双滑索飞行体验训练设备 |
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| 申请号 | CN202310593563.5 | 申请日 | 2023-05-24 | 公开(公告)号 | CN117894224A | 公开(公告)日 | 2024-04-16 |
| 申请人 | 段以灵; | 发明人 | 尹志远; 段以灵; | ||||
| 摘要 | 一种利用双滑索进行飞行体验和训练的设备，包括： 飞行器 ，用于搭载乘员进行飞行体验或训练；两条滑索，沿预设飞行路线互相平行地架设，间距大于飞行器翼展；以及两根挂绳，每根挂绳一端以可滑动方式分别联接到所述两条滑索之一，另一端均连接所述飞行器，所述两根挂绳的长度均使得所述飞行器触不到另一滑索、地面或障碍物。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种双滑索飞行体验训练设备，包括： |
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| 说明书全文 | 双滑索飞行体验训练设备技术领域背景技术[0002] 现有技术的飞行体验和训练设备，一直面临着无法兼顾安全性和真实性的两难困境。在安全性得到足够保障的前提下，实现足够的真实性是飞行体验的商业价值和飞行训练的技术价值的关键。 [0003] CN202686760U提出了一种“带安全保护装置的自由滑翔系统”，将滑翔翼通过可自动收缩的保险索(挂绳)吊挂在一高一低两座支撑塔架之间的滑索下滑行。比起其之前的技术方案，保险索的长度给滑翔翼提供了更多的自由活动范围，飞行的真实性增加了；同时通过索道限定了飞行路线，保证了滑翔翼不会跑偏太多，也不会坠地。这在兼顾安全性和真实性的方向上前进了一步，但依然还是有不足。 [0004] 安全性方面，如果遇到风力较大、突遇上升气流的情况，滑翔翼有可能上升撞到滑索，造成安全隐患。真实性方面，由于滑翔翼头顶有滑索，始终有压迫感，减损了自由飞行的真实感受。另外，该方式也无法适用于滑翔伞这种飞行器，因为滑翔伞的伞翼在头顶，很容易与保险索碰撞，一旦上升也很容易撞到滑索。 发明内容[0005] 本发明提供了一种双滑索飞行体验训练设备，包括：飞行器，用于搭载乘员进行飞行体验训练；两条滑索，沿预设飞行路线互相平行地架设，间距大于所述飞行器的翼展；以及两根挂绳，每根挂绳一端以可滑动方式分别联接到所述两条滑索之一，另一端均连接所述飞行器，所述两根挂绳的长度均使得所述飞行器触不到另一滑索、地面或障碍物。 [0006] 根据本发明的双滑索飞行体验训练设备，其中所述两条滑索可以一上一下垂直地隔开；也可以一左一右水平地隔开。 [0007] 根据本发明的双滑索飞行体验训练设备，其中可以设置为所述滑索一端较高，另一端较低；也可以设置为所述滑索两端高度相同。 [0009] 本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。 [0010] 图1A是本发明的双滑索飞行体验训练设备的一种实施方式的示意图，其中两条滑索一上一下垂直地隔开； [0011] 图1B是显示图1A的实施方式中飞行器在飞行路线横截面上的活动范围的投影示意图； [0012] 图2是上下双滑索方案应用于滑翔机的局部示意图； [0013] 图3A是本发明的双滑索飞行体验训练设备的另一种实施方式的示意图，其中两条平行滑索一左一右水平地隔开； [0014] 图3B是在图3A的实施方式中给较低一端的支撑塔加上可锁定的移动装置的示意图； [0015] 图3C是显示图3A、3B的实施方式中飞行器在飞行路线横截面上的活动范围的投影示意图； [0016] 图4是左右双滑索方案应用于滑翔伞的实施方式的局部示意图； [0017] 图5是左右双滑索方案应用于翼装的实施方式的局部示意图； [0018] 图6是本发明的双滑索飞行体验训练设备的又一种实施方式的示意图，其中滑索两端高度相同； [0019] 图7是本发明的双滑索飞行体验训练设备的再一种实施方式的示意图，其中滑索两端高度相同。 具体实施方式[0020] 下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本发明的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明，且本发明不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。 [0021] 可以理解，虽然下文采用了一些示例的飞行器来进行具体实施方式的说明，包括滑翔翼、滑翔伞、滑翔机、翼装，但本发明的技术方案也可以采用其他各种适合的飞行器来实施，包括但不限于动力三角翼、动力滑翔伞、热气球、飞艇、旋翼机、飞行背包、单兵飞行器、飞机等等。 [0022] 上下双滑索方案： [0023] 图1A显示本发明的双滑索飞行体验训练设备的一种实施方式。飞行器采用滑翔翼10，飞行路线预设为从较高一端的平台750助跑起飞然后滑降落到较低一端的平台650(也可以设置为落到地面)，滑索20大体依照该预设的飞行路线架设，与支撑塔70连接的一端较高，与支撑塔60连接的一端较低。虽然图示滑索较高一端连接在平地上较高的支撑塔70上，但可以理解，滑索较高一端也可以连接在山坡或建筑物等较高处。 [0024] 挂绳30一端以可滑动方式与滑索20联接，例如通过传统的滑轮装置，也可以通过图中所示的圆环200，与滑索20以可滑动方式联接，另一端与滑翔翼10连接，限定滑翔翼10的在飞行路线上的活动范围，围绕滑索20不超过挂绳30的长度。 [0025] 虽然通常滑翔翼10会在滑索20下方飞行，但如果偶然上升到滑索20的高度则有与滑索20碰撞的风险。为了避免现有技术方案的这个风险，可以如图1A在滑索20下方增加一条与之平行的滑索40，同样通过以可滑动方式联接的挂绳50来限定滑翔翼10的活动范围，使其触不到滑索20。 [0026] 两条滑索20、40一上一下垂直地隔开，其间的间距设置为至少大于滑翔翼10的翼展，以防滑翔翼10侧倾到垂直状态时碰到下滑索40。与滑索20连接的挂绳30的长度设置为使得滑翔翼10触不到另一滑索40，而与滑索40连接的挂绳50的长度设置为使得滑翔翼10触不到另一滑索20。具体而言，可以理解，在挂绳30和50均连接到滑翔翼10的正中位置(龙骨与塔杆连接处)的情况下，挂绳30或50的长度均短于两条滑索20、40之间的间距减去滑翔翼10翼展的一半，甚至还要减去滑翔翼10可能拽动滑索20或40移动的量，才能保证滑翔翼10不会碰到另一滑索。两根挂绳30、50与两条滑索20、40一起限定出滑翔翼10在飞行路线上的最终活动范围，即图1B中的阴影部分。 [0027] 飞行器活动范围： [0028] 如图1B所示，沿着滑索延伸方向看过去的飞行路线横截面上，以滑索20为圆心，以挂绳30的长度为半径的点划线圆，是由滑索20和挂绳30划定的滑翔翼10的活动范围；以滑索40为圆心，以挂绳50的长度为半径的点划线圆，是由滑索40和挂绳50划定的滑翔翼10的活动范围。阴影线所示的上述两个活动范围重叠的部分，即滑翔翼10最终在飞行路线横截面上的活动范围，离两条滑索、地面和其他障碍物(如果有)都有距离，滑翔翼10在这个预定的空间里是非常安全的，也有一定自由操控空间。 [0029] 下滑索位置： [0030] 滑索40到地面或障碍物的最小距离，可以如图设置为大于挂绳50的长度，使得即使在挂绳30与滑索20之间的联接脱离的情况下，滑翔翼10也会因挂绳50的吊挂而触不到地面或障碍物，这比单独依靠挂绳30加了一层保险，更可靠。但也可以将滑索40架设得离地面很近(未图示)，仅起到限制滑翔翼10升高过多碰到滑索20的作用，此时只有挂绳30的长度短于其所联接的滑索20到地面的距离(另一挂绳50的长度长于其所联接的滑索40到地面的距离)，仅由滑索20和挂绳30来限制滑翔翼10无法坠地。 [0031] 回收装置： [0032] 可以如图1A设置一根回收绳210，将滑翔翼10与滑索较高一端的卷收装置710连接，用于将滑翔翼10拉回高处，准备下一次飞行体验或训练。 [0033] 适应风向： [0034] 为了适应风向的变化，可以在滑索一端的支撑塔下面，例如较低一端的支撑塔60，安装可锁定的移动装置610，使得支撑塔60既能移动，以改变滑索20、40的延伸方向(未图示)，又能锁定，以便在运行时保持稳定。 [0035] 也可以在不同位置设置超过一个较低的支撑塔(未图示)，从较高一端的支撑塔向较低的两个或更多支撑塔延伸出两组或更多组双滑索的索道，以适应不同的风向。 [0036] 用于滑翔机： [0037] 可以理解，两条滑索上下隔开布置的实施方式，不止适合滑翔翼这种飞行器，还合适其它一些飞行器，尤其是飞机、滑翔机之类翼展较长的飞行器。图2显示了图1A的上下双滑索方案中飞行器采用滑翔机14的局部示意图。 [0038] 由于滑翔机起动需要牵引，图2中显示滑翔机14被牵引绳910牵引着，在上下两条滑索20、40之间飞起来的状态。可以理解，也可以不采用牵引绳，而利用滑翔机自带的螺旋桨动力。 [0039] 由于滑翔机14已经靠空气动力产生升力自主飞行，所以上方吊挂滑翔机14的挂绳30是弯曲的不受力状态。由于挂绳30、50长度与滑索20、40间距的设置，如果飞行体验或训练者控制得不好导致滑翔机14过分下坠，挂绳30将绷直吊挂着滑翔机14，不让其触到滑索 40。同样，如果滑翔机14过分升高，挂绳50也会被绷直拉住滑翔机14，不让其触到滑索20。 [0040] 左右双滑索方案： [0041] 两条滑索上下设置的方案，解除了触碰头顶滑索的风险，但没有解除头顶的滑索带来的压迫感，而且也不适于滑翔伞这样的飞行器。为此，本发明提供另一种双滑索设置方案，将两条互相平行的滑索20、40改为水平布置，如图3A所示。 [0042] 可以理解，为了避免飞行器碰撞滑索，两条滑索20、40之间的间距至少要大于滑翔翼10的翼展。与上下两条滑索的方案类似，挂绳30、50的长度也要设置为短于两条滑索20、40之间的间距，减去挂绳与滑翔翼10的连接点到飞行器另一端(相对于一根挂绳连接的滑索，对面的另一滑索那一端为另一端)边缘的距离，甚至还要减去滑翔翼10可能拽动滑索20或40移动的量，才能使得滑翔翼10触不到对面的另一滑索40、20。 [0043] 挂绳30、50的长度还要设置为短于滑索20、40与地面或障碍物(如有)的最小距离，减去挂绳与飞行器的连接点到飞行器边缘的距离，使得滑翔翼10也触不到地面或障碍物。 [0044] 活动范围： [0045] 这种实施方式下，滑翔翼10的活动范围就是图3C中阴影部分。可以看到，该阴影部分上下垂直方向的活动空间相对左右水平方向更大，一方面更适应滑翔伞这类上下方向尺寸较大的飞行器，另一方面乘员头顶没有滑索的存在，消除了压迫感。 [0046] 回到图3A，两条滑索20、40和两根挂绳30、50优选地设置为，在右端滑翔翼10的乘员可以站在平台750上；从平台750起飞后滑翔翼10和乘员触不到地面或障碍物，在左端接近支撑塔60、62附近，滑翔翼10依然触不到地面，但其乘员刚好能踩到地面。 [0047] 运行状态： [0048] 在滑索连接位置较高的支撑塔70一端，滑翔翼10从平台750上助跑起飞，靠空气动力产生的升力真实地飞行于左右两条滑索之间的活动范围内，两根挂绳30、50如图所示均处于软垂状态。滑翔翼10飞行到滑索连接位置较低的支撑塔60、62一端时，逐渐减速到停止，失去升力，靠两根挂绳30、50吊挂，所以挂绳30、50将被拉直，此时滑翔翼10略高于地面，但乘员双脚刚好能踩到地面，方便乘员脱离。 [0049] 适应风向： [0050] 如前所述，为了适应风向发生变化，可以在较低一端的支撑塔底座上安装可锁定的移动装置。如图3B中所示，设置圆弧形导轨610，让支撑塔60底座上的导轮(未图示)可以沿着圆弧形导轨610移动，对准当时风向后再锁定，使得滑索的一端可以移动也可以锁定。 [0051] 也可以在较低一端设置超过一组支撑塔(未图示)，从较高一端的支撑塔向较低的两个或更多支撑塔延伸出两组或更多组双滑索的索道，以适应不同的风向下的飞行路线。 [0052] 如果风向完全掉头，也可以将滑翔翼10掉头，采用牵引起飞方式，将滑翔翼10从左往右、从低往高牵引，与图3A中滑翔翼10的飞行方向相反。滑翔翼10可以降落到平台750上，降落也可以不用落地，滑翔翼10停止飞行后以悬空状态直接向起飞端滑索较低处下溜退回。 [0053] 用于滑翔伞： [0054] 因为滑翔伞是软翼，并且飞行时其伞翼处于飞行员的头顶很高的位置，所以在上下双滑索方案中，如果飞行器采用滑翔伞，则要担心充气成形的伞翼触碰挂绳30、或滑索20而发生塌陷，而如果将滑翔伞应用于图3A的水平双滑索方案就能免于这种风险。 [0055] 图4是在左右双滑索方案中将飞行器换为滑翔伞的实施方式的局部示意图，其中负责飞行器与滑索软联接的挂绳30和50连接到乘员座袋上。很明显，滑翔伞12上方的空间是开放的，滑翔伞12即使上下左右移动，其伞翼也难触碰滑索20、40或挂绳30、50。 [0056] 用于翼装： [0057] 图5是在左右双滑索方案中将飞行器换为翼装的实施方式的局部示意图。由于翼装飞行的速度很快，起跳初始阶段下滑曲线很陡，所以滑索20、40架设的时候也按照翼装16的飞行路线，设计得比较陡，滑索两端高度差比较大。挂绳30、50的长度与滑索20、40的间距设置为，使得翼装飞行员16触不到滑索20、40，也远离地面或障碍物。 [0058] 滑索两端等高方案： [0059] 以上实施方式滑索的架设都是一端高、另一端低，沿着飞行器“滑降”的路线架设。如果将两条滑索架设为两端一样高，因为滑索自重的原因，滑索中段会下垂，相对于两端较低。此时可以利用这个特点，让飞行器从一端较高处助跑起飞到中段较低处降落，将滑索中段高度和挂绳长度设置为在滑索中段最低处飞行器触不到地面但乘员双脚刚好能落地，风向逆转时，还可以反向操作。另外，飞行器也可以从一端较高处被牵引起飞，飞过中段，到另一端较高处降落，同样可以在风向逆转时反向操作。 [0060] 图6显示了一种滑索两端高度相同的实施方式，其中平地上设置了4个支撑塔60、70、62、72，沿飞行路线方向架设两条互相平行的滑索20、40，滑索两端高度相同，中段下垂较多。滑翔翼10通过挂绳30、50与滑索20、40软联接。滑索20、40的间距、弧度和挂绳30、50长度设置为，在中段下垂最低处，滑翔翼10触不到地面，但乘员的双脚刚好能踩到地面。 [0061] 适应风向： [0062] 当风从左向右吹的时候，滑翔翼10从右侧平台750助跑起飞，滑降到中段降落，挂绳30、50的长度使得乘员双脚刚好能落地但滑翔翼10不会坠地。反之，当风从右向左吹的时候，滑翔翼10可以从左向右助跑起飞，滑降到中段降落。 [0063] 滑索两端高度相同的架设方案，也可以适用于牵引起飞的方式。风向从左往右时，让滑翔翼10从中段的地面牵引起飞，向左飞到左端平台650上降落，或者从右端平台750上牵引起飞，飞过中段，到左端平台650上降落。风向相反时，飞行方向反过来即可同样操作。 [0064] 无平台方案： [0065] 可以不设置平台650、750，将滑索20、40架设得尽量平直，使得中段的下垂程度最小。此架设方案仅适用于牵引起飞的方式，飞行器从中段起飞，根据风向朝两端中的一端起飞，如图7所示。滑索20、40和挂绳30、50的长度设置为，在滑索中段最低处，滑翔伞12的座袋不会坠落地面，但乘员双脚刚好能落地，从此处开始，牵引设备90通过牵引绳910牵引滑翔伞12起飞，等牵引到两端时，滑翔伞12降落但乘员双脚够不到地面，悬空退回中段落地。 [0066] 上述对本说明书特定实施例进行了描述。其他实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者是可能有利的。 [0067] 综上所述，在阅读本详细公开内容之后，本领域技术人员可以明白，前述详细公开内容可以仅以示例的方式呈现，并且可以不是限制性的。尽管这里没有明确说明，本领域技术人员可以理解本说明书需求囊括对实施例的各种合理改变，改进和修改。这些改变，改进和修改旨在由本说明书提出，并且在本说明书的示例性实施例的精神和范围内。 [0068] 此外，本说明书中的某些术语已被用于描述本说明书的实施例。例如，“一个实施例”，“实施例”和/或“一些实施例”意味着结合该实施例描述的特定特征，结构或特性可以包括在本说明书的至少一个实施例中。因此，可以强调并且应当理解，在本说明书的各个部分中对“实施例”或“一个实施例”或“替代实施例”的两个或更多个引用不一定都指代相同的实施例。此外，特定特征，结构或特性可以在本说明书的一个或多个实施例中适当地组合。 [0069] 应当理解，在本说明书的实施例的前述描述中，为了帮助理解一个特征，出于简化本说明书的目的，本说明书将各种特征组合在单个实施例、附图或其描述中。然而，这并不是说这些特征的组合是必须的，本领域技术人员在阅读本说明书的时候完全有可能将其中一部分特征提取出来作为单独的实施例来理解。也就是说，本说明书中的实施例也可以理解为多个次级实施例的整合。而每个次级实施例的内容在于少于单个前述公开实施例的所有特征的时候也是成立的。 [0070] 本文引用的每个专利，专利申请，专利申请的出版物和其他材料，例如文章、书籍、说明书、出版物、文件、物品等，除了与其相关的任何历史起诉文件、可能与本文件不一致或相冲突的任何相同的、或者任何可能对权利要求的最宽范围具有限制性影响的任何相同的历史起诉文件，均可以通过引用结合于此，并用于现在或以后与本文件相关联的所有目的。此外，如果在与任何所包含的材料相关联的术语的描述、定义和/或使用与本文档相关的术语、描述、定义和/或之间存在任何不一致或冲突时，使用本文件中的术语为准。 [0071] 最后，应理解，本文公开的申请的实施方案是对本说明书的实施方案的原理的说明。其他修改后的实施例也在本说明书的范围内。因此，本说明书披露的实施例仅仅作为示例而非限制。本领域技术人员可以根据本说明书中的实施例采取替代配置来实现本说明书中的申请。因此，本说明书的实施例不限于申请中被精确地描述过的实施例。 |
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