РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ |
(19)
RU
(11)
2 778 177
(13)
C1 | |||||||
| ||||||||
| Статус: | действует (последнее изменение статуса: 20.08.2022) |
| Пошлина: | Установленный срок для уплаты пошлины за 3 год: с 23.02.2023 по 22.02.2024. При уплате пошлины за 3 год в дополнительный 6-месячный срок с 23.02.2024 по 22.08.2024 размер пошлины увеличивается на 50%. |
|
(21)(22) Заявка: 2022104616, 22.02.2022 (24) Дата начала отсчета срока действия патента: Дата регистрации: Приоритет(ы): (22) Дата подачи заявки: 22.02.2022 (45) Опубликовано: 15.08.2022 Бюл. № 23 (56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2714616 C1, 19.02.2020. UA 97600 C2, 27.02.2012. US 2007018033 A1, 25.01.2007. US 2003089820 A1, 15.05.2003. CN 103043214 A, 17.04.2013. US 2005230535 A1, 20.10.2005. US 2010051741 A1, 04.03.2010. US 2021047052 A1, 18.02.2021. US 2015008280 A1, 08.01.2015. "300-миллиметровый реактивный снаряд 9М534". Архивировано на archive.org, 17.06.2021, [https://web.archive.org/web/20210617171231/https://missilery.info/missile/smerch/9m534]. Адрес для переписки: |
(72) Автор(ы): (73) Патентообладатель(и): |
(54) МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ МАЛОГАБАРИТНЫЙ ТРАНСФОРМИРУЕМЫЙ МНОГОРАЗОВЫЙ БЕСПИЛОТНЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ В ТРАНСПОРТНО-ПУСКОВОМ КОНТЕЙНЕРЕ И СПОСОБЫ СТАРТА
(57) Реферат:
Группа изобретений относится к области авиационной техники, а именно к атмосферным беспилотным летательным аппаратам (БПЛА). Многофункциональный малогабаритный трансформируемый многоразовый БПЛА в транспортно-пусковом контейнере содержит осесимметричный фюзеляж, сменные модули целевой нагрузки, блоки навигации, управления и двухсторонней радиосвязи, маршевую силовую установку, переходную раму, соосно соединенную с фюзеляжем стартово-разгонную ступень со стабилизаторами, складывающиеся крыло и рули. Ниша крыла, в котором размещена парашютная система спасения БПЛА для его очередного применения, закрыта подпружиненными створками. Маршевая силовая установка БПЛА построена на базе газотурбинного двигателя. Способы старта БПЛА с самолетов, вертолетов, БПЛА, надводных кораблей разных классов, мобильных наземных пусковых установок на базе колесных или гусеничных шасси высокой проходимости, подводных лодок, снарядов реактивной системы залпового огня. Группа изобретений направлена на расширение функциональных возможностей БПЛА, возможность унифицированного размещения БПЛА на различных типах носителей, трансформируемость частей планера БПЛА, многоразовость применения. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 11 ил.
Группа изобретений относится к области авиационной техники, а именно к атмосферным беспилотным летательным аппаратам (далее - БПЛА), которые могут решать широкий круг задач при одиночном и групповом применении, и, в зависимости от установленной на борту целевой нагрузки, осуществлять:
- разведывательные функции при оснащении оптико-электронной системой (далее - ОЭС) с лазерным дальномером-целеуказателем, радиолокационной станцией (далее - РЛС) и станцией радиотехнической разведки (далее - РТР);
- функции постановщика помех для РЛС противника при оснащении станцией активных помех (далее - САП);
- функции авиационной ложной цели (далее - АЛЦ) при оснащении пассивными и активными радиолокационными имитаторами целей (далее - РИЦ);
- разведывательно-ударные функции при оснащении ОЭС наведения, или радиолокационной головкой самонаведения (далее - РГСН) и модулем огневого поражения (далее - МОП);
- функции атаки роем при оснащении программно-аппаратными средствами искусственного интеллекта (далее - ИИ);
- функции воздушной мишени (далее - ВМ) для проведения испытаний систем вооружения наземного, морского и воздушного базирования, а также создания сложной воздушной мишенной обстановки при проведении мероприятий боевой подготовки войск, при оснащении пассивными и активными РИЦ и аппаратурой определения промаха (далее - АОП).
В условиях современной пространственно-временной модели общевойскового боя с широким размахом по фронту, высоким темпом войсковой операции и «островного» характера укреплений, оперативное предоставление достоверной и точной разведывательной информации по силам лишь беспилотным летательным аппаратам с высокими летно-техническими характеристиками. Проникновение в глубину расположения войск противника, имеющего организованную многоуровневую систему противовоздушной обороны (далее - ПВО), выдвигает требования не только широкого диапазона высот, скоростей и маневренных перегрузок, но и требования низкой стоимости БПЛА и малого времени на выполнение функциональных задач по предназначению.
Изобретение описывает конструкцию многофункционального малогабаритного трансформируемого многоразового беспилотного летательного аппарата со складывающимися крылом и рулями, позволяющими размещать и осуществлять его старт из транспортно-пускового контейнера (далее - ТПК), проводить массовое развертывание и оснащать комплексами с БПЛА морские (надводные и подводные), авиационные и наземные носители. Такими носителями БПЛА могут быть самолеты оперативно-тактической авиации (далее - ОТА) (с наружных пилонов и узлов крепления), самолеты армейской авиации (далее - АА), вертолеты АА и воздушно-десантных войск (далее - ВДВ), БПЛА, самолеты военно-транспортной авиации (далее - ВТА), надводные корабли разных классов, подводные лодки (при старте БПЛА из торпедного аппарата (далее - ТА), мобильные наземные пусковые установки на базе колесных или гусеничных шасси высокой проходимости.
Использование носителей указанных типов может быть реализовано при компактном размещении БПЛА в специализированном пусковом устройстве: ТПК. При этом, одним из условий компактного размещения БПЛА в пусковом устройстве является возможность трансформирования БПЛА - сложения и раскрытия крыла, рулей и стабилизаторов СРС в малогабаритный ТПК. Выполнение этого условия, наряду с тяговооруженностью не ниже 0,5, - позволит решить широкий круг задач в условиях сильного противодействия со стороны ПВО противника.
Поэтому поиск технических решений, позволяющих компактно разместить БПЛА с крылом большого удлинения и рулями в специализированном пусковом устройстве, позволяющем значительно расширить варианты базирования и эксплуатации БПЛА, представляется чрезвычайно важным и актуальным.
Из уровня техники известен БПЛА, предназначенный для ведения тактической маловысотной разведки в прифронтовой полосе путем фото- и телеразведки площадных целей и отдельных маршрутов, обладающий высокими летно-техническими характеристиками и стартующий из транспортно-пускового контейнера (режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Ту-143, дата обращения: январь 2022г.).
Известный БПЛА выполнен по схеме «бесхвостка» с нескладывающимся треугольным крылом в задней части фюзеляжа и дестабилизатором в передней части фюзеляжа, а также вертикальным оперением в виде киля. Фюзеляж круглого сечения изготовлен из алюминиевых и композитных материалов. В передней части фюзеляжа находится целевая нагрузка, в средней части фюзеляжа – топливный бак, сверху - воздухозаборник, в задней – силовая установка. Целевая нагрузка размещается в сменной носовой части и предусматривает два варианта разведывательного оборудования – фотографическую и телевизионную аппаратуры. При ведении разведки с помощью телевизионной аппаратуры информация передается по радиоканалу на землю; при установке контейнера с фотоаппаратурой требуется обработка фотоматериалов после возвращения БПЛА. Весь разведывательный полет выполняется только днем и на малых высотах – от 200 до 1000 метров над рельефом местности, продолжительность полета составляет 13 минут. Для старта БПЛА из транспортно-пускового контейнера, самоходной пусковой установки на базе колесного тягача, под фюзеляжем размещается твердотопливный ускоритель.
К недостаткам известного БПЛА относятся:
- ограниченная функциональность, по типам целевых нагрузок;
- отсутствие возможности трансформируемости БПЛА и его частей для повышения компактности;
- крупногабаритность известного БПЛА, не позволяющая разместить его на внешней подвеске самолетов ОТА (на наружных пилонах и узлах крепления), самолетов АА, вертолетов АА и ВДВ, БПЛА, в торпедных аппаратах подводных лодок (далее - ПЛ) и универсальных корабельных стрельбовых комплексах надводных кораблей (далее - НК).
Из уровня техники известен экспериментальный разведывательный БПЛА eXperimental Fuel Cell Unmanned Aerial System (далее - XFC UAS), который для запуска с борта подводной лодки, находящейся в подводном положении, использует специально разработанный контейнер Launch Canister System – LCS, умещающийся в пусковом контейнере крылатых ракет (далее - КР) типа «Tomahawk» (режим доступа: https://topwar.ru/37200-v-ssha-sozdali-bespilotnik-kotoryy-mozhet-vzletat-s-podvodnoy-lodki.html, дата обращения: январь 2022г.).
Известный экспериментальный разведывательный БПЛА XFC UAS оборудован крестообразным поворотным крылом, две консоли которого расположены сверху и снизу его цилиндрического корпуса. В хвостовой части корпуса расположен электрический двигатель и складывающийся толкающий воздушный винт. Корпус и крылья изготовлены из композитного углепластика, в районе размещения антенны - из радиопрозрачного материала. В передней части корпуса XFC UAS расположена целевая нагрузка - гиростабилизированная платформа с ОЭС и инфракрасными (далее - ИК) датчиками. Экспериментальный разведывательный БПЛА XFC UAS является автономным, полностью электрическим, работающим на топливных ячейках БПЛА. Транспортно-пусковой контейнер с БПЛА выстреливается из торпедного аппарата подлодки, находящейся в подводном положении, и, при достижении поверхности, из него запускается сам БПЛА. Взлет и полёт БПЛА осуществляются с использованием электрической энергии, что позволяет избежать демаскирующих признаков пиротехнического способа запуска.
К недостаткам известного экспериментального разведывательного БПЛА XFC UAS относятся:
- ограниченная функциональность, по типам целевых нагрузок;
- ограниченная функциональность, по типам носителей;
- узость диапазона высот, скоростей и маневренных перегрузок БПЛА, связанная с электрическим типом двигателя;
- нерациональность использования объемов, выделяемых на носителях для размещения разведывательного БПЛА.
Из уровня техники известен беспилотный летательный аппарат «Delilah», разработанный и производимый израильской государственной компанией «Israel Military Industries» (режим доступа: https://gunm.ru/delilah/ , дата обращения: январь 2022г.).
Известный БПЛА «Delilah» выполнен по нормальной аэродинамической схеме и представляет собой модульную конструкцию, содержащую планер, силовую установку, систему управления и наведения, сменные модули целевой нагрузки, стартово-разгонный модуль. Крыло трапециевидной формы изготовлено из композитного материала и неподвижно соединено с фюзеляжем. Корпус (фюзеляж) БпЛА «Delilah» цилиндрической формы состоит из носового, крыльевого и хвостового отсеков. В носовом отсеке под обтекателем расположена целевая нагрузка – ОЭС с системой наведения и модулем огневого поражения. В крыльевом отсеке размещены модули авиационного оборудования (далее - АО) и бортового радиоэлектронного оборудования (далее - БРЭО), топливный бак с оборудованием топливной системы. В хвостовом отсеке расположен воздухозаборник, турбореактивный двигатель, рули с механизмами поворота. Благодаря своему небольшому весу и модульной конструкции БПЛА «Delilah» приспособлен для запуска с большинства типов самолетов, вертолетов, наземных и корабельных установок.
К недостаткам известного многоразового БПЛА «Delilah» относятся:
- ограниченная функциональность, по типам целевых нагрузок;
- низкая компактность устройства из-за невозможности трансформирования БПЛА «Delilah» и его частей, вследствие чего невозможно разместить его на внутренней подвеске самолетов и БПЛА (на внутренних пилонах и узлах крепления), в торпедных аппаратах ПЛ, в цилиндрических наземных пусковых установках на базе колесных или гусеничных шасси высокой проходимости.
Известен многоразовый беспилотный летательный аппарат в транспортно-пусковом контейнере и способ старта многоразового беспилотного летательного аппарата из транспортно-пускового контейнера из патента РФ 2714616 с датой приоритета 08.05.2019.
Многоразовый БПЛА с большой дальностью и продолжительностью полета (более 20-30 часов) в ТПК содержит фюзеляж, двигательную установку, стартово-разгонную ступень (далее - СРС), складывающиеся крыло и оперение. Каждая из консолей крыла выполнена из двух или более телескопически связанных между собой частей, установленных с возможностью раскрытия при помощи одного и более лонжеронов, каждый из которых выполнен из телескопически соединенных частей. При этом корневая часть лонжерона жестко закреплена в корневой части консоли крыла, а в концевой части консоли крыла выполнен жестко закрепленный силовой шпангоут, в который упирается лонжерон после раздвижения, внешние торцы корневой и концевой частей лонжерона выполнены глухими, при этом БПЛА оснащен складывающимися взлетно-посадочными шасси. В носовой части многоразового БПЛА размещена целевая нагрузка – ОЭС с блоком сенсоров и датчиков обнаружения БПЛА.
Известный способ старта многоразового БПЛА из ТПК включает запуск стартово-разгонной ступени, движение беспилотного летательного аппарата в транспортно-пусковом контейнере и за его пределами, причем после полного выхода БПЛА из ТПК производят раскрытие и фиксацию в полетном положении оперения и корневых частей консолей крыла БПЛА, с последующим выдвижением концевых консолей крыла при помощи телескопически выдвигаемых лонжеронов и фиксацией в конечном положении, после чего отделяют стартово-разгонную ступень и запускают двигательную установку БПЛА.
Данные решения по технической сущности наиболее близки к предлагаемому изобретению и взяты в качестве прототипа.
Технические решения в части функциональности, конструкции БПЛА и способа старта БПЛА из ТПК, реализованные в прототипе, сопряжены со следующими трудностями и недостатками:
- ограниченная функциональность, по типам целевых нагрузок;
- ограниченная функциональность, по типам носителей;
- конструкция БПЛА прототипа имеет контейнер, массогабаритные характеристики которого составляют (не менее): длина - 8,9 м, диаметр - 0,72 м, масса БПЛА в ТПК - 3900 кг. Предлагаемые технические решения не предусматривают унифицированного размещения БПЛА на внешней подвеске самолетов ОТА (на наружных пилонах и узлах крепления), самолетов АА, вертолетов АА и ВДВ, БПЛА;
- узость диапазона маневренных перегрузок, массогабаритные и летно-технические характеристики БПЛА не позволят реализовать его задачи по предназначению в условиях сильного противодействия со стороны ПВО противника.
Технической задачей предлагаемых решений является исключение указанных недостатков и создание такой конструкции БПЛА, размещаемой в ТПК, и разработку такого способа старта из него, реализация которых обеспечивает:
- размещение БПЛА со сложенным крылом и рулями, переходной рамы, СРС со сложенными стабилизаторами в малогабаритном ТПК;
- раскрытие крыла и рулей БПЛА, стабилизаторов СРС, после выхода БПЛА из малогабаритного ТПК;
- возможность унифицированного размещения одного и более БПЛА на основных типах носителей - морском (надводном и подводном), авиационном и наземном;
- многоразовость применения БПЛА.
Техническими результатами заявляемых решений являются:
1. Расширение функциональных возможностей за счет размещения на борту БПЛА сменных модулей целевой нагрузки:
- ОЭС с лазерным дальномером-целеуказателем, РЛС и станции РТР;
- САП;
- пассивных и активных РИЦ;
- ОЭС наведения или РГСН и модуля огневого поражения;
- программно-аппаратных средств ИИ;
- пассивных и активных РИЦ и АОП.
2. Расширение функциональных возможностей унифицированного размещения одного и более БПЛА на основных типах носителей - морском (надводном и подводном), авиационном, наземном, за счет размещения в малогабаритном ТПК.
3. Возможность трансформируемости частей планера БПЛА.
4. Многоразовость применения.
Технические результаты достигаются за счет того, что многофункциональный малогабаритный трансформируемый многоразовый БПЛА в ТПК содержит осесимметричный фюзеляж, сменные модули целевой нагрузки, блоки навигации, управления и двухсторонней радиосвязи, маршевую силовую установку, переходную раму, соосно соединенную с фюзеляжем стартово-разгонную ступень, складывающиеся крыло и рули. Причем каждый руль БПЛА выполнен из двух кинематически связанных частей, складывающихся вокруг хвостовой части фюзеляжа БПЛА. БПЛА дополнительно содержит стабилизаторы СРС, складывающиеся вокруг хвостовой части СРС, причем диаметр хвостовой части фюзеляжа БПЛА и диаметр хвостовой части СРС меньше наружного диаметра наибольшего (миделевого) сечения фюзеляжа. Для создания гладкой аэродинамической поверхности фюзеляжа ниша крыла, расположенная в районе верхнего свода фюзеляжа, в котором размещена парашютная система спасения БПЛА для его очередного применения, закрыта подпружиненными створками. Наружный диаметр фюзеляжа меньше внутреннего диаметра ТПК на величину не менее 0,3 мм. Маршевая силовая установка БПЛА построена на базе газотурбинного двигателя с тяговооруженностью не ниже 0,5.
В частных вариантах осуществления возможны следующие реализации крыла: крыло большого удлинения выполнено из консолей, причем каждая из консолей крыла БПЛА установлена с возможностью раскрытия на заданный угол θ в одной плоскости хорд относительно базовой плоскости фюзеляжа при помощи механизма раскрытия и стопорения; крыло большого удлинения выполнено монолитным и установлено с возможностью раскрытия на заданный угол θ в одной плоскости хорд относительно базовой плоскости фюзеляжа при помощи механизма раскрытия и стопорения; крыло большого удлинения выполнено из консолей, каждая из консолей крыла БПЛА установлена с возможностью раскрытия на заданный угол θ в двух плоскостях хорд относительно базовой плоскости фюзеляжа при помощи механизма раскрытия и стопорения.
В качестве движителя может быть использовано сопло, воздушный винт или импеллер.
Способ старта многофункционального малогабаритного трансформируемого многоразового БПЛА в ТПК (для носителей типа самолетов ОТА (с наружных пилонов и узлов крепления), самолетов АА, вертолетов АА и ВДВ, БПЛА, надводных кораблей разных классов, мобильных наземных пусковых установок на базе колесных или гусеничных шасси высокой проходимости), включающий введение полётного задания для БПЛА, запуск стартово-разгонной ступени, движение беспилотного летательного аппарата в транспортно-пусковом контейнере и за его пределами. Причем после полного выхода БПЛА из транспортно-пускового контейнера, производят раскрытие и фиксацию в полетном положении стабилизаторов СРС, рулей и консолей крыла БПЛА одной операцией раскрытия, после стабилизации траектории полета с помощью стабилизаторов СРС и разгона БПЛА отделяют СРС и затем запускают маршевую силовую установку БПЛА.
Способ старта многофункционального малогабаритного трансформируемого многоразового БПЛА в ТПК (для носителей типа подводных лодок (при старте БПЛА из ТА), характеризующийся тем, что ТПК устанавливают в цилиндрическую направляющую транспортно-пускового контейнера крылатой ракеты (далее - ТПК КР), соединяют разъемы ТПК БПЛА и ТПК КР для обеспечения загрузки полетного задания для БПЛА от боевой информационно-управляющей систем подводной лодки (ПЛ), ТПК КР заряжают в торпедный аппарат (ТА) подводной лодки, ТА заполняют забортной водой для выравнивания гидростатического давления с наружным давлением на уровне старта и исключения деформации корпуса ТПК КР, производят выстреливание ТПК КР из ТА посредством источников давления из состава системы наддува ПЛ, после всплытия головного обтекателя ТПК КР над поверхностью воды, вскрывают головной обтекатель ТПК КР, производят запуск СРС, движение БПЛА в собственном ТПК и ТПК КР до полного выхода БПЛА из ТПК КР, производят раскрытие и фиксацию в полетном положении стабилизаторов СРС, рулей и консолей крыла БПЛА одной операцией раскрытия, стабилизируют траекторию полета с помощью стабилизаторов СРС и рулей БПЛА, разгоняют БПЛА и отделяют СРС, затем запускают маршевую силовую установку БПЛА.
Способ старта многофункционального малогабаритного трансформируемого многоразового БПЛА в ТПК (для носителей типа снарядов реактивной системы залпового огня (далее – РСЗО), характеризующийся тем, что, БПЛА извлекают из ТПК, устанавливают в цилиндрический отсек головной части соосно соединенного с ракетной частью снаряда реактивной системы залпового огня (РСЗО), соединяют разъемы БПЛА и головной части снаряда РСЗО, снаряд РСЗО заряжают в цилиндрическую направляющую трубу пусковой установки боевой машины, производят выстреливание снаряда РСЗО из направляющей трубы, движение снаряда РСЗО по активному участку траектории, отделяют головную часть от ракетной, вводят в действие парашютную систему для стабилизации полета головной части, отделяют блок системы управления, при принятии головной части снаряда вертикального положения начинается движение БПЛА в цилиндрическом отсеке до полного выхода БПЛА из головной части, производят раскрытие и фиксацию в полетном положении рулей и консолей крыла БПЛА одной операцией раскрытия, стабилизируют траекторию полета с помощью рулей, затем запускают маршевую силовую установку БПЛА.
Многофункциональность БПЛА по предназначению и типам носителей обеспечивается возможностью оснащения БПЛА широким спектром целевых нагрузок, трансформируемостью частей БПЛА, и возможностью размещения в универсальном малогабаритном транспортно-пусковом контейнере.
Задача размещения БПЛА с крылом большого удлинения в ТПК решается тем, что консоли крыла уложены в фюзеляж параллельно друг другу в один или два яруса и переводятся в полетное положение одной операцией поворота. Возможность сложения крыла, рулей и стабилизаторов СРС в малогабаритный ТПК, крыло большого удлинения и тяговооруженность не ниже 0,5, позволяют решить широкий круг задач в условиях сильного противодействия со стороны ПВО противника.
На фигуре 1 представлена схема компактного размещения БПЛА в ТПК и эксплуатационные конфигурации БПЛА.
На фигуре 2 представлена схема раскрытия крыла и её конструктивное исполнение.
На фигуре 3 представлена схема размещения парашютной системы (далее – ПС) в отсеке фюзеляжа БПЛА.
На фигурах 4 и 5 представлены варианты применения БПЛА с различных носителей.
На фигуре 6 представлены поясняющие материалы для способа старта БПЛА с авиационных носителей, надводных кораблей разных классов, наземных пусковых установок.
На фигуре 7 представлены поясняющие материалы для способа старта БПЛА из ТА подводной лодки.
На фигуре 8 представлены поясняющие материалы для способа старта БПЛА из снаряда РСЗО.
На фигуре 9 представлен вариант применения БПЛА с самолета ОТА.
На фигуре 10 представлен вариант применения БПЛА из снаряда РСЗО.
На фигуре 11 представлен вариант применения БПЛА с подводной лодки.
На фигурах приняты следующие обозначения:
1 - БПЛА;
2 - ТПК;
3 - крыло БПЛА;
4 - рули;
5 - стабилизаторы стартово-разгонной ступени;
6 - стартово-разгонная ступень;
7 - фюзеляж;
8 - сменные модули целевой нагрузки;
9 - маршевая силовая установка;
10 - переходная рама;
11 - парашютная система;
12 - механизм раскрытия и стопорения;
13 - ниша крыла;
14 - створка ниши крыла;
15 - отсек парашютной системы;
16 - створка отсека парашютной системы;
17 - передняя крышка ТПК БПЛА;
18 - цилиндрическая направляющая ТПК КР;
19 - ТПК крылатой ракеты;
20 - торпедный аппарат (далее - ТА);
21 - группа забортных баллонов;
22 - передняя крышка ТА;
23 - волнорезный щит ТА;
24 - источник давлении системы наддува ПЛ;
25 - головная часть снаряда РСЗО:
26 - ракетная часть снаряда РСЗО;
27 - направляющая труба пусковой установки (далее - ПУ) РСЗО;
28 - парашютная система головной части (далее - ГЧ) снаряда РСЗО;
29 - блок системы управления ГЧ снаряда РСЗО;
30 - самолет ОТА;
31 - снаряд РСЗО;
32 - подводная лодка;
33 - выход БПЛА с самолета ОТА;
34 - раскрытие стабилизаторов, рулей и консолей крыла БПЛА;
35 - программная траектория полета БПЛА;
36 - зона поиска и обнаружения БПЛА;
37 - объект поиска;
38 - передача данных об обнаруженном объекте на носитель;
39 - передача данных об обнаруженном объекте на командный пункт единой системы управления тактического звена (далее - КП ЕСУ ТЗ);
40 - КП ЕСУ ТЗ;
41 - разворот БПЛА на ближайший аэродром;
42 - аэродром посадки БПЛА.
43 - посадка БПЛА;
44 - выход БПЛА из ГЧ снаряда РСЗО;
45 - раскрытие стабилизаторов, рулей и консолей крыла БПЛА;
46 - программная траектория полета БПЛА;
47 - зона поиска и обнаружения БПЛА;
48 - объект поиска;
49 - передача данных об обнаруженном объекте на комплекс средств автоматизированного управления огнем (далее - КСАУО) РСЗО;
50 - КСАУО;
51 - передача данных об обнаруженном объекте на КП ЕСУ ТЗ;
52 - КП ЕСУ ТЗ;
53 - разворот БПЛА в район КСАУО;
54 - посадка БПЛА;
55 - выход БПЛА из ТПК и ТПК КР;
56 - раскрытие стабилизаторов, рулей и консолей крыла БПЛА;
57 - программная траектория полета БПЛА;
58 - зона поиска и обнаружения БПЛА;
59 - объект поиска;
60 - передача данных об обнаруженном объекте на ПЛ;
61 - передача данных об обнаруженном объекте на командный пункт Военно-морского флота (далее - КП ВМФ);
62 - КП ВМФ;
63 - разворот БПЛА в район базы ВМФ или носителя;
64 - база ВМФ;
65 - посадка в районе базы ВМФ.
Описание осуществления изобретения может быть использовано в качестве примера для лучшего понимания его сущности и изложено со ссылками на фигуры, приложенные к настоящему описанию. При этом приведенные ниже подробности призваны не ограничить сущность изобретения, а сделать ее более ясной.
Многофункциональный малогабаритный трансформируемый многоразовый БПЛА (1) (фрагмент (а), фигура 1), в ТПК (2) содержит осесимметричный фюзеляж (7). В носовой части осесимметричного фюзеляжа (7) размещены сменные модули целевой нагрузки (8), блоки навигации, управления и двухсторонней радиосвязи, в хвостовой части фюзеляжа расположена маршевая силовая установка (9) (фрагмент (б), фигура 1). К хвостовой части фюзеляжа (7) через переходную раму (10) соосно присоединена стартово-разгонная ступень (6).
Рули (4) БПЛА (1) (фрагмент (а), фигура 1) «V»-образной схемы выполнены из двух кинематически связанных частей, складывающихся вокруг хвостовой части фюзеляжа БПЛА.
Стабилизаторы (5) СРС (6) (фрагмент (в), фигура 1) «Х»-образной схемы для повышения компактности выполнены из изогнутых пластин с одинаковой по их размаху толщиной, которые установлены на СРС (6) с возможностью их поворота и фиксации в открытом положении, причем диаметр хвостовой части фюзеляжа БПЛА и диаметр хвостовой части СРС меньше наружного диаметра наибольшего (миделевого) сечения фюзеляжа для повышения компактности.
Для обеспечения многоразовости применения БПЛА (1) (фрагмент (г), фигура 1) оснащен парашютной системой (11), расположенной в районе верхнего свода фюзеляжа (7), обеспечивающей посадку в районе аэродрома.
Для обеспечения высоких летно-технических характеристик БПЛА (1) (фрагмент (а), фигура 2) каждая из консолей крыла (3) большого удлинения установлена с возможностью раскрытия на заданный угол θ в одной плоскости хорд относительно базовой плоскости фюзеляжа (7) при помощи механизма раскрытия (12) и стопорения (фрагмент (б), фигура 2). Консоли крыла (3) содержат замковые механизмы с возможностью фиксации в крайних положениях.
Вторым частным вариантом осуществления является БПЛА (1), отличающийся тем, что, монолитное крыло (3) (фрагмент (в), фигура 2) большого удлинения установлено с возможностью раскрытия на заданный угол θ в одной плоскости хорд относительно базовой плоскости фюзеляжа при помощи механизма раскрытия (12) и стопорения.
Третьим частным вариантом осуществления является БПЛА (1), отличающийся тем, что, каждая из консолей крыла (3) (фрагмент (г), фигура 2) большого удлинения установлена с возможностью раскрытия на заданный угол θ в двух плоскостях хорд относительно базовой плоскости фюзеляжа при помощи механизма раскрытия (12) и стопорения.
При этом механизм раскрытия и стопорения (12) состоит из блока раскрытия, замков сложенного положения, замков разложенного положения и механизма синхронизации.
Блок раскрытия выполнен в виде силового цилиндра, содержащего корпус и поршень со штоком, поршень делит корпус на гидравлическую и газовую полости. На корпусе установлен газогенератор, а гидравлическая полость заправлена маслом АМГ-10. Механизм синхронизации выполнен в виде взаимодействующих с зубчатой рейкой штока двух зубчатых секторов, соединенных при помощи тяг с консолями крыла.
Для создания гладкой аэродинамической поверхности фюзеляжа (7) ниша (13) крыла (3) (фрагмент (б), фигура 2), расположенная в районе верхнего свода фюзеляжа, закрыта подпружиненными створками (14).
В районе верхнего свода фюзеляжа (7) (фигура 3) размещена парашютная система (11) (далее - ПС) спасения БПЛА (1) для его очередного применения.
ПС (11) состоит из уложенной в отсек (15) средней части фюзеляжа (7), вертлюга, строп, купола основного парашюта, соединительного звена, один конец которого соединен с вертлюгом, а другой конец связан с вытяжным парашютом. Закрывающая отсек (15) створка (16) ПС (11) установлена на верхней поверхности фюзеляжа (7).
Наружный диаметр фюзеляжа БПЛА меньше внутреннего диаметра ТПК на величину не менее 0,3 мм. Маршевая силовая установка БПЛА построена на базе газотурбинного двигателя с тяговооруженностью не ниже 0,5.
В качестве движителя может быть использовано сопло, воздушный винт или импеллер.
Предлагаемое техническое решение позволяет разместить БПЛА (1), например, на самолетах ОТА (на наружных пилонах и узлах крепления), самолетах АА, вертолетах АА и ВДВ, БПЛА (фрагменты (а, б, в), фигура 4), в ТА подводных лодок (фрагменты (а), фигура 5), надводных кораблях (фрагмент (б), фигура 5), в снарядах РСЗО (фрагмент (в), фигура 5), в мобильных наземных пусковых установках (фрагмент (г), фигура 5) на базе колесных или гусеничных шасси высокой проходимости) в количестве одной и более единиц.
Рассмотрим способы старта, заявляемого многофункционального малогабаритного трансформируемого многоразового БПЛА в ТПК с различных типов носителей.
В исходном положении при транспортировании, хранении и эксплуатации многофункциональный малогабаритный трансформируемый многоразовый БПЛА (1) (фрагмент (а), фигура 1) размещен в транспортно-пусковом контейнере (2) со сложенным крылом (3), рулями (4), и стабилизаторами (5) стартово-разгонной ступени (6).
Рассмотрим способ старта (для носителей типа самолетов ОТА (с наружных пилонов и узлов крепления), самолетов АА, вертолетов АА и ВДВ, БПЛА, надводных кораблей разных классов, мобильных наземных пусковых установок на базе колесных или гусеничных шасси высокой проходимости) предложенного многофункционального малогабаритного трансформируемого многоразового БПЛА (1) в ТПК (2).
С устройства отображения и ввода информации вводится полётное задание для многофункционального малогабаритного трансформируемого многоразового БПЛА (1). Выстреливание многофункционального малогабаритного трансформируемого многоразового БПЛА (1) (фрагмент (а), фигура 6) из ТПК (2) осуществляется путем запуска СРС (6) работающего, например, в режиме «затянутого» выхода на полную тягу. После того, как давление в донном объеме ТПК (2) достигнет заданного уровня, БПЛА (1) скользя на опорных накладках по направляющей цилиндрической поверхности ТПК (2), начинает прямолинейное ускоренное движение. Носовая часть фюзеляжа (7), открывает переднюю крышку (17) ТПК (2), а затем и весь БПЛА (1) с переходной рамой (10) и соосно соединенной с фюзеляжем (7) СРС (6) выходит из ТПК (2).
После полного выхода (отсутствие частей БПЛА в контейнере) БПЛА (1) (фрагмент (б), фигура 6) из ТПК (2) с помощью пружинных механизмов раскрываются и фиксируются в полетном положении стабилизаторы (5) СРС (6) и рули (4) БПЛА (1).
После полного выхода (отсутствие частей БПЛА в контейнере) БПЛА (1) (фрагмент (в), фигура 6) из ТПК (2) по команде на раскрытие с некоторым опережением срабатывают пиропатроны замков сложенного положения, после чего консоли крыла (3) освобождаются и получают возможность поворачиваться. После этого происходит срабатывание газогенератора. Продукты горения порохового заряда поступают в газовую полость блока раскрытия. В процессе нарастания давления на поршень, поршень приходит в движение, шток с зубчатой рейкой синхронно поворачивает два зубчатых сектора, соединенных при помощи тяг с консолями крыла. Консоли крыла (3) большого удлинения синхронно поворачиваются на заданный угол θ в одной плоскости хорд относительно базовой плоскости фюзеляжа (7). В процессе раскрытия консолей крыла (3) поршень выдавливает масло из гидравлической полости цилиндра через дроссельное отверстие, вследствие чего осуществляется демпфирование. В конце раскрытия консоли крыла (3) фиксируются в раскрытом положении замками. Таким образом, раскрытие и фиксация в полетном положении стабилизаторов СРС, рулей и консолей крыла БПЛА производят одной операцией раскрытия.
Стабилизаторы (5) СРС (6) и рули (4) БПЛА (1) (фрагмент (б), фигура 6) стабилизируют траекторию полета, СРС (6) разгоняет БПЛА (1) до заданной скорости и по завершении работы СРС (6) отделяется от переходной рамы (10) под действием пиротолкателей и набегающего воздушного потока. После отделения СРС (6) формируется полетная конфигурация БПЛА (1), осуществляются операции по запуску маршевой силовой установки (9) и начинается полет БПЛА (1) в маршевом режиме по программной траектории или БПЛА (1) берется под ручное управление через блоки навигации, управления и двухсторонней радиосвязи.
Предлагаемая конструкция консолей крыла (3) большого удлинения и механизма раскрытия и стопорения (12) позволяет раскрыть, а после выполнения посадки компактно сложить консоли крыла (3) в исходное положение (в крыльевую нишу (13) в верхней части свода фюзеляжа(7).
Складывание рулей (4) БПЛА (1), где каждый руль (4), для повышения компактности выполнен из двух кинематически связанных частей, производится вокруг хвостовой части фюзеляжа (7) БПЛА (1) перед повторным применением.
Перед повторным применением к БПЛА (1) через переходную раму (10) крепится СРС (6), который содержит стабилизаторы (5), складывание которых производится вокруг хвостовой части СРС (6), причем диаметр хвостовой части фюзеляжа (7) БПЛА (1) и диаметр хвостовой части СРС (6) меньше наружного диаметра наибольшего (миделевого) сечения фюзеляжа (7).
Рассмотрим способ старта (для носителей типа подводных лодок (при старте БПЛА из ТА) предложенного многофункционального малогабаритного трансформируемого многоразового БПЛА (1) в ТПК (2).
ТПК (2) (фрагмент (а), фигура 7) устанавливается в цилиндрическую направляющую (18) транспортно-пускового контейнера (19) крылатой ракеты (ТПК КР) а ТПК (19) КР (фрагмент (б), фигура 7) заряжается в торпедный аппарат (20) (ТА) подводной лодки. При этом, соединяются разъемы ТПК (2) БПЛА, ТПК (19) КР и ТА (20) ПЛ для обеспечения загрузки полетного задания для БПЛА (1) с устройства отображения и ввода информации боевой информационно-управляющей системы (далее – БИУС) подводной лодки.
С устройства отображения и ввода информации БИУС подводной лодки вводится полётное задание для БПЛА (1).
ТА (20) заполняется водой (фрагмент (в), фигура 7) от группы забортных баллонов (21) для уравнивания гидростатического давления с наружным давлением на уровне старта и исключения деформации корпуса ТПК (19) КР. После уравнивания давлений открываются передняя крышка (22) и волнорезный щит (23) ТА (20), производится выстреливание ТПК (19) КР из ТА (20) посредством источников (24) давления из состава системы наддува ПЛ.
После всплытия головного обтекателя ТПК (19) КР (фрагмент (г), фигура 7) над поверхностью воды, вскрывается головной обтекатель ТПК (19) КР.
Выстреливание БПЛА (1) (фрагмент (г), фигура 7) из ТПК (2) осуществляется путем запуска двигателя СРС (6), работающего, например, в режиме «затянутого» выхода на полную тягу. После того, как давление в донном объеме ТПК (2) достигнет заданного уровня, БПЛА (1), скользя на опорных накладках по направляющей цилиндрической поверхности ТПК (2), начинает прямолинейное ускоренное движение. Носовая часть фюзеляжа (7), открывает переднюю крышку (17) ТПК (2), а затем и весь БПЛА (1) с переходной рамой (10) и соосно соединенной с фюзеляжем (7) СРС (6) выходит из ТПК (2) и ТПК (19) КР.
После полного выхода (отсутствие частей БПЛА в контейнере) БПЛА (1) (фрагмент (в), фигура 6) из ТПК (2) с помощью пружинных механизмов раскрываются и фиксируются в полетном положении стабилизаторы (5) СРС (6) и рули (4) БПЛА (1).
После полного выхода (отсутствие частей БПЛА в контейнере) БПЛА (1) (фрагмент (в), фигура 6) из ТПК (2) по команде на раскрытие с некоторым опережением срабатывают пиропатроны замков сложенного положения, после чего консоли крыла (3) освобождаются и получают возможность поворачиваться. После этого происходит срабатывание газогенератора. Продукты горения порохового заряда поступают в газовую полость блока раскрытия. В процессе нарастания давления на поршень, поршень приходит в движение, шток с зубчатой рейкой синхронно поворачивает два зубчатых сектора, соединенных при помощи тяг с консолями крыла. Консоли крыла (3) большого удлинения синхронно поворачиваются на заданный угол θ в плоскости хорд относительно базовой плоскости фюзеляжа (7). В процессе раскрытия консолей крыла (3) поршень выдавливает масло из гидравлической полости цилиндра через дроссельное отверстие, вследствие чего осуществляется демпфирование. В конце раскрытия консоли крыла (3) фиксируются в раскрытом положении замками. Таким образом, раскрытие и фиксация в полетном положении стабилизаторов (5) СРС (6), рулей (4) и консолей крыла (3) БПЛА (1) производят одной операцией раскрытия.
Стабилизаторы (5) СРС (6) и рули (4) БПЛА (1) стабилизируют траекторию полета, СРС (6) разгоняет БПЛА (1) до заданной скорости и по завершении работы СРС (6) отделяется от переходной рамы (10) под действием пиротолкателей и набегающего воздушного потока. После отделения СРС (6) формируется полетная конфигурация БПЛА (1), осуществляются операции по запуску маршевой силовой установки (9) и начинается полет БПЛА (1) в маршевом режиме по программной траектории или БПЛА (1) берется под ручное управление через блоки навигации, управления и двухсторонней радиосвязи.
Рассмотрим способ старта (для носителей типа снарядов РСЗО) предложенного многофункционального малогабаритного трансформируемого многоразового БПЛА (1) в ТПК (2).
БПЛА (1) (фрагмент (а), фигура 8) извлекается из ТПК (2) и устанавливается в цилиндрический отсек головной части (25) соосно соединенного с ракетной частью (26) снаряда реактивной системы залпового огня (далее - РСЗО). Соединяются разъемы БПЛА (1) и головной части (25) снаряда РСЗО.
Снаряд РСЗО (фрагмент (б), фигура 8) заряжается в цилиндрическую направляющую трубу (27) пусковой установки боевой машины и производится выстреливание снаряда РСЗО из направляющей трубы (27). Совершается движение снаряда РСЗО по активному участку траектории, отделяется головная часть (25) от ракетной (26), вводится в действие парашютная система (28) снаряда РСЗО для стабилизации полета головной части (25) и отделяется блок системы управления (29).
При принятии головной части (25) снаряда вертикального положения БПЛА (1) скользя на опорных накладках по цилиндрической поверхности головной части (25) начинает прямолинейное ускоренное движение. Носовая часть фюзеляжа (7), а затем и весь БПЛА (1) выходит из головной части (25) снаряда РСЗО.
После полного выхода (отсутствие частей БПЛА (1) в отсеке головной части (25) снаряда) БПЛА (1) (фрагмент (б), фигура 6) с помощью пружинных механизмов раскрываются и фиксируются в полетном положении рули (4) БПЛА (1).
После полного выхода (отсутствие частей БПЛА (1) в отсеке головной части (25) снаряда) БПЛА (1) (фрагмент (б), фигура 6) по команде на раскрытие с некоторым опережением срабатывают пиропатроны замков сложенного положения, после чего консоли крыла (3) освобождаются и получают возможность поворачиваться. После этого происходит срабатывание газогенератора. Продукты горения порохового заряда поступают в газовую полость блока раскрытия. В процессе нарастания давления на поршень, поршень приходит в движение, шток с зубчатой рейкой синхронно поворачивает два зубчатых сектора, соединенных при помощи тяг с консолями крыла. Консоли крыла (3) большого удлинения синхронно поворачиваются на заданный угол θ в одной плоскости хорд относительно базовой плоскости фюзеляжа (7). В процессе раскрытия консолей крыла (3) поршень выдавливает масло из гидравлической полости цилиндра через дроссельное отверстие, вследствие чего осуществляется демпфирование. В конце раскрытия консоли крыла (3) фиксируются в раскрытом положении замками. Таким образом, раскрытие и фиксация в полетном положении стабилизаторов (5) СРС (6), рулей (4) и консолей крыла (3) БПЛА (1) производят одной операцией раскрытия.
Формируется полетная конфигурация БПЛА (1) (фрагмент (б), фигура 8), рули (4) стабилизируют траекторию полета, осуществляются операции по запуску маршевой силовой установки (9) и начинается полет БПЛА (1) в маршевом режиме по программной траектории или БПЛА (1) берется под ручное управление через блоки навигации, управления и двухсторонней радиосвязи.
С устройства отображения и ввода информации комплекса средств автоматизированного управления огнем (далее - КСАУО) РСЗО по двухсторонней радиосвязи передается полётное задание для БПЛА (1).
Такая конструкция консолей крыла (3) большого удлинения и механизма раскрытия и стопорения (12) позволяет раскрыть, а после выполнения посадки компактно сложить консоли крыла (3) в исходное положение (в крыльевую нишу (13) в верхней части свода фюзеляжа (7).
Складывание рулей (4) БПЛА (1), где каждый руль, для повышения компактности выполнен из двух кинематически связанных частей, производится вокруг хвостовой части фюзеляжа (7) БПЛА (1) перед повторным применением.
Перед повторным применением к БПЛА (1) через переходную раму (10) крепится СРС (6), который содержит стабилизаторы (5), складывание которых производится вокруг хвостовой части СРС (6), причем диаметр хвостовой части фюзеляжа (7) БПЛА (1) и диаметр хвостовой части СРС (6) меньше наружного диаметра наибольшего (миделевого) сечения фюзеляжа (7).
Рассмотрим вариант применения, рассматриваемого многофункционального малогабаритного трансформируемого многоразового БПЛА (1) с одного из типовых носителей: самолета ОТА (30) (фигура 9), снаряда РСЗО (31) (фигура 10) и подводной лодки (32) (фигура 11).
Выход БПЛА (1) из ТПК (2), установленного на самолете ОТА (30) (фигура 9), осуществляется путем запуска двигателя СРС (6). После запуска двигателя СРС (6) БПЛА (1) начинает прямолинейное ускоренное движение по внутренним направляющим ТПК (2).
После выхода (33) БПЛА (1) из ТПК (2) раскрываются и фиксируются в полетном положении (34) стабилизаторы (5) СРС (6) и рули (4) БПЛА (1). Консоли крыла (3) синхронно поворачиваются на заданный угол θ в плоскости хорд и фиксируются в раскрытом положении замками.
Стабилизаторы (5) СРС (6) и рули (4) БПЛА (1) стабилизируют траекторию полета, СРС (6) разгоняет БПЛА (1) до заданной скорости и по завершении работы СРС (6) отделяется от переходной рамы (10) под действием пиротолкателей и набегающего воздушного потока. После отделения СРС (6) формируется полетная конфигурация БПЛА (1), осуществляются операции по запуску маршевой силовой установки (9) и начинается полет БПЛА (1) в маршевом режиме по программной траектории (35) или БПЛА (1) берется под ручное управление через блоки навигации, управления и двухсторонней радиосвязи.
После начала полета БПЛА (1) по программной траектории (35) или в ручном управлении через блоки навигации, управления и двухсторонней радиосвязи включаются сменные модули целевой нагрузки (8) и формируется зона поиска и обнаружения (36).
При попадании объекта поиска (37) в зону поиска и обнаружения (36) бортовой комплекс связи БПЛА осуществляет:
- передачу данных (38) об обнаруженном объекте поиска на соответствующий носитель БПЛА;
- передачу данных (39) об обнаруженном объекте поиска на командный пункт единой системы управления тактического звена КП ЕСУ ТЗ (40).
После завершения процесса передачи данных об обнаруженном объекте поиска (37) БПЛА (1) выполняет программный разворот (41) и полет к ближайшему аэродрому (42), где осуществляет посадку (43) с помощью парашютной системы (11).
На аэродроме (42) после прохождения технического осмотра, проведения ремонтно-восстановительных и регламентных работ, БПЛА (1) с переходной рамой (10), соосно соединенной с фюзеляжем (7) СРС (6), может быть размещен в ТПК (2) и подготовлен к повторному применению.
Выход (44) БПЛА (1) из снаряда РСЗО (31) (фигура 10) осуществляется при принятии головной части (25) снаряда вертикального положения. БПЛА (1), скользя по цилиндрической поверхности головной части (25), начинает прямолинейное ускоренное движение.
После выхода (44) БПЛА (1) из головной части (25) снаряда РСЗО (31) раскрываются и фиксируются в полетном положении (45) рули (4) БПЛА (1). Консоли крыла (3) синхронно поворачиваются на заданный угол θ в плоскости хорд и фиксируются в раскрытом положении замками.
Формируется полетная конфигурация БПЛА (1), рули (4) стабилизируют траекторию полета, осуществляются операции по запуску маршевой силовой установки (9) и начинается полет БПЛА (1) в маршевом режиме по программной траектории (46) или БПЛА (1) берется под ручное управление через блоки навигации, управления и двухсторонней радиосвязи.
После начала полета БПЛА (1) по программной траектории (46) или в ручном управлении через блоки навигации, управления и двухсторонней радиосвязи включаются сменные модули целевой нагрузки (8) и формируется зона поиска и обнаружения (47).
При попадании объекта поиска (48) в зону поиска и обнаружения (47) бортовой комплекс связи БПЛА осуществляет:
- передачу данных (49) об обнаруженном объекте поиска на комплекс средств автоматизированного управления огнем (КСАУО) (50) РСЗО;
- передачу данных (51) об обнаруженном объекте поиска на командный пункт единой системы управления тактического звена КП ЕСУ ТЗ (52).
После завершения процесса передачи данных об обнаруженном объекте поиска (48) БПЛА (1) выполняет программный разворот (53) и полет в расположение КСАУО (50) РСЗО, где осуществляет посадку (54) с помощью парашютной системы (11).
В расположении КСАУО (50) РСЗО после прохождения технического осмотра, проведения ремонтно-восстановительных и регламентных работ, БПЛА (1) может быть помещен в цилиндрический отсек головной части (25) снаряда РСЗО (31) и подготовлен к повторному применению.
Выход БПЛА (1) установленного в ТПК (2) на подводной лодке (ПЛ) (32) (фигура 11) осуществляется следующим образом.
Производится запуск ТПК (19) КР из торпедного аппарата ТА (20) подводной лодки (32) и при всплытия головного обтекателя ТПК (19) КР над поверхностью воды, вскрывается головной обтекатель ТПК (19) КР.
Выход БПЛА (1) из ТПК (2) осуществляется путем запуска двигателя СРС (6). После запуска двигателя СРС (6) БПЛА (1) начинает прямолинейное ускоренное движение по внутренним направляющей поверхности ТПК (2).
После выхода (55) БПЛА (1) из ТПК (2) и ТПК (19) КР раскрываются и фиксируются в полетном положении (56) стабилизаторы (5) СРС (6) и рули (4) БПЛА (1). Консоли крыла (3) синхронно поворачиваются на заданный угол θ в плоскости хорд и фиксируются в раскрытом положении замками.
Стабилизаторы (5) СРС (6) и рули (4) БПЛА (1) стабилизируют траекторию полета, СРС (6) разгоняет БПЛА (1) до заданной скорости и по завершении работы СРС (6) отделяется от переходной рамы (10) под действием пиротолкателей и набегающего воздушного потока. После отделения СРС (6) формируется полетная конфигурация БПЛА (1), осуществляются операции по запуску маршевой силовой установки (9) и начинается полет БПЛА (1) в маршевом режиме по программной траектории (57) или БПЛА (1) берется под ручное управление через блоки навигации, управления и двухсторонней радиосвязи.
После начала полета БПЛА (1) по программной траектории (57) включается модуль целевой нагрузки (8) и формируется зона поиска и обнаружения (58).
При попадании объекта поиска (59) в зону поиска и обнаружения (58) бортовой комплекс связи БПЛА осуществляет:
- передачу данных (60) об обнаруженном объекте поиска на соответствующий носитель БПЛА;
- передачу данных (61) об обнаруженном объекте поиска на командный пункт КП ВМФ (62).
После завершения процесса передачи данных об обнаруженном объекте поиска (59) БПЛА (1) выполняет программный разворот (63) и полет в расположение базы ВМФ (64), где осуществляет посадку (65) с помощью парашютной системы (11).
На базе флота (64) после прохождения технического осмотра, проведения ремонтно-восстановительных и регламентных работ, БПЛА (1) с переходной рамой (10), соосно соединенной с фюзеляжем (7) СРС (6), может быть размещен в ТПК (2) и подготовлен к повторному применению.
Таким образом, расширение функциональных возможностей за счет размещения на борту БПЛА сменных модулей целевой нагрузки, расширение функциональных возможностей унифицированного размещения одного и более БПЛА на основных типах носителей - морском (надводном и подводном), авиационном, наземном, за счет размещения в малогабаритном ТПК, возможность трансформируемости частей планера БПЛА, многоразовость применения достигается за счет того, что многофункциональный малогабаритный трансформируемый многоразовый БПЛА в ТПК содержит осесимметричный фюзеляж, сменные модули целевой нагрузки, блоки навигации, управления и двухсторонней радиосвязи, маршевую силовую установку, переходную раму, соосно соединенную с фюзеляжем стартово-разгонную ступень (далее - СРС), складывающиеся крыло и рули. Причем каждый руль БПЛА выполнен из двух кинематически связанных частей, складывающихся вокруг хвостовой части фюзеляжа БПЛА. СРС содержит стабилизаторы, складывающиеся вокруг хвостовой части СРС, причем диаметр хвостовой части фюзеляжа БПЛА и диаметр хвостовой части СРС меньше наружного диаметра наибольшего (миделевого) сечения фюзеляжа. Для создания гладкой аэродинамической поверхности фюзеляжа ниша крыла, расположенная в районе верхнего свода фюзеляжа, в котором размещена парашютная система спасения БПЛА для его очередного применения, закрыта подпружиненными створками. Наружный диаметр фюзеляжа меньше внутреннего диаметра ТПК на величину не менее 0,3 мм. Маршевая силовая установка БПЛА построена на базе газотурбинного двигателя с тяговооруженностью не ниже 0,5.
Способ старта многофункционального малогабаритного трансформируемого многоразового БПЛА в ТПК (для носителей типа самолетов ОТА (с наружных пилонов и узлов крепления), самолетов АА, вертолетов АА и ВДВ, БПЛА, надводных кораблей разных классов, мобильных наземных пусковых установок на базе колесных или гусеничных шасси высокой проходимости), включающий введение полётного задания для БПЛА, запуск стартово-разгонной ступени, движение беспилотного летательного аппарата в транспортно-пусковом контейнере и за его пределами. Причем после полного выхода БПЛА из транспортно-пускового контейнера, производят раскрытие и фиксацию в полетном положении стабилизаторов СРС, рулей и консолей крыла БПЛА одной операцией раскрытия, после стабилизации траектории полета с помощью стабилизаторов СРС и разгона БПЛА отделяют СРС и затем запускают маршевую силовую установку БПЛА.
Способ старта многофункционального малогабаритного трансформируемого многоразового БПЛА в ТПК (для носителей типа подводных лодок (при старте БПЛА из ТА), характеризующийся тем, что ТПК устанавливают в цилиндрическую направляющую транспортно-пускового контейнера крылатой ракеты (далее - ТПК КР), соединяют разъемы ТПК БПЛА, ТПК КР для обеспечения загрузки полетного задания для БПЛА от боевой информационно-управляющей системы подводной лодки (ПЛ), ТПК КР заряжают в торпедный аппарат (ТА) подводной лодки, ТА ПЛ заполняют забортной водой для выравнивания гидростатического давления с наружным давлением на уровне старта и исключения деформации корпуса ТПК КР, производят выстреливание ТПК КР из ТА посредством источников давления из состава системы наддува ПЛ, после всплытия головного обтекателя ТПК КР над поверхностью воды, вскрывают головной обтекатель ТПК КР, производят запуск СРС, движение БПЛА в собственном ТПК и ТПК КР до полного выхода БПЛА из ТПК КР, производят раскрытие и фиксацию в полетном положении стабилизаторов СРС, рулей и консолей крыла БПЛА одной операцией раскрытия, стабилизируют траекторию полета с помощью стабилизаторов СРС и рулей БПЛА, разгоняют БПЛА и отделяют СРС, затем запускают маршевую силовую установку БПЛА.
Способ старта многофункционального малогабаритного трансформируемого многоразового БПЛА в ТПК (для носителей типа снарядов реактивной системы залпового огня (далее – РСЗО)), характеризующийся тем, что, БПЛА извлекают из ТПК, устанавливают в цилиндрический отсек головной части соосно соединенного с ракетной частью снаряда РСЗО, соединяют разъемы БПЛА и головной части снаряда РСЗО, снаряд РСЗО заряжают в цилиндрическую направляющую трубу пусковой установки боевой машины, производят выстреливание снаряда РСЗО из направляющей трубы, движение снаряда РСЗО по активному участку траектории, отделяют головную часть от ракетной, вводят в действие парашютную систему снаряда РСЗО для стабилизации полета головной части, отделяют блок системы управления, при принятии головной части снаряда вертикального положения начинается движение БПЛА в цилиндрическом отсеке до полного выхода БПЛА из головной части, производят раскрытие и фиксацию в полетном положении рулей и консолей крыла БПЛА одной операцией раскрытия, стабилизируют траекторию полета с помощью рулей, затем запускают маршевую силовую установку БПЛА.
Формула изобретения
1. Многофункциональный малогабаритный трансформируемый многоразовый БПЛА в ТПК, содержащий осесимметричный фюзеляж, сменные модули целевой нагрузки, блоки навигации, управления и двухсторонней радиосвязи, маршевую силовую установку, переходную раму, соосно соединенную с фюзеляжем стартово-разгонную ступень (далее - СРС), складывающиеся крыло и рули, отличающийся тем, что каждый руль БПЛА выполнен из двух кинематически связанных частей, складывающихся вокруг хвостовой части фюзеляжа БПЛА, дополнительно содержит стабилизаторы СРС, складывающиеся вокруг хвостовой части СРС, причем диаметр хвостовой части фюзеляжа БПЛА и диаметр хвостовой части СРС меньше наружного диаметра наибольшего (миделевого) сечения фюзеляжа; причем для создания гладкой аэродинамической поверхности фюзеляжа ниша крыла, расположенная в районе верхнего свода фюзеляжа, в котором размещена парашютная система спасения БПЛА для его очередного применения, закрыта подпружиненными створками, причем наружный диаметр фюзеляжа меньше внутреннего диаметра ТПК на величину не менее 0,3 мм; маршевая силовая установка БПЛА построена на базе газотурбинного двигателя с тяговооруженностью не ниже 0,5.
2. Многофункциональный малогабаритный трансформируемый многоразовый БПЛА в ТПК по п.1, отличающийся тем, что крыло большого удлинения выполнено из консолей, причем каждая из консолей крыла БПЛА установлена с возможностью раскрытия на заданный угол θ в одной плоскости хорд относительно базовой плоскости фюзеляжа при помощи механизма раскрытия и стопорения.
3. Многофункциональный малогабаритный трансформируемый многоразовый БПЛА в ТПК по п.1, отличающийся тем, что крыло большого удлинения выполнено монолитным и установлено с возможностью раскрытия на заданный угол θ в одной плоскости хорд относительно базовой плоскости фюзеляжа при помощи механизма раскрытия и стопорения.
4. Многофункциональный малогабаритный трансформируемый многоразовый БПЛА в ТПК по п.1, отличающийся тем, что крыло большого удлинения выполнено из консолей, каждая из консолей крыла БПЛА установлена с возможностью раскрытия на заданный угол θ в двух плоскостях хорд относительно базовой плоскости фюзеляжа при помощи механизма раскрытия и стопорения.
5. Многофункциональный малогабаритный трансформируемый многоразовый БПЛА в ТПК по п.1, отличающийся тем, что в качестве движителя использовано сопло.
6. Многофункциональный малогабаритный трансформируемый многоразовый БПЛА в ТПК по п.1, отличающийся тем, что в качестве движителя использован воздушный винт.
7. Многофункциональный малогабаритный трансформируемый многоразовый БПЛА в ТПК по п.1, отличающийся тем, что в качестве движителя использован импеллер.
8. Способ старта многофункционального малогабаритного трансформируемого многоразового БПЛА в ТПК с носителей типа самолетов ОТА (с наружных пилонов и узлов крепления), самолетов АА, вертолетов АА и ВДВ, БПЛА, надводных кораблей разных классов, мобильных наземных пусковых установок на базе колесных или гусеничных шасси высокой проходимости, включающий введение полетного задания для БПЛА, запуск стартово-разгонной ступени, движение беспилотного летательного аппарата в транспортно-пусковом контейнере и за его пределами, отличающийся тем, что после полного выхода БПЛА из транспортно-пускового контейнера производят раскрытие и фиксацию в полетном положении стабилизаторов СРС, рулей и консолей крыла БПЛА одной операцией раскрытия, после стабилизации траектории полета с помощью стабилизаторов СРС и разгона БПЛА отделяют СРС и затем запускают маршевую силовую установку БПЛА.
9. Способ старта многофункционального малогабаритного трансформируемого многоразового БПЛА в ТПК с носителей типа подводных лодок (при старте БПЛА из ТА), отличающийся тем, что ТПК устанавливают в цилиндрическую направляющую транспортно-пускового контейнера крылатой ракеты, соединяют разъемы ТПК БПЛА, ТПК КР и ТА ПЛ для обеспечения загрузки полетного задания для БПЛА от боевой информационно-управляющей систем подводной лодки, ТПК КР заряжают в торпедный аппарат ПЛ, ТА ПЛ заполняют забортной водой для выравнивания гидростатического давления с наружным давлением на уровне старта и исключения деформации корпуса ТПК КР, производят выстреливание ТПК КР из ТА посредством источников давления из состава системы наддува ПЛ, после всплытия головного обтекателя ТПК КР над поверхностью воды, вскрывают головной обтекатель ТПК КР, производят запуск СРС, движение БПЛА в собственном ТПК и ТПК КР до полного выхода БПЛА из ТПК КР, производят раскрытие и фиксацию в полетном положении стабилизаторов СРС, рулей и консолей крыла БПЛА одной операцией раскрытия, стабилизируют траекторию полета с помощью стабилизаторов СРС и рулей БПЛА, разгоняют БПЛА, отделяют СРС, затем запускают маршевую силовую установку БПЛА.
10. Способ старта многофункционального малогабаритного трансформируемого многоразового БПЛА в ТПК с носителей типа снарядов РСЗО, отличающийся тем, что извлекают БПЛА из ТПК, устанавливают БПЛА в цилиндрический отсек головной части соосно соединенного с ракетной частью снаряда реактивной системы залпового огня (далее - РСЗО), соединяют разъемы БПЛА и головной части снаряда РСЗО, снаряд РСЗО заряжают в цилиндрическую направляющую трубу пусковой установки боевой машины, производят выстреливание снаряда РСЗО из направляющей трубы, движение снаряда РСЗО по активному участку траектории, отделяют головную часть от ракетной, вводят в действие парашютную систему снаряда РСЗО для стабилизации полета головной части, отделяют блок системы управления, при принятии головной части снаряда вертикального положения начинается движение БПЛА в цилиндрическом отсеке до полного выхода БПЛА из головной части, производят раскрытие и фиксацию в полетном положении рулей и консолей крыла БПЛА одной операцией раскрытия, стабилизируют траекторию полета с помощью рулей, затем запускают маршевую силовую установку БПЛА.
