ДИСТАНЦИОННЫЙ БЕСПИЛОТНЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ ДЛЯ УСТАНОВКИ РАДИОМЕТОК

Полезная модель относится к беспилотной авиации. Беспилотные летательные аппараты (БЛА) могут быть применены для решения множества задач, выполнение которых пилотируемыми летательными аппаратами в силу различных причин нецелесообразно. В число таких задач входят мониторинг воздушного пространства, земной и водной поверхностей, экологический контроль, управление воздушным движением, контроль морского судоходства, развитие систем связи и др.
При мониторинге воздушного пространства, земной и водной поверхностей в зависимости от конкретных решаемых задач может осуществляться аэрофотосъемка, контроль гидро-, метеообстановки, исследование атмосферы, радиометрический контроль зон бедствия, сейсмический контроль, инспекция соблюдения договорных обязательств, контроль состояния газо- и нефтепроводов, линий электропередач, геологические наблюдения, исследование ледовой обстановки, волнения моря.
Из уровня техники известен беспилотный летательный аппарат (варианты) по патенту РФ 2213024, МПК В64С 5/08, В64С 39/02, В64С 39/04, опубл. 2003.09.27. Применение любого варианта описанных в нем БЛА позволяет проводить мониторинг воздушного пространства, земной и водной поверхностей в режиме реального времени. Все компоновки БЛА компактны, экономичны в эксплуатации и обслуживании, имеют высокие летно-технические характеристики. Для развертывания системы не требуется больших площадей, самолет мобилен в развертывании. Существенным недостатком всех устройств является выполнение БЛА по самолетной схеме, что не позволяет выполнить отбор проб жидкости при выполнении экологического мониторинга окружающей среды.
Известен «Беспилотный летательный аппарат» (патент РФ №2133210, МПК В64С 39/02, В64С 27/20, опубл. 1999.07.20), который обеспечивает устранение вышеперечисленных недостатков. В нем описан беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки (ВВП). На такой БЛА для ведения наблюдения с земной поверхности установлены дистанционно управляемый, внешний, складываемый в транспортировочное положение блок воспринимающих приборов и/или складывающееся шасси.
В настоящее время на объектах по уничтожения химического оружия для экологического мониторинга используются подвижные лаборатории экологического мониторинга и посты экологического контроля. Однако отбор и доставка проб из труднодоступных мест, в условиях бездорожья и распутицы, в любое время суток и видимости связаны с большими трудностями, а отбор проб с произвольных мест, например над болотистой местностью, являются невозможными. Данный недостаток устраняется применением беспилотных летательных аппаратов (БЛА).
Наиболее близким по принципу действия и технической сущности является «Дистанционный беспилотный летательный аппарат для отбора проб жидкости» (патент РФ №71628, МКИ МПК В64С 39/02, опубл. 20.03.2008), который обеспечивает устранение вышеперечисленных недостатков. Он предназначен для дистанционного отбора проб жидкости и донных отложений из любых труднодоступных мест за счет установки дополнительного специального оборудования на БЛА ВВП. Это достигается тем, что в нем дополнительно установлена малогабаритная лебедка, управление которой осуществляется с пульта управления и наблюдения, установленного на земле, а свободный конец троса лебедки соединен с жидкостным пробоотборником. Компоновка БЛА ВВП компактна, экономична в эксплуатации и обслуживании. Для развертывания всей системы не требуется больших площадей. Недостатком этого устройства является невозможность точного определения места взятия пробы после истечения определенного времени и отсутствие
возможности отслеживания изменения параметров окружающей среды на месте пробоотбора.
Задачей полезной модели является расширение технических и функциональных возможностей БЛА ВВП с целью использования его на объектах уничтожения химического оружия.
Технический результат, который может быть получен при использовании полезной модели, заключается в возможности точного определения места пробоотбора с течением времени и отслеживание параметров окружающей среды на месте пробоотбора.
Поставленная задача достигается тем, что дистанционный беспилотный летательный аппарат вертикального взлета и посадки для установки радиометок состоит из самого беспилотного летательного аппарата, блока управления и блока воспринимающих приборов. При этом в блоке воспринимающих приборов дополнительно установлено устройство для установки радиометок, состоящее из шарнирной магнитной камеры-манипулятора с выводным каналом и электромагнитным устройством чтения-записи, расположенной в центре шарнирной магнитной камеры-манипулятора и соединенным с подающим механизмом, состоящим из пружины, толкателя и радиометок, при этом его управление устройством осуществляется блоком электронного управления.
На фиг.1 показана блок-схема дистанционного беспилотного летательного аппарата для установки радиометок, на фиг.2 - устройство для установки радиометок, на фиг.3 - подача радиометок в камеру-манипулятор, на фиг.4 - положение радиометки в момент записи на него данных пробоотбора и навигации, на фиг.5 - установка радиометки на местности, где:
1 - БЛА ВВП;
2 - устройство для установки радиометок;
3 - наземный пульт управления и наблюдения;
4 - радиометки;
5 - камера-манипулятор;
6 - выводный канал;
7 - электромагнитное устройство чтения-записи;
8 - подающий механизм;
9 - пружина;
10 -толкатель;
11 - блок электронного управления.
Дистанционный беспилотный летательный аппарат для установки радиометок состоит из БЛА ВВП 1, на котором установлена устройство для установки радиометок 2, и наземный пульт управления и наблюдения 3. Исполнительным элементом устройства 2 являются радиометки 4 (фиг.1).
Устройство для установки радиометок 2 состоит из шарнирной магнитной камеры-манипулятора 5, выводного канала 6 и электромагнитного устройства чтения-записи 7, расположенным в центре камеры-манипулятора и соединенным с подающим механизмом 8, состоящим из пружины 9, толкателя 10 и содержащего радиометоки 4. Управление работой устройства для установки радиометок 2 осуществляется через блок электронного управления 11 по команде с пульта управления и наблюдения (фиг.2).
Работает дистанционный беспилотный летательный аппарат для установки радиометок следующим образом.
На земле перед стартом проводят необходимое техническое обслуживание: производят проверку и заправку систем БЛА ВВП 1, вводят необходимые данные в бортовую ЭВМ для определения места установки на местности радиометок 4, готовят к работе устройство для установки радиометок 2. В исходном состоянии БЛА ВВП 1 находится вблизи наземного пункта управления 5.
Полностью подготовленный БЛА ВВП 1 запускается по командам с наземного пункта управления 3. Управление БЛА ВВП 1 осуществляется по программе, заложенной в бортовую ЭВМ перед стартом. В случае необходимости вмешательства в программу полета управление может осуществляться дистанционно с наземного пункта управления 3.
После взлета БЛА ВВП совершает полет в район выполнения задания, при достижении которого на заданной высоте переходит в режим висения.
При достижении заданного места подается команда на блок электронного управления 11 «установить радиометку» (фиг.3). Получив команду, блок электронного управления устанавливает шарнирную магнитную камеру-манипулятор 5 в положение приемным отверстием к подающему механизму 8, из которого подается радиометки 4. Под действием пружины 9 перемещается толкатель 10, перемещая радиометку 4 в электромагнитное устройство чтения-записи 7. После загрузки радиометки 4 в камеру-манипулятор 5, камера-манипулятор 5 переводится в промежуточное положение, обеспечивая надежную фиксацию радиометки 4 и экранирование. Радиометка 4 переводится в рабочее состояние посредством передачи необходимых данных пробоотбора и навигации с помощью электромагнитного устройства чтения-записи 7 (фиг.4). Затем шарнирная магнитная камера-манипулятор 5 занимает положение приемным отверстием в выводной канал 6, после чего и производится выгрузка радиометки 4 (фиг.5).
После выполнения операции блок электронного управления 11 возвращает камеру-манипулятор 5 в исходное положение, передает сигнал о завершении установки объекта и о успешной передаче на него необходимых данных.
Установка радиометок на местности позволяет мобильным РХБ разведки быстро найти место пробоотбора для проведения дополнительных исследований или дистанционно считать изменения параметров окружающей среды. Информацию может считать любой другой участник операции, в том числе и БЛА пролетающий на определенном расстоянии от места сброса радиометки и выступающий в данном случае в качестве ретранслятора данных мониторинга. Все это позволяет оперативно отслеживать изменения параметров окружающей среды на большой площади, быстрее обозначать границы рубежей и опасных зон не подвергая риску персонал, что особенно актуально в аварийных обстоятельствах.