RU185205U1 - Беспилотный летательный аппарат - Google Patents
Беспилотный летательный аппарат Download PDFInfo
- Publication number
- RU185205U1 RU185205U1 RU2018132531U RU2018132531U RU185205U1 RU 185205 U1 RU185205 U1 RU 185205U1 RU 2018132531 U RU2018132531 U RU 2018132531U RU 2018132531 U RU2018132531 U RU 2018132531U RU 185205 U1 RU185205 U1 RU 185205U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tail
- engine
- uav
- fuselage
- fuel tank
- Prior art date
Links
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/22—Compound rotorcraft, i.e. aircraft using in flight the features of both aeroplane and rotorcraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области авиастроения, а именно к беспилотным винтокрылым летательным аппаратам, и может быть использована в различных отраслях. БЛА имеет фюзеляж полумонококового типа с одной хвостовой балкой, соосную несущую систему, основной двигатель, пилотажно-навигационный комплекс, систему топливных баков, посадочное шасси. Несущая система включает верхний и нижний несущие винты, приводимые в движение посредством редуктора, соединенного с основным двигателем. БЛА дополнительно содержит на оконечности хвостовой балки хвостовой двигатель. Система топливных баков включает расходный, фюзеляжный и крыльевой. Посадочное шасси выполнено четырехопорным. Техническое решение обладает повышенной динамикой в части преодоления препятствий, грузоподъемностью и топливной эффективностью.
Description
Полезная модель относится к области авиастроения, а именно к беспилотным винтокрылым летательным аппаратам, и может быть использована в различных отраслях, в том числе для решения задач государственного надзора.
Известны различные конструкции беспилотных летательных аппаратов (БЛА), описанные в следующих информационных источниках:
• патент RU на полезную модель №178120,
• патент RU на полезную модель №146302,
• патент RU на полезную модель №168483,
• патент RU на изобретение №1609036,
• заявка US на изобретение №9409643,
• заявка US на изобретение №2015203189,
• патент US на изобретение №7147182,
• патент RU на полезную модель №127364,
• патент RU на изобретение №2370414,
• патент RU на изобретение №2464203,
• патент RU на полезную модель №42502,
• патент RU на полезную модель №110715,
• патент RU на полезную модель №141496.
Известен также скоростной беспилотный вертолет, описанный в патенте RU на полезную модель №168554. Вертолет имеет комбинированную несущую систему, силовую установку и убираемое в полете шасси. Комбинированная несущая система состоит из соосного несущего винта и планера с горизонтальным и вертикальным оперением с управляемыми поверхностями. Силовая установка вертолета включает трансмиссию, состоящую из редукторов и валов, и двигатель. Скоростной беспилотный вертолет дополнительно снабжен крылом, расположенным позади оси вала соосного несущего винта, оборудованным управляемыми закрылками, элевонами и отклоняемыми консолями и не менее чем одним двигателем, выполненным комбинированным. Двигатель обеспечивает как создание пропульсивной реактивной тяги посредством хвостового сопла на всех эксплуатационных режимах полета, так и привод с возможностью изменения частоты вращения соосного несущего винта. При этом горизонтальное управляемое оперение расположено впереди оси вала соосного несущего винта, а вертикальное оперение установлено на крыле.
Однако все вышеописанные конструкции обладают недостаточной скоростью и маневренностью. Кроме того ввиду наличия больших моментов инерции осуществлять высокоточное управление описанными выше системами невозможно.
Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является «Беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки», описанный в патенте RU на полезную модель №160247. БЛА содержит фюзеляж полумонококового типа с одной хвостовой балкой и хвостовым оперением, колонку с двумя соосными несущими винтами, силовую установку, посадочное шасси, бортовой комплекс управления. Двигатель силовой установки располагается перед колонкой. Оборудование бортового комплекса управления для минимальной полезной нагрузки устанавливается преимущественно на конце хвостовой балки с возможностью его соответствующей центровочной переустановки вперед при оснащении полезной нагрузкой от минимальной до максимальной.
Недостатком наиболее близкого аналога является избыточные поперечное сечение и вес фюзеляжа, ухудшающие летно-технические характеристики вертолета.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение скорости при увеличении грузоподъемности и топливной эффективности БЛА.
Сущность заявляемой полезной модели характеризуется тем, что беспилотный летательный аппарат имеет фюзеляж полумонококового типа с одной хвостовой балкой, соосную несущую систему, включающую верхний и нижний несущие винты, приводимые в движение посредством редуктора, соединенного с основным двигателем, пилотажно-навигационный комплекс, систему топливных баков, посадочное шасси и дополнительно содержит на оконечности хвостовой балки хвостовой двигатель.
Заявляется также полезная модель, в которой наряду с вышеописанными признаками система топливных баков включает расходный, фюзеляжный и крыльевой.
Заявляется также полезная модель, в которой посадочное шасси выполнено четырехопорным.
Технический результат заявляемого технического решения заключается в следующем.
Особенностью заявляемой полезной модели является установка в хвостовой части фюзеляжа, а именно, на оконечности хвостовой балки дополнительно хвостового двигателя. При этом второй двигатель не сопряжен с другими системами БЛА, что позволяет обеспечивать продольную реактивную тягу - горизонтальную ориентированную силу по направлению полета вперед. Кроме того, реактивная тяга, создаваемая хвостовым двигателем, не имеет вращающего момента, в отличие от создаваемой воздушным винтом, и направлена строго по направлению полета летательного аппарата. Как следствие, коэффициент полезного действия (КПД) работы данного хвостового двигателя в части обеспечения поступательной скорости существенно выше, чем у основного двигателя с несущей системой, поэтому заявляемый БЛА обладает повышенной динамикой в части преодоления препятствий, грузоподъемностью и топливной эффективностью.
Заявляемое техническое решение поясняется с помощью Фиг., на которой изображен общий вид БЛА без фюзеляжа и позициями 1-10 обозначены следующие конструктивные элементы:
1 - верхний несущий винт,
2 - нижний несущий винт,
3 - редуктор,
4 - пилотажно-навигационный комплекс,
5 - двигатель основной,
6 - двигатель хвостовой,
7 - хвостовая балка,
8 - блок топливный расходный,
9 - блок топливный фюзеляжный,
10 - блок топливный крыловой.
БЛА включает фюзеляж полумонококового типа с одной хвостовой балкой 7, соосную несущую систему, основной двигатель 5, пилотажно-навигационный комплекс 4, систему топливных баков, посадочное шасси (на Фиг. не показано). Соосная несущая система включает верхний 1 и нижний 2 несущие винты, приводимые в движение посредством редуктора 3. Последний соединен с основным двигателем 5. На оконечности хвостовой балки 7 выполнен двигатель хвостовой 6. Система топливных баков включает расходный 8, фюзеляжный 9 и крыльевой 10. Посадочное шасси выполнено четырехопорным.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
Основной двигатель 5 создает на собственном выходном валу вращательный момент, поступающий на вход редуктора 3. Последний преобразует высокоскоростное вращение выходного вала основного двигателя 5 во встречное вращение двух несущих винтов - верхнего 1 и нижнего 2. Несущие винты 1, 2 вращаются с одинаковой скоростью. Пилотажно-навигационный комплекс 4 осуществляет управление полетом БЛА, в частности, работой двигателей 5 и 6, а также верхним 1 и нижним 2 несущими винтами. Двигатель основной 5 отвечает за вращение верхнего 1 и нижнего 2 несущих винтов при осуществлении полета БЛА, а также взлета и посадки. Двигатель хвостовой 6, расположенный оконечности хвостовой балки 7, в результате своей работы обеспечивает движение в продольном направлении. Питание обоих двигателей 5 и 6 топливом осуществляется от системы топливных баков 8, 9, 10. Если внешние воздействующие факторы наносят повреждение обшивке одного из топливных баков 8, 9, 10, то этот бак отключается и выполнение полётного задания оканчивают штатным образом с применением оставшихся топливных баков.
С помощью синхронной и асинхронной работы несущих винтов 1,2 создаются силы и моменты, осуществляющие управление пространственным положением БЛА:
- вращательный момент в продольной оси - осуществляет наклоны БЛА вправо и влево;
- вращательный момент в поперечной оси - осуществляет наклоны БЛА вниз (при этом нос БЛА опускается вниз) и вверх (при этом нос БЛА задирается вверх);
- вращательный момент в вертикальной оси - осуществляет поворот БЛА вправо и влево;
- вертикальная тяга - осуществляет подъем и спуск БЛА в пространстве.
Двигатель основной 5 с помощью редуктора 3 и верхнего 1 и нижнего 2 несущих винтов осуществляет большой объем работ.
При этом редуктор 3 имеет значение КПД в диапазоне 0.6 – 0.9. Следовательно, часть мощности двигателя основного 5 теряется при работе редуктора 3.
Вращение верхнего 1 и нижнего 2 несущих винтов в воздухе тоже отнимает часть мощности двигателя основного 5.
Чтобы БЛА осуществлял поступательное движение, соосная несущая система должна создать ему вектор сил, направленный вперед-вверх. Для осуществления поворотов БЛА вращается и наклоняется в нужную, в зависимости от выполняемой задачи, сторону.
Основной двигатель 5 тратит свою мощность на множество задач, именно поэтому целесообразно использование для увеличения грузоподъемности и оптимизации расхода топлива на оконечности хвостовой балки 7 хвостового двигателя 6, не требующего дополнительных силовых элементов фюзеляжа и несущей системы БЛА.
Пример.
Заявляемое техническое решение реализовано в виде опытного образца БЛА и проходит в данный момент летные испытания.
Claims (3)
1. Беспилотный летательный аппарат, отличающийся тем, что имеет фюзеляж полумонококового типа с одной хвостовой балкой, соосную несущую систему, включающую верхний и нижний несущие винты, приводимые в движение посредством редуктора, соединенного с основным двигателем, пилотажно-навигационный комплекс, систему топливных баков, посадочное шасси и дополнительно содержит на оконечности хвостовой балки хвостовой двигатель.
2. Беспилотный летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что система топливных баков включает расходный, фюзеляжный и крыльевой.
3. Беспилотный летательный аппарат по п.1, отличающийся тем, что посадочное шасси выполнено четырехопорным.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018132531U RU185205U1 (ru) | 2018-09-12 | 2018-09-12 | Беспилотный летательный аппарат |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018132531U RU185205U1 (ru) | 2018-09-12 | 2018-09-12 | Беспилотный летательный аппарат |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU185205U1 true RU185205U1 (ru) | 2018-11-26 |
Family
ID=64558245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018132531U RU185205U1 (ru) | 2018-09-12 | 2018-09-12 | Беспилотный летательный аппарат |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU185205U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2711451C1 (ru) * | 2018-12-25 | 2020-01-17 | Дмитрий Сергеевич Дуров | Беспилотный трансзвуковой самолет-вертолет |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3002711A (en) * | 1956-09-05 | 1961-10-03 | Fairchild Stratos Corp | Helicopter |
RU2417922C2 (ru) * | 2009-05-06 | 2011-05-10 | Радик Гилфанович Хабибуллин | Винтокрылый летательный аппарат |
WO2016053774A1 (en) * | 2014-10-01 | 2016-04-07 | Sikorsky Aircraft Corporation | Dual rotor, rotary wing aircraft |
RU168554U1 (ru) * | 2016-10-04 | 2017-02-08 | Сергей Викторович Михеев | Скоростной комбинированный вертолет (винтокрыл) |
RU2652863C1 (ru) * | 2017-05-22 | 2018-05-03 | Дмитрий Сергеевич Дуров | Скоростной гибридный вертолет-самолет |
-
2018
- 2018-09-12 RU RU2018132531U patent/RU185205U1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3002711A (en) * | 1956-09-05 | 1961-10-03 | Fairchild Stratos Corp | Helicopter |
RU2417922C2 (ru) * | 2009-05-06 | 2011-05-10 | Радик Гилфанович Хабибуллин | Винтокрылый летательный аппарат |
WO2016053774A1 (en) * | 2014-10-01 | 2016-04-07 | Sikorsky Aircraft Corporation | Dual rotor, rotary wing aircraft |
RU168554U1 (ru) * | 2016-10-04 | 2017-02-08 | Сергей Викторович Михеев | Скоростной комбинированный вертолет (винтокрыл) |
RU2652863C1 (ru) * | 2017-05-22 | 2018-05-03 | Дмитрий Сергеевич Дуров | Скоростной гибридный вертолет-самолет |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2711451C1 (ru) * | 2018-12-25 | 2020-01-17 | Дмитрий Сергеевич Дуров | Беспилотный трансзвуковой самолет-вертолет |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11142309B2 (en) | Convertible airplane with exposable rotors | |
US10287011B2 (en) | Air vehicle | |
RU2520843C2 (ru) | Высокоскоростной летательный аппарат с большой дальностью полета | |
KR20180123457A (ko) | 버티컬 이착륙, 버티컬 및 호리즌탈 비행 및 비행중 에너지 생성이 가능한 비행체 | |
US20140158815A1 (en) | Zero Transition Vertical Take-Off and Landing Aircraft | |
EP3087003B1 (en) | An unmanned aerial vehicle | |
EP3705401A1 (en) | Assembly of three composite wings for aerial, water, land or space vehicles | |
RU141669U1 (ru) | Летательный аппарат вертикального взлета и посадки | |
CN109131867B (zh) | 飞行器 | |
CA3057560A1 (en) | Vertical takeoff and landing aircraft | |
RU2657706C1 (ru) | Конвертоплан | |
RU2674622C1 (ru) | Конвертоплан | |
US20230365254A1 (en) | Rotor wing aircraft with propulsion apparatus on rotating pole | |
RU181389U1 (ru) | Модульная конструкция беспилотного летательного аппарата вертикального взлета и посадки с комбинированной силовой установкой | |
RU2681423C1 (ru) | Модульная конструкция беспилотного летательного аппарата вертикального взлета и посадки | |
EP3959126B1 (en) | Vertical take-off and landing aircraft and related control method | |
CN116635298A (zh) | 具机身和机翼集成在气动翼型中的垂直起降飞行器 | |
RU185205U1 (ru) | Беспилотный летательный аппарат | |
RU146301U1 (ru) | Модульный летательный аппарат | |
EP3736213B1 (en) | Hybrid unmanned aerial vehicle | |
RU2662339C2 (ru) | Винтокрылый летательный аппарат | |
RU212767U1 (ru) | Летательный аппарат вертикального взлета и посадки | |
RU214067U1 (ru) | Высокоскоростной сверхманевренный беспилотный вертолет | |
RU2502641C1 (ru) | Беспилотный двухфюзеляжный вертолет-самолет | |
CN212423462U (zh) | 一种高通用性大装载小型无人飞行器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190913 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20211117 |