Безаэродромный авиационный комплекс



Безаэродромный авиационный комплекс
Безаэродромный авиационный комплекс
Безаэродромный авиационный комплекс
Безаэродромный авиационный комплекс

 


Владельцы патента RU 2591115:

Тюхтиенко Владимир Иванович (RU)
Закрытое акционерное общество "Авиастроительная корпорация" "Русич" (RU)

Изобретение относится к области авиации, в частности к транспортировке грузов в места, где отсутствуют аэродромы. Безаэродромный авиационный комплекс включает причальное устройство и самолет, выполненные с возможностью швартовки друг с другом, оборудованные узлами сцепления для швартовки к причальному устройству самолета для последующего «взлета» или «посадки» его без разбега или пробега по «земле». Узел сцепления на самолете расположен на пилоне над центром массы самолета. Причальным устройством является вертолет с внешней подвеской, оборудованной узлом сцепления, обеспечивающим швартовку к вертолету летящего с посадочной скоростью самолета и последующую его «посадку» по вертолетному, а также швартовку к вертолету самолета на «земле» с последующим «взлетом» его по вертолетному. Узел сцепления вертолета установлен на конце каната внешней подвески вертолета и состоит из плоской треугольной петли с эластичным канатом в основании и двух боковых стержней. Достигается повышение эффективности авиационной транспортной системы. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Заявляемое изобретение относится к авиационному транспорту и предназначено для транспортировки грузов в места, где отсутствуют аэродромы.

Известны многочисленные типы действующих и экспериментальных летательных аппаратов, позволяющих производить полеты в условиях отсутствия аэродромов (Ружицкий Е.И. «Безаэродромная авиация», Оборонгиз, 1959) - [1]. Наиболее эффективным безаэродромным авиационным транспортным средством является вертолет, который может совершать вертикальный взлет и посадку. Но в качестве перевозчика грузов на большие расстояния он значительно уступает самолету - у него меньше скорость полета и большой расход топлива на 1 км пути.

Известен безаэродромный комплекс, состоящий из самолета Райан Х-13 и рампы, способной занимать вертикальное и горизонтальное положения ([1], стр. 150-152, Фиг. 134, 135). Обладая возможностью полета в вертикальном положении, благодаря большой тяговооруженности, самолет Х-13 взлетает и садится, используя рампу, которая при этих маневрах находится в вертикальном положении и играет роль причального устройства. Самолет имеет узел сцепления в виде крюка в носовой части фюзеляжа, которым он швартуется к рампе, цепляясь за натянутый трос прицепного устройства на рампе. Этот комплекс является прототипом заявляемого изобретения.

Недостаток прототипа - низкая эффективность его применения: невозможно использовать рампу для самолетов с тяговооруженностью, не превышающей вес самолета, и летящих с горизонтальной посадочной скоростью, а также большой расход топлива на крейсерских режимах самолетов, имеющих большую тяговооруженность.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении эффективности безаэродромного авиационного комплекса путем его оснащения сцепными устройствами, обеспечивающими применение экономичных грузовых беспилотных самолетов с большими крейсерскими скоростями на трассах, лишенных аэродромов.

Технический результат достигается тем, что в безаэродромном авиационном комплексе, включающем причальное устройство и самолет, оборудованные узлами сцепления для швартовки к причальному устройству самолета для последующего «взлета» или «посадки» его без разбега или пробега по «земле», новым является то, что узел сцепления на самолете расположен на пилоне над центром массы самолета, а причальным устройством является вертолет с внешней подвеской, оборудованной узлом сцепления, обеспечивающим швартовку к вертолету летящего с посадочной скоростью самолета и последующую его «посадку» по вертолетному, а также швартовку к вертолету самолета на «земле» с последующим «взлетом» его по вертолетному.

В безаэродромном авиационном комплексе узел сцепления вертолета установлен на конце каната внешней подвески вертолета и состоит из треугольной петли, образованной эластичным канатом в основании и двумя боковыми стержнями, в одни концы которых заделан канат вместе с эластичными наконечниками, а другие соединены шарнирами с корпусом, являющимся вершиной треугольной петли, и к которому присоединена плоская пружина, обеспечивающая натяжение каната разводом стержней в стороны, а также из штанги, которая шарнирами соединяет конец каната внешней подвески и корпус, удерживая своим весом и весом корпуса плоскость петли перпендикулярно к вертикальной и наклонно к горизонтальной плоскостям, а в узле сцепления самолета установлена телевизионная камера.

Сущность изобретения поясняется на Фиг. 1-Фиг. 3, где:

Фиг. 1 - Комплекс в полете: вертолет с внешней подвеской в процессе сцепления с беспилотным самолетом.

Фиг. 2 - Сцепной узел внешней подвески (Б на Фиг. 1).

Фиг. 3 - Вид сбоку (А на Фиг. 1) на сцепные устройства вертолета и самолета.

1 - Вертолет с внешней подвеской.

2 - Беспилотный самолет.

3 - Канат внешней подвески.

4 - Штанга сцепного узла внешней подвески.

5 - Корпус сцепного узла внешней подвески.

6 - Стержень сцепного узла внешней подвески.

7 - Канат сцепного узла внешней подвески.

8 - Наконечник сцепного узла внешней подвески.

9 - Пружина пластинчатая сцепного узла внешней подвески.

10 - Пилон беспилотного самолета.

11 - Крюк на пилоне.

12 - Телекамера в крюке.

На фиг. 1 представлен безаэродромный авиационный комплекс в полете, состоящий из вертолета 1 с внешней подвеской 3 и беспилотного самолета 2, которые находятся в процессе зацепления. На фиг. 2 показан узел сцепления внешней подвески, закрепленный на конце каната 3 (вид Б, фиг. 1), состоящий из штанги 4, корпуса 5, стержней 6, в концы которых заделаны концы полиамидного каната 7. Стержни 6 под действием пластинчатой пружины 9 поворачиваются вокруг болтов крепления их проушин к корпусу 5, образуя треугольную петлю с канатом 7 в основании. Для увеличения радиуса изгиба каната 7 при его натяжении пружиной 9 на выходе из стержней 6 на канат и стержни установлены резиновые наконечники 8. На фиг. 3 изображено начало процесса сцепления в полете петли внешней подвески и узла сцепления самолета (А, фиг. 1), состоящего из крюка 11, закрепленного на пилоне 10. В корпусе крюка 11 размещена телекамера 12. В полете под действием сил веса штанги 4 и веса корпуса 5 штанга 4, будучи подвешенной в верхней точке к концу каната 3, всегда находится в вертикальной плоскости и ориентирует плоскость треугольной петли перпендикулярно к этой плоскости, а силы аэродинамического сопротивления стержней 6 и каната 7 создают наклон ее к горизонтальной плоскости. На режиме висения вертолета штанга и плоскость петли находятся в вертикальной плоскости.

Беспилотный самолет 2 может иметь различную аэродинамическую компоновку, но сверху фюзеляжа по оси симметрии должны отсутствовать надстройки, за которые может зацепиться канат 7. Пилон 10 с крюком 11 могут быть убирающимися в полете. Беспилотный самолет оборудован системой автоматического управления (САУ), состоящей из автопилота, компьютера, бортовой телевизионной камеры и приемопередатчика. В компьютер заложены программы полетов, в том числе по сигналам GPS и ГЛОНАСС. Активация или изменение программы полета производится по радиолинии командами оператора согласно широко применяемым в современной технике методикам и аппаратуре управления полетами беспилотных самолетов.

Вертолет 1 любой аэродинамической компоновки может содержать специально оборудованное место для оператора, управляющего с помощью приемо-передатчика беспилотным самолетом (применение в заявленном комплексе самолетов, управляемых пилотом, нецелесообразно, но не исключается.) Наличие на вертолете специального места оператора не является обязательным. Управление беспилотным самолетом может производиться по радиолинии и с наземного пункта управления.

Перед операцией «взлета» беспилотный самолет и канат 3 внешней подвески должны быть расположены впереди с левого борта вертолета со стороны командира вертолета, а на пилон 10 должна быть надета петля подвески с расположением середины каната 7 на передней кромке пилона, а штанги 4 на задней части фюзеляжа. Взлетая с набором высоты, вертолет удерживает канат 3 внешней подвески сзади пилона 10, что обеспечивает скольжение каната 7 по пилону, и заход его в паз крюка 11, при этом петля подвески вытянется в одну линию. Этот момент зацепления просматривается наземным персоналом и оператором, которые дадут вертолету сигнал на дальнейший подъем вертолета уже с висящим на крюке 11 самолетом. Дальнейший набор высоты начинается с увеличением скорости горизонтального полета вертолета вплоть до достижения взлетной скорости самолета. В этот период, убедившись, что самолет ориентируется по воздушному потоку, оператор дает команду САУ беспилотного самолета на запуск двигателей и переход на взлетный режим полета. Самолет разгоняется, его высота полета увеличивается, что уменьшает давление крюка 11 на канат 7, и под действием пружины 9 стержни 6 раздвигаются, канат 7 спрямляется и выходит из паза крюка 11. Это положение определяется оператором, по появлению на мониторе изображения корпуса 5 и штанги 4, что является сигналом для команды САУ самолета на плоский поворот влево до полного удаления его от внешней подвески вертолета и перехода к полету по трассе.

«Посадка» грузового беспилотного самолета начинается с команд САУ самолета снизиться до высоты барражирования вертолета и произвести маневр, обеспечивающий касание середины (или близкое к ней) каната 7 передней кромки пилона 10 ниже крюка 11, что контролируется оператором по изображению корпуса 5 и штанги 4 на мониторе. В этом положении самолет резко снижается, и канат 7, скользя по кромке пилона, заходит в паз крюка 11. Дальнейшее снижение самолета ведет к сближению рычагов 6, и из зоны визирования телевизионной камеры исчезают изображения корпуса 5 и штанги 4, что является сигналом для выключения двигателей самолета. С выключенными двигателями самолет повисает на петле внешней подвески, а вертолет, после режима торможения, плавно опускает его на землю на шасси, и, при необходимости, сам садится рядом, располагая самолет и канат 3 впереди со своего левого борта.

Заявленный комплекс может применяться Газпромом при прокладке труб газопроводов (трубы могут поставляться непосредственно к месту укладки), при операциях снабжения труднодоступных мест, а также при мониторинге подобных регионов. При этом один и тот же вертолет может применяться с разными беспилотными самолетами, являясь для них унифицированным средством взлета и посадки. При использовании в комплексе таких вертолетов, как Ми-10к, Ми-26, взлетный вес грузовых самолетов может достигать 10-20т, а полезная нагрузка порядка 5-Ют, что значительно повышает эффективность этого транспорта. Эффективность комплекса определяется в первую очередь высокими аэродинамическими качествами и простотой конструкции беспилотных самолетов. Взлетная масса самолета определяется максимальным весом груза, поднимаемым вертолетом на внешней подвеске. В комплексе могут применяться обычные серийные вертолеты с обычной серийной внешней подвеской, которая оборудуется специальным сцепным узлом.

1. Безаэродромный авиационный комплекс, включающий причальное устройство и самолет, выполненные с возможностью швартовки друг с другом, оборудованные узлами сцепления для швартовки к причальному устройству самолета для последующего «взлета» или «посадки» его без разбега или пробега по «земле», отличающийся тем, что узел сцепления на самолете расположен на пилоне над центром массы самолета, а причальным устройством является вертолет с внешней подвеской, оборудованной узлом сцепления, обеспечивающим швартовку к вертолету летящего с посадочной скоростью самолета и последующую его «посадку» по вертолетному, а также швартовку к вертолету самолета на «земле» с последующим «взлетом» его по вертолетному.

2. Безаэродромный авиационный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что узел сцепления вертолета установлен на конце каната внешней подвески вертолета и состоит из плоской треугольной петли с эластичным канатом в основании и двух боковых стержней, в одни концы которых заделан канат вместе с эластичными наконечниками, а другие соединены шарнирами с корпусом, являющимся вершиной треугольной петли, и к которому присоединена плоская пружина, обеспечивающая натяжение каната разводом стержней в стороны, а также из штанги, которая шарнирами соединяет конец каната внешней подвески и корпус, удерживая своим весом и весом корпуса плоскость петли перпендикулярно к вертикальной и наклонно к горизонтальной плоскостям.

3. Безаэродромный авиационный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что в узле сцепления самолета установлена телевизионная камера.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для измерения пространственных распределений параметров атмосферы. Сущность: система включает летательный аппарат (2) с измерительной аппаратурой (4) на борту, устройство (1) для транспортировки летательного аппарата в виде шара-зонда или аэростата, а также устройство управления полетом летательного аппарата.

Изобретение относится к аэростатическим транспортным системам. Гибридно-транспортная система содержит аэростат и соединенный с ним буксирующий вертолет.

Изобретение относится к военной технике. Способ захвата малогабаритных беспилотных летательных аппаратов (МБЛА) противника основан на использовании МБЛА, автоматической системы управления с элементами искусственного интеллекта, сети из высокопрочной полимерной нити и грузил.

Изобретение относится к авиационной технике. Транспортный самолет для перевозки и разгона в стратосфере ракет космического назначения содержит два фюзеляжа, шасси, кили, двигатели, крыло, состоящее из центральной части и двух консолей, на которых установлены двигатели, и ложементы-направляющие для крепления упомянутых ракет.

Изобретение относится к авиастроению. Способ полета группы самолетов включает взлет и полет основного боевого самолета и взлет самолета с компьютерным управлением со своим боевым комплектом.

Многоцелевая аэростатная система ускоренного вывода на заданную высоту состоит из оболочки аэростатной части с полезной нагрузкой, двухкаскадной парашютной системы торможения и стабилизации, комплекта пиропатронов и механических датчиков, устройства доставки аэростатной части в виде ракеты и системы отделения аэростатной части с полезной нагрузкой от ракеты.

Изобретение относится к летательным аппаратам (ЛА) и может быть использовано для отделения отсека. Система отделения ЛА содержит устройство крепления с возможностью расфиксации, устройство отделения с толкателем (парой параллельных толкателей) с упорным элементом (УЭ) в виде участка сферы.

Изобретение относится к системам стыковки летательных аппаратов. Способ отделения отсека летательного аппарата заключается в расфиксации устройства крепления отсека и воздействии усилием толкателя устройства отталкивания на контактную поверхность упорного элемента отделяемого отсека по направлению к положению его центра тяжести до отделения.

Группа изобретений относится к области авиации. Высотная платформа включает связку из летательных аппаратов, которые соединены между собой посредством гибкого кабель-троса, обеспечивающего передачу усилий и содержащего каналы передачи электроэнергии и информационного управляющего сигнала от одного аппарата к другому.

Изобретение относится к способам управления самолетами при выполнении боевых задач. Способ сопровождения боевых самолетов включает взлет и полет основного боевого самолета, а также боевых самолетов уменьшенных размеров с компьютерным управлением и со своим боевым комплектом.

Изобретение относится к области авиационной техники. Авиационный комплекс вертикального взлета (АКВВ) состоит из беспилотных тяжелого самолета-носителя (БТСН) и двух буксируемых на концах крыла легких многоцелевых самолетов (БЛМС), каждый из которых имеет фюзеляж с передним размещением двигателя и двух соосных тянущих винтов, четырехопорное неубирающееся шасси с колесами, смонтированными в обтекателях на концах килей хвостового оперения.

Изобретение относится к системам и способам электромагнитной съемки местности. Система бортовой геофизической электромагнитной съемки включает воздушное судно с неподвижным крылом, узел катушки приемника, систему лебедки, имеющую буксирный трос, прикрепленный к узлу катушки приемника для перевода узла катушки приемника в положение для съемки и систему защелок для установки на нижнюю сторону воздушного судна, имеющую раскрываемые запорные элементы для зацепления узла катушки приемника, когда узел катушки приемника находится во втянутом положении.

Изобретение относится к авиационным ракетным системам и предназначено для осуществления полетов в атмосфере. .

Изобретение относится к области авиации, а именно к летным исследованиям летательных аппаратов (ЛА), в которых используются тросовые системы (ТС), состоящие из буксировщика-ЛА, троса и буксируемого объекта (БО).

Изобретение относится к области авиационной и ракетно-космической техники. .

Изобретение относится к летным исследованиям летательных аппаратов (ЛА), в которых используются тросовые системы (ТС) ЛА-буксировщик-трос-буксируемый объект для определения аэродинамических характеристик буксируемого объекта и идентификации его системы управления, для отработки системы дозаправки в воздухе, транспортировки грузов и сброс их с помощью тросовых систем, отработки систем противовоздушной обороны и средств борьбы с ними.

Изобретение относится к области авиационной ракетно-космической техники. .

Изобретение относится к области авиационной ракетно-космической техники. .

Изобретение относится к области авиационной ракетно-космической техники. .

Изобретение относится к области авиационной ракетно-космической техники. .
Наверх