RU2403183C2 - Multirotor unmanned aerial vehicle with vertical take-off and landing - Google Patents
Multirotor unmanned aerial vehicle with vertical take-off and landing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2403183C2 RU2403183C2 RU2009103215/11A RU2009103215A RU2403183C2 RU 2403183 C2 RU2403183 C2 RU 2403183C2 RU 2009103215/11 A RU2009103215/11 A RU 2009103215/11A RU 2009103215 A RU2009103215 A RU 2009103215A RU 2403183 C2 RU2403183 C2 RU 2403183C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- module
- target load
- vibration damping
- landing
- power plants
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к авиации, в частности к беспилотным летательным аппаратам, предназначенным для загоризонтного наблюдения, ведения оптико-электронной, радио-, радиотехнической, метеорологической, радиационной и химической разведки, поисково-спасательных работ, излучения специальных сигналов, организации связи и ретрансляции, мониторинга территории крупных промышленных предприятий и железнодорожных станций, портов, трасс трубопроводов, линий электропередач и т.п.The invention relates to aviation, in particular to unmanned aerial vehicles intended for over-the-horizon surveillance, conducting optoelectronic, radio, radio engineering, meteorological, radiation and chemical reconnaissance, search and rescue operations, emitting special signals, organizing communications and relaying, monitoring the territory large industrial enterprises and railway stations, ports, pipeline routes, power lines, etc.
В числе основных проблем при создании беспилотных летательных аппаратов, кроме проблем создания самого летательного аппарата - носителя целевой нагрузки, отмечаются следующие:Among the main problems when creating unmanned aerial vehicles, in addition to the problems of creating the aircraft itself - the carrier of the target load, the following are noted:
- проблема создания надлежащих условий для полноценного функционирования целевой нагрузки, независимость ее качества работы от внешних возмущающих факторов, бортовых источников вибрации, шума и т.д.;- the problem of creating proper conditions for the full functioning of the target load, the independence of its quality of work from external disturbing factors, on-board sources of vibration, noise, etc .;
- минимизация воздействующих факторов на работу целевой нагрузки от линейных и угловых перемещений аппарата, связанных с его управлением, обеспечением стабильности полета и т.д.;- minimizing the impacting factors on the work of the target load from linear and angular movements of the device associated with its control, ensuring flight stability, etc .;
- возможность изменения располагаемой мощности и энергопотребления силовой установки летательного аппарата в зависимости от состава целевой нагрузки как в сторону ее увеличения, так и в сторону ее уменьшения в зависимости от поставленных Заказчиком задач в месте их выполнения. Данные проблемы особенно ярко проявляются с уменьшением линейных размеров летательных аппаратов в категориях мини-БЛА и микро-БЛА. Так, уменьшение линейного размера такого аппарата приводит к уменьшению площади его поверхности в квадрате, массы в кубе, потребной мощности в степени 3,5, а моментов инерции в пятой степени от изменения линейного размера.- the possibility of changing the available power and energy consumption of the aircraft power plant depending on the composition of the target load, both in the direction of its increase and in the direction of its decrease, depending on the tasks set by the Customer at the place of their execution. These problems are especially pronounced with a decrease in the linear dimensions of aircraft in the categories of mini-UAVs and micro-UAVs. Thus, a decrease in the linear size of such an apparatus leads to a decrease in its surface area squared, mass in a cube, power requirement to a power of 3.5, and moments of inertia to a fifth power from a change in linear size.
Ручное управление такими аппаратами становится не всегда возможным, а все большую роль приобретает автоматизированное управление и новые аэродинамические компоновки летательных аппаратов.Manual control of such devices is not always possible, and automated control and new aerodynamic layouts of aircraft are becoming increasingly important.
Известны несколько подходов к решению данных проблем.Several approaches to solving these problems are known.
Так, еще в 1911 г. преемник Н.Е.Жуковского Борис Николаевич Юрьев разрабатывал проект многовинтового вертолета, образуемого соединением одинаковых и независимых «элементов» - винтомоторных групп. Такая система обещала ряд преимуществ: отсутствие тяжелой трансмиссии (валов и редукторов); безопасность в случае отказа одного из «элементов»; возможность балансировки с помощью изменения шага винтов, что позволяло обойтись без автомата перекоса. Отработав один «элемент», можно было создавать на его основе вертолеты любой грузоподъемности. (См. В.Р.Михеев «Вертолеты дореволюционной России» - М.: Изд-во МАИ, 1992 г., стр.161, 162).So, back in 1911, the successor of N.E. Zhukovsky, Boris Nikolaevich Yuriev, was developing a multi-rotor helicopter project formed by connecting the same and independent “elements” - rotor-motor groups. Such a system promised a number of advantages: the absence of a heavy transmission (shafts and gearboxes); safety in case of failure of one of the "elements"; the possibility of balancing by changing the pitch of the screws, which allowed to do without a swashplate. Having worked out one “element”, it was possible to create helicopters of any carrying capacity on its basis. (See V.R. Mikheev “Helicopters of pre-revolutionary Russia” - M .: MAI Publishing House, 1992, p. 161, 162).
Однако этот проект опережал время и не мог быть полноценно реализован из-за отсутствия необходимых силовых установок и систем точной синхронизации работы их с выполнением функций управления воздушными винтами.However, this project was ahead of time and could not be fully implemented due to the lack of the necessary power plants and systems for their exact synchronization with the performance of the propeller control functions.
Известен также проект многовинтового вертолета выдающегося деятеля Петроградской научной авиационной школы профессора Георгия Александровича Ботезата, в 1922 г., вертолет которого, построенный в США, поднялся впервые в воздух под управлением своего конструктора. Крестообразная форма вертолета на концах имела четыре несущих винта диаметром по восемь метров, приводимых от ротативного двигателя «Бентли» БР-2 мощностью в 220 л.с. Оси несущих винтов были немного завалены внутрь для повышения устойчивости вертолета, так как расстояние от плоскости вращения воздушных винтов до центра тяжести аппарата было сравнительно небольшим. Изменением общего шага винтов обеспечивались взлет и посадка, а также продольно-поперечное управление. Аварийную посадку предполагалось осуществлять на режиме авторотации. Путевое управление обеспечивалось дифференциальным изменением шага воздушных винтов, расположенных по бокам. Взлетный вес вертолета достигал двух тонн.The project of a multi-rotor helicopter of the outstanding figure of the Petrograd Scientific Aviation School, Professor George Alexandrovich Botezat, in 1922, whose helicopter, built in the United States, took off for the first time in the air under the control of its designer, is also known. The cruciform shape of the helicopter at the ends had four rotors with a diameter of eight meters, driven by a Bentley rotary engine BR-2 with a power of 220 hp. The axis of the rotors was slightly inverted to increase the stability of the helicopter, since the distance from the plane of rotation of the propellers to the center of gravity of the apparatus was relatively small. A change in the overall pitch of the propellers provided takeoff and landing, as well as longitudinal-transverse control. The emergency landing was supposed to be carried out in autorotation mode. The directional control was provided by differential variation in the pitch of propellers located on the sides. The take-off weight of the helicopter reached two tons.
Высокая удельная нагрузка на мощность, равная примерно 9,18 кг/л.с., не позволяла аппарату устойчиво висеть в воздухе, а несовершенство силовых установок того времени, их низкая приемистость не позволяли адекватно реагировать на атмосферные возмущения. Небольшое расстояние от плоскости вращения несущих винтов до центра тяжести аппарата усугубляло все вышеперечисленное. (См. В.Р.Михеев «Вертолеты дореволюционной России». - М.: Изд-во МАИ, 1992 г. - стр.195, 196).The high specific load on the power, equal to about 9.18 kg / hp, did not allow the device to hang stably in the air, and the imperfection of the power plants of that time, their low throttle response did not allow an adequate response to atmospheric disturbances. The small distance from the plane of rotation of the rotors to the center of gravity of the apparatus exacerbated all of the above. (See V.R. Mikheev, “Helicopters of Pre-Revolutionary Russia.” - Moscow: Publishing House of the Moscow Aviation Institute, 1992 - pp. 195, 196).
Из современного уровня техники известен мобильный комплекс на основе автономно пилотируемых летательных микроаппаратов (АП ЛМА) «Пустельга», предназначенный для локального мониторинга. (Разработка ФГУП «Научно-исследовательский институт прикладной механики им. Академика В.И.Кузнецова», журнал «Военный парад» 2003 года №2, стр.70, №4, стр.34, Россия).From the current level of technology, a mobile complex based on autonomously piloted aircraft micro-devices (AP LMA) "Kestrel", designed for local monitoring, is known. (Development of the FSUE Scientific Research Institute of Applied Mechanics named after Academician V.I. Kuznetsov, Military Parade Journal 2003, No. 2, p. 70, No. 4, p. 34, Russia).
Входящий в комплекс АП ЛМА «Пустельга» выполнен по четырехвинтовой схеме с небольшим превышением плоскости вращения воздушных винтов над центром тяжести аппарата и его целевой нагрузкой, которая тесно связана с конструкцией аппарата в его центральной части.The Kustelga AP LMA included in the complex is made according to a four-screw scheme with a slight excess of the plane of rotation of the propellers above the center of gravity of the apparatus and its target load, which is closely related to the design of the apparatus in its central part.
В составе целевой нагрузки ЛМА находится видеокамера. Наличие центровки аппарата, расположенной в непосредственной близости по высоте к плоскости вращения воздушных винтов, обуславливает проявление недостаточного запаса устойчивости по тангажу и крену аппарата, отражает все его эволюции на качестве передаваемого с борта видеоматериала. Кроме того, такая компоновка аппарата накладывает жесткие ограничения по его применению в целом ряде метеоусловий.The target load of the LMA is a video camera. The centering of the apparatus, located in close proximity to the height of the plane of rotation of the propellers, causes the manifestation of an insufficient margin of stability in pitch and roll of the apparatus, reflects all of its evolution on the quality of video material transmitted from the board. In addition, this arrangement of the device imposes severe restrictions on its use in a number of weather conditions.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по совокупности существенных признаков является многовинтовой летательный аппарат вертикального взлета и посадки (заявка на изобретение WO 2006048205 A1, РСТ/ЕР 05/011589 28.10.2005), содержащий крестообразную раму, по концам которой установлены силовые установки с несущими винтами, а в ее центре размещена целевая нагрузка. Аппарат симметричен относительно вертикальной оси, а при виде сбоку, спереди его плоскость вращения воздушных винтов выполнена с незначительным превышением над центром тяжести аппарата и его целевой нагрузкой.The closest to the invention according to the set of essential features is a multi-rotor aircraft with vertical take-off and landing (patent application WO 2006048205 A1, PCT / EP 05/011589 10.28.2005), containing a cruciform frame, at the ends of which are installed power plants with rotors, and in its center is the target load. The device is symmetrical about the vertical axis, and when viewed from the side, from the front, its plane of rotation of the propellers is made with a slight excess over the center of gravity of the device and its target load.
В данном техническом решении использован принцип жесткой установки целевой нагрузки, поле зрения которой следует траектории полета аппарата при выполнении им всех эволюций. Вибрации и шумы от работы силовых установок передаются целевой нагрузке, вызывая ее работу с искажениями.In this technical solution, the principle of rigidly setting the target load is used, the field of view of which follows the flight path of the device when it performs all the evolutions. Vibrations and noises from the operation of power plants are transmitted to the target load, causing it to work with distortions.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание такой схемы летательного аппарата вертикального взлета и посадки, при которой его силовые установки были бы сформированы в отдельные многовинтовые легкозаменяемые модули с различными располагаемыми мощностями, набор которых мог бы обеспечить работу летательного аппарата с различной по массе и назначению целевой нагрузкой непосредственно на месте выполнения работ в интересах Заказчика.The problem to which the invention is directed is the creation of such a vertical take-off and landing aircraft scheme in which its power units would be formed into separate multi-screw easily replaceable modules with different available powers, the set of which could ensure the operation of an aircraft with different masses and the appointment of the target load directly at the place of work in the interests of the Customer.
Кроме того, ставится задача максимально возможной изоляции бортового электронного оборудования и целевой нагрузки от вибраций и шумов, производимых силовыми установками и воздушными винтами летательного аппарата.In addition, the task is to isolate as much as possible the on-board electronic equipment and the target load from vibrations and noises produced by the power plants and propellers of the aircraft.
Третьей задачей изобретения является возможность создания такой схемы аппарата, которая позволяла бы производить необходимые для его управления эволюции в пространстве с минимизацией их воздействия на целевую нагрузку или вообще без передачи таковых.The third objective of the invention is the ability to create such a circuit apparatus, which would allow to produce the necessary for its control of the evolution in space with minimizing their impact on the target load or without any transfer thereof.
Поставленные технические задачи решаются в результате того, что многовинтовой беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки состоит из двух имеющих единую вертикальную ось шарнирно соединенных модулей: подъемно-маршевого с силовыми установками и несущими винтами и модуля оборудования, управления и целевой нагрузки, внутри которого установлена вертикально и закреплена в горизонтально расположенном силовом шпангоуте виброгасящая колонна, причем подьемно-маршевый модуль оснащен двухстепенным виброгасящим шарниром, соединен с колонной и обеспечен возможностью его быстрой замены в полевых условиях на модуль с большей или меньшей мощностью силовых установок, с большим или меньшим их количеством, пропорционально величине и назначению целевой нагрузки аппарата.The stated technical problems are solved as a result of the fact that a multi-rotor unmanned aerial vehicle of vertical take-off and landing consists of two pivotally connected modules having a single vertical axis: a lifting-and-flight with power plants and main rotors and a module of equipment, control and target load, inside of which it is mounted vertically and mounted in a horizontally positioned power frame vibration damping column, and the lifting-marching module is equipped with a two-stage vibration damping hinge, connected to the column and provided with the ability to quickly replace it in the field with a module with more or less power of power plants, with more or less of them, in proportion to the size and purpose of the target load of the device.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, чтобы обеспечить максимально комфортные условия для работы целевой нагрузки, изолируя ее от механических, аэродинамических шумов и колебаний, создаваемых силовыми установками, а также минимизировать влияние работы управляющих органов и эволюции аппарата на качество выполнения полетного задания.The essence of the invention is to provide the most comfortable conditions for the operation of the target load, isolating it from mechanical, aerodynamic noise and vibrations created by power plants, and also to minimize the impact of the work of the governing bodies and the evolution of the device on the quality of the flight mission.
Этот результат достигается выполнением летательного аппарата состоящим из двух модулей, соединяемых двухстепенным виброгасящим шарниром, закрепляемым на виброгасящей колонне внутри одного из модулей.This result is achieved by performing an aircraft consisting of two modules connected by a two-stage vibration-damping hinge mounted on a vibration-damping column inside one of the modules.
Группирование силовых установок в отдельные легкозаменяемые модули позволяет расширить сферу применения аппаратов с одновременным сокращением затрат на их эксплуатацию, ремонт и обслуживание.The grouping of power plants into separate easily replaceable modules allows to expand the scope of application of devices while reducing the cost of their operation, repair and maintenance.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where
на фиг.1 - вид летательного аппарата спереди;figure 1 is a front view of the aircraft;
на фиг.2 - вид летательного аппарата сверху;figure 2 is a top view of the aircraft;
на фиг.3 - сечение А-А двухстепенного виброгасящего шарнира;figure 3 is a section aa of a two-stage vibration damping hinge;
на фиг.4 - вид сверху на подъемно-маршевый модуль с большим количеством силовых установок.figure 4 is a top view of the lifting-marching module with a large number of power plants.
γ° - угол отклонения подъемно-маршевого модуля для обеспечения возможности управления аппаратом по осям OX, OZ.γ ° - the angle of deviation of the lift-march module to provide the ability to control the device along the axes OX, OZ.
Стрелка НП указывает направление полета.The arrow NP indicates the direction of flight.
На фото (фиг.5) - летающая модель заявляемого летательного аппарата.In the photo (figure 5) is a flying model of the claimed aircraft.
На представленных фигурах использованы следующие обозначения:The following notation is used in the figures shown:
1 - подъемно-маршевый модуль;1 - lifting-march module;
2 - модуль оборудования, управления и целевой нагрузки;2 - module of equipment, control and target load;
3 - двухстепенной виброгасящий шарнир;3 - two-stage vibration damping hinge;
4 - горизонтально расположенный силовой шпангоут;4 - horizontally located power frame;
5 - виброгасящая колонна;5 - vibration damping column;
6 - силовые установки;6 - power plants;
7 - целевая нагрузка съема видеоинформации;7 - target load of video information removal;
8 - пилоны крепления силовых установок;8 - pylons mounting power plants;
9 - взлетно-посадочные опоры;9 - take-off and landing supports;
10 - тяги управления наклонами подъемно-маршевого модуля;10 - traction control rods of the lift-march module;
11 - несущие винты аппарата;11 - rotors of the apparatus;
12 - вертикальная ось аппарата;12 - the vertical axis of the apparatus;
13 - сервоприводы;13 - servos;
14 - центр масс аппарата;14 - the center of mass of the apparatus;
15 - оголовок подъемно-маршевого модуля;15 - the tip of the lifting-march module;
16 - кольцо двухстепенного виброгасящего шарнира;16 - ring two-stage vibration damping hinge;
17 - стыковочное кольцо шарнира;17 - hinge joint ring;
18 - ось двухстепенного виброгасящего шарнира;18 - axis of a two-stage vibration-damping hinge;
19 - набор виброгасящих элементов оси шарнира;19 - a set of vibration damping elements of the hinge axis;
20 - рулевые поверхности управления вокруг оси ОУ;20 - steering control surfaces around the axis of the OS;
21 - восьмивинтовой подъемно-маршеый модуль.21 - eight-screw lifting and marching module.
Многовинтовой беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки состоит из двух шарнирно соединенных модулей: подъемно-маршевого модуля 1, несущего четное количество силовых установок 6 (4, 6, 8, 12 шт. и т.д.) и модуля оборудования, управления и целевой нагрузки 2 (фиг.1). Внутри модуля 2, в соответствии с конструктивно-силовой схемой аппарата, размещен в горизонтальной экваториальной плоскости силовой шпангоут 4, в его центральной части по вертикали 12 закреплена виброгасящая колонна 5, которая представляет собой трубчатую мелкогофрированную конструкцию из композита, например из органита, со специальной ориентацией высокомодульных волокон в упругоотвержденном связующем.A multi-rotor vertical take-off and landing unmanned aerial vehicle consists of two articulated modules: a lifting-marching
В верхней части виброгасящей колонны 5 установлен двухстепенной виброгасящий шарнир 3, прикрепленный посредством кольца 17 к виброгасящей колонне 5. Качание модуля 1 обеспечивается вокруг осей 18, установленных в наборе виброгасящих композитных элементов 19. Виброгасящий шарнир 3 содержит также кольцо 16, к которому посредством осей 18 в наборе виброгасящих композитных элементов 19 прикреплен оголовок 15 подъемно-маршевого модуля 1. Такая конструкция двухстепенного виброгасящего шарнира 3 позволяет свободно отклонять подъемно-маршевый модуль 1 в двух плосостях, обеспечивая управление аппаратом по осям ОХ и OZ (фиг.3).In the upper part of the vibration-
К оголовку 15 подъемно-маршевого модуля 1 прикреплены пилоны 8, по концам которых установлены силовые установки 6, которые могут быть снабжены несущими винтами 11 одиночного или соосного типа (фиг.2).
Кроме силовых установок 6 с воздушными винтами 11 могут быть применены силовые установки на основе реактивных двигателей любого принципа работы или силовые установки импеллерного типа, позволяющие обеспечить защищенность воздушных винтов от соударения с посторонними предметами при их работе в стесненных условиях городских кварталов, лесополос, гор и т.д.In addition to
Отклонение подъемно-маршевого модуля 1 обеспечивается сервоприводами 13 посредством тяг управления 10. Достаточно большое превышение плоскости несущих винтов 11 над положением центра масс 14 аппарата обеспечивает его высокую устойчивость при работе целевой нагрузки 7.The deviation of the lift-
Управление аппаратом вокруг оси OY обеспечивается отклонением рулевых поверхностей 20, находящихся в воздушном потоке от несущих винтов 11.The control of the apparatus around the axis OY is provided by the deviation of the steering surfaces 20 located in the air stream from the
В экваториальной части модуля оборудования, управления и целевой нагрузки 2 равномерно по окружности закреплены в силовом шпангоуте 4 взлетно-посадочные опоры 9, обеспечивающие поглощение энергии при посадке и амортизирующие грубые контакты аппарата с земной поверхностью.In the equatorial part of the equipment module, control and target load 2, take-off and landing supports 9 are uniformly fixed around the circumference in the power frame 4, which provide energy absorption during landing and shock absorbing rough contacts of the device with the earth's surface.
Многовинтовой беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки функционирует следующим образом.Multi-rotor unmanned aerial vehicle vertical takeoff and landing operates as follows.
Взлет аппарата выполняется при вертикальном положении оси 12 аппарата и вертикальном положении силовых установок 6. Вращаемые силовыми установками 6 несущие воздушные винты 11 отбрасывают воздушный поток вниз и обеспечивают тем самым отрыв аппарата от поверхности земли. Аппарат зависает на некоторой высоте над местом старта. Создаваемые силовыми установками 6 вибрации и несущими винтами 11 аэродинамические шумы и колебания гасятся при этом в конструктивных элементах 15, 16, 17, 19 двухстепенного виброгасящего шарнира 3. Часть непогашенных колебаний, передаваемых через виброгасящий шарнир 3, окончательно гасится виброгасящей колонной 5, обеспечивая тем самым более комфортные условия для работы целевой нагрузки 7 аппарата.Take-off of the device is carried out with the vertical position of the axis 12 of the device and the vertical position of the
На режиме висения при наличии турбулентных возмущений, а также при отсутствии таковых аппарат находится в состоянии устойчивого равновесия, обусловленного низким расположением центра масс 14 по отношению к плоскости вращения несущих воздушных винтов 11, создающих тягу, уравновешивающую массу аппарата.In the hovering mode, in the presence of turbulent disturbances, as well as in the absence of such, the apparatus is in a state of stable equilibrium due to the low location of the center of mass 14 with respect to the plane of rotation of the
Интенсивность турбулентных и иных возмущений, действующих на аппарат и превышающих его запас устойчивости, мгновенно вызывает адекватные отклонения подъемно-маршевого модуля 1. Данный процесс по показаниям соответствующих датчиков обеспечивается Бортовой Системой Автоматизированного Управления (БСАУ), которая выдает соответствующие координирующие сигналы на сервопривод 13 и через тяги 10, соединенные с подъемно-маршевым модулем 1, отклоняет его в сторону, противоположную действию возмущения, обеспечивая, таким образом, исходное равенство сил и моментов, действующих на аппарат.The intensity of turbulent and other disturbances acting on the apparatus and exceeding its stability margin instantly causes adequate deviations of the lift-
Бортовая Система Автоматизированного Управления аппаратом может быть аналогична описанной в патенте РФ №2312795 от 15.09.2005, В64С 29/02.The On-Board Automated Control System for the device may be similar to that described in the patent of the Russian Federation No. 2312795 of September 15, 2005, B64C 29/02.
Управление аппаратом по высоте обеспечивается изменением шага несущих винтов 11 при соответствующем изменении мощности силовых установок 6 по сигналам БСАУ.The control of the apparatus in height is provided by changing the pitch of the
После взлета и набора высоты многовинтовой летательный аппарат вертикального взлета и посадки может перейти в горизонтальный полет, создавая пропульсивную силу наклоном подъемно-маршевого модуля 1 и, соответственно, наклоном плоскостей воздушных винтов 11 в сторону направления полета. Аэродинамическая компоновка аппарата позволяет ему перемещаться в любом направлении с одинаковой скоростью.After take-off and climb, a multi-rotor vertical take-off and landing aircraft can go into horizontal flight, creating propulsive force by tilting the lift-
Переходной режим полета аппарата из горизонтального в вертикальный производится следующим образом.The transitional flight mode of the apparatus from horizontal to vertical is as follows.
Аппарат замедляет горизонтальную скорость полета путем отклонения подъемно-маршевого модуля 1 в сторону, противоположную направлению горизонтального полета; при этом плоскость вращения воздушных винтов 11 также отклоняется на положительный угол, и составляющая тяги несущей системы обеспечивает замедление горизонтального полета с сохранением параметров высоты полета. Аппарат зависает. Уменьшая шаг несущих винтов 11 и режим работы силовых установок 6, БСАУ обеспечивает аппарату безопасную вертикальную скорость снижения вплоть до касания взлетно-посадочными опорами 9 поверхности земли.The device slows down the horizontal flight speed by deflecting the lift-
На земле, при изменении полетного задания, например, с целью подъема большей целевой нагрузки в том же объеме, возможна замена подъемно-маршевого модуля 1 с переходом от четырехвинтовой схемы к восьмивинтовой. Для этого стыковочное кольцо 17 шарнира отсоединяется от колонны 5, разъединяются тяги управления 10, электроразъемы и четырехвинтовой подъемно-маршевый модуль 1 укладывается в специальную упаковочную тару. Взамен четырехвинтового подъемно-маршевого модуля 1 производится установка восьмивинтового модуля 21, у которого кольцо 17 такого же размера, что и у предыдущего модуля 1, соединяется с посадочной поверхностью виброгасящей колонны 5 и закрепляется фиксирующими элементами. Соединяются тяги управления 10 и электроразъемы. Производятся необходимые проверки работоспособности оборудования, аппаратуры и целевой нагрузки. Заполняется протокол готовности аппарата к выполнению работ в интересах Заказчика.On the ground, when changing the flight task, for example, in order to lift a larger target load in the same volume, it is possible to replace the lift-
Таким образом, предложена конструкция летательного аппарата, в котором многовинтовой шарнирно закрепленный подъемно-маршевый модуль обеспечивает полет и управление аппаратом, создавая более защищенные условия для работы целевой нагрузки от вибраций, колебаний и шумов, а группирование силовых установок в отдельные легкозаменяемые модули позволяет расширить сферу применения аппарата с сокращением затрат на обслуживание. Аппарат способен в равной мере выполнять поставленные задачи независимо от направления его перемещения в пространстве и скорости полета.Thus, the design of the aircraft is proposed, in which a multi-screw articulated lift-marching module provides flight and control of the aircraft, creating more protected conditions for the target load to work from vibrations, vibrations and noise, and the grouping of power plants into separate easily replaceable modules allows you to expand the scope of application apparatus with reduced maintenance costs. The device is able to equally perform the tasks regardless of the direction of its movement in space and flight speed.
Аппарат может работать с оборудованием более высокого класса точности и интеллектуалоемкости с использованием новых принципов помехозащищенности и систем кодирования сигналов.The device can work with equipment of a higher class of accuracy and intellectual intensity using new principles of noise immunity and signal coding systems.
Заявляемый аппарат вертикального взлета и посадки может быть изготовлен на небольших производственных площадях с использованием современных материалов и технологий. При реализации изобретения могут использоваться различные конструктивные исполнения подъемно-маршевого модуля, модуля оборудования, управления и целевой нагрузки, а также виброгасящего шарнира и виброгасящей колонны, отличающиеся от описанных в данной заявке и приведенных на чертежах, иллюстрирующих изобретение, без отхода от идеологии и рамок настоящего изобретения, определяемых объемом притязаний, изложенных в формуле изобретения.The inventive apparatus of vertical take-off and landing can be made in small production areas using modern materials and technologies. When implementing the invention, various designs of the lifting-marching module, the equipment, control and target load module, as well as the vibration-damping hinge and vibration-damping columns, which differ from those described in this application and the drawings illustrating the invention, without departing from the ideology and scope of this invention, can be used. inventions defined by the scope of the claims set forth in the claims.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009103215/11A RU2403183C2 (en) | 2009-01-30 | 2009-01-30 | Multirotor unmanned aerial vehicle with vertical take-off and landing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009103215/11A RU2403183C2 (en) | 2009-01-30 | 2009-01-30 | Multirotor unmanned aerial vehicle with vertical take-off and landing |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009103215A RU2009103215A (en) | 2010-08-10 |
RU2403183C2 true RU2403183C2 (en) | 2010-11-10 |
Family
ID=42698616
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009103215/11A RU2403183C2 (en) | 2009-01-30 | 2009-01-30 | Multirotor unmanned aerial vehicle with vertical take-off and landing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2403183C2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2499737C2 (en) * | 2011-03-28 | 2013-11-27 | Сергей Викторович Посохин | Helicopter |
RU2696051C1 (en) * | 2018-09-07 | 2019-07-30 | Виктор Израилевич Думов | Aerial electrolifting aircraft |
WO2020204754A3 (en) * | 2019-02-06 | 2020-11-26 | Владимир Анатольевич ПЕТРОВ | Multirotor aircraft |
RU2799689C1 (en) * | 2022-12-28 | 2023-07-10 | Акционерное Общество "Атри" | Helicopter-type unmanned aerial vehicle |
-
2009
- 2009-01-30 RU RU2009103215/11A patent/RU2403183C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2499737C2 (en) * | 2011-03-28 | 2013-11-27 | Сергей Викторович Посохин | Helicopter |
RU2696051C1 (en) * | 2018-09-07 | 2019-07-30 | Виктор Израилевич Думов | Aerial electrolifting aircraft |
WO2020204754A3 (en) * | 2019-02-06 | 2020-11-26 | Владимир Анатольевич ПЕТРОВ | Multirotor aircraft |
RU2799689C1 (en) * | 2022-12-28 | 2023-07-10 | Акционерное Общество "Атри" | Helicopter-type unmanned aerial vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009103215A (en) | 2010-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN201604796U (en) | Intelligent aerial photography unmanned aerial vehicle | |
CN101549754B (en) | A composite rotating fixed-wing aircraft and its design method | |
AU655131B2 (en) | An unmanned vertical take-off and landing, horizontal cruise, air vehicle | |
CN200995782Y (en) | Airplane | |
CN202071985U (en) | Novel plane symmetrical layout type multi-rotor unmanned air vehicle | |
CN106945827B (en) | Floating body throwing type amphibious four-rotor unmanned aerial vehicle | |
CN100391790C (en) | Multi-rotor aerocraft | |
CN105408202B (en) | High Altitude UAV | |
CN105151292A (en) | Distributive vectored thrust system | |
CN104364154A (en) | Aircraft, preferably unmanned | |
CN103895860A (en) | Novel coaxial double-rotary double-degree-of-freedom eight-rotor-wing amphibious aircraft | |
JP2010254264A (en) | Unmanned aircraft landing and departing perpendicularly by tilt wing mechanism | |
CN103552686B (en) | A kind of compound type duct aerial reconnaissance machine people | |
JP2012111475A (en) | Vertical takeoff and landing unmanned aircraft by wing-rotor | |
KR20170104901A (en) | The drone assembly which can control payload by the number of sub drone module and the master control unit or method for sub drone module | |
CN109606674A (en) | Tail sitting posture vertical take-off and landing drone and its control system and control method | |
US20210016877A1 (en) | A structure construction for an aircraft and aircraft comprising the structure construction | |
CN105151296A (en) | Multi-axis manned aircraft | |
Goraj et al. | Design and integration of flexi-bird-a low cost sub-scale research aircraft for safety and environmental issues | |
RU2403183C2 (en) | Multirotor unmanned aerial vehicle with vertical take-off and landing | |
RU127039U1 (en) | AEROBIKE | |
CN206664932U (en) | A kind of VTOL fixed-wing unmanned plane | |
US20130264429A1 (en) | Convertible airplane | |
US6705905B1 (en) | Sea-land-sky craft | |
JP2009234551A (en) | Vertical takeoff and landing aircraft having main wing installation angle changing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110131 |
|
RZ4A | Other changes in the information about an invention | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180131 |