сельскохозяйственный дельталет

Формула изобретения

Сельскохозяйственный дельталет, содержащий крыло, тележку и штангу с распылителями жидкости, включающую центральную и концевые секции, прикрепленную к тележке с помощью жестких звеньев, причем тележка и центральная секция штанги образуют жесткое звено, отличающийся тем, что каждая концевая секция штанги соединена с центральной секцией горизонтальным шарниром и с ползуном, который с помощью горизонтального шарнира и жесткого звена соединен с тележкой и выполнен с возможностью продольного перемещения и жесткой фиксации в любом положении на концевой секции штанги.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к авиации и может быть использовано в целях распределения по обрабатываемой поверхности агрохимикатов, пестицидов и других жидких веществ в сельском хозяйстве и других отраслях экономики методом опрыскивания.

Известен сельскохозяйственный дельталет “Эгри-Пейн” (см. А.П.Клименко, И.В.Никитин. Мотодельтапланы. Проектирование и теория полета. - М.: Патриот, 1992, с. 6 и 7, рис.1.), содержащий крыло, воздушный винт, двигатель, насос, бак с химикатами и штангу с распылительными насадками, неподвижно прикрепленную к тележке дельталета.

Известен также принимаемый за прототип сельскохозяйственный дельталет Fo-2 "Агромастер" (см. ж. Generel Aviation, январь 1998, с.20), содержащий крыло, тележку, емкость для рабочей жидкости, насосный агрегат, а также штангу с распылителями жидкости, включающую центральную и концевые секции, неподвижно прикрепленную с помощью жестких звеньев к тележке дельталета.

Недостатком описанных устройств является то, что штанги опрыскивателя, неподвижно прикрепленные к тележке дельталета, не позволяют изменять размещение распылителей жидкости в зависимости от размера генерируемых капель и положения оптимальной аэродинамической зоны, координаты которой зависят от геометрии дельталета и интенсивности свободных вихревых жгутов, стекающих с концов крыла. В свою очередь интенсивность свободных вихревых жгутов зависит от полетной массы дельталета, размаха крыла, режимов полета (скорости, высоты). Чем крупнее капли и чем меньше интенсивность вихря, тем ближе они должны располагаться в момент распыла к оси свободного вихревого жгута, но не ближе того расстояния, начиная с которого они интенсивно вовлекаются в циркуляционное движение вокруг оси вихревого жгута. Чем меньше скорость полета и больше полетная масса, тем больше интенсивность свободных вихрей, стекающих с концов крыла, и тем дальше от оси вихревого жгута расположена оптимальная зона. Для каждого размера капли в сочетании с каждым режимом полета, каждой полетной массой и конкретной геометрией дельталета существует своя оптимальная зона. Оптимальная зона размещения распылителей на дельталете, как и на других ВС, определяется в процессе исследований, проводимых на основе математического моделирования движения распределяемых с ВС частиц вещества, а также путем проведения натурных летных исследований.

Задача изобретения - увеличение производительности и повышение экологической безопасности авиаобработок. Решение этой задачи возможно за счет размещения распылителей жидкости в оптимальной аэродинамической зоне в зависимости от режимов полета и размера образуемых капель.

Технический результат, позволяющий решить указанную задачу, достигается тем, что в сельскохозяйственном дельталете, содержащем крыло, тележку и штангу с распылителями жидкости, включающую центральную и концевые секции, прикрепленную к тележке с помощью жестких звеньев, причем тележка и центральная секция штанги образуют жесткое звено, тележка, центральная и концевые секции штанги соединены осевыми горизонтальными шарнирами таким образом, что образуют с каждой концевой секцией штанги качающийся кулисный механизм, у которого осевой шарнир, установленный на концевой секции штанги, выполнен с возможностью продольного перемещения и жесткой фиксации в любом положении на концевой секции штанги.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен предлагаемый сельскохозяйственный дельталет - вид спереди.

Сельскохозяйственный дельталет содержит крыло 1, тележку 2, жесткие звенья 3 и 4, осевые шарниры 5, 6 и 7, ползуны 8 с винтами 9, штангу 10 с центральной секцией 11 и концевыми секциями 12, распылители жидкости 13. Центральная секция 11 штанги 10 с тележкой 2 образуют жесткое звено 4. Центральная секция 11 и концевая секция 12 штанги 10 соединены между собой неподвижным горизонтальным осевым шарниром 7. Концевая секция 12 соединена с ползуном 8, который с помощью горизонтального осевого шарнира 6 и жесткого звена 3 соединен с тележкой 2 горизонтальным неподвижным осевым шарниром 5.

Сельскохозяйственный дельталет работает следующим образом.

В зависимости от планируемого режима полета и размера образуемых капель концевые секции 12 штанги 10 с помощью жестких звеньев 3 поворачивают в вертикальной плоскости относительно неподвижного горизонтального осевого шарнира 7 на угол , соответствующий оптимальному расположению распылителей в поле индуктивных скоростей, и закрепляют это положение с помощью винта 9 в положении “В”. За счет размещения концевых распылителей жидкости 13 в оптимальной зоне аэродинамического воздействия увеличивается поперечная дальность полета капель, а, следовательно, и ширина рабочего захвата. Одновременно уменьшается снос капель за пределы обрабатываемого поля, так как размещение распылителей в оптимальной зоне исключает возможность вовлечения капель в циркуляционное движение вокруг осей свободных вихревых жгутов. В итоге повышаются производительность обработки и экологическая безопасность.

Для проверки эффективности изобретения был разработан, изготовлен и испытан сельскохозяйственный дельталет.

Испытательные полеты проводили при максимальной взлетной массе дельталета на скорости полета 80 км/ч и высоте 3 м с двумя вариантами компоновки опрыскивателя. В первом варианте штангу опрыскивателя крепили к тележке с помощью тяг жестко и располагали их горизонтально, как у прототипа (положение А).

Во втором варианте перед полетом концевые секции штанг с помощью жестких звеньев 3 устанавливали под углом 23° к горизонту (положение В). В этом положении ползуны 8 с осевыми горизонтальными шарнирами 6 на концевых секциях штанги жестко фиксировали от перемещений с помощью винтов 9. Во втором варианте (вариант "В") концевые секции 12 штанги 10 обеспечивали размещение распылителей жидкости, генерирующих капли размером 200 мкм, в оптимальной аэродинамической зоне. Это позволило увеличить ширину рабочего захвата на 15%, а количество вовлекаемых в вихревое движение капель снизилось на 20%, т.е. увеличилась производительность авиационной обработки и улучшились экологические показатели не менее чем на 20%.

Таким образом, технический результат (повышение производительности авиаобработки с одновременным улучшением экологических показателей) достигается за счет конструкции, обеспечивающей размещение распылителей жидкости в оптимальной аэродинамической зоне в зависимости от размера капель, полетной массы и режимов полета, т.е. за счет соблюдения совокупности существенных признаков технического решения.