Крыло Рогалло представляет собой крыло гибкого типа . В 1948 году Фрэнсис Рогалло , инженер НАСА , и его жена Гертруда Рогалло изобрели самонадувающееся гибкое крыло, которое они назвали Паравинг , также известное в их честь как «Крыло Рогалло» и гибкое крыло . [1] НАСА рассматривало гибкое крыло Рогалло в качестве альтернативной системы восстановления для космических капсул «Меркурий » и «Джемини» , а также для возможного использования при посадке других космических кораблей, но в 1964 году от этой идеи отказались от «Джемини» в пользу обычных парашютов .
Рогалло интересовался гибким крылом с 1945 года. В качестве хобби он и его жена строили воздушных змеев и запускали их. Они не смогли найти официальной поддержки крыла, в том числе у Национального консультативного комитета по аэронавтике (NACA), где работал Рогалло, поэтому проводили эксперименты в свое время. К концу 1948 года у них было две рабочие конструкции с гибким крылом — воздушный змей, который они назвали «Flexi-Kite», и планирующий парашют, который они позже назвали «парапланом». [2] Рогалло и его жена получили патент на гибкое квадратное крыло в марте 1951 года. Продажа гибкого воздушного змея как игрушки помогла финансировать их работу и популяризировать конструкцию.
В конце 1950-х и начале 1960-х годов производители аэрокосмической продукции США работали над конструкциями парашютов для спасения космических капсул. НАСА кратко рассмотрело возможность использования крыла Рогалло в качестве замены традиционного круглого парашюта капсулы проекта «Меркурий» на случай временных проблем с разработкой. Позже крыло Рогалло было первоначальным выбором для капсулы проекта «Джемини» , но проблемы разработки в конечном итоге вынудили заменить его парашютом. [3] [4]
В настоящее время термин «крыло Рогалло» является синонимом крыла, состоящего из двух частично конических поверхностей, оба конуса которых направлены вперед. Медленные крылья Рогалло имеют широкие и неглубокие конусы. Быстрые дозвуковые и сверхзвуковые крылья Рогалло имеют длинные узкие конусы. Крыло Рогалло — простое и недорогое летающее крыло с замечательными свойствами. Крыло само по себе не является воздушным змеем и не может быть охарактеризовано как планер или летательный аппарат с двигателем, пока крыло не привязано или не установлено в конфигурации, обеспечивающей планирование или привод. Другими словами, то, как он прикреплен и как им манипулируют, определяет, каким типом самолета он станет. Крыло Рогалло чаще всего можно увидеть в игрушечных воздушных змеях , но оно использовалось для создания парашютов космических кораблей, спортивных парашютов , сверхлегких самолетов, таких как трайк , и дельтапланов . Рогалло имел более одного патента на свое открытие; тщательное расширение его изобретения включало цилиндрические форматы, несколько лепестков, различные жесткости, различные углы носа и т. д. Конструкция Чарльза Ричардса и использование крыла Рогалло в проекте НАСА Паресева привели к созданию сборки, которая стала ярким шаблоном для стандартное крыло дельтаплана Рогалло, которое охватило весь мир спорта в начале 1970-х годов.
Кроме того, крыло спроектировано так, чтобы сгибаться и изгибаться на ветру, и поэтому обеспечивает благоприятную динамику, аналогичную пружинной подвеске. Гибкость позволяет крылу быть менее восприимчивым к турбулентности и обеспечивает более плавный полет, чем у самолета с жестким крылом аналогичного размера. Задняя кромка крыла, не имеющая жесткости, позволяет крылу поворачиваться и обеспечивает аэродинамическую устойчивость без необходимости в хвостовом оперении (опелении).
В 1961–1962 годах авиационный инженер Барри Палмер запустил с ноги несколько версий дельтаплана с рамным крылом Рогалло, чтобы продолжить развлекательный и спортивный дух дельтапланеризма. Еще одним игроком в продолжающейся эволюции дельтаплана с крылом Рогалло был Джеймс Хобсон, чей «Дельтаплан Рогалло» был опубликован в 1962 году в журнале Sport Aviation Ассоциации экспериментальных самолетов, а также показан по национальному телевидению США в шоу Лоуренса Велка . Позже в Австралии Джон Дикенсон [5] в середине 1963 года задался целью построить управляемый воздушный змей/планер для катания на водных лыжах, поскольку он признал, что адаптировался к самолету с гибким крылом Ryan Aeronautical. Реклама дельтапланов, испытанных и летавших Паресевом, и различных космических подрядчиков вызвала интерес к конструкции крыла, продвигаемой Рогалло, среди нескольких мастеров: Томаса Х. Перселла-младшего, Барри Хилла Палмера, Джеймса Хобсона, Майка Бернса, Джона Дикенсона. , Ричард Миллер, Билл Мойес, Билл Беннетт, Дэйв Килбурн, Дик Эйппер и сотни других; Ренессанс дельтапланеризма произошел в 1960-х годах. Джон Уорт был одним из первых лидеров среди строителей и дизайнеров четырехбалочных дельтапланов, использующих произведения искусства, являющиеся общественным достоянием.
Одноточечное висение было древним искусством, полностью продемонстрированным, по крайней мере, в Бреслау в 1908 году, как и треугольная рама управления, которую позже можно было увидеть в дельтапланах НАСА Джона Уорта и моторных дельтапланах. Томас Перселл и Майк Бернс использовали треугольную рамку управления. Намного позже Дикенсон сделал то же самое, сконструировав планер , который подходил к стандартному на тот момент крылу Рогалло с четырьмя балками и жесткостью. [6] [7] В модели Диккенсона использовалась единственная точка подвеса и А-образная рама : [8] [9] Он начал с каркасного аэродинамического профиля крыла Рогалло с U-образной рамой (позже А-образной рамой управления ) к нему. ; он состоял из киля, передней кромки, поперечины и неподвижного шпангоута. Смещение веса также использовалось для управления планером. Гибкое крыло, получившее название «Лыжное крыло», впервые было продемонстрировано публично на фестивале Grafton Jacaranda в сентябре 1963 года Родом Фуллером, буксируемым за моторной лодкой .
Австралийская ассоциация самостоятельного взлета заявляет, что первый запуск дельтаплана с ноги в Австралии произошел в 1972 году . или 1972. Мойес продолжил строительство компании, выпуская дельтапланы с собственным торговым названием Rogallo, в которых использовалась трапециевидная рама управления, которую он видел в пилотируемых плоских лыжных змеях Диккенсона и Австралии. Билл Мойес и Билл Беннетт экспортировали новые усовершенствования своих дельтапланов по всему миру. Парапланерный дельтаплан был занесен в Зал славы космических технологий Космического фонда в 1995 году .
Дельтапланы использовались с различными формами управления переносом веса со времен Отто Лилиенталя . Самым распространенным способом смещения центра тяжести был полет, подвешенный за подмышки на двух параллельных перекладинах. Готтлоб Эспенлауб (1922 г.), Джордж Спратт (1929 г.) и Барри Палмер (1962 г.) использовали маятниковые сиденья для пилота. Взаимодействие с рамой обеспечивали различные средства управления крылатым дельтапланом «Рогалло».
Сегодня большинство крыльев Рогалло также управляются путем изменения угла наклона и крена за счет смещения центра тяжести. Это делается путем подвешивания полезной нагрузки в одной или нескольких точках под крылом, а затем перемещения маятниковой массы полезной нагрузки (пилота и прочего) влево или вправо, вперед или назад. Несколько методов управления были изучены НАСА для крыльев Рогалло с 1958 по 1960-е годы, воплощенных в различных версиях Паравинга.
На дельтапланах Рогалло Джон Дикенсон использовал тип рамы управления смещением веса, состоящей из установленной под крылом треугольной рамы управления. Пилот сидел на сиденье, а иногда его также привязывали к туловищу. Пилот подвешивался за треугольной рамой управления, которая использовалась в качестве опоры для рук, чтобы толкать и тянуть, чтобы сместить вес пилота относительно массы и положения крыла выше.
После того, как НАСА прекратило исследования Паресева в 1965 году, концепция планирующих парашютов стала использоваться в военных и других, более связанных с Землей целях. Эти возможности в конечном итоге представили версии надувающегося гибкого крыла Рогалло в парашютном спорте . Ирвин рекламировал модели Hawk и Eagle в 1967 году, [11] но они были доступны только в течение очень ограниченного времени, прежде чем в 1968 году они представили парашют Irvin Delta II Parawing. [12] Это было наиболее производимое и развитое из ранних парашютных крыльев Рогалло. навесы. Их производили три фабрики Ирвина – в США, Канаде и Великобритании.
Модель Delta II имела цветные стропы для облегчения процесса упаковки, а также уникальный ремень OSI «Ингибитор ударов при открытии», который помогал замедлить высокие скорости открытия и удары. Упаковочный объем купола был немного больше, чем у современного на тот момент Para-Commander. Как один из первых типов планирующего купола, он вызвал значительный интерес со стороны прыгунов. Однако он заработал репутацию ненадежного, поскольку, казалось, был склонен к сбоям при открытии, возможно, из-за нестандартных методов упаковки для такой новой конструкции купола. Однако при успешном развертывании качество планирования и характеристики были заметно лучше, чем у купола типа Para-Commander. [ нужна цитата ]
Delta II выпускалась до 1975 года и проложила путь для других парашютных парашютов Rogallo Wing, таких как Handbury Para-Dactyl . Он производился как в однокилевой, так и в двухкилевой версиях в качестве основного парашюта в середине-конце 1970-х годов, а также в качестве резервной версии парашюта, известной как Safety-Dactyl. Это был купол американского производства, в котором был установлен парусный слайдер для уменьшения скорости открытия и силы открытия, что является обычным явлением для современного купола с набегающим воздухом. Российский купол крыла Рогалло, известный как ПЗ-81, был доступен еще в 1995 году. Фонарь крыла Рогалло был заменен в конце 1970-х годов набегающими куполами, которые улучшили их надежность и характеристики, а также уменьшили упакованный объем по сравнению с ко всем остальным планирующим и непланирующим парашютам.
Крыльевые змеи Рогалло контролируют шаг с помощью уздечки, которая задает угол атаки крыла . Уздечка из веревки обычно представляет собой петлю, идущую от передней части до конца центральной стойки А-образной рамы. Пользователь завязывает узлы (обычно подпругу ) на уздечке, чтобы установить угол атаки. В кайтах рогалло массового производства используется уздечка, представляющая собой треугольник из пластиковой пленки, один край которого приварен к центральной стойке.
Управляемые воздушные змеи Рогалло обычно имеют пару уздечек, задающих фиксированный шаг, и для изменения крена используются две веревки, по одной с каждой стороны воздушного змея.
В 1960-х годах Рогалло также разработал серию мягких конструкций на фольге, которые были модифицированы для кайтинга с тягой. Это конструкции с двойным килем, коническими крыльями и уздечкой с несколькими креплениями, которую можно использовать как с двойными, так и с четырьмя стропами управления. У них отличное тяговое усилие, но окно меньше, чем у более современных тяговых конструкций. Обычно используются варианты №5 и №9.
Несмотря на то, что подобные конструкции появлялись ранее, а такие важные инновации, как треугольная рама управления и ремни безопасности для адекватного управления перераспределением веса, были разработаны другими, Рогалло является обладателем нескольких патентов.
