UA105399U - Безпілотний літальний апарат з амортизаційною пневматичною подушкою - Google Patents

Abstract

Безпілотний літальний апарат з амортизаційною пневматичною подушкою містить фюзеляж з хвостовим оперенням, пряме немеханізоване крило, що розміщене поперек центральної частини фюзеляжу з аеродинамічним профілем та посадковий парашут, що розміщений у складеному вигляді у верхній частині фюзеляжу. Амортизаційна пневматична подушка закріплена на вхідній горловині безпілотного літального апарата і наповнена повітрям під низьким тиском, і яка під час посадки має можливість деформуватись у вертикальному та горизонтальному напрямках.

Description

Корисна модель належить до галузі авіації, зокрема до безпілотних літальних апаратів (БпЛА) із стартовою вагою до 5 кг і оснащеними електричною силовою установкою, яка може бути використана для виконання аерофотозйомки місцевості і повітряної розвідки, а також передачі відеосигналу в режимі реального часу. Більшість безпілотних літальних апаратів (БпЛА) не потребують аеродромного базування і для їх пуску використовують пускові пристрої, а для посадки - парашут. На сьогоднішній день відомо багато безпілотних літальних апаратів (БпЛА), серед них М-10 "Око" (Україна), "Аегопашіісв Огйег" та Воотегапд (Ізраїль), АПадіп (Німеччина), "Застава" (Росія) та інші. Всі вони обладнані пусковим пристроєм для старту та парашутом для посадки.

Відомо безпілотний літальний апарат, що має транспортно-пусковий контейнер, стартовий пристрій, корпус, в якому встановлені маршовий двигун, апаратура керування, збору та передачі інформації, розкривні передні і задні крила та стабілізатори (Патент на винахід Мо 97600, Бюл. Ме4, 2012 рі

Недоліком відомого безпілотного літального апарата є незахищеність його від ударів та розламів в момент безпосереднього контакту з землею під час посадки.

Відомо безпілотний літальний апарат, що містить несучу площину великого розмаху, з вузлами роз'єднання у польоті і вмикання центроплана, арку з двигуном і гвинтом у ній, вузли навішування зовнішнього навантаження, оперення, встановлене на двох хвостових балках, шасі з носовим колесом та устаткування (Патент на корисну модель Мо 53664, Бюл. Мо 19, 2010р.|.

Недоліком відомого безпілотного літального апарата є також його незахищеність від ударів та розламів під час посадки.

Відомо безпілотний літальний апарат "Аегопаціїсз ОбБіїег" з електричним двигуном. Зокрема, він оснащений посадковим парашутом та закріпленою по периметру амортизаційною пневматичною подушкою підвищеного тиску.

Основними недоліками відомого безпілотного літального апарата є його перевертання в момент торкання землі внаслідок пружних сил від амортизаційної подушки підвищеного тиску, закріпленою своєю оболонкою по периметру.

Найбільш близьким за технічним рішенням є безпілотний літальний апарат з амортизаційною пневматичною подушкою, який має фюзеляж з хвостовим оперенням, пряме

Зо немеханізоване крило, що розміщене поперек центральної частини фюзеляжу з аеродинамічним профілем та посадковий парашут, що розміщений у складеному вигляді у верхній частині фюзеляжу (Патент на корисну модель Мо 84995, Бюл. Мо 21, 2013 р...

Основним недоліком його є перевертання в момент торкання землі внаслідок взаємодії інерційних сил від власної горизонтальної складової швидкості, пружних сил від амортизаційної пневматичної подушки, що закріплена своєю оболонкою по периметру безпілотного літального апарата, та аеродинамічних сил, що виникають від взаємодії вітру та аеродинамічної поверхні безпілотного літального апарата, які зазнали зміни кута атаки, на відмінний від нульового. Це сприяє пошкодженню таких дорогих елементів безпілотного літального апарата, як камери спостереження, антени зв'язку, цілісності корпусу тощо, у випадку присутності горизонтальної складової швидкості під час спуску. Тобто коли є вітер певного напрямку і сили амортизаційна пневматична подушка, що закріплена по периметру, спрацьовує подібно до м'яча і безпілотний літальний апарат перевертається на спину та руйнується.

В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення терміну експлуатації безпілотного літального апарата за рахунок примусового зниження горизонтальних складових швидкості під час посадки.

Поставлена задача вирішується наступним чином: безпілотний літальний апарат з амортизаційною пневматичною подушкою, що містить фюзеляж з хвостовим оперенням, пряме немеханізоване крило, що розміщене поперек центральної частини фюзеляжу з аеродинамічним профілем та посадковий парашут, що розміщений у складеному вигляді у верхній частині фюзеляжу, причому амортизаційна пневматична подушка закріплена на вхідній горловині безпілотного літального апарата і наповнена повітрям під низьким тиском, та під час посадки деформується у вертикальному та горизонтальному напрямках.

Саме при такому розташуванні та виконанні амортизаційної пневматичної подушки вирішується поставлена задача підвищення термінів експлуатації безпілотного літального апарата за рахунок примусового зниження горизонтальних складових швидкості під час посадки.

Корисна модель пояснюється графічними матеріалами, на яких на

Фігурі 1 приведено зображення бокової проекції безпілотного літального апарата;

На фігурі 2 - зображення безпілотного літального апарата з амортизаційною пневматичною 60 подушкою, яка наповнена повітрям під низьким тиском та закріплена на вхідній горловині безпілотного літального апарата і яка під час посадки деформується у вертикальному та горизонтальному напрямках під час контакту з землею.

Елементи корисної моделі позначені наступними цифровими позиціями. 1 - безпілотний літальний апарат 2 - амортизаційна пневматична подушка

З - фюзеляж 4 - хвостове оперення 5 - пряме немеханізоване крило з аеродинамічним профілем б - посадковий парашут 7 - вхідна горловина безпілотного літального апарата.

Безпілотний літальний апарат (1) з амортизаційною пневматичною подушкою (2) (Фіг. 1) що містить фюзеляж (3) з хвостовим оперенням (4), пряме немеханізоване крило (5), що розміщене поперек центральної частини фюзеляжу з аеродинамічним профілем та посадковий парашут (6), що розміщений у складеному вигляді у верхній частині фюзеляжу, причому амортизаційна пневматична подушка (2) наповнена повітрям під низьким тиском, та закріплена на вхідній горловині безпілотного літального апарата (7) і яка під час посадки деформується у вертикальному та горизонтальному напрямках (Фіг. 2).

Для порівняння відомого та заявленого безпілотного літального апарата. Було проведено два експериментальні їх польоти.

Безпілотний літальний апарат зі звичайною амортизаційною пневматичною подушкою у горизонтальному польоті рухався з певною швидкістю. Після того, як був випущений парашут, безпілотний літальний апарат під дією сили тяжіння опустився з вертикальною швидкістю та з горизонтальною, що була спричинена швидкістю вітру. Звичайна амортизаційна пневматична подушка, яка була закріплена по периметру, у момент спуску знаходилась під певним кутом атаки, що обумовлено системою підвіски парашута та не забезпечило необхідні аеродинамічні сили на несучих чи стабілізуючих поверхнях. Під час контакту безпілотного літального апарата з землею розвивалися горизонтальна та вертикальна складові швидкості, що викликали стискання подушки і виникнення вертикальної сили протидії, а саме підкидання та виникнення горизонтальної сили опору. Взаємодія вказаних сил на відстань між центром ваги безпілотного

Зо літального апарата та точкою контакту звичайної амортизаційної пневматичної подушки з поверхнею призвело до виникнення передумов перекидання безпілотного літального апарата.

Таким чином стискання звичайної амортизаційної пневматичної подушки призвело до підстрибування та перевертання безпілотного літального апарата.

Заявлений безпілотний літальний апарат із амортизаційною пневматичною подушкою, наповненою повітрям під низьким тиском, у момент торкання землі внаслідок невисоких пружних властивостей подушки, яка закріплена на вхідній горловині практично, не розвив вертикальної сили протидії, а саме не призвів до підкидання. Крім цього різке просідання безпілотного літального апарата в амортизаційну пневматичну подушку практично до самого мінімуму зменшило можливість перевертання його. Також безпілотний літальний апарат завдяки тому, що амортизаційна пневматична подушка закріплена на вхідній горловині, а не по периметру безпілотного літального апарата, літак фактично перекочувався на верхній частині амортизаційної пневматичної подушки.

Тому при саме такому виконанні амортизаційної пневматичної подушки, яка закріплена на вхідній горловині безпілотного літального апарата і наповнена повітрям під низьким тиском, і яка під час посадки деформується у вертикальному та горизонтальному напрямках, безпілотний літальний апарат не перевертається і не руйнується, і завдяки цьому вирішується поставлена задача по підвищенню термінів експлуатації безпілотного літального апарата під час посадок за рахунок примусового зниження горизонтальних складових швидкості при посадці.

Джерела інформації: 1. Патент на винахід ОА Ме 97600, Бюл. Мо 4, 2012 р. 2. Патент на корисну модель ША Мо 53664, Бюл. Мо 19, 2010 р. 3. Патент на корисну модель ОА Мо 84995, Бюл. Мо 21, 2013 р.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

   Безпілотний літальний апарат з амортизаційною пневматичною подушкою, що містить фюзеляж з хвостовим оперенням, пряме немеханізоване крило, що розміщене поперек центральної частини фюзеляжу з аеродинамічним профілем та посадковий парашут, що розміщений у складеному вигляді у верхній частині фюзеляжу, який відрізняється тим, що амортизаційна бо пневматична подушка закріплена на вхідній горловині безпілотного літального апарата і