ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Техническое решение относится к авиационной технике, а именно к средствам для перемещения грузов и/или пассажиров по воздуху, воде и/или суше.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В настоящее время широко распространены пилотируемые и беспилотные летательные аппараты различных конструкций. Так, в частности, известны самолеты, вертолеты, планеры, аэростаты и иные виды воздушных судов, обеспечивающих возможность транспортировки грузов и/или пассажиров по воздуху, воде и/или суше.
2
2
2
2
Преимуществами воздушного транспорта относительно наземных и водных видов транспорта является относительно более высокая скорость и отсутствие физических барьеров (реки, горы, леса, строения и сооружения, трафик наземных транспортных средств, пешеходный трафик и т.д.) для построения маршрутов следования такого транспортного средства. Однако, широкое применение воздушных транспортных средств имеет существенные ограничения в городских условиях. В частности, самолеты и вертолеты требуют строительства соответственно самолетных и вертолетных взлетно-посадочных площадок, которые занимают существенную площадь. Кроме того, габаритные размеры взлетно-посадочных площадок для воздушных транспортных средств существенно превышают габаритные размеры парковочных площадок, используемых для парковки наземных транспортных средств, способных перевозить соизмеримый по весу и объему груз и/или соизмеримое количество пассажиров. Например, минимальная площадь посадочной площадки для вертолета Ми-8, вмещающего до 24 пассажиров, составляет от 400 м, а площадь парковки стандартного автобуса пассажировместимостью 50-100 чел. составляет менее 30 м. Для вертолета Robinson R-44, вместимостью до 4-х чел. (1 пилот + 3 пассажира) площадь посадочной площадки должна составлять не менее 225 м, при этом площадь стандартного парковочного места для легкового автомобиля вместимостью до 9ти чел. составляет менее 14 м.
Таким образом, для массового внедрения воздушного транспорта в городской среде совершенствование конструкций воздушных транспортных средств является актуальной задачей.
В патентной заявке США № 20160272314 (опубл. 22.09.2016) описана конструкция транспортного средства в виде летающего автомобиля, содержащего фюзеляж, складные поворотные авиационные электродвигатели, обеспечивающие возможность вертикального взлета, а также складные крылья. Данная известная конструкция в парковочном положении может иметь габаритные размеры, сопоставимые с обычным автомобилем. Однако, данная конструкция не является универсальной и безопасной для ее применения в городских условиях, поскольку имеет ограниченную грузоподъемность и ограниченный запас хода. В случае выхода из строя одного из двигателей отсутствует возможность осуществления безопасной посадки. В описании содержится упоминание о наличии аварийного парашюта, однако, возможность своевременного раскрытия парашюта, и безопасной управляемой посадки такого транспортного средства вызывает сомнения, особенно в городе.
Из патента США № 9845150 (опубл. 19.12.2017) известна конструкция транспортного средства, содержащего фюзеляж, на котором расположено множество горизонтально ориентированных несущих винтов, вертикально ориентированные винты и складные крылья. Данная конструкция обеспечивает возможность вертикального взлета аналогично вертолету с последующим раскладыванием крыльев и преобразованием в гибрид самолета и вертолета. Согласно описанию количество несущих винтов может быть выбрано с запасом для обеспечения безопасной посадки при выходе из строя одного или нескольких из них. Множество горизонтально ориентированных несущих винтов, расположенных вдоль фюзеляжа в несколько рядов, обеспечивают снижение габаритных размеров и повышение надежности относительно вертолета, который обычно содержит всего один горизонтально ориентированный несущий винт, ометаемая площадь которого существенно превышает габаритные размеры фюзеляжа. Недостатком этой известной конструкции является ограниченный запас хода, ограниченная и не масштабируемая грузоподъемность.
В патенте США №10759286 (опубл. 01.09.2020) описана система транспортировки пассажиров. При этом система содержит транспортное средство, включающее фюзеляж, причем фюзеляж содержит модуль стыковки, выполненным с возможностью разъемного подключения фюзеляжа к беспилотному летательному аппарату. Система содержит специализированные аэровокзалы для приземления транспортных средств, подключения и отключения дрона, зарядки дронов, посадки и высадки, пересадки пассажиров. Данное техническое решение обеспечивает компактность самого фюзеляжа транспортного средства и возможность масштабирования грузоподъемности за счет разъемного соединения и возможности подключения дронов различной мощности и грузоподъемности. Однако, данная система требует строительства специальной инфраструктуры в виде множества аэровокзалов в различных локациях по аналогии со станциями метрополитена, что ограничивает свободу перемещения и требует выделения дополнительных площадей под строительство. Кроме того, такая конструкция имеет ограниченный запас хода и требует остановок на маршруте для переподключения и зарядки дронов. Безопасность эксплуатации такого известного транспортного средства также вызывает сомнения, поскольку выход из строя несущего дрона приведет к падению фюзеляжа.
Задачей предлагаемого технического решения является создание транспортного средства, обеспечивающего расширение арсенала средств для перемещения грузов и/или пассажиров по воздуху, воде и/или суше и устранение по меньшей мере некоторых недостатков, присущих известному уровню техники.
РАСКРЫТИЕ
Транспортное средство, включающее фюзеляж, причем фюзеляж дополнительно содержит модуль для хранения беспилотных летательных аппаратов и модуль стыковки с тяговым сцепным элементом, выполненным с возможностью разъемного подключения фюзеляжа к беспилотным летательным аппаратам.
Возможные уточняющие признаки заявляемой полезной модели указаны ниже.
Фюзеляж включает модуль объединенного управления множеством беспилотных летательных аппаратов для перемещения транспортного средства и выполнен с возможностью размещения пилота.
Модуль объединенного управления выполнен с возможностью отправки управляющих команд на множество беспилотных летательных аппаратов.
Модуль объединенного управления выполнен с возможностью получения управляющих команд от внешнего источника.
Модуль объединенного управления содержит органы управления и выполнен с возможностью получения ручного ввода по меньшей мере части управляющих команд.
Фюзеляж включает средства для размещения пассажиров. Фюзеляж включает средства для размещения багажа.
Модуль для хранения беспилотных летательных аппаратов содержит стойку, расположенную на фюзеляже и выполненную с возможностью последовательного размещения нескольких беспилотных летательных аппаратов друг над другом.
Модуль для хранения беспилотных летательных аппаратов содержит по меньшей мере одну дополнительную стойку, расположенную на фюзеляже и выполненную с возможностью последовательного размещения нескольких беспилотных летательных аппаратов друг над другом.
Модуль для хранения беспилотных летательных аппаратов содержит площадку, расположенную на фюзеляже и выполненную с возможностью размещения беспилотных летательных аппаратов.
Модуль для хранения беспилотных летательных аппаратов содержит размещенный внутри фюзеляжа модуль хранения с выдвижной площадкой, выполненной с возможностью взлета и посадки беспилотных летательных аппаратов с внешней стороны фюзеляжа и их последовательного размещения внутри фюзеляжа транспортного средства и извлечения из фюзеляжа транспортного средства.
Модуль для хранения беспилотных летательных аппаратов содержит размещенный внутри фюзеляжа модуль хранения в виде емкости с проемом, выполненным с возможностью прохождения беспилотных летательных аппаратов.
Фюзеляж дополнительно содержит блок питания, связанный с модулем для хранения беспилотных летательных аппаратов, и выполненный с возможностью подключения беспилотных летательных аппаратов, размещенных в модуле для хранения беспилотных летательных аппаратов, к источнику питания. Блок питания выполнен с возможностью подключения к внешнему источнику питания. Блок питания содержит внутренний источник питания.
Модуль стыковки размещен с внешней стороны фюзеляжа и выполнен с возможностью сцепления и расцепления множества беспилотных летательных аппаратов с фюзеляжем.
Модуль стыковки выполнен с возможностью единовременного размещения одного беспилотного летательного аппарата в зоне стыковки для подключения к тяговому сцепному элементу.
Модуль стыковки выполнен с возможностью единовременного размещения нескольких беспилотных летательных аппаратов в зоне стыковки для подключения к тяговому сцепному элементу.
Тяговый сцепной элемент выполнен с возможностью изменения длины выпуска.
Тяговый сцепной элемент выполнен вытяжным, при этом модуль стыковки дополнительно содержит устройство блокировки и разблокировки выпуска тягового сцепного элемента на заданную длину.
Тяговый сцепной элемент выполнен выдвижным, при этом модуль стыковки дополнительно содержит устройство регулировки длины выпуска тягового сцепного элемента.
Тяговый сцепной элемент выполнен раздвижным, при этом модуль стыковки дополнительно содержит устройство регулировки длины и ширины раздвигания тягового сцепного элемента.
Тяговый сцепной элемент выполнен в виде троса один конец которого жестко связан с модулем стыковки на фюзеляже транспортного средства, а на втором конце которого расположен сцепной механизм, выполненный с возможностью разъемного соединения с беспилотным летательным аппаратом.
Тяговый сцепной элемент выполнен в виде телескопического стержня один конец которого жестко связан с модулем стыковки на фюзеляже транспортного средства, а на втором конце которого расположен сцепной механизм, выполненный с возможностью разъемного соединения с беспилотным летательным аппаратом.
Тяговый сцепной элемент выполнен в виде раздвижной многозвенной конструкции, выполненной с возможностью изменения геометрической формы и размера.
Тяговый сцепной элемент выполнен в виде множества тяговых сцепных элементов для подключения беспилотных летательных аппаратов. Множество тяговых сцепных элементов содержит первую группу и вторую группу тяговых сцепных элементов.
Максимальная длина выпуска тяговых сцепных элементов первой группы отличается от максимальной длины выпуска тяговых сцепных элементов второй группы.
Конструкция тяговых сцепных элементов первой группы отличается от конструкции тяговых сцепных элементов второй группы.
Фюзеляж дополнительно содержит по меньшей мере одно крыло. Крыло выполнено складным. Крыло выполнено выдвижным.
Фюзеляж дополнительно содержит авиационный двигатель, для дополнительного обеспечения перемещения транспортного средства.
Фюзеляж дополнительно содержит дополнительный авиационный двигатель, для дополнительного обеспечения перемещения транспортного средства.
Технический результат - компактность, масштабируемая грузоподъемность, масштабируемый запас хода, возможность беспосадочного перелета.
В контексте настоящего описания «фюзеляж» подразумевает под собой корпус транспортного средства, при этом тип, форма, габаритные размеры и материал изготовления корпуса никак конкретно не ограничены.
В контексте настоящего описания «беспилотный летательный аппарат» (БПЛА) подразумевает под собой воздушное беспилотное транспортное средство, которое может осуществлять перемещение полностью в автоматическом режиме, без участия человека или внешних источников управления, так и получать по меньшей мере часть управляющих команд от внешнего источника по каналам связи. Неограничивающими примерами БПЛА являются различные мультироторные БПЛА - мультикоптерные дроны, однороторные БПЛА - беспилотный вертолет, гибридные БПЛА- дроны с роторами и крыльями. В качестве источников питания БПЛА могут использоваться аккумуляторные батареи, солнечные батареи, водородные топливные элементы и иные топливные элементы, двигатели внутреннего сгорания или воздушно-реактивные.
Дополнительно стоит отметить, что в контексте настоящего описания заявляемое транспортное средство не включает в себя БПЛА, которые являются отдельными устройствами, выполненными с возможностью разъемного подключения к фюзеляжу посредством модуля стыковки, а также установки в и/или на модуле хранения беспилотных летательных аппаратов. Заявляемое транспортное средство в отдельных вариантах осуществления может не иметь собственного авиационного двигателя и/или крыльев, и представляет собой по существу «прицеп», который осуществляет перемещение в составе с беспилотными летательными аппаратами.
В контексте настоящего описания «модуль» подразумевает под собой функциональный элемент или совокупность функциональных элементов устройства в виде детали, узла, блока или др. сборочной единицы, которая выполняет определенные технические функции, обеспечивающие выполнение функций устройства. Так, например, модуль стыковки выполнен с возможностью разъемного подключения фюзеляжа к беспилотным летательным аппаратам. При этом, модуль может быть реализован как посредством аппаратных, так и программно-аппаратных средств. В частности, модуль объединенного управления представляет собой программно-аппаратный модуль. Модуль для хранения беспилотных летательных аппаратов обеспечивает возможность размещения БПЛА внутри и/или на фюзеляже и может быть реализован как посредством аппаратного обеспечения, так и программно-аппаратных средств. Модуль объединенного управления может быть в данном контексте физическим устройством, аппаратом или множеством модулей, выполненных с использованием аппаратного обеспечения, например, с помощью, интегральной схемы специального назначения (ASIC) или программируемой логической интегральной схемы (FPGA), или же комбинации аппаратного и программного обеспечения, например, с помощью микропроцессорной системы и набора инструкций, реализующих функционал модуля, которые (при выполнении) трансформируют микропроцессорную систему в устройство специального назначения (например, автопилот). Каждый или по меньшей мере один из модулей также может быть реализован в виде комбинации аппаратного и программного обеспечения, причем некоторые конкретные функции реализуются за счет аппаратного обеспечения, а другие функции реализуются комбинацией аппаратного и программного обеспечения.
В контексте настоящего описания «база данных» подразумевает под собой любой структурированный набор данных, не зависящий от конкретной структуры, программного обеспечения по управлению базой данных, аппаратного обеспечения компьютера, на котором данные хранятся, используются или иным образом оказываются доступны для использования. База данных может находиться на том же оборудовании, выполняющем процесс, который сохраняет или использует информацию, хранящуюся в базе данных, или же она может находиться на отдельном оборудовании, например, выделенном сервере или множестве серверов.
В контексте настоящего описания, если конкретно не указано иное, слова «первый», «второй», «третий» и т.д. используются в виде прилагательных исключительно для того, чтобы отличать существительные, к которым они относятся, друг от друга, а не для целей описания какой-либо конкретной взаимосвязи между этими существительными. Так, например, следует иметь в виду, что использование терминов "первая группа" и "вторая группа" тяговых сцепных элементов не подразумевает какого-либо порядка, отнесения к определенному типу, хронологии, иерархии или ранжирования (например) групп тяговых сцепных элементов в множестве тяговых сцепных элементов, равно как и их использование (само по себе) не исключает, что дополнительно может существовать «третья группа», «четвертая группа» и т.д. В дальнейшем, как указано здесь в других контекстах, упоминание "первой группы" и "второй группы" не исключает возможности того, что это группы одинаковых элементов. Так, например, в некоторых случаях, "первая группа" тяговых сцепных элементов и "вторая группа" тяговых сцепных элементов могут совпадать по конструкции, а в других случаях они могут отличаться.
Дополнительные и/или альтернативные характеристики, аспекты и преимущества вариантов осуществления настоящего технического решения станут очевидными из последующего описания, прилагаемых чертежей и прилагаемой формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Для лучшего понимания настоящего технического решения, а также других его аспектов и характерных черт сделана ссылка на следующее описание, которое должно использоваться в сочетании с прилагаемыми чертежами, где:
На Фиг. 1 приводится первое упрощенное схематическое представление из неограничивающих реализаций транспортного средства.
На Фиг. 2 приводится второе упрощенное схематическое представление из неограничивающих реализаций транспортного средства.
На Фиг. 3a-3b приводится третье упрощенное схематическое представление из неограничивающих реализаций транспортного средства.
На Фиг. 4 приводится четвертое упрощенное схематическое представление из неограничивающих реализаций транспортного средства.
На Фиг. 5 схематично показан неограничивающий вариант осуществления транспортной системы для перемещения заявляемого транспортного средства.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ
Нижеследующее описание представлено только как описание иллюстративного примера настоящего технического решения. Это описание не предназначено для определения объема или установления границ настоящего технического решения.
Некоторые полезные примеры модификаций описываемого транспортного средства также могут быть охвачены нижеследующим описанием. Целью этого является также исключительно помощь в понимании, а не определение объема и границ настоящего технического решения. Эти модификации не представляют собой исчерпывающий список, и специалистам в данной области техники будет понятно, что возможны и другие модификации. Кроме того, это не должно интерпретироваться так, что там, где не были изложены примеры модификаций, никакие модификации невозможны, и/или что-то, что описано, является единственным вариантом осуществления этого элемента настоящего технического решения. Как будет понятно специалисту в данной области техники, это, скорее всего, не так. Кроме того, следует иметь в виду, что транспортное средство представляет собой в некоторых конкретных проявлениях достаточно простые варианты осуществления настоящего технического решения, которые в подобных случаях представлены здесь с целью облегчения понимания. Как будет понятно специалисту в данной области техники, многие варианты осуществления настоящего технического решения будут обладать гораздо большей сложностью.
На Фиг. 1-4 представлены упрощенные схематические представления нескольких неограничивающих реализаций транспортного средства 100.
Транспортное средство 100, включает фюзеляж 102. Тип, форма, габаритные размеры и материал изготовления фюзеляжа никак конкретно не ограничены в рамках заявляемого технического решения. Например, фюзеляж 102 может по существу иметь форму, сходную с кузовом автомобиля как показано в неограничивающих вариантах осуществления на Фиг. 1-4. Фюзеляж 102 также может иметь форму сходную с формой корпуса или рамы мотоцикла, автобуса, катера, вертолета или иного существующего транспортного средства без введения каких-либо ограничений. Кроме того, фюзеляж 102 также может представлять собой экзоскелет или иную конструкцию, которая может крепиться непосредственно к пилоту, пассажиру и/или грузу.
Фюзеляж 102 дополнительно может содержать шасси, которое по сути представляет собой систему опор, необходимую по меньшей мере для взлета, посадки и стоянки транспортного средства на земле, палубе, воде или поверхности иного физического объекта. Например, шасси может быть выполнено в виде стоек, оборудованных колесами (показано на Фиг. 2), лыжами/полозьями (показано на Фиг. 1) или поплавками (показано на Фиг. 3a-3b). Тип, форма, габаритные размеры и материал шасси в транспортном средстве 100 никак конкретно не ограничены в рамках заявляемого технического решения.
Следует отметить, что шасси в зависимости от его конкретного варианта исполнения по сути может обеспечивать (i) управляемость транспортного средства 100 при разбеге, пробеге, рулении, разворотах, буксировке, маневрировании по взлетно-посадочной полосе; (ii) восприятие статического нагружения от веса при стоянке транспортного средства 100; (iii) амортизацию динамических нагрузок, возникающих при посадке транспортного средства 100 (в том числе аварийной), рулении и разбеге; (iv) поглощение поступательной энергии торможения транспортного средства 100 при маневрировании и торможение при стоянке; и/или (v) уборку, выпуск и фиксацию выпущенного или убранного положения в полете.
В некоторых вариантах осуществления настоящего технического решения транспортное средство 100 может и не быть снабжено шасси вообще. В одной из разновидностей такого варианта осуществления днище фюзеляжа 102 может быть снабжено амортизирующей подложкой (не показана) из упругого материала (например, из резины), которая может быть скреплена с указанным днищем с его наружной стороны.
Материал изготовления фюзеляжа 102 никак конкретно не ограничен. Например, может быть использован один или несколько материалов из: металл, пластик, композитный материал, (например, из композитных сэндвич-панелей), алюминиевого материала (например, из алюминиевых сэндвич-панелей), титанового материала (например, из сэндвич-панелей из титана) или любого иного подходящего материала, известного в уровне техники, в том числе с использованием любого подходящего сочетания перечисленных материалов (например, сэндвич панель из титана с алюминиевым сотовым сердечником)и т.д.
Фюзеляж 102 может содержать каркас или несущую раму, на которой закреплена обшивка, в которой могут быть выполнены различные дверные проемы, иллюминаторы и т.п. и который может быть дополнительно снабжен оперением, крылом, крыльями, винтом, силовой установкой и/или т.п. в зависимости от конкретного варианта исполнения фюзеляжа 102.
Фюзеляж 102 дополнительно содержит модуль 104 для хранения беспилотных летательных аппаратов. Модуль 104 служит для временного размещения (парковки) беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) 200 на фюзеляже 102 и/или по меньшей мере частично внутри фюзеляжа 102. Конструкция БПЛА 200 может включать в себя несущую раму или корпус, по меньшей мере один вентилятор, связанный с по меньшей мере одним приводом, по меньшей мере один источник питания (аккумуляторную батарею, двигатель внутреннего сгорания и т.д.), по меньшей мере один интерфейс беспроводной связи, например, одно или несколько из: радиоантенну КВ диапазона, радиоантенну УКВ диапазона, радиоантенну СВЧ диапазона, модуль оптической связи, модуль спутниковой связи полудуплекс/симплекс, модуль сотовой связи 2G/3G/4G/LTE/5G, сетевая беспроводная связь между несколькими БПЛА и/или ретрансляторами и т.д., кроме того, БПЛА 200 в общем виде включает сенсоры, например, одно или несколько из: сенсоры обнаружения препятствий (лидар, УЗ-сенсор, ИК-сенсор, радар, видеосенсор и т.д.), сенсор позиционирования (гиросенсор, GPS, Глонасс, радар) и модуль управления полетом, включающий процессор, связанный с источником питания, сенсорами, по меньшей мере одним приводом и по меньшей мере одним интерфейсом связи и выполненный с возможностью выполнения машиночитаемых управляющих команд в автоматическом режиме или по меньшей мере частично на основе команд от оператора или иного внешнего устройства по, по меньшей мере одному, беспроводному каналу связи. Дополнительно для целей осуществления заявляемого технического решения БПЛА 200 должен содержать по меньшей мере одно средство для разъемного соединения с транспортным средством 100 и/или по меньшей мере одно средство разъемного подключения к другому БПЛА 200 или группе из нескольких БПЛА 200 (составному БПЛА), по меньшей мере один из которых выполнен с возможностью разъемного соединения с транспортным средством 100. Неограничивающим примером средства для разъемного соединения могут являться различные механические средства (кронштейны, захваты, крепежи, монтажные пазы, зацепы, крюки, защелки и т.д.), электромеханические и/или электромагнитные и/или вакуумные захваты и т.д.
Заявляемое транспортное средство 100 не включает в себя БПЛА 200, которые являются отдельными устройствами, выполненными с возможностью разъемного подключения к фюзеляжу 102, а также установки в и/или на модуле хранения 104 для беспилотных летательных аппаратов.
Возможен вариант осуществления, согласно которому модуль 104 для хранения беспилотных летательных аппаратов содержит стойку 1041, расположенную на фюзеляже 102 и выполненную с возможностью последовательного размещения нескольких беспилотных летательных аппаратов 200 друг над другом (показано на Фиг. 1). Стойка 1041 может представлять собой профиль, на который могут крепиться элементы корпуса беспилотных летательных аппаратов 200. Например, стойка может представлять собой профиль круглого сечения, на которую могут последовательно насаживаться беспилотные летательные аппараты, на корпусе которых имеется соответствующее сквозное отверстие или, например, кольцеобразный кронштейн. Аналогичным образом и в обратном порядке беспилотные летательные аппараты 200 могут осуществлять взлет, и отсоединяться от стойки для вылета из модуля 104 для хранения беспилотных летательных аппаратов.
Возможен вариант осуществления, согласно которому модуль 104 для хранения беспилотных летательных аппаратов содержит по меньшей мере одну дополнительную стойку (не показано), расположенную на фюзеляже 102 и выполненную с возможностью последовательного размещения нескольких беспилотных летательных аппаратов друг над другом. Возможны также варианты осуществления, в которых модуль 104 для хранения беспилотных летательных аппаратов может содержать и более двух стоек, при этом габаритные размеры, форма, конструкция, и профили стоек могут как совпадать, так и отличаться. В частности, различные стойки могут быть предназначены для хранения беспилотных летательных аппаратов 200 различных модификаций или габаритных размеров или, например, для хранения различного количества беспилотных летательных аппаратов 200.
Возможен вариант осуществления, согласно которому модуль 104 для хранения беспилотных летательных аппаратов содержит площадку 1042 (показано на Фиг. 2) расположенную на фюзеляже 102 и выполненную с возможностью размещения беспилотных летательных аппаратов 200. Площадка 1042 может быть оборудована, например средством разъемного крепления одного или нескольких беспилотных летательных аппаратов 200. Средство разъемного крепления может быть реализовано в виде электромеханического, магнитного, механического, вакуумного крепления. В некоторых неограничивающих вариантах осуществления беспилотные летательные аппараты 200 могут содержать аналогичные разъемные крепления на своих корпусах для взаимного разъемного соединения. В этом случае первый беспилотный летательный аппарат 200 может приземляться на площадку 1042 и закрепляться на ней. Второй беспилотный летательный аппарат 200 может приземляться на первый и закрепляться на нем и т.д. с последовательным соединением множества беспилотных летательных аппаратов 200 на площадке 1042 модуля 104 для хранения беспилотных летательных аппаратов. Взлет и отсоединение беспилотные летательные аппараты 200 могут осуществлять в обратном порядке последовательно либо одновременно группой отсоединяться от площадки 1042 с последующим взаимным разъединением в воздухе.
Возможен вариант осуществления, согласно которому модуль 104 для хранения беспилотных летательных аппаратов содержит размещенный внутри фюзеляжа 102 модуль хранения с выдвижной площадкой, выполненной с возможностью взлета и посадки беспилотных летательных аппаратов 200 с внешней стороны фюзеляжа 102 и их последовательного размещения внутри фюзеляжа 102 транспортного средства 100 и извлечения из фюзеляжа 102 транспортного средства. Модуль хранения 104 с выдвижной площадкой может представлять собой отсек или группу отсеков 1043 (показано на Фиг. 3a-3b) для временного хранения множества беспилотных летательных аппаратов 200. Каждая выдвижная площадка может быть использована для приземления и размещения одного беспилотного летательного аппарата 200 и размещения внутри модуля хранения 104 или с возможностью последовательного приземления и размещения нескольких беспилотных летательных аппаратов 200 в модуле хранения 104. Извлечение беспилотных летательных аппаратов 200 может осуществляться в обратном порядке с извлечением выдвижной площадки с беспилотным летательным аппаратом 200 и взлетом последнего.
Возможен вариант осуществления, согласно которому модуль 104 для хранения беспилотных летательных аппаратов содержит размещенный внутри фюзеляжа модуль хранения в виде емкости с проемом, выполненным с возможностью прохождения беспилотных летательных аппаратов. В данном варианте осуществления размещение беспилотных летательных аппаратов 200 в модуле 104 и их извлечение из модуля 104 может осуществляться в автоматическом режиме за счет сенсоров, системы позиционирования и системы управления и приводов/двигателей каждого беспилотного летательного аппарата 200 соответственно. Так, например, модуль 104 для хранения беспилотных летательных аппаратов может представлять собой емкость с проемом, в которые могут залетать беспилотные летательные аппараты 200 и размещаться внутри емкости, при этом емкость может быть образована, например, внутренним пространством фюзеляжа 102. Либо модуль 104 для хранения беспилотных летательных аппаратов может представлять собой отдельную емкость, установленную внутри или на фюзеляже 102.
Модуль 104 для хранения беспилотных летательных аппаратов может быть выполнен в виде единого модуля или группы из нескольких модулей, совпадающих или отличающихся по конструкции.
Фюзеляж 102 транспортного средства 100 содержит модуль стыковки 106 с тяговым сцепным элементом 108, выполненным с возможностью разъемного подключения фюзеляжа 102 к беспилотным летательным аппаратам. Для подключения к фюзеляжу 102 беспилотный летательный аппарат 200 подлетает в зону стыковки, которая может представлять собой поверхность модуля стыковки 106 или пространство над/около модуля стыковки 106 или тяговый сцепной элемент 108 модуля стыковки 106 или пространство над/около тягового сцепного элемента 108 модуля стыковки 106. Как будет показано далее с учетом различных конструкций и модификаций модуля стыковки 106 и тягового сцепного элемента 108 зона стыковки может отличаться. В зоне стыковки беспилотный летательный аппарат 200 подключают к модулю стыковки 106 посредством одного или нескольких тяговых сцепных элементов 108. Таким образом, перед осуществлением взлета последовательно подключают первое множество беспилотных летательных аппаратов 200, которые затем осуществляют взлет и поднимают в воздух фюзеляж 102, подключенный к ним посредством одного или нескольких тяговых сцепных элементов 108. Для отключения одного или нескольких беспилотных летательных аппаратов в полете или уже после посадки каждый из беспилотных летательных аппаратов 200 размещается в зоне стыковки и отключается от модуля стыковки 106 посредством отсоединения от одного или нескольких тяговых сцепных элементов 108. Аналогичным образом в полете может осуществляться подключение одного или нескольких дополнительных беспилотных летательных аппаратов 200 к модулю стыковки 106 с образованием второго множества беспилотных летательных аппаратов.
Посредством модуля стыковки 106 к фюзеляжу 102 может быть подключено необходимое количество БПЛА 200, требуемое для обеспечения достаточной подъемной силы и перемещения фюзеляжа 102. К каждому тяговому сцепному элементу 108 может подключаться один БПЛА или группа из нескольких БПЛА. Кроме того, БПЛА может представлять собой составной беспилотный летательный аппарат, состоящий из нескольких БПЛА, механически соединенных между собой. Возможное количество БПЛА может составлять от двух и более. При этом общее количество подключаемых БПЛА к фюзеляжу 102 в отдельных вариантах осуществления может составлять несколько единиц, десятков или даже сотен. Для обеспечения требуемой грузоподъемности может использоваться множество БПЛА одинаковой грузоподъемности, либо грузоподъемность по меньшей мере некоторых БПЛА может отличаться. Конструкция подключаемых БПЛА может как совпадать так и отличаться, однако, важно, чтобы БПЛА, подключаемый к модулю стыковки 106, был выполнен с возможностью разъемного соединения с тяговым сцепным элементом 108 или был выполнен с возможностью разъемного подключения к другому БПЛА или группе из нескольких БПЛА (составному БПЛА), по меньшей мере один из которых выполнен с возможностью разъемного соединения с тяговым сцепным элементом 108.
Возможен вариант осуществления, согласно которому модуль стыковки 106 размещен с внешней стороны фюзеляжа 102 и выполнен с возможностью сцепления и расцепления множества беспилотных летательных аппаратов с фюзеляжем 102. Отдельные тяговые сцепные элементы 108 по меньшей мере частично могут находиться внутри фюзеляжа 102. Например, механизм выдвижного или вытяжного тягового сцепного элемента 108.
Модуль стыковки 106 выполнен с возможностью единовременного размещения одного беспилотного летательного аппарата в зоне стыковки для подключения к тяговому сцепному элементу 108. В зоне стыковки модуля стыковки 106 может единовременно размещаться один БПЛА, подключаться к тяговому сцепному элементу 108 и взлетать вместе с тяговым сцепным элементом 108. Затем последовательно в зоне стыковки модуля стыковки 106 могут размещаться второй и последующие БПЛА, подключаться к тяговому сцепному элементу 108 и взлетать вместе с тяговым сцепным элементом 108 соответственно. Отключение одного или нескольких БПЛА может осуществляться как в обратном порядке путем последовательного размещения в зоне стыковки, так и иным образом. В частности, как будет понятно специалисту, для отсоединения БПЛА от тягового сцепного элемента 108 не обязательно может требоваться размещение БПЛА в зоне стыковки модуля стыковки 106. Например, БПЛА может отсоединятся от тягового сцепного элемента 108 в вытянутом положении последнего, а возврат тягового сцепного элемента 108 в исходное положение в зону стыковки может осуществляться модулем стыковки 106 после отсоединения БПЛА от тягового сцепного элемента 108.
Возможен вариант осуществления, согласно которому модуль стыковки 106 выполнен с возможностью единовременного размещения нескольких беспилотных летательных аппаратов в зоне стыковки для подключения к тяговому сцепному элементу 108. Данный вариант осуществления предполагает возможность единовременного размещения двух или более БПЛА, подключаться к тяговому сцепному элементу 108 или нескольким тяговым сцепным элементам 108 и взлетать вместе с соответствующим одним или несколькими тяговыми сцепными элементами 108. Затем последовательно в зоне стыковки модуля стыковки 106 могут размещаться следующие два или более БПЛА, подключаться к тяговому сцепному элементу 108 или нескольким тяговым сцепным элементам 108 и взлетать вместе с соответствующим одним или несколькими тяговыми сцепными элементами 108. Отключение одного или нескольких БПЛА может осуществляться как в обратном порядке путем последовательного размещения в зоне стыковки, так и иным образом. В частности, как будет понятно специалисту, для отсоединения БПЛА от тягового сцепного элемента 108 не обязательно может требоваться размещение БПЛА в зоне стыковки модуля стыковки 106. Например, БПЛА может отсоединятся от тягового сцепного элемента 108 в вытянутом положении последнего, а возврат тягового сцепного элемента 108 в исходное положение в зону стыковки может осуществляться модулем стыковки 106 после отсоединения БПЛА от тягового сцепного элемента 108.
Иллюстративные примеры неограничивающих вариантов осуществления тяговых сцепных элементов 108 будут описаны далее со ссылкой на Фиг. 1, 2, 3a, 3b и 4.
Согласно неограничивающему варианту осуществления тяговый сцепной элемент 108 может быть выполнен с возможностью изменения длины выпуска (показано на Фиг. 1 и Фиг. 2).
Тяговый сцепной элемент 108 может быть выполнен вытяжным (показано на Фиг. 1), при этом модуль стыковки 106 дополнительно содержит устройство блокировки и разблокировки выпуска тягового сцепного элемента 108 на заданную длину. При этом БПЛА, после подключения к тяговому сцепному элементу 108 выполнены с возможностью взлета и вытягивания тягового сцепного элемента 108 на заданную длину. Так, например, за счет заданной длины выпуска тягового сцепного элемента 108 БПЛА могут быть расположены на различном расстоянии от фюзеляжа 102, а после отключения БПЛА, тяговый сцепной элемент 108 может возвращаться в исходное положение в зону стыковки посредством возвратного механизма, расположенного в модуле стыковки 106. В качестве возвратного механизма, например, может быть использована возвратная пружина, возвратные электромеханические средства, возвратные электромагнитные средства и т.п.
Тяговый сцепной элемент 108 может быть выполнен выдвижным (показано на Фиг. 2), при этом модуль стыковки 106 дополнительно содержит устройство регулировки длины выпуска тягового сцепного элемента 108. При этом БПЛА, после подключения к тяговому сцепному элементу 108 выполнены с возможностью взлета и вытягивания тягового сцепного элемента 108 на заданную длину либо сам тяговый сцепной элемент 108 может поднимать БПЛА посредством устройства регулировки длины выпуска в заданное положение относительно фюзеляжа 102. После отключения БПЛА тяговый сцепной элемент 108 может возвращаться в исходное положение в зону стыковки посредством устройства регулировки длины выпуска.
Тяговый сцепной элемент 108 может быть выполнен раздвижным (показано на Фиг. 3a и 3b), при этом модуль стыковки 106 дополнительно содержит устройство регулировки длины и ширины раздвигания тягового сцепного элемента 108. Иллюстративный пример конструкции раздвижного тягового сцепного элемента 108 показан в сложенном состоянии на Фиг. 3a, и в разложенном состоянии на Фиг. 3b. Конструкция раздвижного механизма никак конкретно не ограничена, в частности, раздвижной механизм может представлять собой шарнирную конструкцию по существу сходную со складным зонтом, обеспечивающую компактность в сложенном (парковочном) положении и выполненную с возможностью трансформации в объемную каркасную конструкцию для размещения множества БПЛА, при этом взаимное положение БПЛА друг относительно друга может обеспечиваться не только их системой позиционирования, но и конструкцией тягового сцепного элемента 108. Модуль стыковки 106 может быть выполнен как с возможностью регулировки длины и ширины раздвигания тягового сцепного элемента 108 из сложенного положения в разложенное положение, так и может содержать одно или несколько промежуточных положений для различных конфигураций подключения БПЛА. (не показано).
Каждый тяговый сцепной элемент 108 содержит по меньшей мере один или несколько сцепных механизмов 110, каждый из которых выполнен с возможностью разъемного соединения с одним или несколькими беспилотными летательными аппаратами 200. Неограничивающим примером сцепного механизма 110 могут являться различные механические средства (кронштейны, захваты, монтажные пазы и т.д.), электромеханические и/или электромагнитные и/или вакуумные захваты и т.д. Сцепной механизм 110 выполнен с возможностью крепления к соответствующему средству для разъемного соединения беспилотного летательного аппарата 200. В контексте настоящего описания сцепной механизм 110, средство для разъемного соединения, а также средство разъемного крепления могут совпадать по конструкции и/или по меньшей мере частично отличаться.
Сцепной механизм 110 в неограничивающих вариантах осуществления может включать в себя комбинацию из одного или нескольких механических и/или электромеханических и/или электромагнитных и/или вакуумных средств крепления/захватов с образованием универсального сцепного механизма (не показан), который может быть выполнен с возможностью разъемного соединения с различными видами средств для разъемного соединения различных БПЛА 200.
Тяговый сцепной элемент 108 может быть выполнен в виде троса один конец которого жестко связан с модулем стыковки 106 на фюзеляже 102 транспортного средства 100, а на втором конце которого расположен сцепной механизм 110, выполненный с возможностью разъемного соединения с беспилотным летательным аппаратом 200. (показано на Фиг. 1)
Возможен вариант осуществления, согласно которому тяговый сцепной элемент 108 выполнен в виде телескопического стержня один конец которого жестко связан с модулем стыковки 106 на фюзеляже 102 транспортного средства 100, а на втором конце которого расположен сцепной механизм 110, выполненный с возможностью разъемного соединения с беспилотным летательным аппаратом 200. (показано на Фиг. 2)
Тяговый сцепной элемент 108 может быть выполнен в виде раздвижной многозвенной конструкции, выполненной с возможностью изменения геометрической формы и размера.
Тяговый сцепной элемент 108 может быть выполнен в виде множества тяговых сцепных элементов для подключения беспилотных летательных аппаратов 200. Множество тяговых сцепных элементов 108 может содержать первую группу 1081 и вторую группу 1082 тяговых сцепных элементов 108 (показано на Фиг. 4).
Возможен вариант осуществления, согласно которому максимальная длина выпуска тяговых сцепных элементов 108 первой группы отличается от максимальной длины выпуска тяговых сцепных 108 элементов второй группы. Таким образом БПЛА 200 могут быть установлены на различных по высоте уровнях относительно фюзеляжа 102.
Возможен вариант осуществления, согласно которому конструкция тяговых сцепных элементов 108 первой группы 1081 отличается от конструкции тяговых сцепных элементов 108 второй группы 1082 (показано на Фиг. 4).
Возможен вариант осуществления, согласно которому фюзеляж 102 дополнительно включает модуль объединенного управления множеством беспилотных летательных аппаратов 200 для перемещения транспортного средства 100 и выполнен с возможностью размещения пилота. Так в отдельных вариантах осуществления управление транспортным средством 100 может осуществляться по меньшей мере частично пилотом непосредственно из фюзеляжа 102 транспортного средства 100.
Модуль объединенного управления, в частности, может представлять собой совокупность аппаратных и программных средств, обеспечивающих выполнение заданных функций. Модуль объединенного управления может содержать компьютерное устройство содержащее в памяти или имеющее доступ к управляющим программным инструкциям для осуществления дистанционного управления множеством беспилотных летательных аппаратов в полностью автоматическом режиме (автопилот) или при получения по меньшей части управляющих команд от пилота посредством устройств ввода или внешнего источника по каналу передачи данных. Модуль объединенного управления может также иметь доступ к одной или нескольким базам данных, датчикам, расположенным на фюзеляже и/или БПЛА и/или внешнем источнике. Модуль объединенного управления может содержать один или несколько интерфейсов передачи данных для отправки и/или получения сигналов/команд/запросов/инструкций. При этом сами датчики интерфейсы передачи данных, базы данных, компьютерное устройство и иное аппаратное обеспечение могут входить в состав модуля объединенного управления, либо могут быть реализованы в виде отдельных узлов, связанных с модулем объединенного управления.
Возможен вариант осуществления, согласно которому фюзеляж 102 в транспортном средстве 100 может быть дополнительно снабжен датчиками (не показаны) для измерения параметров полета транспортного средства 100, а модуль объединенного управления (не показан) может быть соединен с возможностью обмена данными с указанными измерительными датчиками. Следует отметить, что в качестве датчиков для измерения параметров полета транспортного средства 100 могут быть использованы, например, барометрические высотометры, индикаторы воздушной скорости и числа Маха, вариометры, приемники воздушного давления, централизованные системы воздушных сигналов, манометры, тахометры, термометры, системы управления движителями, авиагоризонты, курсовые приборы и автоматы углов атаки и сигнализации перегрузок.
В иных вариантах реализации настоящего технического решения фюзеляж 102 в транспортном средстве 100 может быть дополнительно снабжен датчиками для измерения параметров состояния фюзеляжа 102 транспортного средства 100, а модуль объединенного управления может быть соединен с возможностью обмена данными с указанными измерительными датчиками. Следует отметить, что в качестве датчиков для измерения параметров состояния фюзеляжа 102 в транспортном средстве 100 могут быть использованы, например, датчики вибрации, датчики веса и т.п. Следует отметить, что в качестве каждого из датчиков веса (не показаны) может быть использован датчик веса любого типа, в частности тензометрический датчик или датчик силы, выполненный с возможностью измерения веса, на основе любого иного подходящего физического принципа, например оптический датчик силы или пьезоэлектрический датчик силы.
Модуль объединенного управления, согласно дополнительному или альтернативному варианту осуществления может быть выполнен с возможностью отправки управляющих команд на множество беспилотных летательных аппаратов 200. При этом формирование команд может осуществляться модулем объединенного управления в автоматическом режиме, например на основе заданной точки или маршрута следования (автопилот). Либо модуль объединенного управления может получать по меньшей мере часть управляющих команд от пилота, находящегося в фюзеляже 102 (ручное управление) или на расстоянии (дистанционное управление). Возможен вариант осуществления, согласно которому модуль объединенного управления содержит органы управления и выполнен с возможностью получения ручного ввода по меньшей мере части управляющих команд. Как будет понятно специалисту, термин «ручное управление» не означает, что управление может осуществляться исключительно руками, но и другими органами, в частности ногами, руками, голосом, жестами и т.д. В качестве органов ручного управления может быть использовано по меньшей мере одно или несколько из следующего: кнопки, рычаги, джойстики, педали, сенсорный экран, сенсоры для управления жестами, микрофон и т.д.
Модуль объединенного управления выполнен с возможностью получения управляющих команд от внешнего источника. В качестве источника управляющих команд могут выступать, например, такие внешние источники, как сами БПЛА 200, сервер транспортной системы 300 (показано на Фиг. 5), парковочные станции 400 (показано на Фиг. 5), устройство дистанционного управления, связанное с пилотом или автоматизированным устройством управления и т.д.
Как было указано в описании выше наличие модуля объединенного управления в устройстве 100 не является обязательным условием. Управление полетом может осуществляться стандартными средствами, используемыми для управления БПЛА 200, и поставляемыми с БПЛА 200 либо отдельно, но выполненными с возможностью управления соответствующими БПЛА 200. В частности, могут быть использованы БПЛА 200 со встроенным автопилотом и/или дистанционным управлением. При этом оператор БПЛА 200 может находиться непосредственно внутри фюзеляжа 102 транспортного средства 100 или осуществлять дистанционное управление из иной локации, например, из мобильного или стационарного пункта управления полетом.
Возможен вариант осуществления, согласно которому фюзеляж 100 включает средства для размещения пассажиров. Количество пассажиров может составлять от одного до нескольких десятков или сотен без введения каких-либо ограничений. Средства для размещения пассажиров могут включать в себя, например, одно или несколько из: поручни или отсеки для размещения стоя, сиденья, кушетки, места для размещения и фиксации инвалидных колясок, медицинских каталок для транспортировки больных и т.д. Как будет понятно специалисту, ключевым средством для размещения пассажиров является соответствующее внутреннее пространство фюзеляжа 102, в котором может быть размещено необходимое количество пассажиров.
В отдельных вариантах осуществления фюзеляж 100 может не вмещать ни одного пассажира, например, только багаж/грузы или может вмещать только пилота.
Возможен вариант осуществления, согласно которому фюзеляж 102 включает средства для размещения багажа. Средства для размещения багажа могут включать в себя, например, одно или несколько из: багажный отсек, группу багажных отсеков, полки, подвесы, ящики и т.д. Как будет понятно специалисту, ключевым средством для размещения грузов является соответствующее внутреннее пространство фюзеляжа 102, или наличие средств крепления грузов с внешней стороны фюзеляжа 102 (навесное оборудование для размещения багажа). Средства для размещения багажа могут быть выполнены, в частности, аналогично багажным отсекам самолетов, вертолетов, автобусов, автомобилей, оборудованию для навесного размещения багажа на мотоциклах, с внешней стороны фюзеляжей самолетов и вертолетов и т.д.
Возможен вариант осуществления, согласно которому фюзеляж 102 дополнительно содержит блок питания, связанный с модулем 104 для хранения беспилотных летательных аппаратов, и выполненный с возможностью подключения беспилотных летательных аппаратов, размещенных в модуле 104 для хранения беспилотных летательных аппаратов, к источнику питания. Блок питания может быть выполнен с возможностью подключения к внешнему источнику питания, например, электрической сети. Блок питания может содержать внутренний источник питания, например, аккумуляторную батарею, генератор на основе двигателя внутреннего сгорания, солнечную батарею или иной источник энергии, расположенный внутри или на фюзеляже 102. Блок питания может быть использован для подзарядки БПЛА, размещенных в модуле 104 для хранения беспилотных летательных аппаратов и иных элементов и модулей транспортного средства 100, в частности, модуля стыковки 106, модуля объединенного управления и т.д. Указанные модули могут также содержать отдельные блоки питания и источники питания при необходимости.
Возможен вариант осуществления, согласно которому фюзеляж 102 дополнительно содержит по меньшей мере одно крыло. Количество крыльев может быть выбрано исходя из массогабаритных показателей и конструкции фюзеляжа 102 для создания дополнительной подъемной силы в полете и снижении нагрузки на множество БПЛА 200, подключенных к фюзеляжу 102 посредством модуля стыковки 106. Возможен вариант осуществления, согласно которому по меньшей мере одно крыло может быть выполнено складным или выдвижным для снижения габаритных размеров транспортного средства 100 в парковочном положении, при этом раскладывание по меньшей мере одного крыла или нескольких крыльев может осуществляться после взлета транспортного средства 100.
Возможен вариант осуществления, согласно которому фюзеляж 102 дополнительно содержит авиационный двигатель, для дополнительного обеспечения перемещения транспортного средства 100. В качестве авиационного двигателя может быть использован, например, винтовой двигатель, реактивный или комбинированный авиационный двигатель.
Фюзеляж 102 может содержать по меньшей мере один дополнительный авиационный двигатель, для дополнительного обеспечения перемещения транспортного средства. При этом конструкция и/или тип дополнительного авиационного двигателя и авиационного двигателя могут совпадать или отличаться.
Заявляемое транспортное средство 100 работает следующим образом.
Далее со ссылкой на Фиг. 5 будет описан упрощенный иллюстративный пример транспортной системы 500, включающей транспортное средство 100, множество беспилотных летательных аппаратов 200, сервер 300 транспортной системы и парковочную станцию 400.
На Фиг. 5 схематично показано перемещение транспортного средства 100 из условной географической точки A в условную географическую точку Б. Расстояние между условными географическими точками А и Б может составлять от нескольких десятков метров до нескольких километров, десятков километров, сотен километров или даже тысяч километров. Как будет понятно специалисту из дальнейшего описания способ перемещения и конструкция транспортного средства 100 может предполагать длительный беспосадочный перелет, что может обеспечиваться за счет многократной замены БПЛА 200 в полете и восполнения запаса хода транспортного средства 100 без необходимости его посадки вплоть до достижения пункта назначения.
Система 500 содержит множество беспилотных летательных аппаратов 200, при этом часть БПЛА 200 в исходном положении находятся в модуле 104 для хранения беспилотных летательных аппаратов транспортного средства 100, а другая часть БПЛА 200 находятся на парковочной станции 400.
Система 500 содержит сервер 300 транспортной системы, выполненный с возможностью получения и обработки данных от транспортных средств 100, множества беспилотных летательных аппаратов 200 и множества парковочных станций 400. Как показано на Фиг. 5 Сервер 300, парковочная станция 400, БПЛА 200 и транспортное средство 100 связаны сетью передачи данных 600. Стоит отметить, что в отдельных вариантах осуществления протоколы передачи данных, как и технические средства, используемые для передачи данных между сервером 300 и другими устройствами системы 500 могут по меньшей мере частично отличаться или совпадать. Кроме того, для обмена данными могут одновременно использоваться один или несколько протоколов связи и соответствующих технических средств. В частности, в качестве примера, для передачи данных могут быть использованы одно или более средств связи из группы средств связи, содержащей: радиоантенны КВ диапазона, радиоантенны УКВ диапазона, радиоантенны СВЧ диапазона, модуль оптической связи, модуль спутниковой связи полудуплекс/симплекс, модуль сотовой связи 2G/3G/4G/LTE/5G, модуль сетевой беспроводной или проводной связи. В частности, сервер 300 может быть связан с парковочными станциями 400 по беспроводной или проводной сети передачи данных. Транспортное средство 100 может быть связано по одной или нескольким сетям беспроводной передачи данных с сервером 300, множеством БПЛА 200 и парковочными станциями 400.
Возможен вариант осуществления, согласно которому модуль объединенного управления транспортного средства 100 может быть связан беспроводной и/или проводной сетью передачи данных с множеством БПЛА 200, подключенных к транспортному средству 100 посредством модуля стыковки 106. При проводном подключении соответствующие тяговые сцепные элементы 108 могут быть дополнительно снабжены соответствующими проводными каналами передачи данных, а сцепные механизмы 110 могут быть дополнительно снабжены соответствующими разъемами для подключения и обмена данными с БПЛА 200.
В отдельных вариантах осуществления сервер 300 может быть выполнен с возможностью организации движения и обеспечением безопасности при перемещении транспортных средств 100. В частности, сервер 300 может быть выполнен с возможностью получения данных о текущем или планируемом местоположении по меньшей мере одного транспортного средства 100 и запроса на предоставление беспилотных летательных аппаратов 200, при этом сервер 300 транспортной системы выполнен с возможностью обработки запроса и направления по меньшей мере одного беспилотного летательного аппарата 200 в заданное местоположение транспортного средства 100 с по меньшей мере одной парковочной станции 400 для осуществления подключения к транспортному средству 100 и восполнению запаса хода для дальнейшего продвижения транспортного средства 100.
Возможен вариант осуществления, согласно которому сервер 300 транспортной системы выполнен с возможностью получения маршрута перемещения транспортного средства 100; при этом сервер 300 транспортной системы выполнен с возможностью резервирования соответствующего количества беспилотных летательных аппаратов 200 на отдельных парковочных станциях 400 по маршруту перемещения транспортного средства 100; в ответ на достижение транспортным средством 100 области по меньшей мере одной парковочной станции 400 сервер 300 транспортной системы выполнен с возможностью направления по меньшей мере одного беспилотного летательного аппарата 200 в заданное местоположение транспортного средства 100 с по меньшей мере одной парковочной станции 400 для осуществления подключения к транспортному средству 100 и восполнению запаса хода для дальнейшего продвижения транспортного средства 100 по заданному маршруту перемещения.
Возможен вариант осуществления, согласно которому сервер 300 транспортной системы дополнительно выполнен с возможностью получения данных о снаряженной массе транспортного средства 100 и определению соответствующего количества беспилотных летательных аппаратов 200 и направлению соответствующего количества беспилотных летательных аппаратов 200 в заданное местоположение транспортного средства с по меньшей мере одной парковочной станции 400 для осуществления подключения к транспортному средству 100 и восполнению запаса хода для дальнейшего продвижения транспортного средства 100.
Сервер 300 транспортной системы 500 может представлять собой сервер Dell™ PowerEdge™, на котором используется операционная система Ubuntu Server/Windows Server и т.д. Излишне говорить, что сервер 300 может представлять собой любое другое подходящее аппаратное и/или прикладное программное, и/или системное программное обеспечение или их комбинацию. В представленном варианте осуществления настоящего технического решения, не ограничивающем его объем, сервер 300 является одиночным сервером. В других вариантах осуществления настоящего технического решения, не ограничивающих его объем, функциональность сервера 300 может быть разделена между несколькими компьютерными устройствами, и например, может выполняться с помощью нескольких серверов. Сервер 300 дополнительно может иметь доступ к по меньшей мере одной безе данных по сети передачи данных 600 или иным способом, в том числе сервер 300 может содержать соответствующую по меньшей мере одну базу данных.
Система 500 также содержит множество парковочных станций 400 для беспилотных летательных аппаратов. Для осуществления перелета транспортным средством 100 парковочные станции 400 могут не задействоваться, либо может быть задействована всего одна парковочная станция 400 как показано на Фиг. 5, либо может быть задействовано несколько парковочных станций 400, расположенных с географическим распределением на расстоянии друг от друга. Например, парковочные станции 400 могут быть расположены на расстоянии несколько сотен метров друг от друга или несколько километров друг от друга. Географическое расположение парковочных станций 400 должно обеспечивать возможность своевременной замены одного или нескольких БПЛА при полете транспортного средства 100 в различных направлениях и на различные расстояния. Например, парковочные станции 400 могут быть расположены через каждые 10 км или через каждый 1 км и т.д. Как будет понятно специалисту количество парковочных станций 400 и их взаимное расположение могут отличаться в зависимости от конкретных географических локаций. В частности, в крупных городах может быть востребовано большее количество парковочных станций 400 на меньшем расстоянии друг от друга, чем в небольших городах или между городами, а также в иных возможных локациях. Парковочная станция 400 может представлять собой как стационарную, так и подвижную конструкцию. Например, парковочная станция 400 для БПЛА может быть реализована в виде отдельно стоящего строения или может быть выполнена в виде корпуса, установленного на здании или сооружении, либо парковочная станция 400 может быть установлена на подвижной платформе, например, в кузове грузовика, на пароме, самолете, аэростате или ином транспортном средстве с возможностью изменения своего географического положения. Например, парковочные станции 400 могут перемещаться между различными географическими локациями с учетом наиболее востребованных маршрутов перемещения транспортных средств 100, и оптимизации возможных географических локаций для замены БПЛА 200, подключенных к транспортным средствам 100.
На Фиг. 5 схематично изображены три состояния транспортного средства 100: взлет, полет и посадка. Далее рассмотрим способ работы заявляемого транспортного средства 100 в каждом из упомянутых трех режимов/состояний.
На этапе взлета из модуля 104 для хранения беспилотных летательных аппаратов извлекается необходимое количество БПЛА 200. БПЛА 200 в автоматическом режиме осуществляют взлет и затем последовательно по одному или группами размещаются в зоне стыковки модуля стыковки 106 и подключаются к тяговому сцепному элементу 108.
После подключения множество беспилотных летательных аппаратов 200 осуществляют совместный взлет и поднимают транспортное средство 100 в воздух. В отдельных вариантах осуществления после взлета может дополнительно осуществляться установка в рабочее положение складного или выдвижного крыла/крыльев. Также дополнительно может осуществляться запуск одного или нескольких авиационных двигателей на транспортном средстве 100 (при наличии). После завершения этапа взлета транспортное средство 100 переходит в режим полета.
На этапе полета в ответ на достижение транспортным средством 100 парковочной станции 400 по маршруту или достижение порогового значения запаса хода из парковочной станции 400 направляют по меньшей мере один подменный БПЛА 201 к транспортному средству 100.
Осуществляют отключение по меньшей мере одного беспилотного летательного аппарата 202 из множества БПЛА 200 от фюзеляжа 102 посредством модуля стыковки 106. Замена одного или нескольких БПЛА 200 может осуществляться как в случае исчерпания запаса хода (разрядки аккумулятора или исчерпания топлива), так и в случае выхода из строя одного или нескольких из множества БПЛА 200, либо планово с учетом проложенного маршрута.
При этом подменный по меньшей мере один БПЛА 201 из множества БПЛА 200 размещают в зоне стыковки модуля стыковки 106 и подключают к тяговому сцепному элементу 108 транспортного средства 100. Отключенный БПЛА 202 с иссякшим зарядом направляют либо в модуль 104 для хранения беспилотных летательных аппаратов транспортного средства 100, либо на одну из парковочных станций 400 для последующей подзарядки и повторного использования.
На протяжении полета таким образом возможна многократная замена отдельных БПЛА 200, а также последовательная замена даже всех БПЛА подключенных к транспортному средству 100 на этапе взлета без необходимости посадки транспортного средства 100 до достижения им пункта назначения для совершения посадки. С учетом географического распределения парковочных станций 400 возможные маршруты и расстояния перемещения транспортного средства 100 могут быть практически неограниченны. В том числе в случае осуществления перелета через океан упомянутые парковочные станции 400 могут быть расположены на морских судах или буях для осуществления своевременной замены БПЛА. При достижении пункта назначения транспортное средство 100 переходит в режим посадки.
На этапе посадки осуществляют отключение дополнительных авиационных двигателей транспортного средства 100 (при наличии), осуществляют складывание крыла/крыльев (при наличии), затем производят приземление транспортного средства 100 посредством множества БПЛА, подключенных к фюзеляжу 102 транспортного средства. Затем отключают соответствующее множество беспилотных летательных аппаратов 200 от фюзеляжа 102 и автоматически направляют в модуль 104 для хранения беспилотных летательных аппаратов транспортного средства 100 и/или на одну из парковочных станций 400 для последующей подзарядки и повторного использования.
После посадки блок питания (при его наличии) транспортного средства 100 может быть подключен к внешнему источнику питания для подзарядки БПЛА 200, размещенных в модуле 104 для хранения беспилотных летательных аппаратов.
Затем транспортное средство 100 может снова переходить в режим взлета для осуществления дальнейших перемещений.
Модификации и улучшения вышеописанных вариантов осуществления настоящего технического решения будут ясны специалистам в данной области техники. Предшествующее описание представлено только в качестве примера и не несет никаких ограничений. Таким образом, объем настоящего технического решения ограничен только объемом прилагаемой формулы изобретения.