RU87994U1 - Модуль планирующий транспортировочный - Google Patents
Модуль планирующий транспортировочный Download PDFInfo
- Publication number
- RU87994U1 RU87994U1 RU2009119687/22U RU2009119687U RU87994U1 RU 87994 U1 RU87994 U1 RU 87994U1 RU 2009119687/22 U RU2009119687/22 U RU 2009119687/22U RU 2009119687 U RU2009119687 U RU 2009119687U RU 87994 U1 RU87994 U1 RU 87994U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wing
- plan
- load
- symmetrical
- possibility
- Prior art date
Links
Landscapes
- Toys (AREA)
Abstract
1. Модуль планирующий транспортировочный, содержащий крыло, систему управления, включающую системы спутниковой, инерциальной навигации и бортовой вычислительный комплекс, систему бортового питания, отличающийся тем, что крыло выполнено с симметричным профилем симметричной в плане формой и соединено с грузом механизмом параллельной кинематики, обеспечивающим крылу шесть степеней свободы перемещения относительно полезного груза с возможностью поворота в плане на 90°, при этом верхняя платформа механизма параллельной кинематики выполнена силовым элементом крыла, нижняя платформа механизма параллельной кинематики соединена с грузом. ! 2. Модуль по п.1, отличающийся тем, что крыло выполнено треугольной формы из эластичного материала, натянутого на раме, выполненной с возможностью изменения стреловидности крыла.
Description
Полезная модель относится к областям техники: беспилотные летательные аппараты, а именно к беспилотным летательным аппаратам без силовых установок.
Из уровня техники известно устройство для спуска груза на поверхность (патент RU 2133697 С1 от 27.07.1999, МПК8 B64G 1/62), которое содержит складываемое пневмокрыло, элементы крепления спускаемого аппарата к пневмокрылу, включающие в себя гибкие силовые связи, присоединяемые в точках, расположенных по периметру пневмокрыла. Связи выполнены с возможностью изменения их длины по командам системы управления. Между спускаемым аппаратом и пневмокрылом установлен надувной удлиненный элемент.
К недостаткам данного технического решения можно отнести: малую жесткость крыла и элементов крепления крыла, что существенно ограничивает диапазон скоростей аппарата; малую жесткость конструкции, что ведет к погрешности в создании управляющих воздействий и невозможности реализации сравнительно быстрых, сильных и точных управляющих воздействий; кинематическая схема управления крылом не позволяет реализовывать независимые перемещения по всем шести координатам, что снижает возможный диапазон управляющих усилий.
Из уровня техники известен модуль планирования и коррекции («JDAM и JSOW по-русски»// журнал «Взлет» №9 2008 г., с.42-45). Модуль содержит раскладывающиеся крылья, органы управления и поворота крыльев, систему управления, систему спутниковой и инерциальной навигации.
К недостаткам данного технического решения можно отнести: конструкция ориентирована на определенный вид груза; схема управления не позволяет совершать быстрых маневров со значительными перегрузками и не позволяет реализовывать околозвуковые и сверхзвуковые режимы полета.
Из уровня техники известен летательный аппарат балансирного типа без горизонтального оперения с поворотным крылом, принятый в качестве прототипа (патент RU 2277496 С1 от 10.06.2006, МПК8 В64С 3/38). Устройство содержит фюзеляж, систему управления элеронами, рулями направления и поворотом крыла, пилон, на котором установлено поворотное крыло с возможностью изменения угла атаки, содержащее закрылки, элероны, кили с рулями направления.
К недостаткам данного технического решения можно отнести: сложную конструкцию крыла, а именно наличие килей с рулями направления, закрылков, элеронов; схема управления самолетом и конструкция крыла не позволяет совершать быстрых маневров со значительными перегрузками и не позволяет реализовывать околозвуковые и сверхзвуковые режимы полета.
Задачей предлагаемого технического решения является создание эффективного беспилотного летательного аппарата для транспортировки грузов по воздуху в различных условиях и при различных режимах полета.
Поставленная задача достигается тем, что в модуле планирующем транспортировочном, содержащем крыло, систему управления, включающую системы спутниковой, инерциальной навигации и бортовой вычислительный комплекс, систему бортового питания, согласно полезной модели крыло выполнено с симметричным профилем симметричной в плане формой и соединено с грузом механизмом параллельной кинематики, обеспечивающий крылу шесть степеней свободы перемещения относительно полезного груза с возможностью поворота в плане на 90 градусов, при этом верхняя платформа механизма параллельной кинематики выполнено силовым элементом крыла, нижняя платформа механизма параллельной кинематики соединена с грузом.
Также поставленная задача достигается тем, что крыло выполнено треугольной формы из эластичного материала, натянутого на раме, выполненной с возможностью изменения стреловидности крыла.
Выполнение крыла симметричным в плане и профиле или треугольным с изменяемой стреловидностью обеспечивает применение модуля планирующего транспортировочного в различных режимах полета, как на дозвуковых, так и на сверхзвуковых скоростях.
Выполнение конструкции в виде модуля, присоединяемого к грузу, обеспечивает возможность транспортировки груза различного, как по весу, так и по габаритам, а также, компактность и малый вес аппарата при хранении без груза.
Применение балансирной схемы управления и механизма параллельной кинематики для ориентации крыла обеспечивает простоту и надежность конструкции, хорошую управляемость.
Отсутствие силовой установки и малый размах крыла обеспечивает низкую визуальную, звуковую, тепловую и радиолокационную заметность.
Предлагаемое техническое решение представляет собой специальный модуль, прикрепляемый к транспортируемому грузу. Модуль с грузом способен осуществлять планирующий управляемый полет до заданного места назначения.
Груз имеет заданную аэродинамическую форму с известными аэродинамическими коэффициентами и инерционными характеристиками или размещается в специальных капсулах определенной аэродинамической формы с известными аэродинамическими коэффициентами и инерционными характеристиками.
Механизм параллельной кинематикой с шестью степенями свободы выполнен по типу механизма платформенного типа 6-SPS или «платформа Стюарта». При этом верхняя платформа механизма выполнена как элемент крыла, а нижняя платформа соединена с транспортируемым грузом. Механизм выполнен с возможностью перемещения крыла по всем шести степеням свободы, а крыло с возможностью поворота на 90 градусов в своей плоскости.
Крыло выполнено с симметричным профилем и небольшим удлинением, форма крыла в плане также симметрична, что позволяет реализовать высокоскоростные режимы полета с использованием всей кромки крыла, в том числе и режим полета, когда крыло ориентировано одним из концов по потоку, когда крыло находится под грузом. В зависимости от назначения крыло может иметь местную тепловую защиту.
Система бортового питания и система управления размещаются в полостях крыла и на платформе.
Полезную модель предлагается использовать для скрытной транспортировки грузов различного назначения, транспортировки емкостей с составом пожаротушения в труднодоступные районы возгорания, с последующим спасением изделия, для транспортировки или спасения оборудования, для транспортировки или спасения капсул с людьми.
Модуль обеспечивает высокую точность управления, высокую гибкость в реализации полетных программ, легкость предполетного снаряжения.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 - модуль планирующий транспортировочный с симметричным в плане и профиле крылом; на фиг.2 - модуль планирующий транспортировочный с треугольным крылом изменяемой стреловидности; на фиг.3 - пример реализации модуля планирующего транспортировочного с симметричным в плане и профиле крылом. На фиг.1 и фиг.3 в конструкции механизма параллельной кинематики использовались двойные сферические шарниры, на фиг.2 - одинарные сферические шарниры.
Согласно полезной модели устройство состоит из симметричного в плане крыла 1 малого удлинения с симметричным профилем (фиг.1 и фиг.3) или треугольного крыла 2 с рамой 3 (фиг.2); системы управления размещающейся в полостях крыла (на чертежах не показано); системы питания реализованной в виде разогревного химического источника тока 10 (например РЭИЭ института высокотемпературной электрохимии УрОРАН), размещаемого на нижней платформе 4; механизма параллельной кинематики, включающего нижнюю платформу 4, зафиксированную с грузом 6 в виде транспортного контейнера, стержни изменяемой длины 7, представляющие собой кинематическую пару винт-гайка на основе электромоторредуктора, сферические шарниры 8, или двойные сферические шарниры 9, представляющие собой два совмещенных сферических шарнира, верхнюю платформу 5, выполненную элементом крыла 1.
Заявляемый модуль работает следующим образом. При снаряжении модуля транспортировки грузом в систему управления вводят инерционные и аэродинамические характеристики груза и характеристики взаимного расположения платформы модуля и груза, перед осуществлением пуска модуля в систему управления вводят данные о предпочтительной траектории и режимах полета. Используя данные навигационных систем, бортовой вычислительный комплекс вычисляет необходимые в каждый момент времени для реализации заданной траектории соотношения векторов равнодействующих аэродинамических и гравитационных сил, как по величине, так и по направлению. Затем вычисляются необходимые для реализации этого соотношения перемещения крыла относительно груза, и система управления формирует и передает управляющие сигналы на механизм ориентации крыла. При возникновении возмущающих воздействий система управлений отрабатывает их согласно программе соответствующей режиму полета. В зависимости от скорости полета крыло симметричное в плане и профиле поворачивается в своей плоскости от 0 до 90 градусов в обе стороны, а крыло треугольной формы меняет угол раствора.
Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет создать на ее основе компактный при хранении эффективный беспилотный летательный аппарат с простой и надежной конструкцией, низкой визуальную, звуковой, тепловой и радиолокационной заметностью для транспортировки по воздуху различных по весу и габаритам грузов в различных условиях и при различных режимах полета, как со сверхзвуковыми так и дозвуковыми скоростями.
Claims (2)
1. Модуль планирующий транспортировочный, содержащий крыло, систему управления, включающую системы спутниковой, инерциальной навигации и бортовой вычислительный комплекс, систему бортового питания, отличающийся тем, что крыло выполнено с симметричным профилем симметричной в плане формой и соединено с грузом механизмом параллельной кинематики, обеспечивающим крылу шесть степеней свободы перемещения относительно полезного груза с возможностью поворота в плане на 90°, при этом верхняя платформа механизма параллельной кинематики выполнена силовым элементом крыла, нижняя платформа механизма параллельной кинематики соединена с грузом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009119687/22U RU87994U1 (ru) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | Модуль планирующий транспортировочный |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009119687/22U RU87994U1 (ru) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | Модуль планирующий транспортировочный |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU87994U1 true RU87994U1 (ru) | 2009-10-27 |
Family
ID=41353479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009119687/22U RU87994U1 (ru) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | Модуль планирующий транспортировочный |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU87994U1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017184806A1 (en) * | 2016-04-20 | 2017-10-26 | Worcester Polytechnic Institute | Airborne vehicle recovery |
RU2679757C2 (ru) * | 2016-12-16 | 2019-02-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Главный научно-исследовательский испытательный центр робототехники" Министерства обороны Российской Федерации (ФГБУ "ГНИИЦ РТ" МО РФ) | Беспилотный ударный комплекс с изменяемой стреловидностью крыла |
RU2722732C1 (ru) * | 2019-08-20 | 2020-06-03 | Петр Николаевич Старков | Траспортное средство с крылом |
RU222583U1 (ru) * | 2023-06-29 | 2024-01-11 | Орлов Василий Васильевич | Летательный аппарат с жесткокаркасным крылом, имеющим шарнирное соединение с корпусом, с балансирным управлением, осуществляемым посредством электроприводов |
-
2009
- 2009-05-25 RU RU2009119687/22U patent/RU87994U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017184806A1 (en) * | 2016-04-20 | 2017-10-26 | Worcester Polytechnic Institute | Airborne vehicle recovery |
US10416684B2 (en) | 2016-04-20 | 2019-09-17 | Worcester Polytechnic Institute | Airborne vehicle recovery |
RU2679757C2 (ru) * | 2016-12-16 | 2019-02-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Главный научно-исследовательский испытательный центр робототехники" Министерства обороны Российской Федерации (ФГБУ "ГНИИЦ РТ" МО РФ) | Беспилотный ударный комплекс с изменяемой стреловидностью крыла |
RU2722732C1 (ru) * | 2019-08-20 | 2020-06-03 | Петр Николаевич Старков | Траспортное средство с крылом |
RU222583U1 (ru) * | 2023-06-29 | 2024-01-11 | Орлов Василий Васильевич | Летательный аппарат с жесткокаркасным крылом, имеющим шарнирное соединение с корпусом, с балансирным управлением, осуществляемым посредством электроприводов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wang et al. | Mathematical modeling and control of a tilt-rotor aircraft | |
US6568634B2 (en) | Wing-drive mechanism and vehicle employing same | |
US8931727B2 (en) | Dual-aircraft atmospheric platform | |
Oner et al. | Dynamic model and control of a new quadrotor unmanned aerial vehicle with tilt-wing mechanism | |
Öner et al. | Dynamic model and control of a new quadrotor unmanned aerial vehicle with tilt-wing mechanism | |
Mir et al. | Soaring energetics for a nature inspired unmanned aerial vehicle | |
Harmon | Aerodynamic modeling of a flapping membrane wing using motion tracking experiments | |
US11858626B2 (en) | Autonomous air vehicle delivery system incorporating deployment | |
Oosedo et al. | Design and simulation of a quad rotor tail-sitter unmanned aerial vehicle | |
US3249322A (en) | Air train | |
Knoebel et al. | Preliminary modeling, control, and trajectory design for miniature autonomous tailsitters | |
Jeong et al. | Dynamic modeling and analysis of a single tilt-wing unmanned aerial vehicle | |
Oh et al. | Autonomous helicopter landing on a moving platform using a tether | |
RU87994U1 (ru) | Модуль планирующий транспортировочный | |
Ajanic et al. | Bio-inspired synergistic wing and tail morphing extends flight capabilities of drones | |
Cetinsoy | Design and control of a gas-electric hybrid quad tilt-rotor UAV with morphing wing | |
Kita et al. | Hovering control of a tail-sitter VTOL aerial robot | |
Cheng et al. | RGBlimp: Robotic gliding blimp-design, modeling, development, and aerodynamics analysis | |
Afakh et al. | Development of flapping robot with self-takeoff from the ground capability | |
Goraj | A specialized UAV for surveillance in windy, turbulent environment of the Antarctic coast | |
Vorsin et al. | Flight transition control of a multipurpose uav | |
CN115743511A (zh) | 行星探测浮空***及行星探测方法 | |
Peddiraju et al. | Dynamics modeling for an unmanned, unstable, fin-less airship | |
Thipyopas et al. | A fixed-wing biplane MAV for low speed missions | |
Ferrin et al. | Design and control of a maneuverable towed aerial vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20120526 |