БЕСПИЛОТНЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ РЕТРАНСЛЯЦИИ СИГНАЛОВ Российский патент 2025 года по МПК B64U10/10 B64U10/20 B64U101/20 B64C27/08 H04B7/26 F41H3/02 A45B25/16 

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

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является малогабаритный беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки (патент на полезную модель RU №219528), содержащий крыло большого удлинения, сверху через ложемент, повторяющий верхний контур крыла, снабженный четырьмя первичными выступами и соосно им расположенными четырьмя вторичными выступами в полости, образованной двумя боковыми и двумя торцевыми гранями, соединяющееся с плоской постоянной толщины фюзеляжной балкой, крыло, снизу через ложементы, повторяющие нижний контур крыла, снабженные двумя парами первичных выступов и соосно им расположенными двумя парами вторичных выступов в полости, образованной двумя боковыми и двумя торцевыми гранями, соединяющиеся с пилонами прямоугольного сечения по всей длине, на которых размещены подъемные электродвигатели с винтами, в передней части фюзеляжная балка содержит силовой шпангоут с упором, а в хвостовой части на ложементе размещен стабилизатор с рулем высоты, киль с рулем направления и форкиль, являющийся третьей опорой беспилотного летательного аппарата, при этом обтекатель фюзеляжа, установленный над фюзеляжной балкой, охватывая боковые грани балки и прилегая к ним по всей длине, за счет сил упругости стенок обтекателя, заведен под упор силового шпангоута и зафиксирован с помощью одного быстросъемного винта.

Недостатком этого технического решения является невозможность ретрансляции сигналов и 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 ретрансляции сигналов выполнен по схеме вертикального взлета и посадки, содержит крыло, пилоны прямоугольного сечения, по всей длине на которых размещены подъемные электродвигатели с винтами, фюзеляжную балку, на которой расположено вертикальное оперение, и ложемент, на котором установлено горизонтальное оперение, при этом в передней части установлен маршевый двигатель внутреннего сгорания с воздушным винтом, сверху на фюзеляжной балке установлены сменные аккумуляторные батареи питания подъемных электродвигателей и других потребителей электроэнергии, топливный бак, маршевый двигатель внутреннего сгорания и комплект бортового радиоэлектронного оборудования, обеспечивающий выполнение задач беспилотным летательным аппаратом по предназначению, которые закрыты обтекателем фюзеляжа, крыло выполнено с большим удлинением, сверху, через ложемент, представляющий собой опорную поверхность, повторяющую верхний контур крыла, снабженную четырьмя первичными выступами и соосно им расположенными четырьмя вторичными выступами в полости, образованной двумя боковыми и двумя торцевыми гранями, соединяющееся с плоской постоянной толщины фюзеляжной балкой смешанной конструкции; крыло, снизу через ложементы, представляющие собой опорные поверхности, точно повторяющие нижний контур крыла, снабженные двумя парами первичных выступов и соосно им расположенными двумя парами вторичных выступов в полости, образованной двумя боковыми и двумя торцевыми гранями, соединяющиеся с пилонами прямоугольного сечения по всей длине; в передней части фюзеляжная балка содержит силовой шпангоут с упором, а в хвостовой части на ложементе размещен стабилизатор с рулем высоты, киль с рулем направления и форкиль, являющийся третьей опорой беспилотного летательного аппарата, причем стабилизатор с рулем высоты, киль с рулем направления и форкиль изготовлены с закруглениями по передней и утоньшением к задней кромке, а киль и форкильявляются неотъемными частями фюзеляжной балки; при этом обтекатель фюзеляжа, установленный над фюзеляжной балкой, охватывая боковые грани балки и прилегая к ним по всей длине, за счет сил упругости стенок обтекателя, заведен под упор силового шпангоута и зафиксирован с помощью одного быстросъемного винта, крыло оборудовано блоком ретрансляции сигналов, пилоны беспилотного летательного аппарата выполнены из полых компонентов, в крыло беспилотного летательного аппарата встроен микропроцессор, соединенный с встроенным в корпус блоком беспроводного интерфейса, на крыле 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, пилоны и все элементы беспилотного летательного аппарата выполнены из радиопоглощающего материала, нижняя часть пилонов 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 пилон 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, применяемого для ретрансляции сигналов.

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;

блок ретрансляции сигналов может быть выполнен согласно техническому решению, изложенному в патенте на изобретение RU №2767044.

Реализация заявленного изобретения заключается в том, что малогабаритный беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки содержит крыло большого удлинения, сверху, через ложемент, представляющий собой опорную поверхность, повторяющую верхний контур крыла, снабженную четырьмя первичными выступами и соосно им расположенными четырьмя вторичными выступами в полости, образованной двумя боковыми и двумя торцевыми гранями соединяющееся с плоской постоянной толщины фюзеляжной балкой, крыло, снизу через ложементы, представляющие собой опорные поверхности, повторяющие нижний контур крыла, снабженные двумя парами первичных выступов и соосно им расположенными двумя парами вторичных выступов в полости, образованной двумя боковыми и двумя торцевыми гранями, соединяющиеся с пилонами (лучами) прямоугольного сечения по всей длине на которых размещены подъемные электродвигатели с винтами.

В передней части фюзеляжная балка содержит силовой шпангоут с упором, а в хвостовой части на ложементе размещен стабилизатор с рулем высоты, киль с рулем направления и форкиль, являющийся третьей опорой беспилотного летательного аппарата, причем стабилизатор с рулем высоты, киль с рулем направления и форкиль изготовлены с закруглениями по передней и утоньшением к задней кромке, а киль и форкиль являются неотъемными частями фюзеляжной балки. Сверху на фюзеляжной балке установлены сменные (после каждого полета) аккумуляторные батареи питания подъемных электродвигателей и других потребителей электроэнергии, топливный бак, маршевый двигатель внутреннего сгорания и комплект бортового радиоэлектронного оборудования, обеспечивающий выполнение задач беспилотным летательным аппаратом по предназначению, которые закрыты обтекателем фюзеляжа. При этом обтекатель фюзеляжа, установленный над фюзеляжной балкой охватывая боковые грани балки и прилегая к ним по всей длине, за счет сил упругости стенок обтекателя, заведен под упор силового шпангоута и зафиксирован с помощью одного быстросъемного винта.

Малогабаритный беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки работает следующим образом.

Производится сборка беспилотного летательного аппарата, после чего беспилотный летательный аппарат эксплуатируется следующим образом. После проведения предполетной подготовки запускаются подъемные и маршевый двигатели, подъемные двигатели переводятся во взлетный режим и беспилотный летательный аппарат начинает вертикальный взлет.

После набора заданной высоты, маршевый двигатель переводится в номинальный режим и при достижении заданной скорости беспилотный летательный аппарат переходит в горизонтальный "полет, подъемные двигатели отключаются.

Для осуществления посадки беспилотный летательный аппарат снижает скорость горизонтального полета, включаются подъемные двигатели, останавливается маршевый двигатель. Далее беспилотный летательный аппарат начинает вертикальное снижение до приземления.

После приземления, проводится послеполетный осмотр, расфиксируется быстросъемный винт, снимается обтекатель фюзеляжа, заменяются сменные аккумуляторные батареи, производится дозаправка топливом бака, устанавливается обтекатель фюзеляжа, который фиксируется с помощью одного быстросъемного (предназначенного для быстрой фиксации и расфиксации деталей) винта, загружается полетное задание: беспилотный летательный аппарат готов к повторному вылету.

Крыло оборудовано блоком ретрансляции сигналов, обеспечивающим решение задач по предназначению.

Пилоны и элементы беспилотного летательного аппарата выполнены из полых компонентов, в пилон встроен микропроцессор, соединенный с встроенным блоком беспроводного интерфейса.

На крыле 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 радиопоглощающего 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.

Изобретение относится к области разработки и применения мобильных малогабаритных беспилотных авиационных систем с беспилотными летательными аппаратами. Беспилотный летательный аппарат ретрансляции сигналов выполнен по схеме вертикального взлета и посадки, содержит крыло, пилоны прямоугольного сечения, на которых по всей длине размещены подъемные электродвигатели с винтами. Крыло оборудовано блоком ретрансляции сигналов. В крыло встроен микропроцессор и закреплен ориентированный вверх автоматический зонт, механизм которого выполнен с возможностью раскрывания и складывания зонта по команде с микропроцессора. На внешней поверхности купола встроена метка радиочастотной идентификации, выполненная с возможностью шифрования данных. Нижняя часть пилонов 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. В пилон 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. Обеспечивается снижение заметности приземлившегося беспилотного летательного аппарата, применяемого для ретрансляции сигналов.

Беспилотный летательный аппарат ретрансляции сигналов, характеризующийся тем, что он выполнен по схеме вертикального взлета и посадки и содержит крыло, пилоны прямоугольного сечения, на которых по всей длине размещены подъемные электродвигатели с винтами, фюзеляжную балку, на которой расположено вертикальное оперение, и ложемент, на котором установлено горизонтальное оперение, при этом в передней части установлен маршевый двигатель внутреннего сгорания с воздушным винтом, сверху на фюзеляжной балке установлены сменные аккумуляторные батареи питания подъемных электродвигателей и других потребителей электроэнергии, топливный бак, маршевый двигатель внутреннего сгорания и комплект бортового радиоэлектронного оборудования, обеспечивающий выполнение задач беспилотным летательным аппаратом по предназначению, которые закрыты обтекателем фюзеляжа,

крыло выполнено с большим удлинением, сверху, через ложемент, представляющий собой опорную поверхность, повторяющую верхний контур крыла, снабженную четырьмя первичными выступами и соосно им расположенными четырьмя вторичными выступами в полости, образованной двумя боковыми и двумя торцевыми гранями, соединяющееся с плоской постоянной толщины фюзеляжной балкой смешанной конструкции; крыло, снизу через ложементы, представляющие собой опорные поверхности, точно повторяющие нижний контур крыла, снабженные двумя парами первичных выступов и соосно им расположенными двумя парами вторичных выступов в полости, образованной двумя боковыми и двумя торцевыми гранями, соединяющиеся с пилонами прямоугольного сечения по всей длине; в передней части фюзеляжная балка содержит силовой шпангоут с упором, а в хвостовой части на ложементе размещен стабилизатор с рулем высоты, киль с рулем направления и форкиль, являющийся третьей опорой беспилотного летательного аппарата, причем стабилизатор с рулем высоты, киль с рулем направления и форкиль изготовлены с закруглениями по передней и утоньшением к задней кромке, а киль и форкиль являются неотъемными частями фюзеляжной балки; при этом обтекатель фюзеляжа, установленный над фюзеляжной балкой, охватывая боковые грани балки и прилегая к ним по всей длине, за счет сил упругости стенок обтекателя, заведен под упор силового шпангоута и зафиксирован с помощью одного быстросъемного винта,

отличающийся тем, что

крыло оборудовано блоком ретрансляции сигналов,

пилоны беспилотного летательного аппарата выполнены из полых компонентов,

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

на крыле 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,

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

нижняя часть пилонов 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 пилон встроен ориентированный к земле лазерный дальномер, соединенный с микропроцессором,

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