БЕСПИЛОТНЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ

Полезная модель относится к беспилотным летательным аппаратам (БПЛА), транспортируемым другими летательными аппаратами и отделяемым в полете, а также к конструкции крыльев и стабилизаторов БПЛА.
Известен корабельный вариант БПЛА 3М-80Е, представленный в энциклопедии "Оружие и технологии России. Том III. Вооружение военно-морского флота", издательский дом "Оружие и технологии", Москва, 2001 г. на стр.125-128, принятый за прототип, содержащий продольный корпус, снабженный Х-образными аэродинамическими поверхностями, каждая из которых выполнена складывающейся, с поворотной частью относительно оси, расположенной вдоль корпуса на неподвижной корневой части оперения на расстоянии от вертикальной плоскости симметрии беспилотного летательного аппарата, не превышающем половины ширины корпуса, снабженный также приводами соответствующих поворотных частей аэродинамических поверхностей, системой управления, сообщенной с приводами поворотных частей аэродинамических поверхностей, головкой самонаведения, стартовым и маршевым двигателями, радиовысотомером. В варианте авиационного старта БПЛА в верхней части корпуса могут располагаться узлы подвески под самолет-носитель.
Существенными признаками прототипа, совпадающими с признаками предлагаемого БПЛА являются следующие: беспилотный летательный аппарат, содержащий продольный корпус, снабженный Х-образными аэродинамическими поверхностями, каждая из которых выполнена складывающейся, с поворотной частью относительно оси, расположенной вдоль корпуса на неподвижной, корневой части аэродинамической поверхности, на расстоянии от вертикальной плоскости симметрии беспилотного летательного аппарата, не превышающем половины ширины корпуса, снабженный также приводами соответствующих поворотных частей аэродинамических поверхностей, узлами подвески под самолет-носитель, расположенными в верхней части корпуса, и системой управления, сообщенной с приводами.
В прототипе ширина БПЛА со сложенными аэродинамическими поверхностями превышает ширину его корпуса, что ограничивает ширину корпуса БПЛА, подвешиваемого в грузовой отсек самолета-носителя, объем его корпуса, запас топлива БПЛА для увеличения дальности его полета, а также объем доставляемой БПЛА полезной нагрузки. Кроме того, выступающие за ширину корпуса тонкие поворотные части аэродинамических поверхностей и их концевые кромки могут быть легко повреждены при наземной эксплуатации, транспортировании БПЛА, такелажных, ремонтных работах и подвеске под самолет-носитель. Соответственно, при этом неэффективно используется и объем грузового отсека самолета-носителя.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является увеличение эффективности использования объема грузового отсека самолета-носителя и обеспечение возможности размещения в нем БПЛА с увеличенной по сравнению с прототипом шириной корпуса, соответственно, с увеличенными объемами корпуса, топлива размещаемого в корпусе для увеличения дальности автономного полета, и объема полезной нагрузки, а также уменьшение вероятности повреждения в эксплуатации поворотных частей аэродинамических поверхностей и их концевых кромок.
Для достижения названного технического результата в беспилотном летательном аппарате, содержащем продольный корпус, снабженный X-образными аэродинамическими поверхностями, каждая из которых выполнена складывающейся, с поворотной частью относительно оси, расположенной вдоль корпуса на неподвижной корневой части аэродинамической поверхности, на расстоянии от вертикальной плоскости симметрии беспилотного летательного аппарата, не превышающем половины ширины корпуса, снабженный также приводами соответствующих поворотных частей аэродинамических поверхностей, узлами подвески под самолет-носитель, расположенными в верхней части корпуса, и системой управления, сообщенной с приводами, размах каждой аэродинамической поверхности выбран из условия, чтобы в сложенном состоянии ее концевая кромка прилегала к поверхности корпуса беспилотного летательного аппарата. Для дополнительного уменьшения вероятности повреждения поворных частей аэродинамических поверхностей при эксплуатации корпус БПЛА снабжен продольными выступами, расположенными напротив концевых кромок верхних аэродинамических поверхностей в сложенном состоянии. Для дополнительного увеличения объема корпуса под размещение топлива и полезной нагрузки, продольные выступы корпуса БПЛА выполнены в виде коммуникационных гаргротов, расположенных между концевыми кромками соответствующих верхних аэродинамических поверхностей в сложенном состоянии и корневыми частями соответствующих нижних аэродинамических поверхностей, дополнительно, для этого же результата, привод поворотной части каждой аэродинамической поверхности расположен в ее корневой части.
Отличительными признаками предлагаемого БПЛА являются следующие: размах каждой аэродинамической поверхности выбран из условия, чтобы в сложенном состоянии ее концевая кромка прилегала к поверхности корпуса беспилотного летательного аппарата; корпус БПЛА снабжен продольными выступами, расположенными напротив концевых кромок верхних аэродинамических поверхностей в сложенном состоянии; продольные выступы корпуса БПЛА выполнены в виде коммуникационных гаргротов, расположенных между концевыми кромками соответствующих верхних аэродинамических поверхностей в сложенном состоянии и корневыми частями соответствующих нижних аэродинамических поверхностей; привод поворотной части каждой аэродинамической поверхности расположен в ее корневой части.
Благодаря наличию указанных отличительных признаков, в совокупности с известными, указанными в ограничительной части формулы, обеспечивается увеличение эффективности использования объема грузового отсека самолета-носителя и размещение в нем БПЛА с увеличенной по сравнению с прототипом шириной корпуса, соответственно, с увеличенными объемами корпуса, топлива размещаемого в корпусе для увеличения дальности автономного полета БПЛА, и объемом полезной нагрузки, а также обеспечивается уменьшение вероятности повреждения в эксплуатации поворотных частей аэродинамических поверхностей и их концевых кромок. Дополнительно, упрощаются компонование агрегатов БПЛА при его разработке, а также изготовление БПЛА.
Предложенные технические решения могут найти применение в авиационной технике для увеличения эффективности использования объема грузового отсека самолета-носителя и размещения в грузовом отсеке БПЛА с увеличенной дальностью автономного полета и объемом полезной нагрузки.
Полезная модель поясняется чертежами, представленными на фиг.1 и 2.
На фиг.1 представлен вид сверху БПЛА с разложенными Х-образными аэродинамическими поверхностями.
На фиг.2 представлено размещение в грузовом отсеке самолета-носителя двух БПЛА со сложенными аэродинамическими поверхностями.
Представленный на фиг.1 и фиг.2 беспилотный летательный аппарат, содержит продольный корпус 1, снабженный Х-образными аэродинамическими поверхностями 2 и 3, каждая из которых выполнена складывающейся, с поворотной частью, соответственно, 4 и 5, относительно оси, соответственно, 6 и 7, расположенной на неподвижной корневой части, соответственно, 8 и 9, аэродинамических поверхностей 2 и 3, вдоль корпуса 1, на расстоянии от вертикальной плоскости симметрии 10 беспилотного летательного аппарата, не превышающем половины ширины S корпуса 1. БПЛА снабжен также приводами 11 и 12 соответствующих поворотных частей 4 и 5 аэродинамических поверхностей 2 и 3, узлами 13 подвески под самолет-носитель, расположенными в верхней части корпуса 1, и системой 14 управления, сообщенной с приводами 11 и 12 поворотных частей, соответственно, 4 и 5, аэродинамических поверхностей 2 и 3. Размах каждой аэродинамической поверхности 2 и 3 выбран из условия, чтобы в сложенном состоянии ее концевая кромка, соответственно, 15 и 16, прилегала к поверхности 17 корпуса 1 беспилотного летательного аппарата. Самолет-носитель (на чертежах не показан) снабжен двумя узлами 18 подвески и отделения двух БПЛА, которые размещаются в его грузовом отсеке 19, снабженном поворотными створками 20 и 21. Корпус 1 снабжен продольными выступами, расположенными напротив концевых кромок 15 и 16 верхних аэродинамических поверхностей 2 и 3 в сложенном состоянии, выполненными в виде коммуникационных гаргротов 22 и 23, расположенных, соответственно, по левому и правому борту корпуса 1 между концевыми кромками 15 и 16 верхних аэродинамических поверхностей 2 и 3 в сложенном состоянии и корневыми частями 8 и 9 нижних аэродинамических поверхностей 2 и 3. В гаргротах 22 и 23 расположены, соответственно, гидравлические 24 и электрические 25 коммуникации БПЛА. Приводы 11 и 12, соответственно, поворотных частей 4 и 5 каждой аэродинамической поверхности 2 и 3 расположены в их корневых частях, соответственно, 8 и 9.
Устройство работает следующим образом. Такелажные работы с БПЛА осуществляются посредством балки подъема (на чертежах не показана), а подвеска БПЛА в грузовой отсек 19 самолета-носителя посредством его узлов 18 подвески и отделения, путем захвата за узлы 13 подвески корпуса 1 при сложенных аэродинамических поверхностях 2 и 3. При этом, благодаря тому, что концевые кромки 15 и 16 верхних и нижних аэродинамических поверхностей 2 и 3 прилегают к поверхности 17 корпуса 1, при боковом его отклонении от вертикального направления, поворотные части 4 и 5 и их концевые кромки 15 и 16 не повреждаются об стенки грузового отсека 19 или транспортировочного контейнера (на чертежах не показан). Гаргроты 22 и 23 дополнительно защищают концевые кромки 15 и 16 аэродинамических поверхностей 2 и 3, благодаря тому, что их верхние стенки образуют выступ корпуса 1, расположенный напротив концевых кромок 15 и 16, а их боковые стенки, определяющие максимальную ширину S корпуса 1, в первую очередь соприкасаются с препятствием в случае раскачивания корпуса 1 на балке подъема при проведении такелажных работ и поэтому дополнительно уменьшают вероятность повреждения, как верхних так и нижних аэродинамических поверхностей 2 и 3. Кроме этого, благодаря прилеганию концевых кромок 15 и 16 к поверхности 17 корпуса 1, при расположении каждой оси 6 и 7 на расстоянии от вертикальной плоскости симметрии 10, не превышающем половины ширины S корпуса 1, в объеме грузового отсека 19, размещается, например, два БПЛА с шириной S корпуса 1, большей чем у прототипа и близкой к половине ширины грузового отсека 19, соответственно, при одинаковой с прототипом длине корпуса 1, в грузовом отсеке 19 обеспечивается размещение корпуса 1 большего объема, который может быть использован для увеличения размещаемого в корпусе 1 объема топлива двигателя БПЛА, соответственно, дальности его полета, а также для увеличения объема полезной нагрузки, доставляемой БПЛА, что соответственно, увеличивает эффективность использования объема грузового отсека 19 самолета-носителя. Размещение гидравлических коммуникаций 24 в объеме гаргрота 22 корпуса 1 и электрических коммуникаций 25 в объеме гаргрота 23 упрощает компонование агрегатов БПЛА в объеме корпуса 1 при разработке конструкции, а также и при сборке БПЛА в процессе изготовления, поскольку основная часть коммуникаций 24 и 25 БПЛА размещается в объеме гаргроттов 22 и 23, объем которых увеличивает общий объем корпуса 1 и поэтому дополнительно способствует увеличению объема топлива и объема полезной нагрузки в корпусе 1 БПЛА. Размещение приводов 11 и 12 в корневых частях, соответственно, 8 и 9 аэродинамических поверхностей 2 и 3 дополнительно, упрощает компонование и изготовление БПЛА, при этом также освобождается место в объеме корпуса 1 для размещения дополнительных объемов топлива двигателя и полезной нагрузки БПЛА. В грузовом отсеке 19 самолет-носитель доставляет БПЛА к точке отделения. Пилотом осуществляется дистанционное открытие створок 20 и 21 грузового отсека 19 и задействование устройства 18 подвески и отделения БПЛА, которое выдвигает один из двух БПЛА в открытый проем грузового отсека 19 и расфиксирует узлы 13 крепления БПЛА. Под действием импульса силы передаваемой при выдвижении БПЛА устройством 18 через узлы 13 на корпус 1 и силы гравитации осуществляется ускоренное движение БПЛА по направлению отделения. После отхода БПЛА от самолета-носителя на безопасное расстояние для раскладки аэродинамических поверхностей 2 и 3, система 14 управления задействует приводы 11 и 12, которые путем вращения поворотных частей, соответственно, 4 и 5 Х-образных аэродинамических поверхностей 2 и 3 обеспечивают их раскладку для автономного полета БПЛА. Аналогично, при необходимости, осуществляется отделение и раскладка Х-образных аэродинамических поверхностей 2 и 3 второго БПЛА, размещенного в грузовом отсеке 19.