Переносная складная установка для катапультирования малогабаритного беспилотного летательного аппарата Российский патент 2024 года по МПК B64U70/70 

Изобретение относится к способу запуска беспилотного летательного аппарата (БПЛА).

Известна легкая переносная установка для взлета и катапультирования малогабаритного индивидуального солдатского беспилотного самолета (полезная модель CN 202130573 (U), МПК Б64Ф 1/06, опубл. 01.02.2012 г.), включающая в себя две пусковые направляющие, расположенные параллельно, и перемещающееся по рельсам несущее устройство для установки самолета. Тележка оснащена самолетными кронштейнами на обоих концах тележки, на направляющей имеется желоб, и тележка скользит в желобе направляющей через собственный шкив. Задний конец направляющей снабжен крюком и лебедкой. Тележка соединена со спусковым механизмом с пружиной перед направляющей. Пусковая пружина соединена с телескопической выдвижной штангой пружины, передний конец направляющей оснащен фиксатором разблокировки. Летательный кронштейн снабжен крюком разблокировки фиксирующего устройства. Над передним концом направляющей установлен буфер. Передний конец направляющей снабжен передними стойками, а задний конец направляющей оснащен задними выносными опорами.

Известна складная катапульта для беспилотного самолета (изобретение TWM507292 (U), МПК А63Н 27/14, опубл. 21.08.2015 г.), которая включает в себя: первую направляющую; по меньшей мере одну шарнирную группу, которая включает в себя первый поворотный компонент и второй поворотный компонент, причем первый поворотный компонент соединен с первой направляющей элемент и второй поворотный элемент шарнирно соединены друг с другом; вторая направляющая соединена со вторым поворотным элементом; по меньшей мере одна группа быстродействующих застежек включает в себя первое основание, второе основание, тягу и эксцентриковый элемент, первое основание соединено с первой направляющей, второе основание соединено со второй направляющей, тяга шарнирно соединена с первым основанием, эксцентриковый элемент шарнирно соединен с тягой и выборочно фиксирует второе основание.

Недостатком известных устройств является конструктивная сложность установок и трудоемкость их изготовления.

Техническая проблема, решаемая изобретением, заключается в упрощении конструкции устройства, а так же в простоте обслуживания и эксплуатации. Сущность заявляемого изобретения заключается в следующем.

Заявляется переносная складная установка для катапультирования малогабаритного БПЛА, содержащая составную продольную балку с направляющими пазами, с передней и задней опорами, тележкой, буфером, стартовым замком.

Устройство отличается тем, что составная продольная балка собрана с помощью соединительной накладки последовательно из передней и задней балок, изготовленных из алюминиевых профильных труб прямоугольного сечения, имеющих продольные направляющие пазы, кроме того продольная балка оснащена рамной конструкцией, предназначенной для открывания фиксирующих замков; передняя опора выполнена из передних стоек, зафиксированных на опоре, соединенной сваркой с базовой трубой, на которой размещается тормозной амортизационный самолетный шнур с узлами заделки, а также роликовый механизм пускового и тормозного амортизационных самолетных шнуров; задняя опора выполнена в виде наклонной трубчатой стойки, присоединенной к задней балке с помощью швеллеров; тележка выполнена в виде каретки, оснащенной пусковым амортизационным самолетным шнуром, фиксирующими замками, ложементами, стартовым замком и упорными скобами для фиксации БПЛА, лебедкой ручной или электрической для натяжения пускового амортизационного самолетного шнура.

Конструкция переносной установки для катапультирования БПЛА представлена на фигурах.

Фиг. 1 - установка (катапульта) в сборе.

Фиг. 2 - стыковой узел балок.

Фиг. 3-буфер.

Фиг. 4 - роликовый механизм.

Фиг. 5 - передняя опора.

Фиг. 6 - механизм торможения каретки.

Фиг. 7 - каретка для размещения БПЛА.

Фиг. 8 - замок стартовый.

Фиг. 9 - опора задняя.

Фиг. 10 - фиксирующий замок

Фиг. 11 - рамная конструкция для открывания фиксирующих замков

Фиг. 12 - вид размещения БПЛА на установке.

Установка состоит из следующих частей: 1 - балка передняя, 2 - балка задняя, 3 - буфер, 4 - подкос, 5 - опора передняя, 6 - узел заделки амортизационного самолетного шнура каретки, 7 - стойка передняя, 8 -накладка, 9 - трос натяжения пускового амортизационного самолетного шнура, 10 - каретка для размещения БПЛА, 11 - лебедка натяжения пускового амортизационного самолетного шнура, 12 - амортизационный тормозной самолетный шнур, 13 - роликовый механизм пускового и тормозного амортизационных самолетных шнуров, 14 - узел заделки пускового амортизационного самолетного шнура, 15 - пусковой амортизационный самолетный шнур, 16 - опора пускового амортизационного самолетного шнура, 17 - ложемент каретки, 18 - скоба упорная на ложементе, 19 - замок стартовый, 20 - соединительный швеллер, 21 - опора задняя, 22 - винт, 23 - заглушка балки продольной передней, 24 - щека буфера, 25 - торцевая пластина буфера, 26 - буфер резиновый, 27 - болт крепления карданов стоек передних, 28 - гайка, 29 - шпилька, 30 - щека передней опоры, 3 1 - боковой ограничитель пускового и тормозного амортизационных самолетных шнуров, 32 - втулка, 33 - ролик пускового амортизационного самолетного шнура, 34 - ролик полиамидный, 35 -фиксирующий штырь передней стойки, 36 - кардан, 37 - болт, 38 - гайка, 39 -опора стоек, 40 - труба базовая, 41 - винт, 42 - обжимка амортизационного самолетного шнура, 43 - опорный швеллер, 44 - винт, 45 - поперечная балка, 46 - опорная труба, 47 - стойка пилона, 48 - стойка пилона наклонная, 49 -болт, 50 - продольная труба, 51 - раскос горизонтальный, 52 - кница пилона, 53 - плита замка опорная, 54 - плита замка базовая, 55 - плита замка ответная, 56 - крючок замка спусковой, 57 - болт осевой, 58 - крючок замка удерживающий, 59-пружина, 60 - опора стартового пальца, 61-уголок опорный, 62 - труба задней опоры, 63 - ручка лебедки, 64 - фиксирующий замок, 65 - рамная конструкция для открывания фиксирующих замков, 66 -кронштейн, 67- стойка, 68 - стяжная муфта, 69 - серьга, 70 - трос открывания замка, 71 - опора замка ложемента, 72 - упор замка ложемента, 73 - пятка опоры замка ложемента, 74 - винт крепления замка, 75 - осевой винт, 76 - чека открывания замка, 77 - составная продольная балка, 78 - направляющий паз.

Сборку установки осуществляют следующим образом: балку продольную переднюю 1 и балку продольную заднюю 2 соединяют между собой накладкой соединительной балок 8 с помощью винтов 22, затем к продольной передней балке 1 с помощью винтов 22 крепят две щеки передней опоры 30, к которым крепят трубу базовую 40 с приваренной к ней трубой опорой стоек 39 и с помощью болта крепления карданов 27 и гайки 38 монтируют два кардана крепления стоек 36, после чего, с помощью болтов 37, гаек 38 и штырей фиксации передних стоек 35 устанавливают две передние стойки 7, в продольном направлении переднюю опору 5 фиксируют подкосом 4, закрепленном в карданах 36 с помощью болтов 37 и гаек 38, верхний кардан крепится к передней продольной балке 1 с помощью винта 22, а нижний приваривается к трубе опоре стоек 39, затем в верхний паз продольных балок 1 и 2 вдвигается каретка для размещения БПЛА 10, собранная из опорного швеллера 43, двух поперечных балок 45, двух опорных труб 46, двух стоек пилона 47, двух наклонных стоек пилона 48, двух ложементов каретки 17, упорных скоб 18, причем стойки пилонов крепятся к кницам пилона 52 шарнирно, с помощью винтов 44, а вращение стоек ограничивается болтами 49, в передней верхней части опорного швеллера 43 устанавливается дюралевая опора амортшнура 16, а к задней нижней части приваривается опора стартового пальца 60, затем к задней части продольной балки 2 с помощью винтов 22 через швеллеры 20 пристыковывается труба задней опоры 62 с приваренным к ней упорным уголком 61, к верхним полкам швеллеров 20 и продольной задней балке 2 с помощью винтов 22 крепится замок стартовый 19, собранный из плиты замка опорной 53, плиты замка базовой 54, плиты замка ответной 55, причем между плитами 54 и 55 на болтах осевых 57 устанавливаются крючок замка удерживающий 58 и крючок замка спусковой 56, связанные между собой пружиной 59. затем к нижним полкам швеллеров 20 и продольной задней балке 2 с помощью винтов 22 крепится лебедка натяжения пускового самолетного амортизационного шнура 11 (в дальнейшем амортшнур) с ручкой 63, затем амортшнур пусковой самолетный 15 складывается пополам и своей средней частью накидывается на опору амортшнура 16, а свободные концы опирают на ролики 33, а чтобы не было сваливания амортшнура 15 с ролика 33 устанавливают ограничительные полиамидные ролики 34 на шпильках 29, свободные концы амортшнура 15 сдавливают обжимками амортшнура 42 узла заделки пускового амортшнура 14 с помощью винтов 41, узел заделки 14 связывают с лебедкой 11 с помощью троса 9, затем амортшнур тормозной самолетный 12 складывается пополам с образованием петли (которую при прохождении каретки над роликами поддевает своим выступом опора амортшнура 16), свободные концы пропускают между полиамидными роликами 34, нанизанными на шпильки 29 и сдавливают расположенными на базовой трубе 40 обжимками амортшнура 42 с помощью винтов 41, затем на шпильки 29 с двух сторон от балки 1 устанавливаются ограничители амортшнура боковые 31 и зажимаются гайками 28, причем по нижней шпильке затяжка производится через распорные втулки 32, затем на носовую часть продольной балки 1 с помощью винтов 22 устанавливаются щеки буфера с приваренной к ним торцевой пластиной буфера 25 с буфером резиновым 26, торец балки закрывается заглушкой балки продольной передней 23. Затем к боковым внешним сторонам ложементов 17 с помощью винтов 74 прикрепляют фиксирующие замки 64, состоящие из опор замков ложемента 71, упоров замков ложемента 72 с приваренными к ним пятками опор замков ложемента 73, причем с помощью осевых винтов 75 упоры замков ложемента 72 устанавливают гаарнирно и опирают их на две чеки открывания замков 76, которые связаны с рамной конструкцией для открывания фиксирующих замков 65 тросами открывания замков 70; затем к продольной задней балки 2 под кареткой 10 устанавливают рамную конструкцию для открывания фиксирующих замков ложемента 65, состоящую из кронштейнов 66 с приваренными стяжными муфтами 68 и двух стоек 67 с приваренными серьгами 69, к которым крепятся тросы открывания замков 70.

Запуск БПЛА осуществляют следующим образом:

- устанавливают должным образом катапульту;

- тележку размещения БПЛА сдвигают назад вдоль продольной оси балки до момента срабатывания стартового замка;

- вращением ручки, наматывая трос на барабан лебедки, натягивают пусковой амортшнур;

- при достижении необходимого уровня натяжения амортшнура происходит фиксация ручки храповым механизмом;

- на тележке располагают беспилотный летательный аппарат (БИЛА) и фиксируют его замками;

- запускается двигатель БПЛА, доводится до максимальных оборотов;

- при силовом воздействии на спусковой крючок происходит освобождение удерживающего крючка стартового замка, что приводит к освобождению тележки с БПЛА;

- натянутый пусковой амортшнур разгоняет тележку с установленным на ней БПЛА до взлетной скорости;

- при удалении тележки от рамной конструкции происходит открывание фиксирующих замков на ложементах с помощью тросов открывания замков;

- при прохождении тележки над роликовым механизмом пусковой амортшнур перебрасывается через полиамидные ролики и начинает работать как тормоз;

- в это же время выступ опоры пускового амортшнура поддевает петлю тормозного амортшнура и происходит торможение тележки;

- БПЛА соскальзывает с ложементов тележки на взлетной скорости;

- если энергии торможения не достаточно, происходит удар тележки в буфер с последующим отскоком тележки назад.

Таким образом, наличие доступных материалов и покупных изделий, из которых изготовлена установка, а также оптимизация деталей катапульты упрощает ее конструкцию и технологию изготовления, а использование амортизационных самолетных шнуров в качестве энергетических элементов и оригинальная заделка их концевых частей упрощают обслуживание и эксплуатацию установки.

Изобретение относится к беспилотным летательным аппаратам. Переносная складная установка для катапультирования малогабаритного БПЛА содержит балку, состоящую из передней (1) и задней (2) балок, имеющих продольные направляющие пазы. Продольная балка оснащена рамной конструкцией (65), предназначенной для открывания фиксирующих замков (64). Передняя опора (5) выполнена из передних стоек (7), зафиксированных на опоре, соединенной с базовой трубой, на которой размещается тормозной амортизационный самолетный шнур (12) с узлами заделки (14), а также роликовый механизм (13) пускового и тормозного амортизационных самолетных шнуров. Задняя опора (21) выполнена в виде наклонной трубчатой стойки, присоединенной к задней балке (2) с помощью швеллеров. Тележка выполнена в виде каретки (10), оснащенной пусковым амортизационным самолетным шнуром, фиксирующими замками, ложементами (17), стартовым замком и упорными скобами для фиксации БПЛА. Достигается упрощение конструкции. 12 ил.

Переносная складная установка для катапультирования малогабаритного БПЛА, содержащая составную продольную балку с направляющими пазами, с передней и задней опорами, тележкой, буфером, стартовым замком, отличающаяся тем, что составная продольная балка собрана с помощью соединительной накладки последовательно из передней и задней балок, изготовленных из алюминиевых профильных труб прямоугольного сечения, имеющих продольные направляющие пазы, кроме того, продольная балка оснащена рамной конструкцией, предназначенной для открывания фиксирующих замков; передняя опора выполнена из передних стоек, зафиксированных на опоре, соединенной сваркой с базовой трубой, на которой размещается тормозной амортизационный самолетный шнур с узлами заделки, а также роликовый механизм пускового и тормозного амортизационных самолетных шнуров; задняя опора выполнена в виде наклонной трубчатой стойки, присоединенной к задней балке с помощью швеллеров; тележка выполнена в виде каретки, оснащенной пусковым амортизационным самолетным шнуром, фиксирующими замками, ложементами, стартовым замком и упорными скобами для фиксации БПЛА, лебедкой ручной или электрической для натяжения пускового амортизационного самолетного шнура.