RU2317227C1

RU2317227C1 - Aircraft complex

Info

Publication number: RU2317227C1
Application number: RU2006126880/11A
Authority: RU
Inventors: Альберт Иванович Дмитриев; Анатолий Иванович Закота; Сергей Иванович Карпов; Николай Григорьевич Кликодуев; Юрий Стефанович Кучеренко; Анатолий Петрович Мищенко; Владимир Васильевич Обрезчиков; Игорь Сергеевич Селезнев; Владимир Николаевич Трусов
Priority date: 2006-07-25
Filing date: 2006-07-25
Publication date: 2008-02-20

Abstract

FIELD: aeronautical engineering.

SUBSTANCE: proposed aircraft complex includes carrier aircraft (1) with separable unmanned flying vehicles (5) mounted in its cargo compartment (4) on revolving drum (2) of multi-position launcher (3); each flying vehicle is provided with cruising engine (8) in transportation position which may be extended to working position beyond body lines (7). Fuel system of each unmanned flying vehicle is provided with additional elastic fuel tank (14) located in cavity (6) of body for laying-out near position of engine being extended; fuel system is also provided with system indicating utilization of fuel from elastic tank. Aircraft complex includes also fuel supply source which may be brought into communication with elastic fuel tanks of unmanned flying vehicles through detachable connectors (27) fitted with shut-off valves (28). Fuel supply source is made in form of fuel tank (24) located on revolving drum of multi-position launcher and provided with fuel supply unit (29).

EFFECT: reduction of filling lines mass and length; reduction of hydraulic resistance of these lines; simplified construction.

2 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к авиационной технике, а конкретно к системам заправки топливом в полете летательных аппаратов (ЛА), транспортируемых другими летательными аппаратами, и может быть использовано в топливных системах беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), отделяемых от самолета-носителя.The invention relates to aircraft, and in particular to systems for refueling in flight of aircraft (LA), transported by other aircraft, and can be used in fuel systems of unmanned aerial vehicles (UAVs), separated from the carrier aircraft.

Известен принятый за прототип авиационный комплекс - патент РФ №2242404, состоящий из самолета-носителя (С-Н), в грузовом отсеке которого на вращающемся барабане многопозиционной пусковой установки (МПУ) размещены отделяемые БПЛА, в полости корпуса каждого из которых в транспортировочном положении расположен маршевый двигатель с возможностью его выдвижения в рабочее положение за обводы корпуса. Источник топлива С-Н и топливные системы каждого БПЛА соединены между собой линиями сообщения, содержащими разъемные соединители, до и после которых установлены перекрывные клапаны, имеющими общий участок между МПУ и топливной системой С-Н, снабженный узлом вращения. Топливная система каждого БПЛА на входе линии сообщения содержит дополнительный обжатый эластичный топливный бак, размещенный в полости корпуса с возможностью раскладки в месте расположения выдвигаемого двигателя.A known aircraft complex adopted for the prototype is RF patent No. 2242404, consisting of a carrier aircraft (C-H), in the cargo compartment of which on a rotating drum of a multi-position launcher (MPU) are detachable UAVs, in the cavity of each of which is located in the transport position sustainer engine with the possibility of its extension to the working position for the contours of the hull. The fuel source С-Н and the fuel systems of each UAV are interconnected by communication lines containing detachable connectors, before and after which shut-off valves are installed, having a common section between the MPU and the fuel system С-Н, equipped with a rotation unit. The fuel system of each UAV at the input of the communication line contains an additional compressed elastic fuel tank located in the cavity of the housing with the possibility of layout at the location of the retractable engine.

Общими признаками с предложенным техническим решением являются следующие - авиационный комплекс включает самолет-носитель, в грузовом отсеке которого на вращающемся барабане многопозиционной пусковой установки размещены отделяемые беспилотные летательные аппараты, в полости корпуса каждого из которых в транспортировочном положении расположен маршевый двигатель с возможностью его выдвижения в рабочее положение за обводы корпуса, топливная система каждого беспилотного летательного аппарата содержит дополнительный обжатый эластичный топливный бак, размещенный в полости корпуса с возможностью раскладки в месте расположения выдвигаемого двигателя, и систему выработки топлива из эластичного топливного бака; источник топлива, выполненный с возможностью сообщения с эластичными топливными баками беспилотных летательных аппаратов через разъемные соединители с перекрывными клапанами.The common features with the proposed technical solution are as follows: the aviation complex includes a carrier aircraft, in the cargo compartment of which on the rotary drum of the multi-position launcher are located detachable unmanned aerial vehicles, in the cavity of the body of each of which is in the transport position a main engine with the possibility of its extension into the working position behind the hull contours, the fuel system of each unmanned aerial vehicle contains an additional compressed elastic a fuel tank located in the body cavity with the possibility of folding in the location of the retractable engine, and a fuel generation system from an elastic fuel tank; a fuel source configured to communicate with the flexible fuel tanks of unmanned aerial vehicles through detachable connectors with shutoff valves.

Недостатками данной конструкции являются:The disadvantages of this design are:

- большая длина магистралей заправки эластичного топливного бака БПЛА, как следствие, - их большой вес и гидравлическое сопротивление, и усложненность их конструкции,- the large length of the refueling lines of the flexible UAV fuel tank, as a result, - their large weight and hydraulic resistance, and the complexity of their design,

- уменьшение запаса топлива в топливной системе С-Н при заправке БПЛА,- reduction of fuel in the fuel system CH when refueling UAVs,

- необходимость задействования топливной системы С-Н,- the need to activate the fuel system CH,

- невозможность заправки бака БПЛА дегазированным топливом или топливом другого (отличного от топлива С-Н) вида.- the impossibility of filling the UAV tank with degassed fuel or fuel of a different type (other than С-Н fuel).

Предлагаемым изобретением решаются технические задачи уменьшения длины магистралей заправки эластичного топливного бака БПЛА, уменьшения их веса и гидравлического сопротивления, упрощения их конструкции, сохранения запаса топлива в топливной системе С-Н и исключения ее задействования, возможности заправки бака БПЛА дегзированным топливом или топливом другого вида.The present invention solves the technical problems of reducing the length of the fueling lines of an UAV elastic fuel tank, reducing their weight and hydraulic resistance, simplifying their design, maintaining the fuel supply in the CH fuel system and eliminating its involvement, the possibility of filling the UAV tank with degassed fuel or other types of fuel.

Для достижения указанного технического результата в авиационном комплексе, включающем самолет-носитель, в грузовом отсеке которого на вращающемся барабане многопозиционной пусковой установки размещены отделяемые беспилотные летательные аппараты, в полости корпуса каждого из которых в транспортировочном положении расположен маршевый двигатель с возможностью его выдвижения в рабочее положение за обводы корпуса, топливная система каждого беспилотного летательного аппарата содержит дополнительный обжатый эластичный топливный бак, размещенный в полости корпуса с возможностью раскладки в месте расположения выдвигаемого двигателя, и систему выработки топлива из эластичного топливного бака; а также включающем источник топлива, выполненный с возможностью сообщения с эластичными топливными баками беспилотных летательных аппаратов через разъемные соединители с перекрывными клапанами, источник топлива выполнен в виде топливного бака, размещенного на вращающемся барабане многопозиционной пусковой установки, и снабжен блоком топливоподачи. Для обеспечения универсальности конструкции барабана топливный бак может быть установлен в штатном месте крепления беспилотного летательного аппарата. Топливный бак может быть размещен в свободном объеме в центре барабана МПУ. А блок топливоподачи может быть реализован в виде любого известного устройства, например электронасоса или вытеснительной системы, содержащей газогенератор или баллон сжатого газа с пусковым клапаном, задействуемых системой управления С-Н.To achieve the specified technical result in an aviation complex, which includes a carrier aircraft, in the cargo compartment of which on a rotating drum of a multi-position launcher are located detachable unmanned aerial vehicles, in the cavity of the body of each of which is in the transport position a main engine with the possibility of its extension to the operating position beyond body contours, the fuel system of each unmanned aerial vehicle contains an additional compressed elastic fuel tank, azmeschenny a body cavity with the ability to place an extendable pickup location engine and fuel system production of flexible fuel tank; as well as including a fuel source configured to communicate with the flexible fuel tanks of unmanned aerial vehicles through detachable connectors with shutoff valves, the fuel source is made in the form of a fuel tank located on a rotating drum of a multi-position launcher, and is equipped with a fuel supply unit. To ensure the versatility of the design of the drum, the fuel tank can be installed in the standard mounting location of the unmanned aerial vehicle. The fuel tank can be placed in free volume in the center of the MPU drum. And the fuel supply unit can be implemented in the form of any known device, for example, an electric pump or a displacement system containing a gas generator or a cylinder of compressed gas with a start valve, used by the C-H control system.

Отличительными признаками предлагаемого решения от указанного выше являются следующие - источник топлива выполнен в виде топливного бака, размещенного на вращающемся барабане МПУ, и снабжен блоком топливоподачи. Топливный бак может быть установлен в штатном месте крепления беспилотного летательного аппарата.Distinctive features of the proposed solution from the above are the following - the fuel source is made in the form of a fuel tank, placed on a rotating drum MPU, and is equipped with a fuel supply unit. The fuel tank can be installed in the standard mounting location of the unmanned aerial vehicle.

Благодаря наличию указанных отличительных признаков достигается следующий технический результат:Due to the presence of these distinctive features, the following technical result is achieved:

- уменьшается длина магистралей заправки эластичного топливного бака БПЛА, уменьшается их вес и гидравлическое сопротивление, упрощается их конструкция;- the length of the fueling lines of the UAV elastic fuel tank is reduced, their weight and hydraulic resistance are reduced, their design is simplified;

- сохраняется запас топлива в топливной системе С-Н, исключается ее задействование;- the fuel supply in the CH fuel system is maintained, its involvement is excluded;

- появляется возможность заправки бака БПЛА дегазированным топливом или топливом другого вида;- there is the possibility of filling the UAV tank with degassed fuel or other types of fuel;

- обеспечивается универсальность конструкции барабана МПУ.- the universality of the MPU drum design is ensured.

Предложенное техническое решение может найти применение при создании топливных систем БПЛА.The proposed technical solution can find application in the creation of UAV fuel systems.

Предлагаемый авиационный комплекс иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-7.The proposed aircraft complex is illustrated by the drawings presented in figures 1-7.

На фиг.1 изображен поперечный разрез фюзеляжа самолета-носителя авиационного комплекса.Figure 1 shows a cross section of the fuselage of the carrier aircraft of the aircraft complex.

На фиг.2 изображен вид сбоку авиационного комплекса в районе грузового отсека самолета-носителя при снятой обечайке фюзеляжа самолета-носителя (вид В, фиг.1).Figure 2 shows a side view of the aircraft complex in the vicinity of the cargo compartment of the carrier aircraft with the shell of the fuselage of the carrier aircraft removed (view B, figure 1).

На фиг.3 изображено продольное сечение корпуса беспилотного летательного аппарата в районе расположения его полости с убранным маршевым двигателем (сечение А-А, фиг.1).Figure 3 shows a longitudinal section of the hull of an unmanned aerial vehicle in the region where its cavity is located with the marching engine removed (section AA, figure 1).

На фиг.4 изображено сечение А-А фиг.1 при выдвинутом положении маршевого двигателя БПЛА и заправленном эластичном топливном баке.Figure 4 shows a section aa of figure 1 with the extended position of the main engine of the UAV and the elastic fuel tank refueled.

На фиг.5 изображено поперечное сечение БПЛА в районе расположения его полости с убранным маршевым двигателем (сечение Д-Д, фиг.3).Figure 5 shows the cross section of a UAV in the vicinity of its cavity with a cleaned marching engine (section DD, figure 3).

На фиг.6 изображено поперечное сечение БПЛА при выдвинутом маршевом двигателе (сечение Е-Е, фиг.4).In Fig.6 shows a cross section of a UAV with extended marching engine (section EE, Fig.4).

На фиг.7 изображена принципиальная схема топливной системы авиационного комплекса.Figure 7 shows a schematic diagram of the fuel system of the aviation complex.

Представленный на фиг.1-7 авиационный комплекс содержит: самолет - носитель 1; вращающийся барабан 2 многопозиционной пусковой установки 3, расположенный в грузовом отсеке 4 самолета-носителя 1; БПЛА 5, в полости 6 корпуса 7 которых размещен маршевый двигатель 8 с пилоном 9, а также рычажный параллелограмный механизм 10 с приводом 11 выдвижения двигателя 8 в рабочее положение и фиксаторами внутреннего 12 и внешнего 13 положений двигателя.Presented in figure 1-7, the aviation complex contains: aircraft - carrier 1; a rotating drum 2 of the multi-position launcher 3 located in the cargo compartment 4 of the carrier aircraft 1; UAV 5, in the cavity 6 of the housing 7 of which there is a marching engine 8 with a pylon 9, as well as a parallel linkage mechanism 10 with a drive 11 for extending the engine 8 to the operating position and the latches of the internal 12 and external 13 engine positions.

В полости 6 каждого БПЛА размещается эластичный топливный бак 14, состоящий из двух частей 15 и 16 (для размещения переднего рычага выдвижения двигателя), сообщенных между собой через фланцы 17 и 18 переливным каналом 19. топливо из эластичного бака 14 в основной бак 20 БПЛА поступает по линии 21 с насосом 22 и перекрывным клапаном 23.In the cavity 6 of each UAV, an elastic fuel tank 14 is located, consisting of two parts 15 and 16 (to accommodate the front lever for extending the engine), interconnected through flanges 17 and 18 by an overflow channel 19. Fuel from the elastic tank 14 enters the main tank 20 of the UAV on line 21 with a pump 22 and a shutoff valve 23.

Топливный бак 24 стыкуется на барабане 2 на тех же узлах, что и БПЛА 5, соединяется с БПЛА топливными линиями 25 и коллектором 26.The fuel tank 24 is docked on the drum 2 on the same nodes as the UAV 5, connected to the UAV with fuel lines 25 and the collector 26.

Линии 25 содержат разъемные соединители 27, установленные на барабане, до и после которых установлены перекрывные клапаны 28. Подвесной топливный бак снабжен блоком топливоподачи 29, сообщенным линиями 25 через перекрывные клапаны 28 и разъемные соединители 27 с эластичным топливным баком 14 каждого БПЛА. Основной топливный бак 20 БПЛА 5 сообщен с маршевым двигателем 8 магистралью 30 подачи топлива.Lines 25 contain detachable connectors 27 mounted on the drum, before and after which shutoff valves 28 are installed. The outboard fuel tank is equipped with a fuel supply unit 29 communicated by lines 25 through shutoff valves 28 and detachable connectors 27 with an elastic fuel tank 14 of each UAV. The main fuel tank 20 of the UAV 5 is in communication with the mid-flight engine 8 by the fuel supply line 30.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Топливный бак 24 устанавливается в заправленном виде на барабан 2 одновременно с БПЛА 5. Производится стыковка разъемного соединителя 27 и системы задействования (не показана) блока топливоподачи 29 с системой управления С-Н (не показана).The fuel tank 24 is installed in the filled form on the drum 2 simultaneously with the UAV 5. Docking connector 27 and the activation system (not shown) of the fuel supply unit 29 are docked with the C-H control system (not shown).

Перед запуском БПЛА 5 задействуется вращение барабана 2 многопозиционной пусковой установки 3 в грузовом отсеке 4 самолета-носителя 1 таким образом, чтобы предназначенный для отделения БПЛА 5 располагался в нижней части напротив люка грузового отсека 4 самолета-носителя 1.Before starting the UAV 5, the rotation of the drum 2 of the multi-position launcher 3 in the cargo compartment 4 of the carrier aircraft 1 is activated so that the UAV 5 intended for separation is located in the lower part opposite the hatch of the cargo compartment 4 of the carrier aircraft 1.

Перед отделением БПЛА 5 расфиксируется убранное положение двигателя 8 выдергиванием фиксатора 12 внутреннего положения и двигатель 8 выпускается задействованием привода 11 и механизма 10 и становится на фиксатор 13 внешнего положения, выдвигаясь за обводы корпуса 7.Before separation of the UAV 5, the retracted position of the engine 8 is released by pulling out the internal position lock 12 and the engine 8 is released by actuating the actuator 11 and mechanism 10 and becomes on the external position lock 13, extending beyond the contours of the housing 7.

Системой управления С-Н включается система задействования блока топливоподачи 29, открываются перекрывные клапаны 28 на линии 25 соединения топливного бака 24 и эластичного топливного бака 14 пускового БПЛА и топливо из топливного бака 24 по линии 25 и коллектору 26 под действием гидростатического перепада давления и под воздействием блока топливоподачи 29 бака 24 поступает в эластичный топливный бак 14, который расправляется и занимает после завершения заправки объем в полости корпуса 7 БПЛА, освободившийся после выдвижения двигателя 8.The CH control system turns on the fuel supply unit engaging system 29, shut-off valves 28 on the connection line 25 of the fuel tank 24 and the elastic fuel tank 14 of the launch UAV and the fuel from the fuel tank 24 on line 25 and the manifold 26 under the influence of hydrostatic pressure drop and under the influence the fuel supply unit 29 of the tank 24 enters the elastic fuel tank 14, which is straightened and takes up after filling the volume in the cavity of the UAV case 7, freed up after the engine 8 is extended.

После завершения заправки эластичного бака 14 закрываются перекрывные клапаны 28, отключается блок топливоподачи 29 и осуществляется отделение БПЛА 5 с разъемом соединителей 27, затем запускается двигатель 8.After the refueling of the elastic tank 14 is completed, the shutoff valves 28 are closed, the fuel supply unit 29 is turned off and the UAV 5 is separated with the connector of the connectors 27, then the engine 8 is started.

В автономном полете БПЛА 5 задействуется система выработки из эластичного топливного бака 14 - системой управления БПЛА 5 открывается клапан 23 и включается насос 22 и топливо по магистрали 21 перетекает в основной топливный бак 20, из которого по магистрали 30 поступает в маршевый двигатель 8, обеспечивая увеличение максимальной дальности полета БПЛА 5.In the autonomous flight of UAV 5, the production system from the elastic fuel tank 14 is activated - the UAV control system 5 opens the valve 23 and turns on the pump 22 and the fuel flows through the line 21 to the main fuel tank 20, from which it enters the main engine 8 via the line 30 UAV maximum range 5.

Claims

1. Aircraft complex, including a carrier aircraft, in the cargo compartment of which on a rotating drum of a multi-position launcher are detachable unmanned aerial vehicles, in the cavity of the body of each of which is in the transport position a main engine with the possibility of its extension to the working position for the contours of the housing, fuel the system of each unmanned aerial vehicle contains an additional compressed elastic fuel tank placed in the cavity of the body with the possibility of alignment ki at the location of the retractable engine, and a system for generating fuel from an elastic fuel tank; a fuel source configured to communicate with the flexible fuel tanks of unmanned aerial vehicles through detachable connectors with shutoff valves, characterized in that the fuel source is made in the form of a fuel tank placed on a rotating drum of a multi-position launcher and equipped with a fuel supply unit.

2. The aviation complex according to claim 1, characterized in that the fuel tank is installed in a regular place of attachment of an unmanned aerial vehicle.