RU2350509C2 - Assembly of tandem flapping wings with automatic cyclic twist and roll control - Google Patents
Assembly of tandem flapping wings with automatic cyclic twist and roll control Download PDFInfo
- Publication number
- RU2350509C2 RU2350509C2 RU2007111862/11A RU2007111862A RU2350509C2 RU 2350509 C2 RU2350509 C2 RU 2350509C2 RU 2007111862/11 A RU2007111862/11 A RU 2007111862/11A RU 2007111862 A RU2007111862 A RU 2007111862A RU 2350509 C2 RU2350509 C2 RU 2350509C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flapping
- wings
- wing
- roll control
- mechanisms
- Prior art date
Links
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 title 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 241001233887 Ania Species 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к авиационной технике и технике авиамоделизма и летающих игрушек, конкретно - к машущекрылым летательным аппаратам (МЛА) - махолетам (орнитоптерам, энтомоптерам, анималоптерам, маховертолетам и т.п.), использующим в полете машущие крылья для создания подъемной силы и тяги [1], a также для управления по крену.The invention relates to aircraft and aircraft modeling techniques and flying toys, and in particular to wing-winged flying vehicles (MLA) - flywheels (ornithopter, entomopter, animal helicopter, flywheel, etc.) that use flapping wings in flight to create lift and thrust [ 1], and also for roll control.
Известны многочисленные устройства машущих крыльев и приводов МЛА, конечной целью которых является осуществление технического машущего полета. Эти устройства весьма многообразны по принципам действия и конструктивному исполнению: от простого махания - с параллельными самим себе перемещениями профилей сечений крыла, до сложных - с овало- или восьмеркообразными "гребными" машущими движениями с принудительными или самоустанавливающимися изменениями угла установки крыла в целом (угол между центральной хордой крыла и базовой продольной осью Х МЛА) или местных углов установки/крутки податливого на кручение крыла (углы между местными хордами и базовой плоскостью крыла) в процессе махания.Numerous devices of flapping wings and MLA drives are known, the ultimate goal of which is the implementation of technical flapping flight. These devices are very diverse in terms of operating principles and design: from simple flapping - with parallel movements of the wing section profiles, to complex - with oval or eight-shaped "rowing" flapping movements with forced or self-adjusting changes in the angle of installation of the wing as a whole (the angle between the central chord of the wing and the base longitudinal axis X of the MLA) or the local angles of installation / twist of the torsionally flexible wing (the angles between the local chords and the base plane of the wing) during Ania.
Однако несмотря на непрекращающиеся попытки практической реализации конечной цели феномен природного машущего полета не имеет адекватного технического аналога. Полет человека на машущих крыльях не осуществлен.However, despite the ongoing attempts to implement the ultimate goal in practice, the natural flapping phenomenon does not have an adequate technical counterpart. Human flight on flapping wings not implemented.
Целью предлагаемого решения является реализация перспективы технического машущего полета.The aim of the proposed solution is to realize the prospects of technical flapping flight.
Из анализа неудач машущего полета наиболее существенными недостатками известных устройств представляются две:From the analysis of failures of flapping flight, the most significant drawbacks of known devices are two:
1) неоптимальное обтекание машущего крыла при его движении по криволинейной траектории вследствие несоответствия местных углов атаки сечении крыла αi(z) {местный угол атаки αi(z) - угол между проекцией местной мгновенной скорости потока на вертикальную плоскость симметрии МЛА и местной хордой крыла} местным углам установки сечений φi(z) {местный угол установки φi(z) - между продольной осью Х МЛА и местной хордой};1) non-optimal flow around the flapping wing during its movement along a curved path due to a mismatch between the local angles of attack of the wing section α i (z) {local angle of attack α i (z) is the angle between the projection of the local instantaneous flow velocity onto the vertical plane of symmetry of the MLA and the local chord of the wing } the local installation angles φ i (z) {the local installation angle φ i (z) - between the longitudinal axis X of the MLA and the local chord};
2) отсутствие управления машущим крылом по крену.2) lack of control of the flapping wing along the roll.
Предлагаемое решение направлено на преодоление этих недостатков.The proposed solution aims to overcome these shortcomings.
Предлагаемое устройство (фиг.1) представляет собой податливые па кручение тандемные крылья 1 со встречным маховым движением, приводимые кривошипно-шатунно-коромысловыми механизмами привода 2, соединенными между собой в противофазе. например, цепной передачей 3. При вращении кривошипов в процессе работы трехшарнирные шатуны 4 сообщают связанным с ними парам коромысел-лонжеронов или силовым кромкам 5 как основное, собственно маховое движении, так и дополнительное автоматическое движение крутки крыла, закономерно связанное и отстающее от основного по фазе на угол π/2 (по M.K.Тихонравову [2]), обеспечивающее местным сечениям крыла по размаху оптимальные углы атаки в каждых точках криволинейной траектории движения крыла при махании.The proposed device (Fig. 1) is a torsion-compliant tandem wings 1 with a counter-swinging flywheel driven by a crank-connecting rod-rocker drive mechanisms 2, interconnected in antiphase. for example, by a chain drive 3. When cranks rotate during operation, the three-
Управление по крену, не зависящее от режима махания или планирования, достигается как прямолинейным или криволинейным сдвигом крыла вперед-назад вдоль оси махания на некоторое расстояние ±Δ (фиг.2, вид A1), так и перемещением крыла на шарнирно-рычажных узлах 6 подвески (фиг.3, Вид А2), что вызывает поворот связанного с крылом шатуна вокруг пальца кривошипа и соответственно перекос крыла вокруг наклоняющейся оси верхних шарниров трехшарнирного шатуна.The roll control, which does not depend on the flap or scheduling mode, is achieved both by a rectilinear or curvilinear shift of the wing back and forth along the wave axis by a certain distance ± Δ (Fig. 2, view A 1 ), and by moving the wing on the
Встречное движение тандемных крыльев устраняет неуравновешенность аппарата в целом, что уменьшает дискомфорт пилота при машущем полете.The oncoming movement of the tandem wings eliminates the imbalance of the apparatus as a whole, which reduces the pilot's discomfort during flapping flight.
Дополнительные эффекты:Additional effects:
1. Крылья, заторможенные в крайних положениях, образуют Х-образную бипланную коробку, что может быть использовано на режимах планирования и парения;1. Wings, braked in extreme positions, form an X-shaped biplane box, which can be used in planning and soaring modes;
2. Изменение направления вращения кривошипа на противоположное приводит к режиму реверса тяги, что может быть использовано для торможения при пробеге после посадки и маневрировании задним ходом на земле;2. Changing the direction of rotation of the crank to the opposite leads to a thrust reverse mode, which can be used for braking during mileage after landing and maneuvering in reverse on the ground;
3. Будучи расторможенным в отсутствие крутящего момента двигателя, устройство при полете имеет тенденцию к достижению аэродинамического уравновешивания в мертвых точках, но будучи выведенным из них за счет инерции вращения механизма, меняет углы крутки крыльев и соотношение подъемных сил на обратные, что вызывает продолжение движения устройства в прежнем направлении, то есть переходит на режим самомахания, аналогичный самовращению (авторотированию) воздушных винтов.3. Being inhibited in the absence of engine torque, the device during flight tends to achieve aerodynamic balancing at the dead points, but being removed from them due to the inertia of the rotation of the mechanism, changes the angles of rotation of the wings and the ratio of the lifting forces to the opposite, which causes the movement of the device to continue in the same direction, that is, it switches to self-waving mode, similar to self-rotation (autorotation) of propellers.
ЛИТЕРАТУРАLITERATURE
1 АВИАЦИЯ. Энциклопедия. - Гл. ред. Г.П.Свищев. Ред.кол.: А.Ф.Белов, Р.Л.Беляков, П.Н.Белянин, А.Г.Братухин, Г.С.Бюшгенс и др. (24 чел.). - М.: Науч. изд-во "Большая российская энциклопедия", ЦАГИ им. проф. Н.Е.Жуковского, 1994, Статьи: "Махолет - с.330; "Орнитоптер" - с.394.1 AVIATION. Encyclopedia. - Ch. ed. G.P. Svishchev. Edited by: A.F. Belov, R.L. Belyakov, P.N. Belyanin, A.G. Bratukhin, G.S. Byushgens, et al. (24 people). - M .: Scientific. publishing house "Big Russian Encyclopedia", TsAGI them. prof. N.E. Zhukovsky, 1994, Articles: "Makholet - p.330;" Ornithopter "- p.394.
2 Тихонравов М.К. Полет птиц и машины с машущими крыльями. - М.: Оборонгиз, 1949. Применение теории квазистационарной аэродинамики к проблеме машущего полета в кн. проф., академика.2 Tikhonravov M.K. Flight of birds and cars with flapping wings. - M .: Oborongiz, 1949. Application of the theory of quasistationary aerodynamics to the problem of flapping flight in the book. prof., academician.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007111862/11A RU2350509C2 (en) | 2007-04-02 | 2007-04-02 | Assembly of tandem flapping wings with automatic cyclic twist and roll control |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007111862/11A RU2350509C2 (en) | 2007-04-02 | 2007-04-02 | Assembly of tandem flapping wings with automatic cyclic twist and roll control |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007111862A RU2007111862A (en) | 2008-10-10 |
RU2350509C2 true RU2350509C2 (en) | 2009-03-27 |
Family
ID=39927321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007111862/11A RU2350509C2 (en) | 2007-04-02 | 2007-04-02 | Assembly of tandem flapping wings with automatic cyclic twist and roll control |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2350509C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2450954C1 (en) * | 2010-10-26 | 2012-05-20 | Александр Викторович Рябов | Method of driving ornithopter wings and ornithopter |
US9216823B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-12-22 | Francois MATTE | Wing flapping mechanism and method |
RU183581U1 (en) * | 2018-06-29 | 2018-09-26 | Олег Владиславович Круглов | Tandem Makholet |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1622629A (en) * | 1926-04-08 | 1927-03-29 | Ehrlich Adolf | Aircraft with swinging wings |
FR2559736B1 (en) * | 1984-02-16 | 1987-04-24 | Leverge Guillaume | AUTOMATIC SWINGING WING MECHANISMS ADJUSTABLE IN A TWO OR FOUR WINGING MACHINE |
US4712749A (en) * | 1985-10-11 | 1987-12-15 | Duke Fox | Means for and methods of controlling ornithopters |
GB2201931A (en) * | 1987-01-07 | 1988-09-14 | William Thoby Fisher | Ornithopters |
RU2089461C1 (en) * | 1993-07-13 | 1997-09-10 | Борис Константинович Червяков | Flapping propulsor |
RU2221730C2 (en) * | 2001-10-08 | 2004-01-20 | Неудахин Владимир Иванович | Wing control unit of flapping-wing vehicle |
-
2007
- 2007-04-02 RU RU2007111862/11A patent/RU2350509C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1622629A (en) * | 1926-04-08 | 1927-03-29 | Ehrlich Adolf | Aircraft with swinging wings |
FR2559736B1 (en) * | 1984-02-16 | 1987-04-24 | Leverge Guillaume | AUTOMATIC SWINGING WING MECHANISMS ADJUSTABLE IN A TWO OR FOUR WINGING MACHINE |
US4712749A (en) * | 1985-10-11 | 1987-12-15 | Duke Fox | Means for and methods of controlling ornithopters |
GB2201931A (en) * | 1987-01-07 | 1988-09-14 | William Thoby Fisher | Ornithopters |
RU2089461C1 (en) * | 1993-07-13 | 1997-09-10 | Борис Константинович Червяков | Flapping propulsor |
RU2221730C2 (en) * | 2001-10-08 | 2004-01-20 | Неудахин Владимир Иванович | Wing control unit of flapping-wing vehicle |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2450954C1 (en) * | 2010-10-26 | 2012-05-20 | Александр Викторович Рябов | Method of driving ornithopter wings and ornithopter |
US9216823B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-12-22 | Francois MATTE | Wing flapping mechanism and method |
RU183581U1 (en) * | 2018-06-29 | 2018-09-26 | Олег Владиславович Круглов | Tandem Makholet |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007111862A (en) | 2008-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4139171A (en) | Articulated wing ornithopter | |
CN201941975U (en) | Ornithopter simulating folding wing flapping of birds | |
CN108995804B (en) | Bionic aircraft for realizing flight mode conversion between flapping rotor wing and flapping wing based on deformable wing | |
US4712749A (en) | Means for and methods of controlling ornithopters | |
US4189121A (en) | Variable twist leading edge flap | |
CN203854858U (en) | Ornithopter | |
US6824094B2 (en) | Power assembly for ornicopter | |
CN107472529B (en) | Flapping wing aircraft with twisted inner wings | |
CN101633409B (en) | Bidirectional synchronous automatic turning flapping-wings | |
CN101734375A (en) | Flapping apparatus of subminiature bionic flapping wing aircraft | |
CN201354146Y (en) | The flapping mechanism of a mechanical bird | |
CN112977818A (en) | Bionic winglet feather structure capable of changing flow around wing surface of leading edge of flapping wing aircraft | |
CN207089653U (en) | A kind of Three Degree Of Freedom flapping wing | |
CN102211663A (en) | Gear tilting type coaxial machine | |
RU2350509C2 (en) | Assembly of tandem flapping wings with automatic cyclic twist and roll control | |
CN106945834A (en) | Flapping wing with adjustable and self-variable pitch | |
CN115675832A (en) | Multi-section type space quadrilateral wing framework and bionic aircraft | |
CN105235903B (en) | Bionic swing wing aircraft | |
US11511855B2 (en) | Ornithopter aircraft | |
LT5212B (en) | Ornithopter-glider driven by muscular force | |
RU2298509C2 (en) | Flapping wings with cyclic twisting and bank control | |
CN202491921U (en) | Bionic ornithopter | |
CN105799929B (en) | A kind of vector displacement propulsion device for rotor fixed-wing combined type vertically taking off and landing flyer | |
CN109502019A (en) | A kind of large simulated flapping wing aircraft | |
CN107161338B (en) | Single-wing or multi-wing rotary flapping wing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150403 |