Беспилотный летательный аппарат-перехватчик Российский патент 2019 года по МПК B64C39/02 B64D7/04 F41A25/10 

Изобретение относится к авиационной технике, в частности беспилотным летательным аппаратам, предназначенным для перехвата и поражения воздушной мишени.

Возросшее число инцидентов с летающими гражданскими дронами, а также возможность их применения для убийств, терактов и других противоправных действий обуславливает востребованность мер противодействия данному виду беспилотных летательных аппаратов. Проблемой большинства современных решений борьбы с дронами является их высокая стоимость, а также возникновение опасности для людей и объектов, находящихся в точках, куда могут сваливаться потерявшие управление или выведенных из строя беспилотники или их части.

В качестве мер противодействия незаконно запущенным или находящимся на запретных для полетов территориях дронах являются беспилотные летательные аппараты - перехватчики, оснащенные более мощными двигателями, с более защищенным корпусом и устройствами для разрушения других дронов, которые могут автоматически наводиться, например, по шуму двигателей преследуемого дрона или по его изображению в системе "компьютерного зрения" дрона-перехватчика.

Известен беспилотный летательный аппарат (далее - БЛА), выполненный в виде свободно несущего моноплана с содержащий фюзеляж, трапециевидное крыло с размещенными на нем двигателями (Патент РФ №42502, опубл. 2004 г.). Данный БЛА не предназначен для размещения в нем вооружения, например, стрелкового комплекса, для уничтожения воздушных мишеней, таких как дроны, а даже, напротив, сам может быть использован для воздушной мишени.

Одной из основных причин невозможности размещения стрелкового комплекса на БЛА является высокое влияние «отдачи» стрелкового вооружения на характеристики траектории полета БЛА, приводящие к потере его управляемости и невозможности совершения дальнейшего полета в соответствии с поставленными перед ним задачами.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является создание БЛА - перехватчика многоразового использования, эффективно поражающего посредством стрелкового оружия воздушные мишени, при одновременном сохранении характеристик траектории его полета, за счет подавления возникающего при выстреле влияния «отдачи» оружия.

Задача решается тем, что в беспилотном летательном аппарате - перехватчике, выполненным в виде свободно несущего моноплана, содержащем фюзеляж и трапециевидное крыло с размещенными на нем двигателями, в фюзеляже вдоль оси, проходящей через центр масс БЛА-П, размещено вооружение в виде стрелкового комплекса, закрепленное к силовому набору фюзеляжа посредством переднего и заднего узлов крепления с возможностью его продольной подвижности и демпфирования, при этом передний узел крепления выполнен в виде скользящей опоры типа «ласточкин хвост», а задний узел крепления выполнен в виде демпфирующего узла и включает в себя неподвижный цилиндр с цементированной поверхностью, закрепленный на вооружении корпус, установленный снаружи неподвижного цилиндра с возможностью перемещения вдоль него, и размещенную в корпусе тарированную пружину, причем фюзеляж выполнен в виде полой ферменной конструкции с дефлектором для гарантированного сброса гильз от вооружения.

Размещение вооружения внутри фюзеляжа вдоль оси, проходящей через центр масс летательного аппарата, позволяет практически минимизировать моментные возмущения, действующие на БЛА-П от силы отдачи оружия, исключая, тем самым, изменение характеристик траектории полета БЛА-П.

Закрепление вооружения на фюзеляже посредством переднего и заднего узлов крепления с возможностью его продольной подвижности и демпфирования позволяет также позволяет уменьшить отдачу стрелкового оружия и ее влияние на характеристики БЛА-П.

Выполнение фюзеляжа в виде ферменной конструкции позволяет произвести в нем установку стандартного стрелкового оружия без каких-либо его специальных конструктивных изменений и дополнительных средств крепления, вдоль оси, проходящей через центр масс летательного аппарата.

Выполнение дефлектора на фюзеляже позволяет производить гарантированное отбрасывание гильз от вооружения в процессе его стрельбы в зону, безопасную с точки зрения повреждения винтов БЛА-П.

Изобретение поясняется графически, где на фиг. 1 представлен общий вид предлагаемого беспилотного летательного аппарата-перехватчика; на фиг. 2 прредставлен вид сверху на БЛА-П, на фиг. 3 представлен передний узел крепления вооружения к фюзеляжу БЛА-П; на фиг. 4 представлен демпфирующий (задний) узел крепления вооружения к фюзеляжу БЛА-П.

Беспилотный летательный аппарат-перехватчик содержит фюзеляж 1, выполненный в виде ферменной конструкции, трапециевидное крыло 2 с двигателями 3. В фюзеляже размещается вооружение 4, например, стрелковый комплекс. Вооружение 4 размещено вдоль расчетной оси, проходящей через центр масс БЛА-П. Данное размещение обеспечивается возможностью прохождения выступающих частей вооружения 4 сквозь ферменную конструкцию фюзеляжа 1. Вооружение 4 крепится к силовому набору фюзеляжа 1 посредством переднего узла крепления и демпфирующего узла, образующего задний узел крепления. Передний узел крепления (фиг. 3) выполнен в виде скользящей опоры типа «ласточкин хвост», содержащей закрепленный на фюзеляже 1 корпус 5 опоры и скользящую поверхность 6, закрепленную на вооружении 4, и установленную в специально выполненные под нее пазы корпуса 5 с возможностью продольного перемещения относительно них. Демпфирующий узел (фиг. 4) включает в себя неподвижный цилиндр 7 из стали с цементированной поверхностью, корпус 8, закрепленный на оружии 4 посредством элемента крепления 9 и тарированную пружину 10. Цилиндр 7 и пружина 10 размещены в корпусе 8 с возможностью перемещения корпуса 8 вдоль цилиндра 7.

Ферменная конструкция фюзеляжа 1 может быть иметь прямоугольное сечение. В фюзеляже 1 выполнен дефлектор 11.

В предлагаемом БЛА-П реализована компоновочная схема, обеспечивающая прохождение силы «отдачи» размещенного в нем вооружения через центр масс БЛА. Такая технология позволила минимизировать моментные возмущения, действующие на БЛА от силы отдачи вооружения при произведении выстрела.

Уменьшение самой силы отдачи обеспечивают также специальные узлы крепления вооружения, обеспечивающие его продольную подвижность и демпфирование. Особенностью заднего узла крепления является отсутствие необходимости доработки стандартного вооружения для установки на БЛА-П. В процессе стрельбы использованные гильзы выбрасываются из фюзеляжа через дефлектор 11, при этом обеспечивается их гарантированный выброс в зону, безопасную с точки зрения повреждения винтов БЛА-П.

Изобретение позволяет применить стрелковое оружие на беспилотном летательном аппарате, за счет подавления возникающего при выстреле влияния «отдачи» оружия, обеспечивая при этом эффективное поражение воздушных мишеней при одновременном сохранении характеристик траектории полета летательного аппарата.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к беспилотным летательным аппаратам, предназначенным для перехвата и поражения воздушной мишени. Беспилотный летательный аппарат-перехватчик содержит фюзеляж (1), выполненный в виде ферменной конструкции, трапециевидное крыло (2) с двигателями (3). В фюзеляже размещается вооружение (4), например стрелковый комплекс, которое крепится к силовому набору фюзеляжа (1) посредством переднего узла крепления, выполненного в виде скользящей опоры типа «ласточкин хвост», и демпфирующего заднего узла. Вооружение 4 размещено вдоль расчетной оси, проходящей через центр масс БЛА. Обеспечивается эффективное поражение посредством стрелкового оружия воздушных мишеней при сохранении характеристик полета за счет подавления влияния «отдачи» оружия. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Беспилотный летательный аппарат-перехватчик, выполненный в виде свободно несущего моноплана, содержащий фюзеляж и трапециевидное крыло с размещенными на нем двигателями, отличающийся тем, что в фюзеляже вдоль оси, проходящей через центр масс летательного аппарата, размещено вооружение в виде стрелкового комплекса, закрепленного на силовом наборе конструкции фюзеляжа посредством переднего и заднего узлов крепления с возможностью его продольной подвижности и демпфирования.

2. Беспилотный летательный аппарат-перехватчик по п. 1, отличающийся тем, что передний узел крепления вооружения выполнен в виде скользящей опоры типа «ласточкин хвост».

3. Беспилотный летательный аппарат-перехватчик по п. 1 или 2, отличающийся тем, что задний узел крепления вооружения выполнен в виде демпфирующего узла и включает в себя закрепленный на силовом наборе фюзеляжа неподвижный цилиндр с цементированной поверхностью, закрепленный на вооружении корпус, установленный снаружи неподвижного цилиндра с возможностью перемещения вдоль него, и размещенную в корпусе тарированную пружину.

4. Беспилотный летательный аппарат-перехватчик по п. 3, отличающийся тем, что фюзеляж выполнен в виде полой ферменной конструкции.

5. Беспилотный летательный аппарат-перехватчик по п. 4, отличающийся тем, что фюзеляж выполнен с дефлектором для гарантированного сброса гильз от вооружения.