UA140282U

UA140282U - Безпілотний літальний апарат з амортизаційною пневматичною подушкою

Info

Publication number: UA140282U
Application number: UAU201908251U
Authority: UA
Inventors: Ігор Володимирович Калужинов; Геннадій Олексійович Шестаков
Original assignee: Національний Аерокосмічний Університет Ім. М.Є. Жуковського "Харківський Авіаційний Інститут"; Национальный Аэрокосмический Университет Им. Н. Е. Жуковского "Харьковский Авиационный Институт"
Priority date: 2019-07-15
Filing date: 2019-07-15
Publication date: 2020-02-10

Abstract

Безпілотний літальний апарат з амортизаційною пневматичною подушкою включає фюзеляж, крило, розташоване поперек центральної частини фюзеляжу, хвостове оперення, посадковий парашут, розміщений в складеному стані у верхній частині фюзеляжу, амортизаційну пневматичну подушку, закріплену під фюзеляжем, з можливістю її деформування у вертикальному і горизонтальному напрямках під час посадки. При цьому пневматична подушка розділена внутрішньою перегородкою на відсіки, містить надувний каркас, виконаний з еластичного герметичного матеріалу, систему газонаповнення надувного каркаса, що складається з балона зі скрапленим газом, клапана включення системи газонаповнення і механічного приводу включення клапана від випуску парашута. Надувний каркас з'єднаний з оболонкою, виконаною з еластичного негерметичного матеріалу, в якій виконані отвори для проходження повітря. Надувний каркас є трубчастого перерізу, внутрішня перегородка виконана уздовж поздовжньої осі фюзеляжу, так, що відсіки подушки розташовані праворуч і ліворуч від фюзеляжу. Отвори для проходу повітря у відсіках виконані в нижній і зовнішній бічній поверхнях оболонки, причому кількість і розміри отворів однакові в правому і лівому відсіках, а місця їх розміщення симетричні.

Description

Корисна модель належить до галузі авіації, зокрема до безпілотних літальних апаратів (БЛА) із стартовою вагою від 25 кг, оснащених силовою установкою, яка може бути використана для виконання аерофотозйомки місцевості і повітряної розвідки, а також передачі видеосигналу в режимі реального часу.

Більшість безпілотних літальних апаратів не потребують аеродромного базування і для їх пуску використовують пускові пристрої, а для посадки - парашут. На сьогоднішній день відомо багато безпілотних літальних апаратів, серед них М-10 "Око" (Україна), "АегопашісзОгЬйег" та

Воотегапа (Ізраїль), АЇІПаадіп (Німеччина), "Застава" (Росія) та інші. Всі вони обладнані пусковим пристроєм для старту та парашутом для посадки.

Найбільш близьким аналогом є БЛА з амортизаційною пневматичною подушкою, що включає фюзеляж, крило, розташоване поперек центральної частини фюзеляжу, хвостове оперення, посадковий парашут, розміщений в складеному стані у верхній частині фюзеляжу, амортизаційну пневматичну подушку, закріплену під фюзеляжем, з можливістю Її деформування у вертикальному і горизонтальному напрямках під час посадки, причому пневматична подушка містить надувний каркас, виконаний з еластичного герметичного матеріалу, систему газонаповнення надувного каркаса, що складається з балона зі скрапленим газом, клапана включення системи газонаповнення і механічного привода включення клапана від випуску парашута, надувний каркас з'єднаний з оболонкою, виконаною з еластичного негерметичного матеріалу, в якій виконані отвори для проходження повітря і внутрішні перегородки, що розділяють пневматичну подушку на відсіки (Патент України на корисну модель Мо 126366, Бюл. Мо 11, 2018 р.)

Основним недоліком є мала поперечна стійкість апарата при посадці в умовах вітрового зносу в момент торкання землі.

В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення терміну експлуатації безпілотного літального апарата з амортизаційною пневматичною подушкою за рахунок підвищення його поперечної стійкості під час посадки.

Поставлена задача вирішується тим, що в БЛА з амортизаційною пневматичною подушкою, що включає фюзеляж, крило, розташоване поперек центральної частини фюзеляжу, хвостове оперення, посадковий парашут, розміщений в складеному стані в верхній частині фюзеляжу,

Зо амортизаційну пневматичну подушку, закріплену під фюзеляжем, яка під час посадки може деформуватися у вертикальному і горизонтальному напрямках. Пневматична подушка виконана з еластичного герметичного матеріалу, в якій виконані отвори для проходження стисненого газа. Система газонаповнення пневматичної подушки складається з балона зі скрапленим газом, клапана включення системи газонаповнення і механічного привода включення клапана від випуску парашута,надувний каркас з'єднаний з оболонкою, виконаною з еластичного негерметичного матеріалу, в якій виконані отвори для проходження повітря, і внутрішньої перегородки, що розділяють пневматичну подушку на відсіки. Відсіки з надувним каркасом виконані справа і зліва від фюзеляжу, а внутрішня перегородка виконана уздовж поздовжньої осі фюзеляжу, отвори для проходу повітря у відсіках виконані в нижній і зовнішній бічній поверхні відсіків щодо поздовжньої осі фюзеляжу, причому кількість, розміри отворів і місця їх розміщення забезпечують однаковий тиск повітря в правому і лівому відсіках при вертикальному деформуванні відсіків фюзеляжем під час посадки і підвищений тиск при горизонтальному деформуванні відсіків фюзеляжем в тому відсіку, в бік якого відбувається горизонтальне переміщення фюзеляжу під час посадки.

Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких на Фіг. 1 - зображення поперечного перерізу безпілотного літального апарата з амортизаційною пневматичною подушкою. На Фіг. 2 приведено зображення бокової проекції безпілотного літального апарата з амортизаційною пневматичною подушкою. Схема посадки при наявності тільки вертикальної складової швидкості показана на Фіг. 3. Схема посадки в умовах вітрового зносу вправо показана на Фіг. 4.

Пневматична подушка містить надувний каркас трубчастого перерізу 1, виконаний з еластичного герметичного матеріалу, який з'єднаний з оболонкою 2, виконаною з еластичного негерметичного матеріалу. Пневматична подушка розділена уздовж поздовжньої осі фюзеляжу 9 внутрішньою перегородкою 4 з еластичного негерметичного матеріалу на відсіки 10,11, розташовані праворуч і ліворуч від фюзеляжу. В нижній та бічній поверхнях оболонки 2 виконані отвори З для проходу повітря, причому кількість і розміри отворів З однакові в правому 10 і лівому 11 відсіках, а місця їх розміщення симетричні.

БЛА оснащений системою газонаповнення надувного каркаса 1 пневматичної подушки, що включає в себе балон 5 зі скрапленим газом, клапан включення б системи газонаповнення з бо механічним приводом 7 включення клапана від випуску парашута 8.

Посадка запропонованого безпілотного літального апарата здійснюється наступним чином.

Після випуску парашута 8 спрацьовує система газонаповнення надувного каркаса 1 пневматичної подушки за рахунок роботи механічного приводу 7 клапана включення 6, балона 5 зі скрапленим газом, наприклад вуглекислим газом. Надувний каркас 1 наповнюється стисненим газом і утворює форму пневматичної подушки. З'єднана з надувним каркасом 1 оболонка 2 пневматичної подушки розгортається і наповнюється повітрям, яке всередину заходить через отвори 3, розташовані в нижній та бічній поверхнях оболонки 2. Пневматична подушка, розділена внутрішньою перегородкою 4 на відсіки 10, 11, розгортається під фюзеляжем 9. При ударі об землю повітря у відсіках 10, 11 пневматичної подушки стискається і виходить через отвори З в оболонці 2, розсіюючи енергію удару об землю.

Під час посадки з лише вертикальною складовою швидкості (Фіг. 3), тиск в обох частинах пневматичної подушки однаковий, і при подальшому підвищенні тиску повітря одночасно виходить через отвори З в пневматичній подушці, тиск зменшується і зменшуються пружні сили, що діють на БЛА.

Якщо посадка відбувається в умовах вітрового зносу вправо (Фіг. 4), поперечна стійкість

БЛА забезпечується наступним чином. За рахунок горизонтальної складової швидкості руху

БЛА пневматична подушка деформується. При цьому частина отворів З, розташованих на нижній і бічній поверхнях правого відсіку 10 будуть перекриті за рахунок контакту пневматичної подушки з землею. Це призводить до збільшення витікання повітря через отвори З лівого відсіку 11 подушки і, як наслідок, зменшення тиску повітря в лівому відсіку 11 в порівнянні з тиском повітря в правому відсіку 10. За рахунок різниці тисків створюється протиперекидаючий момент, що протидіє перекиданню і перевертанню БЛА при посадці.

Тому саме при такому виконанні амортизаційної пневматичної подушки, безпілотний літальний апарат не втрачає поперечну стійкість і не руйнується, і завдяки цьому вирішується поставлена задача по підвищенню терміну експлуатації безпілотного літального апарата під час посадок.

Claims

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

Зо Безпілотний літальний апарат з амортизаційною пневматичною подушкою, що включає фюзеляж, крило, розташоване поперек центральної частини фюзеляжу, хвостове оперення, посадковий парашут, розміщений в складеному стані у верхній частині фюзеляжу, амортизаційну пневматичну подушку, закріплену під фюзеляжем, з можливістю Її деформування у вертикальному і горизонтальному напрямках під час посадки, причому пневматична подушка розділена внутрішньою перегородкою на відсіки, містить надувний каркас, виконаний з еластичного герметичного матеріалу, систему газонаповнення надувного каркаса, що складається з балона зі скрапленим газом, клапана включення системи газонаповнення і механічного приводу включення клапана від випуску парашута, надувний каркас з'єднаний з оболонкою, виконаною з еластичного негерметичного матеріалу, в якій виконані отвори для проходження повітря, який відрізняється тим, що надувний каркас є трубчастого перерізу, внутрішня перегородка виконана уздовж поздовжньої осі фюзеляжу, так, що відсіки подушки розташовані праворуч і ліворуч від фюзеляжу, отвори для проходу повітря у відсіках виконані в нижній і зовнішній бічній поверхнях оболонки, причому кількість і розміри отворів однакові в правому і лівому відсіках, а місця їх розміщення симетричні.