Авиационно-технический комплекс

Предлагаемая полезная модель относится к области малоразмерной авиационной техники, а именно к авиационно-техническим комплексам с беспилотным летательным аппаратами для экологического и радиомониторинга. Комплекс размещен в стандартном носимом контейнере и содержит два беспилотных летательных аппарата (по патенту на полезную модель 89071), наземную станцию управления, пусковое устройство и ЗИП. Дополнительно в состав комплекса введены: смонтированная схема зарядки аккумуляторных батарей беспилотных летательных аппаратов и ручного электростартера, источник питания 12 В, зарядные устройства, заправленные топливные баки и ложементы для крепления фюзеляжей летательных аппаратов при транспортировке и хранении и два ложемента для фиксации фюзеляжей при укладке парашютной системы. Авиационно-технический комплекс за счет размещения в стандартном носимом контейнере существенно упрощает процесс его хранения, транспортировки и эксплуатации. 5 ил.

Предлагаемая полезная модель относится к области малоразмерной авиационной технике, а именно к авиационно-техническим комплексам с беспилотными летательными аппаратами (БПЛА) и предназначена для проведения экологического и радиомониторинга.

Известен «Комплекс воздушного наблюдения «Элерон-3» (рекламный буклет ЗАО «Эникс» на МАКС 2009). Комплекс укомплектован двумя БПЛА, наземной станцией управления (НСУ) с антенным блоком и пусковым устройством (ручным или автоматическим). Комплекс транспортируется на легковом автомобиле. Каждый БЛА хранится и транспортируется в носимом контейнере. В состав наземной станции управления входят: переносная аппаратура управления, размещенная в специальном контейнере-чемодане, приемный блок с контрольным видеомонитором и треногой (штативом).

Ручное пусковое устройство состоит из резинового жгута и кола для закрепления к грунту. В транспортном состоянии ручное пусковое устройство упаковано в мешок и укладку запасных инструментов и приборов (ЗИП).

Автоматическое пусковое устройство представляет собой электропневматическую катапульту в сложенном состоянии представляющую сборную металлическую конструкцию.

Комплекс «Элерон-3» в транспортном положении представлен следующим количеством мест:

а) БПЛА в контейнере-чемодане - 2 места

б) НСУ в контейнере-чемодане - 1 место

в) Электропневмокатапульта - 1 место

г) Приемный блок - 1 место

д) ЗИП - 1 место

Однако такая компоновка составных частей комплекса создает целый ряд неудобств при транспортировке и эксплуатации:

- такое количество мест создает неудобство при эксплуатации (сборка-разборка) комплекса;

- контейнеры-чемоданы предназначены только для хранения и транспортировки БПЛА, но не позволяют их обслуживать (подзарядка бортовых аккумуляторов, укладка парашюта);

- вызывает сомнение полнота представленного перечня комплектации комплекса, т.е. наличие незаявленных мест.

Наиболее близким из известных технических решений к заявляемому устройству является беспилотный авиационный комплекс «Инспектор 301» (Рекламный листок ЗАО «Аэрокон» г.Жуковский Московской области на МАКС 2009 г.). Комплекс укомплектован двумя БЛА «301», наземной станцией управления и средствами обеспечения и транспортировки. Вес/габариты одного кейса с двумя БЛА - 14 кг/1,6×0,7×0,2 м или рюкзак - 15 кг/0,95×0,55×0,3 м. Вес/габариты снаряженного кейса НСУ - 24 кг/1,0×0,5×0,2 м. Вес/габариты контейнера с катапультой - 25 кг/1,6×0,2×0,2 м, т.е. весь комплекс представляет всего три места для транспортировки, хранения и эксплуатации.

Однако такая комплектация комплекса имеет следующие недостатки:

- наличие трех контейнеров создает неудобство при эксплуатации комплекса (сборка-разборка);

- обозначенное время развертывания комплекса 10 мин. вызывает сомнение, т.к. требуется развернуть к эксплуатации три разноплановых места (контейнера).

Задачей предлагаемой полезной модели является создание авиационно-технического комплекса, который в полной рабочей комплектации размещался бы в минимальном количестве контейнеров (одном).

Техническим результатом заявляемой полезной модели является упрощение процесса хранения, транспортировки и эксплуатации авиационно-технического комплекса.

Технический результат достигается тем, что авиационно-технический комплекс содержащий два беспилотных летательных аппарата, наземную станцию управления, включающую устройство видеозахвата, аккумуляторную батарею, приемный блок видеоканала в составе приемника и антенны, радиомодем с антенной и мачтой с растяжками, пусковое устройство, включающее аппарель, передние опоры, заднюю опору, каретку, спусковой механизм и укладку ЗИП размещен в стандартном носимом контейнере и дополнительно содержит стационарно смонтированную электрическую схему содержащую разъем и выключатель напряжения сети 220 В к источнику питания, коммутационную плату с клеммами и контрольным светодиодом и переключателем питания зарядного устройства от источника питания и/или от автоприкуривателя, зарядное устройство и кабели зарядки аккумуляторных батарей беспилотных летательных аппаратов, ручной электростартер, заправленные топливные баки, ложементы для фиксации фюзеляжей беспилотных летательных аппаратов при укладке парашютной системы, кабели для сборки наземной станции управления, сетевой провод, провод от прикуривателя автомобиля, шпангоут поперечный, торцевую опору и фиксирующие ленты в крышке контейнера, ложементы, узел крепления баков и резиновый жгут пускового устройства и размещен с закрепленными в крышке контейнера посредством фиксирующих лент, поперечного шпангоута и торцевой опоры четырех консолей стабилизаторов и четырех полукрыльев, а в нижней части контейнера на расстоянии (l_k - длина контейнера) от его торцов установлены два ложемента, на которых «валетом» один над другим размещены два фюзеляжа, справа от торцевой стенки размещен резиновый жгут пускового устройства, посередине задней стенки закреплена антенна радиомодема с узлом крепления и кабелем, по передней стенке нижней части контейнера снизу вверх на ложементах расположены один над другим два колена аппарели с размещенными в них передними опорами пускового устройства и два колена мачты с растяжками, ручной электрический стартер размещен между нижним коленом аппарели пускового устройства и передней стенкой контейнера, а укладка ЗИП, узел крепления баков с заправленными баками и зарядное устройство закреплены на дне нижней части контейнера справа налево между ложементами, фюзеляжами и элементами пускового устройства и мачты, задняя опора пускового устройства размещена справа в нижней части контейнера под фюзеляжами, два ложемента для укладки парашютной системы уложены в зазор между элементами пускового устройства и передней стенкой нижней части контейнера, в левом верхнем углу нижней части контейнера закреплены сетевой выключатель и разъем 220 В, источник питания и коммутационная плата, там же, но на задней стенке нижней части контейнера, и смонтированы в единую электрическую схему с зарядным устройством и кабелем для зарядки аккумуляторных батарей беспилотных летательных аппаратов, кабели входящие в наземную станцию управления, сетевой провод и провод от прикуривателя автомобиля закреплены на укладке ЗИП, в которой размещены устройство видеозахвата, аккумулятор, каретка и спусковой механизм пускового устройства, а антенна видеоканала с закрепленным на ней приемным блоком размещены на зарядном устройстве, причем ложементы для фиксации фюзеляжа беспилотного летательного аппарата при укладке парашютной системы закреплены снаружи на крышке закрытого контейнера на расстоянии от его торцов посредством двух штырей снизу каждого из ложементов, которые введены в соответствующие глухие отверстия в крышке контейнера.

Совокупность существенных признаков полезной модели обеспечивает достижение технического результата, получаемого при осуществлении полезной модели, в виде возможности хранения, транспортировки и эксплуатации авиационно-технического комплекса в стандартном носимом контейнере.

Проведенный заявителем анализ уровня техники установил, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественным всем признакам заявляемого авиационно-технического комплекса с беспилотным летательным аппаратом для хранения, транспортировки и эксплуатации в стандартном носимом контейнере отсутствуют, следовательно, заявляемая полезная модель соответствует условию «новизна».

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на:

- фиг.1 представлен вид развернутого контейнера с авиационно-техническим комплексом;

- фиг 2 - вид с расположением аппарели пускового устройства, мачты и ложементов для укладки парашютной системы;

- фиг.3 - электрическая схема контейнера для зарядки бортовых аккумуляторных батарей;

- фиг.4 - размещение ложементов для фиксации фюзеляжей летательных аппаратов при укладке парашютной системы;

- фиг.5 - пусковое устройство и введены следующие обозначения:

1 - контейнер,

2 - крышка контейнера,

3 - фиксирующие ленты,

4 - консоли стабилизаторов (4 шт.),

5 - поперечный шпангоут,

6 - торцевая опора,

7 - полукрылья (4 шт.),

8 - нижняя часть контейнера,

9 - ложементы,

10 - фюзеляжи беспилотных летательных аппаратов,

11 - резиновый жгут пускового устройства,

12 - антенна радиомодема с узлом крепления и кабелем,

13 - два колена аппарели пускового устройства,

14 - передние опоры пускового устройства (2 шт.),

15 - два колена мачты с растяжками,

16 - ручной электростартер,

17 - укладка ЗИП,

18 - узел крепления баков,

19 - баки топливные (заправленные),

20 - зарядное устройство,

21 - задняя опора пускового устройства,

22 - два ложемента для фиксации фюзеляжей беспилотных летательных аппаратов при укладки парашютной системы,

23 - сетевой выключатель 220 В,

24 - сетевой разъем 220 В,

25 - источник питания,

26 - коммутационная плата, с клеммами, контрольным светодиодом и переключателем,

27 - кабели входящие в НСУ,

28 - сетевой повод 220 В,

29 - провод от прикуривателя автомобиля,

30 - кабели зарядки аккумуляторных батарей беспилотных летательных аппаратов,

31 - антенна видеоканала с закрепленным на ней приемным блоком,

32 - штыри снизу ложемента фиксирующие его к крышке кронштейна.

Предлагаемый авиационно-технический комплекс укомплектован двумя беспилотными летательными аппаратами (по патенту на полезную модель 89071) и размещен в стандартном носимом контейнере 1 с крышкой 2, в которой при помощи фиксирующих лент 3 закреплены консоли стабилизаторов 4. Посредством поперечного шпангоут 5 и торцевой опоры 6 закреплены полукрылья 7. В нижней части контейнера 8 установлены два ложемента 9, на которых «валетом» один над другим размещены два фюзеляжа 10 беспилотных летательных аппаратов. Справа от торцевой стенки нижней части контейнера 8 размещен резиновый жгут 11 пускового устройства, посередине задней стенки закреплена антенна 12 радиомодема с узлом крепления и кабелем. По передней стенке нижней части контейнера 8 снизу вверх на ложементах расположены один над другим два отрезка аппарели 13 с размещенными в них передними опорами 14 пускового устройства и два колена мачты 15 с растяжками. Ручной электростартер 16 зафиксирован между нижним отрезком аппарели 13 и передней стенкой нижней части контейнера 8, а укладка ЗИП 17, узел крепления баков 18 с заправленными топливными баками 19 и зарядное устройство 20 закреплены на дне нижней части контейнера 8 между ложементами 9, фюзеляжем 10 и коленами аппарели пускового устройства 13. Задняя опора 21 пускового устройства размещена справа в нижней части контейнера 8 под фюзеляжем 10. Два ложемента 22 для фиксации фюзеляжей беспилотных летательных аппаратов при укладке парашютной системы вставлены друг в друга и размещены в зазоре между коленами аппарели 13 пускового устройства и передней стенкой нижней части контейнера 8. Сетевой выключатель 23 и разъем «220 В» 24 закреплены в левом верхнем углу торца нижней части контейнера 8. Там же, но на задней стенке, закреплены источник питания 25 и коммутационная плата 26. Кабели 27, входящие в наземную станцию управления, провод сетевой 28, провод от прикуривателя автомобиля 29 и кабели 30 зарядки аккумуляторных батарей беспилотных летательных аппаратов размещены на укладке ЗИП. Антенна видеоканала 31 с закрепленным на ней приемным блоком расположена на зарядном устройстве, а два штыря 32 установлены снизу каждого ложемента и служат для фиксации их на крышке контейнера 1 при укладке парашютной системы.

Авиационно-технический комплекс работает следующим образом:

К месту эксплуатации авиационно-технический комплекс доставляют любым видом транспорта, включая легковые автомобили в стандартном носимом контейнере 1, кроме автоматизированного рабочего места, которое представляет собой ноутбук в защищенном варианте и транспортируют отдельно.

Контейнер 1 устанавливают на ровную поверхность, открывают крышку 2 и приступают к сборке авиационно-технического комплекса.

В первую очередь проводят работы для обеспечения функционирования наземной станции управления.

Из нижней части контейнера 8 извлекают два колена мачты 15 с растяжками, кабели 27, необходимые для сборки наземной станции управления, антенну радиомодема 12 с узлом крепления и кабелем, антенну видеоканала с закрепленным на ней приемным блоком 31. Затем, из укладки ЗИП 17 извлекают устройство видеозахвата и аккумуляторную батарею для электропитания приемника телевизионной системы (на чертежах не указаны).

Далее проводят сборку наземной станции управления согласно прилагаемой инструкции по эксплуатации комплекса.

Работы по сборке пускового устройства начинают с извлечения из нижней части контейнера 8 двух колен аппарели 13 с передними опорами 14, резинового жгута 11, задней опоры 21 и из укладки ЗИП 17 каретки и спускового механизма (на чертежах не указаны).

После сборки пускового устройства его устанавливают на стартовую позицию и проводят сборку беспилотного летательного аппарата.

Из нижней части контейнера 8 берут фюзеляж 10 и стыкуют с заправленным топливным баком 19. Затем фюзеляж 10 устанавливают на каретку пускового устройства (на чертеже не указана), где к нему пристыковывают консоли стабилизатора 4 и полукрылья 7.

Далее устанавливают связь по радиоканалу НСУ с бортом беспилотного летательного аппарата 10 и определяют его готовность к старту. При принятии решения о пуске осуществляют запуск двигателя внутреннего сгорания беспилотного летательного аппарата ручным электростартером 16, проверяют устойчивость работы двигателя на разных оборотах и с помощью пускового устройства производят старт летательного аппарата 10.

В процессе эксплуатации авиационно-технического комплекса возникает необходимость подзарядки аккумуляторных батарей (АКБ) беспилотных летательных аппаратов и аккумулятора ручного электростартера 16. Имеется два варианта использования электрической схемы зарядки аккумуляторов, смонтированной в нижней части контейнера 8.

Первый вариант, когда поблизости от места установки есть сеть 220 В или питание осуществляют от электрогенератора 220 В. Берут сетевой провод 28, который одним концом стыкуют с сетевым разъемом «220 В» 24, расположенным в левом верхнем углу нижней части контейнера 8, вторым-непосредственно с сетью 220 В. Сетевым выключателем 23 подают питание на источник питания 25 и далее на коммутационную плату 27, с которой 12 В подают на зарядное устройство 20. С зарядного устройства 20 посредством кабелей 30 происходит зарядка аккумуляторных батарей беспилотных летательных аппаратов 10. При их полной зарядке зарядное устройство 20 автоматически отключается.

Второй вариант, когда питание берут от бортовой сети автомобиля от прикуривателя. Провод от прикуривателя 29 стыкуют с разъемом, расположенным на коммутационной плате 26, имеющей тумблер отключающий цепь от источника питания 25 и включающий цепь 12 В бортовой автомобильной сети к зарядному устройству 20 и далее при помощи кабелей 30 проводят зарядку АКБ БПЛА.

По первому и второму вариантам проходит зарядка и аккумулятора ручного электростартера 16, т.к. он имеет такую же АКБ как и БПЛА.

После завершения полета и посадки БПЛА с помощью парашютной системы (парашют плюс надувной буфер) необходимо привести ее в исходное состояние, т.е. произвести укладку.

Для этого ложементы 22 извлекают из контейнера 1, крышку контейнера 2 закрывают и каждый из ложементов своими двумя штырями 32 вставляют в глухие отверстия, которые имеются в крышке 2 контейнера 1 на расстоянии от торцов контейнера 1. В вырезы, имеющиеся на «щеках» ложементов 22, укладывают фюзеляж 10 БПЛА нижней частью вверх и производят укладку парашютной системы.

Сборку комплекса и его укладку в контейнер после эксплуатации производят в обратном порядке.

При хранении, в случае необходимости можно производить подзарядку АКБ беспилотных летательных аппаратов 10 не вынимая фюзеляжи из контейнера 1.

Предлагаемый авиационно-технический комплекс за счет размещения в стандартном носимом контейнере существенно упрощает процесс хранения, транспортировки и эксплуатации, а именно:

- контейнер взят стандартный из ударопрочного материала в пылевлагозащитном варианте, что обеспечивает стабильность параметров комплекса при транспортировке, обслуживании и хранении;

- компактное размещение комплекса (в одном контейнере) исключает вероятность просто забыть один из контейнеров (при многоконтейнерном размещении) в месте дислокации на стартовой позиции или при разгрузке с транспортного средства;

- наличие смонтированной в контейнере электрической схемы дает возможность гарантированно и надежно производить предполетную или послеполетную зарядку бортовых АКБ;

- два БПЛА (по патенту на полезную модель 89071) эргономично размещены в контейнере и их обслуживание рационально и удобно;

- конструктивное членение пускового устройства для удобства размещения его в контейнере не снижает его технических характеристик;

- размещение элементов НСУ в едином контейнере позволяет исключить ошибку в состыковке электрических кабелей и элементов (мачты, антенн, ноутбука и т.д.).

- стабильность параметров комплекса при транспортировке, обслуживание и хранении;

Таким образом, приведенные сведения доказывают, что при осуществлении заявленного устройства выполняются следующие условия:

- средство, выполняющее предлагаемое устройство при его осуществлении, предназначено для использования в области эксплуатации авиационно-технических комплексов с беспилотными летательными аппаратами, а именно для проведения экологического и радиомониторинга;

- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных до даты подачи заявки средств;

- средство, выполняющее устройство при его осуществлении, способно обеспечить получение указанного технического результата.

Следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию охраноспособности «промышленная применимость».

Промышленная применимость полезной модели обосновывается тем, что она может быть использована в различных условиях эксплуатации авиационно-технических комплексов с БПЛА самолетной схемы.

Авиационно-технический комплекс, состоящий из двух беспилотных летательных аппаратов, наземной системы управления, включающей автоматизированное рабочее место, устройство видеозахвата, аккумуляторную батарею, приемный блок видеоканала в составе приемника и антенны, радиомодем с антенной и мачтой с растяжками, пусковое устройство, состоящее из аппарели, передних опор, задней опоры, каретки, пускового механизма, и укладку ЗИП, отличающийся тем, что авиационно-технический комплекс размещен в стандартном носимом контейнере и дополнительно содержит стационарно смонтированную электрическую схему, содержащую разъем и выключатель напряжения сети 220 В к источнику питания, коммутационную плату с клеммами, контрольным светодиодом и переключателем питания зарядного устройства от источника питания и/или от автоприкуривателя, зарядное устройство и кабели зарядки аккумуляторных батарей беспилотного летательного аппарата, ручной электростартер, заправленные топливные баки, ложементы для крепления летательных аппаратов при укладке парашютной системы, кабели для сборки наземной станции управления, сетевой провод, провод от прикуривателя автомобиля, поперечный шпангоут, торцевую опору и фиксирующие ленты в крышке контейнера, ложементы, узел крепления баков и резиновый жгут пускового устройства и размещен с закрепленными в крышке контейнера посредством фиксирующих лент, поперечного шпангоута и торцевой опоры четырех консолей стабилизаторов и четырех полукрыльев, а в нижней части контейнера на расстоянии l_к/5 от его торцов установлены два ложемента, на которых «валетом» один над другим размещены два фюзеляжа, справа от торцевой стенки размещен резиновый жгут пускового устройства, по середине задней стенки закреплена антенна радиомодема с узлом крепления и кабелем, по передней стенке нижней части контейнера снизу вверх на ложементах расположены один над другим два колена аппарели с размещенными в них передними опорами пускового устройства и два колена мачты с растяжками, ручной электрический стартер размещен между нижним коленом аппарели пусковой установки и передней стенкой контейнера, а укладка ЗИП, узел крепления баков с заправленными баками и зарядное устройство закреплены на дне нижней части контейнера справа налево между ложементами, фюзеляжами и элементами пусковой установки и мачты, задняя опора пусковой установки размещена справа нижней части контейнера под фюзеляжем, два ложемента для укладки парашютной системы уложены в зазор между элементами ПУ и передней стенкой нижней части контейнера, в левом верхнем углу нижней части контейнера закреплен сетевой выключатель и разъем 220 В, источник питания и коммутационная плата там же, но на задней стенке нижней части контейнера, и смонтированы в единую электрическую схему с зарядным устройством и кабелями для зарядки аккумуляторных батарей беспилотных летательных аппаратов, кабели, входящие в НСУ, сетевой провод и провод от прикуривателя автомобиля размещены на укладке ЗИП, в которой расположено устройство видеозахвата, аккумулятор, каретка и спусковой механизм пускового устройства, а антенна видеоканала с закрепленным на ней приемным блоком размещены на зарядном устройстве.

2. Авиационно-технический комплекс по п.1, отличающийся тем, что ложементы для фиксации фюзеляжей беспилотных летательных аппаратов при укладке парашютной системы закреплены снаружи контейнера на расстоянии l_к/5 от его торцов посредством двух штырей снизу каждого из ложементов, которые вставлены в соответствующие глухие отверстия в крышке контейнера.