RU181389U1 - MODULAR DESIGN OF THE UNMANNED AIRCRAFT VERTICAL TAKEOFF AND LANDING WITH COMBINED POWER PLANT - Google Patents
MODULAR DESIGN OF THE UNMANNED AIRCRAFT VERTICAL TAKEOFF AND LANDING WITH COMBINED POWER PLANT Download PDFInfo
- Publication number
- RU181389U1 RU181389U1 RU2018100241U RU2018100241U RU181389U1 RU 181389 U1 RU181389 U1 RU 181389U1 RU 2018100241 U RU2018100241 U RU 2018100241U RU 2018100241 U RU2018100241 U RU 2018100241U RU 181389 U1 RU181389 U1 RU 181389U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuselage body
- fuselage
- power
- landing
- wing
- Prior art date
Links
- NAGRVUXEKKZNHT-UHFFFAOYSA-N Imazosulfuron Chemical compound COC1=CC(OC)=NC(NC(=O)NS(=O)(=O)C=2N3C=CC=CC3=NC=2Cl)=N1 NAGRVUXEKKZNHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C29/00—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/04—Helicopters
- B64C27/08—Helicopters with two or more rotors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области авиационной техники, а именно к беспилотным летательным аппаратам вертикального взлета и посадки (БЛА ВВП), и может быть использована для мониторинга окружающей среды, в частности аэрофотосъемки и наблюдения.The utility model relates to the field of aviation technology, namely to unmanned aerial vehicles of vertical take-off and landing (UAV GDP), and can be used to monitor the environment, in particular aerial photography and surveillance.
Техническим результатом от использования полезной модели является создание эффективного беспилотного летательного аппарата вертикального взлета и посадки модульной конструкции с комбинированной силовой установкой за счет расширения его функциональных возможностей.The technical result from the use of the utility model is the creation of an effective unmanned aerial vehicle of vertical takeoff and landing of a modular design with a combined power plant by expanding its functionality.
Технический результат достигается тем, что в модульной конструкции беспилотного летательного аппарата вертикального взлета и посадки с комбинированной силовой установкой, включающей фюзеляж, силовой элемент несущей балки, жестко закрепленной внутри корпуса фюзеляжа, крыло с элеронами, узлы крепления, силовую установку, расположенную в корпусе фюзеляжа, аккумуляторную батарею, отсек для размещения полезной нагрузки, крыло 6 выполнено цельным, на каждой консоли крыла 6 выполнены пилоны 7 с двумя подъемными винтами 8 для вертикального взлета и посадки, силовая установка, размещенная в передней части корпуса фюзеляжа 1, содержит маршевый двигатель 5 с воздушным винтом 9, приводимая во вращательное движение жидким топливом с помощью системы подачи топлива из топливного бака 17, воздушный винт 9 размещен в передней части корпуса фюзеляжа 1 для обеспечения горизонтального полета, в качестве силового элемента несущей балки введена силовая композитная балка 2, выполненная в виде прямоугольной цельной конструкции, внутри которой расположен ферменный заполнитель, при этом силовая композитная балка 2 расположена после маршевого двигателя 5, а ее конец расположен за пределами корпуса фюзеляжа 1, на конце силовой балки 2 расположено и закреплено винтами бортовое оборудование 4 и хвостовое оперение, включающее киль 12, руль направления 13, стабилизатор 14, руль высоты 15, силовая композитная балка 2 жестко закреплена к нижней части корпуса фюзеляжа 1параллельно его оси при помощи винтов и базовых кромок 10, выполненных в виде пластин прямоугольной формы, оси которых перпендикулярны оси корпуса фюзеляжа 1, базовые кромки 10 выполнены с загнутыми концами, их нижняя часть прикреплена к композитной силовой балке 2, загнутые концы прикреплены к стенкам корпуса фюзеляжа 1 с внутренней стороны, причем корпус фюзеляжа 1 выполнен разъемным, состоящим из верхней и нижней частей, соединенных между собой заклепочными гайками, в верхней части корпуса фюзеляжа 1, внутри его, выполнены отсеки 16, разделенные аккумуляторной батареей 3, один из которых содержит топливный бак 17. The technical result is achieved by the fact that in the modular design of an unmanned aerial vehicle of vertical take-off and landing with a combined power plant including a fuselage, a power element of a carrier beam, rigidly fixed inside the fuselage body, a wing with ailerons, attachment points, a power plant located in the fuselage body, the battery, the compartment for accommodating the payload, the wing 6 is made integral, on each console of the wing 6 are made pylons 7 with two lifting screws 8 for vertical take-off This and the landing, the power plant located in front of the fuselage body 1, contains a mid-flight engine 5 with a propeller 9, rotationally driven by liquid fuel by means of a fuel supply system from the fuel tank 17, the propeller 9 is located in front of the fuselage body 1 to ensure horizontal flight, a power composite beam 2, made in the form of a rectangular solid structure, inside which a truss filler is located, is introduced as a power element of the supporting beam, while composite beam 2 is located after the main engine 5, and its end is located outside the fuselage body 1, on-board equipment 4 and tail unit, including keel 12, rudder 13, stabilizer 14, elevator 15, are located and fixed with screws on the end of the power beam 2 the composite composite beam 2 is rigidly fixed to the lower part of the fuselage body 1 parallel to its axis using screws and base edges 10 made in the form of rectangular plates, the axes of which are perpendicular to the axis of the fuselage body 1, the base edges 10 are made They have curved ends, their lower part is attached to the composite power beam 2, curved ends are attached to the walls of the fuselage body 1 from the inside, and the fuselage body 1 is detachable, consisting of upper and lower parts interconnected by rivet nuts, in the upper part the body of the fuselage 1, inside it, compartments 16 are made, separated by a battery 3, one of which contains a fuel tank 17.
Description
Полезная модель относится к области авиационной техники, а именно к беспилотным летательным аппаратам вертикального взлета и посадки (БЛА ВВП), и может быть использована для мониторинга окружающей среды, в частности аэрофотосъемки и наблюдения.The utility model relates to the field of aviation technology, namely to unmanned aerial vehicles of vertical take-off and landing (UAV GDP), and can be used to monitor the environment, in particular aerial photography and surveillance.
Известен «Летательный аппарат вертикального взлета и посадки» по патенту RU № 141669, В64С 29/00, опубл. 10.06.2014, Б.И. № 16, содержащий фюзеляж, киль, шасси, сочлененное крыло, два подъемно-маршевых вентилятора, каждый из которых состоит из многолопастного винта с изменяемым шагом в профилированном кольце с независимо управляемым приводом поворота, силовую установку, обеспечивающую создание необходимой силы тяги, с одним или более двигателями, используемыми во всех режимах полета ЛА, узлом передачи вращающего момента, в качестве которого используют механический редуктор от двигателя на приводные валы подъемно-маршевых вентиляторов и устройство управления тангажом. При этом подъемно-маршевые вентиляторы закреплены вблизи центра масс, симметрично относительно оси ЛА на полой силовой балке, жестко соединенной с фюзеляжем.Known "Aircraft vertical take-off and landing" according to patent RU No. 141669, B64C 29/00, publ. 06/10/2014, B.I. No. 16, containing the fuselage, keel, landing gear, articulated wing, two lift-march fans, each of which consists of a multi-blade propeller with a variable pitch in a profiled ring with independently controlled rotation drive, a power plant that provides the necessary traction, with one or more than the engines used in all flight modes of the aircraft, the torque transmission unit, which is used as a mechanical gear from the engine to the drive shafts of the lift-march fans and the control device pitch Ia. In this case, the marching fans are fixed near the center of mass, symmetrically relative to the axis of the aircraft on a hollow power beam rigidly connected to the fuselage.
Недостатком данного летательного аппарата вертикального взлета и посадки является конструктивная особенность выполнения корпуса фюзеляжа неразъемным, что снижает функциональные возможности и делает доступ в случае ремонта к агрегатам и узлам, неудобным и трудоемким, а отсутствие составляющей модульности конструкции не позволяет просто произвести сборку и разборку для осуществления транспортировки, что также снижает функциональные возможности. Также наличие сочлененного крыла ведет к усложнению конструкции, увеличению веса и снижению» надежности и безопасности, что в целом снижает эффективность данного летательного аппарата вертикального взлета и посадки.The disadvantage of this aircraft vertical takeoff and landing is the design feature of the fuselage body is one-piece, which reduces the functionality and makes the access to units and assemblies, uncomfortable and time-consuming in case of repair, and the lack of modularity of the structure does not allow easy assembly and disassembly for transport , which also reduces functionality. Also, the presence of an articulated wing leads to a complication of the design, an increase in weight and a decrease in "reliability and safety, which generally reduces the effectiveness of this aircraft of vertical take-off and landing.
Известен вертикальный взлетно-посадочный беспилотный летательный аппарат с неподвижным крылом (CN № 106672232 (А), В64С 27/08, В64С 27/26, опубл. 17.05.2017), содержащий фюзеляж, отклоняемое крыло, элероны, подъемные винты, силовые установки подъемных винтов, привод механизма поворота крыла (наклонный механизм), наклоняемый горизонтальный стабилизатор, киль, силовую установку хвостового винта, носовое и заднее шасси колесного типа. Привод механизма поворота крыла регулирует угол наклона крыла и горизонтальный стабилизатор для реализации взаимного преобразования вертикального положения взлета и посадки и плоского состояния полета самолета. Силовая установка подъемного винта расположена на каждой консоли крыла. Силовая установка хвостового винта обеспечивает прямое движение, чтобы повысить эффективность самолета в крейсерском состоянии. Силовые установки подъемных винтов и силовая установка хвостового винта имеют разные скорости вращения.Known vertical take-off and landing unmanned aerial vehicle with a fixed wing (CN No. 106672232 (A), B64C 27/08, B64C 27/26, publ. 05/17/2017) containing the fuselage, deflectable wing, ailerons, lifting propellers, lifting power plants propellers, wing rotation mechanism drive (tilting mechanism), tiltable horizontal stabilizer, keel, tail rotor powerplant, nose and rear wheel-mounted chassis. The drive of the wing rotation mechanism controls the angle of inclination of the wing and the horizontal stabilizer to realize mutual conversion of the vertical position of takeoff and landing and the plane state of flight of the aircraft. The propeller of the lift screw is located on each wing console. The tail rotor propulsion system provides direct movement to increase cruising performance. The power plants of the lifting screws and the power plant of the tail rotor have different speeds of rotation.
Недостатком данного летательного аппарата вертикального взлета и посадки является конструктивная особенность выполнения корпуса фюзеляжа неразъемным, что снижает функциональные возможности летательного аппарата и делает доступ в случае ремонта к агрегатам и узлам, неудобным и трудоемким, а отсутствие составляющей модульности конструкции не позволяет произвести просто сборку и разборку для осуществления транспортировки, что также снижает функциональные возможности данного летательного аппарата, а, в целом, снижающими эффективность летательного аппарата.The disadvantage of this aircraft vertical takeoff and landing is the design feature of the fuselage body is one-piece, which reduces the functionality of the aircraft and makes access to units and assemblies, uncomfortable and time-consuming in case of repair, and the lack of modularity of the structure does not allow simple assembly and disassembly for the implementation of transportation, which also reduces the functionality of the aircraft, and, in general, reduce the efficiency l aircraft.
Наиболее близкой по технической сущности и взятой в качестве прототипа является малогабаритная беспилотная авиационная система самолетного типа для воздушного наблюдения и разведки (патент RU № 2473455, МПК В64С 39/02, опубл. 27.01.2013, БИ № 3), включающая наземную станцию управления; бортовые и наземные средства радиосвязи, навигации и управления полетом; пусковое устройство и несущий полезную нагрузку разборный беспилотный летательный аппарат модульной конструкции, включающий носовую часть, с расположенной в ней полезной нагрузкой, содержащую носовой обтекатель с прорезанным в нем отверстием, закрытым прозрачным материалом, крыло с элеронами, фюзеляж, содержащий центральный лонжерон, узлы крепления и замочные соединения носовой части, левой и правой частей крыла к фюзеляжу, силовую установку в виде электродвигателя, регулирующий контроллер и толкающий воздушный винт со складывающимися лопастями, приводимыми во вращательное движение при подаче электропитания на электродвигатель от аккумуляторной батареи, размещенной в нижней центральной части фюзеляжа, в батарейном отсеке, выполненном с возможностью отстыковки от фюзеляжа, центральный лонжерон фюзеляжа беспилотного летательного аппарата выполнен в виде съемной композитной трубки, средняя часть которой плотно размещена внутри расположенного в фюзеляже цилиндрического держателя, продольная ось которого перпендикулярна продольной оси фюзеляжа. Периферийные части трубки плотно входят в установленные в левой и правой частях крыла боковые цилиндрические держатели. На торцах трубки, входящих в боковые держатели, установлены дисковые вставки из композитного материала. Один край боковых держателей прикреплен к первым нервюрам левой и правой частей крыла, примыкающим к фюзеляжу, а второй край боковых цилиндрических держателей, проходящих через вторые нервюры левой и правой частей крыла, жестко прикреплен к первым относительно передней кромки крыла лонжеронам левой и правой частей крыла. Носовая часть выполнена с возможностью отсоединения от фюзеляжа и обратной пристыковки к нему. В верхней центральной части фюзеляжа расположен отсек для размещения несущей полезной нагрузки в виде парашютной системы, присоединенной с помощью звеньев крепления к фюзеляжу.The closest in technical essence and taken as a prototype is a small-sized unmanned aerial system of aircraft type for air surveillance and reconnaissance (patent RU No. 2473455, IPC ВСС 39/02, publ. 01/27/2013, BI No. 3), including a ground control station; airborne and ground-based radio communications, navigation and flight controls; a launching device and a payload bearing a collapsible unmanned aerial vehicle of modular design, including the nose, with the payload located in it, containing the nose fairing with a hole cut through it, covered with transparent material, the wing with ailerons, the fuselage containing the central spar, attachment points and locking connections of the bow, left and right wing to the fuselage, a power unit in the form of an electric motor, a regulating controller and a pushing propeller with folding with blades driven into rotational motion when power is supplied to the electric motor from the battery located in the lower central part of the fuselage, in the battery compartment, made with the possibility of undocking from the fuselage, the central spar of the fuselage of the unmanned aerial vehicle is made in the form of a removable composite tube, the middle part of which tightly placed inside the cylindrical holder located in the fuselage, the longitudinal axis of which is perpendicular to the longitudinal axis of the fuselage. The peripheral parts of the tube fit tightly into the lateral cylindrical holders installed in the left and right parts of the wing. At the ends of the tube included in the side holders, disk inserts made of composite material are installed. One edge of the side holders is attached to the first ribs of the left and right parts of the wing adjacent to the fuselage, and the second edge of the side cylindrical holders passing through the second ribs of the left and right parts of the wing is rigidly attached to the first side members of the left and right parts of the wing relative to the front edge of the wing. The bow is made with the possibility of disconnecting from the fuselage and back docking to it. In the upper central part of the fuselage there is a compartment for accommodating the payload carrier in the form of a parachute system connected via fuselage attachment links.
Недостатком беспилотного летательного аппарата малогабаритной беспилотной авиационной системы самолетного типа модульной конструкции является конструктивная особенность, согласно которой носовая часть выполнена с возможностью отсоединения от фюзеляжа, что снижает прочностные характеристики конструкции и увеличивает вес за счет усиления носовой части. Использованные в прототипе узлы крепления и замочные соединения увеличивают массу летательного аппарата, что при прочих равных условиях ухудшает аэродинамические характеристики, снижает продолжительность полета и безопасность. Отсутствует объем для установки более эффективных массивных полезных нагрузок, например, топливного бака. Также конструктивным недостатком является неразъемное выполнение корпуса фюзеляжа, что делает доступ в случае ремонта к агрегатам и узлам затруднительным, снижающим функциональные возможности. Съемная композитная трубка, ось которой проходит перпендикулярно оси фюзеляжа является недостаточно прочной, так как под действием изгибающего момента со стороны крыльев она может разрушиться, что снижает надежность и безопасность, а в целом снижает эффективность беспилотного летательного аппарата. Силовая установка выполнена в виде электродвигателя и не может работать от других источников энергии, что также снижает функциональные возможности и не позволяет при необходимости увеличить продолжительность полета, что в целом ведет к снижению эффективности беспилотного летательного аппарата вертикального взлета и посадки.The disadvantage of an unmanned aerial vehicle of a small-sized unmanned aerial system of an aircraft-type modular design is a design feature, according to which the nose is made with the possibility of detachment from the fuselage, which reduces the strength characteristics of the structure and increases weight due to the strengthening of the nose. Used in the prototype fasteners and locking joints increase the mass of the aircraft, which, ceteris paribus, affects aerodynamic performance, reduces flight duration and safety. There is no space for installing more efficient massive payloads such as a fuel tank. Also, a structural drawback is the integral execution of the fuselage body, which makes access in the case of repair to units and nodes difficult, reducing functionality. A removable composite tube whose axis runs perpendicular to the axis of the fuselage is not strong enough, since under the influence of a bending moment from the side of the wings, it can collapse, which reduces reliability and safety, and generally reduces the efficiency of an unmanned aerial vehicle. The power plant is made in the form of an electric motor and cannot work from other energy sources, which also reduces the functionality and does not allow to increase the flight duration if necessary, which generally leads to a decrease in the efficiency of the unmanned aerial vehicle of vertical take-off and landing.
Решаемой задачей предлагаемой полезной модели является создание простого и надежного беспилотного летательного аппарата вертикального взлета и посадки модульной конструкции на основе композитной силовой балки, разъемного корпуса фюзеляжа и комбинированной силовой установки.The solved problem of the proposed utility model is the creation of a simple and reliable unmanned aerial vehicle of vertical takeoff and landing of a modular design based on a composite power beam, a detachable fuselage body and a combined power plant.
Техническим результатом от использования полезной модели является создание эффективного беспилотного летательного аппарата вертикального взлета и посадки модульной конструкции за счет расширения его функциональных возможностей и продолжительности полета.The technical result of using the utility model is the creation of an effective unmanned aerial vehicle of vertical take-off and landing of a modular design by expanding its functionality and flight duration.
Технический результат достигается тем, что в модульной конструкции беспилотного летательного аппарата вертикального взлета и посадки с комбинированной силовой установкой, включающей фюзеляж, силовой элемент несущей балки, жестко закрепленной внутри корпуса фюзеляжа, крыло с элеронами, узлы крепления, силовую установку, расположенную в корпусе фюзеляжа, аккумуляторную батарею, отсек для размещения полезной нагрузки, согласно которой крыло выполнено цельным, на каждой консоли крыла выполнены пилоны с двумя подъемными винтами для вертикального взлета и посадки, силовая установка, размещенная в передней части корпуса фюзеляжа, содержит маршевый двигатель с воздушным винтом, приводимая во вращательное движение жидким топливом с помощью системы подачи его из топливного бака, воздушный винт размещен в передней части корпуса фюзеляжа для обеспечения горизонтального полета, в качестве силового элемента несущей балки введена силовая композитная балка, выполненная в виде прямоугольной цельной конструкции, внутри которой расположен ферменный заполнитель, при этом силовая композитная балка расположена после маршевого двигателя, а ее конец расположен за пределами корпуса фюзеляжа, на конце силовой балки расположено и закреплено винтами бортовое оборудование и хвостовое оперение, включающее киль, руль направления, стабилизатор, руль высоты, силовая композитная балка жестко закреплена к нижней части корпуса фюзеляжа параллельно его оси при помощи винтов и базовых кромок, выполненных в виде пластин прямоугольной формы, оси которых перпендикулярны оси корпуса фюзеляжа, базовые кромки выполнены с загнутыми концами, их нижняя часть прикреплена к композитной силовой балке, загнутые концы прикреплены к стенкам корпуса фюзеляжа с внутренней стороны, причем корпус фюзеляжа выполнен разъемным, состоящим из верхней и нижней частей, соединенных между собой заклепочными гайками, в верхней части корпуса фюзеляжа, внутри его, выполнены отсеки, разделенные аккумуляторной батареей, один из которых содержит топливный бак.The technical result is achieved by the fact that in the modular design of an unmanned aerial vehicle of vertical take-off and landing with a combined power plant including a fuselage, a power element of a support beam rigidly fixed inside the fuselage body, a wing with ailerons, attachment points, a power plant located in the fuselage body, the battery, a compartment for accommodating the payload, according to which the wing is made whole, on each console of the wing are made pylons with two lifting screws for vertically rocket take-off and landing, the power plant located in the front of the fuselage body, contains a mid-flight engine with a propeller, rotationally driven by liquid fuel using a fuel supply system from the fuel tank, the propeller is located in the front of the fuselage body to ensure horizontal flight, as a power element of the load-bearing beam, a power composite beam is introduced, made in the form of a rectangular solid structure, inside of which there is a truss filler, while the power the composite beam is located after the main engine, and its end is located outside the fuselage body, the onboard equipment and tail unit, including the keel, rudder, stabilizer, elevator, are located and fixed with screws on the end of the power beam, the composite composite beam is rigidly fixed to the lower part of the body the fuselage parallel to its axis with screws and base edges made in the form of rectangular plates, the axes of which are perpendicular to the axis of the fuselage body, the base edges are made with bent to nets, their lower part is attached to the composite power beam, the curved ends are attached to the walls of the fuselage body from the inside, and the fuselage body is detachable, consisting of upper and lower parts interconnected by rivet nuts, in the upper part of the fuselage body, inside it, compartments are made, separated by a battery, one of which contains a fuel tank.
Для пояснения технической сущности рассмотрим чертежи:To clarify the technical nature, consider the drawings:
фиг. 1 - Модульная конструкция БЛА ВВП с комбинированной силовой установкой в изометрии;FIG. 1 - Modular design of UAV UAV with combined power plant in isometry;
фиг. 2 - Продольный разрез Модульной конструкции БЛА ВВП с комбинированной силовой установкой сечения А-А - вид сбоку;FIG. 2 - Longitudinal section of the Modular design of the UAV UAV GDP with a combined power unit section AA - side view;
фиг. 3 - Модульная конструкция БЛА ВВП с комбинированной силовой установкой с отстыкованной от корпуса верхней крышкой;FIG. 3 - The modular design of the UAV UAV GDP with a combined power plant with a top cover undocked from the body;
фиг. 4 - Поперечный разрез Модульной конструкции БЛА ВВП с комбинированной силовой установкой сечения Б-Б - вид спереди, гдеFIG. 4 - Cross section of the Modular design of the UAV UAV GDP with a combined power plant of the BB section - front view, where
1 - корпус фюзеляжа,1 - the fuselage body,
2 - силовая балка,2 - power beam,
3 - аккумуляторная батарея,3 - battery
4 - бортовое оборудование,4 - on-board equipment,
5 - маршевый двигатель,5 - marching engine,
6 – крыло,6 - wing
7 – пилоны,7 - pylons,
8 - подъемные винты,8 - lifting screws
9 - маршевый (воздушный) винт,9 - sustainer (propeller) propeller,
10 - базовая кромка,10 - base edge
11 – элероны,11 - ailerons,
12 – киль,12 - keel
13 - руль направления,13 - rudder,
14 – стабилизатор,14 - stabilizer
15 - руль высоты,15 - elevator,
16 - отсек для полезной нагрузки,16 - compartment for the payload,
17 - топливный бак.17 - a fuel tank.
БЛА ВВП содержит разъемный корпус фюзеляжа 1, состоящий из верхней и нижней частей и силовую композитную балку 2, выполненную в виде прямоугольной цельной конструкции, внутри которой находится ферменный заполнитель. Силовая композитная балка 2 закреплена к нижней части корпуса при помощи винтов и проходит внутри корпуса фюзеляжа 1 параллельно его оси. Корпус фюзеляжа 1 имеет продолговатую форму с отсеком для размещения полезной нагрузки 16 внутри, разделенным на два небольших отсека посредством аккумуляторной батареи 3, установленной на центральной части крыла 6 внутри корпуса фюзеляжа 1. Базовые кромки 10 служат для фиксации силовой композитной балки 2 к нижней части корпуса фюзеляжа 1, а также служат для создания жесткости корпуса фюзеляжа 1. Базовые кромки 10 имеют прямоугольную форму с загнутыми концами, которыми они присоединены к боковой части корпуса фюзеляжа 1 при помощи заклепочных гаек, а их нижняя часть присоединена к силовой композитной балке 2.UAV UAV contains a
К силовой композитной балке 2, расположенной после маршевого двигателя, жестко прикреплено крыло 6 при помощи проставки с использованием двух втулок и фиксатора. Крыло 6 имеет элероны 11 на концах и состоит из двух консолей, на каждой из которых установлены пилоны 7 с двумя подъемными винтами 8 на концах. На конце силовой композитной балки 2, выходящей за пределы корпуса фюзеляжа 1, расположено хвостовое оперение, включающее в себя киль 12, руль направления 13, стабилизатор 14, руль высоты 15 и система бортового оборудования 4 (в которую входят: цифровая полудуплексная система передачи информации, модуль навигации, сервопривод). Комбинированная силовая установка состоит из маршевого двигателя 5 и маршевого воздушного винта 9, расположенных в передней части корпуса фюзеляжа 1, приводится во вращательное движение с помощью жидкого топлива, поданного системой подачи топлива из топливного бака 17, который размещен в одном из отсеков, разделенных аккумуляторной батареей 3, для расположения полезной нагрузки 16.To the
Сборка БЛА ВВП модульной конструкции с комбинированной силовой установкой осуществляется следующим образом:The assembly of UAV UAV modular design with a combined power plant is as follows:
К обеим консолям крыла 6 присоединяются пилоны 7 с двумя подъемными винтами 8 на концах каждого пилона и закрепляются при помощи винтов. Крыло 6 с установленными пилонами 7 с подъемными винтами 8 крепится к силовой композитной балке 2 с ферменным заполнителем внутри посредством проставки, втулок и фиксатора. К концу силовой композитной балки 2 прикрепляется хвостовое оперение, включающее в себя киль 12, руль направления 13, стабилизатор 14, руль высоты 15 и система бортового оборудования 4. Далее, нижняя часть силовой композитной балки 2 жестко прикрепляется изнутри к нижней части корпуса фюзеляжа 1 при помощи винтов и базовых кромок 10, загнутые концы которых прикрепляются к стенкам корпуса фюзеляжа 1, а нижняя часть к силовой композитной балке 2. В передней части корпуса фюзеляжа 1 устанавливается маршевый двигатель 5 с маршевым воздушным винтом 9 для обеспечения горизонтального полета, и топливный бак 17. На центральную часть крыла 6, внутри корпуса фюзеляжа при помощи фиксатора, втулок и винтов прикрепляется аккумуляторная батарея 3 в тонкостенном контейнере, при этом она делит отсек, находящийся внутри корпуса фюзеляжа, в его верхней части на отсеки, один из которых содержит топливный бак 17, что позволяет установить внутрь дополнительную эффективную полезную нагрузку к полезной нагрузке в виде парашютной системы во втором отсеке. Разъемный корпус фюзеляжа 1, состоящий из верхней и нижней частей позволяет обеспечить быстрый доступ, ремонт и замену деталей и узлов в случае поломки данного БЛА ВВП, что повышает функциональные возможности данного БЛА ВВП, модульность, а в целом делает БЛА ВВП эффективным. Верхняя часть корпуса фюзеляжа 1 состыковывается с нижней частью корпуса фюзеляжа 1 и закрепляется.To both
Заявляемое устройство работает следующим образом:The inventive device operates as follows:
Управление БЛА ВВП ведется с наземной станции управления (НСУ) оператором полета. Перед началом полета оператор производит создание требуемой программы полета и ее запись на карту памяти, которая устанавливается в БКУ (блок управления самолетом). Затем производится установка заряженной аккумуляторной батареи 3 на центральную часть крыла 6 внутрь корпуса фюзеляжа 1 БЛА ВВП. Оператор производит запуск маршевого двигателя 5, находящегося в передней части фюзеляжа на холостых оборотах, за счет этого начинается вращение маршевого воздушного винта 9. Через определенный промежуток времени происходит включение подъемных винтов 8 и отрыв БЛА ВВП от земли. После набора необходимой высоты осуществляется включение маршевого винта 9 и через небольшой промежуток времени (10-20 с) происходит отключение подъемных винтов 8. После этого данный БЛА ВВП способен передвигаться горизонтально. При необходимости полетов по вертикали или зависания в воздухе (например, для наблюдения или аэросъемки) происходит включение подъемных винтов 8 и отключение маршевого воздушного винта 9. При посадке происходит выключение маршевого винта 9 и включение подъемных винтов 8, БЛА ВВП опускается.UAV UAV is controlled from the ground control station (NSU) by the flight operator. Before the flight starts, the operator creates the required flight program and writes it to the memory card, which is installed in the BKU (airplane control unit). Then the charged
Крыло 6 обеспечивает создание подъемной силы, а элероны 11, расположенные на каждой консоли крыла служат для обеспечения поперечной управляемости самолета. Путевое управление осуществляется рулем направления 13.The
При установке топливного бака 17 внутрь корпуса фюзеляжа 1, в его верхней части, в отсек для полезной нагрузки 16, увеличивается продолжительность полета БЛА ВВП, так как при снижении заряда аккумуляторной батареи, БЛА ВВП может работать на жидком топливе, тем самым увеличивая дальность полета, повышая маневренность, а в целом повышается эффективность БЛА ВВП за счет расширения его функциональных возможностей.When the
Разборка БЛА ВВП осуществляется в обратном порядке:Dismantling UAV GDP is carried out in the reverse order:
Отстыковка верхней части корпуса фюзеляжа 1 от нижней. Отсоединение аккумуляторной батареи 16 от крыла 6. Отсоединение нижней части корпуса фюзеляжа 1. Отсоединения маршевого двигателя 5 с воздушным винтом 9 и топливным баком 17. Отсоединение крыла 6 с пилонами 7 и винтами 8 на их концах от нижней части корпуса фюзеляжа 1. Последовательное отсоединение от композитной силовой балки 2, выполненной из ферменного заполнителя, бортового оборудования 4 и хвостового оперения.Undocking the upper part of the
По своим технико-экономическим преимуществам, по сравнению с известными аналогами, предлагаемая полезная модель позволяет создать эффективный, т.е. надежный и прочный, беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки за счет введения композитной силовой балки прямоугольной формы с ферменным заполнителем внутри, что позволяет сделать конструкцию БЛА ВВП модульной и делает предлагаемый БЛА ВВП удобнее для сборки, разбора и транспортировки. Силовая композитная балка жестко закреплена внутри корпуса в нижней части фюзеляжа при помощи винтов и базовых кромок для фиксации балки, например, по длине силовой балки тремя базовыми кромками, оси которых перпендикулярны оси фюзеляжа. Базовые кромки выполнены с загнутыми концами, их нижняя часть прикреплена к композитной силовой балке, а загнутые концы прикреплены к стенкам корпуса фюзеляжа с внутренней стороны. Базовые кромки увеличивают жесткость корпуса фюзеляжа и делают данный БЛА ВВП безопасным и прочным. Разъемный корпус, состоящий из верхней и нижней частей, позволяет обеспечить быстрый доступ, ремонт и замену деталей и узлов в случае поломки данного БЛА ВВП, что повышает функциональные возможности данного БЛА ВВП и его модульность, то есть возможность полного разбора БЛА ВВП для более удобной транспортировки и последующей сборки для эксплуатации. Отсек, находящийся внутри корпуса фюзеляжа в его верхней части разделен на отсеки, разделенные аккумуляторной батареей, находящейся на центральной части крыла внутри корпуса, что позволяет установить внутрь дополнительную эффективную полезную нагрузку в виде топливного бака. Установленные на обеих консолях крыла пилоны с подъемными винтами служат для вертикально взлета и посадки данного БЛА, что также увеличивает его функциональные возможности и область его использования. Выполнение силовой установки комбинированной, позволяет БЛА ВВП работать от маршевого двигателя и системы подачи топлива из топливного бака, тем самым увеличивая время полета, т.е. дальность БЛА ВВП, а в целом эффективность.According to its technical and economic advantages, in comparison with the known analogues, the proposed utility model allows you to create an effective, i.e. reliable and durable, unmanned aerial vehicle of vertical take-off and landing due to the introduction of a rectangular rectangular shaped power beam with truss filler, which makes the UAV GDP design modular and makes the proposed UAV GDP easier to assemble, disassemble and transport. The composite power beam is rigidly fixed inside the body at the bottom of the fuselage with screws and base edges for fixing the beam, for example, along the length of the power beam with three base edges whose axes are perpendicular to the axis of the fuselage. The base edges are made with curved ends, their lower part is attached to the composite power beam, and the curved ends are attached to the walls of the fuselage body from the inside. Base edges increase the rigidity of the fuselage body and make this UAV GDP safe and durable. A detachable housing, consisting of upper and lower parts, allows for quick access, repair and replacement of parts and assemblies in the event of a breakdown of this UAV GDP, which increases the functionality of this UAV GDP and its modularity, that is, the possibility of a complete analysis of UAV GDP for more convenient transportation and subsequent assembly for operation. The compartment located inside the fuselage body in its upper part is divided into compartments separated by a battery located on the central part of the wing inside the body, which allows you to install an additional effective payload inside the fuel tank. Pylons installed on both wing consoles with lifting screws serve for vertically take-off and landing of this UAV, which also increases its functionality and its scope. The implementation of the combined power plant allows the UAV UAV to operate from the main engine and the fuel supply system from the fuel tank, thereby increasing the flight time, i.e. UAV range of GDP, and overall efficiency.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018100241U RU181389U1 (en) | 2018-01-09 | 2018-01-09 | MODULAR DESIGN OF THE UNMANNED AIRCRAFT VERTICAL TAKEOFF AND LANDING WITH COMBINED POWER PLANT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018100241U RU181389U1 (en) | 2018-01-09 | 2018-01-09 | MODULAR DESIGN OF THE UNMANNED AIRCRAFT VERTICAL TAKEOFF AND LANDING WITH COMBINED POWER PLANT |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU181389U1 true RU181389U1 (en) | 2018-07-11 |
Family
ID=62915336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018100241U RU181389U1 (en) | 2018-01-09 | 2018-01-09 | MODULAR DESIGN OF THE UNMANNED AIRCRAFT VERTICAL TAKEOFF AND LANDING WITH COMBINED POWER PLANT |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU181389U1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2688506C1 (en) * | 2018-06-21 | 2019-05-21 | Андрей Петрович Ушаков | Transformable unmanned aerial vehicle |
CN112072739A (en) * | 2020-09-02 | 2020-12-11 | 厦门市汉飞鹰航空科技有限公司 | Unmanned aerial vehicle distributing type power supply system |
US20210031908A1 (en) * | 2018-03-01 | 2021-02-04 | Textron Innovations Inc. | Propulsion Systems for Rotorcraft |
CN114771821A (en) * | 2022-05-19 | 2022-07-22 | 亿维特(南京)航空科技有限公司 | Connecting structure for lift supporting beam of vertical take-off and landing aircraft |
RU2792460C1 (en) * | 2022-10-25 | 2023-03-22 | Акционерное Общество "Атри" | Helicopter-type unmanned aerial vehicle |
CN117885923A (en) * | 2024-03-14 | 2024-04-16 | 航大汉来(天津)航空技术有限公司 | Long-endurance patrol unmanned aerial vehicle |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2278061C1 (en) * | 2005-07-08 | 2006-06-20 | Виктор Израилевич Думов | Aero electrically lifting flying vehicle |
RU71960U1 (en) * | 2007-12-27 | 2008-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский военный институт радиационной, химической и биологической защиты" (СВИРХБЗ) | UNMANNED AIRCRAFT WITH FOUR TURNING ENGINES |
US20160297520A1 (en) * | 2014-04-11 | 2016-10-13 | Jaime G. Sada-Salinas | Modular nacelles to provide vertical takeoff and landing (vtol) capabilities to fixed wing aerial vehicles, and associated systems and methods |
RU2638221C2 (en) * | 2016-03-18 | 2017-12-12 | Открытое акционерное общество "Рикор Электроникс" | Vertical take-off and landing aircraft and method to control its flight |
-
2018
- 2018-01-09 RU RU2018100241U patent/RU181389U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2278061C1 (en) * | 2005-07-08 | 2006-06-20 | Виктор Израилевич Думов | Aero electrically lifting flying vehicle |
RU71960U1 (en) * | 2007-12-27 | 2008-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский военный институт радиационной, химической и биологической защиты" (СВИРХБЗ) | UNMANNED AIRCRAFT WITH FOUR TURNING ENGINES |
US20160297520A1 (en) * | 2014-04-11 | 2016-10-13 | Jaime G. Sada-Salinas | Modular nacelles to provide vertical takeoff and landing (vtol) capabilities to fixed wing aerial vehicles, and associated systems and methods |
RU2638221C2 (en) * | 2016-03-18 | 2017-12-12 | Открытое акционерное общество "Рикор Электроникс" | Vertical take-off and landing aircraft and method to control its flight |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20210031908A1 (en) * | 2018-03-01 | 2021-02-04 | Textron Innovations Inc. | Propulsion Systems for Rotorcraft |
US11718390B2 (en) * | 2018-03-01 | 2023-08-08 | Textron Innovations Inc. | Propulsion systems for rotorcraft |
RU2688506C1 (en) * | 2018-06-21 | 2019-05-21 | Андрей Петрович Ушаков | Transformable unmanned aerial vehicle |
WO2019245407A1 (en) * | 2018-06-21 | 2019-12-26 | Андрей Петрович УШАКОВ | Transformable drone |
CN112072739A (en) * | 2020-09-02 | 2020-12-11 | 厦门市汉飞鹰航空科技有限公司 | Unmanned aerial vehicle distributing type power supply system |
CN114771821A (en) * | 2022-05-19 | 2022-07-22 | 亿维特(南京)航空科技有限公司 | Connecting structure for lift supporting beam of vertical take-off and landing aircraft |
RU2792460C1 (en) * | 2022-10-25 | 2023-03-22 | Акционерное Общество "Атри" | Helicopter-type unmanned aerial vehicle |
RU2816463C1 (en) * | 2023-03-03 | 2024-03-29 | Кристина Игоревна Петрова | Modular drone |
CN117885923A (en) * | 2024-03-14 | 2024-04-16 | 航大汉来(天津)航空技术有限公司 | Long-endurance patrol unmanned aerial vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU181389U1 (en) | MODULAR DESIGN OF THE UNMANNED AIRCRAFT VERTICAL TAKEOFF AND LANDING WITH COMBINED POWER PLANT | |
CN109018320B (en) | X-shaped tilt wing aircraft | |
CN109305357B (en) | Double-tilting-wing aircraft with quadrilateral link mechanism | |
US10124890B2 (en) | Modular nacelles to provide vertical takeoff and landing (VTOL) capabilities to fixed wing aerial vehicles, and associated systems and methods | |
US9475579B2 (en) | Vertical take-off and landing vehicle with increased cruise efficiency | |
WO2019211875A1 (en) | Hybrid vertical takeoff and landing (vtol) aircraft with vehicle assist | |
RU2507122C1 (en) | Aircraft | |
CN110650889A (en) | EVTOL aircraft using large variable-speed tiltrotors | |
CN105620735A (en) | High speed multi-rotor vertical takeoff and landing aircraft | |
RU2681423C1 (en) | Modular construction of an unmanned aerial vertical for vertical take-off and landing | |
US20210253239A1 (en) | Tail sitter stop-fold aircraft | |
RU2674622C1 (en) | Convertiplane | |
RU179906U1 (en) | Modular unmanned aerial vehicle, vertical take-off and landing | |
RU2770389C2 (en) | Rotary-wing aircraft with propulsion unit on rotating rod | |
RU2688506C1 (en) | Transformable unmanned aerial vehicle | |
RU146301U1 (en) | MODULAR AIRCRAFT | |
EP4105124B1 (en) | Series of convertible aircrafts capable of hovering and method for configuring a convertible aircraft capable of hovering | |
CN117125274A (en) | Aircraft device, self-propelled module, payload, system and method for moving payload | |
RU185205U1 (en) | Unmanned aerial vehicle | |
RU226535U1 (en) | UNMANNED AIRCRAFT LAUNCHING DEVICE | |
RU221398U1 (en) | Unmanned aerial vehicle | |
RU2793711C1 (en) | Mobile unmanned aerial system for aerial surveillance and reconnaissance | |
CN217575599U (en) | Light aircraft convenient to VTOL | |
RU216772U1 (en) | VTOL unmanned aerial vehicle | |
RU2764311C1 (en) | Aircraft with vertical takeoff and landing and/or vertical takeoff and landing with shortened run |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190110 |