О продукте

Преимущества трансформируемых беспилотных летательных аппаратов
Виды и формы трансформируемого беспилотного аппарата:
Приборный отсек
- постоянная полезная нагрузка
- изменяемая полезная нагрузка

Преимущества трансформируемых беспилотных летательных аппаратов.

Беспилотные летательные аппараты на современном рынке – не новость. Но в одном ряду с их техническими характеристиками стоит и список недостатков. Как правило, это:

сложная конструкция;
высокая стоимость;
значительный расход топлива/энергии;
невысокая расчетная полезная нагрузка;
неустойчивость на малых скоростях или в режиме зависания;
невыдающиеся аэродинамические характеристики в сравнении с узкоспециальными летательным аппаратами.

Впервые на российском рынке мы предлагаем беспилотные аппараты, избавленные от всех этих минусов сразу.

Мы разработали принципиально новую компоновку машины, в которой неизменным остается только общий фюзеляж с приборным отсеком, антенным блоком и сенсорами, что составляет 80% стоимости любого беспилотника.

А вот самое главное для любого летательного аппарата – его аэродинамическая схема – может быть изменена в соответствии с поставленными задачами. Проще говоря, непосредственно перед полетом вы можете полностью менять конфигурацию несущих аэродинамических поверхностей (крыльев и лопастей), превращая аппарат из самолета в вертолет или квадрокоптер, повышая его скорость или увеличивая мощность. Предусмотрено более 20 основных вариантов компоновки, каждая из которых соответствует конкретной задаче и нагрузке. Вот лишь некоторые из них:

КОМПОНОВКИ КВАДРОКОПТЕРНОГО (ВЕРТОЛЕТНОГО) ТИПА
Общий фюзеляж (с приборным отсеком, антенным хозяйством и аккумуляторным блоком)	Квадрокоптер
Самолет с Х-образным крылом, вертикального взлета-посадки	Самолет с кольцевым крылом, вертикального взлета-посадки
Самолет с крестообразным крылом, вертикального взлета-посадки	Самолет с неполным крестообразным крылом, вертикального взлета-посадки
КОМПОНОВКИ САМОЛЕТНОГО ТИПА
Самолет «летающее крыло»	Самолет по схеме «утка» (с увеличенным приборным отсеком)
Однофюзеляжный мотопланер	Двухфюзеляжный вариант (с увеличенной стереобазой, до 0.5-1 м)

Возможные варианты компоновки(исполнения) трансформируемого беспилотного летательного аппарата,

где:

Общий фюзеляж с расположенными в нем приборным отсеком, включающим постоянное и изменяемое приборное обеспечение (датчики контроля состояния окружающего пространства, фото и видеокамеры, некоторых вариантов – толкающий пропеллер с мотором и т.д.), антенный блок (антенны системы радиоуправления, телеметрии и видео антенны) и аккумуляторный блок.
Квадрокоптер (аналоги – аппараты компании DJI), предназначен для осуществления вертикального взлета-посадки, зависания и полета с небольшими скоростями. За счет пропеллеров со значительной долей реактивной составляющей, способен осуществлять полет на высотах более 10 тыс. м. Отличается большой энерго и тяговооруженностью (до 2-3), хорошей управляемостью по всем трем пространственным осям, чувствительностью к восходящим потокам (в нормальном положении, как правило, не более 5 м/сек).
Самолет с Х-образным крылом (аналоги – самолет с Х-образным крылом МАИ и самолет проекта «Шквал-1А» КБ «Сухова», барражирующий боеприпас HERO-400EC), предназначен для осуществления вертикального взлета-посадки, зависания и полета в двух режимах – вертикальном («вертолетном») и горизонтальном («самолетном»). Отличается малым индуктивным сопротивлением, большой энерго- и тяговооруженностью (до 2-3), хорошей управляемостью по всем трем пространственным осям. В виду большого критического угла атаки, мало чувствителен к восходящим и нисходящим потокам, что позволяет ему осуществлять полет в условиях крупномасштабной турбулентности, например, непосредственно вблизи горных склонов или в кучевых облаках. Наличие четырех крыльевых консолей позволяет ему совершать полет на высотах более 10 тыс. м.
Самолет с кольцевым крылом (аналоги – самолет Луи Брелио (1906 г.), самолет МАИ проекта М. Суханова (1940 г.), самолет Э. Хейнкеля «Lerche» (1940 гг), самолет вертикального взлета посадки C-450 Coleoptere (1950г.), американский проект Convair Model 49 (1967), отличается способностью осуществлять вертикальный взлет и посадку, беспрецедентно большим критическим углом атаки, компактностью, малым индуктивным сопротивлением, конструктивно удачно сочетается с транспортно-пусковыми контейнерами различных типов.
,6 Самолет с крестообразным крылом (аналоги – самолет XFV-1 Salmon, Convair XFY-1 Pogo (1955 г), беспилотный самолет Quantix, ХPlusOne (2014г), отличается малым индуктивным сопротивлением, отсутствием паразитного момента, большой энерго- и тяговооруженностью (до 2-3), способностью осуществлять полет в сложных метеорологических условиях на больших высотах.

Самолет «летающее крыло» – один из основных типов малых беспилотных самолетов, предназначенных для аэрофотосъемки и мониторинга поверхности земли (аналоги – самолет Horten Ho IX (1940 гг), Northrop N-1M (1940 гг), B-49 (1946г), Northrop B-2 Spirit (1989 г), беспилотные самолеты компаний Геоскан и ZALA). Отличается простотой конструкции, малой удельной нагрузкой на крыло, сложностью управления в ручном режиме.
Самолет утка – первый тип летательного аппарата с двигателем внутреннего сгорания, предложенный братьями Райт в декабре 1903 г. (самолеты Flyer I). Отличается повышенным объемом фюзеляжа под размещение полезной нагрузки, простотой алгоритма автоматического управления. Недостатки – склонность к «клевку» на больших углах атаки.
Однофюзеляжный мотопланер – отличный вариант для осуществления длительных полетов, в том числе и на больших высотах, в относительно спокойной атмосфере. Аналоги – беспилотники MQ-9 Reaper, Predator, X-UAV Talon, «Орион-Э». Хорошо решает задачи по ретрансляции радиосигнала, длительного мониторинга поверхности земли. Данная схема удачно применяется в самолетах с электрическим двигателем и солнечными батареями.
Двухфюзеляжный мотопланер – наиболее удачная схема для аппаратов с большим временем полета. Аналоги – Stratolaunch Model 351, беспилотные аппараты Aerosponde, Shadow 200, CH-T4. Схема хорошо подходит для беспилотных самолетов с солнечными батареями. Отличается: хорошей жесткостью конструкции; повышенным внутрифюзеляжным объемом для размещения полезной нагрузки; крылом большого удлинения; при использовании двух фото видео камер, расположенных в различных фюзеляжах, большой стереобазой.

Виды и формы трансформируемого беспилотного аппарата

Базовая компоновка нашего летательного аппарата включает в себя специальный компактный контейнер, куда может быть помещено все необходимое для работы: фюзеляж со всей необходимой аппаратурой, а также различные аэродинамические плоскости и несущие механизмы. Содержимое кейса может быть скомпоновано для работы в воздухе в четырех основных вариантах:

квадрокоптера;
самолет с Х-образным крылом;
самолет типа «летающее крыло»;
одно фюзеляжный мотопланер c V-образными хвостовыми органами управления.

Сравнительные технические характеристики этих исполнений приведены в таблице.

№	Характеристика	Вариант компоновки
№	Характеристика	Квадрокоптер	Х-образное крыло	Летающее крыло	Мотопланер
1	Высота Полета, не менее, м	6000	10000	6000
2	Скорость полета, не менее, м/сек	20	35	20	10
3	Аккумуляторы, не менее, тип/mAh	Li-Io/11000
4	Число двигателей (б/к электрические)	4	4	1	1
5	Удельная нагрузка на крыло, г/дм2, не более (зависит от полезной нагрузки)	–	~120	~71	~34
6	Полезная нагрузка	в соответствии с полетным заданием, номенклатуру см. ниже
7	Время полета, мин, не менее	25		60	90
8	Скорость ветра при взлете, м/сек, не более	15	30	20
9	Тип взлета / посадки	верт./ верт., сетка		катапульта или с руки/парашют
10	Геометрические размеры, (ДхШхВ), мм	500х 500х 200	500х 500х 495	1217х 680х 141	2000х 1100х 250
11	МАССА, кг, около	~2 (в зависимости от исполнения и полезной нагрузки)

Квадрокоптер (одно из возможных исполнений).


*Изометрия*	*Разнесенная сборка*

*Комплектация* *Основные сборочные единицы* (общий фюзеляж, верхняя пластина, нижняя пластина, четыре двух- или трехлопастных пропеллера, боковые лучи с моторами, четыре стойки).

Предназначен для обследования отдельных объектов, расположенных на высотах до 6000 м.

На внешней подвеске предусмотрено размещение дополнительной полезной нагрузки (камеры высокого разрешения, дополнительных аккумуляторов, мелких грузов и/или парашюта, …).

Самолет вертикального взлета-посадки c Х-образным крылом.


*Объемный вид в сборе*	*Разнесенная сборка*

*Основные сборочные единицы* *(общий фюзеляж, четыре консоли крыла, четыре двух- или трехлопастных пропеллера).*

Предназначен для полетов в условиях сильной турбулентности, при сильных восходящих и нисходящих потоках в условиях гор на высотах более 4500 м. Способен полноценно работать там, где пилотируемая авиация и традиционные беспилотные летательные аппараты оказываются бессильны.

Данную компоновку (исполнение) отличает: большие значения критических углов атаки, симметричность аэродинамических характеристик по всем осям, хорошая управляемость, способность осуществлять вертикальный взлет-посадку и зависание.

Основное назначение – авиационная поддержка горноспасательных работ на больших высотах.

Особенности комплектации приборного отсека – тепловизор типа Flir Boson.

На внешней подвеске предусмотрено размещение дополнительной полезной нагрузки (контейнеров для лекарств, способных снять кислородное голодание или мелких грузов) и/или парашюта.

Самолет типа «летающее крыло».


*Общий вид*	*Разнесенная сборка*

*Основные сборочные единицы* *(общий фюзеляж, две консоли крыла, одно-, двух- или трехлопастной толкающий пропеллер с двигателем).*

Основное назначение – мониторинг поверхности земли, аэрофотосъемка, построение трехмерного изображения, картография, поисковые работы на расстоянии (высоте) не менее 200 м от поверхности земли (склонов) и т.д.

Особенности комплектации приборного отсека – фотокамера повышенного разрешения с центральным затвором, тепловизор

На внешней подвеске можно разместить дополнительную полезную нагрузку – дополнительные аккумуляторы, датчики контроля радиационной обстановки, вредных атмосферных примесей и/или парашют

Предназначен для полетов в относительно спокойной атмосфере на высотах до четырех тысяч метров.

Особенности конструкции и комплектации (по сравнению с самолетом с Х-образным крылом):

уменьшенное значение удельной нагрузки на крыло;
увеличенная масса допустимой полезной нагрузки;
сокращенное число тяговых двигателей – экономия энергопотребления и увеличенное время и дальность полета;
простота конструкции

Однофюзеляжный мотопланер.


*Общий вид*	*Разнесенная сборка*

*Основные сборочные единицы* (общий фюзеляж, две консоли крыла, два стабилизатора, дополнительный фюзеляж, один двух или трехлопастной толкающий пропеллер с двигателем).

Основное назначение – ретрансляция сигнала, мониторинг поверхности земли

Особенности комплектации приборного отсека – ретранслятор сигнала и /или фотокамера повышенного разрешения с центральным затвором.

На внешней подвеске можно разместить дополнительный полезный груз: дополнительные аккумуляторы, датчики контроля радиационной обстановки, вредных атмосферных примесей и/или парашют.

Предназначен для полетов в спокойной атмосфере, на больших высотах, вдали от склонов гор.

Особенности конструкции и комплектации (по сравнению с другими модификациями аппарата):

– наименьшая нагрузка на крыло;

– наименьшее энергопотребление;

– наибольшее время полета обеспечивает «зависание» аппарата над нужной точкой или районом и ретрансляцию сигнала вниз (к примеру, на самолеты, занимающие нижние эшелоны) в течении длительного периода времени;

Приборный отсек

Огромное разнообразие задач и функций нашего аппарата продиктовало нам необходимость большого разнообразия вариантов комплектации главного элемента машины – ее приборного отсека. Точно так же, как и внешнюю форму аппарата, его начинку можно менять непосредственно в процессе подготовки полета.

Для удобства мы объединили все варианты возможного оснащения приборного отсека на две группы: постоянное наполнение (не изменяется при смене аэродинамической конфигурации летательного аппарата и/или при смене полетного задания) и изменяемая полезная нагрузка, выбор которой – целиком за пользователем и зависит от конкретных целей полета.

Постоянная полезная нагрузка

Полетный контроллер – типа Holybro PixFalcon Flight Controller (OSD, GPS, Telemetry) Combo или NAVIO2 (PXFmini), совместно с одноплатным компьютером типа Raspberry.
Курсовая панорамная видеокамера – типа Podofo HD 360, с AV выходом.
Видео передатчик – типа Lawmate 1.2 ГГц 8-КАНАЛЬНЫЙ 1000 МВт (12 км).
Радиоприемник – типа TBS CROSSFIRE DIVERSITY BUNDLE (SPECIAL OFFER), 15 км.
GPS радиомаяк – типа tBeacon Amber.
LC фильтр – типа LC-фильтр 2А 16В.
Стабилизатор (регулятор) напряжения (3.2 В) – типа

Изменяемая полезная нагрузка

Система точного позиционирования (RTK) – типа SinoGNSS (производитель ComNav Technology Ltd).
Радиомодем – типа RFD-900 (до 40 км).
Система полиэкранного отображения, на 4 видео канала – типа 2D, 3D система многовидового видео.
Переключатель видеоканалов – типа 3-канальный FPV Video Switche.
Курсовая видеокамера – типа RunCam Eagle 2 Pro.
Боковая фото, видео камера – типа RunCam Split V2.
Кормовая видеокамера – типа RunCam Micro Sparrow FPV Camera 16:9 CMOS 700TVL with OSD.
Ночная видеокамера – типа RunCam Night Eagle.
Ночная видеокамера – типа Runcam Сова 700TVL.
Тепловизор – типа Flir Boson или Flir Quark
Видео регистратор – типа HM Digital Video Recorder.
Расширитель интерфейса I2C – типа FrSky FSH-01.
Лазерный альтиметр – типа SF11 / C (120 м).
Переключатель режимов полета – типа Switcher для APM, Px4 и Pix автопилотов.
Преобразователь сигнала с термопары типа К (хромель копелевые, минус 200 – плюс 1300 С⁰) – типа
Датчики:

измерения путевой скорости (ветра)- типа Pixhawk Digital Airspeed Sensor w/ Pitot Tube;
измерения наружной температуры – типа WZP PT100 – A (-200 +300 С⁰);
наружного давления – типа PS002;
радиоактивности – типа Flycamuav;
концентрации различных газов (хлор, метан, дизельное топливо, окись углерода, кислород, сероводород, двуокись углерода, двуокись азота, диоксид серы, озон, ЛОС) – типа Flycamuav;

Возможна установка и подключения другой аппаратуры по индивидуальному запросу пользователя – по Вашему запросу мы готовы предоставить полный каталог.