БПЛА из унифицированных деталей и узлов, изготовленных методом литья под давлением, и способ его изготовления Российский патент 2024 года по МПК B64U20/40 B64U20/60 B64U50/19 

Описание патента на изобретение RU2814641C1

Изобретение относится к области авиации, в частности к беспилотным летательным аппаратам (БПЛА).

Известна полезная модель «Беспилотный летательный аппарат с многостенным крылом из композитного материала из углеродного волокна» (описание п. м. CN212709933, МПК В64С 3/18, опубл. 16.03.2021 г.) в которой описано многостенное крыло БПЛА, которое содержит нервюру крыла, на поверхности нервюры крыла выполнено множество конструктивных отверстий, в середине верхней части нервюры крыла выполнен верхний зажимной паз, и набор нижних прижимных пазов, выполненных с двух сторон на нижней части нервюры крыла. При этом верх нервюры крыла соединяется с накладкой через верхний прижимной паз, нервюра крыла соединяется с днищем через нижний прижимной паз, наружная сторона нервюры крыла соединяется с обшивкой через нижнюю пластину и накладку, нижняя пластина содержит оболочку, внутренняя часть оболочки соединена с прослойкой из пенопласта, накладка содержит дугообразную панель, а нижняя часть дугообразной панели соединена с сотовой прослойкой, изготовленной из композитных материалов из углеродного волокна.

Предложенная конструкция крыла сложна в изготовлении и сборке и включает в себя целый ряд дополнительных технологических деталей.

Известен «Летательный аппарат с вертикальным взлетом и посадкой из композиционных материалов» (изобретение RO136063, МПК В64С 29/00; Б64С 39/12; Б64Д 27/24, опубл. 28.10.2022 г.), в котором предложен летательный аппарат состоящий из четырех тяговых элементов, предназначенных в основном для вертикального полета, оснащенных открытыми несущими винтами приводимыми в движение электродвигателями, несущие винты, имеющие плоскость вращения, параллельную горизонтальной плоскости, и один тяговый элемент, используемый как в вертикальном, так и в горизонтальном полете, типа трубчатого вентилятора, приводимого в движение электродвигателем, который может поворачиваться относительно поперечной оси в зависимости от режима полета, при этом в районе центра тяжести имеются два симметрично расположенных основных крыла.

Составные элементы фюзеляжа, основных крыльев и дополнительных крыльев изготавливают из панелей из композиционных материалов, предпочтительно из углеродного волокна, а радиусы кривизны этих элементов выбираются достаточно большими, чтобы каждая составляющая композитная пластина могла быть отформована в холодном состоянии и закреплена на форме с криволинейной поверхностью, а после фиксации форма и элемент детали обдуваются перегретым воздухом из промышленных фенов, а форма и составная часть охлаждаются естественным путем, после чего составная часть разбирается, а составная часть сохраняет кривизну формы и может быть установлена на воздушном транспортном средстве.

Предложенная технология изготовления основных элементов летательного аппарата трудоемка и не позволяет собирать различные варианты устройств.

Техническая задача изобретения состоит в создании БПЛА различных вариантов собранных из унифицированных деталей из инженерных пластиков и соединенные вибросваркой и винтами.

Сущность заявляемого изобретения заключается в следующем. Заявляется беспилотный летательный аппарат состоящий из унифицированных деталей и узлов, содержащий: фюзеляж, основные крыло и оперение, состоящие из панелей, изготовленных из композиционных материалов, силовую установку, предназначенную для осуществления горизонтального полета, содержащую электрический двигатель, оснащенный коком воздушного винта и пропеллером, фюзеляж выполнен из двенадцати панелей, четырех лонжеронов, заканчивающихся стаканами, трех типовых и одного силового шпангоутов, кроме того, фюзеляж заканчивается носовым и хвостовым обтекателями, крыло состоит из трех нижних и трех верхних панелей, лонжерона, законцовок, причем верхние панели оснащены интерцепторами и винтами крепления крыла, оперение состоит из двух секций оперения, двух рулей оперения и лонжерона, которые крепятся к силовому шпангоуту. Кроме того:

- БПЛА выполнен по нормальной самолетной аэродинамической схеме с толкающим винтом, силовая установка горизонтального полета состоит из моторамы, расположенной в хвостовой части фюзеляжа, на которой монтируется винтомоторная установка, секции оперения крепятся под углом к горизонтальной плоскости к хвостовому силовому шпангоуту;

- БПЛА выполнен по схеме «утка», силовая установка горизонтального полета состоит из моторамы, расположенной в хвостовой части фюзеляжа, на которую крепится винтомоторная установка, секции крепятся к фюзеляжу параллельно горизонтальной плоскости через носовой шпангоут к нижним стаканам;

- БПЛА выполнен по нормальной самолетной схеме с тянущими винтами, две силовые установки горизонтального полета состоят из расположенных на крыльях пилонов, к которым крепятся винтомоторные установки и две мотогондолы, секции хвостового оперения крепятся под углом к горизонтальной плоскости к хвостовому силовому шпангоуту;

- БПЛА выполнен по схеме с носовым и хвостовым оперением, силовая установка горизонтального полета состоит из моторамы, расположенной в хвостовой части фюзеляжа, к которой крепится электрический двигатель, оснащенный коком воздушного винта и пропеллером, секции носового оперения крепятся параллельно горизонтальной плоскости через носовой шпангоут к нижним стаканам, кроме того фюзеляж оснащен и хвостовым оперением, состоящим;

- БПЛА выполнен по схеме «квадрокоптер», силовая установка горизонтального полета состоит из моторамы, расположенной в хвостовой части фюзеляжа, к которой крепится винтомоторная установка, секции хвостового оперения крепятся под углом к горизонтальной плоскости к хвостовому силовому шпангоуту, подъемные силовые установки вертикального подъема выполнены в виде четырех электродвигателей с винтами, расположенными на двух пилонах, которые, в свою очередь, симметрично относительно вертикальной плоскости аппарата крепятся к нижним панелям крыла, нижние панели фюзеляжа оснащены двумя посадочными рессорами.

Заявляется способ изготовления БПЛА, содержащего элементы фюзеляжа, крыла и оперения, изготовленные из панелей, выполненных из композиционных материалов, кроме того панели фюзеляжа изготавливают в количестве двенадцати штук, а затем прикрепляют их к каркасу, собранному из четырех лонжеронов, трех типовых и силового шпангоутов, БПЛА оснащают силовой установкой горизонтального полета, включающей электрический двигатель, оснащенный коком воздушного винта и пропеллером, на верхнюю часть фюзеляжа монтируют крыло, собранное из трех нижних и трех верхних панелей, насаженных на лонжерон и устанавливают на концах крыла законцовки, кроме того монтируют оперение, собранное из двух секций оперения и двух рулей оперения, соединенных между собой шарнирно, а затем насаженных на лонжерон оперения, который, в свою очередь, крепят к силовому шпангоуту, на полученную конструкцию монтируют носовой и хвостовой обтекатели. Кроме того:

- БПЛА собирают по нормальной самолетной схеме, при этом хвостовая часть конструкции оснащают моторамой силовой установки горизонтального полета, включающей электрический двигатель, оснащенный коком воздушного винта и пропеллером с винтомоторной установкой, лонжероны хвостового оперения крепят под углом к горизонтальной плоскости к хвостовому силовому шпангоуту;

- БПЛА собирают по схеме «утка», при этом хвостовую часть конструкции оснащают моторамой силовой установки горизонтального полета, включающей электрический двигатель, оснащенный коком воздушного винта и пропеллером, на носовую часть конструкции фюзеляжа монтируют оперение, лонжерон которого крепят в горизонтальной плоскости к носовому шпангоуту;

- БПЛА собирают по нормальной самолетной схеме с тянущими винтами, при этом на хвостовую часть конструкции фюзеляжа монтируют оперение, лонжероны которого крепят под углом к горизонтальной плоскости к хвостовому силовому шпангоуту, на крылья устанавливают две силовые установки горизонтального полета, состоящие из двух пилонов, к которым крепятся электрические двигатели, оснащенные коками воздушных винтов и пропеллерами, а также две мотогондолы;

- БПЛА собирают по схеме с носовым и хвостовым оперением, при этом хвостовую часть конструкции оснащают моторамой с силовой установкой горизонтального полета, включающей электрический двигатель, оснащенный коком воздушного винта и пропеллером, на хвостовую часть конструкции фюзеляжа монтируют оперение, лонжероны которого крепят под углом к горизонтальной плоскости к хвостовому силовому шпангоуту, кроме того, на носовую часть конструкции фюзеляжа монтируют оперение, собранное из двух секций оперения и двух рулей оперения, соединенных между собой шарнирно, а затем насаженных на лонжерон оперения, который в свою очередь крепят в горизонтальной плоскости к носовому шпангоуту;

- БПЛА собирают по схеме «квадрокоптер», при этом хвостовую часть конструкции оснащают моторамой с силовой установкой горизонтального полета, включающей электрический двигатель, оснащенный коком воздушного винта и пропеллером, на хвостовую часть конструкции фюзеляжа монтируют оперение, лонжероны которого крепят под углом к горизонтальной плоскости к хвостовому силовому шпангоуту, крылья оснащают четырьмя электродвигателями подъема с винтами подъема, расположенными на двух пилонах силовых установок подъема, которые в свою очередь крепят симметрично относительно вертикальной плоскости аппарата к нижним панелям крыла; нижние панели фюзеляжа оснащают двумя посадочными рессорами.

Панели фюзеляжа, типовые и силовые шпангоуты, стаканы лонжеронов, мотораму, носовой и хвостовой обтекатели, нижние и верхние панели крыла, законцовки крыла, пропеллеры и подъемные винты изготавливают из наполненных инженерных пластиков методом литья под давлением на термопласт-автомате, соединяют их между собой вибросваркой, методом горячей пластинчатой сварки или винтами, кроме того, лонжероны фюзеляжа, лонжероны оперения, пилоны подъемных винтомоторных установок изготавливают из углепластиковых трубок и крепят к прилегающим деталям с помощью винтов и клея. Использование предлагаемого изобретения обеспечивает следующий технический результат: создание БПЛА различных вариантов собранных из унифицированных деталей из инженерных пластиков и соединенные вибросваркой и винтами.

Конструкции БПЛА представлены на фигурах 1-10.

Фиг. 1 - БПЛА, выполненный по нормальной самолетной аэродинамической схеме с V-образным хвостовым оперением и хвостовым толкающим воздушным винтом.

Фиг. 2 - разбивка по деталям БПЛА, выполненного по нормальной самолетной аэродинамической схеме с V-образным хвостовым оперением и хвостовым толкающим воздушным винтом.

Фиг. 3 - БПЛА, выполненный по схеме «утка» с передним горизонтальным оперением и хвостовым толкающим воздушным винтом.

Фиг. 4 - разбивка по деталям БПЛА, выполненного по схеме «утка» с передним горизонтальным оперением и хвостовым толкающим воздушным винтом.

Фиг. 5 - БПЛА, выполненный по нормальной самолетной схеме с V-образным хвостовым оперением и двумя тянущими воздушными винтами, расположенными на крыльях.

Фиг. 6 - разбивка по деталям БПЛА, выполненного по нормальной самолетной схеме с V- образным хвостовым оперением и двумя тянущими воздушными винтами, расположенными на крыльях.

Фиг. 7 - БПЛА, выполненный по схеме с V-образным хвостовым оперением, с передним горизонтальным оперением и хвостовым толкающим воздушным винтом.

Фиг. 8 - разбивка по деталям БПЛА, выполненного по схеме, с V-образным хвостовым оперением, с передним горизонтальным оперением и хвостовым толкающим воздушным винтом.

Фиг. 9 - БПЛА выполненный по схемы «квадрокоптер» вертикального взлета и посадки, с V-образным хвостовым оперением, с хвостовым толкающим воздушным винтом и четырьмя подъемными воздушными винтами.

Фиг. 10 - разбивка по деталям БПЛА, выполненного по схеме «квадрокоптер» вертикального взлета и посадки, с V-образным хвостовым оперением, с хвостовым толкающим воздушным винтом и четырьмя подъемными воздушными винтами. БПЛА состоят из:

1 - панель фюзеляжа.

2 - лонжерон фюзеляжа.

3 - шпангоут типовой.

4 - шпангоут силовой.

5 - обтекатель носовой.

6 - обтекатель хвостовой.

7 - стакан лонжерона.

8 - панель крыла нижняя.

9 - панель крыла верхняя.

10 - лонжерон крыла.

11 - законцовка крыла.

12 - интерцептор.

13 - секция оперения.

14 - лонжерон оперения.

15 - руль оперения.

16 - моторама.

17 - кок воздушного винта.

18 - винт М6 крепления крыла.

19 - двигатель электрический.

20 - пропеллер.

21 - мотогондола.

22 - пилон двигателя.

23 - рессора посадочная.

24 - силовая установка вертикального подъема.

25 - пилон силовой установки подъем.

26 - электродвигатель подъема.

27 - винт подъема.

Способ изготовления БПЛА (варианты) и их сборка осуществляется следующим образом:

- у БПЛА, выполненного по нормальной самолетной аэродинамической схеме с толкающим винтом, панели фюзеляжа 1 изготавливают в количестве двенадцати штук, а затем прикрепляют их к каркасу, собранному из четырех лонжеронов 2, трех типовых 3 и силового 4 шпангоутов; хвостовую часть конструкции оснащают моторамой 16, к которой прикрепляют электрический двигатель 19, оснащенный коком воздушного винта 17 и пропеллером 20; на верхнюю часть фюзеляжа монтируют крыло, собранное из трех нижних 8 и трех верхних 9 панелей, насаженных на лонжерон 10 и устанавливают на концах крыла законцовки 11; кроме того, на хвостовую часть конструкции фюзеляжа монтируют оперение, собранное из двух секций оперения 13 и двух рулей оперения 15, соединенных между собой шарнирно, а затем насаженных на лонжероны оперения 14, которые в свою очередь крепят под углом к горизонтальной плоскости к хвостовому силовому шпангоуту 4; на полученную конструкцию монтируют носовой 5 и хвостовой 6 обтекатели;

- у БПЛА, выполненного по схеме «утка», панели фюзеляжа 1 изготавливают в количестве двенадцати штук, а затем прикрепляют их к каркасу, собранному из четырех лонжеронов 2, трех типовых 3 и силового 4 шпангоутов; хвостовую часть конструкции оснащают моторамой 16, к которой прикрепляют электрический двигатель 19, оснащенный коком воздушного винта 17 и пропеллером 20; на верхнюю часть фюзеляжа монтируют крыло, собранное из трех нижних 8 и трех верхних 9 панелей, насаженных на лонжерон 10 и устанавливают на концах крыла законцовки 11; кроме того, на носовую часть конструкции фюзеляжа монтируют оперение, собранное из двух секций оперения 13 и двух рулей оперения 15, соединенных между собой шарнирно, а затем насаженных на лонжерон оперения 14, который в свою очередь крепят в горизонтальной плоскости к носовому шпангоуту 3; на полученную конструкцию монтируют носовой 5 и хвостовой 6 обтекатели;

- у БПЛА, выполненного по нормальной самолетной схеме с тянущими винтами, панели фюзеляжа 1 изготавливают в количестве двенадцати штук, а затем прикрепляют их к каркасу, собранному из четырех лонжеронов 2, трех типовых 3 и силового 4 шпангоутов; на верхнюю часть фюзеляжа монтируют крыло, собранное из трех нижних 8 и трех верхних 9 панелей, насаженных на лонжерон 10 и устанавливают на концах крыла законцовки 11; кроме того, на хвостовую часть конструкции фюзеляжа монтируют оперение, собранное из двух секций оперения 13 и двух рулей оперения 15, соединенных между собой шарнирно, а затем насаженных на лонжероны оперения 14, которые в свою очередь крепят под углом к горизонтальной плоскости к хвостовому силовому шпангоуту 4; на полученную конструкцию монтируют носовой и хвостовой обтекатели 5; на крылья устанавливают две силовые установки горизонтального полета, состоящие из двух пилонов 22, к которым крепятся электрические двигатели 19, оснащенные коками воздушных винтов 17 и пропеллерами 20, а также две мотогондолы;

- у БПЛА, выполненного по схеме с носовым и хвостовым оперением, панели фюзеляжа 1 изготавливают в количестве двенадцати штук, а затем прикрепляют их к каркасу, собранному из четырех лонжеронов 2, трех типовых 3 и силового 4 шпангоутов; хвостовую часть конструкции оснащают моторамой 16, к которой прикрепляют электрический двигатель 19, оснащенный коком воздушного винта 17 и пропеллером 20; на верхнюю часть фюзеляжа монтируют крыло, собранное из трех нижних 8 и трех верхних 9 панелей, насаженных на лонжерон 10 и устанавливают на концах крыла законцовки 11; кроме того, на хвостовую часть конструкции фюзеляжа монтируют оперение, собранное из двух секций оперения 13 и двух рулей оперения 15, соединенных между собой шарнирно, а затем насаженных на лонжероны оперения 14, которые в свою очередь крепят под углом к горизонтальной плоскости к хвостовому силовому шпангоуту 4; кроме того, на носовую часть конструкции фюзеляжа монтируют оперение, собранное из двух секций оперения 13 и двух рулей оперения 15, соединенных между собой шарнирно, а затем насаженных на лонжерон оперения 14, который в свою очередь крепят в горизонтальной плоскости к носовому шпангоуту 3; на полученную конструкцию монтируют носовой 5 и хвостовой 6 обтекатели;

- у БПЛА, выполненного по схеме «квадрокоптер», панели фюзеляжа 1 изготавливают в количестве двенадцати штук, а затем прикрепляют их к каркасу, собранному из четырех лонжеронов 2, трех типовых 3 и силового 4 шпангоутов; хвостовую часть конструкции оснащают моторамой 16, к которой прикрепляют электрический двигатель 19, оснащенный коком воздушного винта 17 и пропеллером 20; на верхнюю часть фюзеляжа монтируют крыло, собранное из трех нижних 8 и трех верхних 9 панелей, насаженных на лонжерон 10 и устанавливают на концах крыла законцовки 11; кроме того, на хвостовую часть конструкции фюзеляжа монтируют оперение, собранное из двух секций оперения 13 и двух рулей оперения 15, соединенных между собой шарнирно, а затем насаженных на лонжероны оперения 14, которые в свою очередь крепят под углом к горизонтальной плоскости к хвостовому силовому шпангоуту 4; на полученную конструкцию монтируют носовой 5 и хвостовой 6 обтекатели; кроме того, крылья оснащают четырьмя электродвигателями подъема 26 с винтами подъема 27, расположенными на двух пилонах силовых установок подъема 25, которые в свою очередь крепят симметрично относительно вертикальной плоскости аппарата к нижним панелям 8 крыла; нижние панели фюзеляжа 8 оснащают двумя посадочными рессорами 23.

Кроме того панели фюзеляжа 1, типовые 3 и силовые 4 шпангоуты, стаканы лонжеронов 7, моторама 16, носовой 5 и хвостовой 6 обтекатели, нижние 8 и верхние 9 панели крыла, законцовки крыла 11, пропеллеры 20 и винты подъема 27 электрических двигателей 19 и 27 изготавливают из наполненных инженерных пластиков методом литья под давлением на термопласт автомате, соединяют их между собой вибросваркой или винтами, кроме того лонжероны фюзеляжа 2, лонжероны оперения 14, пилоны силовой установки подъема 25 изготавливают из углепластиковых трубок и крепят к прилегающим деталям с помощью винтов или клея.

БПЛА, выполненный по нормальной самолетной аэродинамической схеме с толкающим винтом; БПЛА, выполненный по схеме «утка» с передним горизонтальным оперением и хвостовым толкающим воздушным винтом; БПЛА, выполненный по схеме с носовым и хвостовым оперением, с передним горизонтальным оперением и хвостовым толкающим воздушным винтом работают следующим образом. Перед запуском с катапульты воздушный винт БПЛА устанавливается в горизонтальном положении, чтобы не задеть катапульту при взлете. С пульта управления подается команда на взлет. Срабатывает пусковой механизм и катапульта разгоняет БПЛА до взлетной скорости, далее БПЛА отрывается от катапульты и отправляется в полет. При достижении взлетной скорости создается необходимая аэродинамическая сила, достаточная для горизонтального полета БПЛА. Через 1 секунду после отрыва от катапульты, по команде с системы автоматического управления БПЛА, включается маршевый двигатель и далее БПЛА продолжает разгоняться с помощью воздушного винта. Посадка осуществляется с помощью парашюта. По команде со станции управления на высоте 30 метров останавливается маршевый двигатель, вращающий воздушный винт, через 3 секунды открывается парашютный бокс и выбрасывается парашют. Далее происходит стандартная посадка на парашюте.

БПЛА, выполненный по нормальной самолетной схеме с тянущими винтами с V-образным хвостовым оперением работает следующим образом. С пульта управления подается команда на взлет. Оба маршевых двигателя БПЛА включаются на полную мощность, чтобы обеспечить разгон БПЛА вместе с катапультой. Далее по команде оператора срабатывает пусковой механизм катапульты, и она вместе с маршевыми двигателями БПЛА разгоняет его до взлетной скорости. БПЛА отрывается от катапульты и отправляется в полет. После отрыва от катапульты БПЛА продолжает разгоняться только с помощью воздушных винтов, вращаемых маршевыми двигателями.

Посадка осуществляется с помощью парашюта. По команде со станции управления на высоте 30 метров останавливается маршевый двигатель, вращающий воздушный винт, через 3 секунды открывается парашютный бокс и выбрасывается парашют. Далее происходит стандартная посадка на парашюте.

БПЛА, выполненный по схем «квадрокоптер» вертикального взлета и посадки, с V-образным хвостовым оперением, с хвостовым толкающим воздушным винтом и четырьмя подъемными воздушными винтами работает следующим образом.

С пульта управления подается команда на вертикальный взлет посредством включения четырех электродвигателей подъема 26. Винты 27 создают подъемную силу, которая отрывает БПЛА от земли и поднимает вверх на высоту 7…10 метров. При достижении заданной высоты, по команде с системы управления БПЛА автоматически включается маршевый электрический двигатель 19, которые разгоняют самолет в горизонтальном направлении. По мере разгона БПЛА нарастает аэродинамическая подъемная сила крыла и автоматически снижаются обороты, а, следовательно, и подъемная сила, создаваемая подъемными винтами. При достижении скорости движения самолета в 65% от его крейсерской электродвигатели подъема 26 выключаются, подъемные винты 27 останавливаются и позиционируются вдоль набегающего потока воздуха, создавая минимальное аэродинамическое сопротивление. В горизонтальном полете БПЛА управляется системой автоматического управления, которая осуществляет стабилизацию самолета по всем трем угловым координатам и высоте полета, а также его движение по программной траектории. При подлете БПЛА к зоне посадки электрический двигатель 19 отключается, скорость и аэродинамическая подъемная сила снижается. Чтобы уравновесить силу веса самолета включаются в работу подъемные винты 27, тяга которых плавно нарастает по мере снижения подъемной силы крыла. При полной потере горизонтальной скорости самолета сила веса уравновешивается суммарной подъемной силой подъемных винтов. Далее все маневры БПЛА, в том числе и вертикальная посадка, осуществляются посредством управления тягой подъемных винтов. После приземления подъемные двигатели отключаются, винты останавливаются.

Таким образом предложенный способ изготовления и беспилотного летательного аппарата позволяет создать БПЛА различных вариантов собранных из унифицированных деталей из инженерных пластиков и соединенные вибросваркой и винтами.

Похожие патенты RU2814641C1

название год авторы номер документа
Беспилотный летательный аппарат вертикального взлёта и посадки и способ его изготовления 2023
  • Вручтель Вильям Маркисович
  • Онуприенко Александр Витальевич
  • Байдеряков Сергей Васильевич
RU2819460C1
БПЛА из унифицированных деталей и узлов и способ его изготовления 2023
  • Вручтель Вильям Маркисович
  • Онуприенко Александр Витальевич
  • Байдеряков Сергей Васильевич
RU2812011C1
Мобильная беспилотная система для воздушного наблюдения и разведки 2022
  • Бердников Александр Юрьевич
  • Куканков Сергей Николаевич
RU2793711C1
СВЕРХЛЕГКИЙ САМОЛЕТ 2005
  • Клюйкин Станислав Анатольевич
  • Бехтер Юрий Анатольевич
  • Бессмертный Владимир Александрович
  • Зинченко Григорий Иванович
RU2336200C2
БЕСПИЛОТНЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ 2008
  • Годунов Виктор Александрович
  • Трубников Геннадий Васильевич
  • Карпов Константин Дмитриевич
  • Драненков Антон Николаевич
  • Амелин Сергей Васильевич
RU2380286C1
ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ С ВЕРТИКАЛЬНЫМ ВЗЛЕТОМ И ПОСАДКОЙ И/ИЛИ С ВЕРТИКАЛЬНЫМ ВЗЛЕТОМ И ПОСАДКОЙ С УКОРОЧЕННЫМ ПРОБЕГОМ 2021
  • Барабаш Владимир Валерьевич
  • Комарницкий Олег Владимирович
RU2764311C1
АЭРОЛЕТ (ВАРИАНТЫ), ЧАСТИ АЭРОЛЕТА, СПОСОБЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АЭРОЛЕТА И ЕГО ЧАСТЕЙ 2010
  • Максимов Николай Иванович
RU2466061C2
МНОГОЦЕЛЕВОЙ ВЫСОКОМАНЕВРЕННЫЙ СВЕРХЗВУКОВОЙ САМОЛЕТ, ЕГО АГРЕГАТЫ ПЛАНЕРА, ОБОРУДОВАНИЕ И СИСТЕМЫ 1996
  • Симонов М.П.
  • Кнышев А.И.
  • Барковский А.Ф.
  • Корчагин В.М.
  • Блинов А.И.
  • Галушко В.Г.
  • Емельянов И.В.
  • Григоренко А.И.
  • Калибабчук О.Г.
  • Шенфинкель Ю.И.
  • Дубовский Э.А.
  • Сопин В.П.
  • Петров В.М.
  • Джанджгава Г.И.
  • Бекирбаев Т.О.
  • Погосян М.А.
  • Чепкин В.М.
RU2207968C2
МНОГОЦЕЛЕВОЙ КРИОГЕННЫЙ КОНВЕРТОПЛАН 2009
  • Дуров Дмитрий Сергеевич
RU2394723C1
Многоразовый беспилотный летательный аппарат в транспортно-пусковом контейнере и способ старта многоразового беспилотного летательного аппарата из транспортно-пускового контейнера 2019
  • Леонов Александр Георгиевич
  • Зимин Сергей Николаевич
  • Измалкин Олег Сергеевич
  • Асатуров Сергей Михайели
RU2714616C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 814 641 C1

Реферат патента 2024 года БПЛА из унифицированных деталей и узлов, изготовленных методом литья под давлением, и способ его изготовления

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям и способам изготовления беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). БПЛА из унифицированных деталей и узлов содержит фюзеляж, крыло и оперение, состоящие из панелей, изготовленных из композиционных материалов, силовую установку, предназначенную для осуществления горизонтального полета. Силовая установка содержит электрический двигатель, оснащенный коком воздушного винта и пропеллером. Фюзеляж выполнен из двенадцати панелей, четырех лонжеронов, заканчивающихся стаканами, трех типовых и одного силового шпангоутов. Фюзеляж заканчивается носовым и хвостовым обтекателями. Крыло состоит из трех нижних и трех верхних панелей, лонжерона, законцовок. Оперение состоит из двух секций оперения, двух рулей оперения и лонжерона, которые крепятся к силовому шпангоуту. Панели, шпангоуты, стаканы, моторама, обтекатели, законцовки крыла, пропеллеры и винты подъема изготавливают из наполненных инженерных пластиков методом литья под давлением на термопластавтомате. Обеспечивается возможность создания БПЛА различных вариантов, собранных из унифицированных деталей, изготовленных из инженерных пластиков и соединенных вибросваркой и винтами. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 10 ил.

Формула изобретения RU 2 814 641 C1

1. Беспилотный летательный аппарат (БПЛА) из унифицированных деталей и узлов, содержащий: фюзеляж, основные крыло и оперение, состоящие из панелей, изготовленных из композиционных материалов, силовую установку, предназначенную для осуществления горизонтального полета, содержащую электрический двигатель, оснащенный коком воздушного винта и пропеллером, фюзеляж выполнен из двенадцати панелей, четырех лонжеронов, заканчивающихся стаканами, трех типовых и одного силового шпангоутов, кроме того, фюзеляж заканчивается носовым и хвостовым обтекателями, крыло состоит из трех нижних и трех верхних панелей, лонжерона, законцовок, причем верхние панели оснащены интерцепторами и винтами крепления крыла, оперение состоит из двух секций оперения, двух рулей оперения и лонжерона, которые крепятся к силовому шпангоуту.

2. БПЛА по п. 1, отличающийся тем, что выполнен по нормальной самолетной аэродинамической схеме с толкающим винтом, силовая установка горизонтального полета состоит из моторамы, расположенной в хвостовой части фюзеляжа, на которой монтируется винтомоторная установка, секции оперения крепятся под углом к горизонтальной плоскости к хвостовому силовому шпангоуту.

3. БПЛА по п. 1, отличающийся тем, что выполнен по схеме «утка», силовая установка горизонтального полета состоит из моторамы, расположенной в хвостовой части фюзеляжа, на которую крепится винтомоторная установка, секции крепятся к фюзеляжу параллельно горизонтальной плоскости через носовой шпангоут к нижним стаканам.

4. БПЛА по 1, отличающийся тем, что выполнен по нормальной самолетной схеме с тянущими винтами, две силовые установки горизонтального полета состоят из расположенных па крыльях пилонов, к которым крепятся винтомоторные установки и две мотогондолы, секции хвостового оперения крепятся под углом к горизонтальной плоскости к хвостовому силовому шпангоуту.

5. БПЛА по п. 1, отличающийся тем, что выполнен по схеме с носовым и хвостовым оперением, силовая установка горизонтального полета состоит из моторамы, расположенной в хвостовой части фюзеляжа, к которой крепится электрический двигатель, оснащенный коком воздушного винта и пропеллером, секции носового оперения крепятся параллельно горизонтальной плоскости через носовой шпангоут к нижним стаканам, кроме того, фюзеляж оснащен и хвостовым оперением, состоящим из двух секций оперения, двух рулей оперения и двух лонжеронов, которые крепятся под углом к горизонтальной плоскости к хвостовому силовому шпангоуту.

6. БПЛА по п. 1, отличающийся тем, что выполнен по схеме «квадрокоптер», силовая установка горизонтального полета состоит из моторамы, расположенной в хвостовой части фюзеляжа, к которой крепится винтомоторная установка, секции хвостового оперения крепятся под углом к горизонтальной плоскости к хвостовому силовому шпангоуту, подъемные силовые установки вертикального подъема выполнены в виде четырех электродвигателей с винтами, расположенными на двух пилонах, которые, в свою очередь, симметрично относительно вертикальной плоскости аппарата крепятся к нижним панелям крыла, нижние панели фюзеляжа оснащены двумя посадочными рессорами.

7. Способ изготовления БПЛА, содержащего элементы фюзеляжа, крыла и оперения, изготовленные из панелей, выполненных из композиционных материалов, отличающийся тем, что панели фюзеляжа изготавливают в количестве двенадцати штук, а затем прикрепляют их к каркасу, собранному из четырех лонжеронов, трех типовых и силового шпангоутов, БПЛА оснащают силовой установкой горизонтального полета, включающей электрический двигатель, оснащенный коком воздушного винта и пропеллером, на верхнюю часть фюзеляжа монтируют крыло, собранное из трех нижних и трех верхних панелей, насаженных на лонжерон, и устанавливают на концах крыла законцовки, кроме того, монтируют оперение, собранное из двух секций оперения и двух рулей оперения, соединенных между собой шарнирно, а затем насаженных на лонжерон оперения, который, в свою очередь, крепят к силовому шпангоуту, на полученную конструкцию монтируют носовой и хвостовой обтекатели.

8. Способ изготовления БПЛА по п. 7, отличающийся тем, что БПЛА собирают по нормальной самолетной схеме, при этом хвостовую часть конструкции оснащают моторамой силовой установки горизонтального полета, включающей электрический двигатель, оснащенный коком воздушного винта и пропеллером с винтомоторной установкой, лонжероны хвостового оперения крепят под углом к горизонтальной плоскости к хвостовому силовому шпангоуту.

9. Способ изготовления БПЛА по п. 7, отличающийся тем, что БПЛА собирают по схеме «утка», при этом хвостовую часть конструкции оснащают моторамой силовой установки горизонтального полета, включающей электрический двигатель, оснащенный коком воздушного винта и пропеллером, на носовую часть конструкции фюзеляжа монтируют оперение, лонжерон которого крепят в горизонтальной плоскости к носовому шпангоуту.

10. Способ изготовления БПЛА по п. 7, отличающийся тем, что БПЛА собирают по нормальной самолетной схеме с тянущими винтами, при этом на хвостовую часть конструкции фюзеляжа монтируют оперение, лонжероны которого крепят под углом к горизонтальной плоскости к хвостовому силовому шпангоуту, на крылья устанавливают две силовые установки горизонтального полета, состоящие из двух пилонов, к которым крепятся электрические двигатели, оснащенные коками воздушных винтов и пропеллерами, а также две мотогондолы.

11. Способ изготовления БПЛА по п. 7, отличающийся тем, что БПЛА собирают по схеме с носовым и хвостовым оперением, при этом хвостовую часть конструкции оснащают моторамой с силовой установкой горизонтального полета, включающей электрический двигатель, оснащенный коком воздушного винта и пропеллером, на хвостовую часть конструкции фюзеляжа монтируют оперение, лонжероны которого крепят под углом к горизонтальной плоскости к хвостовому силовому шпангоуту, кроме того, на носовую часть конструкции фюзеляжа монтируют оперение, собранное из двух секций оперения и двух рулей оперения, соединенных между собой шарнирно, а затем насаженных на лонжерон оперения, который в, свою очередь, крепят в горизонтальной плоскости к носовому шпангоуту.

12. Способ изготовления БПЛА по п. 7, отличающийся тем, что БПЛА собирают по схеме «квадрокоптер», при этом хвостовую часть конструкции оснащают моторамой с силовой установкой горизонтального полета, включающей электрический двигатель, оснащенный коком воздушного винта и пропеллером, на хвостовую часть конструкции фюзеляжа монтируют оперение, лонжероны которого крепят под углом к горизонтальной плоскости к хвостовому силовому шпангоуту, крылья оснащают четырьмя электродвигателями подъема с винтами подъема, расположенными на двух пилонах силовых установок подъема, которые в свою очередь крепят симметрично относительно вертикальной плоскости аппарата к нижним панелям крыла; нижние панели фюзеляжа оснащают двумя посадочными рессорами.

13. Способ изготовления БПЛА по пп. 7-12, отличающийся тем, что панели фюзеляжа, типовые и силовые шпангоуты, стаканы лонжеронов, мотораму, носовой и хвостовой обтекатели, нижние и верхние панели крыла, законцовки крыла, пропеллеры и подъемные винты изготавливают из наполненных инженерных пластиков методом литья под давлением на термопласт-автомате, соединяют их между собой вибросваркой, методом горячей пластинчатой сварки или винтами, кроме того, лонжероны фюзеляжа, лонжероны оперения, пилоны подъемных винтомоторных установок изготавливают из углепластиковых трубок и крепят к прилегающим деталям с помощью винтов и клея.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2814641C1

МНОГОВАРИАНТНЫЙ БЕСПИЛОТНЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ 2005
  • Дмитриев Михаил Леонардович
  • Покровский Михаил Владимирович
  • Ростопчин Владимир Васильевич
  • Федин Станислав Иванович
RU2323850C2
US 6926235 B2, 09.08.2005
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПЛАНЕРА САМОЛЕТА ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, ОПРАВКА ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛАНЕРА САМОЛЕТА И ЭЛЕМЕНТЫ ПЛАНЕРА САМОЛЕТА ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2006
  • Барынин Вячеслав Александрович
  • Кульков Александр Алексеевич
  • Васильев Валерий Витальевич
  • Разин Александр Федорович
RU2312790C1
US 20200172236 A1, 04.06.2020
US 10696374 B2, 30.06.2020
МАЛОРАЗМЕРНЫЙ БЕСПИЛОТНЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ 2006
  • Доулетов Игорь Ильясович
  • Таргамадзе Реваз Чолаевич
  • Моишеев Александр Александрович
RU2321523C1

RU 2 814 641 C1

Авторы

Вручтель Вильям Маркисович

Онуприенко Александр Витальевич

Байдеряков Сергей Васильевич

Фатеев Иван Юрьевич

Рябов Георгий Константинович

Даты

2024-03-04Публикация

2023-05-26Подача