БПЛА С ИНФРАЗВУКОВОЙ УСТАНОВКОЙ

Полезная модель относится к летательным аппаратам, в частности к беспилотным летательным аппаратам (БПЛА),и может быть использована для деморализации живой силы противника или вывода из строя на поле боя или прифронтовой полосе; также может быть использована для разгона демонстраций и/или других беспорядков, типа “майдан”.
Общеизвестен факт, что перед сильным землятресением и цунами, а также перед извержением вулкана излучаются инфразвуковые волны, которые домашние животные хорошо улавливают, а люди не слышат, так как эти волны слабой амплитуды и малой частоты. Домашние животные при этом проявляют признаки беспокойства, даже испуга и нередки случаи, когда они спасают своих хозяев, заставляя буквально силой покинуть дом.
Общеизвестны способы усмирения враждебно настроенной толпы: водометные пушки, акустические звуки большой мощности, резиновые пули, слезоточивые газы и пр., но это все половинчатые меры и 100% результата они не дают.
Сложнее с выводом из строя живой силы противника с минимальными затратами технических средств.
Наиболее близким техническим решением является применение инфразвуковых волн, неслышимых человеческим ухом, а именно в диапазоне 1-16 Гц. см. Большой энциклопедический словарь, М., “Советская энциклопедия”, 1993 г, стр. 498., книгу В. Субрук “Роберт Вуд”, М., “Наука”, 1980 г.
Оказывается, что если испускать эти волны достаточной амплитуды (мощности), то они вызывают у живых существ, в частности у человека, непонятное чувство тревоги, опасности, даже ужаса, приводящее к панике, а при достаточно сильной мощности - к разрыву барабанных перепонок и даже к временному помешательству. Применение таких инфразвуковых волн при разгоне толпы возможно, но могут пострадать случайные люди и также исполнители. Применение этих волн на поле боя затруднительно, т.к. сложно доставить установки, которые также легко уничтожить.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности использования БПЛА в боевых условиях.
Технический результат достигается за счет установки источника этих волн на вертолетном БПЛА. Также за счет конструкции в виде кольца с силовой установкой на электродвигателях с передачей на винты. Легко видеть, что в этом случае решается несколько задач:
- скрытность, т.к. БПЛА нелегко обнаружить в силу низкой высоты применения и бесшумности, а также малых размеров;
- возможность применения предпочтительно в ночное время, а также в условиях плохой видимости, например, в тумане;
- большой проникающей способности инфразвуковых волн (малое затухание);
- большая площадь покрытия, особенно при одновременном использовании нескольких БПЛА (“волчья стая”);
Для решения поставленной задачи предлагается
БПЛА с инфразвуковой установкой, содержащий систему управления джойстик - радиоканал - модем - микроконтроллер - рулевые поверхности, приемник спутниковых навигационных радиосистем СНРС, генератор качающейся частоты, усилитель мощности и активный динамик со следующими соединениями: СНРС GPS/ГЛОНАСС через второй и третий радиоканалы, вторую антенну и приемник СНРС соединена с модемом первого радиоканала и микроконтроллером, выход модема соединен с входом генератора качающейся частоты, выход которого через усилитель мощности нагружен на активный динамик, являющийся выходом воздействующих инфранизких колебаний, при этом конструкция имеет кольцеобразную форму по краям которой расположены четное число подъемно-маршевых электродвигателей, приводящих в движение лопасти винтов, при этом половина лопастей вращается по часовой стрелке, а вторая половина - против, причем скорость вращения лопастей винтов регулируется по команде оператора, а наклон лопастей - автоматом перекоса, также по его командам в зависимости от режима полета - взлет - движение по маршруту - зависание - выполнение боевой задачи - возвращение - посадка.
На фиг. 1 показана упрощенная структурная электрическая схема устройства по данному способу, на фиг. 2 - схема размещения устройств на БПЛА вертолетного типа (одна из возможных), на фиг. 3 - узел поворота вертолетного электродвигателя из вертикального в горизонтальное положение.
На фиг. 3 изображено:
1 - Модем радиоканала РК1 (двухсторонняя связь с оператором наведения) с антенной А1
2 - Приемник сигналов GPS (радиоканал РК2) и ГЛОНАСС (радио канал РК4) с антенной А2
3 - Генератор качающейся частоты ГКЧ (4-16 Гц)
4 - Усилитель мощности
5 - Активный динамик НЧ (диффузор)
6 - Микроконтроллер (МК)
7 - Электродвигатели
8 - Блок поворота двигателей из вертолетного в самолетный режим и управление числа оборотов (скорость) и автоматом перекоса винтов
9 - Инерциальная система управления и наведения (при необходимости)
10 - Блок питания БП (аккумуляторы)
11 - Преобразователь DC/DC
12 - Электронная часть БПЛА
13 - Винты БПЛА (4 - 6 - 8 - четное число)
14 - Корпус БПЛА
DH - диаграмма направленности динамика.
Шины питания условно не показаны.
Схема на фиг. 1 имеет следующие соединения.
Модем 1 соединен через А1 с РК1, а через приемник 2 с антенной А2 спутниковой системой GPS/ГЛОНАСС радиоканалами РК2 и РК3 соответственно; выход модема 1 первым выходом соединен с первым входом МК6, а вторым выходом через ГКЧ 3 и усилитель мощности 4 соединен с выходным активным динамиком 5, выход которого является боевым выходом БПЛА; одновременно выход приемника СНРС 2 соединен со вторым входом МК 6, с третьим входом которого соединен выход инерциальной системы 9, первый выход МК 6 соединен с входами электродвигателей 7 (включение и управление скоростью вращения), а вторым выходом - с блоком поворота двигателей 8 из вертолетного в самолетное положение, также управлением автомата перекоса винтов (1-N и 1-1 и 1-N число двигателей); блок питания БП 10 связан с преобразователем DC/DC 11, на котором получают все необходимые напряжения питание БПЛА.
На фиг. 2 и 3 показан корпус БПЛА в разрезе, где показаны: 14 собственно корпус в виде кольца, 13 - площадь вращения винтов в вертикальном (фиг. 2) и в горизонтальном положении (фиг. 3), сам механизм поворота условно не показан.
Схема на фиг. 1 работает следующим образом.
По командам оператора через РК1 поступает команда на взлет, для чего все электродвигатели 7 приведены в вертикальное положение и начинают создавать подъемную силу (ГКЧ 3, усилитель мощности 4 и активный динамик выключены) и при достижении заданной высоты половина двигателей переводится в самолетный режим и БПЛА начинает движение в горизонтальной плоскости по направлению к заданной цели, контроль полета производится по сигналам СНРС 2 по обратной связи модема 1 через РК 1 с оператором. При сильном радиопротиводействии БПЛА переходит на управление по инерциальной системе 9 по рельефу местности. При достижении заданной цели БПЛА зависает над ней и включается ГКЧ 3, усилитель мощности 4 и активный динамик 5, испуская радиоволны низкой частоты, направленные вниз от вертикальной оси БПЛА. Благодаря применению электродвигателей БПЛА почти не производит шума и на расстоянии 20-40 метров почти не слышен, а если полет происходит в сумерках или ночью, то и не виден. Также он и не может быть обнаружен РЛС противника в силу малых размеров, малой отражающей способностью, так как корпус и почти все части выполнены из ударопрочного полистирола.
Применение четного числа электродвигателей позволяет уравновешивать вращения винтов, так как половина винтов вращается по часовой стрелке, а другая - против.
Следует заметить, что благодаря высокой проницаемости инфразвуковых волн этих частот до 16 Гц защита (экранирование) жилых и технических помещений не эффективна. Также заметим, что для получения большего эффекта воздействия можно одновременно применять два и более БПЛА.
Предлагаемое техническое решение построено на использовании инфразвуковых волн, частотой <16 Гц, которые слабо поглощаются, поэтому распространяются на большие расстояния. При воздействии и совпадении с ритмами головного мозга α, β, θ и др. подчиняют их себе и оказывают негативное влияние, вызывая беспокойство, страх, переходящий в ужас, человек не понимает, что происходит и не знает, что делать.
Применение БПЛА особенно может быть успешно использовано при атаках штабов, РЛС, зенитных расчетов, пунктов непосредственного управления войсками вблизи поля боя. Негативное последствие воздействия при облучении в течении 3-5 минут может продолжаться до 3-5 часов, то есть на это время противник выведен из строя, а значит не работает техника со всеми вытекающими последствиями.