RU2017143420A - Беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки - Google Patents

Claims (19)

1. Беспилотный летательный аппарат, содержащий фюзеляж, выполненный в форме обтекаемой гондолы с крыльями, несущими подъемные винтомоторные группы, содержащие электромоторы и винты с наружными лопастями, стабилизатор, маршевую винтомоторную группу, отличающийся тем, что

аппарат выполнен по аэродинамической схеме «тандем» и содержит:

переднее и заднее крылья, имеющие правые и левые консоли, размещенные на фюзеляже со смещением заднего крыла по высоте вверх и назад относительно переднего крыла, с углом установки заднего крыла по тангажу больше угла установки переднего крыла по тангажу, при этом:

каждая из указанных консолей в концевой части снабжена органами аэродинамического управления, включающими элероны и рули высоты, расположенные в зоне обдува указанных консолей и выполненные с возможностью их зависания при отклонении вниз на 90 град.;

каждая из указанных консолей снабжена концевыми обтекателями крыла, отогнутыми вниз перпендикулярно плоскости крыла, в которых размещены неподвижные стойки шасси, имеющие длину, достаточную для размещения аппарата на местности в приподнятом горизонтальном положении;

систему электронного управления положением указанных органов аэродинамического управления от автопилота;

по меньшей мере, четыре подъемные винтомоторные группы, размещенные на концах указанных правой и левой консолей переднего и заднего крыльев, содержащие бесколлекторные электромоторы, снабженные электронными контроллерами управления и частично утопленные в консоли, и верхние наружные винты на выступающих частях электромоторов, закрытых указанными концевыми обтекателями крыльев;

маршевую винтомоторную группу, выполненную толкающей с размещением ее в конце задней части фюзеляжа и снабженную гиростабилизированной оптико-электронной системой, размещенной в носовой части указанной маршевой винтомоторной группы, и содержащую бесколлекторный электромотор, снабженный электронными контроллерами управления, и наружный многолопастной винт;

стабилизатор с вертикальным V-образным оперением;

гибридную силовую установку, включающую двигатель внутреннего сгорания с генератором, электрически связанным с указанными электромоторами указанных винтомоторных групп;

буферную аккумуляторную батарею;

систему электронного управления режимами работы электромоторов подъемных и маршевой винтомоторных групп от автопилота, обеспечивающую возможность балансировки аппарата на режиме висения с помощью изменения скорости вращения указанных однолопастных винтов постоянного шага подъемных винтомоторных групп и возможность перевода аппарата из режима вертикального взлета в режим полета по маршруту и затем в режим вертикальной посадки путем, соответственно, отключения указанных подъемных винтомоторных групп с одновременным включением маршевой винтомоторной группы и затем включения указанных подъемных винтомоторных групп с одновременным отключением маршевой винтомоторной группы,

при этом

указанные консоли переднего и заднего крыльев выполнены с обратной стреловидностью, обеспечивающей в режиме вертикального взлета и посадки положение центра масс в точке приложения суммарной подъемной силы от всех указанных винтомоторных групп, а при полете по маршруту обеспечивающей положение центра масс впереди точки приложения суммарной подъемной силы от крыльев и фюзеляжа по направлению полета на 5-15% от длины средней аэродинамической хорды крыльев;

указанные подъемные винтомоторные группы снабжены наружными однолопастными винтами постоянного шага, профилированными по их длине и закрепленными на валах электромоторов с помощью горизонтальных шарниров с возможностью самоориентирования указанных лопастей по набегающему потоку при отключении электромотора после перехода аппарата из режима вертикального взлета в режим висения или полета на марше.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что в указанных подъемных и маршевых винтомоторных группах содержит бесколлекторные электромоторы, одинаковые по мощности и конструкции.

3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что содержит буферную аккумуляторную батарею, обеспечивающую электропитание аппарата, достаточное для снижения и посадки аппарата в случае отказа гибридной силовой установки.

4. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что указанные консоли крыльев выполнены одинаковыми и съемными.

5. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что фюзеляж приспособлен для размещения полезной нагрузки в легкосъемных, не выступающих за обводы фюзеляжа отсеках, расположенных вблизи центра масс БЛА.