UA145368U - Багатоцільовий модульний безпілотний авіаційний комплекс тип d - Google Patents

Abstract

Багатоцільовий модульний безпілотний авіаційний комплекс тип D, що має у своєму складі наземний пункт дистанційного пілотування із принаймні однією станцією керування оператора БпЛА, принаймні однією станцією оператора цільового навантаження, обладнанням зв'язку наземного пункту дистанційного пілотування із шифруванням каналів зв'язку, до якого належить блок прийому та обробки каналу зв'язку і телеметрії, блок прийому та обробки каналу відеозв'язку, антени каналу зв'язку і телеметрії та антени відеозв'язку, обладнання зв'язку наземного пункту дистанційного пілотування призначене для обміну даними із щонайменше одним БпЛА із системою автоматичного управління, обладнанням зв'язку БпЛА та змінним цільовим навантаженням, комплекс додатково має у своєму складі принаймні одну щоглу для розміщення обладнання зв'язку наземного пункту дистанційного пілотування, транспортну тару з ложементами, який згідно з корисною моделлю не потребує додаткових засобів та інструментів для повноцінного використання, наземний пункт дистанційного пілотування має конструктивно виділений блок комутації та управління, що об'єднує модулі пункту дистанційного пілотування у локальній мережі, забезпечує можливість під'єднання додаткових мобільних станцій керування БпЛА та/або станцій керування цільовим навантаженням, керування БпЛА і цільовим навантаженням виконується через окремі незалежні канали зв'язку, причому канали передачі інформації можна змінювати (як модулі), станції керування мають можливість передавати дані на інші системи зв'язку: мережу Інтернет, супутниковий чи стільниковий зв'язок, комплекс має у своєму складі принаймні один генератор.

Description

пілотування у локальній мережі, забезпечує можливість під'єднання додаткових мобільних станцій керування БпЛА та/або станцій керування цільовим навантаженням, керування БплЛА і цільовим навантаженням виконується через окремі незалежні канали зв'язку, причому канали передачі інформації можна змінювати (як модулі), станції керування мають можливість передавати дані на інші системи зв'язку: мережу Інтернет, супутниковий чи стільниковий зв'язок, комплекс має у своєму складі принаймні один генератор. - ху : й 3 б : ей «у р : не од к . де 7 7 КО ск Є Б й й що г у з Ж р : Не

Ж х Я Я з її х у

Ка ОМ з ж Ше и В за й й і х . . яко не ть і; я шо х пднктттни Ще Я ї З З В Е х т

Ж ве й й

Фіг. 1

Корисна модель належить до галузі авіації, а саме до безпілотних авіаційних комплексів (БпАК), та призначена для застосування у військовій або цивільній галузі, а саме для ведення військової розвідки, контролю громадської безпеки, використання у пошуково-рятувальних роботах, спостереження за об'єктами/цілями шляхом аерофото- та відеозйомки, фіксування та передачу координат об'єктів/цілей у режимі реального часу, використання для спостереження у сільському господарстві. Спостереження об'єктів і цілей реалізовано у видимому й інфрачервоному діапазонах в автоматичному та напівавтоматичному режимах керування.

З існуючого рівня техніки відома корисна модель - безпілотний авіаційний комплекс, що включає безпілотний літальний апарат (БпЛА), наземний мобільний пункт дистанційного пілотування, що являє собою цільний модуль із станціями керування оператора БпЛА та оператора цільового навантаження, антенний комплекс, щоглу і/або штатив для кріплення антенного комплексу, комплект акумуляторних батарей для безпілотного літального апарата, зарядну станцію, пульт технологічний для передпольотної перевірки, комплект запасних частин і допоміжного обладнання для проведення дрібного ремонту в польових умовах. Комплекс має єдиний цифровий канал зв'язку з динамічним шифруванням на базі відповідного радіомодему.

БпАК оснащено двома літальними апаратами, що дозволяє організовувати безперервне спостереження, а також зберігає його працездатність у разі втрати за непередбачуваних обставин. У складеному для транспортування вигляді комплекс має три контейнери (два транспортних ящики 1700х400х500 мм, один кейс наземного пункту дистанційного пілотування (1200х250х500). Загальний обсяг комплексу в стані для транспортування не перевищує 1 му.

БпЛА, що є складовою даного комплексу, містить фюзеляж, крило великого видовження, елерони, закрилки, стабілізатор, руль висоти, кіль, руль повороту, електродвигун із тягнучим гвинтом, систему автоматичного управління польотом, що забезпечує автоматичний політ по заданій траєкторії і автоматичний режим зльоту/посадки, вузли управління, оснащені сервоприводами, підвісний пристрій, що оснащений відеокамерою з З30-кратним оптичним збільшенням, гіростабілізовану по двох осях, автоматичну систему парашутної посадки, що складається з двох парашутів - основного та витяжного, розміщених під кришкою верхнього обтікача, внутрішній контейнер з повітряною подушкою та імпелером (Патент України Мо 108845 від 25.07.2016).

Серед недоліків даної корисної моделі слід виділити: - пункт дистанційного пілотування, що являє собою цільний модуль із станціями керування оператора БпЛА та оператора цільового навантаження, таке виконання пункту пілотування виключає можливість окремого розміщення органів керування оператора БпЛА та оператора цільового навантаження; - неповноцінність комплексу, відсутність у його складі генератора, додаткового спорядження, необхідного для використання під час військової розвідки, на кшталт маскувальних сіток, відсутність аптечки та вогнегасників, для запобігання негативних наслідків при позаштатних ситуаціях, відсутність необхідного спорядження для членів екіпажу під час довготривалого використання БпАК, серед якого палатки-тенти, столи, стільці; - недостатня потужність радіо-, відео- та модулів телеметрії, що має наслідком відносно невелику дальність дії БпАК; - відсутність у конструкції БпЛА можливості встановлення модулів системи вертикального зльоту та приземлення, і як наслідок, обмеженість сценаріїв застосування БпЛА в умовах відсутності злітно- посадкової смуги або іншого придатного покриття для виконання зльоту та посадки БпЛА; - недостатній максимальний час польоту БпЛА, через використання силової установки із електродвигуном, елементи живлення якого не мають достатньої питомої енергоємності в порівнянні із паливом, при використанні двигуна внутрішнього згоряння; - розташування силової установки у носовій частині, що обмежує огляд цільового навантаження, в даному випадку відеокамери, яка встановлена на підвісі, а тягнучий гвинт викликає інтерференцію із корпусом БпЛА; - недостатній об'єм підвісного пристрою для цільового навантаження, серед якого наявна лише відеокамера з підвісом, що виключає можливість встановлення планових фотокамер для виконання аерофотозйомки високої якості та роздільної здатності.

До аналогів заявленої корисної моделі також слід віднести безпілотний авіаційний комплекс, що має у своєму складі наземну робочу станцію (пункт дистанційного пілотування) із вбудованою антенно-фідерною системою радіо-, відео- та передавача телеметрії, із автономною системою живлення від акумуляторів або живлення від зовнішнього джерела,

БпЛА із парашутною системою приземлення та легкознімним цільовим модулем, що виконаний бо за класичною схемою високоплана із М-подібним хвостовим оперенням та безколекторним електродвигуном із штовхаючим гвинтом, транспортувальний кейс, що виконаний (із водонепроникної тканини та високоміцних авіаційних металевих сплавів, з можливістю його трансформування в ложемент для збирання безпілотного літального апарата, стартову систему катапультного типу, аварійний контролер парашутної системи, модуль дистанційного моніторингу наземної робочої станції. БпАК оснащений програмним забезпеченням для планування місій, а незалежні комп'ютери наземної робочої станції дозволяють обробляти відображення та записувати телеметричну польотну інформацію і відеоінформацію. Корпус

БпЛА виконано з високоміцного склопластику і вуглепластику, він має модульну конструкцію крила з можливістю додавання спеціальних секцій для зміни розмаху та площі крила відповідно до умов застосування. БпЛА виконано з можливістю розбирання для перевезення в транспортувальному кейсі, а також він додатково оснащений багаторазовою системою м'якої посадки з надувною подушкою із електричним джерелом живлення, польотним контролером для автоматичного керування безпілотним літаком та корисним навантаженням відповідно до заданої програми польоту (Патент України Мо 137364 від 10.10.2019).

До недоліків даної корисної моделі слід віднести: - неповноцінність комплексу, відсутність у його складі генератора, а живлення пункту дистанційного пілотування забезпечується акумуляторними батареями або зовнішнім джерелом живлення, тому за умов розгортання комплексу в польових умовах та відсутності генератора, комплекс може отримувати живлення лише виключно за допомогою вбудованих акумуляторних батарей, що знижує час його автономної роботи, відсутність у його складі додаткового спорядження, необхідного для використання під час військової розвідки, на кшталт маскувальних сіток, відсутність аптечки та вогнегасників, для запобігання негативних наслідків при позаштатних ситуаціях, відсутність необхідного спорядження для членів екіпажу під час довготривалого використання БпАК, серед якого палатки-тенти, столи, стільці; - поєднання усіх конструктивних елементів пункту дистанційного пілотування в одному модулі, і як наслідок, неможливість окремого розміщення органів керування оператора БпЛА та оператора цільового навантаження, неможливість окремого розміщення та рознесення антенно- фідерних систем; - недостатня потужність радіо-, відео- та модулів телеметрії, що має наслідком відносно невелику дальність дії БпАК; - відсутність як основного чи додаткового елемента у складі комплексу модуля системи вертикального зльоту та приземлення, і як наслідок, обмеженість сценаріїв застосування БпЛА в умовах відсутності злітно-посадкової смуги або іншого придатного покриття для виконання зльоту та посадки БпЛА; - недостатній об'єм вільного простору у фюзеляжі БпЛА, що призначений для встановлення цільового навантаження, а також відсутність шасі, що має наслідком досить обмежену варіативність встановлення та кількість одиниць цільового навантаження, що обмежується одним модулем; - відсутність шасі у конструкції БпЛА, і як наслідок, можливість виконання безаварійної посадки виключно за допомогою парашутної системи або повітряної подушки.

За найближчий аналог корисної моделі було віднесено безпілотний авіаційний комплекс, що включає наземний пункт дистанційного пілотування, оснащений окремими станціями оператора

БпЛА та оператора цільового навантаження (електронні станції керування представлені у вигляді ноутбуків або планшетних ПК із відповідним програмним забезпеченням), телескопічну щоглу, оснащену телеметрійною, радіо- та відеоантенами, відповідними передавачами із захищеними каналами зв'язку, живлення пункту дистанційного пілотування забезпечується акумуляторними батареями або зовнішнім живленням, до складу БпАК входить також безпілотний літальний апарат, що виконаний за схемою "літаюче крило", оснащений силовою установкою у вигляді електродвигуна із штовхаючим гвинтом, транспортний контейнер для

БпЛА та два транспортних контейнери для обладнання. Транспортні контейнери призначені для зберігання і транспортування елементів енергоживлення безпілотного авіаційного комплексу, елементів цільового навантаження, елементів кріплення телескопічної щогли, приладів механізованого старту та іншого обладнання, що входить до складу БпАК. Також, транспортний контейнер БпЛА і два транспортні контейнери для обладнання виконані з можливістю трансформування у робочемісце оператора БпЛА та оператора цільового навантаження. БпЛА має центроплан із відсіком цільового навантаження, до якого входить гіростабілізований керований механізм з відеокамерою, що має можливість оптичного збільшення не менш 10Х, і цифрова фотокамера з дозвільним значенням 10,2 тріх. До складу другого змінного модуля входить: сумісний гіростабілізований керований механізм із тепловізійною і відеокамерою, що бо має можливість оптичного збільшення не менш 10х і цифрова фотокамера з дозвільним значенням 10,2 тріх. БпЛА також містить електронну систему до складу якої входять: польотний контролер з периферійним обладнанням, сервоприводи, телеметричний модем і відеопередавач, які розташовані в корпусі безпілотного літального апарату поза межами відсіку цільового навантаження, при цьому в режимі польоту польотний контролер виконаний з можливістю реалізації безпілотним літальним апаратом функції автоматичного виконання польотного завдання на підставі запрограмованих параметрів його польоту, а також з можливістю передачі телеметричних даних безпілотного літального апарату на електронний засіб оператора в режимі реального часу через телеметрійну і відеоантени та захищений канал зв'язку електронного засобу оператора (Патент України Мо 126018 від 25.05.2018).

До недоліків найближчого аналога слід віднести: - неповноцінність комплексу, відсутність у його складі катапульти, генератора, а живлення пункту дистанційного пілотування забезпечується акумуляторними батареями або зовнішнім живленням, тому за умов розгортання комплексу в польових умовах та відсутності генератора, комплекс може отримувати живлення лише виключно за допомогою вбудованих акумуляторних батарей, що знижує час його автономної роботи, відсутність у його складі додаткового спорядження, необхідного для використання під час військової розвідки, на кшталт маскувальних сіток, відсутність аптечки та вогнегасників, для запобігання негативних наслідків при позаштатних ситуаціях; - виконання БпЛА у формі "літаючого крила", що хоч частково спрощує конструкцію, але суттєво обмежує можливості встановлення модулів цільового навантаження, як у кількісному, так і в якісному відношенні. - відсутність у конструкції БпЛА шасі або інших засобів безаварійного приземлення, на кшталт парашутної системи чи амортизаційної повітряної подушки, що зменшує загальну надійність комплексу та підвищує шанс пошкодження цільового навантаження; - відсутність у конструкції БпЛА можливості встановлення модулів системи вертикального зльоту та приземлення (СВЗП), і як наслідок, обмеженість сценаріїв застосування БпЛА в умовах відсутності злітно-посадкової смуги або іншого придатного покриття для виконання зльоту та посадки БпЛА; - недостатній максимальний час польоту БпЛА, через використання силової установки із електродвигуном, елементи живлення якого не мають достатньої питомої енергоємності в порівнянні із паливом, при використанні двигуна внутрішнього згоряння;

В основу корисної моделі поставлена задача створення багатоцільового, модульного (з можливістю окремого розміщення оператора БпЛА та оператора цільового навантаження, рознесення антенно-фідерних систем, додаванням нових модулів), повністю автономного, самодостатнього (з можливістю технічного обслуговування, ремонту та повноцінного використання без будь-яких додаткових знарядь чи інструментів), високомобільного (з можливістю зручного транспортування у транспортній тарі), стійкого до радіоперешкод та засобів радіоелектронної боротьби (із шифруванням каналів зв'язку), варіативного за способами виконання безпілотного авіаційного комплексу.

Технічний результат, що досягається при використанні заявленої корисної моделі полягає у реалізації багатоцільового модульного безпілотного авіаційного комплексу, що складається із множини окремих модулів, має конструктивно виділений центральний блок комутації, який дозволяє окреме розміщення органів керування оператора БпЛА, оператора цільового навантаження та антенно-фідерних систем комплексу, має широкий спектр застосування у різних галузях та сферах господарства для проведення аерофото- та відеозйомки, спостереження за об'єктами/цілями шляхом аерофото- та відеозйомки із фіксацією координат об'єктів/ цілей із передачею вищевказаної інформації у режимі реального часу на мобільні станції керування, має можливість виконання вертикального зльоту та приземлення, що може бути розгорнутий та приведений у польотний стан не більше ніж за 20 хв., стійкого до впливу різного роду радіоперешкод та засобів радіоелектронної боротьби, що не потребує додаткових засобів чи інструментів для повноцінного використання, що має можливість транспортування у транспортній тарі, гнучкої зміни комплектації та способу застосування в залежності від потреб екіпажу та польотного завдання.

Поставлена задача вирішується, а технічних результат досягається шляхом: - варіативності кількості БПЛА у складі комплексу, кількості та типу цільового навантаження, кількості мобільних станцій керування та окремих модулів у складі БпАК; - модульності пункту дистанційного пілотування, що має виділений центральний блок комутації; - реалізації керування БпЛА та цільового навантаження через окремі незалежні канали 60 зв'язку, які можливо змінювати шляхом зміни відповідних модулів БпАК;

- наявності шифрування каналів відео- та радіозв'язку; - можливості під'єднання мобільної станції керування до мережі Інтернет, супутникових чи стільникових систем зв'язку для передачі даних на інші системи; - модульності конструкції БпЛА та інших складових елементів БпАК, що забезпечує широку варіативність їх конструкції та виконання; - розміщення усіх складових комплексу у спеціально виготовленій тарі із ложементами, що пристосована для транспортування та збереження цілісності елементів комплексу, має відносно невеликі розміри з огляду на габарити БпЛА та елементи БпАК; - використання швидкороз'ємних з'єднань у конструкції БпАК та БпЛА, що не потребують додаткових засобів чи інструментів для встановлення; - оснащення комплексу додатковими елементами, що необхідні для повноцінного використання БпАК.

Суть корисної моделі пояснюють креслення, де на: - Фіг. 1 - загальний вигляд та приклад розміщення модулів та елементів пункту дистанційного пілотування; - Фіг. 2 - загальний вигляд БпЛА, який входить до складу комплексу та розміщений на експлуатаційному ложементі; - Фіг. З - загальний вигляд БпПЛА, який входить до складу комплексу у варіанті з модулями системи вертикального зльоту та приземлення; - Фіг 4 - зображення фрагменту фюзеляжу БпЛА у розрізі та приклад встановлення елементів цільового спорядження, серед яких зліва на право зображено: блок обробки відеозображення; двоосьовий гіростабілізований підвіс з електрооптичною та тепловізійною камерами; фотокамера з керованим спуском; - Фіг 5 - загальний вигляд одного із елементів транспортної тари із ложементами (трьохсекційний ящик для зберігання та транспортування елементів БпЛА).

Багатоцільовий модульний безпілотний авіаційний комплекс складається із наземного пункту дистанційного пілотування, додаткових наземних елементів та модулів комплексу, принаймні одного безпілотного літального апарату, додаткових модулів БпЛА.

До складових наземного пункту дистанційного пілотування відносять блок комутації та

Зо управління (1), що виконаний у формі протиударного кейсу із мережевими портами, портами каналів зв'язку і телеметрії, каналів відеозв'язку та роз'ємом для підключення до джерела живлення. Блок комутації та управління (1) складається із безперебійного блоку живлення зі вбудованими акумуляторними батареями та мережевого комутатора, забезпечує власне безперебійне живлення та безперебійне живлення обладнання зв'язку наземного пункту, а саме блоку прийому та обробки каналу керування і телеметрії (2) і блоку прийому та обробки каналу відеозв'язку (3), а також виконує роль комутатора, що забезпечує поєднання та спільну роботу модулів пункту дистанційного пілотування у локальній мережі, а саме блоків (2, 3) та мобільних станцій керування оператора БплЛА (4) і оператора цільового навантаження (5).

Обладнання зв'язку пункту дистанційного пілотування призначене для обміну даними із

БплЛА (6), де блок прийому та обробки каналу зв'язку і телеметрії (2) призначений для керування

БплЛА (6), а також прийому даних телеметрії, а блок прийому та обробки каналу відеозв'язку (3) призначений для прийому відеосигналу від БПЛА (6), запису відео на накопичувач даних, а також передачу потокового відео по внутрішній локальній мережі до блоку комутації та управління (1), після чого через локальну мережу до станцій керування оператора БплЛА (4) та оператора цільового навантаження (5). Окрім потокового відео на станції (4, 5) у режимі реального часу виводиться уся телеметрична та інша інформація від датчиків та систем БпЛА (6). До обладнання зв'язку також належать антенно-фідерні системи - антени каналу зв'язку і телеметрії та відеозв'язку (7), що слугують для передавання радіочастотного сигналу від/до

БплЛА (б) та від/до блоків прийому та обробки каналу зв'язку і телеметрії (2) та відеозв'язку (3).

Антени (7) та блоки (2,3) розташовуються на щоглі або рознесених щоглах (8) телескопічної конструкції із регульованою висотою, таке розміщення необхідне для запобігання радіоінтерферентних гармонік та забезпечення необхідної дальності дії дистанційних систем.

Блоки (2, 3) мають кріплення для розташування на щоглі/щоглах (8) та розміщені у волого-та пилозахисних корпусах.

Складовими пункту дистанційного пілотування є також мобільна станція керування оператора БпЛА (4), що призначена для дистанційного керування та моніторингу стану та положення БпЛА (6) зовнішнім пілотом (оператором), та складається із ноутбука з встановленим спеціалізованим програмним забезпеченням та пульта дистанційного керування.

Мобільна станція керування оператора цільового навантаження (5) призначена для керування бо цільовим навантаженням (10), що встановлене на БпЛА (б) та складається із ноутбука з встановленим спеціалізованим програмним забезпеченням та джойстика. Станції (4, 5) з'єднуються із локальною мережею комплексу шляхом з'єднання із блоком комутації та управління (1), відповідно, мають власні елементи живлення, а також є повністю мобільними.

Для передачі даних на інші системи є можливість під'єднання мобільних станцій керування (4, 5) до мережі Інтернет, супутникових чи стільникових систем зв'язку. Генератор (9) слугує альтернативним джерелом живлення пункту дистанційного пілотування, за умов експлуатації у польових умовах або відсутності мережевого електропостачання. Модульна конструкція наземного пункту дистанційного пілотування дає також можливість віддалено розміщувати робочі місця операторів, для захисту від радіочастотного випромінювання обладнання зв'язку.

Самодостатність БпАК забезпечується широким спектром додаткових модулів та елементів, що забезпечують можливість повноцінного використання, проведення технічного обслуговування чи дрібного ремонту в польових умовах без застосування додаткових інструментів чи знарядь, що не входять до складу комплексу. Додатковими наземними елементами комплексу виступають: зарядні пристрої для акумуляторних батарей модулів комплексу; прилади діагностування акумуляторних батарей; експлуатаційний складний ложемент для обслуговування БплЛА (б); заправну станцію БпЛА; паливно-мастильні матеріали із необхідним обладнанням у вигляді ємкостей, лійок, фільтрів для обслуговування двигуна силової установки БпЛА (6) та генератора (9); інструменти - викрутки, набори ключів, щупів, щіток, інструменти обслуговування двигуна внутрішнього згоряння; комплекти запасних частин - повітряні гвинти, запасні частини двигуна внутрішнього згоряння, підшипники, свічки запалювання, стійки шасі, батареї живлення; запасні метизи - шайби та гвинти; метеостанція для визначення поточних погодних умов; маскувальні сітки, для забезпечення малопомітності пункту дистанційного пілотування; вогнегасники та аптечки, що призначені для запобігання негативних наслідків при позаштатних ситуаціях у роботі комплексу; рації для зв'язку екіпажу; шумозахисні навушники для членів екіпажу; складна лопатка; швидкорозбірні столи та стільці, що призначені для окремого розміщення мобільних станцій керування (4, 5) та відповідно, робочих місць операторів БпЛА та цільового спорядження; пневматична катапульта, що забезпечує необхідне прискорення БпЛА для зльоту, в умовах, де провести зліт із розбігом неможливо та/або система запуску БпЛА із автомобіля, що підвищує загальну мобільність

Зо комплексу. Усі додаткові елементи комплексу мають своє місце у ложементах транспортної тари. Додатковим наземним елементом БпАК є також система наземного живлення та охолодження БпЛА, яка за допомогою електровентиляторів здійснює охолодження радіаторів електронних компонентів обладнання зв'язку та цільового навантаження (10) при тривалості роботи електронних систем БпЛА (6) більше десяти хвилин без виконання польоту, дана система також запобігає розрядженню елементів живлення БплЛА, наприклад під час виконання технічного обслуговування. Елементи системи наземного охолодження та живлення, що виконують задачі охолодження (системи охолодження із електровентиляторами) або живлення (кабель-адаптер) можуть використовуватись як окремо один від одного так і разом, в залежності від умов навколишнього середовища та терміну проведення технічного обслуговування.

У якості безпілотного літального апарату (6) комплексу виступає БпЛА РО - 1, виконаний за аеродинамічною схемою високоплана із двобалковим А-подібним хвостовим оперенням. До його складу входить планер БпЛА із шасі, силова установка із двигуном внутрішнього згоряння та паливною системою, система автоматичного управління польотом, система управління БпЛА - електродистанційна із використанням сервоприводів, система бортового живлення, обладнання зв'язку БпЛА та цільове навантаження (10).

Корпус планера розбірний, виконаний із композитних матеріалів та переважно має напівмонококову конструкцію, складається із фюзеляжу з шасі, до якого кріпиться за допомогою швидкороз'ємного з'єднання центроплан, що оснащений односекційними закрилками та за допомогою швидкороз'ємних замків з'єднаний із консолями крила, що оснащені елеронами.

Хвостове А-подібне оперення оснащене рулями висоти-напрямку (рудерваторами) та з'єднується із центропланом за допомогою хвостових балок.

Система автоматичного управління польотом розташована у внутрішній порожнині центроплану та включає в себе комплекс пристроїв, які відповідають за можливість здійснення

БпЛА автоматичного зльоту та приземлення, автоматичного польоту за попередньо запланованим маршрутом, який включає в себе траєкторію польоту між контрольними точками, встановлення висоти польоту та виконання певних команд прив'язаних до координат траєкторії польоту (наприклад відеозйомка чи фотозйомка), що об'єднані в спільному корпусі, з якого для комутації з системами та датчиками БплЛА наявні інтерфейси під'єднання та виведені електричні джгути.

До обладнання зв'язку БпЛА відносяться пристрої, що встановлені безпосередньо на БпЛА (б) та беруть участь у радіообміні між БпЛА (6) та пунктом дистанційного пілотування.

Керування БпЛА (б) і цільовим навантаженням (10) відбувається через окремі незалежні канали зв'язку, при чому канали передачі інформації можуть змінюватись (як модулі), в залежності від потреб цільового навантаження чи завантаженості ефіру. Обидва канали зв'язку мають шифрування для уникнення перехоплення (у випадку із БпЛА військового застосування) чи створення перешкод іншим користувачам радіопростору (у випадку цивільного застосування).

Серед обладнання зв'язку БпЛА слід виділити: підсилювач зв'язку та телеметрії, що розташований в лівій консолі крила та підсилює вхідний радіочастотний сигнал; модем зв'язку та телеметрії, що розташований в лівій консолі крила та забезпечує обмін даними між системою автоматичного управління польотом та радіоканалом; модуль відеомодулятора, що розташований в правій консолі крила, функцією якого є прийом та шифрування вхідного потоку, а також вивід підготовленого відеопотоку на радіочастотний вихід; підсилювач каналу відео, що розташований в правій консолі крила та підсилює вхідний радіочастотний сигнал відео; фільтр каналу відео, що розташований в закінцівці правої консолі крила та пригнічує верхні гармоніки радіосигналу; антена каналу відео, що розташована в закінцівці правої консолі крила та випромінює радіочастотний сигнал відео; антена телеметрії, що розташована в закінцівці лівої консолі крила, функцією якої є випромінювання та прийом радіочастотного сигналу телеметрії; модуль приймача пульта дистанційного керування, що розташований в правому стабілізаторі та приймає керуючий сигнал від пульта при керуванні БплЛА (6) на відстані прямої видимості.

Цільове навантаження (10) має широку варіативність та різні варіанти виконання, в залежності від цільового використання комплексу. Фюзеляж БплЛА (б) має відповідний відсік, що призначений для встановлення цільового навантаження (10), де можуть бути розміщені на приклад такі елементи одночасно: блок обробки відеозображення, двохосьовий гіростабілізований підвіс з електрооптичною та тепловізійною камерами; фотокамера з керованим спуском (Фіг. 4). Серед інших модулів цільового навантаження можуть бути також система доставки й скидання цільового вантажу, система парашутного приземлення, картографічне обладнання, тощо Заявник не обмежується модулями цільового навантаження наведеними вище, оскільки застосування модулів обмежується виключно їх розмірами та вагою.

Зо Керування елементами цільового навантаження виконується за допомогою мобільної станції керування оператора цільового навантаження (5), через систему автоматичного управління польотом.

Додатково, за рахунок модульності, у конструкцію БпЛА (6) між центропланом та консолями крила може інтегруватись система вертикального зльоту та приземлення (11) (Фіг. 3), що виконана у вигляді крилових вставок із двома балками, кожна з яких оснащена двома електродвигунами та незалежними елементами живлення, а керування системою виконується за допомогою системи автоматичного управління. Варіант такого виконання БплЛА (б) дозволяє значно розширити цільове призначення комплексу. Окрім системи вертикального зльоту та приземлення є можливість встановлення системи парашутного приземлення, що в сукупності із катапультою та системою парашутного приземлення дозволяє варіювати способи зльоту та приземлення БпЛА (б), на приклад зліт за допомогою пневматичної катапульти та приземлення на шасі, зліт за допомогою пристрою запуску із автомобіля та приземлення за допомогою системи вертикального зльоту і приземлення, тощо.

Для зберігання та забезпечення мобільності БпПАК при транспортуванні, складові елементи комплексу розміщуються у спеціально виготовлених багатосекційних ящиках транспортної тари із ложементами, що забезпечують щільне упакування елементів, запобігають механічним пошкодженням та є зручними при транспортуванні Елементи БпАК розташовуються послідовно, для скорочення часу приведення комплексу у польотний стан. Додаткові модулі

БпЛА (б) та БпАК мають окрему тару або окремі секції тари, що забезпечує можливість зменшувати об'єм запакованого комплексу шляхом виключення додаткових модулів за їх необхідності при конкретному польотному завданні (див. Фігю. 5, де елементи системи вертикального зльоту та приземлення (11) розміщені в окремій секції ящика транспортної тари, що може бути виключена зі складу ящика без втрати його функціональності).

Експлуатація та обслуговування комплексу виконується екіпажем БпАК, що складається із операторів та інших членів екіпажу, якими можуть виступати: оператор цільового навантаження, інженер механік, водій. За необхідності зовнішній екіпаж БпАК може бути доповнений такими тимчасовими посадовими особами: перевіряльник (інструктор, інспектор); розвідник- корегувальник; оператор-зв'язківець; другий інженер-механік; другий оператор БпЛА; другий оператор цільового спорядження. Для розгортання та функціонування комплексу необхідно бо щонайменше два члени екіпажу.

Задля збільшення надійності на випадок втрати одного із БпЛА (б) та/або збільшення площі покриття БпАК у складі комплексу може бути кілька БпЛА (б), для керування якими за допомогою мережевих кабелів до блоку комутації та управління (1) під'єднують додаткові мобільні станції керування оператора БплЛА (4) та/або оператора цільового навантаження (5).

Під'єднання однієї або кількох додаткових станцій (4, 5) можливе і при використанні одного

БпЛА у складі комплексу, наприклад при проведенні навчань особового складу, коли існує необхідність дублювання органів керування та спостереження або при необхідності керування кожним модулем цільового навантаження окремо, незалежним оператором, що потребує додаткової мобільної станції керування.

Розгортання БпАК включає виконання робіт з механічної зборки усіх елементів комплексу та

БпЛА (б) після транспортування або зберігання, встановлення елементів живлення, заправку пальним та під'єднання знімних модулів БпЛА. Завдяки модульному компонуванню, розгортання пункту дистанційного пілотування має певну варіативність. Розміщення модулів, де мобільні станції керування БпЛА (4) та цільового навантаження (5) розміщують поблизу (Фіг. 1), що спрощує комунікацію між членами екіпажу під час виконання польотного завдання. Одним із додаткових варіантів розгортання БпАК, є окреме розміщення робочих місць оператора БпЛА та оператора цільового навантаження, а також реалізація повністю мобільного комплексу, шляхом розміщення усіх модулів та елементів БпАК на базі автомобіля, габарити якого відповідають потребам комплексу та екіпажу. Варіативність розміщення наземних елементів БпАК не впливають на дальність дії дистанційних систем та на варіативність способів зльоту та приземлення БплЛА (6).

За одним із прикладів виконання корисної моделі, але не обмежуючись ним, комплекс застосовується для ведення військової розвідки, а також для спостереження за об'єктами та цілями шляхом аерофото- та відеозйомки. Для цього заявник використовує у складі комплексу

БпЛА РО - 1, у варіантах із системою вертикального та зльоту та приземлення, та без такої, в залежності від умов використання та льотного завдання. Як цільове навантаження (10) комплексу, для передачі потокового відео для виконання аерофотозйомки використовується комплект планової фотокамери із автоматичним затвором, керування яким здійснюється автоматично, по завчасно заданій програмі або в режимі реального часу оператором цільового

Зо навантаження, через мобільну станцію оператора цільового навантаження та джойстик, за допомогою автоматичної системи управління БпЛА. Іншим елементом цільового навантаження виступає гіростабілізована оптико-електронна система для ведення спостереження у видимому та інфрачервоному діапазонах. Для цього вона оснащена камерою з 30 кратним оптичним зумом та термокамерою. Гіростабілізований підвіс із камерами додатково оснащений вібропоглинаючими елементами, для зменшення впливу вібрацій корпусу на якість зображення.

Claims (6)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

1. Багатоцільовий модульний безпілотний авіаційний комплекс тип О, що має у своєму складі наземний пункт дистанційного пілотування із принаймні однією станцією керування оператора БпЛА, принаймні однією станцією оператора цільового навантаження, обладнанням зв'язку наземного пункту дистанційного пілотування із шифруванням каналів зв'язку, до якого належить блок прийому та обробки каналу зв'язку і телеметрії, блок прийому та обробки каналу відеозв'язку, антени каналу зв'язку і телеметрії та антени відеозв'язку, обладнання зв'язку наземного пункту дистанційного пілотування призначене для обміну даними із щонайменше одним БпЛА із системою автоматичного управління, обладнанням зв'язку БпЛА та змінним цільовим навантаженням, комплекс додатково має у своєму складі принаймні одну щоглу для розміщення обладнання зв'язку наземного пункту дистанційного пілотування, транспортну тару з ложементами, який відрізняється тим, що наземний пункт дистанційного пілотування має конструктивно виділений блок комутації та управління, що об'єднує модулі пункту дистанційного пілотування у локальній мережі, здійснює під'єднання додаткових мобільних станцій керування БпЛА та/або станцій керування цільовим навантаженням, керування БпЛА і цільовим навантаженням виконується через окремі незалежні канали зв'язку, причому канали передачі інформації виконані змінними (як модулі), станції керування виконані з можливістю передавати дані на інші системи зв'язку: мережу Інтернет, супутниковий чи стільниковий зв'язок, комплекс має у своєму складі принаймні один генератор.

2. Комплекс за п. 1, який відрізняється тим, що БпЛА має розбірну конструкцію, виконаний за аеродинамічною схемою високоплана із двобалковим А-подібним хвостовим оперенням, оснащений силовою установкою внутрішнього згоряння, має модульну конструкцію, з'єднання бо модулів та конструктивних елементів реалізоване за допомогою швидкороз'ємного з'єднання.

3. Комплекс за п. 1, який відрізняється тим, що як цільове навантаження БпЛА використовують планову фотокамеру, систему безпровідної передачі відеозображення, двоосьовий гіростабілізований підвіс з електрооптичною та тепловізійною камерами.

4. Комплекс за п. 1, який відрізняється тим, що система автоматичного управління виконана з можливістю здійснення БпЛА автоматичного зльоту та приземлення, автоматичного польоту за попередньо запланованим маршрутом, який включає в себе траєкторію польоту між контрольними точками, встановлення висоти польоту та виконання певних команд, прив'язаних до координат траєкторії польоту.

5. Комплекс за п. 1, який відрізняється тим, що оснащений катапультою для запуску БпЛА та/або пристроєм запуску БпЛА із автомобіля, а БпЛА у складі комплексу додатково оснащений модульною системою вертикального зльоту і приземлення та системою парашутного приземлення.

6. Комплекс за п. 1, який відрізняється тим, що додатково має у своєму складі зарядні пристрої для акумуляторних батарей модулів комплексу, прилади діагностування акумуляторних батарей, паливно-мастильні матеріали із необхідним обладнанням у вигляді ємкостей, лійок та фільтрів, заправну станцію БпЛА, інструменти, запасні частини, запасні метизи, систему наземного живлення та охолодження БпЛА, метеостанцію, маскувальні сітки, вогнегасники та аптечки, рації для зв'язку, шумозахисні навушники для членів екіпажу, складну лопатку, швидкорозбірні столи та стільці. а ко і х. В НВ як Е її Е - їз х 5 о т В не ї - т КУ сон 5 В й У т хе се ЧЕН т т тя й о В х У з З : Ех оо а в. Ж ях є ШЕ іі я Кеш ВУ - їх Й х В й Бей

Фіг. 1