PT2046644E

PT2046644E - Sistema de descolagem e aterragem de um veículo aéreo não tripulado

Info

Publication number: PT2046644E
Application number: PT07736228T
Authority: PT
Inventors: Amnon Kariv
Original assignee: Elbit Systems Ltd
Priority date: 2006-07-31
Filing date: 2007-04-18
Publication date: 2012-01-25
Also published as: EP2046644A1; CA2659678A1; IL196795A0; IL177185A0; PL2046644T3; US8276844B2; ES2375791T3; WO2008015663A1; EP2046644B1; US20090224097A1; ATE527170T1

Description

DESCRIÇÃO

SISTEMA DE DESCOLAGEM E ATERRAGEM DE UM VEÍCULO AÉREO NÃO

TRIPULADO

Campo da invenção A presente invenção refere-se ao campo dos sistemas de descolagem e aterragem de aeronaves em geral, e especificamente para os sistemas de descolagem de veículos aéreos não tripulados (referidos a seguir como UAV) de uma plataforma móvel ou estacionária em que esta plataforma tem dimensões relativamente pequenas (por exemplo, um navio, um camião, uma área cercada) e aterragem nela na conclusão do seu voo.

Antecedentes da invenção

No decorrer dos últimos anos, o escopo de utilizar UAV cresceu e expandiu-se notavelmente, especialmente para tarefas militares. Como regra geral, as restrições impostas sobre o uso de UAV surgem da exigência da contratação de uma pista bastante longa para o seu "levantar" (i.e., a descolagem) e aterragens.

Ao mesmo tempo, a necessidade de uma nova abordagem operacional desenvolveu, chamado pela necessidade de um ou mais UAV ficarem muito tempo no ar voando sobre um determinado sector geográfico de interesse, por exemplo - a fim de localizar um alvo nesse sector definido e guiando um armamento em direcção ao alvo. Outros exemplos são tais como - utilizando o UAV como um engodo ou para uma missão de reconhecimento táctico. 1

Essa é uma necessidade operacional, cuja derivada é um requisito para lançar UAV a uma taxa alta e recuperá-los com segurança, de forma a permitir o seu uso recorrente. Além disso, a assimilação dos serviços de UAV leva à exigência de a sua exploração não só seria possível a partir de pistas de pouso ordenadas de grande área, como foi dito, mas também através de plataformas móveis dotadas de dimensões relativamente pequenas. Por exemplo, a partir do convés de barcos de "mísseis", fragatas e corvetas, em que a utilização do UAV é o equivalente à elevação dos seus

mastros ( substituto do mastro em altura) fornecendo vigilância para além do horizonte, de modo que um UAV lançado de um navio dá uma capacidade de observação numa faixa de 50 a 100 milhas.

Além disso, as arenas urbanas onde os conflitos armados estão a decorrer actualmente, levam à exigência de que UAV operacionais estejam disponíveis a partir de um terreno urbano em espaço confinado e não apenas de uma pista de pouso ordenada de grande área.

Diversos sistemas e métodos foram oferecidos no passado a fim de conferir a capacidade de lançamento e aterragem de UAV é a partir de plataformas móveis, como navios, como indicado acima. A Patente 3980259 - Aircraft Recovery Methods, descreve um sistema para aterragem dum RPV (veículo de controlo remoto) numa plataforma móvel (por exemplo, um navio) usando um pára-quedas a pairar que se espalha sobre o veículo no ar e 2 um cabo que é descido do RPV e é posteriormente ligado à plataforma; o cabo serve para puxar o RPV até à plataforma (num modo semelhante como recuperar uma pipa).

Um "aparelho de recuperação de veiculo aéreo a bordo" é descrito na Patente US 4753400. O dispositivo descrito nesta patente é baseado num pára-quedas com força de sustentação e um pára-quedas de rede que está ligado a ele, e ambos estão conectados ao navio por um cabo. O pára-quedas de sustentação estabiliza o pára-quedas de rede em que ele está ligado por cabo ao navio. O veiculo não tripulado é levado ao pára-quedas de rede e depois da sua colisão com o pára-quedas de rede e fazendo-o aterrar, o cabo é agrupado e rola de volta para o navio. A Patente US 4790497 descreve um "método de aterragem para a descolagem e a aterragem não vertical para objectos voadores". Este método baseia-se amarrar - durante o voo, um cabo do veiculo voador para um meio de ancoragem e, posteriormente, puxar o veiculo em voo para o ponto de contacto designado - usando um guincho no curso do voo continuo do veiculo. A Patente US 5109788 descreve um "aparelho para a recuperação de uma aeronave não tripulada, reutilizável". 0 assunto desta patente é um dispositivo do tipo trampolim que é aberto e se espalha até a parte externa da plataforma móvel (por exemplo, a parede de um navio), a fim de aterrar o veiculo aéreo na embarcação. 3 A Patente US 6874729 descreve um "sistema de aterragem e recuperação de veículo aéreo não tripulado". 0 sistema lança o veículo aéreo por elevação no ar usando um pára-quedas pairando, e soltando-o depois - desde o pára-quedas pairando que está ligado à plataforma móvel (por exemplo, um navio) . Numa configuração preferida do sistema que é descrito na patente, o sistema recupera ainda o veículo aéreo e aterra-o numa rede que se espalha no ar (a uma altura pré-definida) , utilizando um sistema que compreende um cabo e um pára-quedas a pairar. 0 pedido de patente EP 1602576 descreve um "sistema de desaceleração de veículo aéreo não tripulado" que é baseado em amortecimento da aterragem do UAV através da propulsão de um dispositivo de travagem no qual o UAV colide (por exemplo, um dispositivo do tipo rede), na direcção do voo do UAV e da força da colisão (do UAV até à rede), até que o UAV pare. A maior parte da energia cinética é absorvida durante o processo devido ao arrastamento aerodinâmico que é gerado pelo dispositivo móvel de travagem. 0 documento DE 4301671, que é considerado representar o estado da técnica mais relevante e divulga todas as características do preâmbulo da reivindicação independente 1, mostra um conjunto para a recuperação de veículos aéreos.

Todos os sistemas acima citados e métodos não dão uma solução adequada para o desafio apresentado pela exigência táctica da alta taxa de descolagem e aterragem de um UAV de 4 e sobre uma plataforma móvel, cujas dimensões são relativamente pequenas (por exemplo, um navio), conforme estabelecido, que é realmente o desafio apresentado pelos requisitos operacionais citados.

Na verdade, o lançamento de um UAV pode ser auxiliado por um dispositivo pirotécnico (como um foguete de aceleração) que se esgota e é lançado para fora longe do UAV após o seu lançamento, mas ainda mais do que o perigo ambiental gerado por tal dispositivo e os seus custos relativamente elevados, ainda ficamos com o problema de recuperar o veiculo aéreo. A aterragem de um UAV, amarrando o veiculo aéreo a um cabo que é deixado cair fora do UAV, o envio de pára-quedas a pairar no ar a partir da plataforma ou a criação de meios de rede na plataforma, como foram descritos nos documentos de patentes citados acima, ainda não forneceram uma solução adequada. A implementação de soluções como apresentadas mandata a utilização de equipas operacionais dotadas de alta competência e capacidades especializadas, combinada com um aumento de dimensões da plataforma móvel e "assinatura" - tornando maior risco de ser detectado combinado com a interferência potencial - até serem desligadas - com a operação de armas e equipamentos de vigilância a bordo da plataforma (devido à implantação de cabos, pára-quedas e similares nas proximidades a bordo da plataforma). 5

Assim, no período que antecede esta invenção, existia a necessidade há muito sentida e contínua de uma aterragem e lançamento compacto do sistema UAV que seria distinta pelas suas pequenas dimensões, instalado numa plataforma móvel relativamente pequena (por exemplo, um barco de mísseis) enquanto seria integrado com os sistemas de armamento e detecção de bordo dessas plataformas, por um lado, mas sem causar interferência nos seus modos de batalha operacionais e equipamentos, culminando num sistema de lançamento e de aterragem que seja fácil de manter e operar e que iria transmitir a capacidade d lançamento e aterragem de UAV a uma taxa elevada e com uma fiabilidade notável e características de segurança.

Resumo da presente invenção A presente invenção, na sua configuração do núcleo mais básico, permite aterrar um UAV por um dispositivo de aterragem extremamente compacto que proporciona uma economia marcada da área requerida (assim instalável em plataformas móveis relativamente pequenas).

Numa configuração preferida da presente invenção constitui um sistema de dupla utilização - o mesmo sistema, com apenas pequenas alterações que podem ser realizadas no local de lançamento, serve tanto para o lançamento como para a aterragem do UAV.

Um sistema de acordo com a invenção é caracterizado por compreender uma estrutura mecânica estilingue. Um meio de eixo está instalado ao longo do braço central da estrutura 6 e permite o movimento do braço central em torno dele. A base de meios do sistema acopla os meios de eixo para a plataforma na qual o sistema está posicionado (por exemplo, um navio, um veiculo de trem, ou um suporte) . Meios para puxar e travar controladamente conectam a extremidade inferior do braço central da estrutura com os meios do sistema de base.

No momento em que um sistema de acordo com modalidade preferida da invenção é activado no seu modo de lançamento do UAV, um meio de transporte desmontável é instalado na extremidade superior do braço central da estrutura. Até estes meios de transporte - o UAV designado para ser lançado é conectado de uma maneira que possa ser cortada mais tarde.

Na fase de lançamento, os meios de controlo de puxam e travam o braço central da estrutura e impulsionam a estrutura para virar o sistema de meios de eixo de maneira tal que os meios de transporte transmitem uma velocidade ao UAV que é acoplado a eles, numa direcção que é tangente ao movimento de rotação da estrutura e de tal valor (i.e., magnitude) que permite separar o UAV dos meios de transporte e descolar no ar.

No momento em que um sistema de acordo com modalidade preferida da invenção é activado no seu modo de aterragem UAV, é instalado na extremidade superior do braço central da estrutura de uma maneira que é desmontável, um conjunto que é essencialmente formado na forma da letra Y, e meios 7 de elástico extensível e energia absorvente que é instalado de modo que seja esticado na abertura entre os dois braços inclinados do conjunto em forma de Y, e é adequado para conectar até ao UAV que aterra na sua direcção.

Na fase de aterragem, os meios de puxar e travar controladamente, essencialmente, trava o movimento do braço central da estrutura que é impelido, como dito, para girar em torno do sistema de meios de eixo, a partir do momento que o UAV se aproxima para aterrar entra em contacto com o meio elástico que é esticado na abertura entre os braços inclinados do conjunto em forma de Y e impulsiona com ele a estrutura e o conjunto para girar em torno do sistema e meios de eixo.

Breve descrição dos desenhos A presente invenção será descrita adiante em conjunto com as figuras que a acompanham. Componentes idênticos, em que alguns deles são apresentados na mesma figura - ou em caso de um mesmo componente aparecer em diversas figuras, tem um número idêntico. A Figura n° 1, constitui uma vista ilustrativa do sistema para o lançamento e aterragem do UAV, de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, em que no exemplo ilustrado é accionado para aterrar um UAV e em que no exemplo ilustrado o sistema está posicionado na extremidade de uma plataforma móvel do tipo de barco de mísseis. A Figura n° 2 constitui uma vista ilustrativa de um sistema de lançamento e aterragem de UAV que está ilustrado na 8

Figura n° 1, em que - no exemplo ilustrado é accionado para o lançamento de um UAV. A Figura n° 3 constitui uma vista lateral do sistema de lançamento e aterragem de um UAV que está ilustrado na Figura n° 1, em que é mostrado no curso da aterragem de um UAV. A Figura n° 4 constitui uma vista ampliada da - área a representada na Figura n° 3, de uma forma que mostra os meios de gancho que servem para agarrar o UAV na sua fase de aterragem até ao cabo do sistema. A Figura n° 5 constitui uma vista ampliada da representação em perspectiva de b - área b representada na Figura n° 3, de uma forma que mostra um sector das extremidades das entidades elásticas de uma montagem que está instalada no sistema quando é implantado para conseguir uma aterragem do UAV. A Figura n° 6 constitui uma vista ilustrativa de uma configuração adicional de um sistema de lançamento e aterragem de um UAV, de acordo com a presente invenção, em que o sistema é mostrado em seu estado de estiva (como é dobrado).

Descrição detalhada de uma modalidade preferida da invenção

Vamos ver a Figura n° 1. A Figura n° 1 constitui uma vista ilustrada do sistema 10 de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, uma modalidade em que o mesmo sistema, com apenas pequenas alterações que podem ser realizadas no local de lançamento, serve tanto para o lançamento de um UAV 15 como para a sua aterragem.

No exemplo ilustrado, o sistema 10 é montado na haste de uma plataforma móvel, que neste exemplo é um barco de 9 mísseis 20, mas qualquer profissional nesta área iria entender que um sistema de acordo com a invenção também pode ser montado numa miríade de outros tipos e diferentes plataformas móveis (ou estáticas também), como um navio, um veículo, um comboio ou um suporte.

Um sistema de acordo com a invenção compreende uma estrutura 25, que constitui uma espécie de estrutura mecânica de estilingue.

Um caso de aterragem de um UAV 15 é ilustrado na Figura n° 1. Neste caso, o conjunto 35 é adicionado de uma forma desmontável ao braço central 26 da estrutura 25. A configuração do conjunto 25 é geralmente (substancialmente) de um item em forma de Y.

Neste modo, e como dito em que a estrutura 25 é operável como uma espécie de um estilingue mecânico, a estrutura é caracterizada por meios elásticos 30, que são conectados com o auxílio de um conjunto em forma de Y 35. Os meios elásticos 30 constituem meios extensíveis que estão instalados de forma que sejam esticados fazendo a ponte sobre a abertura 37 entre os braços inclinados 39 e 41 do conjunto 35.

Como será explicada mais tarde (quando se referir as Figuras n° 3 e n° 4), os meios elásticos 30 estão adaptados para conectar até um UAV 15 no curso da sua aterragem. 10 0 sistema 10 compreende, além de todo o exposto, também meios de eixo 45 que são instalados ao longo do braço central 26 da estrutura 25 e permitem o movimento do braço em torno dela.

Os meios de base 50 conectam os meios de eixo 45 para a plataforma na qual o sistema 10 está instalado. No exemplo ilustrado, o sistema é instalado na popa do barco de mísseis 20, mas - como se disse, qualquer profissional nesta área deve entender que o sistema pode também ser instalado em outras e diferentes plataformas (por exemplo, um navio, um comboio, ou um posto (de vigilância)).

Os meios 55 para puxar e travar controladamente conectam-se entre a extremidade inferior do braço central 26 da estrutura 25, aos meios de base 50. O sistema 10 pode ser operado para funcionar em dois modos operacionais, ou seja, modo de lançamento e modo de aterragem.

Naturalmente, qualquer perito neste campo entenderá que o sistema 10 pode ser operado tanto em seu modo de aterragem ou, alternativamente, no seu modo de lançamento. Por exemplo, o sistema 10 pode ser operado apenas para executar as operações de aterragem, enquanto o lançamento é realizado utilizando um meio auxiliar, como um foguete ou qualquer outro meio seleccionado. 11

Quando operando no modo de lançamento (ver abaixo quando se refere a Figura n° 2)- o estilingue mecânico 25 serve para "lançar" o UAV, ou pelo menos conduzi-lo perto da velocidade que é necessária para o seu voo livre e independente.

Quando no modo de aterragem (ver Figura n° 1 e aqui quando se referir às Figuras n° 3 e n° 4), a mesma estrutura estilingue mecânica de acordo com a presente invenção, recebe o UAV, trava e amortece a sua aterragem.

Qualquer profissional neste campo apreciará o facto de que, de acordo com esta modalidade preferida da presente invenção, o e o mesmo sistema, com apenas pequenas alterações em termos de troca entre as montagens finais (no braço central) servirá para o lançamento ou aterragem (respectivamente), ou seja, são aqueles que executam a operação de lançamento e aterragem dos UAV. A partir dai, derivam, obviamente, as vantagens de simplicidade, compacidade e poupança de espaço (economia de espaço).

Referência é feita às Figuras n° 2 e n° 3. A Figura n° 2 constitui uma vista em perspectiva de um sistema 10 para lançamento e aterragem de um UAV que é ilustrado na Figura n° 1, apresentada no momento do lançamento do UAV 15. 12

Antes de accionar o sistema no modo de lançamento, os meios de transporte 235 são instalados de uma forma desmontável na extremidade superior do braço central 26. 0 UAV designado para ser lançado, está ligado aos meios de transporte.

Como pode ser visto na figura, no momento em que o sistema 10 está a operar no seu modo de lançamento, os meios 55 -os meios de puxar e travar controladamente, puxam o braço central 26 da estrutura 25 (na direcção da seta numerada com 57) e impulsionam a estrutura para girar em torno dos meios de eixo 45 (na direcção da seta numerada com 59).

Com essa disposição, os meios de transporte 25 conferem uma velocidade ao UAV 15 que é, como dito, conectada a ele para que possa ser cortada a partir dele. Esta velocidade, na direcção tangente ao movimento de rotação da estrutura 25, é de uma magnitude que permite desligar o UAV dos meios de transporte 235, e pelo menos ajudá-lo a alcançar (isto é, lançando-o) o céu.

Qualquer profissional experiente neste campo entenderá que, além disso, ou, alternativamente, é possível transmitir velocidade ao UAV usando outros meios, tais como meios pirotécnicos (que não são ilustrados). É necessário salientar que sujeito a dados específicos do UAV a ser utilizado (ou seja, peso, velocidade de descolagem necessária, etc.) é possível alcançar o 13 lançamento do UAV para o ar utilizando apenas o sistema 10, e levar o UAV a atingir velocidade especifica suficiente para descolar e voar de forma independente e sem necessidade de utilizar meios adicionais.

Vamos agora referir a Figura n° 3. A Figura n° 3 constitui uma vista lateral do sistema 10 para lançamento e aterragem de um UAV que é ilustrado nas Figuras n° 1 e n° 2, em que é mostrado - semelhante à Figura n° 1 - no curso da aterragem do UAV 15.

Como pode ser visto nesta figura, no momento em que sistema 10 está a operar no modo de aterragem, os meios 55 travam o movimento do braço central 26 da estrutura 25. O braço 26 é impulsionado para o movimento de rotação em torno dos meios de eixo 45, a partir do instante em que o UAV 15 (aquele que vai aterrar) se conecta com os meios de elástico 30. Este contacto leva a estrutura 25 ao seu movimento de rotação, como dito, em torno dos meios de eixo 45 (na direcção da seta numerada com 61).

Qualquer profissional experiente deve entender que o modo de operação de aterragem do sistema 10 é baseado, inter alia, na travagem e amortecimento do movimento da estrutura 25, a partir do momento, como dito, que o UAV 15 se conecta com os meios elásticos 30. Esta conexão leva a estrutura 25 - como foi dito, ao movimento de rotação em torno dos meios de eixo 45 (na direcção da seta numerada com 61). 14

Assim, um sistema de acordo com a invenção pode incluir, além disso um meio de frenagem e de amortecimento (que não é ilustrado) que é integrado com os meios de eixo 45 de tal maneira que, quando no modo de aterragem - isto significa travar e amortecer o movimento da estrutura 25 em torno dos meios de eixo 45. Tais meios de travagem e amortecimento podem ser baseados, por exemplo, num amortecedor viscoso.

Na configuração do sistema 10, como de acordo com o ilustrado nas Figuras n° 1 a n° 3, meios controlados de puxar e de travar 55, que são conectados entre a extremidade inferior do braço central 26 da estrutura 25 e os meios de eixo 50, incluem um guincho impulsionado 80 e um cabo 82. 0 cabo 82 é conectado na sua extremidade aos meios de guincho 80 e a sua outra extremidade (segunda) à extremidade inferior do braço central 26 da estrutura 25.

Assim, quando no seu modo de lançamento (ver Figura n° 2), o cabo 82 é rebobinado para ser rapidamente inserido no guincho 80 de uma maneira que acelera e vira a extremidade inferior do braço central 26 da estrutura 25 (na direcção da seta numerada com 59) , e no modo de aterragem (ver Figuras n° 1 e n° 3) - o cabo 82 trava o movimento do braço central 26 da estrutura 25 (na direcção da seta numerada com 61).

Qualquer profissional experiente entenderá que os meios de guincho 80 poderão ser conduzidos por acção de um motor eléctrico (motor), pneumático ou hidráulico ou mesmo por um mecanismo de mola. 15

Qualquer profissional experiente entenderá assim que o cabo 82 poder ser de um tipo, como é usado, por exemplo, no caso de puxar, ou subir (corda de linha de pressão) ou qualquer outro tipo de cabo (por exemplo, um tirante).

Qualquer profissional experiente neste campo entenderá que, além disso, ou, alternativamente, um sistema em conformidade com a presente invenção, pode incluir um meio elástico (que não é ilustrado) , que é integrado com os meios de eixo 45 projectados para a propulsão da estrutura 25 para o modo de lançamento - servindo, ao mesmo tempo, assim para amortecer o movimento da estrutura quando o sistema está no seu modo de ng. Isso pode ser alcançado, por exemplo, por um meio elástico de um tipo de uma matriz de folhas de mola que são engatilhadas (saltando) para um lançamento ou durante uma fase de aterragem.

Qualquer profissional experiente entenderá também que os meios de eixo 45 podem ser formados na extremidade inferior do braço central 26 (da estrutura 25), numa configuração tal, para que seja propulsora (rotação) da estrutura em torno do eixo sendo materializada pelos meios controlados de puxar e de travar 55 de outros meios escolhidos (por exemplo, condução directa no eixo, ou - como dito - por um conjunto de molas).

Como pode ser visto nas Figuras n° 1 a n° 3, o sistema 10 inclui, além disso, meios de equilíbrio 90 que são instalados na extremidade inferior do braço central 26 da estrutura 25. 16

Qualquer profissional experiente iria entender que estes meios 90 permitem - nas instâncias que o sistema não está nem no seu modo de lançamento (ver Figura n° 2), nem no seu modo de aterragem (ver Figuras n° 1 e n° 3) , o balanceamento manual da estrutura 25. Este equilíbrio é de uma maneira tal que permite reduzir as dimensões em altura do sistema e oferece fácil acesso a ele quando necessário para a instalação do conjunto 35 quando se antecipa uma aterragem de um UAV ou a desmontagem do UAV do sistema depois de ter aterrado, ou para a instalação de meios de transporte 235 e instalação do UAV sobre eles, para o seu lançamento.

Como pode ser visto nas Figuras n° 1 a n° 3, os meios de base 50 incluem um estrado 51. Qualquer profissional com experiência nesta área entenderá que esse estrado 50 permite estabilizar o sistema (por exemplo - por um conjunto de servo-motores e função de controlo apropriado), estabilizando o estrado relativamente aos movimentos da plataforma 20 no qual está instalado, em pelo menos um grau de liberdade. Assim, por exemplo, ligando a aceleração e os medidores de inclinação do controlo de fogo dos navios (não mostrado), o estrado 51 pode estabilizar o sistema em relação aos movimentos do navio em três eixos, a saber rolamento, inclinação e desvio, comunicando assim capacidade de lançamento e aterragem ao UAV, mesmo num mar relativamente tempestuoso.

Qualquer profissional experiente entenderá que numa configuração diferente (que não está ilustrado) , é possível estabilizar um sistema de acordo com a presente invenção, 17 em dois graus de liberdade - ou seja, inclinação e desvio, enquanto explora um grau de liberdade que, em qualquer caso existe no sistema (ou seja, meios de eixo 45) e adicionando um grau de liberdade ao sistema, por exemplo, pelo apoio de posicionamento vertical 53 dos meios de base 50 ao longo de um eixo tendo uma unidade móvel controlada num plano que está em oposição ao plano de movimento em torno dos meios de eixo (enquanto, ao mesmo tempo, dá também capacidade de propulsão controlada aos meios axiais 45).

Além disso, como também é possível ser observado no estudo das Figuras n° 1 e n° 3 - no modo de aterragem, o sistema 10 inclui, além disso, um meio de orientação 95 que serve para monitorizar a aproximação do UAV em direcção aos meios elásticos 30 que estão instalados no conjunto 35.

No exemplo ilustrado, o meio de orientação 95 inclui uma antena 96. A antena é instalada oposta (em frente) à abertura 37 que se encontra entre os braços 39 e 41 do conjunto 35.

Qualquer profissional experiente entenderá que o meio de orientação 95 pode ser baseada na introdução de um farol de rádio ou qualquer outro meio de radiação (por exemplo, um feixe de laser), uma câmara ou mais, um meio de observação térmica, um receptor GPS e similares, ou seja, qualquer outros meios activos ou passivos que servem a esta finalidade e que já foram usadas no passado. 18

Da mesma forma, qualquer profissional experiente também compreenderá que os meios de orientação podem ser facilmente desmontados ou dobrados, de uma forma que reduz as dimensões do sistema quando ele não estiver em operação.

Note-se que no modo de aterragem do UAV, são instalados meios elásticos extensíveis 30 no conjunto 35 do sistema 10. No exemplo ilustrado, estes meios elásticos 30 constituem o prender d cabo 31. Este cabo pode ser de um tipo, como é usado, por exemplo, nos casos de emergência, ou subidas (linha de snap-on) ou qualquer outro tipo de cabo (por exemplo, um tirante ou similar). Mas qualquer profissional experiente entenderá que estes meios elásticos também podem ser de um tipo totalmente diferente, como, por exemplo, um tirante de borracha ou uma rede de arrasto (com ou sem, meios de recolha adicionais garantindo a recolha em segurança do UAV após a sua aterragem).

Além disso, qualquer profissional com experiência nesta área entenderá que os meios elásticos 30 poderão ser conectados nas suas extremidades a um meio de amortecimento e de travagem (por exemplo, uma matriz de polias imerso num liquido viscoso).

Vamos ver a Figura n° 4. A Figura n° 4 constitui uma vista ampliada de a - uma área representada na Figura n° 3, de uma forma que mostra os detalhes de meios de gancho 470 que, no exemplo ilustrado, servem para conectar o UAV 15 na sua fase de aterragem, até ao cabo 31 do sistema. 19

Como pode ser observado na figura, no instante em que o sistema 10 está a funcionar no seu modo de aterragem, a conexão desmontável do cabo de arrasto 31 com o UAV 15 é executada no momento da fase do modo de aterragem, com recurso a um dispositivo de gancho 470. 0 dispositivo de gancho 470 é instalada em que se projecta a partir do UAV enquanto a sua abertura 472, é essencialmente dirigida para a direcção de voo do UAV. Abertura do gancho 472 é adequada pelas suas dimensões para levar o cabo de arrasto 31 para ele. A abertura 472 constitui um dispositivo de fecho elástico na direcção oposta (pela sua trava elástica 474), de uma maneira tal que a partir do instante em que o cabo de arrasto 31 entra no dispositivo de gancho 470, ele não pode ser libertado, excepto quando sujeito a uma abertura e libertação do bloqueio elástico 474.

Qualquer profissional experiente entenderá que o dispositivo de gancho 47 0 só é apresentado aqui como um exemplo e que, num sistema de acordo com a presente invenção, alcançando o acoplamento do UAV com os meios elásticos 30 no momento em que aterra, também pode ser realizado por vários outros meios. Por exemplo, pode cair um cabo a partir do UAV com um dispositivo manobrável na sua extremidade. Durante um voo estável do UAV a baixa altitude sobre o sistema, o dispositivo manobrável pode então ser levado e alojado em direcção aos meios elásticos 30. O dispositivo manobrável pode estar conectado a meios elásticos 30, por exemplo - por um gancho ou enrolando-se 20 nos meios elásticos 30, e trazendo o puxar e aterrar os UAV em voo.

Qualquer profissional experiente também compreenderá que a actividade do sistema 10, quando está no seu modo de aterragem é baseada, nomeadamente, nas caracteristicas elásticas do conjunto 35. É possível aumentar os valores operacionais desses recursos por vários meios.

Anteriormente nesta apresentação, já apontámos algumas das possibilidades à nossa disposição, por exemplo, integrando meios de amortecimento nos meios de eixo 45 e/ou com os meios elásticos 30. Mais um exemplo é apresentado a seguir.

Os braços 39 e 41 projectados do conjunto 35 (ou seja - os braços entre os quais os meios elásticos extensíveis 30 são esticados), incluiriam, de tal maneira, cada um deles, um sector que teria um módulo de elasticidade aumentada. Os sectores finais seriam flexíveis sobre o alongamento dos meios elásticos 30 e forneceriam capacidade de amortecimento adicional ao sistema.

Vamos agora consultar a Figura n° 5. A Figura n° 5 constitui uma vista ampliada da representação em perspectiva de b - área b representada na Figura n° 3, de uma forma que mostra as entidades elástica 539 e 541 do conjunto 35. 21

Assim, por exemplo, se o conjunto 35 fosse fabricado, como regra, a partir de materiais rígidos (a partir de perfis de alumínio ou materiais compósitos), seria possível fabricar os sectores elásticos finais 539 e 541 a partir de materiais que tivessem um módulo elástico elevado (por exemplo - materiais flexíveis compósitos ou borracha).

Vamos ver a Figura n° 6. A Figura n° 6 constitui uma vista ilustrativa de uma configuração adicional de um sistema 610 para o lançamento e aterragem de um UAV, de acordo com a presente invenção, em que é mostrado no seu estado de acondicionamento (como seja dobrado). 0 sistema 610 demonstra as propriedades de compacidade que a invenção proporciona e o volume relativamente menor que exige para ser instalado numa plataforma (exclusivo para fins de ilustração, a plataforma é retratada mais uma vez como a ponta de um barco de mísseis 20). A estrutura 625 no sistema 610, compreende os componentes telescópicos 626 e 627. Da mesma forma, os meios de base 650 do sistema 610, incluem, também, um componente telescópico 651.

Qualquer profissional experiente também entenderá que é possível implementar uma estrutura telescópica apenas em parte dos braços ou também apenas nos mios de base do sistema. 22

Qualquer profissional experiente entenderia que, em acréscimo ou alternadamente, é possível implementar um sistema de acordo com a invenção, de uma forma que iria incorporar uma estrutura dobrável. Mencionámos, por exemplo (que não é ilustrado) a possibilidade de estabilização do sistema, instalando um suporte vertical 53 nos meios de base 50, ao longo de um eixo que pode ser submetido a uma unidade controlada. Qualquer profissional experiente entenderia que, utilizando uma estrutura deste tipo, torna-se viável dobrar o sistema numa estrutura de espaço reduzido para o armazenamento, ao conseguir uma economia notável no volume de acondicionamento.

Naturalmente, qualquer profissional experiente compreenderá que a aplicação dos princípios da estrutura telescópica no sistema e/ou dobramento da estrutura, permite reduzir as dimensões de toda a estrutura quando o sistema não está em qualquer um dos modos de operação - nem lançamento nem aterragem. Por esta abordagem, economizando na área é adquirida eficiência na plataforma relativamente pequena e a interferência causada pela instalação do sistema também diminuiu. Além disso, e às vezes o combate mais importante, é a redução nos valores da assinatura da plataforma - a exposição a detecção e entidades de combate.

Na descrição que tem sido apresentada apenas como um exemplo mostrando modalidades preferidas da invenção, não se detalhou os componentes mecânicos que foram usados no sistema, pois qualquer profissional nesta área saberia projectá-los e fabricá-los de acordo com os desenhos acompanhantes acima (por exemplo, o método de conectar os 23 meios elásticos nos braços dos meios de transporte ou a montagem da estrutura e assim por diante).

Assim, o sistema de lançamento e aterragem de um UAV, de acordo com a presente invenção que foi descrito acima, enquanto se refere às figuras que o acompanham, dá vantagens distintas e inconfundivelmente claras de um design compacto e de dimensões reduzidas, e, portanto, sistemas de lançamento e de aterragem de um UAV, em conformidade com a presente invenção são instaláveis em plataformas móveis relativamente pequenas (como barcos de mísseis), combinado com e integrado com a detecção e sistemas de guerra encontrados em tais plataformas, e reduzindo a interferência no seu funcionamento e capacidades. Além disso, os sistemas de lançamento e de aterragem de um UAV de acordo com a presente invenção também é simples e fácil de manter e operar e oferece uma capacidade de lançamento e de aterragem do UAV a uma taxa elevada combinada com alta confiabilidade e segurança.

Qualquer profissional deve entender que a presente invenção foi descrita acima apenas numa forma de apresentar exemplos, que servem as nossas necessidades descritivas e as mudanças ou variações na estrutura do sistema de lançamento e aterragem de um UAV - o objecto da presente invenção, não as exclui do âmbito da invenção.

Em outras palavras, é viável implementar a invenção como foi descrito acima referindo-se às figuras que a acompanham, também com a introdução de alterações e adições 24 que não invenção, se afastam as caracteristicas de construção da caracteristicas que são reivindicadas aqui. 25

Claims

REIVINDICAÇÕES Sistema (10) parai aterragem cie UAV (15), que compreende uma. estrutura de estiliagae (25) que inclui um braço central (26); e meios de eixo (55) instalados ao longo do dito braço central da dita estrutura em que ele permite que o dito braço centrai (26) se mova ao redor dele; e meios de base (50) conectando os ditos meios de eixo (45) a uma plataforma (20) no qual o dito o sistema é instalado; e um conjunto (35), essencialmente formado por uma parte de forma substancialmente em Y que é instalável na dita extremidade superior do dito braço central (26) da dita estrutura (25); e meios elásticos extensíveis í 3 0) instalados de forma esticada numa. abertura entre os d.oi.5 braços ( 39, 41) do dito conjunto ( 35) e postos a conectar com um UAV a aterrar (15); caracterizado por compreender ainda meios de puxae e travar controladamente (55) que conectam entre extremidade inferior do dito braço central (26) da dita estrutura (25) e da dita plataforma (50) sobre a qual o dito o sistema (10) é instalado; e em que na dita fase de aterragem, os ditos meios de puxar e travar controladamente (55), essencialmente travam o movimento do dito braço central (26) da dita estrutura (25) que é impelido a girar em torno do dito sistema de meios de eixo (45) , a partir de um tempo que o dito UAV (15) forma contacto com os ditos meios elásticos (30) e que impulsionam a dita estrutura (25) para. se deslocar e torno dos ditos meios de eixo (45). Sistema (10) para aterragem de um UAV (15) , de acordo com a reivindicação 1, em que o dito sistema, é um sistema de dupia utilização, um mesmo sistema (um.) único, com apenas pequenas alterações que podem ser realizadas no local de lançamento, serve tanto para a aterragem do dito UAV e para o seu lançamento, o dito conjunto em forma de Y (35) é instalado de forma destacável na dita extremidade superior do dito braço central (26) da dita estrutura (25} e é separado da dita ex e superior d. o dito braço central (2fc) da dita 6 S trutura (2 5) antes d e ope zra.r o sistema no modo de at erragem do UAV; e ítipp que - no curso da operação do si stema nc ) seu modo de 1 ci n c amento do UAV - o sistema inclui, ainda meios de transporte (235) que são instalados de uma forma desmontável numa extremidade superior do dito bra.ço central (26) da dita estrutura (25) e aos ditos meios de transporte (235} o UAV (15) destinado a ser lançado é destacavelmente conectado; e pelo qual no referido curso de lançamento, os ditos meios de puxar e travar controladamente (35) puxam o dito braço centrai (26} dai ditai estruturai (25) e impulsionam a estrutura (25) num movimento de rotação em torno dos referidos meios de eixo (45), de uma forma de tal forma que disse: os transportes (235) e transmitem, uma velocidade ao UAV (15 ) que é cl C O p -L 3. A ao a e 1 a, numa direcção que é tangen ao rn.ovirn.0n ·” Q ç\ p VjV fação c la estrutura / .q, n \ .-N \ a_ '.o ! ft de t maç nitude q u.e pera .e, pelo menos, cortar o UAV (15) d mei os de tr anspori _ 6 (235) e Iança.“io para. o ar. Sistema (10) para aterragem de um UAV (15) , de acordo com a reivindicação 1, em que os ditos braços (39, 41) do dito conjunto (35;, em que entre os seus braços (39, 3 41) são instalados os dito meio elásticos extensíveis (30), e incluem - cada um deles, uni sector flexível elástico sobre o alongamento dos ditos meios elásticos (30) que são conectados a ele. Sistema (10) para aterragem, de um UAV (15) de acordo com a reivindicação I, em que inclua., além de meios de amortecimento e travagem acoplados aos ditos meios elásticos (30); ou em que a dita estrutura (25) inclui pelo menos um componente que é telescópico na sua concepção, de uma forma, que permite reduzir as dimensões da dita estrutura (25) em instancias em. que dito sistema (10) é encontrado nem nos seus modo de lançamento, e aterragem; ou em que os ditos meios de base (50) incluem um componente telescópico de uma. forma que permite reduzir as dimensões do referido sistema. (10) em instâncias que o dito sistema. é encontrado nem nos seus modos de lançamento e aterragem. de acordo meios de de arrasto Sistema. (10) para aterragem de um UAV (15) , com a reivindicação 1, em que os ditos elásticos extensíveis (30) constituem um cabo (31) . Sistema. (10) para. aterragem de um TJAV (15), de acordo com a reivindicação 5, em que o dito acto de conexão do dito cabo de arrasto (31) com o dito UAV (15) é executado em. momentos da dita aterragem, através da utilização de um dispositivo de gancho (470) que se projecta a partir do dito UAV (15) e a sua abertura é essencialmente dirigida para a sua direcção de voo e é servido pelas suas dimensões para conduzir o dito cabo Ci0 ar ' Y ' cl 3 t O í 31) para e i e r e uni .L. t sposi tívo de el á s t i co com f 0 C.ho (4 74) no referido disp os. ΐ. t Ϊ '30 de gancho (47 0) 3. S S 00' U V V, -L_ O- qus : a parti ir de um inst ante o dito cabo d .-ti arr as t o ( Si) cç p p, r p r ide víq dito d .ispos mtivo de gane ho (47 0) r nã. O p odend.o se ir líber tado a. part ir dele, e xcep to quand s u j e i to à lir ;ertação do d.i .t.O b laqueio el á st i c o (47 4) • 7. Sis 00 m a. í 10} para at erragem ri e um UAV í15!, de acor do com a rei .vir !.d.icação ) :., em q· ·; Cl· s c ii tos meios elá S L ΐ. C OS ext. V; c; iveis (30) cons ima i Γ Θ O. O . Sistema. (10) para aterragem de um U.A.V (15), de acordo com a. reivindicação 1, em que o dito sistema (10) inclui, além de meios de travagem e de amortecimento que se integram cora os ditos meios de eixo (45) de uma maneira que durante o modo de aterragem, trava e amortece ds.uo movimento ca ai L ο Θ 3 L. .T. Titura (2 5) em corno dos feridos meios de eixo (45) .
9. Sistema (10) para aterragem de um UAV (15), de acordo com a reivindicação 8, em. que os ditos meios de travagem e de amortecimento são um amortecedor de tipo viscoso.
10. Sistema (10) para aterragem de um UAV (15), de acordo com a reivindicação 1, em que os ditos meios de puxar e travar controlada mente (55) comp reend.em um meio de guincho im puisionado (80); 6 um cabo (82) que está conec tado na sua extremidade aos ditos meios de au .incho (80) e a sua seaunda extremi d a de à dita extremidade inferior do dito braço central (26) da dita estrutura (25) , de tal forma que, durante o dito modo de operação de aterragem, o dito cabo (82) trava o movimento do dito braço central. (2 5) da. dita estrutura (26).
11. Sistema (10) para aterragem, de um UAV (15) , de acordo com a rei vírdicação 10, em que o referido meio de guincho (30) é impulsionado peia acção de um motor eléctrico, pneumático ou hidráulico ou por um mecanismo de mo1a.
12. Sistema (10) para aterragem de um UAV (15), de acordo com a reivindicação 1, em que o dito sistema compreende, além disso meios de equilíbrio (90) instalados na referida extremidade inferior do dito braço central (26) da dita estrutura (25), de modo que em instâncias que dito sistema (10) não é encontrado no seu modo de aterragem, a dita estrutura pode ser equilibrada manualmente, de uma forma que permite reduzir as dimensões em altura do dito sistema (10) e oferece fácil acesso à referida extremidade superior do dito braço central (26) da dita estrutura (25); ou em que os ditos meios de base (50) compreendem uma etapa (51) que permite estabilizar o dito sistema (10) em relação aos movimento s da di ti a plataforma (20) no qua d. está insta O.ado, pelo ni ;enos ru im grau de l.i :.berdade; ou ítipp que os dite ;s meios de base ( 50) são pôs) : /"' " ,·ν eu /Ά c uor ba-xC1. «_/ kh de sobre um eixo que pode ser submetido a um movimento de transporte controlado que permite a condução dos referidos meios de base (50) num plano oposto ao plano do movimento dos referidos meios axiais (45); e em que os ditos meios axiais (45) também estão sujeitos a um movimento de transporte controlado, de modo que dito sistema (10) seja estabilizado em dois graus 1iberdade. 13 . Sistema (10) para aterragem, de um UAV (15) , de acordo com a reivindicação 1, em que o dito sistema inclui, além disso um meio de orientação autónoma (95) a fim de conduzir o dito UAV (15) parai os ditos meios elásticos (30) . 13 . 14 . Sistema (10) para aterragem de um UAV (15), de com a reivindicação 13, em que os referidos m· acordo los de or ierr taçao auronoma v-) mc iuem uma instaiacao aerea (96) oposta enfrentando a di ta abertu .ra (37) entre os ditos braços (39, 41) do dito conjunto : e e)