УНИВЕРСАЛЬНАЯ МОБИЛЬНАЯ АВИАЦИОННАЯ СИСТЕМА БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
MULTIURPOSE PORTABLE AIRCRAFT SYSTEM OF UNMANNED AIRCRAFT VEHICLES

Изобретение относится к области военной авиационной техники и может быть использовано в мобильных наземных системах управления беспилотными летательными аппаратами (БЛА) тяжелее воздуха с вертикальным взлетом.
Из существующего уровня техники известен наземный пункт управления на базе шасси специального транспортного средства [1]. Наземный пункт управления на базе специального транспортного средства размещен на шасси и содержит кузов-фургон, разделенный перегородками на три отсека: операторский, грузовой и технологический. В передней части кузова-фургона расположен операторский отсек со стойкой для размещения аппаратуры, пультами управления внутренним освещением, генератором, независимым отопителем и кондиционером, рабочим столом со средствами вычислительной техники и креслом оператора. Задняя часть кузова-фургона разделена на технологический и грузовой отсеки, размещенные по разные стороны по ходу движения. В технологическом отсеке установлен генератор на базе дизельного двигателя и размещен комплект запасных частей и принадлежностей. Место установки дизельного генератора ограничено шумопоглощающей перегородкой. В грузовом отсеке размещен жесткий каркас сотового типа с ячейками различных размеров под три типоразмера контейнеров для размещения спецоборудования эксплуатационного комплекса радиоуправляемых мишеней. Грузовой отсек оборудован распашным складывающимся бортом с верхним и нижним расположением составных частей и откидными трапами.
Недостатками данного наземного пункта управления являются: необходимость иметь дополнительное время для приведения БЛА в готовность к применению по назначению; невозможность транспортировки БЛА, имеющих габариты отличные от типовых размеров ячеек хранения; отсутствуют аппаратура для восстановления работоспособности операторов БЛА.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению следует считать малогабаритную мобильную авиационную систему [2], принятую за прототип, содержащую беспилотные летательные аппараты с автономным электроприводом, передвижной контейнер и системы дистанционного управления, беспилотные летательные аппараты выполнены в виде вертикально взлетающих платформ с жесткими винтовентиляторами и снабжены системой автоматической посадки, а передвижной контейнер базируется на автомобильном шасси, содержит группу указанных летательных аппаратов и снабжен устройствами обеспечения их энергией для полета и осуществления рабочего цикла взлета и посадки.
Прототип имеет недостаточные оперативность, надежность, безопасность и эффективность функционирования. Эти недостатки определены следующими причинами:
во-первых, в передвижном контейнере могут быть установлены БЛА только одного типа, габарит которых соответствует внутреннему габариту контейнера;
во-вторых, к установленным в передвижной контейнер БЛА невозможен прямой доступ обслуживающего персонала, что исключает возможность проведения их проверки и предстартовой подготовки;
в-третьих, старт выбранного БЛА возможен только после проведения стартов БЛА, установленных выше его в контейнере, что приводит к задержке применения данного БЛА и к дополнительному расходу ресурсов БЛА, находящихся над выбранным БЛА;
в-четвертых, в случае если один из БЛА по технически причинам не может взлететь из передвижного контейнера, то размещенные ниже его исправные БЛА, также не смогут взлететь;
в-пятых, в случае если один из БЛА, использующий систему автоматической посадки, по технически причинам при посадке застрянет в начале передвижного контейнера, то следующие за ним на посадку БЛА, также не смогут попасть в передвижной контейнер;
в-шестых, после проведения всеми БЛА одного цикла взлета и посадки мобильная авиационная система должна вернуться на техническую базу для извлечения всех БЛА из передвижного контейнера для проведения их технического обслуживания с целью возобновления их летной годности;
в-седьмых, при интенсивной и напряженной работе по управлению автомобилем, а затем управлением и контролем за несколькими БЛА у водителя-оператора наступает утомляемость и снижается внимание, что может привести к ошибкам в его работе, на рабочем месте отсутствуют специальные аппаратные средства для восстановления работоспособности оператора;
в-восьмых, не предусмотрена система автоматического пожаротушения, так как в передвижном контейнере могут присутствовать пары или остатки горючего, в связи с тем, что в нем установлено устройство обеспечения энергией для проведения полетов БЛА.
Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого изобретения, заключается в повышении оперативности, надежности, безопасности и эффективности функционирования авиационной системы.
Указанный технический результат достигается тем, что в универсальной мобильной авиационной системе беспилотных летательных аппаратов на базе автомобильного шасси, содержащей беспилотные летательные аппараты вертикального взлета с винтовентиляторами и автономным электроприводом, систему дистанционного управления и приемо-передающую антенну, устройство обеспечения энергией, на автомобильное шасси установлен коробчатый замкнутый кузов-фургон с жестким каркасом и внутренним освещением, который разделен на операторский и технологический отсеки, операторский отсек расположен в передней части кузова-фургона и оснащен индивидуальной дверью с окном, оборудован двумя устройствами отображения и управления, креслами и столами для операторов управления, аппаратом для восстановления работоспособности операторов, изнутри на боковых поверхностях двух боковых стен технологического отсека закреплены беспилотные летательные аппараты, причем боковые стены отсека могут откидываться и фиксироваться в горизонтальном положении, в центральной части отсека размещены система дистанционного управления и устройство обеспечения энергией, самосрабатывающая система пожаротушения и блок сопряжения аппаратуры.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является обеспечение доступа к различным типам БЛА для их обслуживания, проверки и предстартовой подготовки обслуживающим персоналом. Повышение оперативности и надежности применения мобильной авиационной системы достигается за счет возможности выбора запуска любого требуемого типа БЛА с установленным на нем специальными аппаратными средствами или их одновременного запуска в автоматическом режиме, технического обслуживания для возобновления летной годности БЛА непосредственно на месте их применения, наличием двух рабочих постов для операторов управления БЛА. Для обеспечения пожарной безопасной эксплуатации мобильной авиационной системы, предусмотрено размещение в технологическом отсеке самосрабатывающей системы пожаротушения. В операторском отсеке установлен аппарат для восстановления работоспособности операторов.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 и фиг. 2 изображен общий вид одного из возможных вариантов исполнения предложенной универсальной мобильной авиационной системы. На фиг. 1 изображен вид справа; на фиг. 2 изображен вид сверху - внутренний план кузова-фургона установленного на базе автомобильного шасси с откинутыми в горизонтальное положение боковыми стенками технологического отсека кузова-фургона.
Универсальная мобильная авиационная система размещена на базе автомобильного шасси 1, содержит коробчатый замкнутый кузов-фургон 2 с жестким каркасом и внутренним освещением, с индивидуальной дверью с окном 3 операторского отсека. На крыше кузова-фургона 2 установлена приемо-передающая антенна 4. Коробчатый замкнутый кузов-фургон 2 разделен внутри на операторский 5 и технологический 6 отсеки. Операторский отсек 5 оборудован двумя устройствам отображения 7 и управления 8, креслами 9 и столами 10 и аппаратом для восстановления работоспособности операторов 11. В центральной части технологического отсека 6 размещены: блок сопряжения аппаратуры 12, система дистанционного управления 13, устройство обеспечения энергией 14, представляющее собой электрогенератор на базе приводного двигателя внутреннего сгорания и самосрабатывающая система пожаротушения 15. Изнутри на боковых поверхностях двух стен 16 технологического отсека 6 закреплены беспилотные летательные аппараты 17, причем боковые стены 16 технологического отсека 6 могут откидываться и фиксироваться в горизонтальном положении.
Универсальная мобильная авиационная система БЛА работает следующим образом. После загрузки в технологический отсек 6 и закреплении на боковых стенах 16 требуемого количества разных типов БЛА 17 производится заправка топливом автомобиля и устройства обеспечения энергией, мобильная авиационная система выдвигается к месту запуска БЛА. После прибытия мобильной авиационной системы в место назначения боковые стены 16 технологического отсека 6 откидываются и фиксируются в горизонтальном положении. Включаются устройства отображения 7 и управления 8, блок сопряжения аппаратуры 12, система дистанционного управления 13 и устройство обеспечения энергией 14. Включается бортовое питание БЛА 17, подлежащих запуску, проводится их проверка и предстартовая подготовка обслуживающим персоналом. Программа полета БЛА 17 (траекторные параметры в зависимости от времени) и ключ для криптографического преобразования данных вводятся непосредственно в БЛА 17 оператором управления. Далее непосредственно по радиоканалу системы дистанционного управления 13 через приемо-передающую антенну 4 проводится дистанционное тестирование БЛА 17. Обслуживаемый персонал снимает элементы крепления БЛА 17, затем осуществляется запуск электропривода электровентиляторов, БЛА 17 готовы к взлету. Вертикальный взлет, полет для выполнения задания и посадка БЛА 17 осуществляется в автоматическом режиме или вручную оператором управления с использованием системы дистанционного управления 13. Аналогичным образом происходит организация запуска и полета других БЛА 17. После выполнения посадки на поверхности двух стен 16, находящихся в горизонтальном положении, БЛА 17 на месте проходят техническое обслуживание для возобновления летной годности. В свободное от исполнения обязанностей время операторы отдыхают в операторском отсеке 5 и восстанавливают свою работоспособность на специальном аппарате для восстановления работоспособности операторов 11. После окончания работ свертывание пункта управления происходит в обратном порядке.
Заявляемое изобретение может быть использовано при создании универсальных мобильных авиационных систем высокой готовности на базе автомобильного шасси для обеспечения работы с различными типами БЛА вертикального взлета, в задачу которых входит сбор информации о подстилающей поверхности, имитация воздушных мишеней или доставка различной полезной нагрузки в нужное место.
Источники информации
1. Патент на изобретение RU №2407658 «Наземный пункт управления на базе шасси специального транспортного средства», МПК В60Р 9/00, В60Р 3/14, опубликован 27.12.2010 г., Бюллетень №36.
2. Патент на изобретение РФ №2015067 «Малогабаритная мобильная авиационная система», МПК В64С 9/02, опубликован 30.06.1994 г.