RU213733U1 - Двухсредный беспилотный летательный аппарат - Google Patents
Двухсредный беспилотный летательный аппарат Download PDFInfo
- Publication number
- RU213733U1 RU213733U1 RU2022119081U RU2022119081U RU213733U1 RU 213733 U1 RU213733 U1 RU 213733U1 RU 2022119081 U RU2022119081 U RU 2022119081U RU 2022119081 U RU2022119081 U RU 2022119081U RU 213733 U1 RU213733 U1 RU 213733U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- model
- consoles
- unmanned aerial
- utility
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 241000712469 Fowl plague virus Species 0.000 abstract 1
- 230000000087 stabilizing Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к авиационной технике, а именно к беспилотным летательным аппаратам. Данный аппарат может применяться для фото- и видеоразведки в режиме реального времени в автономном и управляемом полете как в воздухе, так и под водой.
В сравнении с прототипом предлагаемая полезная модель обеспечивает лучшие летные характеристики (а именно маневренность как в подводной, так и в летной конфигурации).
Технический результат полезной модели достигается тем, что двухсредный беспилотный летательный аппарат состоит из герметичного корпуса, выполненного в форме профиля крыла с переменной высотой, переходящего в два профиля, образующих два крыла, консоли которых имеют возможность поворота вокруг поперечной оси, снабженные электродвигателями с установленными в них воздушными винтами. В носовой части аппарата может располагаться отсек, обеспечивающий возможность установки полезной нагрузки (например, курсовая камера, газоанализатор и т.д.).
По сравнению с мультироторными аппаратами данный аппарат имеет возможность перемещения в режиме висения в горизонтальном направлении без использования наклонов корпуса, а только за счет наклона консолей, что расширяет спектр решаемых аппаратом задач.
Задачами предлагаемой полезной модели являются фото- и видеосъемка в реальном времени как в воздухе, так и под водой, а также доставка полезной нагрузки различного назначения как в пределах одной среды, так и в пределах двух сред - водной и воздушной. БПЛА может применяться для мониторинга окружающей среды в прибрежных зонах, ведения технического контроля надводных и подводных объектов, разведки и проведения поисково-спасательных операций в зонах, опасных для жизни человека.
Description
Полезная модель относится к авиационной технике, а именно к беспилотным летательным аппаратам. Данный аппарат может применяться для фото- и видеоразведки в режиме реального времени в автономном и управляемом полете как в воздухе, так и под водой.
Известен двухсредный беспилотный летательный аппарат (Патент RU №164143, опубликован 20.08.2016), состоящий из несущего каркаса и трех систем «винт в кольце» жестко закрепленных 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. Несущие системы «винт в кольце» выполнены поворотными, корпус выполнен герметичным водонепроницаемым с двумя укороченными крыльями с поплавками и килем, вдоль продольной оси жестко закреплена система погружения и всплытия.
Основным недостатком этого двухсредного беспилотного летательного аппарата (БПЛА) является компоновка корпуса, исключающая использование задней пары двигателей для горизонтального полета. Использование двигателей с высокими рабочими оборотами в связи с необходимостью выбора винтов малого диаметра с соосным расположением увеличивает вероятность возникновения явления кавитации при работе под водой (требуется высокая степень дросселирования двигателя).
Наиболее близким техническим решением, которое может быть принято в качестве прототипа, является Самодельный квадрокоптер (Патент KR 20160093242 А, опубликован 08.08.2016), состоящий из блока связи; блока управления; балластного резервуара для хранения воздуха или воды, по меньшей мере, одного клапана и одного насоса; водонепроницаемой панели, отделяющей верхнюю и нижнюю части корпуса; устройства обнаружения, включающего датчики температуры и водонепроницаемую камеру; опорной рамы; сквозных каналов, которые выполнены в форме цилиндра, через который проходит опорная рама, и нескольких приводных роторов, включающих приводной водонепроницаемый двигатель и пропеллер, подключенный к приводному двигателю и приводному валу. Основными недостатками данного аппарата является громоздкость сквозных каналов, в которых установлены приводные двигатели и пропеллеры, из-за чего конструкция механизма поворота будет энергетически неэффективна.
В сравнении с прототипом предлагаемая полезная модель обеспечивает лучшие летные характеристики (а именно маневренность, как в подводной, так и в летной конфигурации), за счет корпуса, выполненного в форме профиля крыла и подвижных консолей, снабженных электродвигателями с установленными в них воздушными винтами, что обеспечивает аппарату высокое аэродинамическое качество.
Технический результат полезной модели достигается тем, что двухсредный БПЛА состоит из герметичного корпуса, выполненного в форме профиля крыла с переменной высотой, переходящего в два профиля, образующих два крыла, консоли которых имеют возможность поворота вокруг поперечной оси, снабженные электродвигателями с установленными в них воздушными винтами.
Устройство и общий вид двухсредного БПЛА приведены на фигурах 1, 2 и 3: Фиг. 1 - общий вид двухсредного БПЛА в горизонтальном положении; Фиг. 2 - общий вид двухсредного БПЛА в вертикальном положении; Фиг. 3 - компоновка двухсредного БПЛА.
Двухсредный беспилотный летательный аппарат состоит из герметичного корпуса 1, выполненного в форме профиля крыла с переменной высотой, переходящего в два профиля, образующих два крыла, консоли 2 которых имеют возможность поворота вокруг поперечной оси, снабженные электродвигателями 3 с установленными в них воздушными винтами 4. Поворот консолей осуществляется сервомашинками 5, через полый вал 6, внутри которого проложены кабели, соединяющие электродвигатель и регулятор оборотов 7. Питание оборудования осуществляется от бортовых аккумуляторных батарей 8 через распределитель питания 9, служащий также для контроля напряжения батареи и потребляемого тока, а функции стабилизации аппарата в воздухе выполняет система управления 10. В аппарате предусмотрены небольшие балластные баки 11, наполняемые при необходимости погружения. На аппарате установлены бесколлекторные двигатели постоянного тока с электронной коммутацией обмоток, что позволяет отказаться от герметизации всего двигателя, а герметизировать только неподвижные кабельные вводы-выводы. Также в аппарате предусмотрена возможность дистанционного управления по радиоканалу.
Двухсредный беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки функционирует следующим образом. Производится подключение батарей, проверка систем телеметрии и управления, герметизация крышки приборного отсека. Непосредственно перед взлетом производится снятие электронной блокировки двигателей. Аппарат может стартовать как вертикально "по-вертолетному" так и с катапульты "по-самолетному".
При вертикальном старте консоли разворачиваются сервомашинками по команде от системы управления в вертикальное положение винтами вверх, бесколлекторные двигатели с винтами, установленные на консолях раскручиваются, создавая тягу, и взлет происходит аналогично мультироторным аппаратам. С таким же положением консолей аппарат может висеть в воздухе, снижаться, приземляться. Для перемещения и маневрирования в режиме висения может использоваться отклонение консолей от вертикального положения.
При старте с катапульты консоли находятся в горизонтальном относительно фюзеляжа положении, после чего происходит разгон аппарата катапультой, стабилизация его в горизонтальном полете. Винты могут быть раскручены как заблаговременно, при нахождении аппарата на катапульте, так и в воздухе, после запуска.
Для перехода из режима висения аппарат поворачивает консоли вперед, постепенно уменьшая установочный угол к горизонту, при этом происходит разгон аппарата и переход его в горизонтальный полет. В процессе изменения угла консолей система управления аппарата одновременно изменяет скорость вращения винтов для обеспечения требуемой траектории полета. Посадка на водную поверхность происходит из режима вертикального полета. После приводнения аппарат заполняет балластные емкости и погружается.
Маневрирование аппарата под водой во всех режимах движения осуществляется аналогично тому, как аппарат маневрирует при полете в воздушной среде. Подводное функционирование аппарата отличается уменьшенными оборотами винтов, пониженной скоростью и углами поворота консолей. При необходимости всплытия аппарат двигается с положительным дифферентом за счет работы двигателей и отклонения рулевых поверхностей. После всплытия и разворота консолей в вертикальное положение винты оказываются над поверхностью воды, что позволяет аппарату взлетать в штатном режиме.
По сравнению с мультироторными аппаратами данный аппарат имеет возможность перемещения в режиме висения в горизонтальном направлении без использования наклонов корпуса, а только за счет наклона консолей, что расширяет спектр решаемых аппаратом задач.
Задачами предлагаемой полезной модели являются фото- и видеосъемка в реальном времени как в воздухе, так и под водой, а также доставка полезной нагрузки различного назначения как в пределах одной среды, так и в пределах двух сред - водной и воздушной. БПЛА может применяться для мониторинга окружающей среды в прибрежных зонах, ведения технического контроля надводных и подводных объектов, разведки и проведения поисково-спасательных операций в зонах, опасных для жизни человека.
Claims (1)
- Двухсредный беспилотный летательный аппарат, состоящий из герметичного корпуса, выполненного в форме профиля крыла с переменной высотой, переходящего в два профиля, образующих два крыла, консоли которых имеют возможность поворота вокруг поперечной оси и снабжены электродвигателями с установленными в них воздушными винтами, питание оборудования осуществляется от бортовых аккумуляторных батарей, кроме того на аппарате предусмотрены небольшие балластные баки, наполняемые при погружении, при этом имеется возможность установки в носовой части аппарата камеры, изображение с которой может передаваться на пульт управления в реальном времени или записываться на съемный носитель.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU213733U1 true RU213733U1 (ru) | 2022-09-27 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2305041C2 (ru) * | 2005-11-17 | 2007-08-27 | Марс Фасхутдинович Гайфутдинов | Аппарат для передвижения в воздухе и в воде |
RU164143U1 (ru) * | 2016-03-28 | 2016-08-20 | Борис Георгиевич Еремин | Двухсредный беспилотный летательный аппарат |
CN108058796A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-05-22 | 中国船舶科学研究中心(中国船舶重工集团公司第七0二研究所) | 一种海空两栖无人平台及其操作方法 |
US10676187B2 (en) * | 2017-03-07 | 2020-06-09 | The Boeing Company | Robust amphibious aircraft |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2305041C2 (ru) * | 2005-11-17 | 2007-08-27 | Марс Фасхутдинович Гайфутдинов | Аппарат для передвижения в воздухе и в воде |
RU164143U1 (ru) * | 2016-03-28 | 2016-08-20 | Борис Георгиевич Еремин | Двухсредный беспилотный летательный аппарат |
US10676187B2 (en) * | 2017-03-07 | 2020-06-09 | The Boeing Company | Robust amphibious aircraft |
CN108058796A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-05-22 | 中国船舶科学研究中心(中国船舶重工集团公司第七0二研究所) | 一种海空两栖无人平台及其操作方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11530036B2 (en) | Fixed-wing aerial underwater vehicle and control method thereof | |
EP3145735B1 (en) | Unmanned air and underwater vehicle | |
CN110775264B (zh) | 水空两栖无人航行器及其控制方法 | |
US8827200B2 (en) | Flying vehicle | |
CN105620735B (zh) | 高速多旋翼垂直起降飞行器 | |
US10081424B2 (en) | Flying car or drone | |
AU2009316987A1 (en) | Unmanned aerial vehicle (UAV) | |
CN106926654A (zh) | 一种两栖四旋翼无人机 | |
EP0629164A4 (en) | FREE WING AIRCRAFT WITH VECTORIZED PUSH. | |
CN110775266A (zh) | 基于油电混动的海空两栖航行器 | |
US20220097812A1 (en) | Hybrid aquatic unmanned aerial and submersible vehicle | |
CN110722941A (zh) | 一种旋翼型水空跨越两栖航行器及其使用方法 | |
CN115783260A (zh) | 一种新型跨域航行器 | |
CN110775265A (zh) | 油电混合驱动两栖航行器及其控制方法 | |
CN208931640U (zh) | 可在水面滑行的四旋翼无人机 | |
RU213733U1 (ru) | Двухсредный беспилотный летательный аппарат | |
CN205113714U (zh) | 一种空中水下两用无人航行器装置 | |
KR102200200B1 (ko) | 공중과 수중에서의 추진가변 드론 | |
KR102485309B1 (ko) | 수직 이착륙 이착수가 가능한 플라잉카 | |
CN212313208U (zh) | 一种跨介质的智能飞行器 | |
CN113928068A (zh) | 一种水下空中跨域航行器及其跨域航行方法 | |
CN110775263B (zh) | 尾座式海空跨域无人飞行器 | |
RU164143U1 (ru) | Двухсредный беспилотный летательный аппарат | |
CN113022832A (zh) | 一种海空两栖无人航行器及布放回收方法 | |
TR201710000A2 (tr) | Otonom i̇nsansiz hava araci |