беспилотное воздушное транспортное средство

Формула изобретения

Беспилотное воздушное транспортное средство, содержащее многобалочный корпус, крыло, крыло хвостового оперения и силовую установку, отличающееся тем, что каждая балка многобалочного корпуса и каждое крыло выполнены в виде баллона давления из металлокомпозита, каждая балка скреплена с крылом и с крылом хвостового оперения, объемы упомянутых баллонов связаны и заполнены сжатым водородом, а силовая установка включает газотурбинный двигатель, механически связанный с синхронным генератором, и группу оснащенных винтами асинхронных тяговых двигателей, укрепленных на соответствующих крыльях и подключенных к синхронному генератору.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, к области самолетостроения, непосредственно к устройству беспилотного воздушного транспортного средства. Предназначается для проведения комплексного мониторинга поверхности и окружающей среды мегаполиса, а так же для выявления лесных пожаров и других природных катаклизмов.

Известны различные пилотируемые и беспилотные воздушные транспортные средства для сбора и передачи информации об окружающей среде.

Это известный двухбалочный самолет-разведчик второй мировой.

Известен проект французского беспилотного боевого самолета Нерон по схеме бесхвостки с несущим фюзеляжем, имеющим треугольную форму в плане и стреловидное крыло из композитных материалов, 1, с.46.

Недостатком этого проекта является его высокая стоимость.

Известен американский разведывательный самолет Швейцер РУ-380, содержащий многобалочный корпус, крыло, крыло хвостового оперения и силовую установку, 1, с.45.

Недостатком этого воздушного транспортного средства является сравнительно небольшая целевая нагрузка.

Стоит задача увеличить целевую нагрузку и полетное время воздушного транспортного средства.

Задача увеличения целевой нагрузки и полетного времени решается следующим образом.

В беспилотном воздушном транспортном средстве, содержащем многобалочный корпус, крыло, крыло хвостового оперения и силовую установку, согласно изобретению каждая балка многобалочного корпуса и каждое крыло выполнено в виде баллона давления из металлокомпозита, каждая балка скреплена с крылом и с крылом хвостового оперения, объемы упомянутых баллонов связаны и заполнены сжатым водородом, а силовая установка включает газотурбинный двигатель, механически связанный с синхронным генератором, и группу асинхронных тяговых двгателей, укрепленных на соответствующих крыльях и подключенных к синхронному генератору.

На приведенном чертеже, Фиг.1, показано беспилотное воздушное транспортное средство, вид сверху, на Фиг.2 показан разрез по А-А Фиг.1, на Фиг.3 показан разрез по Б-Б Фиг.1, на Фиг.4 показан разрез по В-В Фиг.1, повернуто и на Фиг.5 показан разрез по Г-Г Фиг.1, повернуто.

Беспилотное воздушное транспортное средство состоит из балки 1 многобалочного корпуса, выполненной в виде баллона давления из металлокомпозита, крыла 2 в виде баллона давления из металлокомпозита, крыла хвостового оперения 3 в виде баллона давления из металлокомпозита, хомута 4, прижимной планки 5, вертикального крыла хвостового оперения 6, газотурбинного двигателя 7, синхронного генератора 8, асинхронного тягового двигателя 9, винта 10, балки целевого груза 11 в виде герметичного баллона из металлокомпозита.

Объемы упомянутых баллонов балки 1, крыла 2, крыла хвостового оперения 3 связаны трубопроводами и заполнены сжатым водородом.

Двигатели 9 с винтом 10 укреплены на прижимных планках 5 крыла 2 по толкающей схеме.

Газотурбинный двигатель 7 с генератором 8 укреплены на прижимной планке 5 крыла хвостового оперения 3.

Балка целевого груза 11 в виде герметичного баллона заполнена управляющей, мониторинговой и передающей аппаратурой.

Шасси и рули выполнены известным способом и на чертежах не показаны.

Беспилотное воздушное транспортное средство функционирует следующим образом.

Из объемов баллонов балки 1, крыла 2, крыла хвостового оперения 3 сжатый водород по трубопроводу поступает в газотурбинный двигатель 7, механически связанный с синхронным генератором 8, электроэнергия которого поступает на оснащенные винтами 10 асинхронные тяговые двигатели 9 и аппаратуру целевого груза в виде блока управления, телекамер, тепловизора, РЛС и газовых анализаторов, размещенных в герметичном объеме балки 11.

Управление полетом из центра через спутник или в авторежиме.

Собранная информация поступает в центр для анализа и принятия решений.

Балки 1, крыло 2 и крыло хвостового оперения 3 в виде баллонов давления металлокомпозитных для сжатого до 500 атмосфер водорода позволяют снизить вес конструкции и тем самым увеличить целевую нагрузку и полетное время.

Наличие в устройстве беспилотного воздушного транспортного средства балок корпуса, крыла и крыла хвостового оперения в виде баллонов давления металлопластиковых, заполненных сжатым водородом позволяет снизить вес конструкции, увеличить топливный ресурс и, соответственно, целевой груз, а так же полетное время. При этом силовая установка в виде газотурбинного двигателя, синхронного генератора и оснащенных винтами асинхронных тяговых двигателей позволяет эффективно использовать экологически чистое водородное топливо для обеспечения электропитанием тяговых двигателей и аппаратуру целевого груза, что даст несомненный экономический эффект при эксплуатации устройства.