UA123528C2 - Спосіб та система точної посадки безпілотного літального апарата з вертикальними зльотом та посадкою - Google Patents

Abstract

Винахід належить до галузі авіації, а саме до способів та пристроїв для посадки безпілотних літальних апаратів. Спосіб точної посадки безпілотного літального апарата з вертикальними зльотом та посадкою (БЛА-В) включає фіксування положення БЛА-В (1) з нульовою швидкістю відносно землі на певній висоті над тросом (2), що натягнутий горизонтально між двома вертикальними елементами (3), (4) механізму, що направляє (5), у їх верхній частині (6), (7), зачеплення крюка (8) БЛА-В (1) за трос (2), та направлення БЛА-В (1) на посадкову платформу (9). Спосіб додатково включає фіксування крюка (8) БЛА-В (1) між верхніми кінцями (6), (7) вертикальних елементів (3), (4) механізму, що направляє (5), після зачеплення його за трос (2), шляхом зменшення корисної довжини L натягнутого троса (2) між двома вертикальними елементами (3), (4), які виконані рухомими, до її мінімального значення Ɩ. Система встановлені на основі (10) механізм, що направляє (5), посадкову платформу (9) та систему регулювання натягу троса. Вертикальні елементи (3), (4) механізму, що направляє (5), виконані рухомими, а система регулювання натягу троса змотує трос (2) у процесі посадки БЛА-В (1) до забезпечення мінімального значення корисної довжини Ɩ натягнутого троса (2) зі зведенням вертикальних елементів (3), (4) один до одного верхніми кінцями (6), (7). Застосування способу дозволяє здійснювати безпечну, швидку та точну посадку БЛА-В в задану точку у важкодоступних місцях чи на невеликі по площі поверхні, як-то палуби невеликих суден, дахи будівель, станції підзарядки БЛА і ін.

Description

система регулювання натягу троса змотує трос (2) у процесі посадки БЛА-В (1) до забезпечення мінімального значення корисної довжини | натягнутого троса (2) зі зведенням вертикальних елементів (3), (4) один до одного верхніми кінцями (б), (7). Застосування способу дозволяє здійснювати безпечну, швидку та точну посадку БЛА-В в задану точку у важкодоступних місцях чи на невеликі по площі поверхні, як-то палуби невеликих суден, дахи будівель, станції підзарядки БЛА і ін. 7 7 гі 4 дн у » 8 є пер в п ОХ дня й 9 ши и 5 н | нн в о х ! - ша т-- Же чий шк панам на І що Тит в) (23) в)

Елен и МИ седдн Ї свнтрюнк на ння скуті ролет ше її | ю. ней я ер,

Ід Мини Тут п -- й; Щ; д)

Фіг. 1

Винахід належить до галузі авіації, а саме до способів та пристроїв для посадки безпілотних літальних апаратів з вертикальним зльотом або вертикальною посадкою (далі - БЛА-В), і може бути застосований в різних сферах життєдіяльності людини, зокрема в оборонній галузі та в логістиці. Крім цього, винахід, що заявляється, може бути застосований для запуску БЛА-В.

Головна перевага винаходу, що заявляється - забезпечення можливості здійснення точної посадки БЛА-В на обмежені по площі місця - палуби невеликих воєнних суден, дахи будівель і ін. Додатковою перевагою є можливість здійснення запуску БЛА-В при здійсненні способу, що заявляється, "у зворотному порядку" з використанням системи, що заявляється.

БЛА-В - це різного роду дрони і мультикоптери, а також безпілотні літальні апарати з фіксованим крилом та гвинтами, які характеризуються вертикальними зльотом та посадкою і набули широкого використання у військовій сфері. Під час проведення військових операцій такі

БЛА-В є незамінним інструментом для тактичної та далекої розвідки, спостереження, наведення ударів артилерії чи ракет на ціль, придушення систем протиповітряної оборони, провокування систем наведення противника і ін. БЛА-В є широкозастосовуваними як у сухопутних військах, так і під час проведення бойових дій на морі. Суттєво нижча вартість БЛА-В в порівнянні з вартістю бойових літаків і відсутність ризику для пілота роблять розвиток технологій бойових

БЛА-В дуже перспективним.

Крім військової сфери, БЛА-В уже активно використовують у повсякденному житті людей - під час фото- та відеозйомки, під час розваг та занять спортом, в логістиці для доставки вантажів у важкодоступні місця, як-то доставка товарів першої необхідності в епіцентри стихійного лиха чи навіть доставка товарів та їжі. Останнє - "мінітранспорт для доставки", "дрони для доставки", "коптер-кур'єр" чи "літаючий кур'єр" - порівняно нові поняття, які лише входять в повсякденний лексикон, а самі пристрої та способи - на етапі розробки та випробувань (зокрема, компанією-гігантом Атаоп). Але перспектива присутності кур'єрів- коптерів у житті людей нарівні з, наприклад, доставкою автомобілем є досить реалістичною.

Посадка як етап використання будь-якого безпілотного літального апарата (далі - БЛА) технічно є операцією з високим рівнем складності і великою мірою визначає такі важливі характеристики БЛА як допустимі умови використання, гнучкість, мобільність, маневреність, автономність, можливість та оперативність повторного використання. До експлуатаційних особливостей БЛА-В належать низька вага, мала величина корисного навантаження, необхідність стану рівноваги посадкового місця при посадці БЛА-В шляхом дистанційного управління. Проте для використання БЛА-В як у оборонній сфері, так і у логістиці ключовим завданням є точна посадка БЛА-В на невелику за площею посадкову поверхню. Так, наприклад, підняти і посадити БЛА-В на палубу військового судна в умовах морської качки чи на дах будівлі в умовах посиленого вітру є надзвичайно складно, а часто і неможливо. Зовнішні чинники негативно впливають на можливості навігації, що часто уюоеможливлює посадку БЛА-В на борт судна шляхом лише дистанційного керування. Тому єдиним можливим варіантом посадки та зльоту БЛА-В в ускладнених погодних умовах є посадка БЛА-В з залученням операцій механічного утримування БЛА-В, як-то захоплення, підтягування і т.д.

Серед відомих застосовуваних у військовій сфері способів посадки БЛА на палуби авіаносців є способи посадки БЛА, які застосовують для БЛА з фіксованим крилом. Так, наприклад, відомий спосіб посадки БЛА з фіксованим крилом з використанням вловлювальних сіток та відома система для посадки БЛА з фіксованим крилом, що містить вловлювальну сітку, та опорну конструкцію, при цьому опорна конструкція закріплена на палубі авіаносця, а вловлювальна сітка закріплена на опорній конструкції вертикально до палуби авіаносця.

Шляхом дистанційного управління БЛА направляють у вловлювальну сітку, БЛА врізається у вловлювальну сітку та таким чином зупиняє свій політ (патент на винахід КО 2 539 703, МПК

Вб64С 13/20, опубл. 27.01.2015р.).

Недоліком такого способу посадки БЛА та такої системи для посадки БЛА є те, що такий вид посадки БЛА не може забезпечити точну посадку БЛА в конкретно задане місце та є дуже травматичним для літального пристрою на етапі вилучення БЛА з вловлювальної сітки після його посадки. Навіть для БЛА з фіксованим крилом вилучення з вловлювальної сітки часто приводить до суттєвих пошкоджень БЛА і потреби його капітального ремонту. Більше того, такий спосіб та система для посадки БЛА потребують значної посадкової площі, так як для закріплення вловлювальної сітки з великою площею, яка би в рази перевищувала габаритні розміри БЛА, необхідно використовувати габаритну опорну конструкцію, що в свою чергу потребує великої площі для фіксування габаритної опорної конструкції на палубі воєнного судна. Тому такий варіант посадки БЛА, який є травматичним для БЛА з фіксованим крилом, є абсолютно не застосовуваним для посадки БЛА-В. Крім цього, такий спосіб посадки не 60 передбачає можливості застосування його для посадки БЛА на невеликій посадковій площі і не передбачає можливості виконання його у зворотному виконанні для забезпечення запуску БЛА.

Також серед застосовуваних у військовій сфері способів та систем для посадки БЛА використовують способи та системи посадки БЛА за рахунок зачеплення крюка БЛА за різного роду троси-аерофінішери, та повного гальмування таким чином руху БЛА. Трос-аерофінішер - трос, який натягнутий горизонтально між двома вертикальними щоглами. При цьому щогли можуть бути розміщені на полігоні (як, наприклад, на полігоні злітно-посадкових систем "Нитка", пере: //ЛиК.мікіредіа.ого/лміКкі/Полігон злітно-посадкових систем, де елементи на зразок щогл встановлені на посадковій смузі полігону), чи на встановленій безпосередньо на палубі авіаносця стрілі опорної конструкції (по типу будівельного крану) - американська заявка на винахід 052007 0051849, МПК Вб4Р 11/02, опубл. 08.03.2007р.; міжнародна публікація

МО2007/055709, МПК Мої сіаззйей, опубл. 18.05.2007; чи на опорній конструкції типу "рука" - міжнародна публікація УУО2013/112206 АТ, МПК В64С 25/68, Вб4Е 1/02, опубл. 01.08.2013р.; американська заявка на винахід 05 2009/0294584, МПК Вб4БЕ 11/02, 5050 1/00, опубл. 03.12.2009р.; американська заявка на винахід 05 2006/249623, МПК В64Е 1/12, опубл. 09.11.2006р. В результаті здійснення таких способів посадки БЛА зазнають значно менших пошкоджень, ніж при посадці з використанням вловлювальних сіток.

Недоліком таких способів посадки БЛА та систем для посадки БЛА є те, що такі способи та системи не забезпечують точну посадку БЛА в конкретно задане місце і є абсолютно не застосовувані для БЛА-В, так як в ході посадки відповідно до вказаних аналогів відбувається різке гальмування руху БЛА, що може привести до пошкоджень БЛА-В. Звичайно ж, порівняно зі способами посадки БЛА, що включають використання вловлювальних сіток, можливість пошкоджень БЛА-В є незрівнянно меншими, проте їх виникнення не виключене повністю. По суті, відповідно до таких аналогів, БЛА опускають на посадкову поверхню після повного поглинання кінетичної енергії БЛА, а посадка БЛА-В потребує розробки такого способу посадки

БЛА-В та використання такої системи посадки БЛА-В, у яких би забезпечувалося повне поглинання кінетичної енергії БЛА-В лише у момент торкання БЛА-В безпосередньо з посадковою поверхнею.

Також варто відзначити, що застосування мачт, встановлених на посадковій поверхні, чи мачт, встановлених на опорній конструкції, які в свою чергу закріплені на посадковій площі,

Зо суттєво зменшує необхідну площу посадкової поверхні, що теж є суттєвою перевагою порівняно з системами посадки БЛА, що включають використання вловлювальних сіток. Проте всі вищенаведені аналоги, що включають використання опорної конструкції по типу будівельного крану чи конструкції типу "рука" і забезпечують можливість здійснення зачеплення крюка БЛА за трос над морем і направлення уже "підчепленого" БЛА на палубу, розкривають технічні рішення, при яких елементи, безпосередньо на яких закріплений трос, є вертикальними і нерухомими. Відповідно, довжина натягнутого троса дорівнює відстані між елементами. Це дозволяє підсумувати, що вищенаведені аналоги не забезпечують максимально можливу довжину натягнутого троса-аерофінішера на мінімально доступній опорній площині, що суттєво впливає на зручність та швидкість посадки БЛА.

Також відомий спосіб посадки БЛА на рухомий транспортний засіб та система для його здійснення, що включає закріплення крюка БЛА за трос-аерофінішер, та направлення БЛА на посадкову платформу. При цьому трос-аерофінішер натягнутий між двома вертикальними елементами, що встановлені на рухомому транспортному засобі, посадкова платформа виконана між вертикальними елементами, а останні виконані складаними по телескопічному принципу (патент на винахід ІІ 219836, МПК В64Е 1/00, ВбАЕ 1/02, опубл. 16.05.2012 р).

Суттєвою перевагою такого технічного рішення є максимально мала посадкова площа та можливість точної посадки БЛА. Проте здійснення вертикальних елементів рухомими лише вгору-вниз суттєво обмежують довжину натягу троса, що ставить під сумнів можливість використання такого способу посадки БЛА в особливо складних погодних умовах - наприклад, під час посадки БЛА на палубу військового судна. Довжини троса, натягнутого між зафіксованими вертикальними елементами, недостатньо для швидкого та зручного зачеплення крюка БЛА за трос. Крім цього, такий спосіб посадки БЛА та система для його здійснення передбачають можливість точної посади БЛА в єдиноможливе задане місце, а саме на посадкову платформу між вертикальними елементами.

За найближчий аналог прийнятий спосіб посадки БЛА-В, передбачений під час здійснення посадки на посадкову платформу, відповідно до американської заявки на винахід, Ме 052019 100331, МПК 864 1/02; Вб4Е 1/20; Вб4Е 1/28; Вб4Е 1/36, опубл. 04.04.2019р., що включає фіксування БЛА з нульовою швидкістю відносно землі на певній висоті над тросом, що натягнутий горизонтально між двома вертикальними елементами механізму, що направляє, бо зачеплення крюка БЛА за трос, та направлення БЛА на посадкову платформу. Відповідно,

повне поглинання кінетичної енергії БЛА-В відбувається вже після торкання БЛА-В з посадковою поверхнею. При цьому розробники посадкової платформи не розкривають деталей стосовно системи натягу троса, а саме чи довжина натягнутого троса зберігається стабільною, чи змінює своє значення у процесі посадки БЛА, а також чи є елементи, які утримують трос, рухомими, чи лише вказують про наявність у складі посадкової платформи відсіку для утримання троса та про наявність елементів, що утримують трос.

Значною перевагою найближчого аналога є здійснення фіксування БЛА з нульовою швидкістю відносно землі на певній висоті над тросом перед зачепленням його крюка за трос.

Здійснення такої операції робить можливим застосування такого способу посадки для БЛА-В, так як це зменшує передумови для пошкодження БЛА під час його посадки і забезпечує збереження літних характеристик БЛА під час не надто ускладнених погодних умов. Проте недоліком найближчого аналога є те, що даний спосіб не розкриває можливостей здійснення точної посадки БЛА у задану точку при ускладнених погодних умовах. Відповідно до найближчого аналога, посадкова платформа по своїй ширині повинна відповідати довжині натягнутого троса. Якщо довжина натягнутого троса є значною, то такий спосіб посадки потребує габаритної посадкової платформи. Якщо довжина натягнутого троса є невеликою, то, з однієї сторони, такий спосіб посадки потребуватиме посадкову платформу невеликих габаритів, але зачеплення крюка БЛА за трос невеликої довжини суттєво ускладнює здійснення посадки БЛА. І, відповідно до найближчого аналога, під "місцем точної посадки" розуміється вся площа посадкової платформи, при цьому є незрозумілим, чи посадкова платформа може бути розміщена поза вертикальними елементами, чи лише між ними. Відповідно, недоліком найближчого аналога є обмеженість поняття "місце точної посадки" значенням посадкової платформи як такого.

Також за найближчий аналог прийнята система для посадки безпілотного літального апарата, що включає зачеплення крюка БЛА за трос, що натягнутий горизонтально між двома елементами механізму, що направляє, з наступним направленням БЛА на посадкову платформу за рахунок опускання елементів. При цьому механізм, що опускає, виконаний як рогатка, а посадка БЛА здійснюється за рахунок зачеплення крюка БЛА за трос-аерофінішер з наступним направленням БЛА механізмом, що опускає, на посадкову платформу чи посадкове місце (патент Ізраїлю на винахід Мо І 196795, МПК В64Е 1/02, Вб64Е 1/04, Вб64Е 1/08, опубл. 29.01.2009).

Недоліком найближчого аналога є те, що такий спосіб не включає врахування конструктивних особливостей БЛА-В, що може привести до суттєвих пошкоджень БЛА-В при посадці з використанням такої системи посадки. Більше того, даний спосіб не забезпечує необхідну швидкість посадки та точність посадки БЛА, так як елементи механізму, що направляє, виконані фіксованими, а натягнутий трос-аерофінішер не змінює свою корисну довжину у процесі здійснення посадки.

Задачею винаходу є створення способу точної посадки БЛА-В, у якому б за рахунок забезпечення максимальної корисної довжини натягнутого троса при мінімально можливій відстані між вертикальними елементами у точках їх закріплення, а також за рахунок зменшення корисної довжини натягнутого троса у процесі посадки БЛА, забезпечувалася б можливість швидкої "м'якої" посадки БЛА в задану точку, що в свою чергу забезпечувало би можливість застосування способу, що заявляється, для посадки БЛА-В у важкодоступних місцях чи на невеликі по площі поверхні, як-то палуби невеликих суден, дахи будівель, станції підзарядки

БЛА і ін.

Також задачею винаходу є створення системи точної посадки БЛА-В, у якій би за рахунок забезпечення, з однієї сторони, максимальної корисної довжини натягнутого троса при мінімально можливій відстані між вертикальними елементами у точках їх закріплення, і, з іншої сторони, за рахунок зменшення корисної довжини натягнутого троса у процесі посадки БЛА-В для фіксування крюка БЛА після зачеплення його за трос, що в комплексі забезпечує безпечну, швидку та точну посадку БЛА в задану точку, що в свою чергу забезпечувало би малогабаритність системи для точної посадки БЛА-В в цілому та можливість її використання для посадки БЛА-В у важкодоступних місцях чи на невеликі по площі поверхні, як-то палуби невеликих суден, дахи будівель, станції підзарядки БЛА і ін.

Поставлена задача вирішується тим, що спосіб точної посадки безпілотного літального апарата з вертикальними зльотом та посадкою (БЛА-В) включає фіксування положення БЛА-В (1) з нульовою швидкістю відносно землі на певній висоті над тросом (2), що натягнутий горизонтально між двома вертикальними елементами (3), (4) механізм, що направляє (5), у їх верхній частині (тобто у зоні верхніх кінців (б), (7)), зачеплення крюка (8) БЛА-В (1) за трос (2), бо та направлення БЛА-В (1) на посадкову платформу (9), згідно з винаходом, додатково включає фіксування крюка (8) БЛА-В (1) між верхніми кінцями (б), (7) вертикальних елементів (3), (4) механізму, що направляє (5), після зачеплення його за трос (2), шляхом зменшення корисної довжини Г. натягнутого троса (2) між двома вертикальними елементами (3), (4), які виконані рухомими, до її мінімального значення |.

Також поставлена задача вирішується тим, що у системі точної посадки БЛА-В, що містить встановлені на основі (10) механізм, що направляє (5), посадкову платформу (9) та систему регулювання натягу троса (2), при цьому механізм, що направляє (5), виконаний з горизонтально натягнутим тросом (2) між двома вертикальними елементами (3), (4), які виконані з верхніми (б), (7) та нижніми кінцями (11), (12), і трос (2), закріплений у області верхніх кінців (6), (7) вертикальних елементів (3), (4), згідно з винаходом, вертикальні елементи (3), (4) механізму, що направляє (5), виконані рухомими, а система регулювання натягу троса (2) змотує трос (2) у процесі посадки БЛА-В (1) до забезпечення мінімального значення І корисної довжини Г. натягнутого троса (2) зі зведенням вертикальних елементів (3), (4) один до одного верхніми кінцями (б), (7).

На відміну від аналогів, що включають використання вловлювальних сіток та аерофінішерів, у які БЛА врізаються, винахід, що заявляється, включає збереження стабільного горизонтального положення БЛА-В (1) протягом всього процесу посадки та збереження кінетичної енергії БЛА-В (1) до моменту торкання БЛА-В (1) з посадковою платформою (9).

Спосіб точної посадки БЛА-В, що заявляється, включає здійснення фіксування положення БЛА-

В (І) з нульовою швидкістю відносно землі на певній висоті над тросом (2) шляхом "зависання"

БЛА-В (1) над тросом (2) до моменту зачеплення крюка (8) БЛА-В (1) за трос (2). Тобто з моменту "зависання" БЛА-В (1) швидкість БЛА-В (1) відносно землі стає рівною нулю, а швидкість БЛА-В (1) відносно повітря стає такою, як і швидкість вітру. Відповідно, система посадки БЛА-В (1) не здійснює повне гасіння (поглинання) кінетичної енергії в момент зачеплення крюка (8) БЛА-В (1) за трос (2). БЛА-В (1) в уже стабілізованому стані зачіплюється крюком (8) за трос (2), що нівелює різного роду пошкодження БЛА-В (1) у випадку зачеплення крюком (8) БЛА (1) на повній швидкості його руху. При цьому БЛА-В (1) зберігає свою кінетичну енергію (у розумінні того, що швидкість руху БЛА (1) дорівнює швидкості вітру) до моменту торкання БЛА-В (1) з посадковою платформою (9). Іншими словами, відповідно до винаходу, що заявляється, під час здійснення посадки БЛА-В (1) м'яко скеровується механізмом, що направляє (5), на посадкову платформу (9) - як автомобіль чи літак "м'яко" заїжджає в гараж/ангар.

Відповідно до винаходу, що заявляється, під терміном "механізм, що направляє (5)", мається на увазі механізм будь-якої конструкції, який у своєму складі містить два вертикальні елементи (3), (4), між якими горизонтально натягнутий трос (2). При цьому трос (2) закріплений своїми кінцями у верхній частині (тобто у зоні верхніх кінців (б), (7)) вертикальних елементів (3), (4), і вертикальні елементи (3), (4), виконані рухомими. Останнє забезпечує можливість досягнення максимальної корисної довжини Г. натягнутого троса (2) при мінімально можливій площі опори. Під "площею опори" мається на увазі відстань між нижніми кінцями (11), (12) вертикальних елементів (3), (4). Під корисною довжиною І! натягнутого троса (2) мається на увазі довжина натягнутого троса (2) між вертикальними елементами (3), (4) механізму, що направляє (5). Тобто крюк (8) БЛА-В (1) може бути зачеплений за трос (2) у будь-якій точці корисної довжини Г. троса (2). Відповідно, чим більша корисна довжина Ї!. натягнутого троса, тим, швидше БЛА-В (1) зачепиться крюком (8) за трос (2).

Відповідно до винаходу, що заявляється, у процесі здійснення посадки БЛА-В (1), довжина Ї. натягнутого троса (2) між двома вертикальними елементами (3), (4) у процесі посадки зменшується до її мінімального значення І. Це відбувається за рахунок того, що система регулювання натягу троса (2) у процесі посадки лише змотує трос (2). Виконання вертикальних елементів (3), (4) механізму рухомими в сукупності зі змотуванням троса (2) у процесі посадки

БЛА-В (1) системою регулювання натягу троса (2) зі зведенням вертикальних елементів (3), (4) один до одного їхніми верхніми кінцями (б), (7), забезпечує можливість затискання крюка (8)

БЛА-В (1). Тобто, при зачепленні крюка (8) БЛА-В (1) у будь-якій точці корисної довжини 1. натягнутого троса (2), крюк (8) БЛА-В (1) завжди зсувається на середину корисної довжини ГЇ. натягнутого троса (2), що забезпечує точність посадки БЛА-В (1).

При цьому, для спеціаліста в даній області є зрозумілим, що так як вертикальні елементи (3), (4) виконані рухомими, по суті вони є вертикально розміщеними лише у випадку, коли корисна довжина Г. натягнутого троса (2) дорівнює відстані між закріпленими на основі (10) чи опорі (13) нижніх кінців (11), (12), вертикальних елементів (3), (4). А в процесі посадки БЛА-В (1) вертикальні елементи є розміщені не вертикально - у вихідному положенні вертикальні бо елементи (3), (4) є розведеними один від одного на максимально можливу корисну довжину Г.

натягнутого троса (2), а у кінцевому положенні вони є зведеними один до одного з забезпеченням мінімально можливої корисної довжини | натягнутого троса (2). При цьому в момент зведення вертикальних елементів (3), (4) їх верхніми кінцями (б), (7) один до одного, механізм, що направляє (5), досягає точку А свого найвищого розташування.

Механізм, що направляє (5), може бути виконаний як система з двох рухомих щогл, між якими горизонтально натягнутий трос (2). В такому випадку нижні кінці (11), (12) кожного з вертикальних елементів (3), (4) закріплені на основі (10). При цьому, так як крюк (8) БЛА-В (1) зсувається на середину корисної довжини І натягнутого троса (2), посадкова платформа (9) розміщена на рівні середини відстані між щоглами. Також механізм, що направляє (5), може бути виконаний по типу конструкції "рогатка" чи "будівельний кран зі стрілою". В таких випадках нижні кінці (11), (12) вертикальних елементів (3), (4) закріплені на опорі (13) "рогатки" чи на "стрілі". В останньому випадку є зрозумілим, що опора (13) виконана з можливістю направлення

БЛА-В (1) на посадкову платформу (9). При цьому, посадкова платформа (9) можу бути розміщеною будь-де. Наведені приклади виконання механізму, що направляє (5), наведені для наглядності і ніяким чином не обмежують різні варіанти його виконання.

Більше того, механізм, що направляє (5), у вихідному положенні може бути виконаний з розміщенням горизонтально натягнутого троса (2) поза основою (10) - над океаном, поза дахом будівлі і ін. Тому вертикальні елементи (3), (4) механізму, що направляє (5), можуть бути виконані рухомими не лише в сторону направлення один від одного та один до одного, а рухомими у будь-якому напрямку над основою (10) (як "основа (10)" розуміється поверхня, на якій розміщено посадкову платформу (9) та/або механізм, що направляє (5), та/або систему регулювання натягу троса (2), - як-то борт судна, земна поверхня, дах будівлі та ін.). Відповідно, у випадку закріплення вертикальних елементів (3), (4) на опорі (13), остання може бути виконана рухомою для забезпечення можливості розміщення горизонтально натягнутого троса (2) поза основою (10) - над океаном, поза дахом будівлі і ін.

Крім цього, відповідно до винаходу, що заявляється, кожен з вертикальних елементів (3), (4) механізму, що направляє (5), та/"або опора (13) механізму, що направляє (5), може бути складаним, що забезпечує додатковий інструмент для виконання системи для посадки БЛА-В (1) максимально компактною.

Відповідно до винаходу, що заявляється, під терміном "посадкова платформа (9)", мається на увазі будь-яка задана точка посадки на основі (10), яка може бути спеціалізованим чи не спеціалізованим місцем для посадки БЛА-В (1). Для спеціаліста в даній області є зрозумілим, що посадка БЛА-В (1) залежно від наявних умов може бути здійснена на різні поверхні і у найнесподіваніших місцях. Спосіб точної посадки БЛА-В (1) та система для його здійснення, що заявляються, можуть бути для цього застосовуваними. При цьому у випадку, коли механізм, що направляє (5), виконаний як система з двох щогл, посадкова платформа (9) розміщена на рівні середини корисної довжини Г. натягнутого троса (2). Крім цього, в частинних випадках виконання винаходу, посадкова платформа (9) може бути розміщена між вертикальними елементами (3), (4) механізму, що направляє (5).

В частинних випадках здійснення винаходу, посадкова платформа (9) може містити направляючі (14) та/або нішу (15) для крюка (8) та/або розсувний кожух. Також для забезпечення можливості підзарядки БЛА-В (1) з моменту посадки посадкова платформа (9) може містити елементи електроживлення БЛА-В (1). При цьому елементи електроживлення

БЛА-В (1) можуть бути виконані як контактні пластини на направляючих, чи устаткування для підзарядки через ОЗВ-порт, з розетки, через крюк (8), чи будь-які інші елементи. Відповідно, є зрозумілим, що на БЛА-В (1) також містяться відповідні елементи, які в сукупності з елементами електроживлення на посадковій платформі (9) забезпечать здійснення підзарядки БЛА (1).

Як було сказано вище, додатковим результатом винаходу, що заявляється, є можливість здійснення запуску БЛА-В (1) шляхом здійснення способу, що заявляється, у зворотному порядку з використанням системи, що заявляється. Для цього БЛА-В (1) з стану повного спокою, коли швидкість БЛА-В (1) відносно землі та швидкість БЛА-В (1) відносно вітру дорівнює нулю, приводять у стан "зависання" БЛА-В (1) над посадковою платформою (9). При цьому крюк (8)

БЛА-В (1) знаходиться між верхніми кінцями (б), (7) вертикальних елементів (3), (4). Механізм, що направляє (5), здійснює операцію з досягнення найвищої точки А його розташування. Після досягнення найвищої точки А розташування механізму, що направляє (5), вертикальні елементи (3), (4) розводяться своїми верхніми кінцями (б), (7) один від одного і відпускають крюк (8). БЛА-

В (1) переходить у вільний політ.

Винахід, що заявляється, пояснюється кресленнями, на яких:

Фіг. 1 - система для посадки БЛА-В, механізм, що направляє - дві щогли, посадкова 60 платформа - збоку;

Фіг. 2 - система для посадки БЛА-В, механізм, що направляє - дві щогли, посадкова платформа - між щоглами;

Фіг. З - система для посадки БЛА-В, трос поза основою в момент зачеплення крюка БЛА-В;

Фіг. 4 - система для посадки БЛА-В, механізм, що направляє - "ракетка";

Фіг. 5 - система для посадки БЛА-В, механізм, що направляє - "будівельний кран".

Спосіб, що заявляється, здійснюють з використанням системи, що заявляється, яку використовують наступним чином.

Як показано на Фіг. 1, система точної посадки БЛА-В містить встановлені на основі (10) механізм, що направляє (5), посадкову платформу (9) та систему регулювання натягу троса (не показана на кресленні). Механізм, що направляє (5), містить вертикальні елементи (3), (4) та горизонтально натягнутий трос (2) між ними. При цьому кожен з вертикальних елементів (3), (4) виконаний з верхніми кінцями (6), (7) та нижніми кінцями (11), (12) відповідно, трос (2) закріплений у області верхніх кінців (б), (7) вертикальних елементів (3), (4). Нижні кінці (11), (12) закріплені на основі (10) (Фіг. 1, Фіг. 2). Це забезпечує досягнення максимальної корисної довжини Г. натягнутого троса (2) при мінімально можливій площі опори вертикальних елементів (3), (4). Також вертикальні елементи (3), (4) виконані рухомими, що забезпечує можливість зміни корисної довжини ЇЇ натягнутого троса (2) у процесі посадки БЛА-В (1) до її мінімального значення І (Фіг. 1 б), г); Фіг. 2 б), г), Фіг. 4 б), в)). Крім цього, як показано на фіг. 2, кожен з вертикальних елементів (3), (4) може бути виконаним складаним.

Механізм, що направляє (5), може бути виконаний як система з двох рухомих щогл (у розумінні вертикальних елементів (3), (4)), між якими горизонтально натягнутий трос (2) (Фіг. 1-

З), чи як система з вертикальних елементів (3), (4), встановлених на опору (13) з конструкцією типу "рогатка" (Фіг. 4) чи з конструкцією типу "будівельний кран" (Фіг. 5). В такому випадку є зрозумілим, що нижні кінці (11), (12) закріплені на опорі (13) механізму, що направляє (5).

Як показано на Фіг. 26), посадкова платформа (9) може містити направляючі (14) та нішу (15) для крюка (8). Крім цього, посадкова платформа (9) може містити розсувний кожух (не показаний на кресленні). Також для забезпечення можливості підзарядки БЛА-В (1), з моменту посадки, посадкова платформа (9) може містити елементи електроживлення БЛА-В (1) (не показані на кресленні).

Зо Як показано на фігурах 1а), 2а), За) 4а), За), БЛА-В (1) направляють для зачеплення крюка

БЛА-В (1) за трос (2). При досягненні БЛА-В (1) положення над тросом (2), таке положення фіксують шляхом "зависання" БЛА-В (1) над тросом (2) до моменту зачеплення крюка (8) БЛА-В (1) за трос (2) (Фіг. 1в), 2в), 46), 56)). Тобто в цьому положенні швидкість БЛА-В (1) відносно землі стає рівною нулю, а швидкість БЛА-В (1) відносно повітря стає такою, як і швидкість вітру.

Коли крюк (8) БЛА-В (1) зачеплено за трос (2), система регулювання натягу троса (не показана на кресленні) починає скручувати трос (2), в результаті чого вертикальні елементи (3), (4) направляються один до одного своїми верхніми кінцями (б), (7) і корисна довжина Г. натягнутого троса (2) зі свого максимального значення зменшується до свого мінімального значення І. У момент зведення вертикальних елементів (3), (4) їх верхніми кінцями (6), (7) один до одного, механізм, що направляє (5), досягає точку А свого найвищого розташування (Фіг. 1г), 2г), 4в), 5г)). Після досягнення механізмом, що направляє (5), точки А найвищого його розташування, механізм, що направляє (5), м'яко спрямовує БЛА-В (1) на посадкову платформу (9), тобто у конкретно задану точку основи (10) (Фіг. 1г), їд, 2д), 2е), 5г, 5д)). При цьому в результаті здійснення способу, що заявляється, з використанням системи, що заявляється, травмування

БЛА-В (1) практично повністю виключене, так як посадка БЛА-В (1) відбувається поступово і зі збереженням кінетичної енергії БЛА-В (1) до моменту торкання БЛА-В (1) з посадковою платформою (9). Тобто спрямування БЛА-В (1) на посадкову платформу відбувається точно та "м'яко" - як автомобіль заїжджає в гараж чи літак скеровується в ангар, що забезпечує малогабаритність системи для точної посадки БЛА-В (1) в цілому та можливість застосування способу та системи, що заявляються, для посадки БЛА-В (1) у важкодоступних місцях чи на невеликі по площі поверхні, як-то палуби невеликих суден, дахи будівель, станції підзарядки

БЛА (1) і ін.

Claims (10)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Спосіб точної посадки безпілотного літального апарата з вертикальними зльотом та посадкою (БЛА-В), що включає фіксування положення БЛА-В (1) з нульовою швидкістю відносно землі на певній висоті над тросом (2), що натягнутий горизонтально між двома вертикальними елементами (3), (4) механізму, що направляє (5), у їх верхній частині (б), (7), зачеплення крюка (8) БЛА-В (1) за трос (2), та направлення БЛА-В (1) на посадкову платформу (9), який відрізняється тим, що додатково включає фіксування крюка (8) БЛА-В (1) між верхніми кінцями (6), (7) вертикальних елементів (3), (4) механізму, що направляє (5), після зачеплення його за трос (2), шляхом зменшення корисної довжини і натягнутого троса (2) між двома вертикальними елементами (3), (4), які виконані рухомими, до її мінімального значення І.

2. Спосіб точної посадки БЛА-В за п. 1, який відрізняється тим, що з моменту посадки БЛА-В (1) здійснюють його підзарядку.

3. Система точної посадки БЛА-В для здійснення способу за п. 1, що містить встановлені на основі (10) механізм, що направляє (5), посадкову платформу (9) та систему регулювання натягу троса, при цьому механізм, що направляє (5), виконаний з горизонтально натягнутим тросом (2) між двома вертикальними елементами (3), (4), які виконані з верхніми (6), (7) та нижніми кінцями (11), (12), і трос (2) закріплений у області верхніх кінців (6), (7) вертикальних елементів (3), (4), яка відрізняється тим, що вертикальні елементи (3), (4) механізму, що направляє (5), виконані рухомими, а система регулювання натягу троса змотує трос (2) у процесі посадки БЛА-В (1) до забезпечення мінімального значення корисної довжини натягнутого троса (2) зі зведенням вертикальних елементів (3), (4) один до одного верхніми кінцями (б), (7).

4. Система точної посадки БЛА-В за п. З, яка відрізняється тим, що нижні кінці (11), (12) вертикальних елементів (3), (4) закріплені на основі (10).

5. Система точної посадки БЛА-В за п. 3, яка відрізняється тим, що механізм, що направляє (5), додатково містить опору (13), на якій встановлені вертикальні елементи (3), (4).

6. Система точної посадки БЛА-В за п. 3, яка відрізняється тим, що кожен з вертикальних елементів (3), (4) виконаний складаним.

7. Система точної посадки БЛА-В за п. З, яка відрізняється тим, що щонайменше один з вертикальних елементів (3), (4) виконаний складаним.

8. Система точної посадки БЛА-В за п. 5, яка відрізняється тим, що опора (13) виконана складаною.

9. Система точної посадки БЛА-В за п. 3, яка відрізняється тим, що посадкова платформа (9) містить направляючі (14), нішу (15) для крюка та розсувний кожух.

10. Система точної посадки БЛА-В за п. 3, яка відрізняється тим, що посадкова платформа (9) містить елементи електроживлення БЛА-В. Й й в ; тебе сснююж кт у 8. т . шк у н я? І парти, Кк й К- а) б) в) 7) г) д)

Фіг.

7 мем що х - сх ссззенн тур ШИ пе ф-но аа дї У Десні пи ЗЕ я т пе ОАЄ ше роли ка а і Ц І НН К, | ща ЕЕ

С. | Я, жі ГЕ | ! мене : в) б) а) п : НП озеокцтявюх свя діння шк ГК еще ДИ: ла : й : Й І і ай ж І п111111111111111111......4 м о она иа по нн Й А т) ді є)

Фіг.2

М. її сіпетет тн: я У Й НВ г ве а Хо, т бе ко ! в Я , що - ЖИ А ' р а НН Ваши о со а) б) СА 7 Кох Я он Шон Ей в)

Фіг. З ІЗ б) птоевертднютт НЕ НН

В. : Н Ре Коди ! їх: і ше Ї Н Н пе Ця и ши нн Й : Я ві З Фіг; 4

Бон тот. М пиж а) 6) в) Ці Ї ни ш 1 ни ше ян Йде дн ля ШЕ І и г ді

Фіг. 5