RU164143U1 - TWO MEDIUM UNMANNED AIRCRAFT - Google Patents
TWO MEDIUM UNMANNED AIRCRAFT Download PDFInfo
- Publication number
- RU164143U1 RU164143U1 RU2016111458/11U RU2016111458U RU164143U1 RU 164143 U1 RU164143 U1 RU 164143U1 RU 2016111458/11 U RU2016111458/11 U RU 2016111458/11U RU 2016111458 U RU2016111458 U RU 2016111458U RU 164143 U1 RU164143 U1 RU 164143U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- screw
- medium
- uav
- ring
- rigidly fixed
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Toys (AREA)
Abstract
Двухсредный беспилотный летательный аппарат, содержащий: несущий каркас и три системы «винт в кольце» жестко закрепленные в вершинах воображаемого равностороннего треугольника, снабженные электродвигателями с установленными в них двумя соосно несущими воздушными винтами противоположного вращения и электронной регулировкой числа оборотов, соединенных с аккумулятором, отличающийся тем, что несущие системы «винт в кольце» выполнены поворотными, корпус выполнен герметичным водонепроницаемым с двумя укороченными крыльями с поплавками и килем, на корпусе установлен прожектор, внутри корпуса, вдоль продольной оси жестко закреплена система погружения и всплытия.A two-medium unmanned aerial vehicle, comprising: a supporting frame and three screw-in-a-ring systems rigidly fixed at the vertices of an imaginary equilateral triangle, equipped with electric motors with two coaxially opposed rotor propellers installed in them and electronic speed control connected to the battery, characterized in that the supporting systems "screw in the ring" are made rotatable, the body is sealed waterproof with two shortened wings with floats and keel, the shell is mounted floodlight within the housing along the longitudinal axis rigidly fixed immersion system and surfacing.
Description
Полезная модель относится к авиационной технике, а именно к беспилотным летательным аппаратам, которая может применяться для фото и видео разведки в режиме реального времени в автономном и управляемом полете, как в воздухе, так и под водой.The utility model relates to aviation technology, namely to unmanned aerial vehicles, which can be used for real-time photo and video reconnaissance in autonomous and controlled flight, both in air and under water.
Известен модульный беспилотный летательный аппарат для подводных лодок (Патент RU №150809, МПК В64С 39/02, опубликован 27.02.2015), состоящий из корпуса, несущего винта с лопастями, силового и вспомогательного двигателя, причем корпус состоит из носовой, центральной и хвостовой частей. Двигатель находится в центральной части, а лопасти в носовой части. Вспомогательный двигатель размещен в носовой части, а центральная часть выполнена с возможностью медленного вращения и содержит сменные модули целевой нагрузки. Масса и габариты БЛА обеспечивают его применение из стандартных вертикальных ракетных шахт подводных лодок. Вспомогательный двигатель используется для всплытия и набора начальной высоты, затем включается силовой двигатель. Для питания и удержания БЛА используется трос-кабель, после выполнения задач БЛА возвращают на подводную лодку с помощью троса-кабеля.Known modular unmanned aerial vehicle for submarines (Patent RU No. 150809, IPC ВСС 39/02, published 02.27.2015), consisting of a hull, a main rotor with blades, a power and auxiliary engine, and the hull consists of a bow, a central and a tail . The engine is located in the central part, and the blades in the bow. The auxiliary engine is located in the bow, and the central part is made with the possibility of slow rotation and contains interchangeable target load modules. The mass and dimensions of the UAV ensure its use from standard vertical missile silos of submarines. The auxiliary engine is used to ascend and climb to the initial height, then the power engine is turned on. To power and hold the UAV, a cable cable is used, after completing the tasks, the UAV is returned to the submarine using a cable cable.
Основным недостатком модульного летательного аппарата для подводных лодок является то, что силовой двигатель не обеспечивает достаточную маневренность, а набор высоты зависит от длины троса-кабеля. Возможна потеря БЛА при возникновении нештатной ситуации.The main disadvantage of a modular aircraft for submarines is that the power engine does not provide sufficient maneuverability, and the climb depends on the length of the cable-cable. Possible loss of UAV in the event of an emergency.
Наиболее близким техническим решением, которое может быть принято в качестве прототипа, является многоцелевой беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки (Патент RU №157424, МПК В64С 39/02, В64С 27/08 опубликован 10.12.2015 г.), содержащий несущий каркас и три системы «винт в кольце» жестко закрепленные в вершинах воображаемого равностороннего треугольника, снабженных электродвигателями с установленными в них двумя соосно несущими воздушными винтами противоположного вращения и электронной регулировкой числа оборотов, соединенных с аккумулятором.The closest technical solution that can be taken as a prototype is a multi-purpose unmanned aerial vehicle of vertical take-off and landing (Patent RU No. 157424, IPC B64C 39/02, B64C 27/08 published December 10, 2015), containing a supporting frame and three screw-in-a-ring systems rigidly fixed at the vertices of an imaginary equilateral triangle, equipped with electric motors with two coaxial rotor propellers of opposite rotation installed in them and electronic speed control connected with battery.
Основным недостатком этого многоцелевого летательного аппарата является то, что данная конструкция не обеспечивает высокой маневренности и управляемости движения, а также отсутствие герметичного корпуса не позволяет проведение мониторинга в водной среде.The main disadvantage of this multi-purpose aircraft is that this design does not provide high maneuverability and controllability of the movement, and the lack of a sealed hull does not allow monitoring in the aquatic environment.
Задачей предполагаемой полезной модели, является, обеспечение высокой управляемости и маневренности, а также возможность проведения разведки воздушного и водного пространства в режиме реального времени; проведение поисково-спасательных работ; осмотр потенциально опасных объектов, без риска для жизни человека; осмотр и обследование подводных объектов.The objective of the proposed utility model is to ensure high controllability and maneuverability, as well as the ability to conduct reconnaissance of air and water in real time; search and rescue operations; inspection of potentially dangerous objects, without risk to human life; inspection and inspection of underwater objects.
Технический результат полезной модели достигается тем, что двухсредный БЛА содержащий: несущий каркас и три системы «винт в кольце» жестко закрепленные в вершинах воображаемого равностороннего треугольника, снабженных электродвигателями с установленными в них двумя соосно несущими воздушными винтами противоположного вращения и электронной регулировкой числа оборотов, соединенных с аккумулятором, отличающийся тем, что несущие системы «винт в кольце» выполнены поворотными, корпус выполнен герметичным водонепроницаемым с двумя укороченными крыльями с поплавками и килем, на корпусе установлен прожектор, а сам двухсредный БЛА оборудован системой погружения и всплытия, размещаемой в корпусе.The technical result of the utility model is achieved in that a two-medium UAV containing: a supporting frame and three screw-in-ring systems rigidly fixed at the vertices of an imaginary equilateral triangle, equipped with electric motors with two coaxially opposed rotational propellers installed in them and electronically controlled speed, connected with battery, characterized in that the screw-in-ring bearing systems are rotatable, the housing is sealed, waterproof, with two chennymi wings with floats and the keel, the shell is mounted spotlight, and the two-media system UAV is equipped with immersion and emersion, placed in the body.
Эти признаки в сравнении с известными обеспечивают высокую маневренность, управляемость и возможность выполнения двухсредных задач по мониторингу обстановки, как в подводной, так и в воздушной среде.These features, in comparison with the known ones, provide high maneuverability, controllability and the ability to perform two-task tasks for monitoring the situation, both in underwater and in the air.
Следовательно, заявленная полезная модель соответствует требованиям новизны.Therefore, the claimed utility model meets the requirements of novelty.
Сущность полезной модели поясняется на фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, где показано положение элементов БЛА при вертикальном взлете, при движении в воздушной среде и при движении в водной среде:The essence of the utility model is illustrated in FIG. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, which shows the position of the UAV elements during vertical take-off, when moving in air and when moving in water:
- фиг. 1 - общая схема компоновки двухсредного БЛА;- FIG. 1 is a general layout diagram of a two-medium UAV;
- фиг. 2 - общий вид двухсредного БЛА при движении в воздушной среде (вертикальный взлет и посадка);- FIG. 2 - general view of a two-medium UAV during movement in the air (vertical take-off and landing);
- фиг. 3 - общий вид двухсредного БЛА при движении в воздушной среде;- FIG. 3 is a general view of a two-medium UAV during movement in the air;
- фиг. 4 - положение элементов двухсредного БЛА при вертикальном движении в воздушной и водной среде;- FIG. 4 - the position of the elements of a two-medium UAV during vertical movement in air and water;
- фиг. 5 - положение элементов двухсредного БЛА при горизонтальном движении в воздушной среде;- FIG. 5 - the position of the elements of a two-medium UAV with horizontal movement in the air;
- фиг. 6 - положение элементов двухсредного БЛА при движении в водной среде;- FIG. 6 - the position of the elements of the two-medium UAV when moving in the aquatic environment;
- фиг. 7 - примеры дистанционного управления двухсредным БЛА.- FIG. 7 - examples of remote control two-medium UAV.
Двухсредный беспилотный летательный аппарат состоит из несущего каркаса 1 крестообразной формы, с закрепленными на нем тремя поворотными системами «винт в кольце» 2 и 3, в которых установлено по два электродвигателя 4 имеющих несущие винты 5 противоположного вращения с электронной регулировкой частоты оборотов.A two-medium unmanned aerial vehicle consists of a supporting frame 1 of a cruciform shape, with three rotary screw-in-
Поворот несущих систем «винт в кольце» осуществляется электродвигателями 6 при смене режима полета двухсредного БЛА. На каркасе 1 устанавливается система управления 7 состоящая из маршрутного вычислительного устройства, связанного с ГЛОНАСС, акселерометра, гироскопа, цифрового процессора, сенсоров для передачи фото и видео данных, радиопередатчик, радиоприемник команд управления, а также передатчик служебной (телеметрической) информации, прожектор 8, насос 9, компрессор 10. Каркас 1 размещен в двойном водонепроницаемом корпусе 11, выполненным из прочного углепластика, оснащенный килем 12 в котором расположен главный балласт 13, баллон со сжатым воздухом 14, клапан 15 и двумя укороченными крыльями 16 самолетной формы с поплавками 17 в состав которых входит гидропневмоаккумулятор 18, состоящий из бака заполненного маслом 19, цилиндра 20 разделенного мембраной 21 и клапана 22. Корпус 11 выполнен с плавными гидродинамическими и аэродинамическими обтекаемыми обводами для наилучшего передвижения с наименьшим сопротивлением в двух средах, способный выдержать удары от падения и давление воды на глубине. В хвостовой поворотной части корпуса 11 установлена система «винт в кольце» 3, которая служит для обеспечения дополнительной подъемной силы при вертикальном подъеме в водной или воздушной среде и для поворотов при движении в водной среде. В поворотной части крыльев находятся две системы «винт в кольце» 2 для создания подъемной силы при вертикальном подъеме и аэродинамической тяги при горизонтальном движении в водной или воздушной среде. В носовой части корпуса находится прожектор 8.The rotation of the screw-in-ring bearing systems is carried out by electric motors 6 when changing the flight mode of a two-medium UAV. On the frame 1, a
Киль 12, расположенный в донной части корпуса И, помогает плавному скольжению по воде, он же является главным балластом и служит для изменения деферента двухсредного БЛА. Объем киля 12 заполняется водой для погружения и продувается сжатым воздухом при всплытии двухсредного БЛА, через специальные клапаны 15.Kiel 12, located in the bottom of the And housing, helps to glide smoothly on water, it is also the main ballast and serves to change the dipole of the two-medium UAV. The volume of the
Поплавок 17 устроен в виде гидропневмоаккумулятора 18 и представляет собой цилиндр 20 разделенный мембраной 21 пополам. При закачивании масла 19 (сравнимое по плотности с водой) через клапан 22, оно давит на мембрану 21, воздух сжимается становится тяжелее и двухсредный БЛА погружается.The
Питание производится от литий-полимерной аккумуляторной батареи емкостью 8 Ач, что позволяет достигать высоты подъема двухсредного БЛА несколько сот метров, менять местоположение двухсредного БЛА в воздушной среде, вести фото и видео передачу данных, производить погружение и всплытие для осмотра подводных объектов.The power is supplied by a lithium-polymer battery with a capacity of 8 Ah, which makes it possible to reach the elevation of a two-medium UAV several hundred meters, change the location of a two-medium UAV in the air, conduct photo and video data transmission, immerse and ascend to inspect underwater objects.
В случае создания не штатной ситуации двухсредный БЛА способен залечь в дрейф до получения управляющей команды, после выполнения задачи двухсредный БЛА возвращают в точку старта.In the event of a non-standard situation, a two-medium UAV is able to drift before receiving a control command; after a task is completed, a two-medium UAV is returned to the starting point.
Двухсредный беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки функционирует следующим образом.Two-medium unmanned aerial vehicle vertical takeoff and landing operates as follows.
При подаче команды на запуск двухсредного БЛА от аккумулятора подается питание на электродвигатели 4 трех систем «винт в кольце» 2 и 3, при этом все три системы «винт в кольце» находятся в горизонтальном положении, образующийся от вращения винтов воздушный поток создает подъемную аэродинамическую силу. Подъем и опускание двухсредного БЛА в вертикальной плоскости осуществляется синхронным изменением скорости вращения электродвигателей 4, горизонтальное перемещение осуществляется за счет разницы реактивных моментов несущих винтов 5, которые раскручиваются в разных направлениях, каждый из несущих винтов 5 приводится в движение бесколлекторным электродвигателем 4 постоянного тока.When giving a command to start a two-medium UAV, the power is supplied to the
При взлете с земной или водной поверхности, аппарат опирается на киль 12 и поплавки 17, системы «винт в кольце» 2, 3 находятся в горизонтальном положении, центр тяжести аппарата находится на вертикальной оси OY. При вращении воздушных винтов 5 систем «винт в кольце» 2, 3 создается подъемная сила, при достижении подъемной силы равной массе аппарата, он взлетает.Регулировка аппарата по тангажу и рысканию относительно оси OZ по сигналу от датчиков происходит путем изменения частоты вращения несущих винтов 5 изменением вращения соответствующих электродвигателей 4 расположенных в системах «винт в кольце» 2, 3.When taking off from a land or water surface, the device rests on the
При переходе от вертикального перемещения к горизонтальному, поворотные системы «винт и кольце» 2, установленные в крыльях поворачиваются на 90° с помощью электродвигателей 6, кольцевой канал окружающий винт максимально увеличивает аэродинамическую эффективность и обеспечивает эксплуатационную безопасность.When moving from vertical to horizontal movement, the rotary screw and
Для управления при горизонтальном полете в воздушной среде по тангажу и рысканию, поворотная система «винт в кольце» 3, находящаяся в хвосте остается в горизонтальном положении.To control the pitch and yaw during horizontal flight in air, the rotary screw-in-
Для управления в водной среде поворотная система «винт в кольце» 3 поворачивается на 90°.For control in the aquatic environment, the rotary screw-in-
При необходимости погружения система управления выдает команду на погружение, при этом открывается клапан на днище киля 12 и его объем заполняется необходимым количеством воды в зависимости от глубины погружения. Погрузившись на заданную глубину поворотные системы «винт в кольце» 2 и «винт в кольце» 3 поворачиваются на 90° и двухсредный БЛА двигается по заданной траектории с заданной скоростью либо согласно получаемых команд от системы управления по каналам радиосвязи в режиме реального времени. Во время движения двухсредный БЛА находится в режиме передачи видеоданных с помощью радиопередатчика. При необходимости всплытия система управления выдает команду на всплытие, при этом с помощью компрессора 10 через клапан 15 продувается объем киля 12 и двухсредный БЛА всплывает.If immersion is necessary, the control system gives a command for immersion, while the valve on the bottom of the
При необходимости долгого и скрытного нахождения на маршруте под водой возможно применение системы установленной в поплавках 17 работающую по принципу «глайдеров». Этот режим наиболее экономичен, так как электроэнергия расходуется только на переключение клапанов 15, 22 и работы насоса 9, большую часть времени двухсредный БЛА скользит или глиссирует благодаря изменению своей плавучести. Плавучесть меняется путем перекачивания масла 19 из внутренней камеры во внешнюю и наоборот, чтобы погрузиться, масло перекачивается из внешнего объема во внутренний и наоборот.Подъем, опускание, горизонтальное перемещение обеспечивают крылья двухсредного БЛА, повороты система «винт в кольце» 3 повернутый вертикально. В режиме «глайдера» двухсредный БЛА можно использовать как носитель различных средств поражения, так как в этом режиме он двигается практически бесшумно и тратит минимальное количество энергии. Навигация осуществляется через систему управления по каналам радиосвязи с использованием системы ГЛОНАСС при помощи пульта управления, как радиоуправляемая модель.If you need a long and secretive stay on the route under water, you can use the system installed in the
Развитие и достижения в микротехнологиях позволяют технологически реализовать настоящий двухсредный БЛА.The development and achievements in microtechnologies allow us to technologically implement a real two-medium UAV.
Важным достоинством двухсредного БЛА является отсутствие необходимости в сопровождении. Размеры двухсредного БЛА соизмеримы с размерами рыбы, птицы и средства гидролокации на него не реагируют. Двухсредный БЛА способен самостоятельно регулировать свою плавучесть, определять местоположение и в автономном режиме по заданной программе выполнять задачу и передавать данные в режиме реального времени.An important advantage of a two-medium UAV is the lack of need for maintenance. The dimensions of a two-medium UAV are commensurate with the sizes of fish, birds, and sonar equipment do not respond to it. A two-medium UAV is capable of independently adjusting its buoyancy, determining its location, and in a stand-alone mode, according to a given program, perform a task and transmit data in real time.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016111458/11U RU164143U1 (en) | 2016-03-28 | 2016-03-28 | TWO MEDIUM UNMANNED AIRCRAFT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016111458/11U RU164143U1 (en) | 2016-03-28 | 2016-03-28 | TWO MEDIUM UNMANNED AIRCRAFT |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU164143U1 true RU164143U1 (en) | 2016-08-20 |
Family
ID=56694470
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016111458/11U RU164143U1 (en) | 2016-03-28 | 2016-03-28 | TWO MEDIUM UNMANNED AIRCRAFT |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU164143U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2650257C1 (en) * | 2016-11-08 | 2018-04-11 | Дмитрий Сергеевич Дуров | Air-transformer, converted into the car |
RU213733U1 (en) * | 2022-07-12 | 2022-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") | DOUBLE-MEDIUM UNMANNED AERIAL VEHICLE |
-
2016
- 2016-03-28 RU RU2016111458/11U patent/RU164143U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2650257C1 (en) * | 2016-11-08 | 2018-04-11 | Дмитрий Сергеевич Дуров | Air-transformer, converted into the car |
RU213733U1 (en) * | 2022-07-12 | 2022-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") | DOUBLE-MEDIUM UNMANNED AERIAL VEHICLE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10858100B2 (en) | Unmanned air and underwater vehicle | |
US11530036B2 (en) | Fixed-wing aerial underwater vehicle and control method thereof | |
US20160376000A1 (en) | Submersible unmanned aerial vehicles and associated systems and methods | |
CN109204812B (en) | Sea-air amphibious aircraft with fixed wings combined with glider | |
CN100357155C (en) | Buoyancy and propellor dual-driving-mode long-distance autonomous underwater robot | |
KR101845964B1 (en) | Amphibious Drone To Explore Underwater And Midair | |
US20160031275A1 (en) | Vehicle for aeronautic operation and submersed operation | |
CN100532192C (en) | Hybrid type underwater sailing device | |
CN107499508B (en) | Air-water multi-purpose aircraft | |
CN202208367U (en) | Flyable miniature autonomous underwater vehicle | |
CN104724284A (en) | Multi-rotor-wing submersible unmanned aerial vehicle and control method thereof | |
CN204776011U (en) | Many rotor unmanned aerial vehicle that can entry | |
CN106926654A (en) | A kind of amphibious four rotor wing unmanned aerial vehicle | |
WO2013115761A1 (en) | Ocean-air vehicle | |
CN110775266A (en) | Sea-air amphibious aircraft based on hybrid power of oil and electricity | |
KR20160093242A (en) | Handcrafted Quad Copt | |
CN104589939A (en) | Cross-medium aircraft with changeable shape like sailfish | |
CN103832591A (en) | Multifunctional new energy airplane | |
US6371041B1 (en) | Versatile buoyancy, attitude, hover, and glide control system for undersea vehicles | |
Tan et al. | Survey on the development of aerial–aquatic hybrid vehicles | |
CN103847939A (en) | Multi-rotor wing robot in liquid medium | |
CN110696574A (en) | Rotor wing air-sea amphibious robot capable of switching sailing postures | |
RU2706748C1 (en) | Three-medium mobile unit "stack" | |
RU164143U1 (en) | TWO MEDIUM UNMANNED AIRCRAFT | |
CN115675805A (en) | Cross-medium underwater vehicle carrying unmanned aerial vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170329 |