RU2755752C1 - Robotic aviation universal system (raus) - Google Patents

Abstract

FIELD: aircraft engineering.SUBSTANCE: invention relates to aviation technology. The robotic universal aviation system contains a load-bearing system, including the fuselage, wing, tail, nacelles with placed propulsion systems (6), a retractable landing gear (7, 8). An unmanned automated control system is located in the nose of the fuselage. At the rear of the nose and on the front section of the tail part of the fuselage there are fastening locks unified with the universal module-container fastening systems in the horizontal plane, while the placement of fastening locks in the vertical plane in the ventral space provides the possibility of using the universal module-container as a suspended container and as a payload.EFFECT: increased efficiency and safety of the movement of people and goods is achieved.5 cl, 4 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Техническое решение относится к авиационной технике, в частности к области самолетостроения.The technical solution relates to aviation technology, in particular to the field of aircraft construction.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY

Заявляемое техническое решение относится к конструкции беспилотного самолета, не имеющего грузовой и пассажирской кабины в виде части фюзеляжа, при этом имеющего в своем составе систему аварийного спасения полезной нагрузки (пассажирского или грузового универсального модуль-контейнера) и предназначенного для транспортировки крупногабаритных грузов в виде универсальных модуль-контейнеров при жестком креплении их к носовой и хвостовой части фюзеляжа, а также в подфюзеляжном пространстве между стойками шасси к силовому каркасу летательного аппарата и между собой, что позволяет формировать из них часть летательного аппарата, за счет чего достигается укомплектование их в единый с летательным аппаратом фюзеляж, выполняющий все его функции.The claimed technical solution refers to the design of an unmanned aircraft that does not have a cargo and passenger cabin in the form of a part of the fuselage, while incorporating an emergency payload rescue system (passenger or cargo universal module-container) and intended for the transportation of bulky cargo in the form of a universal module -containers when they are rigidly attached to the nose and tail of the fuselage, as well as in the ventral space between the landing gear struts to the power frame of the aircraft and to each other, which makes it possible to form part of the aircraft from them, due to which they are assembled into a single piece with the aircraft fuselage performing all its functions.

Наиболее близкими по конструкции к заявляемому техническому решению являются: самолет проекта М-52 в военно-транспортном варианте, оснащенный самостоятельным подвесным контейнером с 28-колесным шасси, стойки которого для обеспечения процесса погрузки-разгрузки конструктивно выполнены «приседающими». К тому же контейнер должен был быть самоходным с высокой маневренностью. По замыслу конструкторов, самолет М-52А-1, выполненный в варианте «Воздушный старт», мог совершать полеты на высоте 8-10 км с подвесным топливным баком массой 400 тонн.The closest in design to the claimed technical solution are: the aircraft of the M-52 project in a military transport version, equipped with an independent suspended container with a 28-wheeled chassis, the struts of which to ensure the process of loading and unloading are structurally made "squatting". In addition, the container had to be self-propelled with high maneuverability. As conceived by the designers, the M-52A-1 aircraft, made in the "Air Launch" version, could fly at an altitude of 8-10 km with an external fuel tank weighing 400 tons.

В Бюро по патентам и товарным знакам США (USPTO) зарегистрирован патент концерна Airbus на создание разделяемого самолета (US 9193460 B2), в котором салон и багажный отсек лайнера разделены универсальной съемной капсулой, которая позволяет значительно сократить время простоя самолетов в аэропортах. В таких капсулах размещается багаж и пассажиры, а после приземления самолета кран удаляет капсулу с пассажирами, заменяя ее на новую.The United States Patent and Trademark Office (USPTO) registered a patent of the Airbus concern for the creation of a split aircraft (US 9193460 B2), in which the cabin and the luggage compartment of the airliner are separated by a universal removable capsule, which can significantly reduce aircraft downtime at airports. Luggage and passengers are placed in such capsules, and after the plane has landed, the crane removes the capsule with passengers, replacing it with a new one.

Для фиксации подвижной капсулы к самолету создана специальная система со сменными штифтами. Капсула герметична, на ее крыше установлены специальные приспособления для погрузки краном. В настоящее время проект не реализован и еще неизвестно: получит ли необычная технология Airbus сертификат на серийное производство.To fix the movable capsule to the aircraft, a special system with replaceable pins has been created. The capsule is hermetically sealed; special devices for loading by crane are installed on its roof. Currently, the project has not been implemented and it is not yet known whether the unusual Airbus technology will receive a certificate for serial production.

В Швейцарии инженеры Федерального политехнического института Лозанны работают над проектом, который пока существует только в 3D-модели. Разрабатываемый модульный летательный аппарат получил рабочее название «гондолоплан», поскольку состоит из двух основных частей: летательного модуля (планер, кабина пилотов и двигатель) и съемных гондол, оборудованных внутри под пассажирский салон или под грузовой отсек. Дизайн швейцарского концепта выполнен на основе летающего крыла, располагающегося довольно высоко над землей, что оставляет достаточно пространства для крепления к нему вплоть до трех гондол. С увеличением катастроф пассажирских самолетов активно обсуждаются идеи спасения пассажиров с помощью специального отбрасываемого модуля. В настоящее время идея модульного исполнения воздушного лайнера находится в состоянии концептуальной разработки.In Switzerland, engineers from the Federal Polytechnic Institute of Lausanne are working on a project that so far only exists in 3D. The modular aircraft under development received the working name "gondoloplane", since it consists of two main parts: the aircraft module (glider, cockpit and engine) and removable nacelles, equipped inside for the passenger compartment or under the cargo hold. The design of the Swiss concept is based on a flying wing, which is located quite high above the ground, which leaves enough space for up to three gondolas to attach to it. With the increase in passenger aircraft accidents, the idea of rescuing passengers using a special throw-away module is being actively discussed. Currently, the idea of a modular design of the airliner is in a conceptual stage.

Однако, очевидно, что модель самолета с отделяющимся корпусом (самолета модульного типа) позволяет не только изменить авиацию по направлению грузоперевозок и пассажирского транспорта, но и максимально повысить уровень безопасности полетов. Съемная капсула, которая может играть роль как грузового отсека, так и пассажирского салона, может фиксироваться (присоединяться и отсоединяться) к несущей конструкции самолета, сохраняя прочностные параметры во время взлета, полета или посадки.However, it is obvious that the model of an aircraft with a detachable body (a modular aircraft) allows not only to change aviation in the direction of cargo transportation and passenger transport, but also to maximize the level of flight safety. The removable capsule, which can play the role of both the cargo compartment and the passenger compartment, can be fixed (attached and detached) to the supporting structure of the aircraft, maintaining strength parameters during takeoff, flight or landing.

Отделившаяся от самолета в случае аварии капсула может приземляться как на твердую поверхность, так и на воду. Капсула оснащается мощными парашютами и надувными баллонами, которые удерживают ее на плаву или смягчают посадку на землю.Detached from the aircraft in the event of an accident, the capsule can land both on a hard surface and on water. The capsule is equipped with powerful parachutes and inflatable balloons that keep it afloat or soften the landing on the ground.

Очевидно, что направление полимодульности в рамках одного летательного аппарата со специализацией модулей и возможностью спасения людей и грузов при аварии актуально. Но следует отметить, что проектируемые летательные аппараты остаются либо многоконтейнерными, пилотируемыми без системы аварийного спасения и без возможности использования с другими видами транспорта, либо пилотируемыми и имеющими систему аварийного спасения только в виде пассажирской монокапсулы или подвесной узкоспециализированный моноконтейнер без возможности использования с другими видами транспорта и без системы аварийного спасения.Obviously, the direction of polymodularity within the framework of one aircraft with the specialization of modules and the possibility of rescuing people and cargo in an accident is relevant. But it should be noted that the projected aircraft remain either multi-container, manned without an emergency rescue system and without the possibility of using with other modes of transport, or manned and having an emergency rescue system only in the form of a passenger monocapsule or a suspended highly specialized mono-container without the possibility of using with other modes of transport and without an emergency rescue system.

Задачей, решаемой заявляемым техническим решением, является создание конструкции беспилотного самолета, не имеющего грузовой и пассажирской кабины в виде части фюзеляжа, при этом имеющего в своем составе систему аварийного спасения полезной нагрузки (пассажирских или грузовых универсальных модуль-контейнеров) и предназначенного для транспортировки крупногабаритных грузов в виде универсальных модуль-контейнеров, позволяющих при жестком креплении их к носовой и хвостовой части фюзеляжа и в подфюзеляжном пространстве между стойками шасси к силовому каркасу летательного аппарата формировать из них часть летательного аппарата, за счет чего достигается укомплектование универсальных модуль-контейнеров с летательным аппаратом в единый фюзеляж, выполняющий все его функции, с целью повышения эффективности и безопасности перемещения людей и грузов, возможности диверсификации транспортировки крупногабаритных грузов в виде универсальных модуль-контейнеров по линии самолет-вертолет и другими видами транспорта.The task to be solved by the claimed technical solution is to create a design for an unmanned aircraft that does not have a cargo and passenger cabin in the form of a part of the fuselage, while incorporating an emergency payload rescue system (passenger or cargo universal container modules) and intended for the transportation of bulky cargo in the form of universal module-containers, which, when rigidly attached to the nose and tail of the fuselage and in the ventral space between the landing gear legs to the power frame of the aircraft, form part of the aircraft from them, due to which the completion of universal module-containers with the aircraft in a single fuselage performing all its functions in order to increase the efficiency and safety of the movement of people and cargo, the possibility of diversifying the transportation of bulky cargo in the form of universal module containers along the plane-helicopter line and other types transport.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯDISCLOSURE OF THE ESSENCE OF THE TECHNICAL SOLUTION

Техническим результатом является создание роботизированной авиационной универсальной системы, содержащей несущую систему, включающую фюзеляж, крыло, хвостовое оперение, гондолы с размещенными двигательными установками, убираемое шасси, и отличающейся тем, что размещение системы беспилотного автоматизированного управления в носовой части фюзеляжа обусловило отсутствие необходимости в экипаже и, соответственно, в кабине пилотов, а также тем, что выполнение сзади носовой и на переднем срезе хвостовой части фюзеляжа замков крепления полезной нагрузки, унифицированных с системами крепления универсального модуль-контейнера в горизонтальной плоскости, и размещение в подфюзеляжном пространстве замков крепления в вертикальной плоскости дает возможность использовать универсальный модуль-контейнер в качестве полезной нагрузки как подвесной контейнер.The technical result is the creation of a robotic aviation universal system containing a load-bearing system, including a fuselage, a wing, a tail unit, nacelles with placed propulsion systems, a retractable landing gear, and characterized in that the placement of an unmanned automated control system in the nose of the fuselage made it unnecessary for a crew and , respectively, in the cockpit, as well as the fact that the implementation of the rear of the nose and on the front cut of the tail part of the fuselage of the payload attachment locks, unified with the universal container module attachment systems in the horizontal plane, and the placement in the ventral space of the attachment locks in the vertical plane gives the ability to use a universal container module as a payload as a hanging container.

Возможен вариант технического решения, где роботизированная авиационная универсальная система характеризуется тем, что в подфюзеляжном пространстве путем крепления к силовому каркасу размещена система аварийного спасения полезной нагрузки. Крепление производится через замки, автоматически срабатывающие при аварийной ситуации в воздухе и приводящие к штатному срабатыванию систем мягкой посадки.A variant of the technical solution is possible, where the robotic aviation universal system is characterized by the fact that an emergency payload rescue system is placed in the ventral space by attaching it to the load-bearing frame. Fastening is done through locks that are automatically triggered in an emergency in the air and lead to the regular operation of soft landing systems.

Возможен вариант технического решения, где в составе системы аварийного спасения полезной нагрузки имеются замки, унифицированные с узлами крепления универсального модуль-контейнера для его вертикального крепления. Это позволило отказаться от грузовой кабины, благодаря чему полезная нагрузка в виде универсальных модуль-контейнеров в подфюзеляжном пространстве за счет жесткого крепления между собой, с системой аварийного спасения и с силовым каркасом носовой и хвостовой части фюзеляжа, на которых находятся замки крепления полезной нагрузки, унифицированные с системами крепления универсального модуль-контейнера, в горизонтальной плоскости образуют единую с роботизированной авиационной универсальной системой пассажирскую, грузовую или комбинированную часть фюзеляжа, выполняющую все его функции. Благодаря этому полезная нагрузка в виде универсальных модуль-контейнеров расположена ближе к центру тяжести, что улучшает устойчивость и управляемость летательного аппарата.A variant of the technical solution is possible, where the payload rescue system contains locks unified with the attachment points of the universal container module for its vertical attachment. This made it possible to abandon the cargo compartment, due to which the payload in the form of universal module-containers in the ventral space due to rigid attachment to each other, with an emergency rescue system and with the load-bearing frame of the nose and tail of the fuselage, on which there are unified payload attachment locks with fastening systems for a universal module-container, in the horizontal plane form a passenger, cargo or combined part of the fuselage, which performs all its functions, unified with a robotic aviation universal system. Due to this, the payload in the form of universal container modules is located closer to the center of gravity, which improves the stability and controllability of the aircraft.

Возможен вариант технического решения, где роботизированная авиационная универсальная система характеризуется тем, что плоская поверхность донной части универсальных модуль-контейнеров за счет жесткого крепления между собой, с системой аварийного спасения и с силовым каркасом хвостовой и носовой части фюзеляжа, также имеющей плоскую донную часть, образует единый несущий фюзеляж - аэродинамическое решение, при котором подъемная сила формируется на корпусе летательного аппарата, что может вносить весьма значительный вклад в подъемную силу самолета, повышая его экономичность, эффективность и функциональность.A variant of the technical solution is possible, where the robotic aviation universal system is characterized by the fact that the flat surface of the bottom of the universal module containers due to rigid attachment to each other, with the emergency rescue system and with the power frame of the tail and nose of the fuselage, also having a flat bottom, forms single load-bearing fuselage - an aerodynamic solution in which the lift is generated on the aircraft body, which can make a very significant contribution to the lift of the aircraft, increasing its economy, efficiency and functionality.

Возможен вариант технического решения, где роботизированная авиационная универсальная система характеризуется тем, что наличие в ее составе узлов крепления полезной нагрузки, унифицированных с узлами крепления универсальных модуль-контейнеров грузового и пассажирского типа, обеспечивает возможность диверсификации транспортировки крупногабаритных грузов в виде универсальных модуль-контейнеров как по линии самолет-вертолет, так и другими видами транспорта.A variant of a technical solution is possible, where a robotic aviation universal system is characterized by the fact that the presence of payload attachment points, unified with attachment points for universal cargo and passenger-type container modules, provides the possibility of diversifying the transportation of bulky cargo in the form of universal container modules, both aircraft-helicopter lines, and other modes of transport.

Возможен вариант технического решения, где роботизированная авиационная универсальная система характеризуется тем, что система автоматизированного управления, расположенная в носовой части фюзеляжа, делает ненужным наличие экипажа и, соответственно, его кабины со сложной системой герметизации и жизнеобеспечения, что приведет к упрощению производства, снижению себестоимости производства, повышению интенсивности эксплуатации и обслуживания авиационной техники, снижению себестоимости воздушных перевозок, повышению эффективности и безопасности перемещения людей и грузов.A variant of a technical solution is possible, where a robotic aviation universal system is characterized by the fact that an automated control system located in the nose of the fuselage makes it unnecessary to have a crew and, accordingly, its cabin with a complex sealing and life support system, which will simplify production, reduce production costs , increasing the intensity of operation and maintenance of aviation equipment, reducing the cost of air transportation, increasing the efficiency and safety of the movement of people and goods.

Возможен вариант технического решения, где роботизированная авиационная универсальная система характеризуется тем, что в составе системы аварийного спасения полезной нагрузки имеются замки, унифицированные с узлами крепления универсального модуль-контейнера для его вертикального крепления. Это позволило отказаться от грузовой (пассажирской) кабины фюзеляжа со сложной системой герметизации и жизнеобеспечения, что приведет к упрощению производства, снижению себестоимости производства, повышению интенсивности эксплуатации и обслуживания авиационной техники, снижению себестоимости воздушных перевозок, повышению эффективности и безопасности перемещения людей и грузов.A variant of the technical solution is possible, where the robotic aviation universal system is characterized by the fact that the payload rescue system includes locks unified with the attachment points of the universal container module for its vertical attachment. This made it possible to abandon the cargo (passenger) cabin of the fuselage with a complex sealing and life support system, which will simplify production, reduce production costs, increase the intensity of operation and maintenance of aviation equipment, reduce the cost of air transportation, and increase the efficiency and safety of movement of people and goods.

Возможен вариант технического решения, где роботизированная авиационная универсальная система характеризуется тем, что в ней отсутствует разделение на грузовую и пассажирскую модель, т.е. она универсальна. Универсальность приводит к большей простоте в проектировании, что снижает стоимость проектирования и производства. Нет разделения на грузовой и пассажирский типы, следовательно, нет необходимости в проектировании и изготовлении соответствующих систем обеспечения.A variant of the technical solution is possible, where the robotic aviation universal system is characterized by the fact that it does not have a division into a cargo and a passenger model, i.e. it is universal. Versatility leads to greater ease of design, which reduces design and manufacturing costs. There is no division into cargo and passenger types, therefore, there is no need to design and manufacture the corresponding support systems.

Возможен вариант технического решения, где роботизированная авиационная универсальная система характеризуется тем, что она не перевозит часть самой себя, а именно фюзеляж либо большую его часть. Часть фюзеляжа является универсальным модуль-контейнером, то есть полезной нагрузкой, оплачиваемой потребителем, вследствие чего повышается функциональность.A variant of the technical solution is possible, where the robotic aviation universal system is characterized by the fact that it does not transport a part of itself, namely the fuselage or most of it. A part of the fuselage is a universal container module, that is, a payload paid by the consumer, as a result of which functionality is increased.

Возможен вариант технического решения, где роботизированная авиационная универсальная система характеризуется тем, что она способна перевозить одновременно пассажирские и грузовые модули и в случае изменения соотношения потребности в грузо- и пассажиропотоке в очередном аэропорту менять их соотношение. Таким образом, возможно вместо пассажирских модулей присоединить грузовые модули или наоборот, что значительно повышает функциональную мобильность и расширяет возможность логистического маневра грузоперевозок, что приближает транспортную авиацию к железнодорожным перевозкам.A variant of a technical solution is possible, where a robotic aviation universal system is characterized by the fact that it is capable of simultaneously transporting passenger and cargo modules and, in the event of a change in the ratio of the need for cargo and passenger traffic at the next airport, change their ratio. Thus, it is possible to attach cargo modules instead of passenger modules, or vice versa, which significantly increases functional mobility and expands the possibility of logistics maneuver of cargo transportation, which brings transport aviation closer to rail transportation.

Возможен вариант технического решения, где роботизированная авиационная универсальная система характеризуется тем, что отсутствие «человеческого фактора» более чем на 2/3 снизит аварийность.A variant of the technical solution is possible, where the robotic aviation universal system is characterized by the fact that the absence of the "human factor" will reduce the accident rate by more than 2/3.

Возможен вариант технического решения, где роботизированная авиационная универсальная система характеризуется тем, что модульно-контейнерная конструкция самолетов обеспечивает повышение безопасности для каждой группы пассажиров и груза, располагающихся в отдельных модуль-контейнерах. В случае потери контроля над управлением авиалайнером, возникновения ЧС с отказом двигателей, попыткой уничтожения самолета как с воздуха, так и с земли, модульные отсеки могут отделиться от летательного аппарата, а с учетом обеспечения автономности каждого модуля системой плавного снижения (парашютная система, аналогичная имеющейся на спускаемом космическом аппарате или системе десантирования для техники), жизнеобеспечения, положительного плавательного эффекта обеспечивается выживание пассажиров и сохранность груза.A variant of the technical solution is possible, where the robotic aviation universal system is characterized by the fact that the modular-container design of aircraft provides increased safety for each group of passengers and cargo located in separate module-containers. In the event of a loss of control over the control of the airliner, an emergency with engine failure, an attempt to destroy the aircraft both from the air and from the ground, the modular compartments can separate from the aircraft, and taking into account the autonomy of each module by a gradual descent system (a parachute system similar to the existing on a descent spacecraft or a landing system for equipment), life support, a positive swimming effect, the survival of passengers and the safety of cargo are ensured.

Возможен вариант технического решения, где роботизированная авиационная универсальная система характеризуется тем, что отсутствие экипажа, автоматизированная система управления и модульно-контейнерная конструкция самолетов обеспечивают повышение безопасности для каждой группы пассажиров и груза, располагающихся в отдельных модуль-контейнерах, что значительно снижает террористическую опасность и даже делает бессмысленным террористический захват летательного аппарата.A variant of the technical solution is possible, where a robotic aviation universal system is characterized by the fact that the absence of a crew, an automated control system and a modular-container design of aircraft provide increased security for each group of passengers and cargo located in separate module-containers, which significantly reduces the terrorist threat and even makes a terrorist hijacking of an aircraft meaningless.

Возможен вариант технического решения, где роботизированная авиационная универсальная система характеризуется тем, что она не может функционировать (летать) без полезной нагрузки, чем усложняет и даже делает невозможным ее несанкционированное использование (угоны из аэропорта), тем самым значительно снижая террористическую опасность.A variant of the technical solution is possible, where the robotic aviation universal system is characterized by the fact that it cannot function (fly) without a payload, which complicates and even makes impossible its unauthorized use (hijacking from the airport), thereby significantly reducing the terrorist threat.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

На фиг. 1 показана роботизированная авиационная универсальная система, вид сбоку;FIG. 1 shows a robotic aviation universal system, side view;

Фиг. 2 - роботизированная авиационная универсальная система, вид спереди;FIG. 2 - robotic aviation universal system, front view;

Фиг. 3 - роботизированная авиационная универсальная система с грузовымиFIG. 3 - robotic aviation universal system with cargo

универсальными модуль-контейнерами в подфюзеляжном пространстве, вид сбоку;universal module containers in the ventral space, side view;

Фиг. 4 - роботизированная авиационная универсальная система с пассажирскими универсальными модуль-контейнерами, вид сбоку.FIG. 4 - robotic aviation universal system with passenger universal module containers, side view.

Поз. 1 - узел крепления УМК к системе аварийного спасенияPos. 1 - UMK attachment point to the emergency rescue system

Поз. 2 - узел крепления УМК пассивныйPos. 2 - UMK mount passive

Поз. 3 - узел крепления УМК активныйPos. 3 - active UMK attachment unit

Поз. 4 - система аварийного спасения (САС)Pos. 4 - emergency rescue system (SAS)

Поз. 5 - узел крепления САС к РАУСPos. 5 - attachment point of the SAS to the RAUS

Поз. 6 - двигательPos. 6 - engine

Поз. 7 - переднее шассиPos. 7 - front chassis

Поз. 8 - основное шассиPos. 8 - main chassis

Поз. 9 - гондола шассиPos. 9 - chassis nacelle

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE TECHNICAL SOLUTION

Роботизированная авиационная универсальная система содержит несущую систему, включающую фюзеляж, крыло, хвостовое оперение, гондолы, куда помещают двигательные установки и убираемое шасси. Шасси включает переднюю стойку и две основные опоры трехточечного шасси, при этом носовая часть фюзеляжа имеет вертикальную опору, на которой закреплена передняя стойка шасси, а основные опоры шасси закреплены под левой и правой подкрыльевыми гондолами, в которые они убираются после взлета. Узлы крепления груза в горизонтальной плоскости к носовой и хвостовой части фюзеляжа и к подфюзеляжному пространству через систему аварийного спасения людей и грузов, находящуюся в подфюзеляжном пространстве, системы автоматизированного управления расположенной в носовой части.The robotic aviation universal system contains a carrier system that includes a fuselage, wing, tail unit, nacelles, where propulsion systems and retractable landing gear are placed. The landing gear includes a front strut and two main legs of a three-point landing gear, while the nose of the fuselage has a vertical support on which the front landing gear is fixed, and the main landing gear legs are fixed under the left and right underwing gondolas, into which they are retracted after takeoff. Cargo attachment points in the horizontal plane to the nose and tail of the fuselage and to the ventral space through the emergency rescue system for people and cargo located in the ventral space, the automated control system located in the nose.

Размещение системы беспилотного автоматизированного управления в носовой части фюзеляжа обусловило отсутствие необходимости в экипаже и, соответственно, в кабине пилотов. Выполнение сзади носовой части фюзеляжа замков для крепления универсального модуль-контейнера в горизонтальной плоскости, выполнение на переднем срезе задней части фюзеляжа замков для крепления универсального модуль-контейнера в горизонтальной плоскости и размещение в подфюзеляжном пространстве путем крепления к силовому каркасу системы аварийного спасения полезной нагрузки, в составе которой имеются замки для вертикального крепления универсального модуль-контейнера, позволило отказаться от грузовой и пассажирской кабины, благодаря чему полезная нагрузка в подфюзеляжном пространстве расположена ближе к центру тяжести. Такое конструктивное решение позволяет сформировать достаточное пространство для транспортировки крупногабаритных грузов в виде универсальных модуль-контейнеров при жестком креплении их к силовому каркасу летательного аппарата через систему аварийного спасения в подфюзеляжном пространстве между стойками шасси и путем соединения их между собой в горизонтальной плоскости унифицированными замками, входящими в конструкцию универсальных модуль-контейнеров, и таким образом формировать из них часть летательного аппарата, за счет чего достигается укомплектование универсальных модуль-контейнеров в единый с летательным аппаратом фюзеляж, выполняющий все его функции. Это улучшает устойчивость и управляемость. Кроме того, плоская поверхность донной части универсальных модуль-контейнеров за счет жесткого крепления между собой, с системой аварийного спасения и с силовым каркасом хвостовой и носовой части фюзеляжа, также имеющей плоскую донную часть, образует единый несущий фюзеляж - аэродинамическое решение, при котором подъемная сила формируется на корпусе летательного аппарата, что может вносить весьма значительный вклад в подъемную силу самолета, повышая его экономичность, эффективность и функциональность.The placement of the unmanned automated control system in the nose of the fuselage made it unnecessary for a crew and, accordingly, in the cockpit. Implementation of locks at the rear of the forward fuselage for fastening the universal container module in the horizontal plane, performing locks on the front cut of the rear fuselage for fastening the universal container module in the horizontal plane and placing in the ventral space by attaching the payload rescue system to the load-bearing frame, in which includes locks for vertical fastening of the universal module-container, made it possible to abandon the cargo and passenger cabins, due to which the payload in the ventral space is located closer to the center of gravity. Such a constructive solution makes it possible to form sufficient space for the transportation of bulky cargo in the form of universal module-containers when they are rigidly fastened to the power frame of the aircraft through the emergency rescue system in the ventral space between the landing gear legs and by connecting them together in the horizontal plane with unified locks included in the design of the universal module-containers, and thus form part of the aircraft from them, due to which the completion of the universal module-containers is achieved into a fuselage that is integrated with the aircraft and performs all its functions. This improves stability and handling. In addition, the flat surface of the bottom of the universal module containers, due to rigid attachment to each other, with an emergency rescue system and with the power frame of the tail and nose of the fuselage, also having a flat bottom, forms a single load-bearing fuselage - an aerodynamic solution in which the lifting force is formed on the body of the aircraft, which can make a very significant contribution to the lift of the aircraft, increasing its economy, efficiency and functionality.

Выполнение носовой части фюзеляжа с вертикальной опорой, на которой закреплена передняя нога шасси, и крепление основных ног шасси с двумя высокими задними опорами, закрепленными в крыльевых гондолах, а также жесткое соединение универсальных модуль-контейнеров между собой и к силовому каркасу летательного аппарата образует единую силовую схему: фюзеляж - универсальный модуль-контейнер - шасси. Предложенная схема расположения может применяться как для самолетов с реактивными двигателями, так и самолетов с турбовинтовыми двигателями и поршневыми двигателями с винтовым движителем. Кроме того, может применяться схема для самолетов как с одним двигателем, так и для многодвигательных, как с подкрыльевым размещением двигателей, так и при размещении их по внутрифюзеляжной схеме, по схеме крепления к наружной части фюзеляжа, а также возможна комбинация из перечисленных схем.The implementation of the forward part of the fuselage with a vertical support, on which the front leg of the landing gear is fixed, and the attachment of the main landing gear legs with two high rear supports fixed in the wing nacelles, as well as the rigid connection of the universal module-containers to each other and to the power frame of the aircraft forms a single power scheme: fuselage - universal container module - chassis. The proposed layout can be used both for aircraft with jet engines and aircraft with turboprop engines and piston engines with a screw propeller. In addition, the scheme can be used for both single-engine and multi-engine aircraft, both with underwing placement of engines, and when they are placed according to the internal fuselage scheme, according to the scheme of attachment to the outer part of the fuselage, and a combination of the above schemes is also possible.

Роботизированная авиационная универсальная система содержит несущую систему, включающую фюзеляж, крыло, хвостовое оперение, гондолы, куда помещают двигательные установки и шасси. Фюзеляж не имеет грузовой кабины в центральной части и не имеет кабины пилотов в передней части. В передней части фюзеляжа находится беспилотная система автоматизированного управления и передняя стойка трехточечного шасси. Стойка переднего шасси закреплена на вертикальной опоре. Сзади носовой части фюзеляжа и на переднем срезе хвостовой части также выполнены замки для крепления универсального модуль-контейнера в горизонтальной плоскости. В подфюзеляжном пространстве к силовому каркасу крепится система аварийного спасения полезной нагрузки, состоящая из отдельных автономных блоков по количеству крепящихся к ним универсальных модуль-контейнеров и в составе которых имеются замки для вертикального крепления универсальных модуль-контейнеров.The robotic aviation universal system contains a carrier system that includes a fuselage, wing, tail unit, nacelles, where propulsion systems and landing gear are placed. The fuselage does not have a cargo compartment in the central part and does not have a pilot's cockpit in the front. In front of the fuselage there is an unmanned automated control system and a three-point landing gear front strut. The front landing gear strut is mounted on a vertical support. Behind the nose of the fuselage and on the front cut of the tail, locks are also made for fastening the universal module-container in the horizontal plane. In the ventral space, an emergency payload rescue system is attached to the load-bearing frame, consisting of separate autonomous units according to the number of universal container modules attached to them and which include locks for vertical fastening of universal container modules.

К верхней части фюзеляжа крепится крыло, под которым в левых и правых гондолах, по 2 с каждой стороны (при двухдвигательной подкрыльевой схеме), размещаются опоры убирающегося после взлета основного шасси с двумя высокими задними опорами, закрепленными в гондолах шасси, и два двигателя, размещенные в гондолах для двигателей.A wing is attached to the upper part of the fuselage, under which, in the left and right gondolas, 2 on each side (with a two-engine underwing scheme), there are supports for the main landing gear, which is retractable after takeoff, with two high rear supports fixed in the landing gear nacelles, and two engines located in engine nacelles.

Роботизированная авиационная универсальная система работает следующим образом. Для перевозки грузов или людей в универсальных модуль-контейнерах первый из них подается сзади по полету роботизированной авиационной универсальной системы в ее подфюзеляжное пространство между стойками основного шасси и устанавливается с помощью соответствующих узлов крепления, находящихся в его составе, к узлам крепления в составе конструктивных элементов носовой части фюзеляжа и соответствующего, ему блока системы аварийного спасения роботизированной авиационной универсальной системы. Последующие универсальные модуль-контейнеры также подаются сзади по полету роботизированной авиационной универсальной системы в ее подфюзеляжное пространство между стойками основного шасси и устанавливается с помощью соответствующих узлов крепления, находящихся в его составе, к узлам крепления в составе конструктивных элементов установленного предыдущего модуль-контейнера и соответствующего ему блока системы аварийного спасения роботизированной авиационной универсальной системы. Последний к хвостовой части летательного аппарата универсальный модуль-контейнер подается перпендикулярно оси летательного аппарата. При этом универсальные модуль-контейнеры за счет жесткого крепления с носовой и хвостовой частью фюзеляжа, блоками системы аварийного спасения и между собой образуют единую с роботизированной авиационной универсальной системой пассажирскую, грузовую или комбинированную часть фюзеляжа и выполняют все его функции. По команде и под контролем наземного оператора в соответствии с программой полета производится взлет роботизированной авиационной универсальной системы и выход ее на маршрут полета, после чего полет осуществляется в режиме автопилота до достижения зоны окончания маршрута. При вхождении в зону окончания маршрута наземный оператор этой зоны устанавливает контроль над роботизированной авиационной универсальной системой до момента ее посадки. В случае необходимости оператор может взять на себя управление роботизированной авиационной универсальной системой при взлете и посадке. При аварийной ситуации в полете автоматически размыкаются замки узлов крепления универсальных модуль-контейнеров между собой, а также одномоментно с ними замки узлов крепления универсального модуль-контейнера с узлами крепления в составе конструктивных элементов носовой и хвостовой части фюзеляжа, и замки крепления системы аварийного спасения отсоединяются от силового каркаса роботизированной универсальной системы. При отрыве системы аварийного спасения полезной нагрузки от силового каркаса происходит ее срабатывание, обеспечивающее мягкую посадку полезной нагрузки как на грунт, так и на воду за счет герметичности и положительной плавучести универсального модуль-контейнера.The robotic aviation universal system works as follows. For the transportation of goods or people in universal module-containers, the first of them is fed from the rear along the flight of the robotic aviation universal system into its ventral space between the struts of the main landing gear and is installed using the corresponding attachment points included in its composition to the attachment points as part of the structural elements of the bow parts of the fuselage and the corresponding unit of the emergency rescue system of the robotic aviation universal system. Subsequent universal module-containers are also fed from the rear along the flight of the robotic aviation universal system into its ventral space between the struts of the main landing gear and is installed using the corresponding attachment points included in its composition to the attachment points as part of structural elements of the installed previous module-container and the corresponding unit of the emergency rescue system of the robotic aviation universal system. The latter is fed to the tail section of the aircraft perpendicular to the aircraft axis. At the same time, the universal module-containers, due to rigid attachment with the nose and tail of the fuselage, blocks of the emergency rescue system and among themselves, form a passenger, cargo or combined part of the fuselage, united with the robotic aviation universal system, and perform all its functions. On command and under the control of the ground operator, in accordance with the flight program, the robotic aviation universal system takes off and enters the flight route, after which the flight is carried out in the autopilot mode until it reaches the end zone of the route. When entering the end zone of the route, the ground operator of this zone establishes control over the robotic aviation universal system until it lands. If necessary, the operator can take over the control of the robotic aviation universal system during takeoff and landing. In an emergency in flight, the locks of the attachment points of the universal module-containers are automatically opened among themselves, as well as simultaneously with them the locks of the attachment points of the universal module-container with attachment points as part of the structural elements of the nose and tail of the fuselage, and the locks of the attachment of the emergency rescue system are disconnected from power frame of the robotic universal system. When the payload rescue system is detached from the power frame, it is triggered, providing a soft landing of the payload both on the ground and on the water due to the tightness and positive buoyancy of the universal container module.

Claims (5)

1. Роботизированная авиационная универсальная система, содержащая несущую систему, включающую фюзеляж, крыло, хвостовое оперение, гондолы с размещенными двигательными установками, убираемое шасси, и отличающаяся тем, что в носовой части фюзеляжа размещена система беспилотного автоматизированного управления, при этом сзади носовой и на переднем срезе хвостовой части фюзеляжа размещены замки крепления, унифицированные с системами крепления универсального модуль-контейнера в горизонтальной плоскости, при этом размещение в подфюзеляжном пространстве замков крепления в вертикальной плоскости обеспечивает возможность использования в качестве полезной нагрузки универсального модуль-контейнера как подвесного контейнера.1. A robotic aviation universal system containing a carrier system, including a fuselage, a wing, a tail unit, nacelles with placed propulsion systems, a retractable landing gear, and characterized in that an unmanned automated control system is located in the nose of the fuselage, with the rear of the nose and the front In the section of the tail section of the fuselage, the fastening locks are placed, unified with the fastening systems of the universal module-container in the horizontal plane, while the placement in the ventral space of the fastening locks in the vertical plane makes it possible to use the universal module-container as a payload as a suspended container. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в подфюзеляжном пространстве путем крепления к силовому каркасу размещена система аварийного спасения полезной нагрузки, при этом крепление производится через замки, автоматически срабатывающие при аварийной ситуации в воздухе и приводящие к штатному срабатыванию систем мягкой посадки.2. The system according to claim 1, characterized in that an emergency payload rescue system is placed in the ventral space by attaching it to the load-bearing frame, and the attachment is made through locks that are automatically triggered in an emergency in the air and lead to the normal operation of soft landing systems. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в составе системы аварийного спасения полезной нагрузки имеются замки, унифицированные с узлами крепления универсального модуль-контейнера для его вертикального крепления.3. The system according to claim 1, characterized in that the payload rescue system includes locks unified with the attachment points of the universal container module for its vertical attachment. 4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что плоская поверхность донной части универсальных модуль-контейнеров за счет жесткого крепления между собой, с системой аварийного спасения и с силовым каркасом хвостовой и носовой части фюзеляжа, также имеющей плоскую донную часть, образует единый несущий фюзеляж.4. The system according to claim 1, characterized in that the flat surface of the bottom of the universal module-containers due to rigid attachment to each other, with an emergency rescue system and with the power frame of the tail and nose of the fuselage, also having a flat bottom, forms a single load-bearing fuselage. 5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что наличие в ее составе узлов крепления полезной нагрузки, унифицированных с узлами крепления универсальных модуль-контейнеров грузового и пассажирского типа, обеспечивает возможность диверсификации транспортировки крупногабаритных грузов в виде универсальных модуль-контейнеров как по линии самолет-вертолет, так и другими видами транспорта.5. The system according to claim 1, characterized in that the presence in its composition of attachment points for the payload, unified with the attachment points for universal module-containers of the cargo and passenger type, provides the possibility of diversification of transportation of bulky cargo in the form of universal module-containers as on the plane - helicopter and other types of transport.

Images