RU2727770C1 - Unmanned aerial vehicle - Google Patents

Unmanned aerial vehicle Download PDF

Info

Publication number
RU2727770C1
RU2727770C1 RU2020107110A RU2020107110A RU2727770C1 RU 2727770 C1 RU2727770 C1 RU 2727770C1 RU 2020107110 A RU2020107110 A RU 2020107110A RU 2020107110 A RU2020107110 A RU 2020107110A RU 2727770 C1 RU2727770 C1 RU 2727770C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
uav
unmanned aerial
aerial vehicle
cable
box
Prior art date
Application number
RU2020107110A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Петрович Мищенко
Дмитрий Сергеевич Плохих
Леонид Александрович Чернов
Original Assignee
Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка filed Critical Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка
Priority to RU2020107110A priority Critical patent/RU2727770C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2727770C1 publication Critical patent/RU2727770C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D5/00Aircraft transported by aircraft, e.g. for release or reberthing during flight

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

FIELD: aviation.
SUBSTANCE: invention relates to aircraft engineering, particularly, to systems for launching of unmanned aerial vehicles from aircraft carriers. Unmanned aerial vehicle comprises units for fixation on launching device of carrier aircraft, acceleration propulsion system, control system of its position in autonomous flight, payload, as well as pulse jet engines for creation of rotation pulse around transverse axis passing through gravity center of unmanned aerial vehicle, with pitch angle increase, and compensation of this rotation pulse. UAV is equipped with braking parachute, which comprises canopy, rope and slings connecting canopy with rope. UAV is equipped with a box fixed on the UAV from the tail part through the box fixing device, configured to unfix its attachment, and a device for fixing the end section of the cable in the zone of the upper point of the surface of the tail part, configured to unfix the attachment. Canopy, slings and initial section of rope are packed in box, and final section of parachute rope is fixed in its attachment device.
EFFECT: reduced weight of unmanned aerial vehicle and time of its launching to altitude flight path.
1 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к беспилотным летательным аппаратам (БПЛА), транспортируемым другими летательными аппаратами и отделяемым в полете для выведения на высотную траекторию полета.The invention relates to unmanned aerial vehicles (UAVs), transported by other aircraft and detachable in flight for launching to a high-altitude flight path.

Известен БПЛА, патент RU №2702261, принятый за прототип, содержащий узлы для крепления на пусковое устройство самолета-носителя вдоль фюзеляжа, выполненное с возможностью его отделения в полете, разгонную двигательную установку, систему управления его положением в автономном полете, полезную нагрузку, а также импульсные реактивные двигатели, создания импульса вращения вокруг поперечной оси, проходящей через центр тяжести беспилотного летательного аппарата, с увеличением угла тангажа, и компенсации этого импульса вращения.Known UAV, patent RU No. 2702261, taken as a prototype, containing assemblies for attachment to the launching device of the carrier aircraft along the fuselage, made with the possibility of separating it in flight, a booster propulsion system, a control system for its position in autonomous flight, a payload, and pulse jet engines, creating a rotation impulse around a transverse axis passing through the center of gravity of the unmanned aerial vehicle, with an increase in the pitch angle, and compensating for this rotation impulse.

Все существенные признаки прототипа совпадают с существенными признаками предлагаемого устройства.All essential features of the prototype coincide with the essential features of the proposed device.

Известный БПЛА изготавливают с формой внешней поверхности, обеспечивающей минимальное аэродинамическое сопротивление в обтекающем его потоке атмосферного воздуха, для уменьшения массы топлива разгонной двигательной установки, необходимой для выполнения полета и массы БПЛА в целом. Минимальное аэродинамическое сопротивление БПЛА после его отделения обеспечивает уменьшение ускорения торможения БПЛА в потоке обтекающего воздуха, вследствие чего увеличиваются время удаления БПЛА от самолета-носителя на безопасное расстояние и потеря высоты полета перед запуском разгонной двигательной установки. На компенсацию потери высоты полета БПЛА расходуется топливо разгонной двигательной установки, что увеличивает потребную массу топлива разгонной двигательной установки.The known UAV is made with the shape of the outer surface, which provides the minimum aerodynamic resistance in the flow of atmospheric air around it, to reduce the fuel mass of the booster propulsion system required for flight and the mass of the UAV as a whole. The minimum aerodynamic drag of the UAV after its separation provides a decrease in the acceleration of UAV deceleration in the stream of air flowing around, as a result of which the time for removing the UAV from the carrier aircraft to a safe distance and the loss of flight altitude before the launch of the accelerating propulsion system increase. To compensate for the loss of UAV flight altitude, the fuel of the booster propulsion system is consumed, which increases the required fuel mass of the booster propulsion system.

Техническим результатом, на достижение которого направлено техническое решение, является уменьшение потребной массы топлива разгонной двигательной установки.The technical result to be achieved by the technical solution is to reduce the required fuel mass of the booster propulsion system.

Для решения поставленной задачи беспилотный летательный аппарат, содержащий узлы для крепления на пусковое устройство самолета-носителя вдоль фюзеляжа, выполненное с возможностью его отделения в полете, разгонную двигательную установку, систему управления его положением в автономном полете, полезную нагрузку, а также импульсные реактивные двигатели, создания импульса вращения вокруг поперечной оси, проходящей через центр тяжести беспилотного летательного аппарата, с увеличением угла тангажа, и компенсации этого импульса вращения, снабжен тормозным парашютом, содержащим купол, трос и стропы, соединяющие купол с тросом, а также снабжен коробом, закрепленным на беспилотном летательном аппарате со стороны хвостовой части через устройство крепления короба, выполненное с возможностью расфиксации его крепления, и устройством крепления конечного участка троса в зоне верхней точки поверхности хвостовой части, выполненным с возможностью расфиксации крепления, при этом купол, стропы и начальный участок троса упакованы в короб, а конечный участок троса закреплен в устройстве его крепления.To solve this problem, an unmanned aerial vehicle containing nodes for attachment to the launch device of the carrier aircraft along the fuselage, made with the possibility of separating it in flight, a booster propulsion system, a system for controlling its position in autonomous flight, a payload, and pulse jet engines, creating an impulse of rotation around the transverse axis passing through the center of gravity of the unmanned aerial vehicle, with an increase in the pitch angle, and compensating for this impulse of rotation, is equipped with a braking parachute containing a canopy, a cable and slings connecting the canopy with a cable, and is also equipped with a box attached to the unmanned aerial vehicle aircraft from the tail side through the box fastening device, made with the possibility of unlocking its fastening, and the device for fastening the end section of the cable in the area of the upper point of the tail part surface, made with the possibility of unlocking the fastening, while the canopy, slings and the initial part of the cable is packed in a box, and the end section of the cable is fixed in the device for its fastening.

Отличительными признаками предлагаемого беспилотного летательного аппарата является то, что беспилотный летательный аппарат снабжен тормозным парашютом, содержащим купол, трос и стропы, соединяющие купол с тросом, а также снабжен коробом, закрепленным на беспилотном летательном аппарате со стороны хвостовой части через устройство крепления короба, выполненное с возможностью расфиксации его крепления, и устройством крепления конечного участка троса в зоне верхней точки поверхности хвостовой части, выполненным с возможностью расфиксации крепления, при этом купол, стропы и начальный участок троса упакованы в короб, а конечный участок троса закреплен в устройстве его крепления.Distinctive features of the proposed unmanned aerial vehicle is that the unmanned aerial vehicle is equipped with a braking parachute containing a canopy, a cable and slings connecting the canopy with a cable, and is also equipped with a box attached to the unmanned aerial vehicle from the tail end through a box fastening device made with the possibility of unlocking its fastening, and a device for fastening the end section of the cable in the area of the upper point of the surface of the tail part, made with the possibility of unlocking the fastening, while the dome, slings and the initial section of the cable are packed in a box, and the end section of the cable is fixed in the device for its fastening.

Благодаря наличию указанных отличительных признаков в совокупности с известными, достигается уменьшение времени выхода БПЛА на высотную траекторию полета и запаса топлива, необходимого для работы разгонной двигательной установки, а также уменьшение массы БПЛА в целом перед запуском разгонной двигательной установки.Due to the presence of these distinctive features in combination with the known ones, a decrease in the time the UAV reaches the high-altitude flight trajectory and the fuel supply required for the operation of the booster propulsion system, as well as a decrease in the mass of the UAV as a whole, before the launch of the acceleration propulsion system is achieved.

Предложенное техническое решение может найти применение в авиации, например, для запуска спутников связи или мониторинга поверхности, исследовательских аппаратов для изучения космических объектов, потоков космических излучений, состояния верхних слоев атмосферы.The proposed technical solution can find application in aviation, for example, for launching communication satellites or surface monitoring, research vehicles for studying space objects, cosmic radiation fluxes, and the state of the upper atmosphere.

Устройство и его работа поясняются чертежами, фиг. 1 - фиг. 6.The device and its operation are illustrated by drawings, FIG. 1 to FIG. 6.

На фиг. 1 представлено устройство БПЛА, выводимого на высотную траекторию полета.FIG. 1 shows the UAV device, displayed on the high-altitude flight trajectory.

На фиг. 2 показано положение БПЛА в автономном полете после отделения от самолета-носителя при стабилизации его положения при торможении обтекающим потоком воздуха и расфиксации устройства крепления короба.FIG. 2 shows the position of the UAV in autonomous flight after separation from the carrier aircraft when its position is stabilized during braking by a stream of air and unlocking the box fastening device.

На фиг. 3 показано положение БПЛА в автономном полете после удаления от самолета-носителя на безопасное расстояние для выведения на высотную траекторию полета перед расфиксацией крепления конечного участка троса парашюта и включениием реактивного двигателя создания импульса вращения вокруг поперечной оси, проходящей через центр тяжести беспилотного летательного аппарата.FIG. 3 shows the position of the UAV in autonomous flight after moving away from the carrier aircraft to a safe distance for launching to the high-altitude flight path before unlocking the attachment of the end section of the parachute cable and turning on the jet engine to create a rotation impulse around the transverse axis passing through the center of gravity of the unmanned aerial vehicle.

На фиг. 4 показан вид фиг. 2 по стрелке А при случайном отклонении или колебаниях БПЛА по курсу на угол β, поясняющий формирование стабилизирующего момента Мβ от силы натяжения троса парашюта, противоположного направления, возвращающего БПЛА в исходное состояние.FIG. 4 shows a view of FIG. 2 in the direction of arrow A in case of accidental deviation or oscillations of the UAV along the course at an angle β, explaining the formation of a stabilizing moment M β from the tension force of the parachute cable, the opposite direction, returning the UAV to its original state.

На фиг. 5 показан виды фиг. 2 по стрелке А при случайном отклонении или колебаниях БПЛА по крену на угол γ (вращение вокруг продольной оси БПЛА) поясняющий формирование стабилизирующего момента Мγ от силы натяжения троса парашюта, противоположного направления, возвращающего БПЛА в исходное состояние.FIG. 5 shows views of FIG. 2 in the direction of arrow A in case of random deviation or oscillations of the UAV along the roll at an angle γ (rotation around the longitudinal axis of the UAV) explaining the formation of the stabilizing moment M γ from the pulling force of the parachute cable in the opposite direction, returning the UAV to its original state.

На фиг. 6 показано положение БПЛА в автономном полете относительно самолета-носителя при запуске разгонной двигательной установки БПЛА.FIG. 6 shows the position of the UAV in autonomous flight relative to the carrier aircraft when the UAV's booster propulsion system is launched.

Представленный на фиг. 1-6 БПЛА 1 содержит узлы крепления на пусковое устройство 2 самолета-носителя вдоль его фюзеляжа 3, состоящие из переднего упора 4, замковой ниши 5 для подъема БПЛА 1 и его крепления на пусковом устройстве 2, и заднего упора 6, разгонную двигательную установку 7, систему управления его положением в автономном полете, включающую блок 8 управления, сообщенный с устройством 9 стабилизации положения БПЛА 1 после отделения от пускового устройства 2, и с устройством 10 управления положением БПЛА 1 после запуска разгонной двигательной установки 7. БПЛА 1 снабжен полезной нагрузкой 11, импульсным реактивным двигателем 12, для создания импульса вращения вокруг поперечной оси, проходящей через центр 13 тяжести (ЦТ) БПЛА 1, с увеличением угла тангажа, и импульсным реактивным двигателем 14, для создания импульса компенсации вращения БПЛА 1 вокруг поперечной оси, проходящей через центр 13 тяжести. Пусковое устройство 2 содержит раздвижные элементы 15 для подъема БПЛА 1 и его крепления на пусковом устройстве 2 и выполнено с возможностью отделения БПЛА 1 от самолета-носителя в полете. БПЛА 1 снабжен тормозным парашютом, содержащим купол 16, стропы 17 и трос 18. Стропы 17 соединяют купол 16 с тросом 18. БПЛА 1 снабжен коробом 19, закрепленным со стороны хвостовой части БПЛА 1 через устройство 20 крепления короба 19, выполненное с возможностью расфиксации его крепления, и устройством 21 крепления конечного участка троса 18 в зоне верхней точки поверхности хвостовой части БПЛА 1, выполненным с возможностью расфиксации его крепления, при этом купол 16, стропы 17 и начальный участок троса 18 упакованы в короб 19, а конечный участок троса 18 закреплен в устройстве 21 его крепления.Shown in FIG. 1-6 UAV 1 contains attachment points on the launch device 2 of the aircraft carrier along its fuselage 3, consisting of a front stop 4, a lock niche 5 for lifting the UAV 1 and fixing it on the launch device 2, and a rear stop 6, an accelerating propulsion system 7 , a control system for its position in autonomous flight, including a control unit 8 communicated with the device 9 for stabilizing the position of the UAV 1 after separation from the launching device 2, and with the device 10 for controlling the position of the UAV 1 after the launch of the accelerating propulsion system 7. The UAV 1 is equipped with a payload 11 , a pulse jet engine 12, to create a pulse of rotation around the transverse axis passing through the center of gravity (CG) of the UAV 1, with an increase in the pitch angle, and a pulse jet engine 14, to create a pulse to compensate for the rotation of the UAV 1 around the transverse axis passing through the center 13 gravity. The launching device 2 contains sliding elements 15 for lifting the UAV 1 and fixing it on the launching device 2 and is configured to separate the UAV 1 from the aircraft carrier in flight. UAV 1 is equipped with a braking parachute containing a canopy 16, slings 17 and a cable 18. Slings 17 connect the canopy 16 with a cable 18. UAV 1 is equipped with a box 19, secured from the tail of the UAV 1 through a device 20 for fastening the box 19, made with the possibility of unlocking it fastening, and a device 21 for fastening the end section of the cable 18 in the area of the upper point of the surface of the tail part of the UAV 1, made with the possibility of unlocking its attachment, while the dome 16, slings 17 and the initial section of the cable 18 are packed in a box 19, and the end section of the cable 18 is fixed in the device 21 of its fastening.

БПЛА 1 работает следующим образом. Средствами подъема пускового устройства 2 (на чертежах не показаны) БПЛА 1 устанавливается на пусковое устройство 2 до контакта с передним и задним упорами 4 и 6, раздвижные элементы 15 фиксируются в замковой нише 5. Самолет-носитель выполняет полет к месту отцепки с подъемом на высоту отцепки. В месте отцепки расфиксируются раздвижные элементы 15 и БПЛА 1 под действием силы тяжести отделяется от пускового устройства 2. При необходимости, пусковое устройство 2 может содержать устройство отталкивания БПЛА 1 (на чертежах не показано). После отделения БПЛА 1, по команде блока 8 управления задействуется устройство 9, обеспечивая стабилизацию положения БПЛА 1 в автономном полете, при котором импульсный реактивный двигатель 12 располагается в нижней части БПЛА 1, а импульсный реактивный двигатель 14, соответственно, в верхней. При стабилизации положения БПЛА 1 расфиксируют устройство 20 крепления короба 19, что приводит к отделению от БПЛА 1 короба 19. Купол 16, его стропы 17 и начальный участок троса 18 оказываются в потоке воздуха, обтекающего БПЛА 1. Купол 16 раскрывается (см. фиг. 2), воспринимая динамическое давление обтекающего потока воздуха. Сила FП от динамического давления потока воздуха на купол 16 через стропы 17 и трос 18 передается в зону верхней точки поверхности хвостовой части БПЛА 1. Сила FП направлена в противоположную сторону от направления полета БПЛА 1 и создает дополнительное, по отношению к торможению БПЛА 1 обтекающим потоком воздуха, отрицательное ускорение, действующее на БПЛА 1 и дополнительно уменьшающее его скорость полета, по отношению к скорости самолета-носителя. Кроме того, сила FП благодаря действию в зоне верхней точки поверхности хвостовой части БПЛА 1 создает момент Мϑ вращения БПЛА 1 относительно его центра 13 тяжести, увеличивающий угол ϑ тангажа: Мϑ=FП*hϑ, где hϑ - плечо силы FП относительно центра 13 тяжести БПЛА 1 (см. фиг. 2), поэтому к моменту достижения необходимого расстояния (Lуд) удаления БПЛА 1 от самолета-носителя, обеспечивающего безопасность самолета-носителя при выведении БПЛА 1 на высотную траекторию полета, при запуске импульсного реактивного двигателя 12, БПЛА 1 располагается под предварительным углом ϑП тангажа (см. фиг. 3), поэтому для достижения значения угла ϑЗАП тангажа БПЛА 1, необходимого для запуска разгонной двигательной установки 7, импульсный реактивный двигатель 12, по сравнению с прототипом, обеспечивает увеличение угла тангажа БПЛА 1 на меньшую величину (ϑЗАП-ϑп), что обеспечивает уменьшение затрат топлива на увеличение угла тангажа, соответственно, уменьшаются и затраты топлива импульсного реактивного двигателя 14 создания импульса компенсации вращения БПЛА 1. Благодаря дополнительному уменьшению скорости полета БПЛА 1, по отношению к скорости самолета-носителя, уменьшается время достижения необходимого расстояния (Lуд) удаления БПЛА 1 от самолета-носителя, обеспечивающее безопасность самолета-носителя при выведении БПЛА 1 на высотную траекторию полета. Благодаря уменьшению времени достижения необходимого расстояния (Lуд, см. фиг. 3) удаления БПЛА 1 от самолета-носителя, уменьшается также и потеря высоты (АН) полета БПЛА 1, относительно высоты полета самолета-носителя, при включении импульсного реактивного двигателя 12 и, соответственно, при запуске разгонной двигательной установки 7, что обеспечивает уменьшение времени выведения БПЛА 1 на высотную траекторию полета, и необходимого для этого запаса топлива разгонной двигательной установки 7, уменьшение ее массы и массы БПЛА 1 в целом. Уменьшение массы БПЛА 1 обеспечивает его большее ускорение при действии силы тяги разгонной двигательной установки 7, что дополнительно уменьшает время выведения БПЛА 1 на высотную траекторию полета. Кроме того, при действии силы FП и случайном повороте или колебаниях БПЛА 1 по курсу на угол β (см. фиг. 4), сила FП, относительно центра 13 тяжести, действует на плечо hβ, создавая момент вращения Мβ=FП*hβ, противоположного направления, который возвращает БПЛА 1 в исходное состояние, обеспечивая стабилизацию БПЛА 1 по курсу. Аналогично, момент вращения противоположного действия формируется и при повороте БПЛА 1 по курсу в противоположном направлении (на угол минус β). При действии силы FП и случайном повороте или колебаниях БПЛА 1 по крену вокруг его продольной оси на угол γ (см. фиг. 5), точка приложения силы FП смещается относительно вертикальной плоскости, при этом трос 18 располагается под углом к ней и сила FП раскладывается на продольную составляющую (FП-ПР) и боковую составляющую (FП-Б). Боковая составляющая FП-Б, относительно центра 13 тяжести, действует на плече hγ, создавая момент вращения Мγ=FП-Б*hγ, противоположного действия, который возвращает БПЛА 1 в исходное состояние, обеспечивая стабилизацию БПЛА 1 по крену. Аналогично, момент вращения противоположного действия формируется и при повороте БПЛА 1 по крену в противоположном направлении (на угол минус γ). Благодаря стабилизации БПЛА 1 по курсу и крену уменьшается запас топлива, необходимый для работы устройства 9 стабилизации положения БПЛА 1 от момента его отделения от пускового устройства 2 до достижения необходимого расстояния Lуд. После достижения необходимого расстояния Lуд удаления БПЛА 1 от самолета-носителя блок 8 управления задействует расфиксацию устройства 21 крепления конечного участка троса 18 и импульсный реактивный двигатель 12, который обеспечивает увеличение угла тангажа БПЛА 1. В процессе увеличение угла тангажа БПЛА 1 до необходимого значения ϑЗАП (фиг. 6) по сигналам блока 8 управления задействуется импульсный реактивный двигатель 14, обеспечивая компенсацию импульса вращения БПЛА 1 вокруг поперечной оси, проходящей через ЦТ 13, а после уменьшения угловой скорости вращения БПЛА 1 выполняется запуск разгонной двигательной установки 7.UAV 1 works as follows. By means of lifting the launcher 2 (not shown in the drawings), the UAV 1 is installed on the launcher 2 until contact with the front and rear stops 4 and 6, the sliding elements 15 are fixed in the lock niche 5. The carrier aircraft flies to the place of detachment with a rise to a height uncoupling. In the place of uncoupling, sliding elements 15 are unlocked and the UAV 1 is separated from the launcher 2 by gravity. If necessary, the launcher 2 may contain a repulsion device for the UAV 1 (not shown in the drawings). After the separation of the UAV 1, at the command of the control unit 8, device 9 is activated, providing stabilization of the position of the UAV 1 in autonomous flight, in which the impulse jet engine 12 is located in the lower part of the UAV 1, and the impulse jet engine 14, respectively, in the upper part. When the position of the UAV 1 is stabilized, the device 20 for fixing the box 19 is unlocked, which leads to the separation of the box 19 from the UAV 1. The dome 16, its lines 17 and the initial section of the cable 18 are in the air flow around the UAV 1. The dome 16 opens (see Fig. 2), perceiving the dynamic pressure of the air flowing around. The force F P from the dynamic pressure of the air flow to the dome 16 through the lines 17 and the cable 18 is transmitted to the zone of the upper point of the surface of the tail of the UAV 1. Force F P is directed in the opposite direction from the direction of flight of the UAV 1 and creates additional, in relation to the braking of the UAV 1 air flow around, negative acceleration acting on the UAV 1 and further reducing its flight speed, in relation to the speed of the carrier aircraft. In addition, the force F P, due to the action in the zone of the upper point of the surface of the tail of the UAV 1, creates a moment M ϑ of rotation of the UAV 1 relative to its center of gravity 13, increasing the pitch angle ϑ: M ϑ = F P * h ϑ , where h ϑ is the shoulder of the force F P relative to the center of gravity of the UAV 1 (see Fig. 2), therefore, by the time the required distance (L beats ) is reached, the distance of the UAV 1 from the carrier aircraft, which ensures the safety of the carrier aircraft when the UAV 1 is brought to a high-altitude flight path, at launch pulse jet engine 12, UAV 1 is located at a preliminary pitch angle ϑ P (see Fig. 3), therefore, to achieve the value of the angle ϑ ZAP pitch of the UAV 1 required to start the accelerating propulsion system 7, the pulse jet engine 12, compared with the prototype , provides an increase in the pitch angle of the UAV 1 by a smaller value (ϑ ZAP -ϑп), which provides a decrease in fuel consumption for increasing the pitch angle, respectively, the fuel consumption of the impulse jet engine 14 creating a pulse to compensate for the rotation of the UAV 1. Due to the additional decrease in the flight speed of the UAV 1, in relation to the speed of the carrier aircraft, the time required to reach the required distance (L beats ) of the UAV 1 removal from the carrier aircraft is reduced, ensuring the safety of the carrier aircraft during launching UAV 1 on the high-altitude flight path. Due to a decrease in the time to reach the required distance (L beats , see Fig. 3) of the UAV 1 removal from the carrier aircraft, the loss of altitude (AH) of the UAV 1 flight also decreases, relative to the flight altitude of the carrier aircraft, when the pulsed jet engine 12 is turned on and , respectively, when starting the booster propulsion system 7, which provides a decrease in the time of launching the UAV 1 to the high-altitude flight trajectory, and the necessary fuel supply for the acceleration propulsion system 7, a decrease in its mass and the mass of the UAV 1 as a whole. Reducing the mass of the UAV 1 ensures its greater acceleration under the action of the traction force of the accelerating propulsion system 7, which further reduces the time taken to bring the UAV 1 to the high-altitude flight path. In addition, under the action of the force F P and random rotation or oscillations of the UAV 1 along the course at an angle β (see Fig. 4), the force F P , relative to the center of gravity 13, acts on the shoulder h β , creating a moment of rotation M β = F П * h β , of the opposite direction, which returns the UAV 1 to its original state, providing stabilization of the UAV 1 along the course. Similarly, the torque of rotation of the opposite action is also formed when the UAV 1 turns along the course in the opposite direction (by an angle of minus β). Under the action of the force F P and random rotation or oscillations of the UAV 1 along the roll around its longitudinal axis at an angle γ (see Fig. 5), the point of application of the force F P is displaced relative to the vertical plane, while the cable 18 is located at an angle to it and the force F P is decomposed into a longitudinal component (F P-PR ) and a lateral component (F P-B ). The lateral component F P-B , relative to the center of gravity 13, acts on the shoulder h γ , creating a moment of rotation M γ = F P-B * h γ , opposite action, which returns the UAV 1 to its original state, ensuring the stabilization of the UAV 1 on the roll. Similarly, the torque of opposite action is also formed when the UAV 1 rolls in the opposite direction (by an angle of minus γ). Due to the stabilization of the UAV 1 along the course and the roll, the fuel reserve required for the operation of the device 9 for stabilizing the position of the UAV 1 from the moment of its separation from the launcher 2 until the required distance L beats is reached. After reaching the required distance L beats of the UAV 1 distance from the carrier aircraft, the control unit 8 activates the release of the device 21 for securing the end section of the cable 18 and the impulse jet engine 12, which increases the UAV 1 pitch angle. In the process, the UAV 1 pitch angle increases to the required value ϑ ZAP (Fig. 6), according to the signals of the control unit 8, a pulsed jet engine 14 is activated, providing compensation for the impulse of rotation of the UAV 1 around the transverse axis passing through the CG 13, and after reducing the angular speed of rotation of the UAV 1, the accelerating propulsion system 7 is launched.

Claims (1)

Беспилотный летательный аппарат, содержащий узлы для крепления на пусковое устройство самолета-носителя вдоль фюзеляжа, выполненное с возможностью его отделения в полете, разгонную двигательную установку, систему управления его положением в автономном полете, полезную нагрузку, а также импульсные реактивные двигатели для создания импульса вращения вокруг поперечной оси, проходящей через центр тяжести беспилотного летательного аппарата, с увеличением угла тангажа, и компенсации этого импульса вращения, отличающийся тем, что снабжен тормозным парашютом, содержащим купол, трос и стропы, соединяющие купол с тросом, а также снабжен коробом, закрепленным на беспилотном летательном аппарате со стороны хвостовой части через устройство крепления короба, выполненное с возможностью расфиксации его крепления, и устройством крепления конечного участка троса в зоне верхней точки поверхности хвостовой части, выполненным с возможностью расфиксации крепления, при этом купол, стропы и начальный участок троса упакованы в короб, а конечный участок троса закреплен в устройстве его крепления.An unmanned aerial vehicle containing assemblies for attachment to the launch device of the carrier aircraft along the fuselage, made with the possibility of its separation in flight, an accelerating propulsion system, a system for controlling its position in autonomous flight, a payload, as well as pulse jet engines to create a pulse of rotation around the transverse axis passing through the center of gravity of the unmanned aerial vehicle, with an increase in the pitch angle, and compensation for this impulse of rotation, characterized in that it is equipped with a braking parachute containing a canopy, a cable and slings connecting the canopy with a cable, and is also equipped with a box attached to the unmanned aerial vehicle aircraft from the tail side through the box fastening device, made with the possibility of unlocking its fastening, and the device for fastening the end section of the cable in the area of the upper point of the tail part surface, made with the possibility of unlocking the fastening, while the dome, slings and the initial section the cables are packed in a box, and the end section of the cable is fixed in the device for its fastening.
RU2020107110A 2020-02-17 2020-02-17 Unmanned aerial vehicle RU2727770C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020107110A RU2727770C1 (en) 2020-02-17 2020-02-17 Unmanned aerial vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020107110A RU2727770C1 (en) 2020-02-17 2020-02-17 Unmanned aerial vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2727770C1 true RU2727770C1 (en) 2020-07-23

Family

ID=71741444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020107110A RU2727770C1 (en) 2020-02-17 2020-02-17 Unmanned aerial vehicle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2727770C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4901949A (en) * 1988-03-11 1990-02-20 Orbital Sciences Corporation Ii Rocket-powered, air-deployed, lift-assisted booster vehicle for orbital, supraorbital and suborbital flight
UA54311C2 (en) * 2002-07-18 2005-03-15 State M K Yanhel Design Office Aviation rocket complex for transporting and launching a rocket in upper layers of atmosphere
JP2018135025A (en) * 2017-02-23 2018-08-30 株式会社Subaru Flying vehicle for unmanned aircraft transportation and transportation method of unmanned aircraft
RU2702261C2 (en) * 2018-03-16 2019-10-07 Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" Unmanned aerial vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4901949A (en) * 1988-03-11 1990-02-20 Orbital Sciences Corporation Ii Rocket-powered, air-deployed, lift-assisted booster vehicle for orbital, supraorbital and suborbital flight
UA54311C2 (en) * 2002-07-18 2005-03-15 State M K Yanhel Design Office Aviation rocket complex for transporting and launching a rocket in upper layers of atmosphere
JP2018135025A (en) * 2017-02-23 2018-08-30 株式会社Subaru Flying vehicle for unmanned aircraft transportation and transportation method of unmanned aircraft
RU2702261C2 (en) * 2018-03-16 2019-10-07 Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" Unmanned aerial vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2279945B1 (en) Launching system and launching apparatus
US6776373B1 (en) Aircraft escape cabin
US7946530B1 (en) Modular adaptive configured helicopter
US10124890B2 (en) Modular nacelles to provide vertical takeoff and landing (VTOL) capabilities to fixed wing aerial vehicles, and associated systems and methods
US5526999A (en) Spacecraft with a crew escape system
RU2175933C2 (en) Means method and system for launching spacecraft on basis of towed glider
RU2191145C2 (en) System of injection of payload into low-altitude near-earth orbit
US6913224B2 (en) Method and system for accelerating an object
US9738383B2 (en) Remote controlled aerial reconnaissance vehicle
RU97110200A (en) RUNNING FACILITIES FOR SPACE VEHICLES, PERFORMED AS A PLANER AND TOWED TO THE RUNNING HEIGHT OF A USUAL PLANE
AU2022441167B2 (en) System and method for improved air-launch of a launch vehicle from a towed aircraft
IL315744B2 (en) Aerospace system and method for delivering payload to orbit and to midair
RU181026U1 (en) Multipurpose Unmanned Aerial Vehicle
US12391413B2 (en) Systems and methods for airborne recovery and launch of aerial vehicles
CN106767157B (en) A transport aircraft jumping type air-launched carrier rocket method
RU2702261C2 (en) Unmanned aerial vehicle
RU2727770C1 (en) Unmanned aerial vehicle
RU2727363C1 (en) Method for unmanned aerial vehicle flight to altitude flight path
RU198132U1 (en) Unmanned aerial vehicle
RU2401779C1 (en) Air rocket complex
RU2682944C1 (en) Method of placing unmanned aerial vehicle in high-attitude flight trajectory
EP0631931B1 (en) Spacecraft with an escape system for the crew
RU184666U1 (en) Unmanned aerial vehicle
RU2114030C1 (en) High speed flying vehicle
RU2258639C1 (en) Method of air start of unmanned flying vehicle and external suspension system for realization of this method