параплана с максимальным аэродинамическим качеством;
  • увеличение диаметра винта с целью поднятия его КПД;
  • уменьшение взлетного веса (да, в том числе и применение диет для похудения);
  • сокращение веса рамы, подвески с целью его высвобождения для дополнительных аккумуляторных ячеек;
  • использование ячеек 3500 мАч, с чуть большим внутренним сопротивлением, вместо 3000 мАч с повторным тепловым расчетом.

Продолжение в следующей статье: «Как взлететь на батарейках или практика эксплуатации электропарамотора SkyMax. Часть 2»

Нюансы управления

Для взлета на обычном параплане требуется склон и довольно быстрый разбег или пилота вместе с устройством поднимают на лебедке (примерно так запускают воздушного змея). Конструкция с мотором позволяет взлететь и с горизонтальной поверхности. Нужно просто разбежаться, сориентировать крыло против ветра так, чтобы оно наполнилось воздухом и завести двигатель. Расположенный сзади мотор «толкает» пилота вперед, устройство набирает высоту, пока он работает на больших оборотах.

Управление предусмотрено ручное. Если потянуть за клевант справа или слева, оболочка с этой стороны подогнется. Крыло повернет в эту сторону за счет изменения геометрии его поверхности. Одновременно задействованные ручки – это эффективный тормоз.

Для набора скорости на подвесной системе фиксируется акселератор. При нажатии на него ногой изменяется угол наклона аппарата, скорость увеличивается. Использовать его необходимо, ведь параплан неизбежно теряет высоту, расходуя энергию на преодоление сопротивления воздуха.

Читать еще:  Что такое отбойник двигателя

Параплан с мотором – еще одно устройство для любителей экстрима и незабываемых впечатлений. Технику управления им при желании может освоить каждый, никаких удостоверений «летчику» не требуется. Разумеется, это «транспортное средство» не лишено отдельных недостатков. Имеются и метеорологические ограничения для полетов.

Как устроен и почему летает параплан

Силы, действующие на параплан в полете

Исторически параплан произошел от планирующего парашюта и сохранил общие с ним принципы конструкции. Оболочка из прочной, непродуваемой и нерастягивающейся ткани в рабочем состоянии принимает форму крыла. Верхняя и нижняя поверхности внутри соединяются нервюрами, имеющими аэродинамический профиль. Чтобы эта оболочка приняла заданную форму, нужно избыточное давление внутри. Оно создается через воздухозаборники, находящиеся на передней кромке параплана. Через них в полете набегающий поток воздуха создает нужное давление внутри крыла.

Оболочка, крыло параплана соединяется с подвеской-креслом пилота через систему тонких и сверхпрочных строп из арамидных волокон. В конструкции практически нет силовых элементов, работающих на сжатие, кручение, изгиб, есть только растягивающие силы. Благодаря этому, параплан имеет феноменально малый вес и размеры для летательного аппарата: всего 3-4 кг у самых легких моделей.

Во время прямолинейного полета на параплан воздействуют две основные силы — сила гравитации, направленная вниз, и равная ей по силе, но направленная вверх аэродинамическая сила, возникающая из-за обтекания крыла набегающим потоком воздуха. Эти две силы разнесены по высоте и взаимно компенсируют друг друга. Это похоже на маятник — аэродинамическая сила приложена вверху в области параплана, а сила гравитации внизу, к центру масс близ пилота. При любом отклонении этих двух точек от вертикали, две силы стремятся вернуть систему в изначальное положение, когда центр масс (и пилот) находится строго внизу под парапланом. Именно поэтому параплан — очень устойчивый аппарат, он всегда стремится сохранять нулевой крен и тангаж. То есть эта система — крыло вверху, пилот внизу, возвращается в начальное положение при любом возмущении.

Для управления парапланом есть две управляющих стропы с ручками — клеванты. Эти стропы идут к задним кромкам параплана и изменяют его геометрию при управлении (аэродинамический способ управления). Если потянуть за левую, задняя левая кромка крыла подогнется вниз, сопротивление левой консоли возрастет, и она затормозится относительно правой, параплан повернет и полетит налево. Затянуть правую клеванту — параплан устремится направо. При одновременном затягивании обеих клевант будет уменьшаться скорость.

В полете параплан скользит по воздуху, планируя с качеством от 6-7 до 10-12, в зависимости от класса крыла. Это означает, что в безветрие и в спокойном воздухе с высоты 1 километр крыло с качеством 8 пролетит соответственно 8 км. Параплан непрерывно расходует высоту в течении полета и медленно (примерно 1 — 1.5 м/с в спокойном воздухе) снижается, рассеивая энергию на преодоление силы воздушного сопротивления.

Максимальная скорость парапланов составляет 50-70 км/ч (это зависит от класса учебный-продвинутый-открытый класс), минимальная около 20-25 км/ч, что позволяет взлетать с ног и садиться. Вертикальная скорость снижения около 1 м/с.

Чтобы взлететь, существует три возможности:

Первый способ — старт со склона. Параплан раскладывается на склоне против ветра. Далее пилот разбегается, крыло наполняется воздухом, поднимается и взлетает. Именно такой старт– классический и самый популярный в мире. К сожалению, в равнинных условиях Санкт-Петербурга возможностей для таких полетов немного — подходящих холмов крайне мало, и они невысоки.

Второй способ — взлет и набор высоты с помощью лебедки. Это способ подняться в воздух практикуется на равнине. Парапланерист пристегивается к длинному тросу, далее этот трос тянет специальная скоростная лебедка, пилот разбегается, выводит крыло в полетное положение и взлетает. Пока трос тянет параплан, тот поднимается вверх, подобно воздушному змею. В зависимости от длины троса и силы встречного ветра, высота подъема составит 35-70% от длины троса. Если растянут 1 км троса, то соответственно высота подъема составит 350-700 м. Этого вполне достаточно для пилота, чтобы обработать восходящий поток в хороший день. Для таких полетов нужна четкая организация, профессиональная команда и качественная лебедка с адекватным управлением и хорошим контролем тяги. Иначе буксировка параплана обернется опасным аттракционом.

Третий способ — взлет с мотором за спиной, с воздушным винтом, парамотором. Параплан готовится к полету, пилот одевает на себя парамотор и заводит его. Дальше разбегается, выводит крыло в полетное положение и дает полный газ. Парамотор толкает пилота вперед, параплан взлетает и набирает высоту, пока двигатель работает на больших оборотах. Когда двигатель переходит на холостой ход, мотопараплан планирует с высоты точно так же, как и свободный. С мотором пилот может выбирать любую траекторию полета. Такие полеты имеют много поклонников.

Взлет пилота парапланериста со склона

Что такое параплан?

Слово «параплан» появилось в русском языке в 90-х годах прошлого века. На самом деле «параплан» – это сокращение, обозначающее ПАРАшют ПЛАНирующий. Именно так, поэтому дружно смеемся над словом «парОплан». К водяному или какому-нибудь еще пару этот летательный аппарат никакого отношения не имеет. А начинался парапланеризм во Франции, где однажды какой-то чудак решил на парашюте-крыле слететь с горы. Именно слететь, а не спрыгнуть: разбежаться по склону и оторваться от земли.

Идея привлекла конструкторов. Крыло стали приспосабливать под нужды пилотов: увеличивали удлиннение, разрабатывали принципиально другие подвесные системы и в итоге современные парапланы очень отдаленно напоминают своих прародителей.

Так что такое параплан? Это мягкое крыло, сшитое из специальной ткани, которая почти не пропускает воздух. С помощью стропной системы к крылу крепится «подвеска» – удобное кресло, в котором располагается пилот. Управляется параплан с помощью строп управления (клевант) и балансирного управления (переноса веса тела пилота в подвесной системе). Управляется параплан замечательно: в настоящее время проходят соревнования по воздушной акробатике на парапланах. Параплан даже «мертвую петлю» сделать может (на видео параплан делает это на 59-й секунде)! Смотрите параплан-видео с соревнований по акробатике:

Позже появились парапланы с мотором. Мото-парапланы в народе называют «карлсонами» за сходство их с героем мультика: на спине работает мотор, газ, подъем крыла, разбег, взлетная тяга – и карлсон в воздухе! Запоминайте терминологию: парамотор – это только двигательная установка, то, что надевается на спину пилота, еще она включает подвесную систему (кресло пилота). А всю систему: крыло (параплан) и парамотор можно называть «параплан с двигателем».

В горах «карлсонов» почти не встретишь — парапланеристы там летают стартуя со склонов и набирая высоту в восходящих потоках, зато на равнине парамотор позволяет летать не привязываясь к буксировочному комплексу и аэродромам. Полеты на мотопараплане по своему замечательны: наступает вечер, стихает «термичка» (восходящие потоки, турбулентность), в небе появляются парамоторы. Приятно летать в вечернем спокойном воздухе и смотреть на землю сверху. Нет борьбы с крылом, все тихо и спокойно. Огромный заряд позитива!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector