БЕСПИЛОТНЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ ВОЗДУШНОЙ РАЗВЕДКИ Российский патент 2024 года по МПК B64U10/00 B64C39/10 B64U20/50 

Изобретение относится к области разработки и применения мобильных малогабаритных беспилотных авиационных систем с беспилотными летательными аппаратами.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является мобильная беспилотная система для воздушного наблюдения и разведки (патент на изобретение RU №2793711), содержащая мобильную наземную станцию управления, наземные средства радиосвязи, навигации и управления полетом, беспилотный летательный аппарат выполнен по схеме «летающее крыло» и имеет разборный каркас, балки которого вставляются в пазы эластичной оболочки, на верхнюю поверхность оболочки нанесена гибкая солнечная батарея, соединенная с плоским аккумулятором, расположенным в кармане на нижней поверхности, балки каркаса в носовой части корпуса крепятся с фиксацией в блок полезной нагрузки, содержащий средства радиосвязи, навигации и управления, телевизионные и инфракрасные камеры, установленные на гиростабилизированной платформе, там же расположена и парашютная система, в кормовой части корпуса несущая балка каркаса и балка кормовой рулевой панели крепятся с фиксацией в гнезда на маршевых электродвигателях, маршевые электродвигатели снабжены толкающими винтами.

Недостатком этого технического решения является высокая заметность приземлившегося беспилотного летательного аппарата - после приземления на территории вероятного противника он может быть обнаружен с помощью бинокля или с помощью системы воздушной разведки как объект высокого контраста на фоне подстилающей поверхности.

Технической задачей изобретения является расширение арсенала мобильных малогабаритных беспилотных авиационных систем с беспилотными летательными аппаратами.

Решение технической задачи достигается тем, что Беспилотный летательный аппарат воздушной разведки, корпус которого выполнен по схеме «летающее крыло» в виде разборного каркаса, который вставляется в эластичную оболочку, на верхней поверхности которой нанесена гибкая солнечная батарея, а на нижней поверхности расположена плоская аккумуляторная батарея в кармане, балки каркаса в носовой части корпуса беспилотного летательного аппарата крепятся с фиксацией в блок полезной нагрузки, содержащей средства радиосвязи, навигации и управления, телевизионные и инфракрасные камеры, установленные на гиростабилизированной платформе, парашютную систему, в кормовой части корпуса, несущая балка каркаса и балка кормовой рулевой панели крепятся с фиксацией в гнезда на маршевых электродвигателях с толкающими винтами, винты защищены вертикальными стабилизаторами, расположенными на корпусах маршевых электродвигателей, между ними расположены горизонтальные рули, управление которыми осуществляется отдельным электродвигателем с сервоприводом, там же расположено устройство защиты при посадке, корпус и каркас беспилотного летательного аппарата выполнен из полых компонентов, в корпус беспилотного летательного аппарата встроен микропроцессор, соединенный с встроенным в корпус блоком беспроводного интерфейса, на корпусе закреплен ориентированный вверх автоматический зонт, механизм которого выполнен с возможностью раскрывания и складывания зонта по команде с микропроцессора, площадь купола зонта в раскрытом состоянии обеспечивает полное накрытие беспилотного летательного аппарата, цвет внешней поверхности купола зонта выполнен в тон подстилающей поверхности, на внешней поверхности купола встроена метка радиочастотной идентификации, выполненная с возможностью шифрования данных, контуры периметра которой выполнены хаотично изломанными, корпус и все элементы беспилотного летательного аппарата выполнены из радиопоглощающего материала, нижняя часть корпуса выполнена с частично закрытой полостью, открытая часть которой обращена к земле, в полость встроен баллон, выполненный с возможностью раздутия и сдутия по команде с микропроцессора, объем раздутого баллона обеспечивает удержание беспилотного летательного аппарата над землей и над водой на высоте не менее 3 см, в корпус встроен ориентированный к земле лазерный дальномер, соединенный и микропроцессором, микропроцессор выполнен с возможностью формирования команд на открытие или закрытие купола зонта и на раздутие или сдутие баллона.

Технический результат, достигаемый заявленной совокупностью признаков, заключается в снижении заметности приземлившегося беспилотного летательного аппарата, предназначенного для ведения воздушной разведки.

Составные части заявляемого изобретения известны из уровня техники:

зонт может быть выполнен согласно техническому решению, изложенному в патенте на полезную модель RU №167893;

баллон может быть выполнен согласно техническому решению, изложенному в патенте на изобретение RU №2587789;

метка радиочастотной идентификации может быть выполнена согласно техническому решению, изложенному в патенте на изобретение RU №2790279;

блок беспроводного интерфейса может быть выполнен согласно техническому решению, изложенному в патенте на полезную модель RU №145416.

Реализация заявленного изобретения заключается в том, что мобильную беспилотную систему для воздушного наблюдения и разведки, имеющую в своем составе наземную станцию управления, наземные средства радиосвязи, навигации и управления полетом, а также беспилотный летательный аппарат в разобранном виде транспортируют к месту использования имеющимися транспортными средствами или переносят в зависимости от характеристики местности. Подготовка к применению включает развертывание наземных средств управления, сборку, и запуск беспилотного летательного аппарата. Из укладки извлекают составные части и осуществляют сборку. Разворачивается эластичная оболочка, на верхнюю часть которой нанесена солнечная батарея, в пазы по краю эластичной оболочки вставляются балки каркаса, выполненные из легкого прочного углепластика.

В носовой части, балки каркаса вставляются в специальные пазы и фиксируются в блоке полезной нагрузки. В кормовой части корпуса, несущая балка каркаса и балка кормовой рулевой панели крепятся с фиксацией в гнезда на маршевых электродвигателях которые снабжены толкающими винтами, а винты защищены вертикальными стабилизаторами на корпусах маршевых электродвигателей.

На балке кормовой рулевой панели расположены горизонтальные рули, управление которыми осуществляется отдельным электродвигателем с сервоприводом. На балке кормовой рулевой панели также расположено устройство защиты при посадке. В специальный карман на нижней поверхности вставляется аккумуляторная батарея и осуществляется коммутация системы электропитания, системы управления и наблюдения.

Старт беспилотного летательного аппарата мобильной беспилотной системы для воздушного наблюдения и разведки осуществляется ручным запуском.

В процессе полета беспилотный летательный аппарат управляется с мобильной наземной станции управления, используя средства радиосвязи и навигации. Полет летательного аппарата осуществляется с помощью двух маршевых электродвигателей с толкающим винтом. В полете осуществляется наблюдение с использованием телевизионной и инфракрасной камеры, установленных на гиростабилизированной платформе.

Изменение параметров полета осуществляется изменением угла горизонтальных рулей (по высоте) и изменением мощности одного или другого маршевых двигателей (по тангажу). Изменение угла отклонения горизонтальных рулей осуществляется электродвигателем с сервоприводом. Время использования мобильной беспилотной системы для воздушного наблюдения и разведки зависит от решаемой задачи или возможностей системы электропитания.

Основным источником электропитания всех потребителей системы является аккумуляторная батарея, которая в свою очередь имеет возможность пополнения энергии в полете за счет использования солнечной батареи. После выполнения поставленной задачи осуществляется посадка беспилотного летательного аппарата парашютным способом с использованием парашютной системы. Для предотвращения повреждения наиболее важных блоков при соприкосновении с землей (блока полезной нагрузки, маршевых электродвигателей и их винтов, горизонтальных рулей и т.д.) установлено устройство защиты при посадке, демпфирующее удар вместе с вертикальными стабилизаторами.

Корпус и каркас беспилотного летательного аппарата выполнен из полых компонентов, в корпус встроен микропроцессор, соединенный с встроенным в корпус блоком беспроводного интерфейса.

На корпусе закреплен ориентированный вверх автоматический зонт, механизм которого выполнен с возможностью раскрывания и складывания зонта по команде с микропроцессора.

Площадь купола зонта в раскрытом состоянии обеспечивает полное накрытие беспилотного летательного аппарата.

Цвет внешней поверхности купола зонта выполнен в тон подстилающей поверхности (для снижения заметности).

На внешней поверхности купола встроена метка радиочастотной идентификации, выполненная с возможностью шифрования данных. Контуры периметра метки выполнены хаотично изломанными для минимизации обнаружения метки по «ровному прямоугольному контуру» средствами воздушной разведки.

Для снижения радиолокационной заметности корпус и все элементы беспилотного летательного аппарата выполнены из радиопоглощающего материала.

Нижняя часть корпуса выполнена с частично закрытой полостью, открытая часть которой обращена к земле, в эту полость встроен баллон, выполненный с возможностью раздутия и сдутия по команде с микропроцессора.

Объем раздутого баллона обеспечивает удержание беспилотного летательного аппарата над землей и над водой на высоте не менее 3 см, что минимизирует риски повреждения полезной нагрузки вследствие прямого контакта с подстилающей поверхностью.

В корпус встроен ориентированный к земле лазерный дальномер, соединенный и микропроцессором.

Микропроцессор выполнен с возможностью формирования команд на открытие или закрытие купола зонта и на раздутие или сдутие баллона по показаниям лазерного дальномера и информации с имеющейся видеокамеры. Такие команды могут быть даны оператором, управляющим беспилотным летательным аппаратом, посредством блоком беспроводного интерфейса.

За счет того, что корпус беспилотного летательного аппарата выполнен из радиополгощающего материала, а при приземлении беспилотного летательного аппарата он накрывается куполом зонта, раскрашенным в цвет подстилающей поверхности снижается его заметность. При необходимости беспилотный летательный аппарат может быть обнаружен с помощью метки радиочастотной идентификации - ее выполнение с возможностью шифрования данных, также направлено на повышение скрытности беспилотного летательного аппарата.

При необходимости приземлившийся беспилотный летательный аппарат может продолжить полет, свернув зонт и, при необходимости, сдув баллоны, а может «дожидаться» обнаружения человеком, обеспечивающим его доставку в расположение подразделения.

Беспилотный летательный аппарат воздушной разведки содержит корпус, выполненный полым по схеме «летающее крыло», в виде разборного каркаса из радиопоглощающего материала. Корпус вставляется в эластичную оболочку, на верхней поверхности которой нанесена гибкая солнечная батарея, а на нижней поверхности расположена плоская аккумуляторная батарея в кармане. Балки каркаса в носовой части корпуса беспилотного летательного аппарата крепятся с фиксацией в блок полезной нагрузки, содержащей средства радиосвязи, навигации и управления, телевизионные и инфракрасные камеры, установленные на гиростабилизированной платформе, парашютную систему. Несущая балка каркаса и балка кормовой рулевой панели крепятся с фиксацией в гнезда на маршевых электродвигателях с толкающими винтами, защищенные вертикальными стабилизаторами, расположенными на корпусах маршевых электродвигателей, между которыми расположены горизонтальные рули, под управлением отдельного электродвигателя с сервоприводом. На корпусе закреплен ориентированный вверх автоматический зонт определенного цвета и размера, механизм которого выполнен с возможностью раскрывания и складывания зонта по команде с микропроцессора, а на внешней поверхности купола встроена метка радиочастотной идентификации. Нижняя часть корпуса выполнена с частично закрытой полостью, открытая часть которой обращена к земле. В полость встроен баллон, выполненный с возможностью раздутия и сдутия по команде с микропроцессора. Обеспечивается снижение заметности приземлившегося беспилотного летательного аппарата, предназначенного для ведения воздушной разведки.

Беспилотный летательный аппарат воздушной разведки, характеризующийся тем, что его корпус выполнен по схеме «летающее крыло» в виде разборного каркаса, который вставляется в эластичную оболочку, на верхней поверхности которой нанесена гибкая солнечная батарея, а на нижней поверхности расположена плоская аккумуляторная батарея в кармане, балки каркаса в носовой части корпуса беспилотного летательного аппарата крепятся с фиксацией в блок полезной нагрузки, содержащей средства радиосвязи, навигации и управления, телевизионные и инфракрасные камеры, установленные на гиростабилизированной платформе, парашютную систему, в кормовой части корпуса, несущая балка каркаса и балка кормовой рулевой панели крепятся с фиксацией в гнезда на маршевых электродвигателях с толкающими винтами, винты защищены вертикальными стабилизаторами, расположенными на корпусах маршевых электродвигателей, между ними расположены горизонтальные рули, управление которыми осуществляется отдельным электродвигателем с сервоприводом, там же расположено устройство защиты при посадке,

отличающийся тем, что:

корпус и каркас беспилотного летательного аппарата выполнен из полых компонентов,

в корпус беспилотного летательного аппарата встроен микропроцессор, соединенный с встроенным в корпус блоком беспроводного интерфейса,

на корпусе закреплен ориентированный вверх автоматический зонт, механизм которого выполнен с возможностью раскрывания и складывания зонта по команде с микропроцессора,

площадь купола зонта в раскрытом состоянии обеспечивает полное накрытие беспилотного летательного аппарата,

цвет внешней поверхности купола зонта выполнен в тон подстилающей поверхности,

на внешней поверхности купола встроена метка радиочастотной идентификации, выполненная с возможностью шифрования данных, контуры периметра которой выполнены хаотично изломанными,

корпус и все элементы беспилотного летательного аппарата выполнены из радиопоглощающего материала,

нижняя часть корпуса выполнена с частично закрытой полостью, открытая часть которой обращена к земле,

в полость встроен баллон, выполненный с возможностью раздутия и сдутия по команде с микропроцессора,

объем раздутого баллона обеспечивает удержание беспилотного летательного аппарата над землей и над водой на высоте не менее 3 см,

в корпус встроен ориентированный к земле лазерный дальномер, соединенный и микропроцессором,

микропроцессор выполнен с возможностью формирования команд на открытие или закрытие купола зонта и на раздутие или сдутие баллона.