СИСТЕМА ДЛЯ ПОСАДКИ НА ПАЛУБУ СУДНА В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИВНЫХ ВЕТРА И МОРСКОГО ВОЛНЕНИЯ БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ТИПА "САМОЛЕТ" С ВИНТОВЫМ ДВИЖИТЕЛЕМ

Полезная модель относится к области судостроения, а более конкретно - к судам-носителям беспилотных летательных аппаратов типа «самолет», в том числе с винтовым движителем, и касается вопроса создания системы для посадки беспилотного летательного аппарата (БПЛА) на палубу судна-носителя.
В настоящее время беспилотные летательные аппараты являются одним из наиболее перспективных инструментов разведки и наблюдения, в том числе для мониторинга поверхности моря или определенных прибрежных районов в различных целях, таких как наблюдение за передвижением косяков рыб, поиск мест кораблекрушения, идентификация судов, проведение поисково-спасательных операций, экологический мониторинг, метеорологические исследования и ледовая разведка.
Эффективное использование БПЛА во многом зависит от наличия на судне-носителе специальных катапульт и финишеров, обеспечивающих безопасный взлет и посадку летательного аппарата в условиях открытого моря.
Следует отметить важность устройств для посадки летательного аппарата, так как неудачная посадка БПЛА может повлечь за собой не только его разрушение, но и нанести вред судну и экипажу.
Известны системы для посадки БПЛА (патенты US No. 3980259, US No. 4311290 и US No. 4753400), представляющие собой трос, натянутый между судном и стрелой крана, воздушным змеем, парашютом или каким-либо другим приспособлением. Летательный аппарат пролетает мимо троса и, цепляясь за него специальным гаком или замком, останавливается. Затем трос выбирается и аппарат с тросом спускается на палубу судна. Использование способов посадки с применением известных устройств предполагает высокую точность позиционирования самолета при посадке, вследствие чего эксплуатация БПЛА сильно ограничена метеорологическими условиями.
Известна также система для посадки на палубу судна беспилотного летательного аппарата типа «самолет» (патент США 7219856 В2 от 22 мая 2007 г. - прототип), включающая расположенный на свободном участке палубы улавливатель, состоящий из горизонтально натянутого между двумя стойками троса, прикрепленного с возможностью амортизации его натяжения в процессе остановки зацепленного летательного аппарата, и средство постановки зацепленного летательного аппарата на палубу судна. На летательном аппарате имеются ответные под упомянутый трос зацепы.
Однако известная система не обеспечивает надежного зацепления БПЛА, а при тяжелых метеорологических условиях, когда имеют место сильные порывы ветра, возможны аварийные ситуации в процессе посадки БПЛА на палубу судна.
Кроме того, для БПЛА с винтовым движителем известная система не может быть надежно использована вследствие возможной поломки воздушного винта при контакте с тросом улавливателя.
Задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение безаварийной посадки БПЛА типа «самолет» с винтовым движителем на палубу судна в тяжелых метеорологических условиях.
Для достижения этого в известной системе для посадки на палубу судна в условиях интенсивных ветра и морского волнения беспилотного летательного аппарата типа «самолет» с винтовым движителем по полезной модели улавливатель летательного аппарата дополнен натянутыми поперек стоек тросами, расположенными с шагом менее значения габаритного размера по вертикали летательного аппарата, количество которых определяется величиной не менее отношения максимального отклонения БПЛА от заданной траектории полета к его вертикальному габаритному размеру. При этом вокруг винтового движителя летательного аппарата установлена защитная насадка, на которой закреплены зацепы под указанные тросы, оборудованные замками. В качестве средства постановки зацепленного летательного аппарата на палубу судна использованы упомянутые стойки улавливателя, которые прикреплены к палубе шарнирно с возможностью их заваливания на палубу вместе с зацепленным летательным аппаратом.
Кроме того, тросы улавливателя закреплены к стойкам с возможностью регулировки их шага, и они выполнены из синтетического материала.
При этом к концам тросов улавливателя подвешены регулировочные грузы, предназначенные для амортизации натяжения тросов в процессе остановки зацепленного летательного аппарата, которые подвешены к тросам через ролики.
Наряду с этим защитная насадка винтового движителя выполнена в виде продольно расположенных полос, на которых сверху и снизу установлены зацепы под упомянутые тросы улавливателя, а поворотные стойки тросов оборудованы гидроцилиндрами.
Дополнение улавливателя БПЛА рядом горизонтально расположенных натянутых тросов обеспечивает надежное и гарантированное зацепление БПЛА в условиях интенсивного ветра для его постановки на палубу судна-носителя.
Крепление стоек улавливателя к палубе шарнирно с возможностью их заваливания на палубу судна вместе с зацепленным летательным аппаратом позволяет осуществлять безаварийную постановку БПЛА на палубу судна-носителя при тяжелых метеоусловиях - при интенсивном ветре и интенсивном морском волнении.
Сущность полезной модели поясняется рисунками, где показан общий вид предлагаемой системы посадки - фиг.1, фрагмент зацепления улавливателем БПЛА - фиг.2, принцип работы тормозящего БПЛА устройства - фиг.3, и фрагмент постановки БПЛА на палубу судна-носителя - фиг.4.
Система для посадки на палубу судна в условиях интенсивных ветра и морского волнения беспилотного летательного аппарата типа «самолет» с винтовым движителем включает улавливатель 1, установленный на палубе 2 (фиг.1), защитную насадку 3 вокруг винтового движителя 4 БПЛА 5, выполненную в виде продольно расположенных полос 6 (фиг.2), и установленные на ней сверху и снизу зацепы 7. Улавливатель представляет собой установленные на палубе стойки 8, между которыми параллельно палубе натянут ряд тросов 9 с шагом менее значения габаритного размера по вертикали БПЛА, количество которых не менее величины отношения величины максимального отклонения улавливаемого БПЛА от заданной траектории полета к его габаритному размеру по вертикали (фиг.1, 4). Стойки улавливателя прикреплены к палубе шарнирно с возможностью их заваливания на палубу вместе с зацепленным БПЛА и оборудованы гидроцилиндрами 10 для подъема и заваливания стоек (фиг.1, 4). При этом тросы улавливателя выполнены из синтетического материала и закреплены к стойкам с возможностью регулировки их шага (фиг.3). К концам тросов через ролики 11 подвешены регулировочные грузы 12 (фиг.4), предназначенные для амортизации натяжения тросов в процессе остановки зацепленного БПЛА.
С помощью предлагаемой системы посадка на палубу судна в условиях интенсивных ветра и морского волнения беспилотного летательного аппарата типа «самолет» с винтовым движителем осуществляется следующим образом.
Приближаясь к улавливателю, БПЛА наводится между двух верхних тросов, поперек плоскости их расположения. Входя в пространство между тросами улавливателя, БПЛА зацепляется за тросы специальными зацепами, расположенными на защитной насадке винтового движителя. Под действием силы инерции зацепленного БПЛА тросы вытягиваются, поднимая регулировочные грузы, и тем самым плавно тормозя движение БПЛА. После остановки БПЛА улавливатель вместе с БПЛА заваливают в сторону палубы путем поворота его стоек вокруг расположенных на палубе шарниров (на рисунке не показаны) при помощи гидроцилиндров, в результате чего БПЛА плавно опускается на палубу (фиг.4).
Предлагаемая система для посадки на палубу судна в условиях интенсивных ветра и морского волнения беспилотного летательного аппарата типа «самолет» с винтовым движителем позволяет обеспечивать безаварийную посадку БПЛА типа «самолет» с винтовым движителем на палубу судна в тяжелых метеорологических условиях, что ее выгодно отличает от прототипа.