RU217155U1 - Дистанционно управляемая летно-подъемная платформа - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области авиастроения, а именно к беспилотным винтокрылым летательным аппаратам, и может быть использована в различных отраслях промышленности, в том числе для решения задач государственного надзора. Техническим результатом является упрощение конструкции изделия, обеспечивающей возможность сочетания в себе преимущества соосной схемы вертолета с более расширенными возможностями адаптации несущей системы под конкретные условия полета и отсутствие сложной трансмиссии. Дистанционно управляемая летно-подъемная платформа вертикального взлета и посадки содержит фюзеляж каркасного типа, в нижней части которого установлено полозковое шасси, а в верхней его части установлена несущая система. Внутри фюзеляжа каркасного типа установлены гибридная силовая установка, пилотажно-навигационный комплекс, топливный бак и батарея. Несущая система состоит из стойки и расположенных на ней друг над другом двух воздушных винтов противоположного вращения со втулками, внутри которых у каждого винта установлены двигатели. На вертикальной стойке установлен общий для двух винтов автомат перекоса, управляющий по крену и тангажу. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к области авиастроения, а именно к беспилотным винтокрылым летательным аппаратам, и может быть использована в различных отраслях промышленности, в том числе для решения задач государственного надзора.

Из уровня техники известны различные варианты беспилотных летательных аппаратов.

Например, из источника RU 2753444 С1, опубликованного 16.08.2021, известен скоростной гибридный соосный электро-вертолет, включающий фюзеляж, соосные несущие винты с расположенными под ними электромоторами и упрощенными независимыми автоматами перекоса, с наклоном тарелки только вокруг одной поперечной оси, несущих винтов, а также боковые винтомоторные группы. Автоматы перекоса совместно с приводом несущих винтов обеспечивают только вертикальное и путевое управление, а управление скоростью полета по крену и тангажу осуществляется боковыми винтомоторными группами.

Однако недостатком данного изделия является достаточно сложная конструкция приводов несущих винтов.

Из уровня техники также известен источник RU 208636 U1, опубликованный 28.12.2021, который раскрывает беспилотный винтокрылый летательный аппарат, который содержит корпус, соединенный с балкой хвостового оперения, соосную несущую систему, включающую верхний и нижний несущие винты, приводимые в движение посредством редуктора, соединенного с двигателем, блок бортового радиоэлектронного оборудования, сервоприводы системы управления, посадочное шасси и топливный бак. При этом редуктор, двигатель, блок бортового радиоэлектронного оборудования и сервоприводы системы управления располагаются внутри корпуса на раме, к которой прикреплены топливный бак и балка хвостового оперения, выполненные съемными, а также посадочное шасси, выполненное складным. Кроме того, съемными выполнены лопасти несущих винтов.

Данный источник информации был взят в качестве наиболее близкого аналога к заявленной полезной модели.

Недостатком наиболее близкого аналога, как и всего известного уровня техники, является достаточно сложная конструкция.

Таким образом, задачей заявленной полезной модели является устранение недостатков известного уровня техники.

Техническим результатом, на достижение которого направлена заявленная полезная модель, является упрощение конструкции изделия, обеспечивающей возможность сочетания в себе преимущества соосной схемы вертолета с более расширенными возможностями адаптации несущей системы под конкретные условия полета и отсутствие сложной трансмиссии.

Технический результат полностью достигается заявленной в независимом пункте формулы совокупностью признаков полезной модели.

Дистанционно управляемая летно-подъемная платформа вертикального взлета и посадки содержит фюзеляж каркасного типа, в нижней части которого установлено полозковое шасси, а в верхней его части установлена несущая система. Внутри фюзеляжа каркасного типа установлены гибридная силовая установка, пилотажно-навигационный комплекс, топливный бак и батарея. Несущая система состоит из стойки и расположенных на ней друг над другом двух воздушных винтов противоположного вращения со втулками, внутри которых у каждого винта установлены двигатели. На вертикальной стойке установлен общий для двух винтов автомат перекоса, управляющий по крену и тангажу.

Далее более подробно заявленная полезная модель поясняется чертежом (фиг. 1), на котором изображено заявленное изделие в продольном разрезе, на котором следующими позициями обозначены следующие элементы:

1 - фюзеляж каркасного типа,

2 - соосная несущая система,

3 - гибридная силовая установка,

4 - пилотажно-навигационный комплекс (далее - ПНК),

5 - топливный бак,

6 - полозковое шасси,

7 - двигатели несущих винтов.

Особенностью заявляемой полезной модели является интеграция двигателей непосредственно во втулки несущих винтов, что позволяет обойтись без применения трансмиссии в приводе несущих винтов и позволяет использовать несинхронное вращение. Высокий крутящий момент электродвигателей в широком диапазоне оборотов, позволяет выбирать несущей системе более подходящие режимы работы в конкретных условиях полета. Как следствие, коэффициент полезного действия работы данной системы выше, чем у известных соосных аппаратов и мультикоптеров.

Заявленная платформа имеет: фюзеляж (1) каркасного типа, в верхней части которого установлена соосная несущая система (2). Внутри фюзеляжа (1) установлены гибридная силовая установка (3), ПНК (4) и топливный бак (5), а на нижней части фюзеляжа (1) установлено и неподвижно закреплено полозковое шасси (6). Несущая система (2) включает верхний и нижний несущие винты со втулками, каждый из которых приводится в движение индивидуальным электродвигателем (7), интегрированным во втулку винта.

Гибридная силовая установка (3), состоящая из бензинового двигателя внутреннего сгорания (далее - ДВС), генератора, управляющей электроники и аккумуляторов, путем сжигания бензино-воздушной смеси в ДВС и вращения генератора вырабатывает электроэнергию, которая поступает на питание электродвигателей (7) несущих винтов, бортового питания и питание ПНК (4).

ПНК (4) представляет собой набор аппаратных и программных средств, датчиков и исполнительных устройств. ПНК при помощи датчиков получает информацию о режимах работы силовой установки, несущей системы, местоположения платформы и в зависимости от полетного задания формирует команды исполнительным устройствам, которые управляют общим и циклическим шагом несущих винтов и выбирают необходимые обороты двигателей.

Заявленная платформа работает следующим образом.

Гибридная силовая установка (3) вырабатывает электроэнергию, которая поступает на питание пилотажно-навигационного комплекса (4), системы управления полетом и двигатели (7) несущих винтов.

Пилотажно-навигационный комплекс (4), оснащенный специальным программным обеспечением, формирует команды системе управления полетом в зависимости от полетного задания, которая при помощи исполнительных устройств (на фиг. не показано) управляет общим и циклическим шагом несущих винтов и выбирает необходимые обороты двигателей.

Кроме того, внутри фюзеляжа заявленной платформы установлена батарею, соединенную с гибридной силовой установкой, которая способна поддерживать аппарат в воздухе на время, достаточное для совершения аварийной посадки, при отказе топливного двигателя или при исчерпании всего объема топлива, во всем диапазоне высот применения.

Таким образом, выполнение летательного аппарата заявленным образом значительно упрощает его конструкцию и обеспечивает возможность сочетания в себе преимущества соосной схемы вертолета с более расширенными возможностями адаптации несущей системы под конкретные условия полета и отсутствие сложной трансмиссии.

На момент подачи заявки заявленное техническое решение реализовано в виде опытного образца и проходит летные испытания.

Заявленная полезная модель является новой, поскольку совокупность ее существенных признаков не известна из уровня техники, и, соответственно, отвечает условию патентоспособности "новизна".

Заявленная полезная модель отвечает условию патентоспособности "промышленная применимость", поскольку она может использоваться в промышленности.

Хотя настоящая полезная модель была раскрыта со ссылкой на предпочтительные варианты ее осуществления, это не предназначено для ограничения настоящей полезной модели, специалисты с общими знаниями в данной области техники настоящей полезной модели могут модифицировать и осуществить ее, не отступая от идеи и объема полезной модели, следовательно, объем охраны настоящей полезной модели должен регулироваться объемом, заданным в формуле полезной модели.

Claims (1)

1. Дистанционно управляемая летно-подъемная платформа вертикального взлета и посадки, содержащая фюзеляж каркасного типа, в нижней части которого установлено полозковое шасси, а в верхней его части установлена несущая система, при этом внутри фюзеляжа каркасного типа установлены гибридная силовая установка, пилотажно-навигационный комплекс, топливный бак и батарея, отличающаяся тем, что несущая система состоит из стойки и расположенных на ней друг над другом двух воздушных винтов противоположного вращения со втулками, внутри которых у каждого винта установлены двигатели, при этом на вертикальной стойке установлен общий для двух винтов автомат перекоса, управляющий по крену и тангажу.

Images