Изобретение относится к области средств тушения лесных пожаров.The invention relates to the field of extinguishing forest fires.
Известны самолеты типа Ил-76Т и Бе-200 ЧС. Данные самолеты применяются при тушении крупных пожаров, когда пожар грозит обернуться катастрофой. Недостатком данных устройств является необходимость большого аэродрома, которые имеются не везде в лесной зоне. Бе-200 ЧС может садиться и на воду, но ему нужна большая площадь акватории. Мы предлагаем пожарный беспилотный летательный аппарат для тушения мелких и средних лесных пожаров, которые постоянно беспокоят работников леса.Known aircraft such as IL-76T and Be-200 emergency. These aircraft are used to extinguish large fires, when a fire threatens to turn into a disaster. The disadvantage of these devices is the need for a large airfield, which is not everywhere in the forest zone. The Be-200 emergency can land on the water, but it needs a large area of water. We offer a fire unmanned aerial vehicle to extinguish small and medium forest fires, which constantly disturb forest workers.
В качестве прототипов подходят самолеты Ан-2 и М-15. Недостатком Ан-2 является то, что его предварительно нужно оборудовать для пожаротушения, т.к. это многоцелевой самолет. Для тушения пожаров на данный самолет нужно поставить емкость. При максимально взлетной массе 5500 кг полезный груз составит 1500 кг (это вместе с весом встраиваемого бака). Значит, коэффициент весовой отдачи будет 1500/5500=0,27, т.е. около ¼ веса. As prototypes suitable aircraft An-2 and M-15. The disadvantage of the An-2 is that it must first be equipped for fire fighting, because it is a multi-purpose aircraft. To extinguish fires on this plane you need to put the tank. With a maximum take-off weight of 5500 kg, the payload will be 1500 kg (this, together with the weight of the built-in tank). This means that the coefficient of weight return will be 1500/5500 = 0.27, i.e. about ¼ weight.
Недостатком самолета М-15 является то, что при взлетной массе 5650 кг берет на борт 2900 кг жидкости. Коэффициент весовой отдачи составляет 2900/5650=0,51, т.е. ½ веса. Это связано с тем, что баки М-15 для жидкости включены в конструкцию и воспринимают нагрузку, а на Ан-2 бак один и он встроенный. К недостаткам М-15 является то, что двигатель турбореактивный, и крыло не обдувается струей, как на винтовом движителе и самолет теряет в маневренности. Еще при взлете М-15 происходит эрозия грунта выхлопной струей газотурбинного двигателя.The disadvantage of the M-15 aircraft is that with a take-off mass of 5650 kg it takes on board 2900 kg of liquid. The coefficient of weight return is 2900/5650 = 0.51, i.e. ½ weight. This is due to the fact that the M-15 liquid tanks are included in the design and absorb the load, and there is one tank on the An-2 and it is built-in. The disadvantages of the M-15 is that the engine is turbojet, and the wing is not blown by a jet, as on a screw propeller and the plane loses in maneuverability. Even with the take-off of M-15, soil erosion by the exhaust jet of a gas turbine engine occurs.
Технический результат изобретения - улучшение конструкции летательного аппарата для тушения лесных пожаров, повышения коэффициента весовой отдачи и увеличения грузоподъёмности, за счет отсутствия пилота, и эффективность тушения.The technical result of the invention is to improve the design of the aircraft to extinguish forest fires, increase the coefficient of weight return and increase load capacity due to the lack of a pilot, and the effectiveness of extinguishing.
Указанный технический результат достигается тем, что беспилотный летательный аппарат для тушения лесных пожаров включающий верхнее и нижнее крыло, к нижнему крылу прикреплены основные стойки неубирающегося шасси с носовым колесом, которое закреплено снизу винтомоторного отсека, на верхнем крыле находятся элероны для создания бокового крена при развороте (вираже), в задней части летательного аппарата находятся горизонтальное оперенье с рулем высоты, согласно изобретения, по центру крыльев расположена тандемная винтомоторная установка из 2-х поршневых двигателей по типу «тяни-толкай», по обе стороны от двигателей закреплены сообщающиеся баки для огнегасящей жидкости, которые одновременно выполняют роль бипланных стоек, переходящих в хвостовые балки, заканчивающихся вертикальными рулями направления.The indicated technical result is achieved by the fact that an unmanned aerial vehicle for extinguishing forest fires including an upper and lower wing, the main struts of a fixed gear with a nose wheel attached to the bottom of the engine compartment are attached to the lower wing, the ailerons are located on the upper wing to create a side roll during a turn ( bend), in the rear part of the aircraft there is a horizontal tail unit with elevator, according to the invention, in the center of the wings is a tandem propeller installation and of the 2 piston engines of the "pull-push" type, communicating tanks for fire extinguishing liquid are fixed on both sides of the engines, which simultaneously serve as biplane racks, passing into the tail beams, ending in vertical rudders.
Изобретение поясняется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.
Беспилотный летательный аппарат выполнен по бипланной схеме. Он состоит из верхнего 1 и нижнего 2 крыла. По центру крыльев находится тандемная винтомоторная установка 3 из 2-х поршневых двигателей по типу «тяни-толкай». Мощность заднего двигателя составляет 85,0 % от мощности переднего двигателя. По обе стороны от двигателей находятся сообщающиеся баки для огнегасящей жидкости 4, которые одновременно выполняют роль бипланных стоек, переходящих в хвостовые балки 5, заканчивающихся вертикальными рулями направления 6. На нижнем крыле 2 находятся основные стойки неубирающегося шасси 7 с носовым колесом 8, которое крепится снизу винтомоторного отсека 3. На верхнем крыле 1 находятся элероны 9 для создания бокового крена при развороте (вираже). В задней части летательного аппарата находятся горизонтальное оперенье 10 с рулем высоты 11. В верхнем крыле 1 расположены топливные баки (на чертеже не показано).The unmanned aerial vehicle is made according to the biplane scheme. It consists of the upper 1 and lower 2 wings. In the center of the wings is a tandem propeller installation of 3 of 2 piston engines of the “push-pull” type. The power of the rear engine is 85.0% of the power of the front engine. On both sides of the engines there are interconnected tanks for extinguishing fluid 4, which at the same time act as biplane racks, passing into the tail beams 5, ending in vertical rudders 6. On the lower wing 2 are the main racks of the fixed gear 7 with the nose wheel 8, which is attached from below engine compartment 3. On the upper wing 1 are the ailerons 9 to create a side roll during a turn (turn). At the rear of the aircraft there is a horizontal plumage 10 with a rudder 11. Fuel tanks are located in the upper wing 1 (not shown in the drawing).
В беспилотном аппарате струей воздуха обдувается крыло и стабилизатор. Переход на винтовой двигатель устраняет влияния струи расколенных выхлопных газов на травяной покров взлетной полосы. Кроме того, предлагаемое устройство экономичнее, т.к. на обратом пути с пожара, будет работать только один задний двигатель. За счет отсутствия пилота увеличится коэффициент весовой отдачи, т.е. он теоретически составит больше или равно 0,52.In an unmanned vehicle, the wing and the stabilizer are blown with an air stream. The transition to a screw engine eliminates the influence of a jet of split exhaust gases on the grass cover of the runway. In addition, the proposed device is more economical, because on the way back from the fire, only one rear engine will work. Due to the lack of a pilot, the coefficient of weight return will increase, i.e. it will theoretically be greater than or equal to 0.52.
