×
20.06.2013
216.012.4bec

БЕСПИЛОТНЫЙ КОМБИНИРОВАННЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области авиации. Беспилотный комбинированный летательный аппарат содержит корпус, силовую установку с винтовым толкающим движителем, расположенным в хвостовой части фюзеляжа, и систему управления. Корпус в форме летающего крыла выполнен многосекционным из набора стрингеров, закрепленных на жесткой углепластиковой основе, сверху обтянут тонкой пленкой на тканевой основе, представляющей кремниевую солнечную батарею. Внутри корпус разделен на герметичные, заполненные подъемным газом отсеки, и негерметичные отсеки, имеющие воздухозаборник в носовой части, в средней части тепловые элементы для нагрева воздуха и сопло в задней части. Изобретение направлено на увеличение длительности зависания над заданной точкой. 2 ил.
Основные результаты: Беспилотный комбинированный летательный аппарат, содержащий крыло, фюзеляж, корпус, силовую установку с винтовым толкающим движителем, расположенным в хвостовой части фюзеляжа, и систему управления, отличающийся тем, что корпус выполнен в форме летающего крыла - многосекционным из набора стрингеров, закрепленных на жесткой углепластиковой основе, сверху обтянут тонкой пленкой на тканевой основе, представляющей кремниевую солнечную батарею, внутри корпус разделен на герметичные заполненные подъемным газом отсеки и негерметичные отсеки, имеющие воздухозаборник в носовой части, в средней части тепловые элементы для нагрева воздуха и сопло в задней части.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к беспилотным летательным аппаратам (БПЛА).

В настоящее время лидеры в производстве беспилотных летательных аппаратов в мире - США и Израиль. Далее следуют страны Европы. Беспилотники используются как при ведении боевых действий и разведки, так и в гражданских областях - отслеживании ситуации на дорогах и пожаров в лесах, патрулировании границ, поисково-спасательных операциях, метеорологии. Здесь следует также добавить, что уже в 2002 году технологиями разработки и производства БПЛА владели 18 стран мира, 13 из которых экспортировали беспилотники. И хотя подавляющее большинство БПЛА сегодня пока еще ориентированы на ведение различных видов разведки и наблюдения, все большее распространение получают боевые беспилотные летательные аппараты и авиационные комплексы.

По оценкам американских специалистов, в течение ближайших 15 лет на мировом оружейном рынке будут востребованы около 3000 современных БПЛА большой и сверхбольшой дальности, порядка 2000 машин размерности между тяжелыми и средними типа «Предэйтор», около 500 беспилотников средней размерности с взлетной массой 3600-6800 кг, а также сотни тысяч микро-БПЛА. Причем только за первые 10 лет будет израсходовано около 16 млрд. долл., а более 60% рынка заберут под себя компании США (предполагается, что европейские фирмы получат 6-7%, а израильские - около 2-3%).

Россия объявила о закупке партии беспилотников у Израиля. Уже сейчас наши 36 закупленных беспилотников кажутся смешными по сравнению с, например, вооружением США, которые только в Ираке использовали более 700 беспилотных летательных аппаратов различных модификаций. Наличие беспилотников не ограничивается только военным применением. Так, сверхмалые БПЛА при тушении лесного пожара могут успешно решить проблему обеспечения разведки «за ближайшим холмом». Портативный комплекс с одним или несколькими беспилотниками мог бы применяться парашютно-десантной пожарной группой или наземным руководителем тушения крупного пожара самостоятельно. Наличие недорогих БПЛА в удаленных лесничествах может способствовать решению проблемы защиты поселков от угрозы лесных пожаров в районах, где в настоящее время организация постоянной авиационной охраны не проводится из-за технических и финансовых трудностей.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению является «Беспилотный летательный аппарат» (патент RU 2015067 от 06 апреля 1992 г.).

Прототип выполнен по схеме «утка» и содержит крыло, фюзеляж, переднее горизонтальное оперение, силовую установку с винтовым толкающим движителем, расположенным в хвостовой части фюзеляжа, и систему управления. Крыло выполнено стреловидным, а винтовой движитель снабжен кольцевым кожухом. Кольцевой кожух выполнен удлиненным, простирающимся назад от плоскости винтового движителя, и с выхлопным поворотным соплом, снабженным вертикальным и горизонтальным приводами, осуществляющими отклонение поворотного сопла вокруг горизонтальной и вертикальной осей. Переднее горизонтальное оперение выполнено шарнирно установленным на оси, направленной вдоль его размаха и перпендикулярной плоскости симметрии аппарата.

Недостатком этого устройства является его принадлежность к семейству аппаратов тяжелее воздуха и невозможность использовать возможности аппаратов легче воздуха.

Задачей изобретения является создание летательного аппарата, объединяющего в себе положительные черты как аппаратов тяжелее, так и аппаратов легче воздуха. Возможностью взлета без разбега и посадки без пробега, возможностью длительного зависания над заданной точкой, маневренностью и управляемостью в полете, незаметностью и возможностью пополнения в полете энергоресурсов.

Требуемый технический результат достигается тем, что устройство выполнено в форме летающего крыла, корпус беспилотного комбинированного летательного аппарата выполнен многосекционным из набора стрингеров, закрепленных на жесткой углепластиковой основе, сверху обтянут тонкой пленкой на тканевой основе представляющей кремниевую солнечную батарею, внутри корпус разделен на герметичные, заполненные подъемным газом (гелий и др.) отсеки, и негерметичные отсеки, имеющие воздухозаборник в носовой части, в средней части расположены тепловые элементы для нагрева воздуха, сопло в задней части. Применены два электродвигателя для движения и поворотов влево и право поочередной работой соответствующего двигателя или выключением оного. Аккумуляторной батареей для накопления запаса энергии в случае нехватки или невозможности солнечной батареи производить необходимое количество энергии.

Сравнительный анализ с прототипом показал, что заявленное техническое решение отличается совершенным новым корпусом, в форме летающего крыла, разделенным на отсеки двух видов, герметичные отсеки, заполненные подъемным газом, и негерметичные отсеки, которые имеют воздухозаборник, сопло, и тепловые элементы. Корпус сверху выполнен из тонкой пленки на тканевой основе, представляющей собой кремниевую солнечную батарею. Так же наличием на оконечностях корпуса электродвигателя и аккумуляторной батареи.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на Фиг.1 представлен беспилотный комбинированный летательный аппарат, включающая в свой состав:

1 - корпус беспилотного комбинированного летательного аппарата;

2 - электродвигатели с толкающим винтом;

3 - герметичные отсеки, заполненные подъемным газом;

4 - негерметичные отсеки, сопло в задней части и воздухозаборник в носовой;

5 - полезная нагрузка;

6 - аккумуляторная батарея;

7 - система управления;

8 - руль высоты.

На Фиг.2 представлен движитель беспилотного комбинированного летательного аппарата по созданию реактивной тяги, исходя из законов аэродинамики, где:

1 - корпус беспилотного комбинированного летательного аппарата;

9 - сопло;

10 - воздухозаборник.

Разницу между местным давлением у поверхности профиля и давлением воздуха в невозмущенном потоке можно представить в виде стрелочек, перпендикулярных контуру профиля, так что направление и длина стрелочек пропорциональна этой разнице. Видно, что на нижней образующей профиля имеется избыточное давление - подпор воздуха, и он в разных точках профиля давит на крыло с разной силой. Разницу между местным давлением у поверхности профиля и давлением воздуха в невозмущенном потоке можно представить в виде стрелочек, перпендикулярных контуру профиля, так что направление и длина стрелочек пропорциональна этой разнице. Если в передней нижней части крыла расположить воздухозаборник, где величина воздушного давления выше, чем у задней кромки крыла, там находится сопло. Соответственно, воздушный поток устремится в сторону наименьшего давления, образуя реактивную силу, создаваемую вытекающей струей. Подогрев воздушного потока приведет к дополнительному расширению воздуха, поступившего через воздухозаборник, и усилению реактивной тяги.

Изобретение работает следующим образом: заполненные подъемным газом отсеки конструктивно делают беспилотный комбинированный летательный аппарат легче воздуха, и он изначально находится в рабочем положении, т.е. готов к взлету, система управления выдает сигнал на разогрев тепловых элементов за счет электроэнергии, вырабатываемой солнечной и (или) аккумуляторной батарей, и аппарат выполняет взлет, система управления осуществляет запуск электродвигателей для движения и управления аппаратом. Воздушный поток через расположенный в передней нижней части крыла воздухозаборник устремляется к соплу у задней кромки крыла, образуя реактивную силу, создаваемую вытекающей струей. Может осуществляться как полет по заданному маршруту, так и к заданному объекту. При необходимости длительное время контролировать объект система управления останавливает электродвигатели, и аппарат зависает над объектом, компенсируя высоту включением и выключением тепловых элементов, для набора включая разогрев или выключая для снижения. Наличие в бортовом комплекте аппаратуры модуля спутниковой глобальной навигационной системы ГЛОНАСС/GPS позволит сохранять заданное положение над объектом с высокой точностью, корректируя отклонения работой электродвигателей. Бортовой комплект аппаратуры выполняется модульным, меняя которые позволит решать различные задачи.

Беспилотный комбинированный летательный аппарат найдет свое применение в различных сферах деятельности, станет надежным помощником человека. Контроль за лесными массивами с целью предупреждения пожаров и помощь при тушении, контроль за посевами зерновых и других культур, контроль состояния трубопроводов в малообжитой и труднодоступной местности, контроль дорожного движения в крупных городах, экологическая и другие виды разведок и многое другое по плечу летательным аппаратам данного класса.

Беспилотный комбинированный летательный аппарат, содержащий крыло, фюзеляж, корпус, силовую установку с винтовым толкающим движителем, расположенным в хвостовой части фюзеляжа, и систему управления, отличающийся тем, что корпус выполнен в форме летающего крыла - многосекционным из набора стрингеров, закрепленных на жесткой углепластиковой основе, сверху обтянут тонкой пленкой на тканевой основе, представляющей кремниевую солнечную батарею, внутри корпус разделен на герметичные заполненные подъемным газом отсеки и негерметичные отсеки, имеющие воздухозаборник в носовой части, в средней части тепловые элементы для нагрева воздуха и сопло в задней части.
БЕСПИЛОТНЫЙ КОМБИНИРОВАННЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ
БЕСПИЛОТНЫЙ КОМБИНИРОВАННЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 29.
20.01.2013
№216.012.1bb7

Универсальная насадка для переливания

Изобретение относится к области гидроаэродинамики и можег быть использовано для переливания жидкости из различных сосудов. В универсальную насадку введена перегородка с заостренным краем в крайней части изделия, размещенная под углом к основному каналу для течения жидкости по всей окружности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472589
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.02.2013
№216.012.2bb7

Воздушно-электрическая установка

Изобретение относится к электроэнергетике. Воздушно-электрическая установка состоит из ветрогенератора с вертикальной осью вращения модулей вертикальной сборки. В установку введены ведущие валы ветротурбины с ведущими катками. Ведущие катки через редуктор соединены с электрогенератором....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476718
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.04.2013
№216.012.33e8

Туннельная электростанция

Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано для производства электроэнергии. Туннельная электростанция содержит воздушную турбину с электрогенератором, сообщенную с воздухозаборником, расположенным по периметру верхней части диаметрального среза туннеля,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478831
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.06.2013
№216.012.486f

Топливо для импульсного детонационного двигателя

Изобретение относится к топливу для импульсного детонационного двигателя на основе синтетического высокоплотного горючего Т-10, отличающемуся тем, что с целью повышения его детонационной активности в горючее дополнительно введен продетонатор - трет-бутилгидропероксид (% масс): горючее Т-10...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484123
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4a17

Реле разности фаз

Изобретение может быть использовано в качестве реле разности фаз двух сигналов с известными частотами, например, сети и генератора. Реле разности фаз содержит четыре пороговых блока, два формирователя импульсов, два элемента ИЛИ, два исполнительных элемента, генератор тактовых импульсов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484547
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d8f

Способ расснаряжения боеприпасов

Изобретение относится к способу расснаряжения боеприпасов. Расснаряжение ведут путем выжигания заряда взрывчатого вещества из оболочки боеприпаса, установленной вертикально горловиной вниз, с инициированием послойного горения взрывчатого вещества со стороны его свободной поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485437
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4e78

Индикатор поля свч излучения

Изобретение относится к радиотехнике и предназначены для поиска и обнаружения источников излучения, определения его местоположения, а также для мониторинга уровня основного и побочных радиоизлучений разного рода бытовых, медицинских и промышленных установок, в том числе наземных РЛС различного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485670
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.522b

Способ обработки неметаллических материалов

Изобретение относится к области технологических процессов и может быть использовано для скрайбирования полупроводниковых, керамических и стеклообразных материалов. Способ обработки неметаллических материалов согласно изобретению заключается в облучении поверхности материала импульсным лазерным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486628
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.09.2013
№216.012.6851

Устройство преобразования энергии отработанной воды в электрическую энергию

Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано для производства экологически чистой электроэнергии путем преобразования энергии отработанной воды, падающей с высоты многоэтажного здания. Устройство преобразования энергии отработанной воды в электрическую энергию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492352
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.68ed

Устройство гидроакустического обнаружения

Использование: изобретение относится к области морской техники, а именно к устройствам гидроакустического обнаружения. Сущность: устройство гидроакустического обнаружения содержит корпус, имеющий вид сжатой сферы, в котором расположен водометный движитель, представляющий собой водяной насос,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492508
Дата охранного документа: 10.09.2013
Показаны записи 1-10 из 43.
20.01.2013
№216.012.1bb7

Универсальная насадка для переливания

Изобретение относится к области гидроаэродинамики и можег быть использовано для переливания жидкости из различных сосудов. В универсальную насадку введена перегородка с заостренным краем в крайней части изделия, размещенная под углом к основному каналу для течения жидкости по всей окружности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472589
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.2158

Ротор асинхронного двигателя с добавочным сопротивлением обмотки

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве ротора асинхронного двигателя с регулируемой величиной пускового тока. Предлагаемый ротор содержит короткозамкнутую обмотку и вал, на торце которого установлен датчик скорости, содержащий два двухполярных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474037
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.02.2013
№216.012.2bb7

Воздушно-электрическая установка

Изобретение относится к электроэнергетике. Воздушно-электрическая установка состоит из ветрогенератора с вертикальной осью вращения модулей вертикальной сборки. В установку введены ведущие валы ветротурбины с ведущими катками. Ведущие катки через редуктор соединены с электрогенератором....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476718
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.04.2013
№216.012.33e8

Туннельная электростанция

Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано для производства электроэнергии. Туннельная электростанция содержит воздушную турбину с электрогенератором, сообщенную с воздухозаборником, расположенным по периметру верхней части диаметрального среза туннеля,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478831
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.06.2013
№216.012.486f

Топливо для импульсного детонационного двигателя

Изобретение относится к топливу для импульсного детонационного двигателя на основе синтетического высокоплотного горючего Т-10, отличающемуся тем, что с целью повышения его детонационной активности в горючее дополнительно введен продетонатор - трет-бутилгидропероксид (% масс): горючее Т-10...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484123
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.48cc

Подмости для обследования мостов

Изобретение относится к строительству, в частности к средствам подмащивания. Подмости для обследования мостов содержат объемные конструкции, настилы, ограждения, лестницы, причем объемные конструкции выполнены в виде кубических элементов из мягких оболочек, внутрь которых накачан воздух,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484216
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4a17

Реле разности фаз

Изобретение может быть использовано в качестве реле разности фаз двух сигналов с известными частотами, например, сети и генератора. Реле разности фаз содержит четыре пороговых блока, два формирователя импульсов, два элемента ИЛИ, два исполнительных элемента, генератор тактовых импульсов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484547
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4a35

Устройство формирования шумовой помехи

Устройство относится к радиотехнике. Техническим результатом является расширение полосы генерируемых частот передатчика шумовых помех, возможность управления спектром помехи, а также уровнем необратимых искажений сигнала при относительной простоте конструкции. Упомянутый технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484577
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d8f

Способ расснаряжения боеприпасов

Изобретение относится к способу расснаряжения боеприпасов. Расснаряжение ведут путем выжигания заряда взрывчатого вещества из оболочки боеприпаса, установленной вертикально горловиной вниз, с инициированием послойного горения взрывчатого вещества со стороны его свободной поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485437
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4e21

Устройство для моделирования многоканальных преобразователей

Изобретение относится к средствам моделирования многоканальных преобразователей. Техническим результатом является повышение точности моделирования за счет совмещения контроля передаточных характеристик и статистической оценки показателя частоты воздействия совокупности дестабилизирующих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485583
Дата охранного документа: 20.06.2013
+ добавить свой РИД