БЕСПИЛОТНЫЙ ВИНТОКРЫЛЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ (БВЛА)

Полезная модель относится к области авиастроения, а именно к беспилотным винтокрылым летательным аппаратам, и может быть использована в различных отраслях, в том числе для перевозки грузов и/или пассажиров, осуществления наблюдений и/или съемки.
Известен беспилотный винтокрылый летательный аппарат (БВЛА) по патенту на полезную модель №185205 (опубликован 26.11.2018), отличающийся тем, что имеет фюзеляж полумонококового типа с одной хвостовой балкой, соосную несущую систему, включающую верхний и нижний несущие винты, приводимые в движение посредством редуктора, соединенного с основным двигателем, пилотажно-навигационный комплекс, систему топливных баков, посадочное шасси и дополнительно содержит на оконечности хвостовой балки хвостовой двигатель.
Недостатком полезной модели является отсутствие возможности быстрой трансформации устройства с целью транспортировки из-за сложности конструкции.
Технический результат, на получение которого направлена полезная модель, является обеспечение возможности быстрой трансформации конструкции для целей транспортировки.
Технический результат достигается в устройстве, содержащем корпус, соединенный с балкой хвостового оперения, соосную несущую систему, включающую верхний и нижний несущие винты, приводимые в движение посредством редуктора, соединенного с двигателем, блок бортового радиоэлектронного оборудования, сервоприводы системы управления, посадочное шасси, топливный бак, при этом редуктор, двигатель, блок бортового радиоэлектронного оборудования, сервоприводы системы управления, располагаются внутри корпуса на раме, к которой прикреплены топливный бак и балка хвостового оперения, выполненная съемной, а также посадочное шасси, выполненное складным, кроме того, съемными выполнены и лопасти несущих винтов.
Выполнение хвостового оперения и лопастей съемными, а посадочного шасси складным позволяет приводить БВЛА в компактное транспортировочное состояние, позволяющее в стандартном двадцатифутовом контейнере перевозить до 6 БВЛА или легко разместить БВЛА на легковом автоприцепе или в кузове пикапа.
Предпочтительно выполнение несущей системы с автоматами перекоса.
Предпочтительно прикрепление топливного бака и съемной балки хвостового оперения, а также посадочного шасси к нижней части рамы корпуса.
В одном из вариантов исполнения БВЛА балка хвостового оперения выполнена выступающей спереди корпуса, а на ее переднем конце установлен оптико-электронный блок для наблюдения и/или съемки.
В одном из вариантов исполнения БВЛА оптико-электронный блок для наблюдения и/или съемки выполнен гиростабилизированным с камерами обзора.
В одном из вариантов исполнения БВЛА корпус выполнен с отверстием в передней части, в котором закреплен радиатор двигателя.
В одном из вариантов исполнения БВЛА крепление топливного бака выполнено с возможностью установки топливных баков различной емкости без нарушения центровок устройства.
В одном из вариантов исполнения БВЛАпосадочное шасси выполнены в форме полозковых трапециевидных амортизирующих трубчатых конструкций, между которыми закреплена грузовая платформа для размещения целевой нагрузки.
В одном из вариантов исполнения БВЛА грузовая платформа выполнена с закрепленной на ней емкостью, снабженной распылителем для опыления полей и/или внесения удобрений.
В одном из вариантов исполнения БВЛА грузовая платформа выполнена с возможностью закрепления на ней различных грузов и/или почтовых контейнеров.
В одном из вариантов исполнения БВЛА грузовая платформа выполнена с возможностью закрепления на ней медицинских носилок с пострадавшим.
В одном из вариантов исполнения внутри полости вала несущих винтов выполнено крепление парашютной системы спасения БВЛА, располагаемой над несущими винтами, к раме БВЛА.
В одном из вариантов исполнения БВЛА грузовая платформа выполнена с дополнительным топливным баком для мониторинга удаленных, труднодоступных объектов.
Заявляемое техническое решение поясняется на рисунках.
На фиг.1, изображен общий вид БВЛА, где позициями 1-13 обозначены конструктивные элементы:
1 – верхний несущий винт,
2 – нижний несущий винт,
3 – парашютная система спасения,
4 – корпус,
5 – балка хвостового оперения,
6 – горизонтальное оперение,
7 – вертикальное оперение,
8 – топливный бак,
9 – посадочное шасси,
10 – полозья шасси,
11 – грузовая платформа,
12 – подкосы,
13 – оптико-электронный блок для наблюдения и/или съемки.
На фиг.2, показано внутреннее содержимое корпуса БВЛА, где позициями 14-19 обозначены конструктивные элементы:
12 – подкосы,
14 – рама,
15 – редуктор,
16 – двигатель,
17 – блок бортового радиоэлектронного оборудования,
18 – сервоприводы системы управления,
19 – радиатор.
На фиг.3 показано размещение БВЛА в грузовом контейнере в сложенном для транспортировки состоянии.
На фиг.4 показаны БВЛА с грузовой платформой с закрепленными на ней медицинскими носилками с пострадавшим.
Полезная модель может быть реализована в устройстве, содержащем корпус 4, соединенный с балкой хвостового оперения 5, задняя часть которой выполнена с горизонтальным 6, и вертикальным оперением 7, а к передней части закреплен оптико-электронный блок для наблюдения и/или съемки 13. Устройство также содержит соосную несущую систему, включающую верхний 1 и нижний 2 несущие винты, приводимые в движение посредством редуктора 15, соединенного с двигателем 16, блок бортового радиоэлектронного оборудования 17, сервоприводы системы управления 18, посадочное шасси 9, соединенное подкосами 12 с балкой хвостового оперения 5, выполненные с полозьями 10, соединенными между собой грузовой платформой 11, топливный бак 8, при этом редуктор 15, двигатель 16, блок бортового радиоэлектронного оборудования 17, сервоприводы системы управления 18, располагаются компактно внутри корпуса 4 на раме 14, к которой снизу крепятся топливный бак 8 и балка хвостового оперения 5, выполненная съемной, а также посадочное шасси 9, выполненное складным, кроме того, съемными выполнены и лопасти несущих винтов 1 и 2.Через внутреннюю полость вала несущих винтов 1 и 2 выполнено крепление парашютной системы спасения3, расположенной над несущими винтами 1 и 2, к раме 14. В передней части корпуса 4 выполнено отверстие, в котором закреплен радиатор 19 двигателя 16.
Полезная модель работает следующим образом. Двигатель 16 создает на собственном выходном валу вращательный момент, поступающий на вход редуктора 15, который преобразует высокоскоростное вращение выходного вала двигателя 16 во встречное вращение двух несущих винтов - верхнего 1 и нижнего 2. Несущие винты 1, 2 вращаются с одинаковой скоростью. С помощью блока бортового радиоэлектронного оборудования 17 осуществляет управление полетом БВЛА, в частности, работой двигателя 16, а также верхним 1 и нижним 2 несущими винтами. Питание двигателя 16 топливом осуществляется от топливного бака 8. С помощью автоматов перекоса несущих винтов 1 и 2 создаются силы и моменты, осуществляющие управление пространственным положением БВЛА.
При подготовке к транспортировке с БВЛА снимают лопасти с верхнего 1 и нижнего 2 несущих винтов, отсоединяют от рамы 14 корпуса 4 топливный бак 8, после чего отсоединяют от рамы 14 корпуса 4 балку хвостового оперения 5 с оперением 6 и 7, а также подкосы 12 от посадочного шасси 9, затем отсоединяют от полозьев шасси 10 грузовую платформу 11. После этого поворачивают элементы посадочного шасси 9 вокруг продольной оси их закрепления к раме 14 так, чтобы корпус 4 оказался под полозьями шасси 10. При этом обеспечивается компактная форма устройства, наиболее приспособленная к транспортировке.
Подготовка БВЛА после транспортировки к полету осуществляется в обратном порядке. Поворачивают части посадочного шасси 9 вокруг продольной оси их закрепления к раме 14 так, чтобы полозья шасси 10оказались под корпусом 4, соединяют полозья шасси 10 с помощью прикрепления к ним грузовой платформы 11, затем закрепляют балку хвостового оперения 5 с оперением 6 и 7 к нижней части корпуса 4, а подкосы 12 к посадочному шасси 9. После чего присоединяют к раме 14 корпуса 4 топливный бак 8, а также устанавливают лопасти в верхний 1 и нижний 2несущие винты.
Таким образом достигается технический результат, на получение которого направлена полезная модель, в виде обеспечения возможности быстрой трансформации конструкции для целей транспортировки.