ПУСКОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАПУСКА БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
LAUNCHER TO LAUNCH UNMANNED AIRCRAFT

Изобретение относится к области авиационной техники, а именно к пусковой установке, обеспечивающей запуск беспилотных летательных аппаратов, в том числе взлетным весом до 5,5 тонн.
Известна катапульта для взлета беспилотных летательных аппаратов, содержащая направляющую с тележкой, тормозное устройство и разгонное устройство (патент RU 2497725, МПК B64F 1/06, опубл. 2013). Направляющая представляет собой короб квадратного сечения, устанавливаемый на опорах в наклонном положении. В верхней части направляющей установлено тормозное устройство. Тележка расположена на направляющей с возможностью перемещения по ней под действием разгонного устройства, снабжена узлом стыковки с летательным аппаратом и пружинным блоком устройства фиксации стартового положения. Разгонное устройство тележки включает в себя силовой пневмоцилиндр с поршнем, трос с блоками, источник сжатого газа, ресивер. Главным недостатком конструкции данной катапульты является чрезвычайная сложность ее реализации в мобильном исполнении для летательных аппаратов с взлетным весом более одной тонны, поскольку направляющая с тросовой системой и источник сжатого газа достаточной мощности будут в этом случае весьма громоздкими.
Наиболее близким аналогом предлагаемого устройства является поворотно-взлетное устройство, содержащее основание с поворотной башней и шарнирно навешанную на башню складывающуюся консоль с направляющими, включающими разгонный и тормозной участки (патент RU 2307770, МПК B64F 1/06, опубл. 2007). При взлете самолет, установленный и зафиксированный специальными замками на стартовой тележке - стартере, разгоняется по направляющим двойной тягой - собственным двигателем и ускорителем - разовым пирозарядом стартера. В момент отрыва специальные замки открываются, самолет отрывается от стартера и взлетает. Стартер по инерции некоторое время продолжает двигаться, затем тормозится на тормозном участке направляющих, а после остановки - съезжает в исходное состояние. Недостатком данного устройства является невозможность применения данного поворотно-взлетного устройства для тяжелых летательных аппаратов в связи с крайне высокими значениями вертикальной перегрузки, действующей на самолет и стартер в момент прохождения ими разгонного участка в месте излома направляющей. Кроме того, конструкция поворотно-взлетного устройства не позволяет сделать пусковую установку мобильной.
Техническим результатом предлагаемого устройства является повышение мобильности пусковой установки для безаэродромного запуска беспилотного летательного аппарата (БЛА), а также оптимизация ее конструкции, сборки и эксплуатации.
Технический результат достигается тем, что пусковая установка содержит направляющую и стартовую тележку с пороховым ускорителем, при этом направляющая имеет разгонный участок и участок торможения, дополнительно стартовая тележка содержит сбрасыватель, стартовый замок и две каретки с ложементом в верхней части, при этом сбрасыватель установлен в передней части стартовой тележки, стартовый замок расположен в задней части стартовой тележки, а каждая каретка имеет опорные и подпорные катки, причем направляющая выполнена в виде рельса, установлена на опорах и имеет дополнительный участок катапультирования, расположенный между разгонным участком и участком торможения, а разгонный участок и участок торможения состоят из отдельных прямолинейных секций.
При этом длина разгонного участка может составлять от 40 м до 80 м.
Длина участка торможения может быть равна 15±5 м.
Кроме того, длина участка катапультирования может быть равна 10±3 м.
Причем угол наклона разгонного участка к горизонту может составлять 3°±0,5°.
Также пороховой ускоритель может быть размещен между каретками.
При этом каждая каретка может иметь четыре опорных и два подпорных катка.
Предлагаемая пусковая установка позволяет осуществлять безаэродромный запуск беспилотных летательных аппаратов любого класса, в том числе взлетным весом до 5,5 тонн, за счет выполнения конструкции пусковой установки сборной, мобильной, и не требующей специального усиления конструкции БЛА и направляющей, поскольку установка не имеет участка с угловым изломом направляющей, испытывающей высокие вертикальные перегрузки в процессе катапультирования БЛА.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 показана пусковая установка для запуска беспилотного летательного аппарата;
на фиг. 2 приведен вид сбоку рельсовой направляющей с размещенной на ней стартовой тележкой с БЛА;
на фиг. 3 дан вид спереди рельсовой направляющей с установленной на ней стартовой тележкой с БЛА.
Пусковая установка для запуска беспилотного летательного аппарата (БЛА) содержит рельсовую направляющую 1 и стартовую тележку 2 (фиг. 1). Стартовая тележка 2 (фиг. 2, 3) предназначена для обеспечения запуска установленного на ней БЛА 3 и представляет собой рамную конструкцию с двумя каретками 4 с ложементом 5 в верхней части, предназначенными для удержания БЛА 3 при действии на него вертикальных и боковых нагрузок. В передней части стартовой тележки 2 установлен сбрасыватель 6, обеспечивающий удержание БЛА 3 на стартовой тележке 2 в ходе ее разгона и отделение БЛА 3 при его разведении со стартовой тележкой 2. В задней части стартовой тележки 2 установлен стартовый замок 7, необходимый для выдерживания усилия страгивания стартовой тележки 2 перед началом ее движения по рельсовой направляющей 1. Между каретками 4 размещен сменный пороховой ускоритель 8, обеспечивающий разгон стартовой тележки 2. Каждая каретка 4 имеет четыре опорных катка 9 и два подпорных катка 10, удерживающих стартовую тележку 2 на рельсовой направляющей 1.
1
2
3
1
3
Рельсовая направляющая 1 установлена на опорах 11 и имеет разгонный участок L, участок катапультирования БЛА L и участок торможения L (фиг. 1). Разгонный участок L и участок торможения L рельсовой направляющей 1 представляют собой сборную конструкцию, состоящую из отдельных прямолинейных секций, спрофилированных таким образом, чтобы обеспечить движение опорных 9 и подпорных 10 катков кареток 4 стартовой тележки 2 и восприятие всех нагрузок, действующих со стороны стартовой тележки 2.
1
1
3
2
1
3
2
Угол а наклона разгонного участка L рельсовой направляющей 1 к горизонту составляет 3°±0,5° и обусловлен конструктивными особенностями как самой пусковой установки, так и применяемого БЛА. В зависимости от взлетного веса и конфигурации планера БЛА, длина разгонного участка L варьируется от 40 м до 80 м, а длина участка торможения L равна 15±5 м. Криволинейный участок катапультирования БЛА L рельсовой направляющей 1 необходим для плавного перехода наклонного разгонного участка L в горизонтальный участок торможения L. В зависимости от массы стартовой тележки 2 длина участка катапультирования БЛА L составляет 10±3 м.
1
2
2
3
1
Типовой запуск беспилотного летательного аппарата происходит следующим образом. Первоначально стартовую тележку 2 с закрытым стартовым замком 7 устанавливают на стартовой позиции рельсовой направляющей 1. Затем на стартовой тележке 2 размещают и закрепляют БЛА 3. После этого запускают и выводят на режим «Максимал» двигатель БЛА 3 и далее производят запуск порохового ускорителя 8 стартовой тележки 2. При достижении необходимого для старта значения суммарной тяги двигателя БЛА 3 и порохового ускорителя 8 стартовой тележки 3, стартовый замок 7 раскрывается и стартовая тележка 2 начинает движение с ускорением по разгонному участку L рельсовой направляющей 1. К началу участка катапультирования БЛА L скорость стартовой тележки 2 достигает значений, необходимых для безопасного старта БЛА 3. В процессе движения стартовой тележки 2 по участку L сбрасыватель 6 и ложементы 5 поворачиваются, обеспечивая тем самым отделение БЛА 3 от стартовой тележки 2. БЛА 3 начинает автономный полет, а стартовая тележка 2 останавливается на конечном участке торможения L. Затем стартовую тележку 2 возвращают в стартовое положение в начале разгонного участка L для осуществления последующих запусков беспилотных летательных аппаратов.