ყველაზე უჩვეულო თვითმფრინავი მსოფლიოში (22 ფოტო). თვითმფრინავი

ფრენის სურვილი არასოდეს გამქრალა ადამიანს. დღესაც კი, როცა პლანეტის მეორე მხარეს თვითმფრინავით მგზავრობა სავსებით ჩვეულებრივი რამ არის, მინდა ჩემი ხელით ავაწყო უმარტივესი თვითმფრინავი და თუ შენ თვითონ არ დაფრინავ, მაშინ მაინც იფრინე პირველში. ადამიანი კამერის დახმარებით, ამისთვის იყენებს უპილოტო მანქანებს. ჩვენ განვიხილავთ უმარტივეს დიზაინებს, დიაგრამებს და ნახატებს და, შესაძლოა, შევასრულოთ ჩვენი ძველი ოცნება ...

მოთხოვნები ულტრამსუბუქი თვითმფრინავებისთვის

ზოგჯერ ემოციებმა და ფრენის სურვილმა შეიძლება დაამარცხოს საღი აზრი, ხოლო გამოთვლებისა და სანტექნიკის სამუშაოების დიზაინისა და სწორად განხორციელების უნარი საერთოდ არ არის გათვალისწინებული. ეს მიდგომა ფუნდამენტურად არასწორია და ამიტომ, რამდენიმე ათეული წლის წინ, ავიაციის სამინისტრომ დააწესა Ძირითადი მოთხოვნებითვითნაკეთი ულტრამსუბუქი თვითმფრინავებისთვის. ჩვენ არ მივცემთ მოთხოვნების მთელ კომპლექტს, მაგრამ შემოვიფარგლებით მხოლოდ ყველაზე მნიშვნელოვანით.

1. თვითნაკეთი თვითმფრინავი უნდა იყოს მარტივი სამართავი, ადვილად ფრენა აფრენისა და დაშვებისას და კატეგორიულად აკრძალულია მოწყობილობის არატრადიციული მეთოდებისა და მართვის სისტემების გამოყენება.
2. ძრავის გაუმართაობის შემთხვევაში, თვითმფრინავი უნდა დარჩეს სტაბილურად და უზრუნველყოს უსაფრთხო სრიალი და დაშვება.
3. საჰაერო ხომალდის აფრენა აფრენამდე და მიწიდან აფრენამდე არ არის 250 მ-ზე მეტი, ხოლო აფრენის სიჩქარე მინიმუმ 1,5 მ/წმ.
4. საკონტროლო ჯოხებზე ძალისხმევა არის 15-50 კგფ-ში, განხორციელებული მანევრის მიხედვით.
5. აეროდინამიკური საჭის თვითმფრინავების დამჭერებმა უნდა გაუძლოს მინიმუმ 18 ერთეულის გადატვირთვას.

თვითმფრინავის დიზაინის მოთხოვნები

ვინაიდან თვითმფრინავი გაზრდილი რისკის საშუალებაა, თვითმფრინავის კონსტრუქციის დიზაინის დროს დაუშვებელია მასალების, ფოლადების, კაბელების, კომპონენტების აპარატურის და უცნობი წარმოშობის შეკრებების გამოყენება. თუ კონსტრუქციაში გამოიყენება ხე, მაშინ ის უნდა იყოს თავისუფალი ხილული დაზიანებისა და კვანძებისგან, ხოლო ის განყოფილებები და ღრუები, რომლებშიც შეიძლება დაგროვდეს ტენიანობა და კონდენსატი, აღჭურვილი უნდა იყოს სადრენაჟო ხვრელებით.

მოტორიზებული თვითმფრინავის უმარტივესი ვერსია არის მონოპლანი, რომელსაც აქვს ძრავის გამწევი პროპელერი. სქემა საკმაოდ ძველია, მაგრამ დროში გამოცდილი. მონოპლანების ერთადერთი ნაკლი ის არის, რომ ავარიულ პირობებში კაბინის დატოვება საკმაოდ რთულია, მონოვინგი ერევა. მაგრამ დიზაინის მიხედვით, ეს მოწყობილობები ძალიან მარტივია:

• ფრთა დამზადებულია ხისგან ორსპარიანი სქემის მიხედვით;
• შედუღებული ფოლადის ჩარჩო, ზოგი იყენებს მოქლონებულ ალუმინის ჩარჩოებს;
• გარსი კომბინირებული ან მთლიანად თეთრეული;
• დახურული სალონი კარით, რომელიც მუშაობს საავტომობილო სქემის მიხედვით;
• მარტივი პირამიდული შასი.

ზემოთ ნახაზზე ნაჩვენებია Malysh მონოპლანი 30 ცხენის ძალის ბენზინის ძრავით, ასაფრენი წონა 210 კგ. თვითმფრინავი ავითარებს 120 კმ/სთ სიჩქარეს და აქვს ფრენის დიაპაზონი ათი ლიტრიანი ავზით დაახლოებით 200 კმ.

მაღალფრთიანი საყრდენის დიზაინი

ნახატზე ნაჩვენებია ერთძრავიანი მაღალფრთიანი ლენინგრადეც, რომელიც აშენებულია სანკტ-პეტერბურგის თვითმფრინავების მოდელირების ჯგუფის მიერ. მოწყობილობის დიზაინიც მარტივი და უპრეტენზიოა. ფრთა დამზადებულია ფიჭვის პლაივუდისგან, ფიუზელაჟი შედუღებულია ფოლადის მილიდან, კანი კლასიკური თეთრეულია. ბორბლები სადესანტო ხელსაწყოებისთვის - სასოფლო-სამეურნეო ტექნიკიდან, რათა შეძლოთ ფრენის განხორციელება მოუმზადებელი ნიადაგებიდან. ძრავა ეფუძნება MT8 მოტოციკლის ძრავის დიზაინს 32 ცხენის ძალით, ხოლო მოწყობილობის ასაფრენი წონა 260 კგ.

მოწყობილობა შესანიშნავი აღმოჩნდა კონტროლისა და მანევრირების სიმარტივის თვალსაზრისით და ათი წლის განმავლობაში წარმატებით მუშაობდა და მონაწილეობდა მიტინგებსა და შეჯიბრებებში.

ყველა ხის თვითმფრინავი PMK3

ხისგან დამზადებული აპარატი PMK3 ასევე აჩვენა შესანიშნავი ფრენის თვისებები. თვითმფრინავს ჰქონდა თავისებური ცხვირის ფორმა, სადესანტო მოწყობილობა მცირე დიამეტრის ბორბლებით, ხოლო კაბინას ჰქონდა მანქანის ტიპის კარი. თვითმფრინავს ჰქონდა მთლიანად ხის ფიუზელაჟი ტილოს ტყავით და ფიჭვის პლაივუდისგან დამზადებული ერთჯერადი ფრთა. აპარატი აღჭურვილია წყლის გაგრილების გარე ძრავით Vikhr3.

როგორც ხედავთ, დიზაინისა და ინჟინერიის გარკვეული უნარებით, თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ არა მხოლოდ თვითმფრინავის ან თვითმფრინავის სამუშაო მოდელი, არამედ სრულიად სრული მარტივი თვითმფრინავი საკუთარი ხელით. იყავით კრეატიული და გაბედეთ, წარმატებული ფრენები!

მიმდინარე ტექნოლოგიური პროგრესით, თქვენ არავის გააკვირვებთ ისეთი ფენომენით, როგორიცაა თვითმფრინავი. მაგრამ ყველა ხალხმა არ იცის, როგორ დაიწყო ცის დაპყრობის ერა და რა დონემდე მიაღწიეს მათ თანამედროვე ტექნოლოგიები. აქედან გამომდინარე, არსებობს ყველა მიზეზი, რომ მეტი ყურადღება მივაქციოთ ტექნოლოგიას, რომელიც მოძრაობს ატმოსფეროში.

რა შეიძლება განისაზღვროს, როგორც მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია ფრენა?

სანამ უფრო მეტზე გადავიდოდით დეტალური ინფორმაცია, ღირს საკვანძო ტერმინების მნიშვნელობის გარკვევა. თვითმფრინავი არის მოწყობილობა, რომელიც შექმნილია ჩვენი პლანეტის ატმოსფეროში და კოსმოსშიც კი ფრენისთვის. ასეთი აღჭურვილობა, როგორც წესი, იყოფა სამ ძირითად ტიპად: მოდელები, რომლებიც უფრო მსუბუქია ვიდრე ჰაერი, უფრო მძიმე და სივრცე.

იმისათვის, რომ თითოეულმა ტიპის აპარატმა შეძლოს წარმატებით ფრენა, გამოიყენება ლიფტის აეროდინამიკური, აეროსტატიკური და გაზის დინამიური პრინციპი. მაგალითად, საჰაერო ხომალდი ჰაერში ამოდის მასში არსებულ გაზსა და ატმოსფეროს შორის სიმკვრივის სხვაობის გამო.

თვითმფრინავის მართვა ხდება ბიძგისა და ამწევის გამოყენებით. ეს პრინციპი ნათლად არის დანერგილი რეაქტიულ თვითმფრინავებში და თანამედროვე ვერტმფრენებში.

საიდან დაიწყო ეს ყველაფერი?

კაცობრიობამ დიდი ხნის წინ დაიწყო გაბედული ნაბიჯების გადადგმა გრავიტაციის დასაძლევად. მაგრამ მსოფლიომ პირველი თვითმფრინავი მხოლოდ 1647 წლის შემდეგ იხილა. სწორედ მაშინ აფრინდა ჰაერში ძრავიანი თვითმფრინავი, რომელმაც სრული ფრენა შეასრულა. იმისათვის, რომ ამ მოწყობილობას შეეძლო გადაადგილება, იტალიელმა დეველოპერმა ტიტუ ლივიო ბურატინიმ თავისი ქმნილება აღჭურვა ორი წყვილი ფიქსირებული ფრთებით, ხოლო დანარჩენი ოთხი (სხეულის წინა და უკანა ნაწილში) ზამბარებით აღჭურვა, რამაც შესაძლებელი გახადა გამოყენება. ორნიტოპტერის პრინციპი ფრენისთვის.

მსგავსი მექანიზმის აწყობა ინგლისელმა რობერტ ჰუკმაც შეძლო. მისი ორნიტოპტერი წარმატებით გაფრინდა ჰაერში იტალიელი გამომგონებლის წარმატებიდან 7 წლის შემდეგ.

1763 წელს მელქიორ ბაუერმა საზოგადოებას წარუდგინა პროექტი, რომლის მიხედვითაც მის აპარატს ფრთები ჰქონდა დამაგრებული და პროპელერის დახმარებით მოძრაობდა.

საგულისხმოა, რომ სწორედ რუსი მეცნიერი მ.ვ.ლომონოსოვი იყო პირველი, ვინც შეიმუშავა და ააგო ჰაერზე მძიმე მოდელი და მუშაობდა კოაქსიალური პროპელერებით აღჭურვილი ვერტმფრენის პრინციპით.

თითქმის ასი წლის შემდეგ, 1857 წელს, ფრანგი ფელიქს დიუ ტემპლის თვითმფრინავმა სრული ფრენა შეასრულა. ეს აპარატი ამოქმედდა ელექტროძრავისა და თორმეტფრანიანი პროპელერის წყალობით.

თვითმფრინავების ტიპები

როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ, არსებობს რამდენიმე ტიპის მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია დედამიწის გრავიტაციის დაძლევა: ისინი, რომლებიც უფრო მსუბუქი და მძიმეა, ვიდრე ჰაერი, ასევე მოდელები, რომლებიც შექმნილია კოსმოსში გასაფრენად.

იმ მოწყობილობებს, რომლებიც მძიმედ ითვლება, მოიცავს ისეთ აღჭურვილობას, როგორიცაა ვერტმფრენები, თვითმფრინავები, როტორკრაფტები, ეკრანოპლანები, გიროპლანები, პლანერები და სხვა. ამავდროულად, ფრენისთვის საჭირო ამწევი ძალა უზრუნველყოფილია ძირითადად ფიქსირებული ფრთებით და მხოლოდ ნაწილობრივ კუდის განყოფილებით, ისევე როგორც ფიუზელაჟით. ვინაიდან ასეთი მოწყობილობების კორპუსი მძიმეა, იმისთვის, რომ ამწე ძალამ გადააჭარბოს თვითმფრინავის ან პლანერის მასას, საჭიროა გარკვეული სიჩქარის განვითარება. სწორედ ამ მიზეზით არის საჭირო ასაფრენი ბილიკები.

ვერტმფრენების, გიროპლანებისა და როტორკრაფტების შემთხვევაში, ამწე წარმოიქმნება როტორის მთავარი პირების ბრუნვით. ამასთან დაკავშირებით, ასეთ მოწყობილობებს არ სჭირდებათ ასაფრენი ბილიკი ჰაერში ასაწევად, ასევე დასაფრენად.

აღსანიშნავია, რომ ვერტმფრენებისგან განსხვავებით, როტორანი ატმოსფეროში ამოდის როგორც მთავარი, ისე პროპელერების ბრუნვით. ახლა არსებობს სხვადასხვა დიზაინის მრავალი მოდელი. მაგალითად, ზოგიერთი მანქანა იყენებს რეაქტიულ ძრავას.

მსუბუქი ავიაცია

საჰაერო სივრცის დაპყრობის სურვილმა განაპირობა ტექნოლოგიების განვითარება, რომელიც ყველას საშუალებას აძლევდა ჰაერში გასულიყო. საუბარია ULA-ზე (ულტრამსუბუქი თვითმფრინავი). ამ ტიპის აღჭურვილობა განსხვავდება იმით, რომ მისი მაქსიმალური ასაფრენი წონა არ აღემატება 495 კგ-ს.

ამ შემთხვევაში, ასეთი მოწყობილობები იყოფა ორ ძირითად ტიპად:

მოტორიზებული (გიროპლანები, აეროსროლები, ულტრამსუბუქი შვეულმფრენები, მოტორიზებული საკიდები, პაროლეტები, ამფიბიები-SLA, ჰიდრო-SLA, ძრავიანი პარაპლანი, საკიდი და მიკროთვითმფრინავები);
- არამოტორიანი (პარპლანი, საკიდი).

მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რომ ბუშტები, ბუშტები და პარაშუტები არ მიეკუთვნება "ულტრამსუბუქი თვითმფრინავების" კატეგორიას.

ავიაციის ისეთი ფილიალი, როგორიცაა ALS, ძალიან პოპულარულია, ამასთან დაკავშირებით მუდმივად ვითარდება ამ აღჭურვილობის ახალი მოდელები და ტიპები.

სამოყვარულო პროექტები

ბევრი მოსახლის ვნება ჰაერში თავისუფალი გადაადგილებისთვის იმდენად ძლიერია, რომ ბევრი ენთუზიასტი დამოუკიდებლად აწყობს მოწყობილობებს, რომლებსაც შეუძლიათ ფრენა.

რა თქმა უნდა, თუ ვინმე ამზადებს ავტოფარეხში თამამი ფრენებისთვის განკუთვნილი აღჭურვილობის დეტალებს, მაშინ ეს ძალზე იშვიათია. უბრალო ადამიანების დიდი უმრავლესობა, რომლებიც ორიენტირებულია თვითნაკეთი თვითმფრინავებზე, შეუკვეთავს კომპონენტებს საიმედო მწარმოებლებისგან და, ინსტრუქციების შემდეგ, აგროვებს საკუთარ ზეციურ შთამომავლობას.

თუ ყურადღებით მიჰყვებით ყველა ინსტრუქციას და გარდა ამისა, გაიარეთ კონსულტაცია ცოცხალ ინსტრუქტორთან, მაშინ თქვენ გაქვთ ყველა შანსი მიიღოთ მაღალი ხარისხის დიზაინი, რომელზეც შეგიძლიათ უსაფრთხოდ ახვიდეთ ცაში.

თვითნაკეთი თვითმფრინავი, როგორც წესი, აქვს პლანერის ფორმა. და არის მოდელები ძრავით და მის გარეშე. პლანერის გამოსაყენებლად, პრინციპში, დოკუმენტაცია არ არის საჭირო. მაგრამ იმ შემთხვევაში, თუ არსებობს ძრავა, მოწყობილობის კონტროლი შესაძლებელია მხოლოდ შესაბამისი ნებართვით.

პროცესის ავტომატიზაცია

პროგრესი არ დგას და სამეცნიერო და ტექნიკური ბაზის განვითარებასთან ერთად გამოჩნდა უპილოტო საფრენი აპარატები (UAVs).

პირველად ასეთი მოწყობილობების გამოყენება დაიწყო ისრაელში (1973) დაზვერვის შეგროვებისთვის. დღეს ასეთი ტექნოლოგიები ყველაზე მეტად გამოიყენება სხვადასხვა სფეროებშითანამედროვე საზოგადოების ცხოვრება და მათი პოპულარობა მუდმივად იზრდება.

უპილოტო საფრენი აპარატებზე გაზრდილი მოთხოვნის ახსნა არ არის რთული: ისინი გამორიცხავს ეკიპაჟის ყოფნის აუცილებლობას და საკმაოდ ეკონომიურია როგორც წარმოებაში, ასევე ექსპლუატაციაში. უფრო მეტიც, მათ შეუძლიათ ადვილად შეასრულონ ის მანევრები, რომლებიც მიუწვდომელია ჩვეულებრივი თვითმფრინავებისთვის პილოტების ძლიერი ფიზიკური გადატვირთვის გამო. გარდა ამისა, ისეთი ფაქტორი, როგორიცაა ეკიპაჟის დაღლილობა, ხდება შეუსაბამო, რაც მნიშვნელოვნად ზრდის ფრენის პოტენციურ ხანგრძლივობას.

ამ დროისთვის 50-ზე მეტი მწარმოებელია უპილოტო საფრენი აპარატები. მათ მიერ წარმოებული უპილოტო საფრენი აპარატების ტიპების რაოდენობა 150 მოდელს აღემატება.

ძირითადად, ასეთი თვითმფრინავები გამოიყენება სამხედრო მიზნებისთვის (დაზვერვა, სახმელეთო ელემენტების განადგურება).

ვიდეო გადაღება ჰაერიდან

იმის გამო, რომ ლამაზი ხედების გადაღების სხვადასხვა ხერხი დიდი ხანია არის გატაცება ათასობით ადამიანისთვის მთელს პლანეტაზე, თვითმფრინავებს დიდხანს არ სჭირდებოდათ ლოდინი ისეთი განახლებისთვის, როგორიცაა ციფრული ვიდეოკამერა. ახლა არის უამრავი მულტიკოპტერი და კვადროკოპტერი (ისინი ასევე დრონებია), რომლებიც აქტიურად გამოიყენება მოსაპოვებლად. ორიგინალური ვიდეოდა არა მარტო.

ფაქტობრივად, თვითმფრინავი კამერით, რომელიც დისტანციურად კონტროლდება, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნებისმიერი პირადი მიზნებისთვის ან პროფესიული ამოცანებისთვის (ტერიტორიის აერო გადაღება, აეროდაკვირვება, დოკუმენტური ფილმის გადაღება და ა.შ.). ამ მიზეზით, ეს ტექნიკა ძალიან პოპულარულია. გარდა ამისა, მულტიკოპტერის შეძენა დიდ ხარჯებს არ საჭიროებს.

მშვიდობიანი მოსახლეობა ხშირად იყენებს დრონებს ძნელად მისადგომ რელიეფის შესამოწმებლად და საავტორო უფლებებით დაცული ვიდეოების გადასაღებად.

თვითმფრინავის მართვის სისტემები

ფრენის დროს თვითმფრინავის სხვადასხვა მექანიზმების ჩართვის მიზნით, სიგნალები გადაეცემა უშუალოდ თავად სამართავებიდან, რომლებიც განთავსებულია კაბინაში, აეროდინამიკური ზედაპირების სხვადასხვა დისკებზე.

ასეთ სისტემას ეწოდება ელექტრო დისტანციური (EDSU). ის იყენებს ელექტრულ სიგნალებს საკონტროლო ბრძანებების გადასაცემად.

ამავდროულად, ელექტრო დისტანციური მართვის სისტემა შეიძლება დაიყოს ორ ძირითად ტიპად: მექანიკური რეზერვით და სრული პასუხისმგებლობით. მექანიკური გაყვანილობა გამოიყენება, თუ EDSU ვერ ხერხდება.

თუმცა, თანამედროვე მოდელებში თვითმფრინავიეკიპაჟთან ერთად გამოიყენება ავტოპილოტი, რომელიც აგროვებს ინფორმაციას კუთხოვანი მოძრაობების შესახებ და ასწორებს თვითმფრინავის პოზიციას, ასევე მის კურსს.

ვერტმფრენების შემთხვევაში ავტომატური პილოტირების სისტემა ნაწილობრივ აადვილებს პილოტის მუშაობას. მაგალითად, ის ხსნის კუთხური მოძრაობების მონიტორინგის საჭიროებას.

რაც შეეხება დისტანციურ მართვას, ვთქვათ დრონები, ამ შემთხვევაში სპეციალური დისტანციური მართვის გამოყენება შეიძლება. ხშირად ასეთი თვითმფრინავი კონტროლდება სმარტფონების გამოყენებით.

შედეგები

ზემოაღნიშნული ინფორმაციის საფუძველზე შეიძლება დავასკვნათ, რომ თვითმფრინავებმა, ვერტმფრენებმა, დრონებმა და სხვადასხვა ტიპის თვითმფრინავებმა ძლიერი ადგილი დაიკავეს როგორც რიგითი მოქალაქეების პირად ცხოვრებაში, ასევე მრავალი ქვეყნის სამხედრო ინდუსტრიაში. მაშასადამე, არსებობს ყველა საფუძველი იმის მოლოდინი, რომ სახელმწიფოების ყოველდღიური კომფორტისა და ტაქტიკური უპირატესობის მომავალი დონე უცვლელად იქნება დაკავშირებული ავიაციის ძირითადი სფეროების ტექნოლოგიურ განვითარებასთან.

Martin Jetpack jetpack იყო Martin Aircraft-ის მრავალწლიანი მუშაობის შედეგი, რომელსაც ხელმძღვანელობდა მისი დამფუძნებელი, ინჟინერი გლენ მარტინი. Jetpack არის მოწყობილობა, რომლის სიმაღლე და სიგანე დაახლოებით ერთი და ნახევარი მეტრია და წონა 113 კგ. საწყისი მასალის დასამზადებლად გამოიყენება ნახშირბადის კომპოზიტები.

მოწყობილობას ჰაერში აწევს 200 ცხენის ძალა (მაგალითად, Honda Accord-ზე მეტი), რომელიც ამოძრავებს ორ პროპელერს. პილოტს ორი ბერკეტის დახმარებით შეუძლია აკონტროლოს მოწყობილობის ასვლა და აჩქარება. ჯეტპაკს შეუძლია გაუჩერებლად ფრენა დაახლოებით 30 წუთის განმავლობაში, მიაღწიოს სიჩქარეს 100 კმ/სთ-მდე. თუმცა, ასეთი ერთეული მოიხმარს ბევრად მეტ საწვავს, ვიდრე სამგზავრო მანქანა - დაახლოებით 38 ლიტრი საათში. მოწყობილობის შემქმნელები განსაკუთრებით ხაზს უსვამენ მის საიმედოობას: jetpack აღჭურვილია უსაფრთხოების სისტემით და პარაშუტით, რაც აუცილებელია დაშვებისას დარტყმის ან ძირითადი ძრავის გაუმართაობის შემთხვევაში.

პერსონალური თვითმფრინავის მოწყობილობის შექმნის იდეა დაახლოებით 80 წლის წინ გაჩნდა. jetpack-ის წინამორბედად შეიძლება ჩაითვალოს სარაკეტო პაკეტი, რომელიც იკვებებოდა წყალბადის ზეჟანგით.

ამ ტიპის პირველი მოწყობილობები, მაგალითად, თომას მურის რეაქტიული ჟილეტი ("რეაქტიული ჟილეტი"), გაჩნდა მეორე მსოფლიო ომის შემდეგ და მფრინავის მიწიდან რამდენიმე წამის განმავლობაში აწევის საშუალება მისცა. ამის შემდეგ დაიწყო მრავალი წლის განვითარება ამერიკული შეიარაღებული ძალების ბრძანებით. 1961 წლის აპრილში, იური გაგარინის გაფრენიდან ერთი კვირის შემდეგ, პილოტმა ჰაროლდ გრეჰემმა პირველი ფრენა გააკეთა პირადი თვითმფრინავით და ჰაერში 13 წამი გაატარა.

ყველაზე წარმატებული jetpack მოდელი, Bell Rocket Belt, ასევე გამოიგონეს 1961 წელს. ვარაუდობდნენ, რომ ამ მოწყობილობის დახმარებით სამხედრო მეთაურებს შეეძლოთ ბრძოლის ველზე გადაადგილება, ფრენაში 26 წამამდე გატარებით. მოგვიანებით სამხედროებმა განვითარება წამგებად მიიჩნიეს საწვავის მაღალი მოხმარებისა და ოპერაციული სირთულეების გამო. ამიტომ, აპარატის ძირითადი გამოყენება იყო ფილმების გადაღება და შოუების დადგმა, რომლებშიც უჩვეულო ფრენები ყოველთვის იწვევდა საერთო აღფრთოვანებას.

Bell Rocket Belt-ის პოპულარობამ პიკს 1965 წელს მიაღწია, როდესაც გამოვიდა ბონდის ახალი ფილმი Thunderball, რომელშიც ცნობილმა სპეციალურმა აგენტმა მოახერხა ციხის სახურავიდან დევნილების გაქცევა ასეთი მოწყობილობის დახმარებით. მას შემდეგ გამოჩნდა jetpack მოდელების ყველანაირი ვარიაცია. მალე მათ შექმნეს პირველი გაჯეტი ნამდვილი ტურბორეაქტიული ძრავით - Jet Flying Belt, რომელმაც ფრენა რამდენიმე წუთამდე გაახანგრძლივა, მაგრამ აღმოჩნდა უკიდურესად შრომატევადი და სახიფათო გამოსაყენებლად.

ახალი ზელანდიელმა გლენ მარტინმა საკუთარი თვითმფრინავის შექმნის იდეა ჯერ კიდევ 1981 წელს გაუჩნდა. აპარატის შექმნის პროცესში მან ოჯახიც ჩართო: ცოლი და ორი ვაჟი. სწორედ ისინი მოქმედებდნენ როგორც პილოტები მოწყობილობის პირველ სატესტო გაშვებებზე მათი ოჯახის ავტოფარეხში. 1998 წელს Martin Aircraft შეიქმნა სპეციალურად მოწყობილობის ახალი ვერსიის შესაქმნელად. მისი თანამშრომლები, ისევე როგორც კენტერბერის უნივერსიტეტის მკვლევარები, გამომგონებელს დაეხმარნენ სასურველი შედეგის მიღწევაში. 2005 წელს, რამდენიმე საცდელი მოდელის გამოშვების შემდეგ, დეველოპერებმა შეძლეს მიაღწიონ მოწყობილობის სტაბილურობას ფრენის დროს - და 3 წლის შემდეგ მათ წარმატებით ჩაატარეს პირველი საჩვენებელი ფრენა საჰაერო შოუზე ამერიკის ქალაქ ოშკოშში.

2010 წლის დასაწყისში Martin Aircraft-მა გამოაცხადა პირველი 500 მოდელის გამოშვება, რომელთაგან თითოეული მყიდველს $100 000 დაუჯდება. როგორც კომპანიაში თვლიან, წარმოებისა და გაყიდვების ზრდასთან ერთად, ჯეტპაკი დაახლოებით ისეთივე ეღირება, როგორც საშუალო მანქანა. იმავე წელს ჟურნალმა Time-მა Martin Jetpack დაასახელა 2010 წლის ერთ-ერთ საუკეთესო გამოგონებად. გაყიდვების დაწყება უკვე დაწყებულია - დეველოპერების თქმით, კომპანიამ უკვე მიიღო 2500-ზე მეტი მოთხოვნა.

მოწყობილობის დაბალი წონის გამო, jetpack-ის პილოტი არ საჭიროებს ლიცენზიას აშშ-ში ფრენისთვის (პირობები შეიძლება განსხვავდებოდეს სხვა ქვეყნებში). თუმცა, მარტინ ავიახაზებისგან გაშვებამდე სავალდებულო სასწავლო კურსია.

„თუ ვინმე ფიქრობს, რომ არ იყიდის jetpack-ს, სანამ ის სკოლის ზურგჩანთის ზომას არ მიაღწევს, ეს მისი უფლებაა“, ამბობს მარტინი. ”მაგრამ თქვენ უნდა გესმოდეთ, რომ მაშინ ის ვერ შეძლებს ჯეტპაკის ყიდვას მთელი ცხოვრების განმავლობაში.”

ასეთი რეგულირების სპეციალური სისტემა საჰაერო ტრანსპორტიჯერ არ არის შეერთებულ შტატებში, თუმცა, შემქმნელების თქმით, ფედერალური საავიაციო ადმინისტრაცია (FAA) ავითარებს პროექტს ცაში 3D მაგისტრალების დანერგვისთვის GPS სიგნალების საფუძველზე.

ადამიანის მიერ საჰაერო სივრცის დაპყრობის ოცნება ნაჩვენებია დედამიწაზე მცხოვრები თითქმის ყველა ხალხის ლეგენდებსა და ტრადიციებში. თვითმფრინავის ჰაერში აწევის ადამიანის მცდელობის პირველი დოკუმენტური მტკიცებულება ჩვენს წელთაღრიცხვამდე პირველი ათასწლეულით თარიღდება. ათასობით წლის მცდელობამ, შრომამ და ფიქრმა განაპირობა სრულფასოვანი აერონავტიკა მხოლოდ მე-18 საუკუნის ბოლოს, უფრო სწორად, მის განვითარებამდე. ჯერ ჰაერის ბუშტი მოვიდა, შემდეგ კი შარლი. ეს არის ჰაერზე მსუბუქი თვითმფრინავის ორი სახეობა - ბუშტი, მომავალში აეროსტატის ტექნოლოგიის განვითარებამ განაპირობა შექმნა - საჰაერო ხომალდები. და ეს საჰაერო ლევიათანები შეიცვალა ჰაერზე მძიმე მოწყობილობებით.

დაახლოებით 400 წ. ე. ჩინეთში ფუტკრის მასიურად გამოყენება დაიწყო არა მხოლოდ გასართობი, არამედ წმინდა სამხედრო მიზნებისთვის, როგორც სიგნალიზაციის საშუალება. ეს აპარატი უკვე შეიძლება დახასიათდეს, როგორც ჰაერზე მძიმე მოწყობილობა, რომელსაც აქვს ხისტი სტრუქტურა და იყენებს შემომავალი ნაკადის აეროდინამიკურ ამწევ ძალას ჰაერში რეაქტიული დინების გამო.

თვითმფრინავების კლასიფიკაცია

თვითმფრინავი არის ნებისმიერი ტექნიკური მოწყობილობა, რომელიც განკუთვნილია საჰაერო ან გარე სივრცეში ფრენისთვის. ზოგად კლასიფიკაციაში მოწყობილობები უფრო მსუბუქია ვიდრე ჰაერი, უფრო მძიმე ვიდრე ჰაერი და სივრცე. ბოლო დროს უფრო და უფრო ფართოდ ვითარდება დაკავშირებული მანქანების დიზაინის მიმართულება, განსაკუთრებით ჰიბრიდული საჰაერო-კოსმოსური სატრანსპორტო საშუალების შექმნა.

თვითმფრინავები შეიძლება განსხვავებულად იყოს კლასიფიცირებული, მაგალითად, შემდეგი კრიტერიუმების მიხედვით:

• მოქმედების პრინციპის მიხედვით (ფრენა);
• მართვის პრინციპის მიხედვით;
• მიზნისა და მოცულობის მიხედვით;
• თვითმფრინავზე დამონტაჟებული ძრავების ტიპის მიხედვით;
• დიზაინის მახასიათებლებზე, რომლებიც ეხება ფიუზელაჟს, ფრთებს, ქლიავის და სადესანტო აღჭურვილობას.

მოკლედ თვითმფრინავის შესახებ.

1. საავიაციო თვითმფრინავი.თვითმფრინავები ჰაერზე მსუბუქია. ჰაერის კონვერტი ივსება მსუბუქი გაზით. მათ შორისაა საჰაერო ხომალდები, ბუშტები და ჰიბრიდული თვითმფრინავები. ამ ტიპის აპარატის მთელი სტრუქტურა რჩება ჰაერზე სრულიად მძიმე, მაგრამ გარსში და მის გარეთ გაზის მასების სიმკვრივის განსხვავების გამო, წარმოიქმნება წნევის სხვაობა და, შედეგად, გამაძლიერებელი ძალა, ე.წ. არქიმედეს ძალას უწოდებენ.

2. თვითმფრინავი აეროდინამიკური ამწევის გამოყენებითძალა. ამ ტიპის აპარატი უკვე ჰაერზე მძიმედ ითვლება. ამწევ ძალას ისინი ქმნიან უკვე გეომეტრიული ზედაპირების - ფრთების გამო. ფრთები იწყებენ საჰაერო ხომალდის მხარდაჭერას მხოლოდ მას შემდეგ, რაც ჰაერის ნაკადები დაიწყებენ წარმოქმნას მათი ზედაპირების გარშემო. ამრიგად, ფრთები იწყებენ მუშაობას მას შემდეგ, რაც თვითმფრინავი მიაღწევს ფრთების "მოქმედების" გარკვეულ მინიმალურ სიჩქარეს. ამწევი ძალა იწყებს მათზე ფორმირებას. ამიტომ, მაგალითად, იმისთვის, რომ თვითმფრინავი ჰაერში აიყვანოთ ან მისგან მიწაზე ჩამოვიდეთ, საჭიროა სირბილი.

• პლანერები, თვითმფრინავები, ეკრანოლეტი და საკრუიზო რაკეტები არის მოწყობილობები, რომლებშიც ამწევი ძალა იქმნება, როდესაც ფრთა მიედინება გარშემო;
• ვერტმფრენები და მსგავსი დანაყოფები, მათი ამწევი ძალა წარმოიქმნება როტორის პირების გარშემო ნაკადის გამო;
• თვითმფრინავი, რომელსაც აქვს მზიდი სხეული, შექმნილი "მფრინავი ფრთის" სქემის მიხედვით;
• ჰიბრიდი - ეს არის ვერტიკალური ასაფრენი და სადესანტო მანქანები, როგორც თვითმფრინავები, ასევე მბრუნავი, ასევე მოწყობილობები, რომლებიც აერთიანებს აეროდინამიკურ და კოსმოსურ თვითმფრინავებს;
• მანქანები დინამიურ საჰაერო ბალიშზე, როგორიცაა ეკრანოპლანი;

3. რომ smic LA.ეს მოწყობილობები შექმნილია სპეციალურად იმისთვის, რომ იმუშაონ უჰაერო სივრცეში უმნიშვნელო მიზიდულობით, ასევე ციური სხეულების მიზიდულობის ძალის დასაძლევად, გარე სივრცეში შესასვლელად. მათ შორისაა თანამგზავრები, კოსმოსური ხომალდები, ორბიტალური სადგურები, რაკეტები. მოძრაობა და ამწევი ძალა იქმნება რეაქტიული ბიძგების გამო, აპარატის მასის ნაწილის გადაყრით. სამუშაო სითხე ასევე წარმოიქმნება აპარატის შიდა მასის გარდაქმნის გამო, რომელიც ფრენის დაწყებამდე ჯერ კიდევ შედგება ოქსიდიზატორისა და საწვავისგან.

ყველაზე გავრცელებული თვითმფრინავებია თვითმფრინავები. კლასიფიცირებისას ისინი იყოფა მრავალი კრიტერიუმის მიხედვით:

ვერტმფრენები მეორე ადგილზეა ყველაზე გავრცელებული. ისინი ასევე კლასიფიცირდება სხვადასხვა კრიტერიუმების მიხედვით, მაგალითად, როტორების რაოდენობისა და მდებარეობის მიხედვით:

• მქონე ერთი ხრახნიანისქემა, რომელიც ვარაუდობს დამატებითი კუდის როტორის არსებობას;
• კოაქსიალურისქემა - როდესაც ორი როტორი ერთ ღერძზეა ერთმანეთის ზემოთ და ბრუნავს სხვადასხვა მიმართულებით;
• გრძივი- ეს მაშინ, როდესაც როტორები ერთმანეთის მიყოლებით არიან მოძრაობის ღერძზე;
• განივი- პროპელერები განლაგებულია ვერტმფრენის ფიუზელაჟის გვერდებზე.

1.5 - განივი სქემა, 2 - გრძივი სქემა, 3 - ერთი ხრახნიანი სქემა, 4 - კოაქსიალური სქემა

გარდა ამისა, ვერტმფრენები შეიძლება კლასიფიცირდეს მათი დანიშნულების მიხედვით:

• სამგზავრო მოძრაობისთვის;
• საბრძოლო გამოყენებისთვის;
• გამოსაყენებლად როგორც სატრანსპორტო საშუალებასხვადასხვა მიზნით საქონლის ტრანსპორტირებისას;
• სხვადასხვა სასოფლო-სამეურნეო საჭიროებისთვის;
• სამედიცინო დახმარებისა და სამძებრო-სამაშველო სამუშაოების საჭიროებებისთვის;
• საჰაერო ამწე მოწყობილობებად გამოსაყენებლად.

ავიაციისა და აერონავტიკის მოკლე ისტორია

ადამიანები, რომლებიც სერიოზულად არიან ჩართულნი თვითმფრინავების შექმნის ისტორიაში, ადგენენ, რომ ერთგვარი მოწყობილობა არის თვითმფრინავი, უპირველეს ყოვლისა, ეფუძნება ასეთი შეკრების უნარს, აწიოს ადამიანი ჰაერში.

ისტორიაში პირველი ცნობილი ფრენა თარიღდება 559 წლით. ჩინეთის ერთ-ერთ შტატში სასიკვდილო მსჯავრდებული მამაკაცი ფუტკარზე დააფიქსირეს და გაშვების შემდეგ მან ქალაქის კედლებზე გადაფრენა შეძლო. ეს ფუტკარი, დიდი ალბათობით, პირველი პლანერი იყო „ტარების ფრთის“ დიზაინის.

ჩვენი წელთაღრიცხვით პირველი ათასწლეულის ბოლოს, მუსულმანური ესპანეთის ტერიტორიაზე, არაბმა მეცნიერმა აბას იბნ ფარნასმა დააპროექტა და ააგო ხის ჩარჩო ფრთებით, რომელსაც ფრენის კონტროლის მსგავსება ჰქონდა. მან შეძლო აფრენა ამ საკიდლის პროტოტიპზე პატარა გორაკის ზემოდან, ჰაერში დაახლოებით ათი წუთის განმავლობაში დარჩენა და საწყის წერტილში დაბრუნება.

1475 წელი - თვითმფრინავებისა და პარაშუტების პირველი მეცნიერულად სერიოზული ნახატები ლეონარდო და ვინჩის მიერ შესრულებული ესკიზებია.

1783 - განხორციელდა პირველი ფრენა ხალხთან ერთად Montgolfier-ის ბუშტზე, იმავე წელს ჰაერში ამოდის ჰელიუმით სავსე ბუშტი და შესრულებულია პირველი პარაშუტით ნახტომი.

1852 წელი - პირველმა ორთქლზე მომუშავე საჰაერო ხომალდმა წარმატებით გაფრინდა საწყის წერტილში დაბრუნებით.

1853 - აფრინდა პლანერი, ბორტზე კაცით.

1881 - 1885 - პროფესორმა მოჟაისკიმ მიიღო პატენტი, ააშენა და გამოსცადა თვითმფრინავი ორთქლის ძრავებით.

1900 - აშენდა პირველი ხისტი ზეპელინის საჰაერო ხომალდი.

1903 - ძმები რაიტები ახორციელებენ პირველ ნამდვილად კონტროლირებად ფრენებს დგუშიანი ძრავით მომუშავე თვითმფრინავით.

1905 წელი – შეიქმნა საერთაშორისო აერონავტიკული ფედერაცია (FAI).

1909 წელი - ერთი წლის წინ შექმნილი სრულიად რუსული აეროკლუბი შეუერთდა FAI-ს.

1910 - დან წყლის ზედაპირიპირველი ჰიდრომფრინავი აფრინდა, 1915 წელს რუსმა დიზაინერმა გრიგოროვიჩმა გაუშვა M-5 მფრინავი ნავი.

1913 წელი - რუსეთში შეიქმნა ბომბდამშენი თვითმფრინავის "ილია მურომეც" დამფუძნებელი.

1918 წლის დეკემბერი - მოეწყო TsAGI, რომელსაც ხელმძღვანელობდა პროფესორი ჟუკოვსკი. ეს ინსტიტუტი განსაზღვრავს რუსული და მსოფლიო საავიაციო ტექნოლოგიების განვითარების მიმართულებებს მრავალი ათწლეულის განმავლობაში.

1921 წელი - დაიბადა რუსეთის სამოქალაქო ავიაცია, რომელსაც მგზავრები გადაჰყავდა ილია მურომეცის თვითმფრინავით.

1925 - ANT-4, ორძრავიანი ლითონის ბომბდამშენი, დაფრინავს.

1928 წელი - ლეგენდარული U-2 სასწავლო თვითმფრინავი მიიღეს სერიულ წარმოებაში, რომელზედაც მომზადდება გამოჩენილი საბჭოთა მფრინავების ერთზე მეტი თაობა.

ოციანი წლების ბოლოს შეიქმნა პირველი საბჭოთა ავტოგირო, მბრუნავი ფრთიანი თვითმფრინავი და წარმატებით გამოსცადა.

გასული საუკუნის ოცდაათიანი წლები სხვადასხვა ტიპის თვითმფრინავებზე დამყარებული სხვადასხვა მსოფლიო რეკორდების პერიოდია.

1946 წელი - სამოქალაქო ავიაციაში პირველი ვერტმფრენები გამოჩნდა.

1948 წელს დაიბადა საბჭოთა რეაქტიული ავიაცია - MiG-15 და Il-28 თვითმფრინავები, იმავე წელს გამოჩნდა პირველი ტურბოპროპური თვითმფრინავი. ერთი წლის შემდეგ, MiG-17 სერიულ წარმოებაში შევიდა.

1940-იანი წლების შუა ხანებამდე მთავარი სამშენებლო მასალა LA-სთვის იყო ხე და ქსოვილი. მაგრამ უკვე მეორე მსოფლიო ომის პირველ წლებში ხის კონსტრუქციები შეიცვალა დურალუმინისგან დამზადებული მთლიანად ლითონის კონსტრუქციებით.

თვითმფრინავის დიზაინი

ყველა თვითმფრინავს აქვს მსგავსი სტრუქტურული ელემენტები. ჰაერზე მსუბუქი მანქანებისთვის - ერთი, ჰაერზე მძიმე მოწყობილობებისთვის - სხვები, კოსმოსური მანქანებისთვის - კიდევ სხვები. თვითმფრინავების ყველაზე განვითარებული და მრავალრიცხოვანი ფილიალი არის ჰაერზე მძიმე მოწყობილობები დედამიწის ატმოსფეროში ფრენისთვის. ჰაერზე მძიმე ყველა თვითმფრინავისთვის არის ძირითადი საერთო მახასიათებლები, რადგან ყველა აეროდინამიკური აერონავტიკა და შემდგომი ფრენა კოსმოსში წარმოიშვა პირველივე დიზაინის სქემიდან - თვითმფრინავის, თვითმფრინავის სქემიდან სხვაგვარად.

ასეთი თვითმფრინავის, როგორც თვითმფრინავის დიზაინს, განურჩევლად მისი ტიპისა და დანიშნულებისა, აქვს მთელი რიგი საერთო ელემენტები, რომლებიც სავალდებულოა ამ მოწყობილობისთვის ფრენისთვის. კლასიკური სქემა ასე გამოიყურება.

თვითმფრინავის პლანერი.

ეს ტერმინი ეხება ერთ ნაწილს, რომელიც შედგება ფიუზელაჟის, ფრთებისა და კუდის ერთეულისგან. სინამდვილეში, ისინი ცალკეული ელემენტებია სხვადასხვა ფუნქციებით.

ა) ფიუზელაჟი -ეს არის თვითმფრინავის მთავარი სიმძლავრის სტრუქტურა, რომელზეც მიმაგრებულია ფრთები, კუდი, ძრავები და ასაფრენი და სადესანტო მოწყობილობები.

კლასიკური სქემის მიხედვით აწყობილი ფიუზელაჟის სხეული შედგება:
- მშვილდი;
- ცენტრალური ან მატარებელი ნაწილი;
- კუდის განყოფილება.

ამ სტრუქტურის მშვილდში, როგორც წესი, განთავსებულია სარადარო და ელექტრონული თვითმფრინავის აღჭურვილობა და კაბინეტი.

ცენტრალური ნაწილი ატარებს ძირითად დენის დატვირთვას, მასზე მიმაგრებულია თვითმფრინავის ფრთები. გარდა ამისა, მასში განთავსებულია საწვავის ძირითადი ავზები, გაყვანილია ცენტრალური ელექტრო, საწვავის, ჰიდრავლიკური და მექანიკური ხაზები. თვითმფრინავის დანიშნულებიდან გამომდინარე, ფიუზელაჟის ცენტრალურ ნაწილში შეიძლება იყოს სალონი მგზავრების გადასაყვანად, სატრანსპორტო განყოფილება ტრანსპორტირებული საქონლის განთავსებისთვის, ან ბომბისა და სარაკეტო იარაღის განსათავსებელი განყოფილება. ასევე შესაძლებელია ტანკერების, სადაზვერვო თვითმფრინავების ან სხვა სპეციალური თვითმფრინავების ვარიანტები.

კუდის განყოფილებას ასევე აქვს მძლავრი მზიდი სტრუქტურა, რადგან ის განკუთვნილია მასზე კუდის განყოფილების დასამაგრებლად. თვითმფრინავის ზოგიერთ მოდიფიკაციაში მასზე განთავსებულია ძრავები, ხოლო IL-28, TU-16 ან TU-95 ტიპის ბომბდამშენებისთვის, ამ ნაწილში შეიძლება განთავსდეს საჰაერო ხომალდის სალონი ქვემეხებით.

ჰაერის შემომავალი ნაკადის მიმართ ფიუზელაჟის ხახუნის წინააღმდეგობის შესამცირებლად, შეირჩევა ფიუზელაჟის ოპტიმალური ფორმა წვეტიანი ცხვირით და კუდით.

ფრენის დროს კონსტრუქციის ამ ნაწილზე მძიმე დატვირთვების გათვალისწინებით, იგი მზადდება მთლიანად ლითონის ლითონის ელემენტებით ხისტი სქემის მიხედვით. ამ ელემენტების წარმოების მთავარი მასალაა დურალუმინი.

ფიუზელაჟის ძირითადი სტრუქტურული ელემენტებია:
- სტრინგები - უზრუნველყოფს სიმტკიცეს გრძივი მიმართებაში;
- სპარსი - სტრუქტურული სიმკვეთრის უზრუნველყოფა განივი ურთიერთობაში;
- ჩარჩოები - არხის ტიპის ლითონის ელემენტები, რომლებსაც აქვთ სხვადასხვა განყოფილების დახურული ჩარჩოს ფორმა, ამაგრებენ სტრინგებს და ელერონებს ფიუზელაჟის მოცემულ ფორმაში;
- გარე კანი - დურალუმინის ან კომპოზიტური მასალის ლითონის ფურცლები, რომლებიც წინასწარ მომზადებულია ფიუზელაჟის ფორმის მიხედვით, რომლებიც დამონტაჟებულია სტრინგებზე, სპარსებზე ან ჩარჩოებზე, თვითმფრინავის დიზაინის მიხედვით.

დიზაინერების მიერ მოცემული ფორმის მიხედვით, ფიუზელაჟს შეუძლია შექმნას ამწე მთელი თვითმფრინავის ამწეების ოციდან ორმოც პროცენტამდე.

ამწევი ძალა, რომლის გამოც ჰაერზე მძიმე თვითმფრინავი ინახება ატმოსფეროში, არის რეალური ფიზიკური ძალა, რომელიც წარმოიქმნება, როდესაც თვითმფრინავის ფრთა, ფიუზელაჟი და სხვა სტრუქტურული ელემენტები შემოედინება შემომავალი ჰაერის ნაკადით.

ამწევი ძალა პირდაპირპროპორციულია იმ საშუალების სიმკვრივისა, რომელშიც იქმნება ჰაერის ნაკადი, სიჩქარის კვადრატს, რომლითაც მოძრაობს თვითმფრინავი და შეტევის კუთხეს, რომელსაც ფრთა და სხვა ელემენტები ქმნიან შემომავალ ნაკადთან შედარებით. ის ასევე პროპორციულია LA-ს ფართობთან.

ამწევის წარმოქმნის უმარტივესი და ყველაზე პოპულარული ახსნა არის წნევის სხვაობის ფორმირება ზედაპირის ქვედა და ზედა ნაწილებში.

ბ) თვითმფრინავის ფრთა- სტრუქტურა, რომელსაც აქვს ტარების ზედაპირი ამწევი ძალის ფორმირებისთვის. თვითმფრინავის ტიპის მიხედვით, ფრთა შეიძლება იყოს:
- პირდაპირი;
- წაიღო;
- სამკუთხა;
- ტრაპეციული;
- საპირისპირო წმენდით;
- ცვლადი სვიპით.

ფრთას აქვს ცენტრალური განყოფილება, ასევე მარცხენა და მარჯვენა ნახევარი თვითმფრინავები, მათ ასევე შეიძლება ეწოდოს კონსოლები. თუ ფიუზელაჟი დამზადებულია ტარების ზედაპირის სახით, როგორიცაა Su-27 თვითმფრინავი, მაშინ არის მხოლოდ მარცხენა და მარჯვენა ნახევრად თვითმფრინავები.

ფრთების რაოდენობის მიხედვით შეიძლება იყოს მონოპლანიები (ეს არის თანამედროვე თვითმფრინავების მთავარი დიზაინი) და ბიპლანი (An-2 შეიძლება იყოს მაგალითი) ან ტრიპლანი.

ფიუზელაჟთან შედარებით მდებარეობის მიხედვით, ფრთები კლასიფიცირდება როგორც დაბლა, საშუალო დაწოლის, ზედა დაწოლის, "ქოლში" (ანუ ფრთა მდებარეობს ფიუზელაჟის ზემოთ). ფრთების სტრუქტურის მთავარი ძალა ელემენტებია სპარსი და ნეკნები, ასევე ლითონის კანი.

ფრთაზე მიმაგრებულია მექანიზაცია, რომელიც უზრუნველყოფს თვითმფრინავის კონტროლს - ეს არის ალერონები ტრიმერებით და ასევე დაკავშირებულია აფრენისა და სადესანტო მოწყობილობებთან - ეს არის ფლაპები და სლატები. გაშვების შემდეგ ფლაკონი ზრდის ფრთის არეალს, ცვლის მის ფორმას, ზრდის შეტევის შესაძლო კუთხეს დაბალი სიჩქარით და უზრუნველყოფს აწევის ზრდას აფრენისა და დაფრენის დროს. სლატები არის მოწყობილობები ჰაერის ნაკადის გასათანაბრებლად და ტურბულენტობისა და თვითმფრინავის განცალკევების თავიდან ასაცილებლად შეტევის მაღალი კუთხით და დაბალი სიჩქარით. გარდა ამისა, ალერონის სპოილერები შეიძლება იყოს ფრთაზე - თვითმფრინავის კონტროლირებადობის გასაუმჯობესებლად და სპოილერის სპოილერები - როგორც დამატებითი მექანიზაცია, რომელიც ამცირებს აწევას და ანელებს თვითმფრინავს ფრენისას.

საწვავის ავზები შეიძლება განთავსდეს ფრთის შიგნით, მაგალითად, როგორც MiG-25 თვითმფრინავში. სიგნალის ნათურები განლაგებულია ფრთების წვერებზე.

in) კუდის ქლიავი.

თვითმფრინავის ფიუზელაჟის კუდის მონაკვეთზე მიმაგრებულია ორი ჰორიზონტალური სტაბილიზატორი - ეს არის ჰორიზონტალური კუდი და ვერტიკალური ფარფლი - ეს არის ვერტიკალური კუდი. თვითმფრინავის ეს სტრუქტურული ელემენტები უზრუნველყოფს თვითმფრინავის სტაბილიზაციას ფრენისას. სტრუქტურულად, ისინი მზადდება ისევე, როგორც ფრთები, მხოლოდ ისინი ბევრად უფრო მცირეა. ლიფტები მიმაგრებულია ჰორიზონტალურ სტაბილიზატორებზე, ხოლო საჭე მიმაგრებულია კილს.

ასაფრენი და სადესანტო მოწყობილობები.

ა) Ჩარჩო -მთავარი ერთეული, რომელიც მიეკუთვნება ამ კატეგორიას .

შასის თარო. უკანა ბოგი

თვითმფრინავის სადესანტო მოწყობილობა არის სპეციალური საყრდენი, რომელიც შექმნილია თვითმფრინავის აფრენის, დაშვების, ტაქსირებისა და პარკირებისთვის.

მათი დიზაინი საკმაოდ მარტივია და მოიცავს საყრდენს ამორტიზატორებით ან მის გარეშე, საყრდენებისა და ბერკეტების სისტემას, რომელიც უზრუნველყოფს საყრდენის სტაბილურ პოზიციას გაფართოებულ მდგომარეობაში და მის სწრაფ გაწმენდას აფრენის შემდეგ. ასევე არის ბორბლები, მოძრავი ან თხილამურები, დამოკიდებულია თვითმფრინავის ტიპზე და ასაფრენ ბილიკზე.

პლანერზე მდებარეობიდან გამომდინარე, შესაძლებელია სხვადასხვა სქემები:
- სადესანტო მექანიზმი წინა საყრდენით (თანამედროვე თვითმფრინავების ძირითადი სქემა);
- შასი ორი ძირითადი საყრდენით და კუდის საყრდენით (მაგალითად არის Li-2 და An-2, რომლებიც ამჟამად პრაქტიკულად არ გამოიყენება);
- ველოსიპედის შასი (ასეთი შასი დამონტაჟებულია Yak-28 თვითმფრინავზე);
- სადესანტო მოწყობილობა წინა საყრდენით და უკანა ბუმი ბორბალით, რომელიც ვრცელდება დაშვებისას.

თანამედროვე თვითმფრინავების ყველაზე გავრცელებული განლაგება არის სადესანტო მექანიზმი წინა საყრდენით და ორი ძირითადი. ძალიან მძიმე მანქანებზე მთავარ თაროებს აქვს მრავალბორბლიანი ურიკები.

ბ) Სისტემის გატეხვა.თვითმფრინავის დამუხრუჭება დაშვების შემდეგ ხორციელდება ბორბლებში მუხრუჭების, სპოილერ-ჩამჭრელების, სამუხრუჭე პარაშუტების და ძრავის უკუსვლის დახმარებით.

მამოძრავებელი ელექტროსადგურები.

თვითმფრინავის ძრავები შეიძლება განთავსდეს ფიუზელაჟში, შეჩერდეს ფრთებიდან პილონებით, ან განთავსდეს თვითმფრინავის კუდის ნაწილში.

სხვა თვითმფრინავების დიზაინის მახასიათებლები

1. ვერტმფრენი.ვერტიკალურად აფრენის და მისი ღერძის გარშემო ბრუნვის, ადგილზე დგომის და გვერდით და უკან ფრენის უნარი. ეს ყველაფერი ვერტმფრენის მახასიათებელია და ეს ყველაფერი უზრუნველყოფილია მოძრავი თვითმფრინავის წყალობით, რომელიც ქმნის ლიფტს - ეს არის პროპელერი, რომელსაც აქვს აეროდინამიკური თვითმფრინავი. პროპელერი მუდმივად მოძრაობს, მიუხედავად იმისა, თუ რამდენად სწრაფად და რა მიმართულებით დაფრინავს ვერტმფრენი პირდაპირ.
2. როტორკრაფტი.ამ თვითმფრინავის მახასიათებელია ის, რომ მოწყობილობის აფრენა ხორციელდება მთავარი როტორის გამო, ხოლო აჩქარება და ჰორიზონტალური ფრენა განპირობებულია თეატრზე დამონტაჟებული კლასიკურად განლაგებული პროპელერით, თვითმფრინავის მსგავსად.
3. კონვერტიპლანი.თვითმფრინავის ამ მოდელს შეიძლება მივაკუთვნოთ ვერტიკალური ასაფრენი და სადესანტო მანქანები, რომლებიც აღჭურვილია მბრუნავი თეატრებით. ისინი ფიქსირდება ფრთების ბოლოებზე და აფრენის შემდეგ გადაიქცევა თვითმფრინავის პოზიციაში, რომელშიც იქმნება ბიძგი ჰორიზონტალური ფრენისთვის. აწევა უზრუნველყოფილია ფრთებით.
4. ავტოგირო.ამ თვითმფრინავის თავისებურება ის არის, რომ ფრენის დროს იგი ეყრდნობა ჰაერის მასას ავტოროტაციის რეჟიმში თავისუფლად მბრუნავი პროპელერის გამო. ამ შემთხვევაში პროპელერები ცვლის სტატიკური ფრთას. მაგრამ ფრენის შესანარჩუნებლად აუცილებელია ხრახნის მუდმივი როტაცია და ის ბრუნავს შემომავალი ჰაერის ნაკადიდან, ამიტომ მოწყობილობა, ხრახნის მიუხედავად, ფრენისთვის მოითხოვს მინიმალურ სიჩქარეს.
5. VTOL თვითმფრინავი.აფრინდება და დაეშვება ნულოვანი ჰორიზონტალური სიჩქარით რეაქტიული ბიძგის გამოყენებით, რომელიც მიმართულია ვერტიკალური მიმართულებით. მსოფლიო საავიაციო პრაქტიკაში ეს არის ისეთი თვითმფრინავები, როგორიცაა Harrier და Yak-38.
6. ეკრანოპლანი.ეს არის მანქანა, რომელსაც შეუძლია გადაადგილება დიდი სიჩქარით, აეროდინამიკური ეკრანის ეფექტის გამოყენებით, რაც საშუალებას აძლევს ამ თვითმფრინავს დარჩეს ზედაპირიდან რამდენიმე მეტრის სიმაღლეზე. ამავდროულად, ამ მოწყობილობის ფრთის ფართობი ნაკლებია, ვიდრე მსგავსი თვითმფრინავის. თვითმფრინავი, რომელიც იყენებს ამ პრინციპს, მაგრამ შეუძლია რამდენიმე ათასი მეტრის სიმაღლეზე ასვლა, ე.წ ეკრანოლეტი.მისი დიზაინის მახასიათებელია უფრო ფართო ფიუზელაჟი და ფრთა. ასეთ მოწყობილობას აქვს დიდი ტარების მოცულობა და ფრენის დიაპაზონი ათას კილომეტრამდე.
7. პლანერი, საკიდი, პარაპლანი.ეს არის ჰაერზე მძიმე საჰაერო ხომალდები, ჩვეულებრივ არამოტორიზებული, რომლებიც იყენებენ ამწეს ფრენისთვის ფრთის ან საყრდენი ზედაპირის გარშემო ჰაერის ნაკადის გამო.
8. საჰაერო ხომალდი.ეს არის ჰაერზე მსუბუქი აპარატი, რომელიც იყენებს ძრავას პროპელერით კონტროლირებადი მოძრაობისთვის. ეს შეიძლება იყოს რბილი, ნახევრად ხისტი და მყარი გარსით. ამჟამად გამოიყენება სამხედრო და სპეციალური მიზნებისთვის. თუმცა, რიგი უპირატესობები, როგორიცაა დაბალი ღირებულება, დიდი ტევადობა და რიგი სხვა, იწვევს დისკუსიებს ტრანსპორტის ამ რეჟიმის ეკონომიკის რეალურ სექტორში დაბრუნების შესახებ.

ხალხი საუკუნეების განმავლობაში ოცნებობდა ჩიტებივით ფრენაზე. ყველანაირი და სტატუსის გაბედულები ცდილობდნენ შეექმნათ მოწყობილობები ფრენისთვის სურვილისამებრ. ყველა არ მუშაობდა... და ყველა პილოტი არ გადარჩა. ჰაერში წარმატებით ასვლისა და მასში დასაფრენად, გამომგონებლებს საკუთარი გამოცდილებით უნდა ეპოვათ წონასწორობა წონას, ენერგიასა და აეროდინამიკას შორის. აქ არის ათი ყველაზე წარმოუდგენელი მცდელობა პირადი ფრთების გამოგონებისთვის.

მიუხედავად იმისა, რომ აფრენის მცდელობები საუკუნეებს უბრუნდება, ჯორჯ კეილი ითვლება პირველ ადამიანად, ვინც გააანალიზა ფრენის საკითხის ტექნიკური მხარე. სხვადასხვა მოდელების ცდისას კეილიმ დააპროექტა ფიქსირებული ფრთიანი მოწყობილობები და მივიდა იმ დასკვნამდე, რომ ფრენა მოითხოვს აწევას, წინსვლას (წინ) და კონტროლს. მეცხრამეტე საუკუნის დასაწყისში კეილი მუშაობდა სხვადასხვა პლანერებზე, ამატებდა ფრთებსა და საჭეს, რომლებიც ჩაზნექილი იყო მცირე კუთხით. მან ასევე გააცნობიერა, რომ მის თვითმფრინავს ძრავა სჭირდებოდა, მაგრამ მისი აშენება ვერ შეძლო. ამ კომპონენტის გარეშე, კეილის მოწყობილობამ გაფრინდა მხოლოდ რამდენიმე ასეული იარდი (თითქმის ორასი მეტრი) და დაეცა. რიჩარდ ბრენსონმა შექმნა კეილის აპარატის ასლი 2003 წელს.

ჰელენ ალბერტი (1931)

ყოფილი ოპერის მომღერალი და ბურლესკის მოცეკვავე, მადამ ჰელენ ალბერტი ასევე იყო მფრინავი კოსტუმის პიონერი. მას იმდენად სჯეროდა "მოძრაობის ბერძნული კოსმოსური კანონის", რომ მისი კოსტუმის წარმატებით დემონსტრირების შემდეგ აპირებდა ფრენის სკოლის გახსნას. კოსმოსური მოძრაობა უნდა დაფუძნებულიყო არტურ ნოესის მიერ ჩამოყალიბებულ პრინციპებზე. ალბერტიმ თქვა, რომ ადამიანების ნერვები არის ძრავები და ნებისყოფა მათი აალების გასაღებია. თუ ფრთებს აქნევთ წინ და უკან, კოსმოსური მოძრაობა გაფრენას მოგცემთ. როდესაც ალბერტიმ პირველად გამოსცადა ეს თეორია ბოსტონის გარეთ 1929 წელს, ქარმა დაუბერა და ის გაფუჭებულ სათამაშოდ აქცია. მან დახმარება მოითხოვა კონკორდიდან, ნიუ-ჰამპირიდან, რათა გაეუმჯობესებინა კოსტუმის დიზაინი და ისევ სცადა... მაგრამ ცხვირწინ მიწას ახანა. სხვათა შორის, ეს ყველაფერი ვიდეოზეა გადაღებული.

კლემ სონი (1935)

გაბედულთა ჯგუფმა, მათ შორის კლემ სონმა (ზემოთ) ექსპერიმენტი ჩაატარა 1930-იან წლებში ტილოს, ბალინისა და აბრეშუმისგან დამზადებული ფრთების კოსტუმებით. სონმა თვითმფრინავი 3000 მეტრამდე აიღო და შემდეგ გადმოხტა ფრთებით ხელქვეშა და ფეხებს შორის, რათა 75 წამის განმავლობაში ცურავდა. ის ჩვეულებრივ დაეშვა პარაშუტით, მაგრამ 1937 წელს ის ვერ გაიხსნა და სონი დაეჯახა სიკვდილს. სამწუხაროდ, ეს ხშირად ხდებოდა და 1930-1960 წლებში დაახლოებით 70 Birdmen დაიღუპა.

ფრენსის და გერტრუდა როგალო (1948)

მიუხედავად იმისა, რომ ფრენსის როგალო მუშაობდა ეროვნული საბჭოაერონავტიკის კომიტეტი, მის გარდა, ბორტზე არავინ დაინტერესებულა „მოქნილი ფრთის“ მქონე მოწყობილობებით. როგალომ იდეა მოიტანა სახლში და შექმნა პროტოტიპი მეუღლესთან გერტრუდასთან ერთად. ქარის გვირაბების ასაგებად მუყაო და მაგიდის ვენტილატორები იყენებდნენ. შემდეგ გერტრუდამ სამკუთხა ფორმის ტილო გააკეთა სამზარეულოს ფერადი ფარდებისგან. თავდაპირველად, როგალომ თავისი მოწყობილობა გამოიყენა, როგორც ფუტკარი, მაგრამ საბოლოოდ ის ადაპტირდა საფრენად და პარაპლანით. აღსანიშნავია, რომ NASA დაინტერესებული იყო როგალოს გამოგონებით, რათა დაეშვა კოსმოსური კაფსულები დედამიწაზე. მათ იდეისთვის მას $35,000 გადაუხადეს, მაგრამ საბოლოოდ, კოსმოსური რბოლის სიცხეში, მათ გადაწყვიტეს ჩვეულებრივი პარაშუტებით დარჩენა.

სარაკეტო ქამარი (1961)

ამერიკული არმიის ფულით ჰაროლდ გრეჰემი იყო პირველი, ვინც დაფრინდა რაკეტის სარტყელზე, რომელიც ვენდელ მურმა 1961 წელს გამოიგონა. მან გაფრინდა 33 მეტრი 13 წამში წნევით წყალბადის ზეჟანგით. შეზღუდული საწვავის გამო, რომლის ტარებაც ადამიანს შეეძლო, სარაკეტო ქამრები იძლეოდა ფრენას არაუმეტეს ერთი წუთის განმავლობაში და ძნელი იყო კონტროლი. ეს დიზაინი მას შემდეგ დაიხვეწა NASA-ს მიერ იმ ასტრონავტებისთვის, რომლებიც იყენებდნენ პილოტირებული მანევრირების განყოფილებას, რათა დამოუკიდებლად გადაადგილდნენ კოსმოსური შატლის გარეთ.

ავიატორის კონკურსი

როდესაც 1980-იან წლებში ადამიანის პილოტირებადი თვითმფრინავები (ე.წ. კუნთების თვითმფრინავები) გავრცელდა, მთელ მსოფლიოში დაიწყო შეჯიბრი, რომლის მთავარი მიზანი იყო ავიაციის ექსტრემალური სპორტის სახეობად გადაქცევა. მათი დიზაინის შესაქმნელად ხელმისაწვდომი მსუბუქი მასალების გამოყენებით, მოყვარული ავიატორები ააშენეს და დაფრინავდნენ ერთმანეთის კონკურენციაში. ქუინსთაუნის ფესტივალი ახალ ზელანდიაში მასპინძლობს „ფრინველთა შეჯიბრებებს“. კიდევ ერთი მსგავსი შეჯიბრი არის Icarus Cup ინგლისში, რომელშიც პილოტები ეჯიბრებიან მოკლე, გრძელ ფრენებს, აფრენას და დაფრენას. ამ ტურნირზე პირველი პრიზი 1977 წელს პოლ მაკრედის და მის გოსამერ კონდორს ერგო. შემდეგ აბზაცში იქნება განხილული.

Gossamer Condor/Albatross

Paul Macready's Gossamer Condor-მა წარმატებით გაფრინდა 2 კილომეტრი 1977 წელს და მოიგო ბრიტანეთის Muscle Flying Prize, რომელიც დაარსდა 1959 წელს. მისი მემკვიდრე, Gossamer Albatross, გახდა პირველი კუნთოვანი მანქანა, რომელმაც გადაკვეთა ინგლისის არხი. ზოგიერთ მომენტში ის 25 კილომეტრი საათში სიჩქარით აფრინდა ტალღებზე ექვსი ინჩის ზემოთ. მაკრეიდი მოგვიანებით მუშაობდა NASA-სთან უპილოტო გოზამერ ალბატროსის ტესტირებაზე მიწის 20000 მეტრზე. NASA (და შესაძლოა სამხედროები) დაინტერესდნენ Macready-ის პროექტით, რადგან ის უფრო მეტ სიჩქარეს და კონტროლს აძლევდა, ვიდრე აეროსტატი, და შეეძლო სამიზნეზე მაღლა დგომა უფრო დიდხანს, ვიდრე თვითმფრინავები.

ივ როსი

კიდევ ერთი პილოტირებული თვითმფრინავი, რომელმაც ინგლისის არხი გადაკვეთა, დააპროექტა პროფესიონალმა პილოტმა ივ როსიმ. როსის მოწყობილობა გამოირჩეოდა ოთხი რეაქტიული ძრავით, რომლებიც უკანა მხარეს იყო მიმაგრებული. თითოეული ტურბინა იყო სამხედრო თვითმფრინავებში გამოყენებულის შეცვლილი ვერსია. გარდა ამისა, როსის „ფრთის“ ყველა ნაწილი განსაკუთრებული იყო: მინაბოჭკოვანი ჭურვი, ნახშირბადის ბოჭკოვანი ჩარჩო, ელექტრონული კონტროლის მოდული და ავზები 13 ლიტრიანი რეაქტიული საწვავით. როსი მართავდა ფრთას საკუთარი სხეულის მოძრაობებით, მართავდა თავის მობრუნებით. მხოლოდ 2007 წელს როსიმ მიიღო საათების მწარმოებელი Swiss-ის სპონსორობა და შეწყვიტა ფლანგზე საკუთარი ფულის დახარჯვა. ის გეგმავს უფრო მარტივი მოდელის აწყობას, რომელიც ფართო წარმოებაში იქნება შესაძლებელი.

გამძლე ქსოვილისგან დამზადებული wingsuits-ის გამოჩენასთან ერთად, BASE jumping გახდა ექსტრემალური სპორტი, რომლითაც ფრინველები დაინტერესდნენ. შენობებიდან ან ბუნებრივი კლდეებიდან ხტუნვისას, BASE მხტუნავები ან აყენებენ პარაშუტს ან ჰაერში აფრინდებიან მაღალი სიჩქარით მათი გასაბერი ქსოვილის ფრთების გამოყენებით. ყოველწლიურად ბევრი იღუპება უბედური შემთხვევის შედეგად, მათ შორის პირველი wingsuit jumper-ის, პატრიკ დე გაიარდონის გარდაცვალება 1998 წელს.

პუფინი

ამ სიიდან გაირკვა, რომ NASA ხშირად ინვესტიციას ახორციელებდა პერსონალური ფრენის მოწყობილობების კვლევაში ყოველწლიურად. 2010 წელს სააგენტომ წარმოადგინა The Puffin კონცეფცია, რომელიც შექმნილია აერონავტიკის ინჟინრის მარკ მურის მიერ. ინტერნეტი მოლოდინით გაფუჭდა. განხორციელების გეგმის მიხედვით (რომელიც რატომღაც გადაიდო), Puffin-მა უნდა გამოიყენოს მგრძნობიარე ძრავები და კონტროლის სისტემები, რათა მოწყობილობამ „იგრძნოს“ პილოტის განზრახვები, ისევე როგორც ცხენს ესმის მხედრის განზრახვები. Puffin შეძლებს აწიოს 100 კილოგრამი წონა, იქნება 3,7 მეტრი სიგრძით, ფრთების სიგრძე 4,4 მეტრი. ის ვერტიკალურად აფრინდება და ამაღლებულ მდგომარეობაში აღმოჩნდება, ბრუნდება და ჰორიზონტალურად დაფრინავს.