×
01.07.2020
220.018.2d06

Результат интеллектуальной деятельности: КАТАПУЛЬТА ДЛЯ ЗАПУСКА БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к авиации. Катапульта для запуска беспилотного летательного аппарата содержит короб (2), оснащенный направляющими, гибкую упругую связь, источник энергии. Короб (2) выполнен с возможностью расположения внутри него беспилотного летательного аппарата и его свободного перемещения в пределах пространства между направляющими (2). Источник энергии выполнен на базе привода с вращательным движением. Гибкая упругая связь выполнена в виде двух замкнутых связующих тел (9), расположенных внутри короба и синхронно перемещающихся вдоль направляющих при помощи, по меньшей мере, четырех роликов (4, 5), установленных в коробе (2), два из которых находятся на одной оси (6) с приводом на одном конце направляющих (2), а два за противоположным концом направляющих (2). Связующие тела (9) выполнены с возможностью зацепления через отверстия с зацепами летательного аппарата и высвобождения зацепов из зацепления при проходе отверстия с зацепом через ролики при вылете беспилотного летательного аппарата из короба (2). Достигается исключение из конструкции элементов, требующих экстренного торможения при вылете БЛА из катапульты, объединение в конструкции корпуса функций защиты от внешних воздействий и направления БЛА, возможность регулирования режима ускорения БЛА. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Область техники

Изобретение относится к области авиации, более конкретно к катапультам для взлета преимущественно малоразмерных беспилотных летательных аппаратов.

Предшествующий уровень техники

Для запуска малоразмерных беспилотных летательных аппаратов широко используются стартовые устройства типа катапульты, позволяющие обеспечить быстрый и эффективный взлет указанных летательных аппаратов с силовой установкой сравнительно небольшой мощности.

Важной особенностью запусков малоразмерных летательных аппаратов является обеспечение возможности их взлета на необорудованных площадках и в полевых условиях.

Известна катапульта, описанная в патенте РФ № 2373117, «Катапульта для взлета летательного аппарата», приоритет 16.05.2008, опубликовано: 20.11.2009; МПК: B64F 1/06 (2006.01); патентообладатель: Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" (RU); Автор(ы): Доулетов H.H. (RU), Уварин В.Л. (RU).

Катапульта содержит разгонное устройство, выполненное в виде рабочего цилиндра, внутри которого размещены поршень со штоком, тормозное средство и камера для сжатого газа. Снаружи рабочего цилиндра жестко закреплен кронштейн, на котором установлен фиксатор стартового положения, выполненный в виде качалки. На части штока, выходящем за пределы рабочего цилиндра, закреплен пилон. На верхней части пилона размещено средство для установки летательного аппарата, снабженное электромеханической системой для отделения летательного аппарата от пилона, выполненной в виде датчика ускорений, соединенного через контроллер с электроприводом. Снаружи на силовом цилиндре установлены поворотные передние опоры с фиксаторами их рабочего положения и жестко закрепленная задняя опора. Для осуществления пуска летательного аппарата рукоятку качалки поднимают вверх. Сжатый газ выталкивает поршень со штоком из рабочего цилиндра до контакта поршня с тормозным средством. Электрический сигнал от датчика ускорений поступает на контроллер, микропроцессор которого выдает команду электроприводу на освобождение летательного аппарата от связи с пилоном.

Недостатком данного устройства является сложность и ограниченное быстродействие конструкции катапульты, большие габариты, неприемлемые в случае запусков малогабаритных беспилотных летательных аппаратов.

Известна катапульта для запуска летательного аппарата, на которую получен патент РФ на изобретение №2466909 «Беспилотный летательный аппарат, блок видеоаппаратуры для него и катапульта (варианты) для его запуска». МПК В64С 39/10, B64D 47/08, B64F 1/06, G03B 17/00 (2006.01), авторы: Корнушенко А.В., Серохвостов С.В., Зубарев А.Н. (RU) и др., патентообладатель: Закрытое акционерное общество "АЭРОКОН" (RU).

Катапульта для запуска беспилотного летательного аппарата (БЛА) содержит короб, каретку для установки, гибкую связь, соединяющую каретку с источником энергии. Короб выполнен составным и содержит незамкнутый короб и крышку. Короб оснащен направляющими, а каретка оснащена колесами, взаимодействующими с направляющими.

Недостатком данного устройства является его значительные габариты, препятствующие установке БЛА вместе с катапультой в отдельный малогабаритный контейнер, необходимость значительных затрат времени на установку и подготовку БЛА к запуску (подключение коммутационных цепей и т.п.), необходимость торможения каретки и, как следствие, снижение эффективности запуска на ограниченном участке разгона летательного аппарата.

В качестве прототипа, был выбран патент US 4678143, «Пусковая установка для запуска дистанционно пилотируемого летательного аппарата», МПК: B64F 1/06; приоритет: 17.12.1982 [GB]; опубликовано: 07.07.1987., авторы: Griffin; Dennis (Guildford, GB2). Пусковая установка содержит корпус, направляющую, на направляющей установлена каретка с узлом для стыковки с летательным аппаратом, барабан с намотанным тросом трансмиссии, соединенным одним концом с кареткой, электродвигатель.

Недостатком данного устройства является его значительные габариты, что затрудняет компактное размещение катапульты с установленным на ней летательным аппаратом в отдельный малогабаритный контейнер, необходимость торможения каретки, и, как следствие, снижение эффективности запуска при ограничении габаритов катапульты.

Раскрытие изобретения

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание катапульты с уменьшенными габаритными размерами, повышенной надежностью и способностью совместной работы нескольких катапульт.

Технический результат, достигаемый при решении этой задачи, заключается в исключении из конструкции элементов (кареток и т.п.), требующих экстренного торможения при вылете БЛА из катапульты, объединении в конструкции корпуса функций защиты от внешних воздействий и направления БЛА, возможность регулирования режима ускорения БЛА.

Технический результат заключается в обеспечении защиты установленного на катапульте БЛА при его транспортировке и запуске из транспортно-пускового контейнера от внешних механических и климатических воздействий; уменьшении габаритов транспортно-пускового контейнера с установленной в нем катапультой за счет упрощения конструкции в части фиксации БЛА на участке его разгона и высвобождении при выходе из катапульты, исключения из конструкции катапульты элементов (кареток и т.п.), требующих экстренного торможения при вылете БЛА из контейнера, повышение эффективности разгонного участка катапульты; предохранения БЛА от разрушения при его запуске за счет регулируемого режима ускорения.

Технический результат достигается тем, что в катапульте для запуска беспилотного летательного аппарата содержащей короб, оснащенный протяженными вдоль короба направляющими, гибкую упругую связь, источник энергии, беспилотный летательный аппарат, согласно изобретению, беспилотный летательный аппарат расположен внутри короба с возможностью свободного перемещения в пределах пространства между направляющими, источник энергии выполнен на базе привода с вращательным движением. Гибкая упругая связь выполнена в виде двух замкнутых связующих тел, расположенных внутри короба и синхронно перемещающихся вдоль направляющих при помощи, по меньшей мере, четырех роликов, установленных в коробе. Два из них находятся на одной оси с приводом с вращательным движением на одном конце направляющих, а два за противоположным концом направляющих. Беспилотный летательный аппарат снабжен зацепами, входящими в отверстия в связующих телах и высвобождаемыми из зацепления при проходе отверстия с зацепом через ролики при вылете беспилотного летательного аппарата из короба.

Совокупность существенных признаков обеспечивает получение технического результата - исключение из конструкции элементов, требующих экстренного торможения при вылете БЛА из катапульты, объединение в конструкции корпуса функций защиты от внешних воздействий и направления БЛА, возможность регулирования режима ускорения БЛА.

Это позволяет решить задачу создания катапульты с уменьшенными габаритными размерами, повышенной надежностью и способностью совместной работы нескольких катапульт.

Для более надежной передачи импульса от привода с вращательным движением к толкателю ролики могут быть выполнены зубчатыми. При этом замкнутые связующие тела могут быть выполнены с перфорацией или в виде замкнутых приводных цепей.

Ось с роликами может быть выведена, по меньшей мере, на одну боковую поверхность короба с элементами зацепления с внешним приводом с вращательным движением.

Для защиты от внешних воздействий БЛА короб может быть снабжен крышками на входе и на выходе, с возможностью их открывания при вращении роликов путем смещения стопорящих чек.

Для возможной совместной работы нескольких катапульт внешний привод с вращательным движением может содержать управляемую муфту для подключения входящего в его состав электродвигателя или его редуктора.

Для более надежного направления БЛА Направляющая может содержать продольный паз, с возможностью свободного перемещения в нем выступающей части беспилотного летательного аппарата с ограничением захода в паз. Привод вращения может быть расположен внутри короба.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показана схема катапульты для запуска БЛА с внешним приводом с вращательным движением.

На фиг. 2. показана схема катапульты для запуска БЛА с внутренним приводом с вращательным движением.

На фиг. 3 показан вариант схемы скольжения БЛА между направляющими.

На фиг. 4 показан вариант схемы скольжения БЛА между направляющими.

Вариант осуществления изобретения Была разработана схема катапульты для запуска БЛА, схема которого представлена на фиг. 1

БЛА 1 располагают в направляющих 2, закрепленных внутри короба 3, с возможностью свободного перемещения вдоль направляющих 2. Внутри короба 3 установлены два ролика 4 за концом направляющих 2 вблизи места вылета БЛА и два ролика 5, установленные на одной оси 6 с внешним приводом с вращательным движением, включающим в себя управляемую муфту 7 и электродвигатель 8. Такое конструктивное решение позволяет совмещать работу нескольких катапульт от одного привода и защищает катапульту от внешнего воздействия.

На ролики 4 и 5 установлена гибкая упругая связь в виде двух замкнутых связующих тел 9, расположенных внутри короба 3 и синхронно перемещающихся вдоль направляющих 2.

В рассматриваемом варианте связующие тела 9 выполнены в виде ленты с перфорацией, то есть с отверстиями 11. Возможно выполнение связующих тел 9 в виде приводных цепей. Ролики 4 и 5 выполнены зубчатыми, с возможностью попадания зубчиков в отверстия 11 в связующих телах 9.

БЛА 1 имеет зацепы 10, входящие в отверстия 13 в связующих телах 9. Отверстия 13 выполнены соответствующими по форме и по размеру зацепам 10 для правильного старта БЛА 1. Зацепы 10 с отверстиями 13 высвобождаются из зацепления при их проходе через ролики 4 при вылете БЛА 1 из короба 3. Ролики 4 и 5 могут быть выполнены с зубьями 12.

В рассматриваемом варианте короб 3 снабжен крышками 14 и 15 на его входе и на выходе, открываемыми за счет зубчатых передач 16, 17, 18 и 19, 20, ведущие шестеренки 16 и 19 которых закреплены соосно с роликами 4 и 5, ведомые шестеренки 18 и 20 выполнены секторными с целью ограничения движения крышек 14 и 15.

На фиг. 2 представлена схема катапульты для запуска БЛА 1 с расположением привода с вращательным движением 21 внутри короба 3. Такая конструкция полностью обеспечивает защиту установленного на катапульте оборудования при его транспортировке и запуске из транспортно-пускового контейнера от внешних механических и климатических воздействий.

Катапульта работает следующим образом.

После поступления команды о старте БЛА 1 включают электродвигатель 8, который воздействует посредством управляемой муфты 7 на ось 6 и раскручивает зубчатые ролики 5. Скорость вращения двигателя 8 может регулироваться электроприводом. Ролики 5 воздействуют на замкнутые связующие тела 9, синхронно перемещаемые на роликах 4 и 5, при этом вращение зубчатых передач 16, 17, 18 и 19, 20 приводит к открыванию крышек 14 и 15, освобождая вылет БЛА 1 из короба 3.

При перемещении замкнутых связующих тел 9 начинается движение БЛА 1 вдоль направляющих 2 за счет зацепления БЛА 1 со связующими телами 9 при помощи зацепов 10, входящих в отверстия 13 в связующих телах 9. При достижении отверстиями 13 с зацепами 10 роликов 4 за пределами направляющих 2 зацепы 10 выталкиваются из отверстий 13 под воздействием зубьев 12.

При движении БЛА 1 вдоль направляющих 2 требуется, что бы движение было равномерным. БЛА 1 снабжено выступами 22, которые скользят внутри пазов 23 направляющих 2 и ограничивают боковое смещение БЛА 1.

На фиг. 3 показана схема скольжения БЛА 1 внутри направляющих 2. БЛА 1 имеет выступы 22, которые скользят внутри пазов 23 направляющих 2 и ограничивают боковое перемещение БЛА 1. Такая конструкция повышает надежность разгона и старта БЛА, уменьшает габариты транспортно-пускового контейнера с установленной в нем катапультой за счет упрощения конструкции в части фиксации БЛА на участке его разгона и высвобождении при выходе из катапульты.

На фиг. 4 показана схема скольжения БЛА 1 внутри направляющих 2. БЛА 1 снабжен роликами 24, которые скользят внутри пазов 23 направляющих 2 и ограничивают боковое перемещение БЛА 1. Это один из возможных вариантов реализации схемы движения БЛА 1 между направляющими 2, который позволяет уменьшить силу трения между направляющими 2 и БЛА 1 при его разгоне и старте.

Это позволяет катапульте обеспечить управляемый регулируемый по ускорению пуск БЛА. Предлагаемое конструктивное решение катапульты позволяет разместить катапульту с установленным в ней БЛА в транспортно-пусковом контейнере минимальных габаритов, упростить фиксацию БЛА и исключить элементы, требующие экстренного торможения при вылете БЛА из контейнера, по сравнению с прототипом.

Промышленная применимость

Наиболее эффективно выглядит использование предложенного способа в катапультах для запуска беспилотного летательного аппарата из транспортно-пусковых контейнеров, в том числе мобильного базирования. Рассмотренный вариант выполнения изобретения может быть реализован на существующем в настоящее время оборудовании с использованием имеющихся материалов. Это показывает его работоспособность и подтверждает промышленную применимость.


КАТАПУЛЬТА ДЛЯ ЗАПУСКА БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
КАТАПУЛЬТА ДЛЯ ЗАПУСКА БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
КАТАПУЛЬТА ДЛЯ ЗАПУСКА БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
КАТАПУЛЬТА ДЛЯ ЗАПУСКА БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
КАТАПУЛЬТА ДЛЯ ЗАПУСКА БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 101-110 из 138.
27.04.2019
№219.017.3d68

Способ наведения на воздушную цель

Изобретение относится к средствам наведения на воздушную цель. Способ предназначен для наведения носителя с оптической головкой самонаведения на цель. Свет от цели в воздухе через объектив проецируют на приемник. Построчно регистрируют и записывают сигналы от пикселей фоточувствительной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686388
Дата охранного документа: 25.04.2019
01.05.2019
№219.017.47b1

Датчик руки

Изобретение относится к устройствам сигнализации о нарушении охраняемого пространства. Технический результат заключается в срыве генерации LC-генератора при касании пальцев и ладони только реальной руки рабочей поверхности устройства с требуемой площадью соприкосновения. Устройство содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686619
Дата охранного документа: 29.04.2019
24.05.2019
№219.017.5d8d

Лазерный модуль и способ его изготовления

Изобретение относится к области лазерной техники и касается лазерного модуля. Лазерный модуль содержит ступенчатое основание, на котором размещены лазерные диоды, микролинзы, линзы, плоские зеркала и фокусирующие линзы. Оптическое волокно зафиксировано в корпусе и в защитной трубке,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688888
Дата охранного документа: 22.05.2019
29.05.2019
№219.017.62e2

Устройство перемещения и вращения подложкодержателя

Изобретение относится к устройствам для нанесения покрытий в вакууме и позволяет изменять расположение покрываемой детали относительно источника распыляемого или испаряемого материала с сохранением осевого вращения детали - подложки. Устройство состоит из опорного фланца 1, в котором выполнены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688353
Дата охранного документа: 21.05.2019
29.05.2019
№219.017.6881

Взрывозащитная камера

Изобретение относится к средствам обеспечения безопасности взрывных работ и может быть использовано при создании взрывных камер и сооружений, предназначенных для герметичной локализации продуктов взрыва при испытательных работах и в аварийных ситуациях. Взрывозащитная камера содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002450243
Дата охранного документа: 10.05.2012
29.05.2019
№219.017.6978

Способ проверки качества функционирования стенда для определения массо-центровочных и массо-инерционных характеристик твердого тела вращения

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования при контроле качества функционирования стенда, используемого для определения массо-центровочных и массо-инерционных характеристик изделий машиностроения роторного типа, в том числе сложных «длинных» осесимметричных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002445592
Дата охранного документа: 20.03.2012
29.05.2019
№219.017.69ab

Виброчастотный микромеханический акселерометр

Изобретение относится к измерительной технике. Акселерометр содержит подложку (1) из диэлектрического материала, опорные элементы (3), неподвижно закрепленные на подложке (1), инерционную массу (2), расположенную с зазором относительно подложки (1) и связанную с опорными элементами (3) через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002442992
Дата охранного документа: 20.02.2012
13.06.2019
№219.017.80f5

Гидростатический включатель

Изобретение относится к области приборостроения, в частности для использования в системах автоматики технических объектов, имеющих в своем составе гидравлические системы или погружаемых в водную среду. Гидростатический включатель содержит корпус с закрепленной упругой мембраной,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691158
Дата охранного документа: 11.06.2019
14.06.2019
№219.017.830c

Устройство лазерного инициирования

Изобретение относится к полупроводниковым лазерам, в частности к конструкции оптических передающих модулей с волоконным выходом, и может быть использовано в лазерных системах инициирования пиротехнических приборов автоматики и взрывчатых веществ. Устройство лазерного инициирования содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691381
Дата охранного документа: 13.06.2019
20.06.2019
№219.017.8c96

Способ увеличения нефтеотдачи пласта методом динамического воздействия на пласт

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для увеличения нефтегазоотдачи пласта. Согласно способу закладывают заряды в эксплуатационных и нагнетательных скважинах. Центральную скважину выбирают таким образом, чтобы все последующие обрабатываемые скважины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691794
Дата охранного документа: 18.06.2019
Показаны записи 41-45 из 45.
19.06.2019
№219.017.869b

Контейнер для хранения и транспортирования элементов

Изобретение относится к контейнерам для хранения и транспортирования элементов от составных конструкций. Контейнер содержит бронированный корпус с днищем, установленные внутри равномерно разнесенные по периметру взрывные элементы с системой их задействования, крышку с размещенным снаружи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002389970
Дата охранного документа: 20.05.2010
29.06.2019
№219.017.9d87

Способ наблюдения за пространством на фоне яркого удаленного источника света

Изобретение относится к способам пассивной оптической локации. Заявленный способ заключается в формировании действительного оптического изображения пространства объективом с регулируемой диафрагмой на поверхности матричного фоторегистратора оптического излучения. При этом при превышении верхней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002356066
Дата охранного документа: 20.05.2009
10.07.2019
№219.017.ac3c

Способ идентификации цилиндрических объектов

Изобретение относится к средствам идентификации узлов или элементов, преимущественно используемых для хранения и транспортировки отработавших тепловыделяющих сборок и предназначенных для регистрации автоматическими средствами. Согласно способу идентификации цилиндрических объектов на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002347293
Дата охранного документа: 20.02.2009
23.02.2020
№220.018.05b0

Способ селекции объекта на удаленном фоне оптическими системами с воздушного носителя

Изобретение относится к области оптической локации, преимущественно пассивной, и может быть использовано в бортовых авиационных локационных комплексах, в том числе на беспилотных летательных аппаратах, для обнаружения воздушных объектов на удаленном фоне. Способ селекции объекта на удаленном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714701
Дата охранного документа: 19.02.2020
24.04.2020
№220.018.1842

Способ фиксации и сброса грузов для беспилотных летательных аппаратов

Изобретение относится к области летательных аппаратов (ЛА), а именно к способам оборудования беспилотных летательных аппаратов (БЛА) для установки, перемещения и сброса грузов. Способ фиксации и сброса грузов для БЛА заключается в том, что сбрасываемые грузы размещают в БЛА с возможностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002719703
Дата охранного документа: 22.04.2020
+ добавить свой РИД