RU2039680C1 - Controllable parachute system for delivery of cargoes - Google Patents

Controllable parachute system for delivery of cargoes Download PDF

Info

Publication number
RU2039680C1
RU2039680C1 RU93031300A RU93031300A RU2039680C1 RU 2039680 C1 RU2039680 C1 RU 2039680C1 RU 93031300 A RU93031300 A RU 93031300A RU 93031300 A RU93031300 A RU 93031300A RU 2039680 C1 RU2039680 C1 RU 2039680C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
parachute
control
unit
cargo
detection unit
Prior art date
Application number
RU93031300A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93031300A (en
Inventor
Г.В. Абраменко
С.В. Краев
А.Ю. Краснощеков
А.Л. Лифиц
Original Assignee
Центральный научно-исследовательский институт химии и механики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральный научно-исследовательский институт химии и механики filed Critical Центральный научно-исследовательский институт химии и механики
Priority to RU93031300A priority Critical patent/RU2039680C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2039680C1 publication Critical patent/RU2039680C1/en
Publication of RU93031300A publication Critical patent/RU93031300A/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

FIELD: aeronautical engineering. SUBSTANCE: parachute system has gliding-type parachute, suspension system, cargo platform and container for parachute lines control. Control is effected by means of command unit through creating the control overloads by means of tightening the lines on basis of analysis of information of beacon arranged at cargo landing point. Analysis of information is effected by means of detection unit located on cargo platform and connected with command unit; one output of this unit is connected with control unit and its other output is connected with detection unit by means of feedback coupling. EFFECT: accurate landing of cargoes at any time within 24-hour period and reduction of losses of cargoes; possibility of using the system at any time and under any weather conditions. 3 dwg

Description

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к управляемым парашютным системам с платформами для доставки различных грузов в труднодоступные районы стихийных бедствий, аварий, геологоспасательных и геологоразведочных работ. The invention relates to aircraft, in particular to guided parachute systems with platforms for the delivery of various cargoes to hard-to-reach areas of natural disasters, accidents, geological and geological exploration.

Известны управляемые планирующие парашютные системы (ПС), которые имеют различное решение средств управления аэродинамическими параметрами парашюта, например подтягивание строп, отстрел масс и т. д. Known managed gliding parachute systems (PS), which have a different solution for controlling the aerodynamic parameters of a parachute, for example, pulling lines, shooting masses, etc.

Известна планирующая парашютная система для транспортировки полезной нагрузки [1] которая содержит парашют в виде крыла, подвесную систему груз-парашют, а также блок управления стропами парашюта для изменения состояния крыла и траектории полета. Known planning a parachute system for transporting a payload [1] which contains a parachute in the form of a wing, a suspension system cargo-parachute, as well as a control unit for slings of a parachute to change the state of the wing and flight path.

Эта конструкция, как и другие известные системы, не обладает достаточной эффективностью, не обеспечивает точного приземления грузов, что приводит к значительным потерям грузов. This design, like other known systems, does not have sufficient efficiency, does not provide accurate cargo landing, which leads to significant cargo losses.

Предлагаемая управляемая парашютная система для доставки грузов содержит планирующий парашют, подвесную систему, грузовую платформу и контейнер управления стропaми парашюта. The proposed controlled parachute system for cargo delivery includes a gliding parachute, a suspension system, a cargo platform and a container for managing parachute slings.

На грузовой платформе дополнительно размещены блок обнаружения маяка с устройством обработки информации и блок выработки команд управления (командный блок), причем выход блока обнаружения связан с входом командного блока управления, один выход которого соединен с контейнером управления, а другой выход обратной связью с блоком обнаружения. An additional beacon detection unit with an information processing device and a control command generation unit (command unit) are additionally placed on the cargo platform, the output of the detection unit being connected to the input of the command control unit, one output of which is connected to the control container and the other output is feedback to the detection unit.

С увеличением количества чрезвычайных ситуаций, таких как чернобыльская авария, кораблекрушения, землетрясения, возникновением локальных вооружениях конфликтов (Югославия, Армения, Абхазия), когда необходима доставка продовольствия, медикаментов, спасательной техники в труднодоступные районы, остро встает задача точной доставки грузов в строго заданный район или на площадку, ограниченную малыми размерами, площадь в городе, палубу корабля и т. д. порой в трудных погодных условиях (ветер, шторм, ночное время суток). With the increase in the number of emergencies, such as the Chernobyl accident, shipwrecks, earthquakes, the occurrence of local armed conflicts (Yugoslavia, Armenia, Abkhazia), when food, medicine, and rescue equipment are needed in hard-to-reach areas, the task of accurately delivering goods to a strictly defined area or to a site limited by small size, the area in the city, the deck of the ship, etc. sometimes in difficult weather conditions (wind, storm, night time).

Эти задачи решаются с применением предлагаемого изобретения, в соответствии с которым изменение аэродинамических параметров парашюта осуществляется на основе анализа информации о маяке, расположенном в месте приземления груза. Анализ информации и выработка команд управления осуществляются блоком обнаружения и командным блоком в соответствии с заданной программой функционирования. These tasks are solved using the proposed invention, in accordance with which the aerodynamic parameters of the parachute are changed based on the analysis of information about the lighthouse located at the place of cargo landing. The analysis of information and the development of control commands are carried out by the detection unit and the command unit in accordance with a predetermined program of functioning.

В зависимости от наличия на месте приземления груза маяка того или иного типа на платформе устанавливается соответствующий тип датчика, выполненный в модульном варианте. Depending on the presence of a lighthouse of a particular type at the place of landing, an appropriate sensor type is installed on the platform, made in a modular version.

Могут применяться датчики маяка, основанные на различных физических принципах, или работающие на тепловой контраст, или комбинированные. Beacon sensors based on various physical principles, or operating on thermal contrast, or combined, may be used.

Обнаружение маяков может осуществляться с помощью пассивных средств обнаружения, активных (с помощью систем излучения и приема сигналов) или полуактивных средств (с подсветкой маяка). Beacons can be detected using passive detection means, active (using radiation and signal reception systems) or semi-active means (with beacon illumination).

Применение парашютной системы, практически самонаводящейся на маяк, позволяет достичь точности приземления груза 5-150 м в зависимости от условий применения, сократить потери груза до 20% а также применять систему в различное время суток и при различных погодных условиях. The use of a parachute system, which is practically homing to the lighthouse, allows achieving accuracy of cargo landing of 5-150 m depending on application conditions, reducing cargo losses by 20% and also using the system at different times of the day and under different weather conditions.

На фиг. 1 показана последовательность функционирования управляемой парашютной системы; на фиг. 2 представлена блок-схема системы; на фиг. 3 схема блока обнаружения для ИК-диапазона. In FIG. 1 shows the sequence of operation of a controlled parachute system; in FIG. 2 is a block diagram of a system; in FIG. 3 diagram of the detection unit for the infrared range.

Управляемая парашютная система (ПС) содержит планирующий парашют 1, грузовую платформу, контейнер 2 управления стропами, установленные на грузовой платформе блок 3 обнаружения и командный блок 4 для выработки команд управления. The controlled parachute system (PS) contains a gliding parachute 1, a cargo platform, a sling control container 2, a detection unit 3 and a command unit 4 for generating control commands mounted on the cargo platform.

В системе применяется серийный управляемый парашют в виде крыла, например УПГ-0,1 или ПО-300, и серийная платформа для размещения груза, которая имеет амортизирующие элементы для смягчения удара при приземлении. The system uses a serial guided parachute in the form of a wing, for example UPG-0.1 or PO-300, and a serial platform for accommodating cargo, which has shock absorbing elements to mitigate the impact upon landing.

Контейнер управления применяется также серийный и включает источник питания и блок управления, состоящий из механического привода строп с электродвигателями и усилителями мощности. The control container is also used as a serial one and includes a power source and a control unit consisting of a mechanical sling drive with electric motors and power amplifiers.

Блок обнаружения различный для разных диапазонов длин волн, для ИК-диапазона может содержать ИК-датчик маяка, представляющий гироскопическое следящее устройство с электронным блоком, механизм прокачки, блок разгона ротора следящего гироскопа. The detection unit is different for different wavelength ranges; for the infrared range, it may contain an infrared beacon sensor representing a gyroscopic tracking device with an electronic unit, a pumping mechanism, and an accelerator unit for the rotor of the tracking gyroscope.

Гироскопическое следящее устройство непрерывно совмещает оптическую ось объектива датчика маяка, воспринимающего ИК-излучения, с направлением на маяк. The gyroscopic tracking device continuously combines the optical axis of the objective of the sensor of the beacon that receives infrared radiation, with the direction to the beacon.

Датчик маяка формирует управляющий сигнал, пропорциональный угловой скорости линии визирования, и содержит (фиг. 3) приемное устройство 5, электронный блок 6, логическое устройство 7, узел 8 коррекции, устройство 9 сканирования и устройство 10 пеленга. The beacon sensor generates a control signal proportional to the angular velocity of the line of sight, and contains (Fig. 3) a receiving device 5, an electronic unit 6, a logic device 7, a correction unit 8, a scanning device 9, and a bearing device 10.

Командный блок 4 содержит стандартные элементы фазовый детектор пеленга, вычислитель разности сигналов пеленга, счетчик нуля пеленга, коммутатор коррекции и устройство формирования команды управления и может быть выполнен на базе микропроцессора. The command unit 4 contains standard elements: a phase detector of a bearing, a calculator of the difference of signals of a bearing, a zero counter of a bearing, a correction switch, and a device for generating a control command and can be performed on the basis of a microprocessor.

Процесс управления и выведения парашютной системы на маяк можно представить в виде следующих этапов: выведение системы в область местной вертикали к точке размещения маяка с 2-мя проходами над маяком разворот системы курсом от маяка после первого обнаружения. Выбор оптимальных параметров планирования ПС и разворот курсом на маяк; сближение системы с маяком по траектории с оптимальным углом планирования к плоскости земли. The process of controlling and launching the parachute system to the lighthouse can be represented in the form of the following stages: bringing the system to the local vertical area to the point of placement of the lighthouse with 2 passes above the lighthouse, turning the system away from the lighthouse after the first detection. Selection of the optimal parameters for the planning of substations and a heading towards the lighthouse; the approach of the system with the lighthouse along the trajectory with the optimal planning angle to the plane of the earth

Система функционирует следующим образом. The system operates as follows.

В зависимости от наличия на месте приземления груза маяка того или иного типа на платформе устанавливается соответствующий блок обнаружения, выполненный в модульном варианте, например действующий в ИК-диапазоне. Depending on the presence of a lighthouse of one type or another at the landing site, a corresponding detection unit is installed on the platform, made in a modular version, for example, operating in the infrared range.

Летчик выводит самолет (вертолет) в район бедствия и осуществляет предварительное целеуказание. Выброс парашютной системы с грузовой платформой осуществляется через грузовой люк носителя любым известным способом, например с помощью транспортера. The pilot takes the plane (helicopter) to the disaster area and carries out preliminary target designation. The release of the parachute system with the cargo platform is carried out through the cargo hatch of the carrier in any known manner, for example using a conveyor.

После стабилизации ПС начинается режим поиска и обнаружения маяка путем сканирования подстилающей поверхности по сходящей спирали до момента обнаружения и захвата маяка. Закон поиска маяка определяется из условия осмотра подстилающей поверхности без пропуска в телесном угле с учетом ветрового сноса. After PS stabilization, the beacon search and detection mode begins by scanning the underlying surface in a descending spiral until the beacon is detected and captured. The law of search for a lighthouse is determined from the condition of inspection of the underlying surface without a pass in solid angle, taking into account wind drift.

При сканировании информация о маяке поступает на приемное устройство 5 датчика маяка, находящееся на роторе гироскопического следящего устройства. В блоке 6 происходит анализ полученной информации и принятие решения о наличии маяка. Затем сигнал усиливается по мощности и поступает на логическое устройство 7. When scanning, information about the beacon enters the receiving device 5 of the beacon sensor located on the rotor of the gyroscopic tracking device. In block 6 there is an analysis of the information received and a decision on the presence of a beacon. Then the signal is amplified by power and fed to the logic device 7.

Если маяк обнаружен, то сигнал через блок 8 в виде сигнала коррекции поступает в приемное устройство 5 датчика маяка и датчик переходит на режим слежения. If a beacon is detected, the signal through block 8 in the form of a correction signal enters the receiver 5 of the beacon sensor and the sensor switches to tracking mode.

Если маяк не обнаружен, происходит дальнейшее сканирование подстилающей поверхности: информация от устройства 9 сканирования через логическое устройство 7 поступает в блок 6, где происходит обработка информации, поступившей на следующих этапах сканирования. If the beacon is not detected, further scanning of the underlying surface occurs: information from the scanning device 9 through the logical device 7 is fed to block 6, where the information received in the next scanning steps is processed.

Для исключения ложных захватов маяка парашютная система должна два раза пройти над маяком. В момент прохода системы над маяком в первый раз срабатывает счетчик 10 пеленга, по сигналу которого в командном блоке 4 формируется команда управления стропами, которая передается в контейнер 2 управления, при этом отключается управление по угловой скорости линии визирования и начинается разворот ПС от маяка на 360о.To avoid false beacons, the parachute system must pass twice over the lighthouse. At the moment the system passes over the lighthouse for the first time, the bearing counter 10 is triggered, by the signal of which a command for controlling the slings is formed in the command unit 4, which is transmitted to the control container 2, while the control by the angular speed of the line of sight is turned off and the PS turns 360 from the lighthouse about .

После завершения разворота на 360о происходит полет ПС курсом на маяк до момента второго прохода над целью. На участках разворота ПС управление осуществляется по углу пеленга, а на участках планирования по угловой скорости линии визирования.After completion of the reversal occurs at about 360 flight heading PS beacon until the second pass over the target. In the sections of the PS turn, the control is carried out by the angle of the bearing, and in the planning sections by the angular velocity of the line of sight.

В момент фиксации счетчиком 10 пеленга второго прохода над маяком затягиваются обе стропы управления для ускорения снижения системы и достижения заданного угла пеленга оптимального для осуществления планирования к маяку. At the moment of fixing by the counter 10 the bearing of the second pass over the lighthouse, both control lines are tightened to accelerate the reduction of the system and achieve the specified bearing angle that is optimal for planning to the lighthouse.

После этого происходит разворот курсом на маяк. Момент разворота определяется по величине сигнала пеленга в связанной системе координат. По завершении разворота курсом на маяк начинается этап наведения на маяк. Управление осуществляется по двум составляющим сигнала коррекции Uку и Uкz.After that, there is a U-turn towards the lighthouse. The moment of a turn is determined by the value of the bearing signal in a connected coordinate system. Upon completion of the heading towards the lighthouse, the homing stage begins. The control is carried out by two components of the correction signal U ku and U kz .

Вектор скорости ПС всегда направлен по линии визирования маяка. Так как планирование происходит против ветра, аэродинамическое качество ПС изменяется за счет одновременной затяжки и ослабления обеих строп и тем самым изменяется направление вектора скорости системы в плоскости местной вертикали. The PS velocity vector is always directed along the line of sight of the lighthouse. Since the planning takes place against the wind, the aerodynamic quality of the PS changes due to the simultaneous tightening and weakening of both lines and thereby changes the direction of the system velocity vector in the plane of the local vertical.

Таким образом, управление в плоскости местной вертикали производится в зависимости от фазы сигнала коррекции Uку путем симметричного затягивания или ослабления строп управления, а управление в плоскости земли производится по фазе соответствующего сигнала коррекции Uкz путем ограниченного по величине затягивания или ослабления одной из строп от их симметричного положения.Thus, control in the local vertical plane is performed depending on the phase of the correction signal U ku by symmetric tightening or attenuation of the control lines, and control in the ground plane is performed according to the phase of the corresponding correction signal U kz by means of a limited amount of pulling or attenuation of one of the lines from symmetrical position.

Для осуществления мягкой посадки по сигналу высотомера, расположенного на платформе, на определенной высоте затягиваются обе стропы управления на оптимальную длину. To make a soft landing, both control lines are pulled to the optimum length by the signal of the altimeter located on the platform at a certain height.

Для исключения попадания груза в костер, когда он используется в качестве маяка, в командном блоке 4 предусмотрена схема смещения. To prevent cargo from entering the bonfire when it is used as a beacon, an offset circuit is provided in command block 4.

Проведенные испытания и математическое моделирование подтвердили эффективность системы с достижением указанных выше результатов. The tests and mathematical modeling confirmed the effectiveness of the system with the achievement of the above results.

Claims (1)

УПРАВЛЯЕМАЯ ПАРАШЮТНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ДОСТАВКИ ГРУЗОВ, содержащая планирующий парашют, подвесную систему, грузовую платформу и контейнер управления стропами парашюта, отличающаяся тем, что система дополнительно содержит установленные на грузовой платформе блок обнаружения маяка и блок для выработки команд управления стропами, причем выход блока обнаружения связан с входом командного блока, один выход которого соединен с блоками управления, а второй выход обратной связью с блоком обнаружения. CONTROLLED PARACHUTE SYSTEM FOR CARGO DELIVERY, comprising a gliding parachute, a suspension system, a cargo platform and a parachute sling control container, characterized in that the system further comprises a beacon detection unit and a block for generating sling control commands, the output of the detection unit being connected to the input of the command unit, one output of which is connected to the control units, and the second output is feedback to the detection unit.
RU93031300A 1993-06-08 1993-06-08 Controllable parachute system for delivery of cargoes RU2039680C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93031300A RU2039680C1 (en) 1993-06-08 1993-06-08 Controllable parachute system for delivery of cargoes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93031300A RU2039680C1 (en) 1993-06-08 1993-06-08 Controllable parachute system for delivery of cargoes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2039680C1 true RU2039680C1 (en) 1995-07-20
RU93031300A RU93031300A (en) 1996-11-27

Family

ID=20143278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93031300A RU2039680C1 (en) 1993-06-08 1993-06-08 Controllable parachute system for delivery of cargoes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2039680C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012054002A1 (en) * 2010-10-20 2012-04-26 Demenchuk Tetyana Ivanivna Method for the mass emergency evacuation of passengers from air transport and aeroplane with equipment for rescuing passengers in an emergency situation
RU2732474C1 (en) * 2019-10-09 2020-09-17 Общество с ограниченной ответственностью "МОНИТОР СОФТ" Method for delivery of suspension parachute system to landing point
RU2761675C1 (en) * 2021-02-26 2021-12-13 Акционерное общество "Полет" Ивановский парашютный завод Automated parachute cargo delivery system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 4865274, кл. B 64D 17/34, 1988. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012054002A1 (en) * 2010-10-20 2012-04-26 Demenchuk Tetyana Ivanivna Method for the mass emergency evacuation of passengers from air transport and aeroplane with equipment for rescuing passengers in an emergency situation
RU2732474C1 (en) * 2019-10-09 2020-09-17 Общество с ограниченной ответственностью "МОНИТОР СОФТ" Method for delivery of suspension parachute system to landing point
RU2761675C1 (en) * 2021-02-26 2021-12-13 Акционерное общество "Полет" Ивановский парашютный завод Automated parachute cargo delivery system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kawaguchi et al. Hayabusa—Its technology and science accomplishment summary and Hayabusa-2
GB2224613A (en) Navigation using triangle of light sources
EP0214273B1 (en) Configuration responsive descent rate warning system for aircraft
US20070295855A1 (en) Target maneuver detection
US4750688A (en) Line of sight missile guidance
KR940004647B1 (en) Lightest missile guidance system
RU2039680C1 (en) Controllable parachute system for delivery of cargoes
EP0433538A2 (en) Optic-electronic telemetry device with variable base
RU187275U1 (en) Unmanned Aircraft Complex
GB2174665A (en) Warning system for tactical aircraft
RU2111898C1 (en) Controllable parachute system
Garratt et al. Systems for automated launch and recovery of an unmanned aerial vehicle from ships at sea
Kawaguchi Hayabusa, summary of guidance, navigation and control achievement in its proximity phase
RU2119440C1 (en) System of automatic control of arresting hook and engine in landing of flying vehicle on ship's deck
RU2240589C1 (en) Method for automatic control of aircraft at approach to runway line
RU2543084C2 (en) Lowered prospecting module "svetlyachok"
RU2165063C1 (en) Ship-based missile guidance system
US3121369A (en) Missile launching system
RU2715499C1 (en) Continuous optical communication method with low-altitude target
RU2192993C2 (en) Method of control of manned spacecraft unmated from non-oriented space object flying in near- circular orbit
CN108871316B (en) Self-detection device in airborne star sensor
RU2077028C1 (en) Complex navigational system
RU2114374C1 (en) Method of missile flight control in flight tests
RU1777300C (en) Method of landing gliding parachute system on ground radio beacon
RU2057293C1 (en) Critical pitch angle indicator