RU2747006C1 - Uav of vertical takeoff and landing - Google Patents

Uav of vertical takeoff and landing Download PDF

Info

Publication number
RU2747006C1
RU2747006C1 RU2020128388A RU2020128388A RU2747006C1 RU 2747006 C1 RU2747006 C1 RU 2747006C1 RU 2020128388 A RU2020128388 A RU 2020128388A RU 2020128388 A RU2020128388 A RU 2020128388A RU 2747006 C1 RU2747006 C1 RU 2747006C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rods
uav
cables
vertical take
landing
Prior art date
Application number
RU2020128388A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Викторович Федоренко
Дмитрий Владимирович Девитт
Сергей Игоревич Савин
Олег Алексеевич Балахнов
Александр Сергеевич Климчик
Original Assignee
Автономная некоммерческая организация высшего образования "Университет Иннополис"
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 Автономная некоммерческая организация высшего образования "Университет Иннополис" filed Critical Автономная некоммерческая организация высшего образования "Университет Иннополис"
Priority to RU2020128388A priority Critical patent/RU2747006C1/en
Priority to PCT/RU2020/000728 priority patent/WO2022045921A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2747006C1 publication Critical patent/RU2747006C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C29/00Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

FIELD: aviation.
SUBSTANCE: invention relates to the field of aviation, in particular to the design of protection elements for unmanned propeller-driven aircrafts (hereinafter – UAV) of vertical takeoff and landing. The vertical takeoff and landing UAV contains a protective shell, inside which the flight controller, sensors, batteries, and at least one engine with an air propeller are installed. The protective shell contains rods, between which cables are stretched so that the rods do not touch each other. The flight controller, sensors, batteries and the propeller engine are installed inside the volume formed by the ends of the rods and cables stretched between the ends of the rods.
EFFECT: invention provides reduced weight of the UAV and shock loads.
18 cl, 22 dwg

Description

Изобретение относится к конструкции беспилотных винтовых летательных аппаратов (БПЛА) вертикального взлета и посадки и может быть использовано для разработки БПЛА с защитой элементов конструкции при столкновении с преградой или при падении на землю.The invention relates to the design of unmanned propeller driven aircraft (UAV) vertical take-off and landing and can be used to develop a UAV with protection of structural elements in a collision with an obstacle or when falling to the ground.

Как правило, БПЛА содержат корпус с размещенными в нем полетным контроллером, датчиками, элементами питания и, по меньшей мере, один двигатель с воздушным винтом. As a rule, UAVs contain a housing with a flight controller, sensors, batteries and at least one engine with a propeller.

Недостатком такой конструкции БПЛА является невысокая выживаемость элементов конструкции при падении, жесткой посадке или столкновении БПЛА с преградой в полете.The disadvantage of this UAV design is the low survival rate of structural elements during a fall, hard landing or collision of the UAV with an obstacle in flight.

Известны БПЛА в которых использованы элементы, защищающие конструктивные элементы с помощью различных защитных кожухов или оболочек:UAVs are known in which elements are used that protect structural elements with the help of various protective casings or shells:

Беспилотные летательные аппараты US 20160137293 A1, US 10081421 B2 заключены в защитный кожух. Защитный кожух выполнен сферическим и состоит из пересекающихся упругих элементов, образующих сетку.Unmanned aerial vehicles US 20160137293 A1, US 10081421 B2 are enclosed in a protective casing. The protective casing is spherical and consists of intersecting elastic elements that form a mesh.

Дрон с радиальным рисунком расположения наружной рамы KR101891693B1 содержит сетчатый каркас тороидальной формы, которая защищает воздушные винты и другие элементы конструкции при столкновении с преградой или падении.The KR101891693B1 radial outer frame drone contains a toroidal mesh cage that protects propellers and other structural elements in the event of a collision with an obstacle or a fall.

Беспилотный летательный аппарат WO 2018117627 Al включает в себя корпус, установленный в защитную раму (или защитную решетку), образующую внутреннее пространство для двигателей, воздушных винтов, модуля управления и т.п.The unmanned aerial vehicle WO 2018117627 Al includes a housing installed in a protective frame (or protective grill), which forms an internal space for engines, propellers, a control module, etc.

Беспилотный летательный аппарат EP 3057812 B1 закрыт сетчатым сферическим защитным кожухом.The unmanned aerial vehicle EP 3057812 B1 is covered with a mesh spherical protective casing.

Гибридный авиационный и наземный беспилотный транспорт US20140131507A1 содержит летающее устройство и подвижную клетку, соединенную с летательным устройством по одним поворотным соединением.Hybrid aircraft and ground unmanned vehicles US20140131507A1 contains a flying device and a movable cage connected to the flying device by one rotary connection.

Недостатком указанных устройств является увеличение массы конструкции на величину защитного кожуха и элементов крепления его к БПЛА. Стремление снизить вес конструкции приводит к снижению прочности защитного кожуха.The disadvantage of these devices is the increase in the mass of the structure by the size of the protective casing and the elements of its attachment to the UAV. The desire to reduce the weight of the structure leads to a decrease in the strength of the protective casing.

Известны конструкции БПЛА, в которых сам корпус выполняет роль защитной конструкции.Known UAV designs, in which the body itself plays the role of a protective structure.

Закрытый беспилотный летательный аппарат US20160244162A1 имеет объемный корпус, состоящий из верхней и нижней частей. Внутри объема на частях корпуса размещены элементы конструкции устройства. Корпус выполнен воздухопроницаемым по типу сотовой конструкции.Closed unmanned aerial vehicle US20160244162A1 has a volumetric body, consisting of an upper and lower parts. Inside the volume, on parts of the body, there are structural elements of the device. The body is made of honeycomb type breathable.

Беспилотный летательный аппарат EP 3194265 B1 содержит полый корпус в форме экзоскелетной структуры, которая обеспечивает несущую конструкцию беспилотного летательного аппарата. Корпус образует открытое пространство в центре, которое облегчает поток воздуха к каждому из воздушных винтов или от них.The unmanned aerial vehicle EP 3194265 B1 contains a hollow body in the form of an exoskeletal structure that provides the supporting structure of the unmanned aerial vehicle. The housing forms an open space in the center that facilitates airflow to or from each of the propellers.

Недостатком данных видов БПЛА также является большой вес конструкции, т.к. корпус получается большим и является силовым элементом. The disadvantage of these types of UAVs is also the large weight of the structure, because the body turns out to be large and is a power element.

Беспилотный летательный аппарат по патенту US 20160137293 A1 принят в качестве прототипа.An unmanned aerial vehicle according to the patent US 20160137293 A1 is adopted as a prototype.

Технической задачей изобретения является создание конструкции БПЛА с защитной оболочкой, способной гасить значительные ударные нагрузки, не приводя к разрушению и отказу БПЛА и отдельных его элементов. Одновременно защитная оболочка должна выполнять функцию несущей конструкции, за счет чего БПЛА будет иметь малый вес, высокую защищенность и достаточную прочность при ударных нагрузках.The technical objective of the invention is to create a UAV structure with a protective shell capable of absorbing significant shock loads without leading to the destruction and failure of the UAV and its individual elements. At the same time, the containment shell should serve as a supporting structure, due to which the UAV will have a low weight, high protection and sufficient strength under shock loads.

Технический результат достигается тем, что в БПЛА вертикального взлета и посадки, содержащем защитную оболочку внутри которой установлены полетный контроллер, датчики, элементы питания, и, по меньшей мере, один двигатель с воздушным винтом, согласно настоящему изобретению, защитная оболочка содержит стержни, между которыми натянуты тросы так, что стержни не соприкасаются между собой, при этом полетный контроллер, датчики, элементы питания и двигатель с воздушным винтом установлены внутри объема, образованного концами стержней и тросами, натянутыми между концами стержней.The technical result is achieved in that in a vertical take-off and landing UAV containing a protective shell inside which a flight controller, sensors, batteries are installed, and at least one engine with a propeller, according to the present invention, the protective shell contains rods, between which the cables are stretched so that the rods do not touch each other, while the flight controller, sensors, batteries and the propeller engine are installed inside the volume formed by the ends of the rods and the cables stretched between the ends of the rods.

А также тем, что защитная оболочка БПЛА вертикального взлета и посадки содержит по меньшей мере три стержня между которыми натянуты тросы так, что стержни не соприкасаются друг с другом.And also by the fact that the protective shell of a vertical take-off and landing UAV contains at least three rods between which the cables are stretched so that the rods do not touch each other.

А также тем, что защитная оболочка БПЛА вертикального взлета и посадки содержит три пары параллельных друг другу стержней, каждая пара установлена на одной из трех пересекающихся между собой ортогональных плоскостей, причем стержни одной пары установлены симметрично точке пересечения ортогональных плоскостей.And also by the fact that the containment of vertical take-off and landing UAVs contains three pairs of parallel rods, each pair is installed on one of three intersecting orthogonal planes, and the rods of one pair are installed symmetrically to the point of intersection of the orthogonal planes.

А также тем, что защитная оболочка БПЛА вертикального взлета и посадки содержит четыре пары стержней, установленных по паре на двух взаимно ортогональных плоскостях и по паре на каждой из двух параллельных плоскостях, расположенных ортогонально первым двум плоскостям.And also by the fact that the containment of a vertical take-off and landing UAV contains four pairs of rods installed in pairs on two mutually orthogonal planes and in pairs on each of two parallel planes located orthogonal to the first two planes.

А также тем, что стержни защитной оболочка БПЛА вертикального взлета и посадки выполнены одинаковой длины.And also by the fact that the rods of the containment of vertical take-off and landing UAVs are made of the same length.

А также тем, что стержни защитной оболочка БПЛА вертикального взлета и посадки выполнены разной длины.And also by the fact that the vertical take-off and landing UAV containment rods are made of different lengths.

А также тем, что стержни защитной оболочка БПЛА вертикального взлета и посадки выполнены с возможностью управления их длинами.And also by the fact that the rods of the containment of vertical take-off and landing UAVs are made with the ability to control their lengths.

А также тем, что по крайней мере часть тросов защитной оболочки БПЛА вертикального взлета и посадки выполнены растяжимыми.And also by the fact that at least part of the vertical take-off and landing UAV containment cables are made extensible.

А также тем, что часть тросов защитной оболочки БПЛА вертикального взлета и посадки выполнены комбинированными из растяжимой и нерастяжимой частей.And also by the fact that some of the cables of the containment of vertical take-off and landing UAVs are made of combined extensible and non-extensible parts.

А также тем, что по крайней мере часть тросов защитной оболочки БПЛА вертикального взлета и посадки выполнена в виде упругих элементов. And also by the fact that at least part of the cables of the containment of vertical take-off and landing UAVs is made in the form of elastic elements.

А также тем, что на концах стержней БПЛА вертикального взлета и посадки установлены упругие элементы, обеспечивающие натяжение тросов.And also by the fact that elastic elements are installed at the ends of the rods of the UAV with vertical take-off and landing, which ensure the tension of the cables.

А также тем, что в БПЛА вертикального взлета и посадки двигатели с воздушными винтами установлены на стержнях защитной оболочки.And also by the fact that in vertical take-off and landing UAVs, propeller engines are installed on the rods of the containment shell.

А также тем, что в БПЛА вертикального взлета и посадки, по меньшей мере, один двигатель с воздушным винтом соединен со стрежнями защитной оболочки с помощью натянутых тросов.And also by the fact that in a vertical take-off and landing UAV, at least one engine with a propeller is connected to the containment rods by means of tensioned cables.

А также тем, что БПЛА вертикального взлета и посадки содержит датчики ориентации двигателей с воздушными винтами в пространстве, а также может содержать датчики ориентации стрежней, контроллера, элемента питания и полезной нагрузки, установленные внутри объема, образованного концами стержней и тросами, натянутыми между концами стержней.And also by the fact that the UAV for vertical take-off and landing contains sensors for the orientation of engines with propellers in space, and can also contain sensors for the orientation of the rods, controller, battery and payload installed inside the volume formed by the ends of the rods and cables stretched between the ends of the rods ...

А также тем, что в БПЛА вертикального взлета и посадки тросы защитной оболочки выполнены с возможностью управления их длинами.And also by the fact that in a vertical take-off and landing UAV, the containment cables are made with the ability to control their lengths.

А также тем, что в БПЛА вертикального взлета и посадки на концах стержней защитной оболочки установлены демпфирующие элементы.And also by the fact that damping elements are installed in the vertical take-off and landing UAVs at the ends of the containment rods.

А также тем, что в БПЛА вертикального взлета и посадки двигатель с воздушным винтом расположен таким образом, что его ось вращения проходит через центр масс БПЛА.And also by the fact that in a vertical take-off and landing UAV, an engine with a propeller is located in such a way that its axis of rotation passes through the center of mass of the UAV.

А также тем, что в БПЛА вертикального взлета и посадки на защитную оболочку натянута сетка, которая закреплена на концах стержней и/или на тросах.And also by the fact that in a vertical take-off and landing UAV, a mesh is stretched on the protective shell, which is fixed at the ends of the rods and / or on the cables.

На фиг. 1а изображен вариант исполнения БПЛА, защитная оболочка которого содержит шесть (три пары) стержней, между которыми натянуты тросы. FIG. 1a shows a variant of the UAV, the protective shell of which contains six (three pairs) of rods, between which the cables are stretched.

На фиг.1б изображен вариант исполнения БПЛА, защитная оболочка которого содержит шесть (три пары) стержней, между которыми натянуты тросы, с одним двигателем с воздушным винтом, который соединен со стержнями с помощью натянутых тросов.Figure 1b shows a variant of the UAV, the protective shell of which contains six (three pairs) rods, between which the cables are stretched, with one engine with a propeller, which is connected to the rods by means of stretched cables.

На фиг.1в изображен вариант исполнения БПЛА, защитная оболочка которого содержит шесть (три пары) стержней, между которыми натянуты тросы, с двумя двигателями с воздушными винтами, которые соединены со стержнями с помощью натянутых тросов.Figure 1c shows a variant of the UAV, the protective shell of which contains six (three pairs) rods, between which the cables are stretched, with two motors with propellers, which are connected to the rods by means of stretched cables.

На фиг.1г изображен вариант исполнения БПЛА с одним импеллером, соединенным со стержнями с помощью натянутых тросов, а защитная оболочка БПЛА содержит шесть (три пары) стержней, между которыми натянуты тросы.Figure 1d shows a variant of the UAV with one impeller connected to the rods using tensioned cables, and the protective shell of the UAV contains six (three pairs) of rods, between which the cables are stretched.

На фиг.1д изображен вариант исполнения БПЛА, защитная оболочка которого содержит шесть (три пары) стержней, между которыми натянуты тросы, с четырьмя импеллерами, два из которых установлены на стержни соосно им, два других установлены на другие стержни перпендикулярно им.Figure 1e shows a variant of the UAV, the protective shell of which contains six (three pairs) rods, between which the cables are stretched, with four impellers, two of which are installed on the rods coaxially to them, the other two are installed on other rods perpendicular to them.

На фиг. 1е изображена схема расположения в защитной оболочке шести (трех пар) стержней.FIG. 1f shows the arrangement of six (three pairs) rods in the containment.

На фиг. 1ж изображен вариант исполнения БПЛА, защитная оболочка которого содержит шесть (три пары) стержней различной длины, между которыми натянуты тросы. FIG. 1g shows a version of the UAV, the protective shell of which contains six (three pairs) rods of different lengths, between which the cables are stretched.

На фиг. 1и изображен вариант исполнения БПЛА, защитная оболочка которого содержит три стержня между которыми натянуты тросы, БПЛА содержит один импеллер, соединенный со стержнями с помощью натянутых тросов.FIG. 1i shows a version of the UAV, the protective shell of which contains three rods between which the cables are stretched, the UAV contains one impeller connected to the rods by means of stretched cables.

На фиг. 1к изображен вариант исполнения БПЛА, защитная оболочка которого содержит восемь (четыре пары) стержней, между которыми натянуты тросы, а импеллеры установлены на стержни соосно им.FIG. 1k shows a version of the UAV, the protective shell of which contains eight (four pairs) rods, between which the cables are stretched, and the impellers are mounted on the rods coaxially with them.

На фиг. 1л изображена схема расположения восьми (четырех пар) стержней несущей защитной оболочки БПЛА.FIG. 1l shows a diagram of the arrangement of eight (four pairs) rods of the UAV load-bearing containment shell.

На фиг. 2 изображен вариант исполнения стержня несущей конструкции БПЛА с возможностью управления его длиной.FIG. 2 shows a variant of the implementation of the rod of the supporting structure of the UAV with the possibility of controlling its length.

На фиг. 3 представлен вариант исполнения БПЛА фиг. 1а, в котором применена комбинация нерастяжимого троса с пружиной.FIG. 3 shows an embodiment of the UAV of FIG. 1a, which uses a combination of an inextensible cable with a spring.

На фиг. 4а и 4б представлен вариант выполнения троса с управляемой переменной длиной, в котором применена элетромышца в качестве переменной части. FIG. 4a and 4b show an embodiment of a cable with a controlled variable length, in which an electric muscle is used as a variable part.

На фиг. 5а и 5б представлен вариант выполнения троса с управляемой переменной длиной, в котором применен линейный актуатор в качестве переменной части.FIG. 5a and 5b show an embodiment of a cable with a controlled variable length, in which a linear actuator is used as a variable part.

На фиг. 6 представлено устройство натяжения троса, выполненное в виде пружины растяжения, установленной в стержне. FIG. 6 shows a cable tension device made in the form of a tension spring installed in a rod.

На фиг. 7 представлено устройство для изменения длины троса, выполненное в виде линейного актуатора, встроенного в стержень. FIG. 7 shows a device for changing the length of the cable, made in the form of a linear actuator built into the rod.

На фиг. 8 изображен вариант исполнения БПЛА, защитная оболочка которого содержит шесть (три пары) стержней, между которыми натянуты тросы и на которую натянута сетка, закреплённая на концах стержней и/или на тросах.FIG. 8 shows an embodiment of the UAV, the protective shell of which contains six (three pairs) of rods, between which the cables are stretched and on which the mesh is stretched, fixed at the ends of the rods and / or on the cables.

На фиг. 9 изображен вариант исполнения опоры, установленной на концах стержней, на которой выполнен демпфер из упругого материала.FIG. 9 shows an embodiment of a support installed at the ends of the rods, on which a damper is made of an elastic material.

На фиг. 10 изображен вариант исполнения опоры, установленной на концах стержней, на которой выполнен демпфер с использованием пружины. FIG. 10 shows an embodiment of a support installed at the ends of the rods, on which a damper is made using a spring.

На фиг. 11 изображена схема системы управления БПЛА.FIG. 11 shows a diagram of the UAV control system.

БПЛА вертикального взлета и посадки содержит защитную оболочку, которая выполнена из стержней 1 и тросов 2, при этом тросы 2 натянуты между стержнями 1 так, что стержни 1 не соприкасаются между собой. Стержни 1 могут быть одинаковой или разной длины, также могут использоваться стержни переменной изменяемой длины. В варианте исполнения фиг. 1а стержни 1 имеют одинаковые длины. Взаимодействие стержней 1 и тросов 2 образует пространственную форму устойчивой конструкции, которая образует защитную оболочку. В варианте исполнения фиг.1а защитная оболочка содержит шесть (три пары) стержней 1 между которыми натянуты тросы 2 так, что стержни 1 не соприкасаются друг с другом. Часть тросов 2, которые соединяют концы стержней 1, образуют ребра многогранника, вершинами которого являются концы стержней 1. Эти тросы 2 помимо удержания пространственной формы конструкции образуют защитную оболочку. На фиг. 1а все тросы 2 соединяют концы стержней 1 и образуют ребра многогранника, вершинами которого являются концы стержней 1.UAV vertical take-off and landing contains a protective shell, which is made of rods 1 and ropes 2, while ropes 2 are stretched between rods 1 so that rods 1 do not touch each other. The rods 1 can be of the same or different length, and rods of variable variable length can also be used. In the embodiment of FIG. 1a, the rods 1 are of the same length. The interaction of the rods 1 and the cables 2 forms the spatial form of a stable structure, which forms a protective shell. In the embodiment of Fig. 1a, the protective shell contains six (three pairs) of rods 1 between which the cables 2 are stretched so that the rods 1 do not come into contact with each other. Part of the cables 2, which connect the ends of the rods 1, form the edges of the polyhedron, the tops of which are the ends of the rods 1. These cables 2, in addition to maintaining the spatial shape of the structure, form a protective shell. FIG. 1a, all cables 2 connect the ends of the rods 1 and form the edges of the polyhedron, the vertices of which are the ends of the rods 1.

Внутри защитной оболочки, т.е. внутри объема, описанного концами стержней 1 и тросами 2, которые соединяют концы стержней 1 и образуют ребра многогранника, установлены полетный контроллер 3, элементы питания 4, по меньшей мере, один двигатель 5 с воздушным винтом 6. БПЛА может нести полезную нагрузку 7. Inside the containment, i.e. Within the volume described by the ends of the rods 1 and the cables 2, which connect the ends of the rods 1 and form the edges of the polyhedron, a flight controller 3, batteries 4, at least one engine 5 with a propeller 6 are installed. The UAV can carry a payload 7.

Полетный контроллер 3, элементы питания 4, по меньшей мере, один двигатель 5 с воздушным винтом 6, и полезная нагрузка 7 могут быть установлены на стержнях 1 или соединены с ними с помощью натянутых тросов. Двигатели 5 могут быть установлен непосредственно на стержни 1 или на управляемые качающиеся основания 8, которые установлены на стержни 1, при этом воздушные винты 6 могут находиться как на одном, так и разных уровнях.The flight controller 3, batteries 4, at least one engine 5 with a propeller 6, and a payload 7 can be mounted on the rods 1 or connected to them using tensioned cables. Engines 5 can be installed directly on rods 1 or on controlled rocking bases 8, which are mounted on rods 1, while the propellers 6 can be at the same or different levels.

БПЛА может иметь опоры 9, которые установлены на концы стержней 1 и на часть из которых он стоит на плоскости (земле).The UAV can have supports 9, which are installed on the ends of the rods 1 and on some of which it stands on a plane (ground).

Индексами А1, А2…Е1, Е2 обозначены концы стержней 1.Indexes A1, A2 ... E1, E2 designate the ends of the rods 1.

В варианте исполнения БПЛА фиг.1а двигатели 5 с воздушными винтами 6 установлены на управляемые качающиеся основания 8, которые установлены на стержни 1, полетный контроллер 3, элементы питания 4, полезная нагрузка 7, представленная в виде видеокамеры, также установлены на стержни 1. Воздушные винты 6 находятся на одном уровне.In the UAV version of Fig. 1a, engines 5 with propellers 6 are mounted on controlled rocking bases 8, which are mounted on rods 1, the flight controller 3, batteries 4, payload 7, presented in the form of a video camera, are also mounted on rods 1. Air screws 6 are on the same level.

В варианте исполнения БПЛА фиг.1б один двигатель 5 с воздушным винтом 6 установлен в центре масс конструкции БПЛА на раме 10 и соединен со стержнями 1 с помощью натянутых тросов 2а, полетный контроллер 3, элементы питания 4 установлены на стержни 1.In the UAV version of Fig. 1b, one engine 5 with a propeller 6 is installed in the center of gravity of the UAV structure on the frame 10 and is connected to the rods 1 using tensioned cables 2a, the flight controller is 3, the batteries 4 are installed on the rods 1.

В варианте исполнения БПЛА фиг.1в два встречно установленных двигателя 5 с воздушными винтами 6 установлены в центре масс конструкции БПЛА на раме 10 и соединены со стержнями 1 с помощью натянутых тросов 2а, полетный контроллер 3, элементы питания 4 установлены на стержни 1.In the UAV embodiment, Fig. 1c, two counter-mounted engines 5 with propellers 6 are installed in the center of gravity of the UAV structure on the frame 10 and connected to the rods 1 using tensioned cables 2a, the flight controller 3, the batteries 4 are installed on the rods 1.

В варианте исполнения БПЛА фиг.1г один или несколько двигателей с воздушными винтами собраны в импеллер 11, который установлен таким образом, что его ось проходит через центр масс БПЛА и соединен со стержнями 1 помощью натянутых тросов 2а, полетный контроллер 3, элементы питания 4 установлены на стержни 1. Импеллер 11 может содержать воздушные рули (не изображены) для изменения вектора тяги.In the UAV version of Fig.1d, one or more engines with propellers are assembled into an impeller 11, which is installed in such a way that its axis passes through the center of mass of the UAV and is connected to the rods 1 using tensioned cables 2a, flight controller 3, batteries 4 are installed on rods 1. The impeller 11 may contain air rudders (not shown) to change the thrust vector.

Вариант исполнения БПЛА фиг.1д содержит четыре импеллера 11, два из которых установлены на стержни 1 соосно им, два других установлены на другие стержни 1 перпендикулярно им, полетный контроллер 3, элементы питания 4 установлены на стержни 1. Причем все или часть импеллеров 11 могут быть установлены на управляемые качающиеся основания 8 (на фиг. 1д. не показаны), которые установлены на стержни 1. Полетный контроллер 3, элементы питания 4 также могут быть соединены со стержнями 1 с помощью натянутых тросов 2а. The UAV variant of Fig. 1e contains four impellers 11, two of which are installed on rods 1 coaxially with them, two others are installed on other rods 1 perpendicular to them, the flight controller 3, batteries 4 are installed on rods 1. Moreover, all or part of the impellers 11 can be installed on controlled rocking bases 8 (not shown in Fig. 1e), which are mounted on rods 1. Flight controller 3, batteries 4 can also be connected to rods 1 using tensioned cables 2a.

Геометрические размеры элементов защитной оболочки, размеры и местоположение полетного контроллера 3, элементов питания 4, двигателей 5 с воздушными винтами 6 или импеллеров 11 и полезной нагрузки 7 и размещение их на стержнях 1 выполнены таким образом, что они расположены внутри объема, описанного концами стержней 1 и тросами 2, которые соединяют концы стержней 1 и образуют ребра многогранника, и не выходят за пределы указанного объема при возможных деформациях защитной оболочки. К возможным деформациям защитной оболочки относятся преднамеренное изменение геометрии стержней 1 или тросов 2 в процессе эксплуатации (управления векторами тяги воздушных винтов 6, наклон или передвижения (перекатывания) БПЛА по поверхности земли) а также возможные деформации при падении БПЛА или ударе его о преграды. Такое решение гарантирует сохранность элементов конструкции БПЛА при падении его на землю, ударе об стену или линейные преграды типа столба или ветки дерева.The geometric dimensions of the containment elements, the dimensions and location of the flight controller 3, batteries 4, engines 5 with propellers 6 or impellers 11 and payload 7 and their placement on the rods 1 are made in such a way that they are located inside the volume described by the ends of the rods 1 and cables 2, which connect the ends of the rods 1 and form the edges of the polyhedron, and do not go beyond the specified volume with possible deformations of the protective shell. Possible deformations of the containment include a deliberate change in the geometry of rods 1 or cables 2 during operation (control of the thrust vectors of propellers 6, tilt or movement (rolling) of the UAV on the ground), as well as possible deformations when the UAV falls or hits an obstacle. This solution guarantees the safety of the structural elements of the UAV when it falls to the ground, strikes a wall or linear obstacles such as a pillar or tree branch.

На фиг. 1е изображена схема расположения шести (трех пар) стержней 1, представленных в вариантах исполнения БПЛА фиг. 1а, 1б, 1в, 1г и 1д и указаны обозначения концов стержней 1. Каждая пара стержней 1а и 1б; 1в и 1г; 1д и 1е параллельны друг другу, причем каждая пара стержней 1а и 1б; 1в и 1г; 1д и 1е установлена на одной из трех пересекающихся между собой взаимно ортогональных плоскостях 12а, 12б и 12в. Пара стержней 1а и 1б установлена на плоскость 12б, пара стержней 1в и 1г установлена на плоскость 12а, пара стержней 1д и 1е установлена на плоскость 12в. При этом стержни 1 одной пары установлены параллельно друг другу симметрично точке 13 пересечения ортогональных плоскостей 12а, 12б и 12в, а стержни 1а и 1б; 1в и 1г; 1д и 1е, расположенные на разных плоскостях 12б, 12а и 12в, ортогональны друг другу. FIG. 1e shows a diagram of the arrangement of six (three pairs) of rods 1 presented in the UAV versions of FIG. 1a, 1b, 1c, 1d and 1e and the designations of the ends of rods 1. Each pair of rods 1a and 1b; 1c and 1d; 1e and 1f are parallel to each other, with each pair of rods 1a and 1b; 1c and 1d; 1e and 1f is installed on one of three intersecting mutually orthogonal planes 12a, 12b and 12c. A pair of rods 1a and 1b is installed on plane 12b, a pair of rods 1c and 1d is installed on plane 12a, a pair of rods 1e and 1f is installed on plane 12c. In this case, the rods 1 of one pair are installed parallel to each other symmetrically to the point 13 of intersection of the orthogonal planes 12a, 12b and 12c, and the rods 1a and 1b; 1c and 1d; 1e and 1f, located on different planes 12b, 12a and 12c, are orthogonal to each other.

Стержни 1 могут быть одинаковых или различных размеров. По крайней мере часть стержней 1 могут быть переменной управляемой длины. The rods 1 can be of the same or different sizes. At least some of the rods 1 can be of variable controlled length.

На фиг. 1ж представлен БПЛА с защитной оболочкой, содержащей стержни разной длины. Стержни 1а, 1б выполнены короче остальных стержней 1.FIG. 1g shows a UAV with a protective shell containing rods of different lengths. The rods 1a, 1b are shorter than the other rods 1.

Концы А1 и А2 стержня 1а, Б1 и Б2 стержня 1б, В1 и В2 стержня 1в, Г1 и Г2 стержня 1г, Д1 и Д2 стержня 1д, Е1 и Е2 стержня 1е образуют вершины многогранника, ограничивающего объем защитной оболочки БПЛА. The ends A1 and A2 of the rod 1a, B1 and B2 of the rod 1b, B1 and B2 of the rod 1c, G1 and G2 of the rod 1d, D1 and D2 of the rod 1d, E1 and E2 of the rod 1e form the vertices of the polyhedron limiting the volume of the protective shell of the UAV.

Данные вершины соединены между собой тросами 2 в следующем порядке (фиг. 1а-1в): These vertices are interconnected by cables 2 in the following order (Fig. 1a-1c):

- вершина А1 соединена с вершинами Б1, В1, В2, Д1, Е1;- vertex A1 is connected to vertices B1, B1, B2, D1, E1;

- вершина А2 соединена с вершинами Б2, Г1, Г2, Д1, Е1; - vertex A2 is connected to vertices B2, G1, G2, D1, E1;

- вершина Б1 соединена с вершинами А1, В1, В2, Д2, Е2; - vertex B1 is connected to vertices A1, B1, B2, D2, E2;

- вершина Б2 соединена с вершинами А2, Г1, Г2, Д2, Е2; - vertex B2 is connected to vertices A2, G1, G2, D2, E2;

- вершина В1 соединена с вершинами А1, Б1, Г1, Е1, Е2; - vertex B1 is connected to vertices A1, B1, G1, E1, E2;

- вершина В2 соединена с вершинами А1, Б1, Г2, Д1, Д2; - vertex B2 is connected to vertices A1, B1, G2, D1, D2;

- вершина Г1 соединена с вершинами А2, Б2, В1, Е1, Е2; - vertex G1 is connected to vertices A2, B2, B1, E1, E2;

- вершина Г2 соединена с вершинами, А2, Б2, В2, Д1, Д2; - the vertex G2 is connected to the vertices A2, B2, B2, D1, D2;

- вершина Д1 соединена с вершинами А1, А2, В2, Г2, Е1; - vertex D1 is connected to vertices A1, A2, B2, G2, E1;

- вершина Д2 соединена с вершинами Б1, Б2, В2, Г2, Е2; - vertex D2 is connected to vertices B1, B2, B2, G2, E2;

- вершина Е1 соединена с вершинами А1, А2, В1, Г1, Д1; - vertex E1 is connected to vertices A1, A2, B1, G1, D1;

- вершина Е2 соединена с вершинами Б1, Б2, В1, Г1, Д2.- vertex E2 is connected to vertices B1, B2, B1, G1, D2.

Указанные выше тросы 2 которые соединяют концы стержней 1 и образуют ребра многогранника, вершинами которого являются концы стержней 1, стержни 1 несут роль каркаса защитной оболочки, поддерживающего форму защитной оболочки и ее жесткость на складывание, а также служат для размещения на нем элементов БПЛА. The above cables 2 that connect the ends of the rods 1 and form the edges of the polyhedron, the vertices of which are the ends of the rods 1, the rods 1 play the role of the containment frame supporting the shape of the containment and its folding rigidity, and also serve to accommodate the elements of the UAV on it.

Количество торсов 2 определяется количеством стержней 1 и определяет жесткость каркаса защитной оболочки. Помимо указанных тросов 2 защитная оболочка может содержать дополнительные тросы 2б (фиг. 1ж), которые могут поднять общую жесткость защитной оболочки или его определенной части. Для этого возможны другие соединения вершин А1, А2…Е1, Е2 между собой тросами 2б помимо указанных выше, а также соединения любых других точек стержней 1 между собой тросами 2б. Например, в варианте исполнения БПЛА фиг 1ж тросы 2б соединяют вершины А2, Б1 и А1, Б2, а также середины стержней 1а и 1б, в варианте исполнения БПЛА фиг. 3 тросы 2б соединяют вершины А2, Б1 и А1, Б2 стержней 1а и 1б. Диагональное соединение параллельных стержней 1 в указанных случаях снижает раскачивание стержней 1, что должно приводит к лучшей управляемости БПЛА.The number of torsos 2 is determined by the number of rods 1 and determines the rigidity of the containment shell. In addition to these cables 2, the containment can contain additional cables 2b (Fig. 1g), which can increase the overall rigidity of the containment or a certain part of it. For this, other connections of the vertices A1, A2 ... E1, E2 with each other by cables 2b are possible in addition to those indicated above, as well as connecting any other points of the rods 1 with each other by cables 2b. For example, in the UAV embodiment of Fig. 1g, cables 2b connect the vertices A2, B1 and A1, B2, as well as the middle of the rods 1a and 1b; in the UAV embodiment, Fig. 3 cables 2b connect tops A2, B1 and A1, B2 of rods 1a and 1b. The diagonal connection of parallel rods 1 in these cases reduces the rocking of rods 1, which should lead to better controllability of the UAV.

В отдельных вариантах исполнения БПЛА некоторые тросы 2 могут отсутствовать, если это не нарушает способность оболочки защитить установленные в нем компоненты, что определяется компоновкой их внутри защитной оболочки. Например, в варианте исполнения БПЛА фиг. 1г отсутствуют тросы 2, соединяющие вершины В1, Г1; В2, Г2; Е1, Д1 и Е2, Д2. При этом элементы конструкции БПЛА установлены таким образом, что при встрече БПЛА с линейной преградой в местах, где должны быть расположены указанные троса 2 удар примут на себя соответствующие стержни 1в, 1г, 1д, или 1е. In some versions of the UAV, some cables 2 may be missing, if this does not violate the ability of the shell to protect the components installed in it, which is determined by their arrangement inside the containment shell. For example, in the UAV embodiment of FIG. 1d there are no cables 2 connecting the tops В1, Г1; B2, G2; E1, D1 and E2, D2. At the same time, the elements of the UAV structure are installed in such a way that when the UAV meets a linear obstacle in the places where the indicated cables 2 should be located, the corresponding rods 1c, 1d, 1d, or 1e will take the blow.

Натяжение тросов 2, 2а, 2б и, соответственно, сжатие стержней 1 должно обеспечивать требуемое пространственное расположение стержней 1 и величину натяжения тросов 2, обеспечивающих защиту внутреннего объема в состоянии покоя, полета и в процессе столкновения БПЛА с плоскостью или линейной преградой. Изменяя степень натяжения тех или иных тросов 2, 2а, 2б может изменяться геометрия защитной оболочки. При этом могут изменяться местоположение и ориентация отдельных или всех стержней 1, защитная оболочка может быть сложена при хранении и расправляться перед полетом и т.п. The tension of the cables 2, 2a, 2b and, accordingly, the compression of the rods 1 should provide the required spatial arrangement of the rods 1 and the tension of the cables 2, which ensure the protection of the internal volume at rest, in flight and during the collision of the UAV with a plane or linear obstacle. By changing the degree of tension of certain cables 2, 2a, 2b, the geometry of the protective shell can change. In this case, the location and orientation of individual or all of the rods 1 can be changed, the protective shell can be folded during storage and unfolded before flight, etc.

Вершины А1, А2….Е1, Е2 стержней 1 и тросы 2 образуют защитную оболочку, обеспечивающую сохранность установленных внутрь нее полетного контроллера 3, элементов питания 4, двигателей 5 и воздушных винтов 6 или импеллеров 11 и другого оборудования. Вершины А1, А2, …Е1, Е2 стержней 1 обеспечивают эффективную защиту при соударении с плоскостью, тросы 2 обеспечивают защиту при столкновении с линейными преградами типа столбов, веток деревьев и т.п. Таким образом, защита данных устройств обеспечивается самой несущей конструкцией БПЛА без каких-либо специальных дополнительных защитных средств.Vertices A1, A2 ... .E1, E2 of rods 1 and cables 2 form a protective shell that ensures the safety of the flight controller 3 installed inside it, batteries 4, engines 5 and propellers 6 or impellers 11 and other equipment. The tops A1, A2, ... E1, E2 of the rods 1 provide effective protection in case of collision with the plane, cables 2 provide protection in case of collision with linear obstacles such as pillars, tree branches, etc. Thus, the protection of these devices is provided by the very supporting structure of the UAV without any special additional protective equipment.

Защитная оболочка варианта исполнения БПЛА фиг. 1и содержит три стержня 1а, 1б и 1в, установленных на плоскость одними концами с образованием треугольника А1, Б1, В1. Стержни 1а, 1б и 1в наклонены таким образом, что их вторые концы образуют треугольник А2, Б2, В2 на другой плоскости, причем конец каждого стержня 1 находится над началом предыдущего, т.е. полученные треугольники развернуты друг относительно друга. Вершина каждого стержня 1 соединена с вершинами двух других стержней 1 на плоскости и вершиной предыдущего стержня 1 в другой плоскости: вершина А1 соединена с вершинами Б1, В1, Б2; вершина Б1 соединена с вершинами А1, В1, А2; вершина В1 соединена с вершинами А1, Б1, Б2; вершина А2 соединена с вершинами Б2, В2, Б1; вершина Б2 соединена с вершинами А1, В1, В2; вершина В2 соединена с вершинами А1, А2, Б2 тросами 2. The containment of the UAV variant of FIG. 1i contains three rods 1a, 1b and 1c, installed on the plane with one end to form a triangle A1, B1, B1. The rods 1a, 1b and 1c are inclined in such a way that their second ends form a triangle A2, B2, B2 on another plane, and the end of each rod 1 is located above the beginning of the previous one, i.e. the resulting triangles are rotated relative to each other. The top of each bar 1 is connected to the tops of two other bars 1 on the plane and the top of the previous bar 1 in another plane: the top A1 is connected to the vertices B1, B1, B2; vertex B1 is connected to vertices A1, B1, A2; vertex B1 is connected to vertices A1, B1, B2; vertex A2 is connected to vertices B2, B2, B1; vertex B2 is connected to vertices A1, B1, B2; vertex B2 is connected to vertices A1, A2, B2 by cables 2.

Указанные выше тросы 2 образуют ребра многогранника, вершинами которого являются концы стержней 1, стержни 1 несут роль каркаса защитной оболочки, поддерживающего форму защитной оболочки и ее жесткость на складывание, а также служат для размещения на нем элементов БПЛА.The above cables 2 form the edges of a polyhedron, the vertices of which are the ends of the rods 1, the rods 1 play the role of a protective shell frame that maintains the shape of the protective shell and its folding rigidity, and also serve to accommodate UAV elements on it.

БПЛА (фиг.1и) содержит импеллер 11 расположенный таким образом, что его ось проходит через центр масс БПЛА и соединен со стержнями 1 с помощью тросов 2а, полетный контроллер 3, элементы питания 4, которые могут быть установлены на стержни 1, на корпус импеллера 11 или соединены со стержнями 1 с помощью тросов 2а. На фиг. 1и полетный контроллер 3, элементы питания 4 и полезная нагрузка 7 установлены на корпус импеллера 11.The UAV (Fig. 1i) contains an impeller 11 located in such a way that its axis passes through the center of mass of the UAV and is connected to the rods 1 using cables 2a, the flight controller 3, batteries 4, which can be installed on the rods 1, on the impeller body 11 or connected to the rods 1 using cables 2a. FIG. 1 and flight controller 3, batteries 4 and payload 7 are installed on the impeller housing 11.

Концы стержней 1 образуют вершины многоугольника А1 Б1 В1 А2 Б2 В2, тросы 2 образуют ребра. Геометрические размеры защитной оболочки, размеры и местоположение импеллера 11 полетного контроллера 3, элементов питания 4, полезной нагрузки 7 и размещение их на тросах 2а выполнены таким образом, что они расположены внутри объема, описанного концами А1, Б1, В1, А2, Б2, В2 стержней 1 и соединяющих их тросов 2 и не выходят за пределы указанного объема при возможных деформациях защитной оболочки. К возможным деформациям защитной оболочки относятся изменение его геометрии с целью управления вектором тяги импеллера 11 при полете, при расположении БПЛА на земле, а также при падении БПЛА на плоскость или ударе его плоскость или линейную преграду, например, ствол мелкого дерева или ветку. The ends of the rods 1 form the vertices of the polygon A1 B1 B1 A2 B2 B2, the cables 2 form ribs. The geometric dimensions of the containment, the dimensions and location of the impeller 11 of the flight controller 3, the batteries 4, the payload 7 and their placement on the cables 2a are made in such a way that they are located inside the volume described by the ends A1, B1, B1, A2, B2, B2 rods 1 and cables 2 connecting them and do not go beyond the specified volume with possible deformations of the protective shell. Possible deformations of the containment shell include a change in its geometry in order to control the thrust vector of the impeller 11 during flight, when the UAV is located on the ground, as well as when the UAV falls on a plane or hits its plane or a linear obstacle, for example, a small tree trunk or a branch.

Вершины А1, Б1, В1, А2, Б2, В2 стержней 1 и соединяющие их тросы 2 образуют защитную оболочку, обеспечивающий сохранность установленных внутрь него импеллера 11, полетного контроллера 3, элементов питания 4. Вершины А1, Б1, В1, А2, Б2, В2 стержней 1 обеспечивают эффективную защиту при соударении с плоскостью, тросы 2 обеспечивают защиту при столкновении с линейными преградами типа столбов, веток деревьев и т.п. В данной конструкции стержни 1 расположены в одной плоскости с частью тросов 2 и также являются элементами защиты установленных внутрь несущей защитной оболочки элементов БПЛА.The vertices A1, B1, B1, A2, B2, B2 of the rods 1 and the cables 2 connecting them form a protective shell that ensures the safety of the impeller 11 installed inside it, the flight controller 3, batteries 4. The vertices A1, B1, B1, A2, B2, B2 rods 1 provide effective protection in case of collision with the plane, cables 2 provide protection in case of collision with linear obstacles such as pillars, tree branches, etc. In this design, the rods 1 are located in the same plane with a part of the cables 2 and are also protection elements of the UAV elements installed inside the load-bearing protective shell.

Защитная оболочка БПЛА фиг. 1к, содержит восемь (четыре пары) стержней 1, установленных (фиг. 1л) по паре на каждой из двух взаимно ортогональных плоскостях 12а (стержни 1и, 1к) и 12б (стержни 1е, 1д), и по паре на каждой из двух параллельных друг другу плоскостей 12в (стержни 1в, 1г) и 12г (стержни 1а, 1б), расположенных ортогонально первым двум плоскостям 12а и 12б. Стержни 1е, 1д на плоскостях 12в и 12г расположены на равном расстоянии от плоскости 12б. При этом стержни 1и, 1ж, 1д, 1е, расположенные на плоскостях 12а и 12б ортогональны всем стержням, расположенным на других плоскостях. Стержни 1в, 1г, 1а, 1б, расположенные на 12в и 12г параллельны друг другу и ортогональны стержням, расположенным на плоскостях 12а и 12б. The UAV containment of FIG. 1k, contains eight (four pairs) rods 1, installed (Fig.1l) in pairs on each of two mutually orthogonal planes 12a (rods 1i, 1k) and 12b (rods 1e, 1e), and a pair on each of two parallel each other of planes 12c (rods 1c, 1d) and 12d (rods 1a, 1b), located orthogonal to the first two planes 12a and 12b. Rods 1e, 1e on planes 12c and 12d are located at an equal distance from plane 12b. In this case, rods 1i, 1g, 1e, 1e located on planes 12a and 12b are orthogonal to all rods located on other planes. The rods 1c, 1d, 1a, 1b located at 12c and 12d are parallel to each other and orthogonal to the rods located on planes 12a and 12b.

Стержни 1а, 1б, 1в и 1г имеют одинаковые длины и выполнены короче стержней 1д, 1е, 1и, 1к, которые также имеют одинаковые длины. Это позволило получить БПЛА у которого высота меньше длины и ширины (приплюснутая форма конструкции).Rods 1a, 1b, 1c and 1d have the same length and are shorter than rods 1e, 1e, 1i, 1k, which also have the same length. This made it possible to obtain a UAV whose height is less than the length and width (the flattened shape of the structure).

Концы А1 и А2 стержня 1а, Б1 и Б2 стержня 1б, В1 и В2 стержня 1в, Г1 и Г2 стержня 1г, Д1 и Д2 стержня 1д, Е1 и Е2 стержня 1е, Ж1 и Ж2 стержня 1ж, И1 и И2 стержня 1и образуют вершины защитной оболочки БПЛА. The ends A1 and A2 of the rod 1a, B1 and B2 of the rod 1b, B1 and B2 of the rod 1c, G1 and G2 of the rod 1d, D1 and D2 of the rod 1d, E1 and E2 of the rod 1e, Zh1 and Zh2 of the rod 1zh, I1 and I2 of the rod 1i form the vertices protective shell of the UAV.

Данные вершины стержней 1 соединены между собой тросами 2 в следующем порядке (фиг.1к):These tops of the rods 1 are interconnected by cables 2 in the following order (Fig. 1k):

- вершина А1 соединена с вершинами Б1, В1, Г1, Д1, Ж1; - vertex A1 is connected to vertices B1, B1, G1, D1, Zh1;

- вершина А2 соединена с вершинами Б2, В2, Г2, Е1, Ж1; - vertex A2 is connected to vertices B2, B2, G2, E1, Zh1;

- вершина Б1 соединена с вершинами А1, В1, Г1, Д1, Ж2; - vertex B1 is connected to vertices A1, B1, G1, D1, Zh2;

- вершина Б2 соединена с вершинами А2, В2, Г2, Е1, Ж2; - vertex B2 is connected to vertices A2, B2, G2, E1, Zh2;

- вершина В1 соединена с вершинами А1, Б1, Г1, Ж1, И1; - vertex B1 is connected to vertices A1, B1, G1, Zh1, I1;

- вершина В2 соединена с вершинами А2, Б2, Г2, Е2, И1; - vertex B2 is connected to vertices A2, B2, G2, E2, I1;

- вершина Г1 соединена с вершинами А1, Б1, В1, Д2, И2; - vertex G1 is connected to vertices A1, B1, B1, D2, I2;

- вершина Г2 соединена с вершинами А2, Б2, В2, Е2, И2; - vertex G2 is connected to vertices A2, B2, B2, E2, I2;

- вершина Д1 соединена с вершинами А1, Б1, Е1, Ж1, Ж2; - vertex D1 is connected to vertices A1, B1, E1, Zh1, Zh2;

- вершина Д2 соединена с вершинами В1, Г1, Е2, И1, И2; - vertex D2 is connected to vertices B1, G1, E2, I1, I2;

- вершина Е1 соединена с вершинами А2, Б2, Д1, Ж1, Ж2; - vertex E1 is connected to vertices A2, B2, D1, Zh1, Zh2;

- вершина Е2 соединена с вершинами В2, Г2, Д2, И1, И2; - vertex E2 is connected to vertices B2, G2, D2, I1, I2;

- вершина Ж1 соединена с вершинами А1, А2, Д1, Е1, И1; - vertex Zh1 is connected to vertices A1, A2, D1, E1, I1;

- вершина Ж2 соединена с вершинами Б1, Б2, Д1, Е1, И2; - vertex Zh2 is connected to vertices B1, B2, D1, E1, I2;

- вершина К1 соединена с вершинами В1, В2, Д2, Е2, Ж1; - vertex K1 is connected to vertices B1, B2, D2, E2, Zh1;

- вершина К2 соединена с вершинами Г1, Г2, Д2, Е2, Ж2.- the vertex K2 is connected to the vertices Г1, Г2, Д2, Е2, Ж2.

Указанные выше тросы 2 образуют ребра многогранника, вершинами которого являются концы стержней 1, стержни 1 несут роль каркаса защитной оболочки, поддерживающего форму защитной оболочки и ее жесткость на складывание, а также служат также для размещения на нем элементов БПЛА. The above cables 2 form the edges of a polyhedron, the vertices of which are the ends of the rods 1, the rods 1 play the role of a protective shell frame that maintains the shape of the protective shell and its folding rigidity, and also serve to accommodate UAV elements on it.

Количество торсов 2 определяется количеством стержней 1 и определяет жесткость каркаса защитной оболочки. Помимо указанных тросов 2 защитная оболочка может содержать дополнительные тросы 2б (фиг. 1ж) обеспечивающие другие соединения вершин А1, А2…И1, И2 стержней 1 между собой помимо указанных выше, а также соединения любых других точек стержней 1 между собой. В отдельных вариантах исполнения БПЛА некоторые тросы 2 могут отсутствовать, если это не нарушает способность оболочки защитить установленные в нем компоненты, что определяется компоновкой их внутри защитной оболочки. Тросы 2а (фиг. 1б, 1в, 1г, 1и), натяжение которых обеспечивают расположение двигателя 5 с воздушными винтами 6 и других элементов конструкции также влияют на геометрию и жесткость защитной оболочки БПЛА. Натяжение тросов 2, 2а, 2б и соответственно сжатие стержней 1 должно обеспечивать требуемое пространственное расположение стержней 1 и натяжение тросов 2, 2а, 2б, обеспечивающее защиту внутреннего объема в состоянии покоя, полета и в процессе столкновения БПЛА с плоскостью или линейной преградой. Изменяя степень натяжения тех или иных тросов 2, 2а, 2б может изменяться геометрия защитной оболочки. При этом могут изменяться местоположение и ориентация отдельных или всех стержней 1, защитная оболочка может быть сложена при хранении и расправляться перед полетом и т.п.The number of torsos 2 is determined by the number of rods 1 and determines the rigidity of the containment shell. In addition to the indicated ropes 2, the protective shell may contain additional ropes 2b (Fig. 1g) providing other connections of the tops A1, A2 ... I1, I2 of the rods 1 with each other in addition to the above, as well as the connection of any other points of the rods 1 to each other. In some versions of the UAV, some cables 2 may be missing, if this does not violate the ability of the shell to protect the components installed in it, which is determined by their arrangement inside the containment shell. Ropes 2a (Fig. 1b, 1c, 1d, 1i), the tension of which ensures the location of the engine 5 with propellers 6 and other structural elements, also affect the geometry and rigidity of the protective shell of the UAV. The tension of the cables 2, 2a, 2b and, accordingly, the compression of the rods 1 should provide the required spatial arrangement of the rods 1 and the tension of the cables 2, 2a, 2b, which ensures the protection of the internal volume at rest, in flight and during the collision of the UAV with a plane or linear obstacle. By changing the degree of tension of certain cables 2, 2a, 2b, the geometry of the protective shell can change. In this case, the location and orientation of individual or all of the rods 1 can be changed, the protective shell can be folded during storage and unfolded before flight, etc.

Защитная оболочка может содержать три и более стержней 1, между которыми натянуты тросы 2 так, что стержни 1 не соприкасаются друг с другом. Представленные защитные оболочки из трех, шести (трех пар) и восьми (четырёх пар) стержней представляют собой выпуклые многогранники. Базируясь на указанном принципе построения и применяя стержни 1 одинаковой или различных длин могут быть получены защитные оболочки представляющие собой другие геометрические фигуры, например, пирамиду, цилиндр, диск и т.п., которые могут быть наиболее оптимальными для построения конкретной конфигурации БПЛА для заданных целей. The protective shell may contain three or more rods 1, between which the cables 2 are stretched so that the rods 1 do not touch each other. The presented protective shells of three, six (three pairs) and eight (four pairs) rods are convex polyhedrons. Based on the indicated construction principle and using rods 1 of the same or different lengths, protective shells can be obtained that are other geometric shapes, for example, a pyramid, cylinder, disk, etc., which can be most optimal for building a specific UAV configuration for given purposes ...

Такой подход к разработке защитной оболочки БПЛА позволяет получить модульный трансформируемый БПЛА, который собирается из набора стержней 1 одинаковой или разных длин и тросов 2 с последующим закреплением на полученной защитной оболочке всех необходимых устройств. Причем даже ограниченный по типоразмерам набор элементов может дать большое количество вариантов сборки БПЛА самых различных размеров для самых различных задач. This approach to the development of the protective shell of the UAV allows you to obtain a modular transformable UAV, which is assembled from a set of rods 1 of the same or different lengths and cables 2 with subsequent fastening to the resulting containment of all necessary devices. Moreover, even a set of elements limited in size can provide a large number of options for assembling UAVs of various sizes for a variety of tasks.

Как указывалось выше, стержни 1 могут быть постоянной и переменной управляемой длины.As mentioned above, the rods 1 can be of constant and variable controlled length.

На фиг. 2 представлен вариант исполнения стержня 1 переменной управляемой длины. Стержень 1 состоит из двух трубчатых частей наружной 13 и внутренней 14, которые входят друг в друга телескопический. На наружной 13 части стержня 1 установлен двигатель 15 с ходовым винтом 16, на внутренней 14 части стержня 1 установлена гайка 17. Установка частей 13 и 14 стержня 1 друг в друга выполнено с возможностью продольного хода и не позволяет вращаться им друг относительно друга. Поз. 9 изображены опоры. FIG. 2 shows an embodiment of the rod 1 of variable controlled length. The rod 1 consists of two tubular parts, outer 13 and inner 14, which fit into each other telescopic. On the outer 13 part of the rod 1, a motor 15 with a lead screw 16 is installed, on the inner 14 of the rod 1 a nut 17 is installed. The installation of parts 13 and 14 of the rod 1 into each other is made with the possibility of longitudinal movement and does not allow them to rotate relative to each other. Pos. 9 shows the supports.

Тросы 2, 2а и 2б могут быть нерастяжимыми, растяжимыми или комбинированными, состоящими из нерастяжимых, растяжимых частей. Возможно также применение тросов 2, 2а и 2б управляемой переменной длины. Защитная оболочка БПЛА может содержать одновременно несколько типов тросов 2, 2а и 2б. Возможно обеспечение натяжения тросов 2, 2а и 2б с помощью упругих элементов или устройств натяжения, установленных внутри стержней 1. Ropes 2, 2a and 2b can be inextensible, extensible or combined, consisting of non-extensible, extensible parts. It is also possible to use cables 2, 2a and 2b of controlled variable length. The protective shell of the UAV can simultaneously contain several types of cables 2, 2a and 2b. It is possible to ensure the tension of the cables 2, 2a and 2b using elastic elements or tensioning devices installed inside the rods 1.

Нерастяжимые тросы 2, 2а и 2б или их части могут быть выполнены из материала высокой прочности и высокого модуля упругости, например, из металла или кевлара. Non-extensible cables 2, 2a and 2b, or parts thereof, can be made of a material of high strength and high modulus of elasticity, for example, metal or Kevlar.

Растяжимые тросы 2, 2а и 2б или их части могут быть изготовлены из высокопрочного упругого материала с невысоким модулем упругости, например, из синтетических канатов или резиновых шнуров. В качестве растяжимого троса 2, 2а и 2б или их части возможно также применение пружин растяжения. На фиг. 3 представлен вариант исполнения БПЛА в котором применена комбинация нерастяжимого троса 2 с пружиной 18. Extensible cables 2, 2a and 2b or their parts can be made of high-strength elastic material with a low modulus of elasticity, for example, from synthetic ropes or rubber cords. It is also possible to use tension springs as an extensible cable 2, 2a and 2b or a part thereof. FIG. 3 shows a version of the UAV in which a combination of an inextensible cable 2 with a spring 18 is used.

В качестве троса 2, 2а и 2б его или части управляемой переменной длины возможно применение искусственных мышц, линейного актуатора, или иного подобного устройства, обеспечивающего изменение длины по заданной команде. It is possible to use artificial muscles, a linear actuator, or another similar device providing a change in length according to a given command as a cable 2, 2a and 2b of it or part of a controlled variable length.

На фиг. 4а и 4б представлен вариант исполнения тросов 2, 2а или 2б, часть управляемой переменной длины которых выполнен в виде искусственной мышцы 19 представляющего собой жгут из эластичного электроактивного полимерного композита, изменяющего свою длину λ в зависимости от величины поданного на его концы управляющего напряжения/тока. Длина L1 на фиг. 4а соответствует максимальной длине троса 2, 2а или 2б с искусственной мышцей 19 в момент, когда искусственная мышца 19 расслаблена и имеет максимальную длину λ1. Длина L2 соответствует минимальной длине троса 2, 2а или 2б, когда искусственная мышца 19 напряжена и имеет минимальную длину λ2. Рабочий диапазон длины троса 2, 2а или 2б лежит между значениями L1 и L2. Возможно применение других видов искусственных мышц 19, например, пневматических.FIG. 4a and 4b show an embodiment of cables 2, 2a or 2b, part of the controlled variable length of which is made in the form of an artificial muscle 19, which is a bundle of an elastic electroactive polymer composite that changes its length λ depending on the value of the control voltage / current applied to its ends. The length L1 in FIG. 4a corresponds to the maximum length of the cable 2, 2a or 2b with the artificial muscle 19 at the moment when the artificial muscle 19 is relaxed and has a maximum length λ1. The length L2 corresponds to the minimum cable length 2, 2a or 2b, when the artificial muscle 19 is tense and has a minimum length λ2. The working range of the cable length 2, 2a or 2b lies between the values of L1 and L2. It is possible to use other types of artificial muscles 19, for example, pneumatic.

На фиг. 5а и 5б представлен вариант исполнения тросов 2, 2а или 2б, часть управляемой переменной длины которых выполнены в виде тянущего линейного актуатора 20. Линейный актуатор с выдвижным штоком 21, внутри корпуса линейного актуатора 20 размещен механизм выдвижения штока 21. Линейный актуатор 20 устанавливается в разрыв троса 2, 2а или 2б и соединяется с ними концами корпуса 20 и штока 21. Значения длин λ1, λ2, L1 и L2 аналогичны соответствующим значениям фиг. 4а и 4б. FIG. 5a and 5b show an embodiment of cables 2, 2a or 2b, part of the controlled variable length of which is made in the form of a pulling linear actuator 20. Linear actuator with a sliding rod 21, inside the body of the linear actuator 20 there is a mechanism for extending the rod 21. The linear actuator 20 is installed in a gap cable 2, 2a or 2b and is connected to them by the ends of the body 20 and rod 21. The values of the lengths λ1, λ2, L1 and L2 are similar to the corresponding values in FIG. 4a and 4b.

Натяжение тросов 2 и их рабочая длина могут задаваться устройством натяжения или регулировки длины, который встроены на концах стержней 1. В качестве устройства натяжения тросов 2 могут быть использованы одна или несколько пружин сжатия или растяжения, один конец которых соединен со стержнем 1, другой с тросом 2. Применение нескольких пружин позволяет устанавливать индивидуальное натяжение для каждого троса 2, одна пружина обеспечивает одну величину натяжения для всех тросов 2, соединенных с ним. The tension of the cables 2 and their working length can be set by a tensioning or length adjustment device, which is built into the ends of the rods 1. As a tensioning device for the cables 2, one or more compression or tension springs can be used, one end of which is connected to the rod 1, the other to the cable 2. The use of several springs allows you to set an individual tension for each cable 2, one spring provides one amount of tension for all cables 2 connected to it.

На фиг. 6 представлен вариант исполнения устройства натяжения троса 2, выполненное в виде одной пружины 22 растяжения. Один конец пружины 22 соединен с тросами 2, другой конец со стержнем 1. Устройство содержит наконечник 23, по которому скользят тросы 2. Возможно применение другого видов наконечников (графически не представлены), например, со шкивами для троса 2, что обеспечивает снижение трения тросов 2. FIG. 6 shows an embodiment of the cable tensioning device 2, made in the form of one tension spring 22. One end of the spring 22 is connected to the cables 2, the other end to the rod 1. The device contains a tip 23 along which the cables slide 2. It is possible to use other types of tips (not shown graphically), for example, with pulleys for the cable 2, which reduces the friction of the cables 2.

На фиг. 7 представлен вариант исполнения устройства для изменения длины троса 2, выполненная в виде линейных актуаторов 20 подвижный шток 21 которых соединен с концами тросов 2, а корпус соединен со стержнем 1. Вместо линейного актуатора 20 возможно применение также искусственной мышцы 19 или подобных им механизмов. FIG. 7 shows an embodiment of a device for changing the length of the cable 2, made in the form of linear actuators 20, the movable rod 21 of which is connected to the ends of the cables 2, and the body is connected to the rod 1. Instead of the linear actuator 20, it is also possible to use an artificial muscle 19 or similar mechanisms.

На защитную оболочку может быть натянута сетка 24 (фиг. 8), которая закреплена на концах стержней 1 и/или на тросах 2. Такое решение повышает степень защищенности установленных внутрь защитной оболочки полетного контроллера 3, элементов питания 4, двигателей 5 с воздушными винтами 6 и полезной нагрузки 7, особенно при ударе о выступающие предметы, например, сломанный торчащий сук дерева или отдельно лежащий камень, размеры которого меньше расстоянии между тросами 2.A mesh 24 (Fig. 8) can be stretched over the protective shell, which is fixed at the ends of the rods 1 and / or on cables 2. This solution increases the degree of protection installed inside the protective shell of the flight controller 3, batteries 4, engines 5 with propellers 6 and payload 7, especially when hitting protruding objects, for example, a broken sticking out branch of a tree or a separately lying stone, the dimensions of which are less than the distance between the cables 2.

Для повышения защищенности БПЛА от ударов на опорах 9 могут быть установлены демпфирующие элементы 25. Ими могут быть выступы (наконечники) из упругого материала (фиг. 9), например, из резины, наконечник 26 (фиг. 10), упирающийся на пружину 27 или подобные устройства.To increase the protection of the UAV from impacts, damping elements 25 can be installed on the supports 9. They can be protrusions (tips) made of an elastic material (Fig. 9), for example, rubber, a tip 26 (Fig. 10) resting on a spring 27 or similar devices.

Применение защитной оболочки, которая содержит стержни 1, между которыми натянуты тросы 2 дает широкие и разнообразные возможности для размещения двигателей 5 с воздушными винтами 6, импеллеров 11, полетного контроллера 3, элементов питания 4 и полезной нагрузки 7. Одновременно, это накладывает дополнительные условия. The use of a protective shell, which contains rods 1, between which cables 2 are stretched, gives wide and varied possibilities for accommodating engines 5 with propellers 6, impellers 11, flight controller 3, batteries 4 and payload 7. At the same time, this imposes additional conditions.

Размещение двигателя 5 с воздушными винтами 6 на стержнях 1, которые в свою очередь установлены на тросах 2 или непосредственное размещение двигателей 5 на натянутых тросах 2а позволяют, с одной стороны, управлять их ориентацией в пространстве путем перераспределения натяжения тросов 2, 2а и 2б или изменением длин стержней 1. Это в свою очередь требует контроля направления вектора тяги каждого двигателя 5 с воздушным винтом 6 в пространстве. Поэтому каждый двигатель 5 с воздушным винтом 6 содержит датчик ориентации двигателя в пространстве (не показан). Это может быть инклинометр, инерционные датчики (IMU) или подобный прибор, установленный непосредственно на двигатель 5. Placing the engine 5 with propellers 6 on the rods 1, which in turn are installed on the cables 2, or the direct placement of the engines 5 on the tensioned cables 2a allow, on the one hand, to control their orientation in space by redistributing the tension of the cables 2, 2a and 2b or by changing lengths of rods 1. This, in turn, requires control of the direction of the thrust vector of each engine 5 with propeller 6 in space. Therefore, each engine 5 with a propeller 6 contains an engine orientation sensor (not shown). This can be an inclinometer, inertial sensors (IMU) or similar device mounted directly to the engine 5.

Двигатели 5 с воздушными винтами 6 могут быть установлены на стержне 1 так, что ось вращения двигателя 5 была параллельна стержню 1 либо под некоторым углом к стержню 1. Возможна установка двигателя 5 с воздушным винтом 6 на стержень на управляемый элемент качания 8 (фиг. 1а), что позволяет изменять угол вектора тяги по отношению ко стержню, на котором он установлен. Двигатели 5 с воздушными винтами 6, оси которых расположены параллельно стержням 1 могут быть установлены рядом со стержнем 1, в разрыв стержня 1 соосно ему (фиг. 1к). Могут быть также использованы изогнутые стержни 1, на которых установлены двигатели 5 с воздушными винтами 6 или импеллеры 11, которые установлены соосно линии, соединяющие начало и конец стержня 1.Engines 5 with propellers 6 can be installed on the rod 1 so that the axis of rotation of the engine 5 was parallel to the rod 1 or at some angle to the rod 1. It is possible to install the engine 5 with the propeller 6 on the rod on the controlled swing element 8 (Fig. 1a ), which allows you to change the angle of the thrust vector in relation to the bar on which it is installed. Engines 5 with propellers 6, the axes of which are parallel to the rods 1, can be installed next to the rod 1, in the rupture of the rod 1 coaxially to it (Fig. 1k). Curved rods 1 can also be used, on which motors 5 with propellers 6 or impellers 11 are installed, which are installed coaxially with a line connecting the beginning and end of the rod 1.

Размещение элементов конструкции БПЛА должно производиться с учетом центровки БПЛА. Двигатели 5 с воздушными винтами 6, полетный контроллер 3 (автопилот), датчики (на фиг. не показаны), элементы питания 4 и полезная нагрузка 7 могут устанавливаться отдельно друг от друга, чтобы обеспечить распределение массы внутри защитной оболочки. Связь между устройствами может осуществляться как по кабелям, так и по беспроводному каналу связи.The placement of UAV structural elements should be carried out taking into account the UAV alignment. Engines 5 with propellers 6, flight controller 3 (autopilot), sensors (not shown in the figure), batteries 4 and payload 7 can be installed separately from each other to ensure mass distribution within the containment. Communication between devices can be carried out both via cables and wireless communication channel.

В качестве полезной нагрузки 7 БПЛА могут использоваться камеры (в том числе видимого диапазона, инфракрасные и мультиспектральные, камеры глубины, событийные и другие), лазерные сканеры, приборы освещения, грузы и др. Полезная нагрузка 7 и датчики могут быть закреплены на стержнях 1 и тросах 2а. Полезная нагрузка и датчики могут быть размещены на гиростабилизированных подвесах (на фиг. не показано).As payload 7 UAVs can be used cameras (including visible range, infrared and multispectral, depth cameras, event and others), laser scanners, lighting devices, weights, etc. Payload 7 and sensors can be fixed on rods 1 and ropes 2a. The payload and sensors can be placed on gyro-stabilized suspensions (not shown in the figure).

БПЛА содержит следующую систему управления и оборудован следующими датчиками. Система управления (фиг. 11) содержит полетный контроллер 3 со встроенным гироскопом, компасом, акселерометром и барометром (на фиг. не показаны), приемник связи 28, приемник 29 глобальной спутниковой навигационной системы, драйверы 30 управления двигателей 5 с воздушными винтами 6 по количеству двигателей 5, может содержать драйверы 31 управления приводами 32 изменения длин стержней 1 (двигателем 15 фиг. 2), драйверы 33 управления приводами 34 изменения длин тросов 2, 2п, 2б (электромышца 19 фиг. 4а, 4б; актуатор 20 фиг. 5а, 5б, 7), драйверы 35 управления приводом 36 вектора тяги импеллеров 11. Также может содержать бортовой компьютер 37, датчики 38 инерционной навигационной системы (ИНС), а также видеокамеры 39, лидары 40 и другое оборудование необходимое для выполнения функции БПЛА. The UAV contains the following control system and is equipped with the following sensors. The control system (Fig. 11) contains a flight controller 3 with a built-in gyroscope, compass, accelerometer and barometer (not shown in the figure), a communication receiver 28, a receiver 29 of the global satellite navigation system, drivers 30 for controlling engines 5 with propellers 6 in number motors 5, may contain drivers 31 for controlling drives 32 for changing the lengths of rods 1 (motor 15 in Fig. 2), drivers 33 for controlling drives 34 for changing the lengths of cables 2, 2p, 2b (electric muscle 19 in Fig. 4a, 4b; actuator 20 in Fig. 5a, 5b, 7), drivers 35 for controlling the drive 36 of the thrust vector of the impellers 11. It may also contain an on-board computer 37, sensors 38 of an inertial navigation system (INS), as well as video cameras 39, lidars 40 and other equipment necessary to perform the UAV function.

Датчики 38 ИНС могут быть установлены на двигателях 5, установленных на управляемые элементы качания 8 (фиг. 1а), которые установлены на стержни 1, а также на двигатели 5 (фиг. 1б, 1в) и импеллеры 11 (фиг. 1г, 1и), которые соединены со стержнями 1 с помощью натянутых тросов 2а. Наилучший результат дает установка датчиков 38 ИСН на всех двигателях 5 или импеллерах 11. Датчики 38 ИНС также могут быть установлены на все стержни 1 и другие элементы конструкции, что позволяет бортовому компьютеру 37 определить в реальном времени пространственную конфигурацию БПЛА и рассчитать расположение центра масс. Sensors 38 INS can be installed on engines 5 installed on controlled rocking elements 8 (Fig.1a), which are installed on rods 1, as well as on engines 5 (Fig.1b, 1c) and impellers 11 (Fig.1d, 1i) , which are connected to the rods 1 using tensioned cables 2a. The best result is obtained by installing sensors 38 ISN on all engines 5 or impellers 11. Sensors 38 INS can also be installed on all rods 1 and other structural elements, which allows the on-board computer 37 to determine in real time the spatial configuration of the UAV and calculate the location of the center of mass.

Работа устройства. Device operation.

Конструкция БПЛА позволяет управлять движением в полете тремя способами:The design of the UAV allows you to control the movement in flight in three ways:

- Изменением тяги каждого воздушного винта 6;- Changing the thrust of each propeller 6;

- Изменением направления вектора тяги каждого или группы воздушных винтов 6;- Changing the direction of the thrust vector of each or a group of propellers 6;

- Изменением направления вектора тяги импеллера 11;- Changing the direction of the thrust vector of the impeller 11;

- Смещением центра масс БПЛА.- Displacement of the center of mass of the UAV.

Изменение тяги каждого воздушного винта 6 является традиционным и наиболее распространенным способом управления движением БПЛА. С изменением тяги воздушных винтов 6 БПЛА приобретает наклон, что позволяет получить горизонтальную составляющую тяги заданного направления.Changing the thrust of each propeller 6 is the traditional and most common way to control the movement of a UAV. With a change in the thrust of the propellers 6, the UAV acquires an inclination, which makes it possible to obtain a horizontal thrust component of a given direction.

Данный способ управления движением в полете подходит для вариантов исполнения БПЛА с постоянной длиной стержней 1 и тросов 2, 2б, который представлены на фиг. 1а, 1ж, 1к, 3 и 8. Изменения тяги каждого воздушного винта 6 может вносить небольшие изменения геометрии защитной оболочки, которые должны быть учтены при управлении БПЛА. This method of motion control in flight is suitable for UAV versions with a constant length of rods 1 and cables 2, 2b, which are shown in Fig. 1a, 1g, 1k, 3 and 8. Changes in the thrust of each propeller 6 can make small changes in the geometry of the containment, which must be taken into account when controlling the UAV.

Изменение направления вектора тяги каждого или группы воздушных винтов 6 возможно в трех вариантах в зависимости от того, каким образом установлены двигатели 5 с воздушными винтами 6. Changing the direction of the thrust vector of each or a group of propellers 6 is possible in three versions, depending on how the engines 5 with propellers 6 are installed.

Для варианта исполнения, в которых двигатели 5 установлены непосредственно на стержни 1 способ основан на изменении ориентации стержней 1 защитной оболочки путем изменения длин тросов 2, 2б и/или стержней 1. Двигатели 5, установленные на стержни 1, меняют ориентацию оси вращения вместе со стержнем 1, на который они установлены. Установленные на двигатели 5 датчики 38 ИНС фиксируют угловую ориентацию двигателя 5 и передают на полетный контроллер 3.For the version in which the motors 5 are installed directly on the rods 1, the method is based on changing the orientation of the rods 1 of the containment by changing the lengths of the cables 2, 2b and / or rods 1. The motors 5 installed on the rods 1 change the orientation of the axis of rotation together with the rod 1 to which they are installed. The INS sensors 38 installed on the engines 5 record the angular orientation of the engine 5 and transmit it to the flight controller 3.

Данный способ управления движением в полете подходит для вариантов исполнения, в которых имеются стержни 1 управляемой переменной длины, представленные на фиг. 2 или тросы 2 управляемой переменной длины с использованием электромышцы 19, представленные на фиг. 4а, 4б, с использованием актуаторов 20, представленных на фиг. 5а, 5б и фиг. 7. При этом БПЛА может быть одного из вариантов исполнения фиг. 1а, 1д, 1ж, 1к, 3 и 8. This method of motion control in flight is suitable for versions in which there are rods 1 of controlled variable length, shown in FIG. 2 or cables 2 of controlled variable length using electric muscles 19, shown in FIG. 4a, 4b, using the actuators 20 shown in FIG. 5a, 5b and FIG. 7. In this case, the UAV can be one of the embodiments of FIG. 1a, 1e, 1g, 1k, 3 and 8.

Для варианта установки двигателя 5 с воздушным винтом 6 на стержень 1 на управляемый элемент качания 8 (фиг. 1а) возможна ориентация оси вращения двигателя 5 независимо от ориентации стержня 1 на котором он установлен. При этом БПЛА может быть одного из вариантов исполнения фиг. 1а, 1д, 1ж, 1к, 3 и 8 в которых имеются стержни 1 управляемой переменной длины, представленные на фиг. 2 или тросы 2 управляемой переменной длины с использованием электромышцы 19, представленные на фиг. 4а, 4б, с использованием актуатора 20, представленного на фиг. 5а, 5б и 7. Установленные на двигатели 5 датчики 38 ИНС фиксируют угловую ориентацию двигателя 5 и передают на полетный контроллер 3For the option of installing the engine 5 with the propeller 6 on the rod 1 on the controlled rocking element 8 (Fig. 1a), it is possible to orient the axis of rotation of the engine 5 regardless of the orientation of the rod 1 on which it is installed. In this case, the UAV can be one of the embodiments of FIG. 1a, 1e, 1g, 1k, 3 and 8 in which there are rods 1 of controlled variable length, shown in Fig. 2 or cables 2 of controlled variable length using electric muscles 19, shown in FIG. 4a, 4b, using the actuator 20 shown in FIG. 5a, 5b and 7. Installed on engines 5, INS sensors 38 record the angular orientation of engine 5 and transmit it to flight controller 3

Для варианта установки двигателей с 5 воздушными винтами 6 или импеллеров 11 на натянутых тросах 2а возможно изменение пространственной ориентации путем согласованного изменения длин удерживающих их тросов 2а, при котором двигатель 5 с воздушным винтом 6 или импеллер 11 будет повернут на требуемый угол. Указанные варианты исполнения БПЛА представлены на фиг. 1б, 1в, 1г, 1и. Установленные на двигатели 5 или импеллеры 11 датчики 38 ИНС фиксируют угловую ориентацию двигателя 5 и передают на полетный контроллер 3For the option of installing engines with 5 propellers 6 or impellers 11 on tensioned ropes 2a, it is possible to change the spatial orientation by coordinated changes in the lengths of the ropes 2a holding them, in which the engine 5 with propeller 6 or the impeller 11 will be rotated to the required angle. These UAV versions are shown in Fig. 1b, 1c, 1d, 1i. Installed on the engines 5 or impellers 11, the INS sensors 38 record the angular orientation of the engine 5 and transmit it to the flight controller 3

Изменением направления вектора тяги импеллера 11, которое возможно на всех исполнениях БПЛА, в которых применен импеллер 11 с воздушным рулем (не показан). Указанные варианты исполнения БПЛА представлены на фиг. 1г, 1д, 1и и 1к. By changing the direction of the thrust vector of the impeller 11, which is possible on all versions of the UAV, in which the impeller 11 with an air rudder is used (not shown). These UAV versions are shown in Fig. 1d, 1d, 1i and 1k.

Смещение центра масс БПЛА может производиться путем изменения длин тросов 2, 2а, 2б и стержней 1 при котором происходит смещение стержней 1 и других компонентов БПЛА друг относительно друга, что приводит к перераспределению масс конструкции и смещению центра масс. В случае, если двигатели 5 с воздушными винтами 6 или иные компоненты БПЛА установлены на натянутых тросах 2а возможно смещение их путем согласованного изменения длин удерживающих их тросов 2а. С изменением центра масс БПЛА приобретает наклон, который позволяет получить горизонтальную составляющую тяги заданного направления.The displacement of the center of mass of the UAV can be carried out by changing the lengths of cables 2, 2a, 2b and rods 1 at which rods 1 and other components of the UAV are displaced relative to each other, which leads to a redistribution of the structure's masses and a shift in the center of mass. In the event that the engines 5 with propellers 6 or other components of the UAV are installed on the tensioned cables 2a, it is possible to displace them by coordinated changes in the lengths of the cables 2a that hold them. With a change in the center of mass, the UAV acquires an inclination, which makes it possible to obtain a horizontal thrust component of a given direction.

Такой способ управления БПЛА возможен на всех представленных выше исполнении БПЛА в которых имеются стержни 1 управляемой переменной длины, представленные на фиг. 2 или тросы 2 управляемой переменной длины с использованием электромышцы 19, представленные на фиг. 4а, 4б, с использованием актуатора 20, представленного на фиг. 5а, 5б и 7.This method of UAV control is possible on all the above UAV versions in which there are rods 1 of controlled variable length, shown in Fig. 2 or cables 2 of controlled variable length using electric muscles 19, shown in FIG. 4a, 4b, using the actuator 20 shown in FIG. 5a, 5b and 7.

Может также применяться комбинация всех или отдельных из указанных способов как постоянно, так и эпизодический. Это позволяет использовать наиболее эффективный для данный ситуации способ управления полетом.A combination of all or some of these methods can also be used, both permanently and episodically. This allows you to use the most effective flight control method for a given situation.

В исходном состоянии БПЛА лежит на плоскости упираясь концами по крайней мере трех стержней 1 или опор 9 на плоскость (землю). Вектор тяги установленных на БПЛА двигателей 5 с воздушными винтами 6 или импеллеров 11 направлен вертикально вверх или под углом к горизонту и фиксируется установленными на них датчиками 38 ИНС. In the initial state, the UAV lies on a plane resting on the ends of at least three rods 1 or supports 9 on the plane (ground). The thrust vector of engines 5 installed on the UAV with propellers 6 or impellers 11 is directed vertically upward or at an angle to the horizon and is recorded by the sensors 38 INS installed on them.

После включения питания бортовой компьютер 37 опрашивает все датчики 38 ИНС, строит пространственную конфигурацию конструкции БПЛА, определяет угол наклона БПЛА к горизонту и направление векторов тяги воздушных винтов 6 или импеллеров 11. При необходимости производится необходимые изменения пространственной конфигурации конструкции путем изменения длин стержней 1 и тросов 2. Например, если для укладки БПЛА в тару тросы 2 расслаблены, стержни 1 имеют минимальную длину и конструкция защитной оболочки потеряло устойчивую пространственную форму, длины стержней 1 и тросов 2 приводятся в рабочие величины и конструкция вновь обретает заданную устойчивую пространственную форму.After turning on the power, the on-board computer 37 interrogates all sensors 38 of the INS, builds the spatial configuration of the UAV structure, determines the angle of inclination of the UAV to the horizon and the direction of the thrust vectors of propellers 6 or impellers 11. If necessary, the necessary changes in the spatial configuration of the structure are made by changing the lengths of rods 1 and cables 2. For example, if cables 2 are relaxed for stowing the UAV in a container, rods 1 have a minimum length and the structure of the containment has lost its stable spatial shape, the lengths of rods 1 and cables 2 are reduced to operating values and the structure regains a given stable spatial shape.

По команде «взлет» БПЛА полетный контроллер 3 запускает двигатели 5 с воздушными винтами 6 или импеллеры 11 и одним из приведенных выше способов или их комбинацией выравнивает БПЛА относительно горизонта и производит взлет вверх.At the command “take off” of the UAV, the flight controller 3 starts the engines 5 with propellers 6 or the impellers 11 and, in one of the above ways or a combination of them, aligns the UAV relative to the horizon and takes off upward.

В полете бортовой компьютер 37 в реальном времени опрашивает все датчики 38 ИНС, строит пространственную конфигурацию конструкции БПЛА, определяет угол наклона БПЛА к горизонту и направление вектора тяги воздушных винтов 6 или импеллеров 11. Это позволяет сделать выбор наиболее оптимальный способ управления движением БПЛА.In flight, the on-board computer 37 in real time interrogates all the sensors 38 of the INS, builds the spatial configuration of the UAV structure, determines the angle of inclination of the UAV to the horizon and the direction of the thrust vector of propellers 6 or impellers 11. This allows you to choose the most optimal way to control the movement of the UAV.

Для целей управления используется математическая модель БПЛА как твердого тела. Данная математическая модель вырабатывает управляющие команды на органы управления БПЛА (двигателей 5, приводов 32 изменения длин стержней 1, приводов 34 изменения длин тросов 2, 2а, 2б, приводы 36 воздушных рулей импеллеров 11). Управляющая программа отслеживает точность исполнения команд сравнивая ожидаемую траекторию движения БПЛА с реальной траекторией движения БПЛА получаемую обработкой бортовым компьютером 37 сигналов с гироскопа и акселерометра. Расхождение между ожидаемой и реальной траекторией движения рассматривается как результат воздействия внешней возмущающей силы, которая вызвана такими факторами, как воздействие среды, неточность модели и вибрация элементов защитной оболочки и т.п. На основании этих расчетов вносится корректировка в программу управления полетом. For control purposes, a mathematical model of the UAV as a rigid body is used. This mathematical model generates control commands for the UAV controls (engines 5, drives 32 for changing the lengths of rods 1, drives 34 for changing the lengths of cables 2, 2a, 2b, drives 36 of the air rudders of the impellers 11). The control program monitors the accuracy of command execution by comparing the expected trajectory of the UAV movement with the real trajectory of the UAV movement obtained by processing the on-board computer 37 signals from the gyroscope and accelerometer. The discrepancy between the expected and real trajectory of movement is considered as a result of the influence of an external disturbing force, which is caused by such factors as the influence of the environment, inaccuracy of the model and vibration of the elements of the containment shell, etc. Based on these calculations, an adjustment is made to the flight control program.

При встрече с плоским препятствием БПЛА натыкается на него концами стержней 1. Благодаря конструктивной особенности защитной оболочки в котором все стержни 1 связаны между собой тросами 2 и 2б происходит перераспределение энергии удара по тросам 2 и 2б на другие стержни 1 и деформация защитной оболочки, что в конечном счете гасит удар, не создавая критический большой нагрузки на отдельные элементы конструкции. Наличие демпферов 25 на опорах 9, установленных на концах стержней 1, упругих элементов 27 на концах стержней 1 и упругих элементов (пружины поз. 18 фиг.3, поз. 22 фиг 6) на тросах 2 и 2б, использованию тросов 2 и 2б растяжимыми или комбинированными, состоящими из нерастяжимых и растяжимых частей способствуют снижению ударной нагрузки при встрече с препятствием.When it meets a flat obstacle, the UAV runs into it with the ends of rods 1. Due to the design feature of the containment shell, in which all the rods 1 are interconnected by cables 2 and 2b, the impact energy along cables 2 and 2b is redistributed to other rods 1 and the containment is deformed, which in ultimately dampens the impact without creating a critical large load on individual structural elements. The presence of dampers 25 on the supports 9 installed at the ends of the rods 1, elastic elements 27 at the ends of the rods 1 and elastic elements (springs pos. 18 in Fig. 3, pos. 22 in Fig. 6) on cables 2 and 2b, the use of cables 2 and 2b is extensible or combined, consisting of non-extensible and extensible parts, help to reduce the shock load when meeting an obstacle.

Встреча БПЛА с линейным препятствием (столб, ветка дерева и. т.п.) происходит как правило с одним или несколькими тросами 2. При этом тросы 2 деформируются и передают усилие натяжения через концы стержней 1 на всю конструкцию защитной оболочки. Защитная оболочка деформируется, накапливает и гасит энергию удара. The meeting of the UAV with a linear obstacle (post, tree branch, etc.) usually occurs with one or more ropes 2. In this case, the ropes 2 are deformed and transfer the tension force through the ends of the rods 1 to the entire structure of the containment shell. The protective shell deforms, accumulates and absorbs impact energy.

Вариант исполнения БПЛА на защитную оболочку которой натянута сетка 24 (фиг. 8) имеет возможность защищать при ударе о выступающие предметы, например, сломанный торчащий сук дерева или отдельно лежащий камень, размеры которого меньше расстоянии между тросами 2. Встреча с такой преградой происходит по сетке 24. Сетка натягивается и передает нагрузку сразу на несколько тросов 2 и концов стержней 1. Происходит деформация защитной оболочки с накоплением и рассеянием энергии удара. An embodiment of the UAV on the protective shell of which the mesh 24 is stretched (Fig. 8) has the ability to protect against protruding objects, for example, a broken sticking out branch of a tree or a separately lying stone, the dimensions of which are less than the distance between the cables 2. Meeting with such an obstacle occurs along the mesh 24. The mesh is stretched and transfers the load to several cables 2 and the ends of rods 1. The protective shell deforms with the accumulation and dissipation of impact energy.

Элементами защитной оболочки являются стержни 1 и натянутые между ними тросы 2. Стержни 1 являются несущей конструкций БПЛА и одновременно пронизывают защитную оболочку изнутри давая ей пространственную жесткость при ударах. Это обеспечивает расположение полетного контроллера 3, элементов питания 4 и двигателей 5 с воздушными винтами 6 внутри защитной оболочки при его деформации от удара и исключают возможное столкновение их с препятствием. Энергия удара перераспределяется по всей защитной оболочке и достигает каждого компоненты ослабленным.The elements of the containment are rods 1 and cables 2 stretched between them. The rods 1 are the supporting structures of the UAV and simultaneously penetrate the containment from the inside giving it spatial rigidity during impacts. This ensures the location of the flight controller 3, batteries 4 and engines 5 with propellers 6 inside the protective shell during its deformation from impact and excludes their possible collision with an obstacle. Impact energy is redistributed throughout the entire protective shell and reaches each component weakened.

В момент удара полетный контроллер 3 определяет по показаниям гироскопа и акселерометра направление расположения препятствия и изменяет направление полета БПЛА в сторону от препятствия. At the moment of impact, the flight controller 3 determines the direction of the obstacle from the gyroscope and accelerometer readings and changes the direction of the UAV's flight away from the obstacle.

После удара БПЛА отскакивает от препятствия за счет накопленной при ударе энергии натяжения тросов 2 и сжатия стержней 1 и летит в противоположном от препятствия направлении. After the impact, the UAV bounces off the obstacle due to the energy accumulated during the impact of the tension of the cables 2 and the compression of the rods 1 and flies in the direction opposite to the obstacle.

Приземление БПЛА происходит путем постепенного снижения до касания плоскости защитной оболочкой поверхности. После полного останова винтов БПЛА встает по меньшей мере на три конца стержней 1 или опоры 9. Вектор тяги установленных на БПЛА двигателей 5 с воздушными винтами 6 направлен вертикально вверх или под углом к горизонту.The landing of the UAV occurs by gradual descent until the surface touches the surface of the protective shell. After a complete stop of the propellers, the UAV stands on at least three ends of the rods 1 or support 9. The thrust vector of the engines 5 installed on the UAV with propellers 6 is directed vertically upward or at an angle to the horizon.

Действия БПЛА на поверхности. UAV actions on the surface.

Конструктивная особенность защитной оболочки дает возможность изменения ориентации отдельных стержней 1 друг относительно друга путем изменения длин тросов 2 и стержней 1. Это дает возможность производить наклон конструкции относительно горизонтальных осей, качение, а также складывание конструкции.The design feature of the containment shell makes it possible to change the orientation of the individual rods 1 relative to each other by changing the lengths of the cables 2 and rods 1. This makes it possible to tilt the structure relative to the horizontal axes, roll and fold the structure.

Для наклона БПЛА могут быть изменены длины стержней 1, на который опирается БПЛА. Также возможно перераспределение длин тросов 2 и 2б которое приведет к наклону БПЛА. Эта функция может быть использована для получения вертикальной тяги воздушных винтов 6 в момент взлета БПЛА. To tilt the UAV, the lengths of the rods 1 on which the UAV rests can be changed. It is also possible to redistribute the lengths of cables 2 and 2b, which will lead to a tilt of the UAV. This function can be used to obtain the vertical thrust of the propellers 6 at the time of the UAV takeoff.

Если при наклоне БПЛА линия, опущенная с точки центра масс БПЛА, выйдет за пределы фигуры, образованной точками контакта концов стержней 1 или опор 9, БПЛА будет падать на следующие концы стержней 1 или опоры 9. Это позволяет БПЛА развернуться таким образом, чтобы направления векторов тяги были направлены вверх после неудачного приземления, которое не позволяет взлететь без разворота воздушных винтов 6 БПЛА. Таким способом возможно также перемещать БПЛА по поверхности путем перекатывания. If, when the UAV is tilted, the line lowered from the point of the center of mass of the UAV goes beyond the figure formed by the points of contact of the ends of rods 1 or supports 9, the UAV will fall on the next ends of rods 1 or support 9. This allows the UAV to turn in such a way that the directions of the vectors the thrust was directed upward after an unsuccessful landing, which prevents the UAV from taking off without turning the propellers. In this way, it is also possible to move the UAV over the surface by rolling.

Складывание конструкции. В случае расслабления всех тросов 2 конструкция защитной оболочки теряет устойчивость пространственной формы и может быть деформирован для упаковки в тару требуя при этом меньший объём, чем в рабочем состоянии.Folding the structure. In the case of relaxation of all cables 2, the structure of the protective shell loses its spatial stability and can be deformed for packing into containers, while requiring a smaller volume than in working condition.

Таким образом, разработан БПЛА вертикального взлета и посадки защитная оболочка которой содержит стержни, между которыми натянуты тросы так, что стержни не касаются друг друга. Полетный контроллер, датчики, элементы питания, по меньшей мере один двигатель с воздушным винтом установлены внутри защитной оболочки БПЛА, ограниченной концами стержней и натянутыми между ними тросами. Это позволило создать конструкции БПЛА с защитной оболочкой способной гасить значительные ударные нагрузки, не приводя к разрушению и отказу БПЛА и отдельных его элементов. Защитная оболочка, кроме того, выполняет функцию несущей конструкции, за счет чего БПЛА имеет малый вес, высокую защищенность и достаточную прочность при ударных нагрузках.Thus, a vertical take-off and landing UAV has been developed, the protective shell of which contains rods, between which the cables are stretched so that the rods do not touch each other. The flight controller, sensors, batteries, at least one engine with a propeller are installed inside the protective shell of the UAV, limited by the ends of the rods and cables stretched between them. This made it possible to create a UAV structure with a protective shell capable of absorbing significant shock loads without leading to the destruction and failure of the UAV and its individual elements. The protective shell, in addition, serves as a supporting structure, due to which the UAV has a low weight, high protection and sufficient strength under shock loads.

Предложено техническое решение, позволяющее собрать БПЛА с защитной оболочкой модульной конструкции из набора стержней и тросов. Это позволяет получить большое количество вариантов сборки БПЛА различных размеров и конфигурации для решения различных задач при ограниченном наборе элементов.A technical solution has been proposed that makes it possible to assemble a UAV with a protective shell of a modular design from a set of rods and cables. This allows you to get a large number of options for assembling UAVs of various sizes and configurations to solve various problems with a limited set of elements.

Claims (18)

1. БПЛА вертикального взлета и посадки, содержащий защитную оболочку, внутри которой установлены полетный контроллер, датчики, элементы питания, и, по меньшей мере, один двигатель с воздушным винтом, отличающийся тем, что защитная оболочка содержит стержни, между которыми натянуты тросы так, что стержни не соприкасаются между собой, при этом полетный контроллер, датчики, элементы питания и двигатель с воздушным винтом установлены внутри объема, образованного концами стержней и тросами, натянутыми между концами стержней.1. UAV with vertical take-off and landing, containing a protective shell, inside which are installed a flight controller, sensors, batteries, and at least one engine with a propeller, characterized in that the protective shell contains rods between which the cables are stretched so, that the rods are not in contact with each other, while the flight controller, sensors, batteries and the propeller engine are installed inside the volume formed by the ends of the rods and cables stretched between the ends of the rods. 2. БПЛА вертикального взлета и посадки по п.1, отличающийся тем, что защитная оболочка содержит по меньшей мере три стержня, между которыми натянуты тросы так, что стержни не соприкасаются друг с другом.2. A vertical take-off and landing UAV according to claim 1, characterized in that the protective shell contains at least three rods, between which the cables are stretched so that the rods do not come into contact with each other. 3. БПЛА вертикального взлета и посадки по п.1, отличающийся тем, что защитная оболочка содержит три пары параллельных друг другу стержней, каждая пара установлена на одной из трех пересекающихся между собой ортогональных плоскостей, причем стержни одной пары установлены симметрично точке пересечения ортогональных плоскостей.3. UAV vertical take-off and landing according to claim 1, characterized in that the containment contains three pairs of parallel rods, each pair is installed on one of three intersecting orthogonal planes, and the rods of one pair are installed symmetrically to the intersection of the orthogonal planes. 4. БПЛА вертикального взлета и посадки по п.1, отличающийся тем, что защитная оболочка содержит четыре пары стержней, установленных по паре на двух взаимно ортогональных плоскостях и по паре на каждой из двух параллельных плоскостях, расположенных ортогонально первым двум плоскостям.4. UAV vertical take-off and landing according to claim 1, characterized in that the containment contains four pairs of rods installed in pairs on two mutually orthogonal planes and in pairs on each of two parallel planes located orthogonal to the first two planes. 5. БПЛА вертикального взлета и посадки по п.1, отличающийся тем, что стержни защитной оболочки выполнены одинаковой длины.5. UAV vertical take-off and landing according to claim 1, characterized in that the containment rods are made of the same length. 6. БПЛА вертикального взлета и посадки по п.1, отличающийся тем, что стержни защитной оболочки выполнены разной длины.6. UAV vertical take-off and landing according to claim 1, characterized in that the containment rods are made of different lengths. 7. БПЛА вертикального взлета и посадки по п.1, отличающийся тем, что стержни защитной оболочки выполнены с возможностью управления их длинами.7. UAV vertical take-off and landing according to claim 1, characterized in that the containment rods are made with the ability to control their lengths. 8. БПЛА вертикального взлета и посадки по п.1, отличающийся тем, что по крайней мере часть тросов защитной оболочки выполнены растяжимыми.8. UAV vertical take-off and landing according to claim 1, characterized in that at least part of the containment cables are made extensible. 9. БПЛА вертикального взлета и посадки по п.1, отличающийся тем, что часть тросов защитной оболочки выполнены комбинированными из растяжимой и нерастяжимой частей.9. UAV vertical take-off and landing according to claim 1, characterized in that part of the containment cables are made of combined extensible and non-extensible parts. 10. БПЛА вертикального взлета и посадки по п.9, отличающийся тем, что растяжимая часть тросов выполнена в виде упругих элементов. 10. UAV vertical take-off and landing according to claim 9, characterized in that the tensile part of the cables is made in the form of elastic elements. 11. БПЛА вертикального взлета и посадки по п.1, отличающийся тем, что на концах стержней установлены упругие элементы, обеспечивающие натяжение тросов.11. UAV vertical take-off and landing according to claim 1, characterized in that at the ends of the rods there are elastic elements that provide tension on the cables. 12. БПЛА вертикального взлета и посадки по п.1, отличающийся тем, что двигатели с воздушными винтами установлены на стержнях защитной оболочки.12. UAV vertical take-off and landing according to claim 1, characterized in that the engines with propellers are installed on the rods of the containment shell. 13. БПЛА вертикального взлета и посадки по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один двигатель с воздушным винтом соединен со стрежнями защитной оболочки с помощью натянутых тросов.13. UAV vertical take-off and landing according to claim 1, characterized in that at least one engine with a propeller is connected to the containment rods by means of tension cables. 14. БПЛА вертикального взлета и посадки по п.1, отличающийся тем, что содержит датчики ориентации двигателей с воздушными винтами в пространстве, а также может содержать датчики ориентации стрежней, контроллера, элемента питания и полезной нагрузки, установленные внутри объема, образованного концами стержней и тросами, натянутыми между концами стержней.14. UAV vertical take-off and landing according to claim 1, characterized in that it contains sensors for the orientation of engines with propellers in space, and may also contain sensors for the orientation of the rods, controller, battery and payload installed inside the volume formed by the ends of the rods and cables stretched between the ends of the rods. 15. БПЛА вертикального взлета и посадки по п.1, отличающийся тем, что тросы защитной оболочки выполнены с возможностью управления их длинами.15. UAV vertical take-off and landing according to claim 1, characterized in that the containment cables are made with the ability to control their lengths. 16. БПЛА вертикального взлета и посадки по п.1, отличающийся тем, что на концах стержней защитной оболочки установлены демпфирующие элементы.16. A vertical take-off and landing UAV according to claim 1, characterized in that damping elements are installed at the ends of the containment rods. 17. БПЛА вертикального взлета и посадки по п.1, отличающийся тем, что двигатель с воздушным винтом расположен таким образом, что его ось вращения проходит через центр масс БПЛА.17. UAV vertical take-off and landing according to claim 1, characterized in that the engine with the propeller is located in such a way that its axis of rotation passes through the center of mass of the UAV. 18. БПЛА вертикального взлета и посадки по п.1, отличающийся тем, что на защитную оболочку натянута сетка, которая закреплена на концах стержней и/или на тросах.18. A vertical take-off and landing UAV according to claim 1, characterized in that a mesh is stretched over the protective shell, which is fixed at the ends of the rods and / or on the cables.
RU2020128388A 2020-08-26 2020-08-26 Uav of vertical takeoff and landing RU2747006C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020128388A RU2747006C1 (en) 2020-08-26 2020-08-26 Uav of vertical takeoff and landing
PCT/RU2020/000728 WO2022045921A1 (en) 2020-08-26 2020-12-18 Vertical takeoff and landing unmanned aerial vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020128388A RU2747006C1 (en) 2020-08-26 2020-08-26 Uav of vertical takeoff and landing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2747006C1 true RU2747006C1 (en) 2021-04-23

Family

ID=75584840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020128388A RU2747006C1 (en) 2020-08-26 2020-08-26 Uav of vertical takeoff and landing

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2747006C1 (en)
WO (1) WO2022045921A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2795629C1 (en) * 2022-12-27 2023-05-05 Автономная некоммерческая организация высшего образования "Университет Иннополис" Method for simultaneous planning of trajectory and sequence of deformations for drone tensegrity

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6976899B1 (en) * 2002-01-25 2005-12-20 Kypros Tamanas All terrain vehicle
RU2307047C1 (en) * 2006-09-06 2007-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "АЛЬТОНИКА" (ООО "АЛЬТОНИКА") Method of landing superlight unmanned flying vehicles
RU2520263C2 (en) * 2008-05-30 2014-06-20 Джило Индастриз Лимитед Aircraft with two opposite-rotation propellers fitted on vertical shaft
RU2537509C2 (en) * 2012-12-27 2015-01-10 Станислав Петрович Мидзяновский High cross-country capacity vehicle
US10384772B2 (en) * 2015-08-17 2019-08-20 Fujitsu Limited Flying machine frame structural body, flying machine, flying machine usage method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160137293A1 (en) * 2013-10-15 2016-05-19 Skypersonic Enclosed drone apparatus and method for use thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6976899B1 (en) * 2002-01-25 2005-12-20 Kypros Tamanas All terrain vehicle
RU2307047C1 (en) * 2006-09-06 2007-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "АЛЬТОНИКА" (ООО "АЛЬТОНИКА") Method of landing superlight unmanned flying vehicles
RU2520263C2 (en) * 2008-05-30 2014-06-20 Джило Индастриз Лимитед Aircraft with two opposite-rotation propellers fitted on vertical shaft
RU2537509C2 (en) * 2012-12-27 2015-01-10 Станислав Петрович Мидзяновский High cross-country capacity vehicle
US10384772B2 (en) * 2015-08-17 2019-08-20 Fujitsu Limited Flying machine frame structural body, flying machine, flying machine usage method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2795629C1 (en) * 2022-12-27 2023-05-05 Автономная некоммерческая организация высшего образования "Университет Иннополис" Method for simultaneous planning of trajectory and sequence of deformations for drone tensegrity

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022045921A1 (en) 2022-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11299264B2 (en) Multicopter-assisted system and method for launching and retrieving a fixed-wing aircraft
US10427790B2 (en) Adaptive aerial vehicle
US9623969B2 (en) Multicopter with detachable wing
US6634593B2 (en) Remote controlled aircraft, in particular for surveillance or inspection
US10183741B2 (en) Multicopter-assisted system and method for launching and retrieving a fixed-wing aircraft
US10407162B2 (en) Multicopters with variable flight characteristics
US10696420B2 (en) Rotorcraft-assisted system and method for launching and retrieving a fixed-wing aircraft into and from free flight
US9878257B2 (en) Aerial vehicles and methods of use
JP6693650B2 (en) Protective frame An aircraft that can run on land that can make the aircraft body horizontal independent of the axis tilt
JP2001039397A (en) Flying body having horizontal rotary wing
CN108622381B (en) Landing buffering base for aircraft
KR20140044952A (en) Low cost type high speed unmaned aerial vehicle having folding wing
Pastor et al. Design of a ballistically-launched foldable multirotor
RU2747006C1 (en) Uav of vertical takeoff and landing
Floreano et al. Aerial locomotion in cluttered environments
EA041726B1 (en) VERTICAL TAKEOFF AND LANDING UNMANNED AERIAL VEHICLE
JP4702882B2 (en) Small rotorcraft
CN107792358B (en) Wheel-leg type jumping mechanism and flapping-wing type robot
CN212401413U (en) Multi-motion-mode track-adjustable bionic bouncing robot
WO2015191747A1 (en) Aerial vehicles and methods of use
Duranti et al. Linkmav, a protoype rotary wing micro aerial vehicle
CN219524288U (en) Unmanned aerial vehicle with buffering take-off and landing
KR102538809B1 (en) Drone that can reduce impact when landing on the ground
RU204412U1 (en) UNMANNED AERIAL VEHICLE
KR102676829B1 (en) Airship having direction switching function

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210802

Effective date: 20210802