[go: up one dir, main page]

RU2784099C1 - Method for launching and flight control of unmanned aerial vehicle (uav) from carrier aircraft - Google Patents

Method for launching and flight control of unmanned aerial vehicle (uav) from carrier aircraft Download PDF

Info

Publication number
RU2784099C1
RU2784099C1 RU2022112533A RU2022112533A RU2784099C1 RU 2784099 C1 RU2784099 C1 RU 2784099C1 RU 2022112533 A RU2022112533 A RU 2022112533A RU 2022112533 A RU2022112533 A RU 2022112533A RU 2784099 C1 RU2784099 C1 RU 2784099C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
uav
flight
carrier aircraft
control equipment
interaction
Prior art date
Application number
RU2022112533A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Владимирович Фортушнов
Original Assignee
Андрей Владимирович Фортушнов
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Владимирович Фортушнов filed Critical Андрей Владимирович Фортушнов
Application granted granted Critical
Publication of RU2784099C1 publication Critical patent/RU2784099C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: aviation technology.
SUBSTANCE: invention relates to aviation technology, in particular to unmanned aerial vehicles (UAVs). The operator's workplace, flight and target load control equipment, as well as the UAV are placed inside the carrier aircraft. At the same time, receiving-transmitting antennas are placed on the external structural elements of the carrier aircraft, which ensure the interaction of the flight control equipment and the UAV target load after the UAV is launched into flight, and the UAV is prepared for flight launch on board the carrier aircraft on the way to the area of the flight mission. UAV. The launch of the UAV in flight is carried out through the open hatch of the carrier aircraft. The further flight of the UAV is controlled by the operator from his workplace on the carrier aircraft. Provide the best conditions for interaction with flying UAVs along the line "control equipment - UAV" by maneuvering the carrier aircraft relative to the UAV. The UAV flight control is transferred from remote ground control stations to the equipment of the carrier aircraft and vice versa.
EFFECT: characteristics of the flight range and noise immunity of interaction along the line "control equipment - UAV" are improved.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к беспилотным летательным аппаратам (БПЛА).The invention relates to aviation technology, in particular to unmanned aerial vehicles (UAVs).

Известны различные способы запуска и управления полетом БПЛА.There are various ways to launch and control the flight of the UAV.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ запуска и управления полетом БПЛА, характеризующийся доставкой БПЛА в зону выполнения задачи, запуском и последующей автономной работой БПЛАThe closest technical solution, chosen as a prototype, is a method of launching and controlling the UAV flight, characterized by the delivery of the UAV to the task area, the launch and subsequent autonomous operation of the UAV

(https://www.gazeta.ru/army/2021/11/05/14169733.shtml).(https://www.gazeta.ru/army/2021/11/05/14169733.shtml).

Недостатками указанных технических решений являются низкие характеристики дальности и помехоустойчивости взаимодействия по линии «аппаратура управления - БПЛА». Задачей заявляемого изобретения является создание способа размещения аппаратуры управления полетом и целевой нагрузкой БПЛА, обеспечивающего улучшенные характеристики дальности и помехоустойчивости взаимодействия по линии «аппаратура управления -БПЛА», а также способа размещения и запуска БПЛА в полет с самолета-носителя, обеспечивающего наименьший расход топлива самолетом-носителем и увеличенное время полета БПЛА.The disadvantages of these technical solutions are the low characteristics of the range and noise immunity of interaction along the line "control equipment - UAV". The objective of the claimed invention is to create a method for placing equipment for controlling the flight and payload of a UAV, which provides improved characteristics of the range and noise immunity of interaction along the line "control equipment - UAV", as well as a method for placing and launching an UAV in flight from a carrier aircraft, providing the lowest fuel consumption by the aircraft -carrier and increased UAV flight time.

Техническим результатом заявляемого изобретения является улучшение характеристик дальности и помехоустойчивости взаимодействия по линии «аппаратура управления - БПЛА» путем:The technical result of the claimed invention is to improve the characteristics of the range and noise immunity of interaction along the line "control equipment - UAV" by:

1. Снижения расхода топлива самолета-носителя при доставке БПЛА в район выполнения полетного задания (по сравнению с размещением БПЛА на внешней подвеске).1. Reducing the fuel consumption of the carrier aircraft when delivering the UAV to the area of the flight mission (compared to placing the UAV on an external sling).

2. Удобства подготовки БПЛА к вылету на борту самолета-носителя на подлете к району выполнения задания БПЛА.2. Conveniences of preparing the UAV for departure on board the carrier aircraft on approach to the area of the UAV mission.

3. Простоты запуска БПЛА в полет без использования дополнительных стартовых устройств (например, катапульт).3. Ease of launching the UAV into flight without the use of additional starting devices (for example, catapults).

4. Увеличения времени полета БПЛА в районе выполнения полетного задания.4. Increasing the flight time of the UAV in the area of the flight mission.

5. Возможности формирования организованной группы («роя») БПЛА в заданном районе за небольшой промежуток времени.5. The possibility of forming an organized group ("swarm") of UAVs in a given area in a short period of time.

6. Возможности передачи управления полетом БПЛА от удаленных станций управления к аппаратуре, расположенной на борту самолета-носителя, и обратно.6. Possibilities of transferring UAV flight control from remote control stations to equipment located on board the carrier aircraft and vice versa.

7. Возможности управления полетом БПЛА из положения «на плаву» при размещении аппаратуры управления БПЛА на носителе-амфибии.7. Possibilities of UAV flight control from the “afloat” position when the UAV control equipment is placed on an amphibious carrier.

Технический результат достигается реализацией способа запуска и управления полетом БПЛА с самолета-носителя. Рабочее место оператора, аппаратуру управления полетом и целевой нагрузкой, а также БПЛА размещают внутри самолета-носителя. При этом на внешних элементах конструкции самолета-носителя размещают приемо-передающие антенны, обеспечивающие взаимодействие аппаратуры управления полетом и целевой нагрузкой БПЛА после запуска БПЛА в полет, а подготовку БПЛА к запуску в полет осуществляют на борту самолета-носителя на подходе к району выполнения полетного задания БПЛА. Запуск БПЛА в полет (ввод в воздушный поток) осуществляют через открытый люк самолета-носителя. Управление дальнейшим полетом БПЛА осуществляет оператор со своего рабочего места на самолете-носителе. Обеспечивают наилучшие условия взаимодействия летящим БПЛА по линии «аппаратура управления - БПЛА» путем маневрирования самолета-носителя относительно БПЛА. Осуществляют передачу управления полетом БПЛА от удаленных наземных станций управления к аппаратуре самолета-носителя и обратно.The technical result is achieved by implementing a method for launching and controlling the UAV flight from a carrier aircraft. The operator's workplace, flight and target load control equipment, as well as the UAV are placed inside the carrier aircraft. At the same time, receiving-transmitting antennas are placed on the external structural elements of the carrier aircraft, which ensure the interaction of the flight control equipment and the UAV target load after the UAV is launched into flight, and the UAV is prepared for flight launch on board the carrier aircraft on the way to the area of the flight mission. UAV. The launch of the UAV in flight (entering the air stream) is carried out through the open hatch of the carrier aircraft. The further flight of the UAV is controlled by the operator from his workplace on the carrier aircraft. Provide the best conditions for interaction with flying UAVs along the line "control equipment - UAV" by maneuvering the carrier aircraft relative to the UAV. The UAV flight control is transferred from remote ground control stations to the equipment of the carrier aircraft and vice versa.

Заявляемое техническое решение соответствует критериям патентоспособности «новизна», «промышленная применимость» и «изобретательский уровень».The claimed technical solution meets the patentability criteria "novelty", "industrial applicability" and "inventive step".

На Фиг. 1 показано устройство летательного аппарата, использующего заявленный способ управления, где:On FIG. 1 shows the device of an aircraft using the claimed control method, where:

1 - самолет-носитель БПЛА, рабочего места оператора и аппаратуры управления полетом БПЛА;1 - UAV carrier aircraft, operator's workplace and UAV flight control equipment;

2 - БПЛА, запущенный с самолета носителя и осуществляющий полет в заданном районе по направлению к цели по сигналам управления с самолета-носителя.2 - UAV launched from a carrier aircraft and flying in a given area towards the target according to control signals from the carrier aircraft.

Заявляемый способ запуска и управления полетом БПЛА с самолета-носителя характеризуется тем, что рабочее место оператора, аппаратура управления полетом и целевой нагрузкой, а также непосредственно сам БПЛА, размещается внутри самолета-носителя. Размещение БПЛА внутри самолета-носителя (по сравнению с его размещением на внешней подвеске) исключает наличие дополнительного аэродинамического сопротивления от БПЛА, что позволяет снизить расход топлива самолета-носителя, а также защитить БПЛА от воздействия скоростного напора при полете самолета-носителя с большими скоростями. На внешних элементах конструкции самолета-носителя размещаются приемо-передающие антенны, обеспечивающие взаимодействие аппаратуры управления полетом и целевой нагрузкой БПЛА после запуска БПЛА в полет. Подготовка к запуску в полет БПЛА осуществляется на борту самолета-носителя на подходе к району выполнения полетного задания самим БПЛА, что позволяет существенно увеличить время полета БПЛА в заданном районе, снизив до минимума затраты энергии (топлива) БПЛА на подлет к району выполнения задания. Запуск в полет БПЛА (ввод в воздушный поток) осуществляется через открытый (грузовой, эксплуатационный) люк (дверь, рампу) самолета-носителя. Данный способ запуска БПЛА позволяет в кратчайшие сроки сформировать организованную группу БПЛА («рой) в заданном районе воздушного пространства. Управление дальнейшим полетом БПЛА осуществляет оператор со своего рабочего места на самолете-носителе. Самолет-носитель, совершая маневры относительно летящего БПЛА, может обеспечить наилучшие условия взаимодействия с ним по линии «аппаратура управления - БПЛА», значительно увеличив дальность и помехоустойчивость. Также, указанный способ размещения аппаратуры управления БПЛА позволяет осуществлять передачу управления полетом БПЛА от удаленных наземных станций управления к аппаратуре самолета-носителя и обратно (в том числе и при положении «на плаву» носителя-амфибии).The claimed method of launching and controlling the UAV flight from a carrier aircraft is characterized by the fact that the operator's workplace, flight and target load control equipment, as well as the UAV itself, are located inside the carrier aircraft. The placement of the UAV inside the carrier aircraft (compared to its placement on the external sling) eliminates the presence of additional aerodynamic drag from the UAV, which makes it possible to reduce the fuel consumption of the carrier aircraft, as well as protect the UAV from the impact of dynamic pressure when the carrier aircraft is flying at high speeds. Transceiver antennas are placed on the outer structural elements of the carrier aircraft, which ensure the interaction of the flight control equipment and the UAV target load after the UAV is launched into flight. Preparation for launching the UAV into flight is carried out on board the carrier aircraft on the approach to the area of the flight task by the UAV itself, which makes it possible to significantly increase the time of the UAV flight in a given area, reducing to a minimum the energy (fuel) consumption of the UAV for approaching the area of the task. The launch of the UAV (introduction into the air stream) is carried out through the open (cargo, maintenance) hatch (door, ramp) of the carrier aircraft. This method of launching a UAV allows you to quickly form an organized group of UAVs (“swarm”) in a given area of airspace. The further flight of the UAV is controlled by the operator from his workplace on the carrier aircraft. The carrier aircraft, making maneuvers relative to the flying UAV, can provide the best conditions for interaction with it along the “control equipment - UAV” line, significantly increasing the range and noise immunity. Also, the specified method of placing the UAV control equipment allows the transfer of UAV flight control from remote ground control stations to the equipment of the carrier aircraft and vice versa (including when the amphibious carrier is afloat).

Осуществление изобретения. Изобретение реализуется на базе самолета-носителя, в частности, амфибии, внутренние объемы которого позволяют разместить некоторое количество БПЛА, их транспортировку в район выполнения задания и подготовку к вылету, рабочее место оператора с аппаратурой управления полетом БПЛА, а также оснащенного открывающимся в полете (грузовым, эксплуатационным) люком (дверью, рампой) для запуска в полет БПЛА (см. Фиг. 1).Implementation of the invention. The invention is implemented on the basis of a carrier aircraft, in particular, an amphibian, the internal volumes of which make it possible to accommodate a certain number of UAVs, their transportation to the area of the mission and preparation for departure, the operator’s workplace with UAV flight control equipment, and also equipped with an opening in flight (cargo , operational) hatch (door, ramp) for launching the UAV (see Fig. 1).

Указанные конструктивные особенности самолета-носителя позволяют решить задачу изобретения и добиться заявленного технического результата.These design features of the carrier aircraft allow us to solve the problem of the invention and achieve the claimed technical result.

Claims (9)

1. Способ запуска и управления полетом беспилотного летательного аппарата (БПЛА) с самолета-носителя, характеризующийся тем, что:1. A method for launching and controlling the flight of an unmanned aerial vehicle (UAV) from a carrier aircraft, characterized in that: - рабочее место оператора, аппаратуру управления полетом и целевой нагрузкой, а также БПЛА размещают внутри самолета-носителя;- the operator's workplace, flight and target load control equipment, as well as the UAV are placed inside the carrier aircraft; - на внешних элементах конструкции самолета-носителя размещают приемо-передающие антенны, обеспечивающие взаимодействие аппаратуры управления полетом и целевой нагрузкой БПЛА после запуска БПЛА в полет;- receiving-transmitting antennas are placed on the external structural elements of the carrier aircraft, which ensure the interaction of the flight control equipment and the UAV target load after the UAV is launched into flight; - подготовку БПЛА к запуску в полет осуществляют на борту самолета-носителя на подходе к району выполнения полетного задания БПЛА;- preparation of the UAV for launching into flight is carried out on board the carrier aircraft on the way to the area of the UAV flight mission; - запуск БПЛА в полет, а именно ввод в воздушный поток, осуществляют через открытый люк самолета-носителя;- the launch of the UAV in flight, namely the introduction into the air stream, is carried out through the open hatch of the carrier aircraft; - управление дальнейшим полетом БПЛА осуществляет оператор со своего рабочего места на самолете-носителе;- the further flight of the UAV is controlled by the operator from his workplace on the carrier aircraft; - обеспечивают наилучшие условия взаимодействия летящим БПЛА по линии «аппаратура управления - БПЛА» путем маневрирования самолета-носителя относительно БПЛА;- provide the best conditions for interaction with flying UAVs along the “control equipment - UAV” line by maneuvering the carrier aircraft relative to the UAV; - осуществляют передачу управления полетом БПЛА от удаленных наземных станций управления к аппаратуре самолета-носителя и обратно.- carry out the transfer of UAV flight control from remote ground control stations to the equipment of the carrier aircraft and vice versa. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве самолета-носителя используют самолет-амфибию.2. The method according to claim 1, characterized in that an amphibious aircraft is used as a carrier aircraft.
RU2022112533A 2022-05-05 Method for launching and flight control of unmanned aerial vehicle (uav) from carrier aircraft RU2784099C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2784099C1 true RU2784099C1 (en) 2022-11-23

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2672706C1 (en) * 2017-10-06 2018-11-19 Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" Device for separating unmanned aerial vehicles from carrier aircraft
RU2732523C1 (en) * 2020-01-09 2020-09-18 Публичное акционерное Общество "Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М. Бериева" (ПАО "ТАНТК им. Г.М. Бериева") Amphibian transport aircraft

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2672706C1 (en) * 2017-10-06 2018-11-19 Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка" Device for separating unmanned aerial vehicles from carrier aircraft
RU2732523C1 (en) * 2020-01-09 2020-09-18 Публичное акционерное Общество "Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М. Бериева" (ПАО "ТАНТК им. Г.М. Бериева") Amphibian transport aircraft

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Крылатая гордость России (часть седьмая) - Ту-160 // Военное обозрение. 9 июля 2012. МиГ-31БМ: птица высокого полета // Государственная корпорация "Ростех". 22 января 2021. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7262395B2 (en) Expendable sonobuoy flight kit with aerodynamically assisted sonobuoy separation
US8528853B2 (en) In-line staged horizontal takeoff and landing space plane
CN107985605B (en) A control system for a surrounding inspection and fighting integrated aircraft
US8973860B2 (en) Aerial recovery of small and micro air vehicles
US9612085B2 (en) Payload launch system and method
US20190176986A1 (en) Multi-craft uav carrier system and airframe
AU2016256294B2 (en) Intelligent docking system with automated stowage for uavs
CN110329515A (en) It is a kind of to examine the design method and system for making integrated aircraft
US7967238B2 (en) Composite air vehicle having a heavier-than-air vehicle tethered to a lighter-than-air vehicle
EP3489140B1 (en) Aircraft system with asisted taxi, take off, and climbing
KR20150120401A (en) Vertical take off and landing unmanned aerial vehicle with twin yaw control system
RU181026U1 (en) Multipurpose Unmanned Aerial Vehicle
RU2784099C1 (en) Method for launching and flight control of unmanned aerial vehicle (uav) from carrier aircraft
Gokbel et al. Launchable rotary wing UAV designs and launch mechanism designs for rotary wing UAV
CN204871613U (en) Unmanned aerial vehicle throws down and launches formula parachute -opening device
WO2016079747A1 (en) Delivery of intelligence gathering devices
RU2768999C1 (en) Coastal air-rocket reusable autonomous complex
RU2714616C1 (en) Reusable unmanned aerial vehicle in a launching container and a method for launching a reusable unmanned aerial vehicle from a transport launching container
RU2754277C1 (en) Unmanned aerial vehicle
RU2018109347A (en) Unmanned aerial vehicle
RU184881U1 (en) Unmanned aerial vehicle
CN102180269A (en) Multifunctional helicopter
RU2717280C1 (en) Aeronautical reconnaissance-strike system
US20200047894A1 (en) Extended Drone Range
CN111707142A (en) Mixed type bullet net that cruises