RU2534472C1 - Drone - Google Patents

Drone Download PDF

Info

Publication number
RU2534472C1
RU2534472C1 RU2013120813/11A RU2013120813A RU2534472C1 RU 2534472 C1 RU2534472 C1 RU 2534472C1 RU 2013120813/11 A RU2013120813/11 A RU 2013120813/11A RU 2013120813 A RU2013120813 A RU 2013120813A RU 2534472 C1 RU2534472 C1 RU 2534472C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
attached
frame
support frame
shock absorbers
container
Prior art date
Application number
RU2013120813/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013120813A (en
Inventor
Михаил Дмитриевич Косткин
Александр Максимилианович Попович
Original Assignee
Михаил Дмитриевич Косткин
Александр Максимилианович Попович
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 Михаил Дмитриевич Косткин, Александр Максимилианович Попович filed Critical Михаил Дмитриевич Косткин
Priority to RU2013120813/11A priority Critical patent/RU2534472C1/en
Publication of RU2013120813A publication Critical patent/RU2013120813A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2534472C1 publication Critical patent/RU2534472C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

FIELD: aircraft engineering.
SUBSTANCE: proposed drone comprises bearing frame with circular cowl rigidly secured thereto from below, engine with propulsor composed by fan, undercarriage legs secured in perimeter of said bearing frame and container with onboard instruments. Every said flexible leg features variable thickness decreasing to free end. Container is attached to bearing frame via dampers.
EFFECT: higher reliability at accelerations and shocks at landing.
9 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам летательных аппаратов с вертикальным взлетом и посадкой, в частности к конструкции летательного аппарата с вертикальным положением продольной оси аппарата при посадке.The invention relates to devices for aircraft with vertical take-off and landing, in particular, to the design of an aircraft with a vertical position of the longitudinal axis of the device during landing.

Известны технические решения конструкций таких летательных аппаратов.Known technical solutions to the designs of such aircraft.

В заявках на европейский патент EP 2151379, публикация 10.02.2010 и EP 2147858, публикация 27.01.2010, FR 287113, публикация 09.12.2005, описаны конструкции аппарата, в которых несущей конструкцией является корпус двигателя, и к нему присоединяется обтекатель и стойки шасси. В конструкциях EP 2151379 и EP 2147858 бортовая аппаратура летательного аппарата размещается в том же корпусе, что и двигатель, или в обтекателе. Данные конструкции не обеспечивают достаточной защиты элементов конструкции при жестких посадках аппарата. Особенно это относится к бортовой аппаратуре, которая наиболее чувствительна к перегрузкам.European patent applications EP 2151379, publication 02/10/2010 and EP 2147858, publication 01/27/2010, FR 287113, publication 12/9/2005, describe apparatus designs in which the supporting structure is the engine body and the cowl and landing gear are connected to it. In the designs of EP 2151379 and EP 2147858, the on-board equipment of the aircraft is housed in the same housing as the engine or in the fairing. These designs do not provide sufficient protection of structural elements during hard landing apparatus. This is especially true for on-board equipment, which is most sensitive to overloads.

Наиболее близким аналогом является решение по заявке WO 2006135606, публикация 21.12.2006, в которой несущей конструкцией является обтекатель движительной установки. Все элементы конструкции, включая двигатель с движителем, крепятся к обтекателю. Стойки шасси, которые обеспечивают демпфирование при посадке, также прикрепляются к обтекателю. Данная конструкция также не обеспечивает достаточной защиты элементов аппарата от перегрузок, что может привести к перекосам и поломкам конструкции.The closest analogue is the solution according to the application WO 2006135606, publication 21.12.2006, in which the supporting structure is a fairing of a propulsion system. All structural elements, including the engine with propulsion, are attached to the fairing. Chassis racks that provide damping during landing are also attached to the fairing. This design also does not provide sufficient protection of the apparatus elements from overloads, which can lead to distortions and structural failures.

Техническим результатом, который достигается в заявляемой конструкции, является повышение надежности конструкции аппарата и обеспечение надежности работы его бортовой аппаратуры в жестких условиях эксплуатации, в том числе при ускорениях и ударах при посадке аппарата.The technical result, which is achieved in the claimed design, is to increase the reliability of the design of the apparatus and ensure the reliability of its on-board equipment in harsh operating conditions, including during accelerations and impacts during landing.

Беспилотный летательный аппарат включает опорную раму, к которой снизу жестко присоединены кольцевой обтекатель, а также двигатель с движителем в виде вентилятора, стойки шасси, закрепленные по периметру опорной рамы, и контейнер с бортовой аппаратурой. Стойки шасси выполнены гибкими, переменной толщины по длине стоек, уменьшающейся к свободному концу каждой из стоек. Контейнер расположен на опорной раме и прикреплен к ней через амортизаторы.An unmanned aerial vehicle includes a support frame, to which an annular cowl is rigidly attached from below, as well as an engine with a thruster in the form of a fan, landing gear fixed around the perimeter of the support frame, and a container with on-board equipment. Chassis racks are made of flexible, variable thickness along the length of the racks, decreasing to the free end of each of the racks. The container is located on the base frame and is attached to it through shock absorbers.

В данной конструкции основным несущим элементом является опорная рама. К ней крепятся все остальные элементы, кольцевой обтекатель, двигатель с движителем и стойки шасси, что позволяет обеспечить развязку всех основных элементов друг от друга, в частности, двигателя с движителем от обтекателя, и обеспечивает общую жесткость конструкции. Динамические нагрузки, возникающие при посадке аппарата, через стойки шасси также воспринимает опорная рама, обеспечивая защиту элементов конструкции, в том числе бортовой аппаратуры, расположенной в контейнере.In this design, the main supporting element is the support frame. All other elements, an annular fairing, an engine with a mover and chassis racks are attached to it, which makes it possible to isolate all the main elements from each other, in particular, an engine with a mover from a fairing, and provides overall structural rigidity. The dynamic loads that occur during landing of the apparatus through the landing gear are also absorbed by the support frame, providing protection for structural elements, including on-board equipment located in the container.

Такая конструкция аппарата также обеспечивает точность позиционирования воздушного винта в кольцевом обтекателе, исключающую возможность их взаимного перемещения, в том числе при посадке.This design of the device also ensures the accuracy of the positioning of the propeller in the annular fairing, eliminating the possibility of their mutual movement, including during landing.

В частном случае выполнения конструкции к упомянутой опорной раме прикреплено не менее трех стоек шасси, при этом стойки прикреплены симметрично относительно вертикальной оси летательного аппарата. Тем самым обеспечивается дополнительная устойчивость аппарата при посадке.In the particular case of the construction, at least three landing gears are attached to said support frame, and the landing gears are attached symmetrically to the vertical axis of the aircraft. This ensures additional stability of the apparatus during landing.

Кроме того, стойки шасси могут выступать за вертикальные габариты обтекателя, что защищает обтекатель от ударов при посадке.In addition, the landing gear can protrude beyond the vertical dimensions of the fairing, which protects the fairing from impact when landing.

Стойки шасси могут быть выполнены из композитного материала, что обеспечивает их легкость и дополнительную прочность.Chassis racks can be made of composite material, which ensures their lightness and extra strength.

В других частных случаях опорная рама может быть выполнена из металла или композитного материала, в частности из углепластика.In other particular cases, the support frame may be made of metal or composite material, in particular carbon fiber.

Контейнер может быть прикреплен к раме посредством, по меньшей мере, трех амортизаторов.The container may be attached to the frame by at least three shock absorbers.

В качестве амортизаторов могут быть использованы резино-металлические амортизаторы, например, чашечные амортизаторы.As shock absorbers, rubber-metal shock absorbers, for example, cup shock absorbers, can be used.

Изобретение поясняется рисунками.The invention is illustrated by drawings.

На Фиг.1 приведена общая схема летательного аппарата в вертикальном разрезе.Figure 1 shows a General diagram of an aircraft in a vertical section.

На Фиг.2 показано сечение аппарата в горизонтальной плоскости по А-А.Figure 2 shows a cross section of the apparatus in the horizontal plane along AA.

На Фиг.3 показано сечение рамы аппарата в одном из возможных вариантов выполнения.Figure 3 shows a cross section of the frame of the apparatus in one of the possible embodiments.

На Фиг.4 показан разрез аппарата в горизонтальной плоскости по Б-Б.Figure 4 shows a section of the apparatus in the horizontal plane along BB.

Летательный аппарат 1 (Фиг.1, Фиг.2) содержит раму 2, на которой установлен двигатель 3 и кольцевой обтекатель 4 с вентилятором 5 и стойки шасси 6. Конструкция аппарата является осесимметричной относительно вертикальной оси 7.The aircraft 1 (Fig. 1, Fig. 2) contains a frame 2 on which an engine 3 and an annular cowl 4 with a fan 5 and landing gear 6 are mounted. The structure of the device is axisymmetric with respect to the vertical axis 7.

Основным несущим узлом аппарата является рама 2, к которой крепятся все основные узлы аппарата: двигатель 3, к которому присоединен движитель (вентилятор) 5, кольцевой обтекатель 4 и стойки шасси 6. Двигатель 3 подсоединен к раме 2 жестко. Кольцевой обтекатель 4 подсоединен к раме 2 посредством опорных стоек 8 (Фиг.4). Это обеспечивает жесткость конструкции и его сохранение при эксплуатации. Такая схема выполнения аппарата облегчает решение задачи позиционирования вентилятора 5 в обтекателе 4 и замену двигателя 3.The main load-bearing unit of the device is frame 2, to which all the main components of the device are attached: engine 3, to which a mover (fan) 5 is connected, an annular cowl 4 and landing gear 6. The engine 3 is connected to the frame 2 rigidly. The annular cowl 4 is connected to the frame 2 by means of support posts 8 (Figure 4). This provides structural rigidity and its preservation during operation. This arrangement of the apparatus facilitates the solution of the problem of positioning the fan 5 in the fairing 4 and replacing the engine 3.

Так как основные нагрузки при посадке аппарата 1 принимают на себя стойки 6 шасси, эти нагрузки не передаются на обтекатель 4 и на двигатель 3 с вентилятором 5, что позволяет обеспечить защиту от ударов. При этом рама 2 выполняется прочной и способной выдержать нагрузки, как от работы двигателя 3, так и от ускорений, возникающих при посадке. Рама 2 может быть в форме креста на виде сверху Фиг.2, к концам которой крепятся стойки 6. В общем случае рама 2 имеет центральную часть и «лучи», к которым крепятся стойки шасси 6. Рама 2 может изготавливаться из металла или композитного углепластика. Так как к раме 2 крепятся все основные узлы конструкции аппарата, в частности, кольцевой обтекатель 4, стойки шасси 6, контейнер 9 с бортовой аппаратурой, прикрепленный через амортизаторы 10, то количество креплений всех этих элементов конструкции к раме будет определяться количеством «лучей» рамы.Since the main loads during landing of the apparatus 1 are assumed by the struts 6 of the chassis, these loads are not transmitted to the fairing 4 and to the engine 3 with fan 5, which allows protection against impacts. In this case, the frame 2 is strong and able to withstand the load, both from the operation of the engine 3, and from the accelerations that occur during landing. The frame 2 can be in the form of a cross in the top view of Figure 2, to the ends of which the racks are attached 6. In general, the frame 2 has a central part and “beams” to which the chassis racks are attached 6. The frame 2 can be made of metal or carbon fiber composite . Since all the main components of the apparatus structure are attached to the frame 2, in particular, the annular fairing 4, the landing gear 6, the container 9 with the on-board equipment, mounted through the shock absorbers 10, the number of fastenings of all these structural elements to the frame will be determined by the number of "beams" .

Стойки шасси 6 (Фиг.1, Фиг.2, Фиг.4) выполнены из композитных материалов, например, из пластмассы на основе эпоксидных смол, дополнительно усилены расположенными в материале полосами стеклоткани, или из композитных материалов на основе углепластика. Толщина стоек 6 уменьшается к свободному концу 16, что обеспечивает их дополнительную гибкость.Chassis racks 6 (FIG. 1, FIG. 2, FIG. 4) are made of composite materials, for example, plastic based on epoxy resins, are additionally reinforced with fiberglass strips located in the material, or made of composite materials based on carbon fiber reinforced plastic. The thickness of the uprights 6 decreases to the free end 16, which provides their additional flexibility.

В частности, на Фиг.3 показана рама 2 коробчатой формы в сечении. Такое выполнение рамы 2 позволяет не только сделать ее жесткой и легкой, но и позволяет внутреннее пространство 15 рамы 2 использовать для коммуникаций. Жесткое крепление обтекателя 4 и вентилятора 5 относительно друг друга через раму 2 обеспечивает стабильность зазора между ними, что важно для постоянства воздушного потока и предохраняет от их касаний друг друга в условиях вибрации.In particular, FIG. 3 shows a box-shaped frame 2 in cross section. This embodiment of the frame 2 allows not only to make it rigid and light, but also allows the internal space 15 of the frame 2 to be used for communications. Rigid fastening of the fairing 4 and the fan 5 relative to each other through the frame 2 ensures the stability of the gap between them, which is important for the constancy of the air flow and prevents them from touching each other under vibration conditions.

Кольцевой обтекатель 4 представляет собой осесимметричное цилиндрическое тело обтекаемой формы, состоящее из внутреннего шпангоута и внешних оболочек. В объеме кольцевого обтекателя располагаются топливные баки и прочие вспомогательные узлы летательного аппарата. В нижней части кольцевого обтекателя 4 осесимметрично располагаются четыре или более управляющих лопаток 11 и привод отклонения лопаток. Между вентилятором 5 и управляющими лопатками 11 расположен статор 12, предназначенный для компенсации вращающего момента вентилятора 5 и состоящий из четырех или более неподвижных лопаток 13 и центрального тела 14, которое также служит опорой для управляющих лопаток 11.The annular cowl 4 is an axisymmetric cylindrical body of a streamlined shape, consisting of an internal frame and external shells. In the volume of the annular fairing are fuel tanks and other auxiliary components of the aircraft. In the lower part of the annular cowl 4 four or more control blades 11 and a blade deflection drive are disposed axisymmetrically. Between the fan 5 and the control vanes 11, a stator 12 is arranged to compensate for the torque of the fan 5 and consists of four or more fixed vanes 13 and a central body 14, which also serves as a support for the control vanes 11.

На раме 2 также устанавливается контейнер 9 с аппаратурой аппарата 1 через амортизаторы 10. В качестве амортизаторов 10 могут быть использованы резино-металлические амортизаторы, например, чашечные амортизаторы. Количество амортизаторов 10 соответствует количеству "лучей" опорной рамы, например четыре (Фиг.2). Бортовой аппаратурой, размещаемой в контейнере 9, являются, прежде всего, радиоэлектронная аппаратура управления работой систем аппарата, а также полезная нагрузка и система радиосвязи между оператором и летательным аппаратом.A container 9 is also mounted on the frame 2 with the apparatus apparatus 1 through the shock absorbers 10. As the shock absorbers 10, rubber-metal shock absorbers, for example, cup shock absorbers, can be used. The number of shock absorbers 10 corresponds to the number of "beams" of the support frame, for example four (Figure 2). The on-board equipment placed in the container 9 are, first of all, the electronic equipment for controlling the operation of the systems of the device, as well as the payload and the radio communication system between the operator and the aircraft.

Данная конструкция позволяет крепить все основные узлы на несущую раму аппарата, что обеспечивает его надежность и удобство сборки.This design allows you to mount all the main components on the supporting frame of the device, which ensures its reliability and ease of assembly.

Claims (9)

1. Беспилотный летательный аппарат, включающий опорную раму, к которой снизу жестко присоединены кольцевой обтекатель, а также двигатель с движителем в виде вентилятора, стойки шасси, закрепленные по периметру опорной рамы, и контейнер с бортовой аппаратурой, при этом стойки шасси выполнены гибкими, переменной толщины по длине стоек, уменьшающейся к свободному концу каждой из стоек, а контейнер расположен на опорной раме и прикреплен к ней через амортизаторы.1. An unmanned aerial vehicle, including a support frame, to which an annular cowl is rigidly attached to the bottom, as well as an engine with a thruster in the form of a fan, landing gear fixed around the perimeter of the landing frame, and a container with on-board equipment, while the landing gear is flexible, variable thickness along the length of the racks, decreasing to the free end of each of the racks, and the container is located on the support frame and is attached to it through shock absorbers. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что к упомянутой опорной раме прикреплено не менее трех стоек шасси, при этом стойки прикреплены симметрично относительно вертикальной оси летательного аппарата.2. The apparatus according to claim 1, characterized in that at least three landing gears are attached to said support frame, while the struts are attached symmetrically to the vertical axis of the aircraft. 3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что стойки шасси выступают за вертикальные габариты обтекателя.3. The apparatus according to claim 1, characterized in that the landing gear stands for the vertical dimensions of the fairing. 4. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что стойки шасси выполнены из композитного материала.4. The apparatus according to claim 1, characterized in that the landing gear is made of composite material. 5. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что опорная рама выполнена из композитного материала.5. The apparatus according to claim 1, characterized in that the support frame is made of composite material. 6. Аппарат по п.5, отличающийся тем, что опорная рама выполнена из углепластика.6. The apparatus according to claim 5, characterized in that the support frame is made of carbon fiber. 7. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что опорная рама выполнена из металла.7. The apparatus according to claim 1, characterized in that the support frame is made of metal. 8. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что контейнер прикреплен к раме посредством, по меньшей мере, трех амортизаторов.8. The apparatus according to claim 1, characterized in that the container is attached to the frame by means of at least three shock absorbers. 9. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что в качестве амортизаторов использованы резино-металлические амортизаторы, например, чашечные амортизаторы. 9. The apparatus according to claim 1, characterized in that rubber-metal shock absorbers, for example, cup shock absorbers, are used as shock absorbers.
RU2013120813/11A 2013-04-29 2013-04-29 Drone RU2534472C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013120813/11A RU2534472C1 (en) 2013-04-29 2013-04-29 Drone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013120813/11A RU2534472C1 (en) 2013-04-29 2013-04-29 Drone

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013120813A RU2013120813A (en) 2014-11-10
RU2534472C1 true RU2534472C1 (en) 2014-11-27

Family

ID=53380797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013120813/11A RU2534472C1 (en) 2013-04-29 2013-04-29 Drone

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2534472C1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1888404B1 (en) * 2005-06-09 2008-10-29 Honeywell International Inc. Landing gear for a micro air vehicle
RU84342U1 (en) * 2009-03-12 2009-07-10 Открытое Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" MULTI-DISPLACEMENT UNMANNED AIRCRAFT

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1888404B1 (en) * 2005-06-09 2008-10-29 Honeywell International Inc. Landing gear for a micro air vehicle
RU84342U1 (en) * 2009-03-12 2009-07-10 Открытое Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" MULTI-DISPLACEMENT UNMANNED AIRCRAFT

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013120813A (en) 2014-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8328130B2 (en) Vertical take off and landing unmanned aerial vehicle airframe structure
CN104648693A (en) Satellite structure for platform and load integration
US9296493B2 (en) Spacecraft with open sides
US20180155016A1 (en) Aerial vehicle
CN104176272A (en) Eight rod connection type non-contact satellite platform configuration
US9290275B2 (en) Mounting device for mounting an energy supply device on a structural component of an aircraft and aircraft with a mounting device
ATE535441T1 (en) ARRANGEMENT FOR MOUNTING AN ENGINE ON THE AIRPLANE OF AN AIRCRAFT
CN207328850U (en) A kind of aircraft photoelectric nacelle hanging structure
CN104058102A (en) Eight-rod-connecting type non-contact satellite platform configuration and assembling method
US9481454B2 (en) Linking damper system for a rotorcraft landing gear
EP2657136A1 (en) Adaptor and payload-launching rocket
RU2534472C1 (en) Drone
RU130955U1 (en) UNMANNED AERIAL VEHICLE
US7840124B2 (en) Optical table for aircraft and method therefor
CN203199177U (en) Multi-shaft aircraft rack improvement structure
CN212220535U (en) Unmanned aerial vehicle undercarriage telescopic machanism
RU128867U1 (en) UNMANNED AERIAL VEHICLE
RU130954U1 (en) UNMANNED AERIAL VEHICLE
RU128866U1 (en) UNMANNED AERIAL VEHICLE
RU130952U1 (en) UNMANNED AERIAL VEHICLE
CN211391668U (en) Laser vertical fixed wing unmanned aerial vehicle landing protection device
RU2553512C1 (en) Helistat with one or two rotors
CN204119703U (en) A kind of onboard satellite communication equipment shock-proof machine frame
KR102133358B1 (en) Drone with air platform
RU2648553C1 (en) Adaptive aircraft landing gear

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170430