Беспилотный летательный аппарат - перехватчик

Изобретение относится к авиационной технике, в частности беспилотным летательным аппаратам, предназначенным для перехвата и поражения воздушных целей. Беспилотный летательный аппарат - перехватчик представляет собой летательный аппарат вертикального взлета и посадки, выполненный по аэродинамической схеме «утка», содержит фюзеляж (1), трапециевидное крыло (2) с размещенными на нем двумя винтовыми двигателями (3) с тянущими воздушными винтами, переднее цельноповоротное горизонтальное оперение (4) и два киля (7) с поворотными рулями (8) направления. Каждый киль (7) интегрирован в единую конструкцию с взлетно-посадочной опорой, выполненной в виде пространственной фермы с отклоненными друг от друга боковыми стержнями (9). Фюзеляж выполнен в виде ферменной конструкции, интегрированной с лонжероном крыла (2). В фюзеляже (1) размещена полезная нагрузка, представляющая собой стрелковый комплекс (10), размещенный вдоль оси, проходящей через центр масс летательного аппарата. Обеспечивается устойчивое движение в процессе наведения и стрельбы. 3 ил.

 

Изобретение относится к авиационной технике, в частности беспилотным летательным аппаратам, предназначенным для перехвата и поражения воздушной мишени.

Возросшее число инцидентов с летающими гражданскими дронами, а также возможность их применения для убийств, терактов и других противоправных действий обуславливает востребованность мер противодействия данному виду беспилотных летательных аппаратов. Проблемой большинства современных решений борьбы с дронами является их высокая стоимость, а также возникновение опасности для людей и объектов, находящихся в точках, куда могут сваливаться потерявшие управление или выведенных из строя беспилотники или их части.

В качестве мер противодействия незаконно запущенным или находящимся на запретных для полетов территориях дронах являются беспилотные летательные аппараты - перехватчики, оснащенные более мощными двигателями, с более защищенным корпусом и устройствами для разрушения других дронов, которые могут автоматически наводиться, например, по шуму двигателей преследуемого дрона или по его изображению в системе "компьютерного зрения" дрона-перехватчика.

Известен беспилотный летательный аппарат (далее - БЛА), выполненный в виде свободно несущего моноплана, содержащий фюзеляж, трапециевидное крыло с размещенными на нем двигателями, два киля, снабженные поворотными рулями направления, и размещенную в фюзеляже полезную нагрузку. (Патент РФ №42502, опубл. 2004 г.)

В качестве полезной нагрузки на данном БЛА могут быть размещены телевизионная аппаратура наблюдения, приемно-передающий блок, приемо-передающая антенна, пилотажно-навигационная система и система электроснабжения. Вместе с тем, на данном БЛА не возможно разместить вооружение, например, стрелковый комплекс, для уничтожения воздушных мишеней, таких как дроны, и, следовательно, невозможно использовать данный БЛА в качестве перехватчика. Более того, данный БЛА сам может быть использован в качестве воздушной мишени.

Одной из основных причин невозможности размещения стрелкового комплекса на БЛА является высокое влияние «отдачи» стрелкового вооружения на характеристики траектории полета БЛА, приводящие к потере его управляемости и невозможности совершения дальнейшего полета в соответствии с поставленными перед ним задачами.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является создание беспилотного летательного аппарата - перехватчика многоразового использования, эффективно поражающего посредством стрелкового оружия воздушные мишени, при одновременном обеспечении требуемых характеристик его полета.

Технический результат достигается тем, что беспилотный летательный аппарат -перехватчик, выполненный в виде свободно несущего моноплана, содержащий фюзеляж, трапециевидное крыло с размещенными на нем двумя винтовыми двигателями, два киля, снабженные поворотными рулями направления, и размещенную в фюзеляже полезную нагрузку, представляет собой летательный аппарат вертикального взлета и посадки, выполненный по аэродинамической схеме «утка» с закрепленным на фюзеляже передним цельно-поворотным горизонтальным оперением, причем фюзеляж выполнен в виде ферменной конструкции, интегрированной с лонжероном крыла, полезная нагрузка представляет собой стрелковый комплекс, размещенный в фюзеляже вдоль оси, проходящей через центр масс БЛА-П, винтовые двигатели выполнены с тянущими воздушными винтами, а кили расположены на крыльях симметрично относительно продольной оси летательного аппарата в зоне максимального обдува воздушными винтами, причем каждый киль интегрирован в единую конструкцию с взлетно-посадочной опорой, выполненной в виде пространственной фермы с отклоненными друг от друга боковыми стержнями, между которыми размещен киль.

Предлагаемая концепция БЛА-П вертикального взлета и посадки, обеспечивает мобильность старта и универсальность его базирования, а так же снимает проблемы, связанные с созданием стартовых устройств.

Выполнение БЛА-П по аэродинамической схеме «утка» с закрепленным на фюзеляже передним цельно-поворотным горизонтальным оперением обеспечивает БЛА-П хорошую маневренность и управляемость.

Выбор аэродинамической схемы БЛА-П с передним расположением горизонтального оперения (ПГО) продиктован необходимостью повышения аэродинамического совершенства на основных этапах целевого применения БЛА-П, путем снижения потерь на продольную балансировку, а так же «удобством» размещения средств обнаружения и стрелкового комплекса.

Размещение вооружения внутри фюзеляжа вдоль оси, проходящей через центр масс летательного аппарата, позволяет практически минимизировать моментные возмущения, действующие на БЛА-П от силы отдачи оружия, исключая, тем самым, изменение характеристик траектории полета БЛА-П.

Выполнение фюзеляжа в виде ферменной конструкции позволяет произвести в нем установку стандартного стрелкового оружия без каких-либо его специальных конструктивных изменений и дополнительных средств крепления, вдоль оси, проходящей через центр масс летательного аппарата.

Оснащение БЛА-П двумя тянущими, а не толкающими воздушными винтами обеспечивает балансировку БЛА-П на околонулевых скоростях полета, для которой необходимо, чтобы рулевые поверхности (элероны, элевоны, руль высоты, руль направления) находились в поле скоростей потока воздуха, отбрасываемого воздушным винтом. Расположение винтов на крыле определяется удобством размещения вооружения.

На фиг. 1 представлен общий вид БЛА-П, на фиг. 2 - вид в плане на БЛА-П, на фиг. 3 представлена схема движения БЛА-П.

БЛА-П содержит фюзеляж 1, выполненный в виде ферменной конструкции из алюминиевого сплава, интегрированной с лонжероном крыла 2. Крыло 2 - лонжеронно-кесонной схемы трапециевидной формы в плане, среднего удлинения. Конструктивно крыло представляет собой кессон усиленный ферменным лонжероном из алюминиевого сплава, воспринимающий изгибающие и крутящие аэродинамические нагрузки от фюзеляжа и винтомоторной установки. Винтомоторная установка представляет собой два двигателя 3 с тянущими винтами, симметрично расположенные на крыле 2. В передней части фюзеляжа 1 расположено переднее горизонтальное оперение 4, представляющее собой цельно поворотную конструкцию. Органы управления вдоль задней кромки крыла 2 включают в себя элероны 5, расположенные в концевой части крыла, и рули высоты 6, расположенные по центру задней кромки крыла 2. Также на крыле 2 симметрично плоскости XOY и XOZ в зоне максимального обдува воздушными винтами 3 расположены кили 7 с рулями 8 направления. Кили 7 размещены между стержнями 9 пространственной фермы, являющейся взлетно-посадочной опорой. В фюзеляже 1 размещается вооружение 10 и элементы авионики (на чертежах не показаны). Вооружение 10 размещено в фюзеляже 1 вдоль расчетной оси, проходящей через центр масс БЛА-П и крепится к ферменной конструкции фюзеляжа 1 с помощью специальной подвески и демпфера, обеспечивающих при выстреле продольную подвижность и демпфирование.

Предлагаемая концепция БЛА-П вертикального взлета и посадки, обеспечивает мобильность старта и универсальность его базирования, а так же снимает проблемы, связанные с созданием стартовых устройств. Вертикальный старт БЛА-П с последующим переходом в горизонтальный полет возможен как энергетически, так и по условиям продольной и боковой управляемости и балансировки. Взлет БЛА-П осуществляется вертикально (см. фиг. .3) с последующим переходом в горизонтальный полет, посадка также осуществляется вертикально. Особенность компоновки органов управления БЛА-П состоит в том, что они находятся в поле скоростей потока воздуха, отбрасываемого воздушным винтом, и обеспечивают балансировку и управляемость БЛА-П на околонулевых скоростях полета. Элероны 5 обеспечивают БЛА-П управление по крену, рули высоты 6 обеспечивают его управление и балансировку по тангажу на вертикальных режимах полета. Управление и балансировку на горизонтальных режимах полета обеспечивают ПГО 4 и рули высоты 6, а путевую устойчивость, управление и балансировку по рысканию на вертикальных и горизонтальных режимах полета обеспечивают кили 7 с рулями направления 8.

При произведении выстрела, прохождение силы «отдачи» размещенного в БЛА-П вооружения через его центр масс позволяет минимизировать моментные возмущения и сохранить путевую устойчивость БЛА-П..

Управление полетом БЛА-П осуществляется бортовым пилотажно-навигационным комплексом с использованием вычислительных средств и разнообразного навигационного оборудования. За оператором сохраняется возможность управления БЛА путем изменения (корректирования) программы полета и выдачи разовых команд управления бортовым оборудованием в особых случаях.

Таким образом, предлагаемый БЛА-П, обладая специальной аэродинамической компоновкой и системой аэродинамических органов управления, обеспечивает ему вертикальный взлет и посадку самолетного типа с прямоугольной трансформацией угла тангажа, а также устойчивое движение в процессе наведения и стрельбы с отсутствием практической на «отдачу» стрелкового вооружения.

Беспилотный летательный аппарат - перехватчик, выполненный в виде свободно несущего моноплана, содержащий фюзеляж, трапециевидное крыло с размещенными на нем двумя винтовыми двигателями, два киля, снабженные поворотными рулями направления, и размещенную в фюзеляже полезную нагрузку, отличающийся тем, что он представляет собой летательный аппарат вертикального взлета и посадки, выполненный по аэродинамической схеме «утка» с закрепленным на фюзеляже передним цельно-поворотным горизонтальным оперением, причем фюзеляж выполнен в виде ферменной конструкции, интегрированной с лонжероном крыла, полезная нагрузка представляет собой стрелковый комплекс, размещенный в фюзеляже вдоль оси, проходящей через центр масс летательного аппарата, винтовые двигатели выполнены с тянущими воздушными винтами, а кили расположены на крыльях в зоне максимального обдува воздушными винтами, причем каждый киль интегрирован в единую конструкцию с взлетно-посадочной опорой, выполненной в виде пространственной фермы с отклоненными друг от друга боковыми стержнями, между которыми размещен киль.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к боевой авиации. В первом варианте штурмовик представляет вооруженный самолет, который имеет пушки, расположенные попарно симметрично относительно центра масс самолета, направленные вбок.

Группа изобретений относится к боевой авиации. Первый вариант штурмовика представляет вооруженный летательный аппарат, который имеет пушку, направленную в один бок под углом до +- 45 градусов по горизонтали.

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано для уменьшения воздействия на летательный аппарат пороховых газов, истекающих из дульного среза ствола пушки.

Изобретение относится к наземному оборудованию и касается устройства для загрузки патронной ленты в откидной ящик летательного аппарата. .

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. Самолет вертикального взлета и посадки (СВВП) содержит два турбореактивных двигателя (ТРД), устройства для отвода газа от ТРД, корпус-крыло, в котором размещено полое кольцо, лежащее в плоскости корпуса-крыла, размещенный над ним эжектор дугообразной формы, плавно входящий сверху в полое кольцо.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к конструкциям самолетов вертикального взлета посадки. Самолет вертикального взлета и посадки (СВВП) имеет крыло, фюзеляж, подъемно-маршевый двигатель, оснащенный поворотными соплами.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям систем, обеспечивающих взлет самолетов. Система для осуществления вертикального взлета реактивного самолета, содержащего фюзеляж с крыльями, шасси, один или несколько воздушно-реактивных двигателей, включает в себя блоки ускорителей и устройство обеспечения устойчивости самолета при взлете.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям устройств снижения скорости полета. Летательный аппарат состоит из корпуса, жестко связанного с двигателем, имеющим жесткую связь с первым выхлопным соплом позади двигателя, а корпус также жестко связан с блоком управления камерой сгорания, гидравлически связанным с этой камерой, размещенной ниже и имеющей жесткую связь со вторым выхлопным соплом, направленным вертикально вниз.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. Летательный аппарат с вертикальным взлетом и посадкой содержит планер с фюзеляжем и крыльями и реактивные подъемно-тяговые установки или блоки реактивных подъемно-тяговых двигателей с форсажными камерами, установленные в один или несколько рядов под крыльями или шарнирно на концах крыльев и на плоскостях в хвосте фюзеляжа, пусковой двигатель с компрессором и электрогенератором, насосы для подачи углеводородного топлива и электропроводной жидкости, генераторы импульсов.

Летательный аппарат с водометом относится к летательным аппаратам вертикального взлета и посадки для перемещения над поверхностью воды. Устройство содержит кабину для размещения в ней пилотов и грузов, систему стабилизации, один или большее количество водометов с одним или большим числом раздельных или объединенных между собой входных и выходных частей водометов, систему управления.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям самолетов короткого и/или вертикального взлета и посадки. Самолет имеет крыло, фюзеляж, два воздушно-реактивных двигателя (ВРД), расположенных в хвостовой части фюзеляжа один над другим в плоскости симметрии самолета.

Изобретение относится к ракетно-космической технике, а именно к конструкциям многоступенчатых ракет-носителей (РН), состоящих из ракетных модулей (блоков) и предназначенных для выведения полезных грузов на различные околоземные орбиты как непосредственно, так и с помощью дополнительной верхней ступени - блока довыведения, составляющей вместе с полезным грузом головной блок РН.

Изобретение относится к ракетной технике. .

Винтокрылый летательный аппарат содержит корпус, содержащий продолговатый трубчатый остов или каркасную трубу, и систему соосных несущих винтов противоположного направления вращения.

Изобретение относится к области военной авиационной техники и может быть использовано в мобильных наземных системах управления беспилотными летательными аппаратами (БЛА) тяжелее воздуха с вертикальным взлетом.

Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к конструкциям беспилотных авиационных комплексов (БАК). БАК состоит из беспилотного кольцеплана-синхроптера и транспортно-пускового контейнера.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям летательных аппаратов вертикального взлета и посадки. Самолёт вертикального взлёта и посадки содержит фюзеляж, крыло и Х-образное хвостовое оперение, снабжённое опорами шасси.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям летательных аппаратов с индукционно-ионными двигателями. Летательный аппарат содержит корпус, посадочные опоры, блок управления и индукционно-ионные двигатели.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности беспилотным летательным аппаратам, предназначенным для перехвата и поражения воздушных целей. Беспилотный летательный аппарат - перехватчик представляет собой летательный аппарат вертикального взлета и посадки, выполненный по аэродинамической схеме «утка», содержит фюзеляж, трапециевидное крыло с размещенными на нем двумя винтовыми двигателями с тянущими воздушными винтами, переднее цельноповоротное горизонтальное оперение и два киля с поворотными рулями направления. Каждый киль интегрирован в единую конструкцию с взлетно-посадочной опорой, выполненной в виде пространственной фермы с отклоненными друг от друга боковыми стержнями. Фюзеляж выполнен в виде ферменной конструкции, интегрированной с лонжероном крыла. В фюзеляже размещена полезная нагрузка, представляющая собой стрелковый комплекс, размещенный вдоль оси, проходящей через центр масс летательного аппарата. Обеспечивается устойчивое движение в процессе наведения и стрельбы. 3 ил.

Наверх