БЕСПИЛОТНЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ Российский патент 2024 года по МПК B64U101/18 F41A25/16 

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям беспилотных летательных аппаратов для перехвата и поражения воздушной мишени, а также наземных целей стрелковым оружием [B64C 29/00, B64D 7/00, B64D 7/02].

Из уровня техники известно МНОГОСТВОЛЬНОЕ ОРУДИЕ НЕСУЩИЙ ПОЛИЦЕЙСКИЙ БЕСПИЛОТНЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ УДАРНОГО ТИПА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ [CN111907704, опубл.: 10.11.2020], способ управления полицейским беспилотным летательным аппаратом, снаряженным орудиями типа пуль, отличающийся тем, что способ управления полицейским беспилотным летательным аппаратом, снаряженным орудиями типа пуль, включает: первый этап, с помощью бинокулярной камеры, где изображение цели собирается по движению, выполняется распознавание лиц, и распознанное изображение передается на одночиповый микрокомпьютер с функцией обработки информации; второй шаг — отслеживание цели через прицел и передача информация о мобильном местоположении захваченной цели на однокристальный микрокомпьютер с функцией обработки информации. цель движется по этой опорной траектории, текущая точка положения тела цели определяется по данным модуля обработки информации о положении прицела; цель в процессе сопровождения движения по собранной опорной траектории отыскивает точку совпадения ближайший к текущему положению цели, и выбрать прямую точку на определенном расстоянии от ближайшей точки совпадения.

Также известна БЕСПИЛОТНЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ-ПЕРЕХВАТЧИК [RU 2669904, опубл.: 16.10.2018], выполненный в виде свободно несущего моноплана, содержащий фюзеляж, трапециевидное крыло с размещенными на нем двумя винтовыми двигателями, два киля, снабженные поворотными рулями направления, и размещенную в фюзеляже полезную нагрузку, отличающийся тем, что он представляет собой летательный аппарат вертикального взлета и посадки, выполненный по аэродинамической схеме «утка» с закрепленным на фюзеляже передним цельно-поворотным горизонтальным оперением, причем фюзеляж выполнен в виде ферменной конструкции, интегрированной с лонжероном крыла, полезная нагрузка представляет собой стрелковый комплекс, размещенный в фюзеляже вдоль оси, проходящей через центр масс летательного аппарата, винтовые двигатели выполнены с тянущими воздушными винтами, а кили расположены на крыльях в зоне максимального обдува воздушными винтами, причем каждый киль интегрирован в единую конструкцию с взлетно-посадочной опорой, выполненной в виде пространственной фермы с отклоненными друг от друга боковыми стержнями, между которыми размещен киль.

Наиболее близким по технической сущности является СИСТЕМА ВООРУЖЕНИЯ ДРОНОВ [CA3043563 опубл.: 16.11.2020], беспилотное летательное устройство, содержащий неподвижные крылья, несущие винты или и то, и другое, а также компенсатор отдачи в виде толкающего воздушного винта, канального вентилятора или любого подобного устройства для создания тяги назад специально для контроля отдачи установленного огнестрельного оружия, прикрепленного к любой точке на самолете, монтажном узле или самом огнестрельном оружии.

Основной технической проблемой аналогов и прототипа является низкая результативность автоматической стрельбы из огнестрельного оружия, закреплённого на беспилотном летательном аппарате, обусловленные снижением точности и кучности из-за недостаточности стабилизации оружия, где для повышения результативности необходимо обеспечить стабилизацию оружия и тем самым снизить скорострельность, которая также влияет на результативность автоматической стрельбы.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности применения огнестрельного оружия с беспилотного летательного аппарата.

Указанный технический результат достигается за счет того, что беспилотный летательный аппарат (БПЛА), содержащий беспилотный летательный аппарат с огнестрельным оружием и компенсатором отдачи, отличающийся тем, что огнестрельное оружие смонтировано на летательном аппарате с помощью манипулятора и снабжено приводом курка, а компенсатор отдачи выполнен в виде огнестрельного тыльного тормоза-компенсатора, смонтированного на направляющей подвижно вдоль ствола огнестрельного оружия, магазин тормоза-компенсатора снаряжен патронами с электровоспламенителями, между тыльным тормозом-компенсатором и ствольной коробкой огнестрельного оружия смонтирована пружина сжатия, а на ствольной коробке огнестрельного оружия смонтирован датчик положения затвора с возможностью приведения в действие электровоспламенителя патрона тыльного тормоза-компенсатора в момент выстрела из огнестрельного оружия, огнестрельное оружие снабжено модулем технического зрения для обнаружения и прицеливания на цель.

В частности, манипулятор представляет собой пространственный механизм с несколькими степенями свободы для управления пространственным положением огнестрельного оружия.

В частности, манипулятор выполнен в виде телескопической трубки с электроприводами, управляющими горизонтальным и вертикальным положением огнестрельного оружия посредством изменения длины и наклона упомянутой трубки.

В частности, привод курка выполнен штоковым.

В частности, модуль технического зрения выполнен в виде видеокамеры, и/или тепловизора, и/или лазерного дальномера.

В частности, датчик положения выполнен герконовым, или в виде датчика Холла, или в виде пружинного разъединителя.

Краткое описание чертежей.

На фигуре показан беспилотный летательный аппарат, на которой обозначено: 1 - беспилотный летательный аппарат, 2 - огнестрельное оружие, 3 - магазин, 4 - ударник, 5 - патрон, 6 - манипулятор, 7 - курок, 8 - привод курка, 9 - тыльный тормоз-компенсатор, 10 - направляющая, 11 - пружина сжатия, 12 - магазин тормоза-компенсатора, 13 - датчик положения, 14 - ответная часть датчика положения, 15 - модуль технического зрения.

Осуществление изобретения.

Беспилотный летательный аппарат представляет собой беспилотный летательный аппарат 1 с огнестрельным оружием 2, которое установлено с помощью манипулятора 6 на борту беспилотного летательного аппарата 1. Манипулятор 6 представляет собой пространственный механизм с несколькими степенями свободы для управления пространственным положением огнестрельного оружия 2. В одном из вариантов реализации манипулятор 6 выполнен в виде телескопической трубки с электроприводами, управляющими горизонтальным и вертикальным положением огнестрельного оружия 2 посредством изменения длины и наклона упомянутой трубки.

Огнестрельное оружие 2 снабжено магазином 3, преимущественно повышенной ёмкости, снаряженным облегчёнными патронами 5.

Для компенсации отдачи и стабилизации положения на огнестрельном оружии 2 с тыльной стороны, а в варианте реализации на огнестрельном оружии 2 с прикладом - на прикладе на направляющей 10 смонтирован тыльный тормоз-компенсатор 9 с демпферным устройством в виде пружины сжатия 11, которая второй торцевой стороной закреплена на корпусе огнестрельного оружия 2. Тыльный тормоз-компенсатор 9 на направляющей 10 смонтирован подвижно с возможность совершения возвратно-поступательного движения вдоль ствола огнестрельного оружия 2.

Тыльный тормоз-компенсатор 9 снабжён магазином 12 с облегчёнными патронами с электровоспламенителями, которые подключены к датчику положения 13 со встроенным элементом питания. Магазин тормоза-компенсатора 12 может быть выполнено в виде барабана или коробчатого магазина или дискового магазина или ленточной подачи.

Датчик положения 13 закреплён неподвижно над ударником 4 во внутренней части корпуса огнестрельного оружия 2, преимущественно в ствольной коробке или снаружи. Ответная часть датчика положения 14 может быть смонтирована, например, на ударнике 4 (затворе). Ответная часть датчика положения 14 может быть выполнена в виде магнита.

Датчик положения 13 может быть выполнен герконовым, в виде датчика Холла, оптическим, электрическим в виде пружинного разъединителя и т.д. Основная его функция - замыкание цепи и подача тока на электровоспламенители патронов для совершения выстрела из тыльного тормоза-компенсатора 9.

Управление выстрелом огнестрельного оружия 2 осуществляется с беспилотного летательного аппарата 1 приводом курка 8, смонтированного к курку огнестрельного оружия 2. Привод курка 8 может быть выполнен штоковым, преимущественно электрическим. Привод курка 8 может быть также выполнен пневматическим, в зависимости от конструктивных возможностей летательного аппарата.

Огнестрельное оружие для прицеливания имеет модуль технического зрения 15, который смонтирован на корпусе огнестрельного оружия 2. Модуль технического зрения 15 может быть выполнен в виде видеокамеры, тепловизора, лазерного дальномера и т.д. Основная его роль это обеспечение наблюдения за окружающим пространством и прицеливание.

БПЛА снабжен модулем связи, преимущественно, беспроводным, для дистанционного управления им оператором по радиоканалу.

В качестве огнестрельного оружия 2 может использоваться пистолет, или пистолет-пулемёт, или автомат, или карабин, или пулемёт, или снайперская винтовка, или гранатомёт.

Беспилотный летательный аппарат используют следующим образом.

Беспилотный летательный аппарат 1 подготавливают к взлёту, для чего снаряжают патроны 5 в магазин 3 огнестрельного оружия 2, а в магазин тормоза компенсатора 12 снаряжают облегчённые патроны с электровоспламенителями. После взлёта беспилотного летательного аппарата 1 и доставки его в зону использования при помощи модуля технического зрения 15 осуществляется наблюдение за целью. Оператор беспилотного летательного аппарата 1 даёт команду на выстрел, привод курка 8 нажимает на курок 7 огнестрельного оружия 2. При этом в момент выстрела огнестрельного оружия 2 ответная часть датчика положения 14 взаимодействует с датчиком положения 13, цепь замыкается, встроенный элемент питания подаёт ток на электровоспламенитель облегчённого патрона в магазине тормоза-компенсатора 12 и происходит выстрел из тыльного тормоза-компенсатора 9 в сторону, противоположную совершению выстрела из огнестрельного оружия 2.

В момент выстрела из огнестрельного оружия 2 возникает отдача. Чем больше начальная скорость, масса боеприпаса и заряда и меньше масса оружия и летательного аппарата, тем энергия отдачи больше. Выстрел тыльного тормоза-компенсатора 9 компенсирует отдачу выстрела огнестрельного оружия 2 посредством вычитающихся сил, движение которых осуществляется в противоположных направлениях.

За счёт компенсации отдачи огнестрельного оружия 2 посредством создания встречного отдаче импульса, возникающего при выстреле из тыльного тормоза-компенсатора 9, смонтированного с тыльной стороны огнестрельного оружия с демпферным устройством в виде пружины сжатия 12, при автоматической стрельбе повышается результативность в сопровождении и удержание наведения на цель, что повышает кучность стрельбы и точность попадания.

С помощью описанного устройства достигается эффективность применения путем компенсации отдачи при выстреле. При выстреле огнестрельного оружия на беспилотном летательном аппарате 1, срабатывает тыльный тормоз-компенсатор 9, который двигается на направляющей 10 и за счёт пружины сжатия 11 уменьшает энергию отдачи и гасит движущиеся навстречу силы отдачи, что снижает отдачу и повышает стабильность и точность огнестрельного оружия 2 на беспилотном летательном аппарате. Это позволяет улучшить эффективность его применения, увеличить вероятность попадания в цель и снизить вероятность отклонений при стрельбе, что повышает кучность стрельбы.

С помощью манипулятора 6, обеспечивающего несколько степеней свободы, достигается эффективность применения устройства путем возможности точного и гибкого управления огнестрельным оружием 2, что позволяет управлять оружием в реальном времени и точно наводить его на цель. Это позволяет беспилотному летательному аппарату 1 преодолеть ограничения, связанные с человеческим фактором, таким, как ошибка прицеливания или дрожание рук стрелка, а также ограничения технических характеристики самого летательного аппарата 1. Благодаря гибкости манипулятора 6, беспилотный летательный аппарат 1 может эффективно применять огнестрельное оружие 2 в различных условиях и ситуациях. Манипулятор 6 может поворачиваться, наклоняться и расширяться, чтобы летательный аппарат 1 мог стрелять под разными углами и достичь оптимального положения для поражения цели.

Кроме того, огнестрельное оружие 2 оборудовано модулем технического зрения 15, таким как камеры, тепловизоры или лазерные дальномеры, которые помогают лучше определить и отслеживать цель. Это повышает точность стрельбы и увеличивает вероятность поражения цели.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям беспилотных летательных аппаратов, вооруженных стрелковым оружием. Беспилотный летательный аппарат содержит огнестрельное оружие и компенсатор отдачи. Огнестрельное оружие смонтировано на летательном аппарате с помощью манипулятора и снабжено приводом курка. Компенсатор отдачи выполнен в виде огнестрельного тыльного тормоза-компенсатора, смонтированного на направляющей подвижно вдоль ствола огнестрельного оружия. Магазин тормоза-компенсатора снаряжен патронами с электровоспламенителями. Между тыльным тормозом-компенсатором и ствольной коробкой огнестрельного оружия смонтирована пружина сжатия. На ствольной коробке огнестрельного оружия смонтирован датчик положения затвора с возможностью приведения в действие электровоспламенителя патрона тыльного тормоза-компенсатора в момент выстрела из огнестрельного оружия. Огнестрельное оружие снабжено модулем технического зрения для обнаружения и прицеливания на цель. Обеспечивается повышение эффективности применения огнестрельного оружия с беспилотного летательного аппарата. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Беспилотный летательный аппарат (БПЛА), содержащий огнестрельное оружие и компенсатор отдачи, отличающийся тем, что огнестрельное оружие смонтировано на летательном аппарате с помощью манипулятора и снабжено приводом курка, компенсатор отдачи выполнен в виде огнестрельного тыльного тормоза-компенсатора, смонтированного на направляющей подвижно вдоль ствола огнестрельного оружия, магазин тормоза-компенсатора снаряжен патронами с электровоспламенителями, между тыльным тормозом-компенсатором и ствольной коробкой огнестрельного оружия смонтирована пружина сжатия, а на ствольной коробке огнестрельного оружия смонтирован датчик положения затвора с возможностью приведения в действие электровоспламенителя патрона тыльного тормоза-компенсатора в момент выстрела из огнестрельного оружия, огнестрельное оружие снабжено модулем технического зрения для обнаружения и прицеливания на цель.

2. БПЛА по п. 1, отличающийся тем, что манипулятор представляет собой пространственный механизм с несколькими степенями свободы для управления пространственным положением огнестрельного оружия.

3. БПЛА по п. 1, отличающийся тем, что манипулятор выполнен в виде телескопической трубки с электроприводами, управляющими горизонтальным и вертикальным положением огнестрельного оружия посредством изменения длины и наклона упомянутой трубки.

4. БПЛА по п. 1, отличающийся тем, что привод курка выполнен штоковым.

5. БПЛА по п. 1, отличающийся тем, что модуль технического зрения выполнен в виде видеокамеры, и/или тепловизора, и/или лазерного дальномера.

6. БПЛА по п. 1, отличающийся тем, что датчик положения выполнен герконовым, или в виде датчика Холла, или в виде пружинного разъединителя.