RU226535U1 - UNMANNED AIRCRAFT LAUNCHING DEVICE - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области авиации, в частности к конструкциям летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. Устройство запуска беспилотных летательных аппаратов содержит корпус и двигатели с подъемными винтами. При этом корпус состоит из полых вертикальных цилиндрических корпусов, которые в верхней части жестко соединены между собой балками. При этом внутри оболочек корпусов расположены двигатели и запас питания, а сверху двигателей, поперек плоскости корпуса, установлены подъемные винты. При этом между цилиндрическими корпусами установлена направляющая с жестко соединенным с ней размыкаемым креплением. Устройство также оборудовано системой управления и связи. Техническим результатом является расширение возможности использования летательного аппарата с различных, ограниченных по размеру стартовых площадок. 2 ил. The utility model relates to the field of aviation, in particular to the designs of vertical take-off and landing aircraft. The device for launching unmanned aerial vehicles contains a body and engines with lifting propellers. In this case, the body consists of hollow vertical cylindrical bodies, which in the upper part are rigidly connected to each other by beams. At the same time, engines and a power supply are located inside the housing shells, and lifting screws are installed on top of the engines, across the plane of the housing. In this case, a guide with a release mount rigidly connected to it is installed between the cylindrical bodies. The device is also equipped with a control and communication system. The technical result is to expand the possibility of using an aircraft from various launch sites of limited size. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к области авиации, в частности к конструкциям летательных аппаратов вертикального взлета и посадки.The utility model relates to the field of aviation, in particular to the designs of vertical take-off and landing aircraft.

Известен самолет вертикального взлета и посадки (RU 180474 от 2018 г.), состоящий из фюзеляжа, высокорасположенного крыла, включающего центроплан прямоугольной формы в плане и трапециевидные консоли, двух продольных балок, закрепленных под центропланом слева и справа от плоскости симметрии самолета, установленных на передних и задних концах балок подъемных воздушных винтов с вертикальными осями вращения, оснащенных индивидуальными двигателями, хвостового V-образного оперения, толкающего маршевого винта, расположенного позади хвостового оперения и вращаемого собственным двигателем, и четырехопорного колесного шасси, консоли крыла, и хвостовое оперение имеют прямые нестреловидные задние кромки, хвостовое оперение выполнено по схеме перевернутого V, оси вращения элеронов, закрылков и рулей, расположенных на задних кромках крыла и хвостового оперения, перпендикулярны продольной оси самолета, двигатель толкающего маршевого винта установлен в мотогондоле над хвостовой частью фюзеляжа.A vertical take-off and landing aircraft is known (RU 180474 of 2018), consisting of a fuselage, a high wing, including a rectangular center section in plan and trapezoidal consoles, two longitudinal beams fixed under the center section to the left and right of the plane of symmetry of the aircraft, mounted on the front and the rear ends of the beams of lifting propellers with vertical axes of rotation, equipped with individual engines, the tail V-shaped empennage, the pusher propeller located behind the tail unit and rotated by its own engine, and the four-wheeled landing gear, the wing consoles, and the tail unit have straight, unswept rear edges, the tail is made according to an inverted V pattern, the rotation axis of the ailerons, flaps and rudders located on the trailing edges of the wing and tail are perpendicular to the longitudinal axis of the aircraft, the pusher propeller engine is installed in the engine nacelle above the rear fuselage.

Недостатком этого устройства является наличие подъемных воздушных винтов с вертикальными осями вращения, оснащенных индивидуальными двигателями, которые используются только для взлета и посадки и в процессе горизонтального полета летательного аппарата не используются.The disadvantage of this device is the presence of lifting propellers with vertical axes of rotation, equipped with individual engines, which are used only for takeoff and landing and are not used during horizontal flight of the aircraft.

Также известен беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки (патент RU 216772 от 2023 г.), содержащий фюзеляж, корпус которого выполнен разъемным, причем части фюзеляжа соединены между собой заклепочными гайками, отсек внутри фюзеляжа для расположения полезной нагрузки, который разделен на два отсека по обе стороны от аккумуляторной батареи, расположенной на центральной части крыла внутри корпуса фюзеляжа, крыло с элеронами, хвостовое оперение, стойки, амортизирующие ударные нагрузки от поверхности, на которую садится летательный аппарат, маршевую винтовую группу, силовую установку, расположенную в корпусе фюзеляжа, подъемные винты для вертикального взлета и посадки с силовой установкой, расположенной под ними и закрепленной на пилоны, бортовое оборудование. Подъемные винты для вертикального взлета и посадки установлены на пилонах в панели, расположенной над фюзеляжем, причем для улучшения аэродинамики на верхней и нижней части панели располагаются подвижные стенки, которые отклоняются перпендикулярно плоскости панели при взлете и посадке и образуют гладкую поверхность в закрытом состоянии при горизонтальном полете, оперение выполнено по П-образной схеме, причем элементы вертикального оперения крепятся к консолям, на которых расположены винты, обеспечивающие поперечную статическую устойчивость.An unmanned aerial vehicle for vertical take-off and landing is also known (patent RU 216772 of 2023), containing a fuselage, the body of which is detachable, and the parts of the fuselage are interconnected by rivet nuts, a compartment inside the fuselage for the location of the payload, which is divided into two compartments along both sides of the battery located on the central part of the wing inside the fuselage body, a wing with ailerons, a tail unit, struts that absorb shock loads from the surface on which the aircraft lands, a sustainer propeller group, a power plant located in the fuselage body, lifting propellers for vertical takeoff and landing with a power plant located underneath and attached to pylons, on-board equipment. Lifting propellers for vertical takeoff and landing are mounted on pylons in a panel located above the fuselage, and to improve aerodynamics, movable walls are located on the top and bottom of the panel, which deviate perpendicular to the plane of the panel during takeoff and landing and form a smooth surface when closed during horizontal flight , the tail is made according to a U-shaped pattern, and the elements of the vertical tail are attached to consoles on which screws are located, providing lateral static stability.

Недостатком данного технического решения является конструктивная особенность, заключающаяся в наличии подъемных винтов для вертикального взлета и посадки, которые создают дополнительное лобовое сопротивление, влияют на аэродинамику летательного аппарата, также увеличивают массу летательного аппарата.The disadvantage of this technical solution is the design feature that consists in the presence of lifting propellers for vertical takeoff and landing, which create additional drag, affect the aerodynamics of the aircraft, and also increase the weight of the aircraft.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленной полезной модели является летательный аппарат вертикального взлета и посадки (RU 2790454 от 2023 г.), аппарат снабжен крылом или крыльями с жестко закрепленными как минимум двумя прямолинейными элементами, проходящими перпендикулярно через плоскость крыла и соединяющими жестко пару движителей с тягой, параллельной плоскости крыла и направленной поперек крыла, в режиме подъема плоскость крыла и тяга движителей перпендикулярны к земле, в горизонтальный режим аппарат переводится при нарушении равновесия тяги движителей, в горизонтальном полете используется подъемная сила крыла и горизонтальная тяга движителей.The closest in technical essence to the declared utility model is a vertical take-off and landing aircraft (RU 2790454 of 2023), the device is equipped with a wing or wings with rigidly fixed at least two straight elements passing perpendicularly through the plane of the wing and rigidly connecting a pair of propulsors with thrust parallel to the plane of the wing and directed across the wing; in lifting mode, the plane of the wing and the thrust of the propulsors are perpendicular to the ground; the apparatus is transferred to the horizontal mode when the balance of the thrust of the propulsors is disturbed; in horizontal flight, the lifting force of the wing and the horizontal thrust of the propulsors are used.

Недостатком данного технического решения является сложность конструкции и управления работой тяговых движителей летательного аппарата в режиме подъема, спуска и маневрирования на минимальных скоростях, то есть работа движителей в режиме многороторного вертолета - мультикоптера и при горизонтальном полете, когда переводится часть или все движители в режим горизонтальной тяги.The disadvantage of this technical solution is the complexity of the design and control of the operation of the traction propulsors of the aircraft in the mode of ascent, descent and maneuvering at minimum speeds, that is, the operation of the propulsors in the mode of a multi-rotor helicopter - multicopter and during horizontal flight, when part or all of the propulsors are switched to the horizontal thrust mode .

Задачей изобретения является создание устройства, позволяющего обеспечить режим взлета летательного аппарата самолетного типа с ограниченных площадок и сохранение высоких летно-технических характеристик в крейсерском полете.The objective of the invention is to create a device that makes it possible to ensure the take-off mode of an aircraft-type aircraft from limited areas and maintain high performance characteristics during cruising flight.

Техническим результатом является расширение возможности использования летательного аппарата с различных, ограниченных по размеру стартовых площадок.The technical result is to expand the possibility of using an aircraft from various launch sites of limited size.

Требуемый технический результат достигается тем, что в устройстве запуска беспилотных летательных аппаратов, корпус состоит из полых вертикальных цилиндрических корпусов, которые в верхней части жестко соединены между собой балками, при этом внутри оболочек корпусов расположены двигатели и запас питания, а сверху двигателей, поперек плоскости корпуса, установлены подъемные винты, при этом между цилиндрическими корпусами установлена направляющая с жестко соединенным с ней размыкаемым креплением, устройство также оборудовано системой управления и связи.The required technical result is achieved by the fact that in the device for launching unmanned aerial vehicles, the housing consists of hollow vertical cylindrical housings, which in the upper part are rigidly connected to each other by beams, while the engines and power supply are located inside the shells of the housings, and on top of the engines, across the plane of the housing , lifting screws are installed, while a guide with a release mount rigidly connected to it is installed between the cylindrical bodies, the device is also equipped with a control and communication system.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где The essence of the utility model is illustrated by the drawing, where

на фиг. 1 и 2 - устройство запуска беспилотных летательных аппаратов, включающее в свой состав:in fig. 1 and 2 - a device for launching unmanned aerial vehicles, which includes:

1 - система управления и связи;1 - control and communication system;

2 - направляющая с размыкаемым креплением;2 - guide with unlockable fastening;

3 - двигатели с подъемными винтами;3 - engines with lifting screws;

4 - цилиндрические корпуса;4 - cylindrical bodies;

5 - беспилотный летательный аппарат самолетного типа;5 - aircraft-type unmanned aerial vehicle;

6 - соединительные балки;6 - connecting beams;

7 - двигатель беспилотного летательного аппарата.7 - engine of an unmanned aerial vehicle.

Устройство запуска беспилотных летательных аппаратов работает следующим образом: The drone launcher works as follows:

для запуска беспилотного летательного аппарата самолетного типа (5) его закрепляют на направляющей с размыкаемым креплением (2). Дистанционно с пункта управления по радиоканалу через систему управления и связи (1) осуществляется запуск двигателей с подъемными винтами (3) в цилиндрических корпусах (4). После набора мощности двигателями устройство взлетает. На заданной высоте по команде пункта управления осуществляется запуск двигателя беспилотного летательного аппарата (7), размыкание крепления. Далее беспилотный летательный аппарат самолетного типа (5) перемещается по направляющей и отправляется в самостоятельный полет.To launch an aircraft-type unmanned aerial vehicle (5), it is mounted on a guide with a release mount (2). Motors with lifting screws (3) in cylindrical housings (4) are started remotely from the control point via a radio channel through the control and communication system (1). After the engines gain power, the device takes off. At a given altitude, at the command of the control point, the engine of the unmanned aerial vehicle (7) is started and the mount is opened. Next, the aircraft-type unmanned aerial vehicle (5) moves along the guide and sets off on an independent flight.

Направляющая с размыкаемым креплением (2) выполнена изогнутой для того, чтобы при отстыковке и старте беспилотный летательный аппарат самолетного типа (5) не задел крыльями и килем запускающее его устройство, стартовал со снижением и последующим набором высоты.The guide with the unlockable mount (2) is made curved so that when undocking and launching, the aircraft-type unmanned aerial vehicle (5) does not touch the launcher with its wings and keel, and starts with a descent and subsequent climb.

Далее беспилотный летательный аппарат самолетного типа (5) выполняет самостоятельный полет в соответствии с поставленными ему задачами. Устройство запуска беспилотных летательных аппаратов, управляемое с пункта управления, возвращается к точке старта и выполняет посадку. Устройство запуска беспилотных летательных аппаратов можно использовать многократно для запуска нескольких летательных аппаратов. Количество запускаемых беспилотных аппаратов будет ограничено запасами топлива для работы двигателей с подъемными винтами (3), после чего необходима дозаправка (подзарядка) и можно будет продолжить запуск летательных аппаратов.Next, the aircraft-type unmanned aerial vehicle (5) performs an independent flight in accordance with the tasks assigned to it. The unmanned aerial vehicle launch device, controlled from the control point, returns to the launch point and lands. The drone launcher can be used repeatedly to launch multiple aircraft. The number of launched unmanned vehicles will be limited by the fuel reserves for operating the engines with lifting propellers (3), after which refueling (recharging) is necessary and it will be possible to continue launching the aircraft.

Использование устройства запуска беспилотных летательных аппаратов позволит использовать их для выполнения задач наблюдения, связи, целеуказания, а при необходимости и поражения обнаруженных объектов. Позволит реализовать все плюсы беспилотных аппаратов самолетного типа и использовать их в различных физико-географических условиях местности при отсутствии специальных площадок для запуска.The use of a launcher for unmanned aerial vehicles will allow them to be used to perform surveillance, communication, target designation tasks, and, if necessary, destroy detected objects. It will allow you to realize all the advantages of aircraft-type unmanned vehicles and use them in various physical and geographical conditions of the area in the absence of special launch sites.

Способность длительное время находится в воздухе, экономить запас топлива при взлете и осуществлять наблюдение за протяженными территориями обеспечит востребованность устройства запуска БПЛА различными ведомствами.The ability to stay in the air for a long time, save fuel during takeoff, and monitor extended areas will ensure the demand for UAV launch devices by various departments.

Claims (1)

Устройство запуска беспилотных летательных аппаратов, содержащее корпус и двигатели с подъемными винтами, отличающееся тем, что корпус состоит из полых вертикальных цилиндрических корпусов, которые в верхней части жестко соединены между собой балками, при этом внутри оболочек корпусов расположены двигатели и запас питания, а сверху двигателей, поперек плоскости корпуса, установлены подъемные винты, при этом между цилиндрическими корпусами установлена направляющая с жестко соединенным с ней размыкаемым креплением, устройство также оборудовано системой управления и связи.A device for launching unmanned aerial vehicles containing a housing and engines with lifting screws, characterized in that the housing consists of hollow vertical cylindrical housings, which in the upper part are rigidly connected to each other by beams, while inside the shells of the housings there are engines and a power supply, and on top of the engines , across the plane of the body, lifting screws are installed, while a guide with a release mount rigidly connected to it is installed between the cylindrical bodies; the device is also equipped with a control and communication system.