RU2767390C1 - Беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки - Google Patents
Беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2767390C1 RU2767390C1 RU2021106852A RU2021106852A RU2767390C1 RU 2767390 C1 RU2767390 C1 RU 2767390C1 RU 2021106852 A RU2021106852 A RU 2021106852A RU 2021106852 A RU2021106852 A RU 2021106852A RU 2767390 C1 RU2767390 C1 RU 2767390C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wing
- unmanned aerial
- aerial vehicle
- fuselage
- vehicle according
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/22—Compound rotorcraft, i.e. aircraft using in flight the features of both aeroplane and rotorcraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/22—Compound rotorcraft, i.e. aircraft using in flight the features of both aeroplane and rotorcraft
- B64C27/28—Compound rotorcraft, i.e. aircraft using in flight the features of both aeroplane and rotorcraft with forward-propulsion propellers pivotable to act as lifting rotors
Abstract
Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям беспилотных летательных аппаратов. Беспилотный летательный аппарат содержит планер, центроплан, фюзеляж, складывающееся крыло и оперение, имеющие отъемную часть, вертикальное (ВО) и горизонтальное (ГО) оперение, отклоняемые и неподвижные винтомоторные группы (ВМГ) в виде электрических силовых установок с винтами. При этом беспилотный летательный аппарат содержит две отклоняемые ВМГ, расположенные по концам крыла, и восемь неподвижных ВМГ, попарно расположенных на собственных выносных балках по бокам фюзеляжа параллельно крылу. БПЛА снабжен передней и основной опорами шасси. ВМГ выполнены с 2-лопастными винтами диаметром 1,7 м. Крыло и горизонтальное оперение (ГО) имеют отклоняемые поверхности в виде флаперонов на крыле, рулей высоты на ГО. Обеспечивается повышение аэродинамической эффективности. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к авиационной технике, в частности к беспилотным летательным аппаратам (БПЛА) аэродинамического типа со специальной полезной нагрузкой.
Известны различные беспилотные летательные аппараты различных возможностей.
Известен беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки [заявка на патент США № 7857256 В2, опубл. 28.12.201], включающий в себя корпус выпуклой формы, вентилятор, размещенный в верхней части корпуса, имеющий кольцевой канал со спрямляющим аппаратом, элементы управления.
Беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки имеет невысокую аэродинамическую эффективность, а наличие малого числа элементов управления не обеспечивает достаточную маневренность.
Известен беспилотный летательный аппарат, который выполнен с возможностью нахождения в двух состояниях: в положении, соответствующем полетному, и в состоянии для транспортирования и хранения;, описанный в патенте [Пат. RU 2334651 С1, МПК7 В64С 1/30, В64С 3/56. Малоразмерный беспилотный летательный аппарат (варианты), заявл. 2006.12.26, опубл. 2008.09.27]. Указанный беспилотный летательный аппарат имеет фюзеляж, крыло и хвостовое оперение. Фюзеляж аппарата выполнен в виде носовой части и хвостовой балки. Хвостовое оперение выполнено в виде V-образного стабилизатора. БПЛА не имеет шасси для взлета и посадки.
Известен беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки включает корпус, выполненный в виде сжатого десятиугольника в плане, силовой элемент, размещенный в центре корпуса, на верхней части которого расположены два вентилятора, при чем расстояние между их осями вращения составляет не менее суммы двух радиусов вращения, интегрированный обтекатель с кольцевыми каналами. Корпус и интегрированный обтекатель могут быть выполнены из вспененной пластмассы. Элементы управления расположены по всей внешней нижней боковой поверхности, (патент РФ № 2511735, опубл. 10.04.2014).
Известные решения не позволяют как транспортировку различных грузов, так и автоматизированную перевозку пассажиров и грузов в условиях городской застройки с выполнением вертикального взлета и посадки на ограниченные взлетно-посадочные площадки.
В основу изобретения положена задача создания беспилотного летательного аппарата, который может быть использован как для транспортировки различных грузов, так и для автоматизированной перевозки пассажиров и грузов в условиях городской застройки с выполнением вертикального взлета и посадки на ограниченные взлетно-посадочные площадки на расстояния до 150 км.
Техническим результатом является повышение аэродинамической эффективности.
Поставленная задача и технический результат достигается тем, что беспилотный летательный аппарат содержит планер, который содержит центроплан, фюзеляж, складывающееся крыло и оперение, имеющие отъемную часть, вертикальное (ВО) и горизонтальное (ГО) оперение, отклоняемые и неподвижные винтомоторные группы (ВМГ) в виде электрических силовых установок с винтами, при этом беспилотный летательный аппарат содержит две отклоняемые ВМГ, которые расположены по концам крыла и восемь неподвижных ВМГ, которые попарно расположены на собственных выносных балках по бокам фюзеляжа параллельно крылу, и снабжен шасси передней и основной опоры.
Целесообразно, чтобы крыло и горизонтальное оперение (ГО) имели бы отклоняемые поверхности в виде флаперонов на крыле, рули высоты на ГО.
Также целесообразно, чтобы силовые установки были выполнены с 2-лопастными винтами диаметром 1,7 м.
Основную массу аккумуляторных батарей силовой установки выгодно расположить в крыле.
Кроме этого, целесообразно чтобы беспилотный летательный аппарат содержал устройство управления на основе данных инерциальных датчиков пространственного положения, непрерывно корректируемых по данным ГНСС, которое обеспечивало бы автоматическую стабилизацию аппарата в горизонтальном положении, в том числе на режиме висения.
Устройство БПЛА поясняется чертежами на фиг. 1, где на фиг. 1а представлен БПЛА (вид сбоку), на фиг. 1б - вид спереди, на фиг. 1в показан тот же БПЛА в плане.
Беспилотный летательный аппарат устроен следующим образом.
Беспилотный летательный аппарат содержит планер, включающий центроплан 7, фюзеляж 9, складывающееся крыло с отъемной частью 6, и имеет вертикальное оперение 3 и горизонтальное оперение 8, винтомоторные группы (ВМГ) - отклоняемые 1 ВМГ, и неподвижные 2, ВМГ в виде электрических силовых установок с винтами, и снабжен шасси передней 4 и основной 5 опоры и устройством управления (не показано).
Беспилотный летательный аппарат, согласно изобретению, содержит две отклоняемые 1 ВМГ, которые расположены по концам крыла, и восемь неподвижных 2 ВМГ, которые попарно расположены на собственных выносных балках 10 по бокам фюзеляжа 9 параллельно крылу (перпендикулярно оси фюзеляжа).
Внутри корпуса носовой части фюзеляжа 9 размещены силовая установка, топливный бак, система управления и бортовое оборудование, предназначенное для управления от дистанционного пункта и для навигации в автономном полете, а также отсек для полезной нагрузки. Силовая установка выполнена в виде двигателя с выходным валом и закрепленным на выходном валу двухлопастным винтом (на чертеже не показаны).
Аэродинамическая схема представляет собой моноплан с крылом размахом 6,1 м площадью 7,2 м2.
С целью обеспечения минимальной взлетной скорости и сокращения габаритов в сложенном состоянии, БПЛА представляет собой низкоплан с трапециевидным крылом малого удлинения (около 2,0).
Крыло и горизонтальное оперение имеют отклоняемые поверхности (флапероны на крыле, рули высоты на ГО). При вертикальном взлете для снижения потерь тяги вышеуказанные поверхности отклоняются на 70°.
Такая конструкция позволяет максимально повысить аэродинамическую эффективность, благодаря наилучшему созданию аэродинамической подъемной силы, также обеспечивает высокую маневренность.
БПЛА управляется системой на основе данных инерциальных датчиков. Система управления на основе данных инерциальных датчиков пространственного положения обеспечивает автоматическую стабилизацию летательного аппарата в горизонтальном положении, в том числе на режиме висения. Инерциальные датчики непрерывно корректируются по данным ГНСС.
Для перехода в горизонтальный полет винты четырех передних СУ поворачиваются и создают пропульсивную тягу. Остальные СУ имеют винты фиксированного шага и при горизонтальном полете они останавливаются и располагаются вдоль по полету.
БПЛА, согласно изобретению, может быть использован как для транспортировки различных грузов, так и для автоматизированной перевозки пассажиров и грузов до 300 кг в условиях городской застройки с выполнением вертикального взлета и посадки на ограниченные взлетно-посадочные площадки на расстояние до 150 км.
В качестве нагрузки БПЛА может нести различные грузы.
В условиях города БПЛА может быть укомплектован тремя пассажирскими креслами с отдельными входами. Длина салона позволяет расположить 1 лежачего больного и сопровождающего.
Claims (6)
1. Беспилотный летательный аппарат содержит планер, отличающийся тем, что содержит центроплан, фюзеляж, складывающееся крыло и оперение, имеющие отъемную часть, вертикальное (ВО) и горизонтальное (ГО) оперение, отклоняемые и неподвижные винтомоторные группы (ВМГ) в виде электрических силовых установок с винтами, при этом беспилотный летательный аппарат содержит две отклоняемые ВМГ, которые расположены по концам крыла, и восемь неподвижных ВМГ, которые попарно расположены на собственных выносных балках по бокам фюзеляжа параллельно крылу, и снабжен передней и основной опорами шасси.
2. Беспилотный летательный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что силовые установки выполнены с 2-лопастными винтами диаметром 1,7 м.
3. Беспилотный летательный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что крыло и горизонтальное оперение (ГО) имеют отклоняемые поверхности в виде флаперонов на крыле, рулей высоты на ГО.
4. Беспилотный летательный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что электрическая силовая установка снабжена аккумуляторными батареями, основная масса которых расположена в крыле.
5. Беспилотный летательный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что содержит устройство управления на основе данных инерциальных датчиков пространственного положения, непрерывно корректируемых по данным ГНСС.
6. Беспилотный летательный аппарат по п. 5, отличающийся тем, что устройство управления обеспечивает автоматическую стабилизацию аппарата в горизонтальном положении, в том числе на режиме висения.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021106852A RU2767390C1 (ru) | 2021-03-16 | 2021-03-16 | Беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021106852A RU2767390C1 (ru) | 2021-03-16 | 2021-03-16 | Беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2767390C1 true RU2767390C1 (ru) | 2022-03-17 |
Family
ID=80737078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021106852A RU2767390C1 (ru) | 2021-03-16 | 2021-03-16 | Беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2767390C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2669195A1 (de) * | 2012-06-01 | 2013-12-04 | EMT Ingenieurgesellschaft Dipl.-Ing. Hartmut Euer mbH | Fluggerät |
| RU2521090C1 (ru) * | 2013-06-13 | 2014-06-27 | Дмитрий Сергеевич Дуров | Скоростной турбоэлектрический вертолет |
| CN107826247A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-03-23 | 江苏航空职业技术学院 | 一种带固定机翼两倾转涵道四旋翼无人飞行器 |
| RU181026U1 (ru) * | 2017-07-11 | 2018-07-03 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" | Многоцелевой беспилотный летательный аппарат |
| RU2701284C1 (ru) * | 2018-11-23 | 2019-09-25 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Конвертируемый летательный аппарат |
| EP3702277A1 (en) * | 2019-02-27 | 2020-09-02 | AIRBUS HELICOPTERS DEUTSCHLAND GmbH | A multirotor aircraft that is adapted for vertical take-off and landing (vtol) |
-
2021
- 2021-03-16 RU RU2021106852A patent/RU2767390C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2669195A1 (de) * | 2012-06-01 | 2013-12-04 | EMT Ingenieurgesellschaft Dipl.-Ing. Hartmut Euer mbH | Fluggerät |
| RU2521090C1 (ru) * | 2013-06-13 | 2014-06-27 | Дмитрий Сергеевич Дуров | Скоростной турбоэлектрический вертолет |
| RU181026U1 (ru) * | 2017-07-11 | 2018-07-03 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева" | Многоцелевой беспилотный летательный аппарат |
| CN107826247A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-03-23 | 江苏航空职业技术学院 | 一种带固定机翼两倾转涵道四旋翼无人飞行器 |
| RU2701284C1 (ru) * | 2018-11-23 | 2019-09-25 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Конвертируемый летательный аппарат |
| EP3702277A1 (en) * | 2019-02-27 | 2020-09-02 | AIRBUS HELICOPTERS DEUTSCHLAND GmbH | A multirotor aircraft that is adapted for vertical take-off and landing (vtol) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11753159B2 (en) | VTOL aircraft | |
| US10040553B2 (en) | Vertical take-off and landing detachable carrier and system for airborne and ground transportation | |
| US11084577B2 (en) | Aircraft with vertical takeoff and landing and its operating process | |
| EP3604001A1 (en) | Modular aircraft assembly for airborne and ground transport | |
| US10894591B2 (en) | Hybrid VTOL vehicle | |
| US8800912B2 (en) | Three wing, six-tilt propulsion unit, VTOL aircraft | |
| US8708273B2 (en) | Three-wing, six tilt-propulsion unit, VTOL aircraft | |
| EP3290334A1 (en) | Aircraft for vertical take-off and landing | |
| US20160297520A1 (en) | Modular nacelles to provide vertical takeoff and landing (vtol) capabilities to fixed wing aerial vehicles, and associated systems and methods | |
| KR20170104901A (ko) | 서브 드론 모듈 설치 개수에 따라 페이로드를 조절하는 드론 조립체 및 서브 드론 모듈 중앙 비행제어 수단과 방법 | |
| RU2681423C1 (ru) | Модульная конструкция беспилотного летательного аппарата вертикального взлета и посадки | |
| US11718398B2 (en) | Blown flying wing CTOL/VTOL tailsitter aircraft | |
| CN109733599A (zh) | 一种组合式两用无人机 | |
| RU2767390C1 (ru) | Беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки | |
| EP4105124B1 (en) | Series of convertible aircrafts capable of hovering and method for configuring a convertible aircraft capable of hovering | |
| RU2771536C1 (ru) | Беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки | |
| CN116635298A (zh) | 具机身和机翼集成在气动翼型中的垂直起降飞行器 | |
| EP4105125B1 (en) | Series of convertible aircrafts capable of hovering and method for configuring a convertible aircraft capable of hovering | |
| EP4105123A1 (en) | Convertible aircraft capable of hovering and relative control method | |
| KR20240046426A (ko) | 호버링이 가능한 일련의 전환식 항공기 및 호버링이 가능한 전환식 항공기를 구성하기 위한 방법 | |
| KR20240046429A (ko) | 호버링할 수 있는 일련의 컨버터블 항공기 및 호버링할 수 있는 컨버터블 항공기를 구성하기 위한 방법 |