RS67708B1 - Hibridna bespilotna letelica sa fiksnim ugaonim rotorom sa sposobnostima vertikalnog poletanja i sletanja - Google Patents
Hibridna bespilotna letelica sa fiksnim ugaonim rotorom sa sposobnostima vertikalnog poletanja i sletanjaInfo
- Publication number
- RS67708B1 RS67708B1 RS20260128A RSP20260128A RS67708B1 RS 67708 B1 RS67708 B1 RS 67708B1 RS 20260128 A RS20260128 A RS 20260128A RS P20260128 A RSP20260128 A RS P20260128A RS 67708 B1 RS67708 B1 RS 67708B1
- Authority
- RS
- Serbia
- Prior art keywords
- unmanned aerial
- aerial vehicle
- uav
- vtol
- inflection
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C29/00—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
- B64C29/0008—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded
- B64C29/0016—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded the lift during taking-off being created by free or ducted propellers or by blowers
- B64C29/0025—Aircraft capable of landing or taking-off vertically, e.g. vertical take-off and landing [VTOL] aircraft having its flight directional axis horizontal when grounded the lift during taking-off being created by free or ducted propellers or by blowers the propellers being fixed relative to the fuselage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/04—Aircraft not otherwise provided for having multiple fuselages or tail booms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U10/00—Type of UAV
- B64U10/20—Vertical take-off and landing [VTOL] aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U20/00—Constructional aspects of UAVs
- B64U20/70—Constructional aspects of the UAV body
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U30/00—Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
- B64U30/20—Rotors; Rotor supports
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U30/00—Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
- B64U30/20—Rotors; Rotor supports
- B64U30/29—Constructional aspects of rotors or rotor supports; Arrangements thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
- B64U2201/10—UAVs characterised by their flight controls autonomous, i.e. by navigating independently from ground or air stations, e.g. by using inertial navigation systems [INS]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Toys (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
[0001] Opis
[0003] STANJE TEHNIKE
[0005] Ovaj prikaz se odnosi na hibridnu bespilotnu letelicu (UAV – unmanned aerial vehicle) koja ima sposobnosti vertikalnog poletanja i sletanja (VTOL – vertical take-off and landing). Konkretno, prikaz se odnosi na hibridnu bespilotnu letelicu sa fiksnim i rotirajućim krilima, koja ima sposobnosti VTOL.
[0006] Trenutno, razvijene su bespilotne letelice za obavljanje širokog spektra specijalizovanih zadataka, kao što su, na primer, borba, nadzor, isporuka, operacije potrage i spasavanja, industrijski nadzor i inspekcija, građevinarstvo, rudarstvo, skladištenje, fotogrametrija, aerofotografija, kinematografija i video, živi prenosi, prikupljanje vesti, multispektralna analiza, za vegetaciju, biološku zaštitu biljaka, inspekciju obima imovine, inspekciju dalekovoda i cevovoda, presretanje drugih bespilotnih letelica, geodeziju i kartografiju i druge.
[0007] Tipično, te bespilotne letelice razvijene su kao višenamenske noseće platforme, za nošenje raznovrsnog tovara i/ili korisnog tereta. Ali svaka posebna primena bespilotne letelice zavisila je od posebnih funkcionalnih uslova i zahteva, koji su pak određeni glavnim projektantskim rešenjima bespilotne letelice (projektovanje za X ili DFX). Među DFX zahtevima koji određuju bespilotne letelice jesu faktori kao što su trajanje leta, visina krstarenja, vrsta i masa korisnog tereta, sposobnost lebdenja i slično.
[0008] Međutim, mnoge vrste primena za bespilotne letelice zahtevaju horizontalni let u režimu krstarenja za veća rastojanja, istovremeno sa sposobnošću VTOL. Sposobnost VTOL je naročito relevantna kada ne postoji namenska pista i postavljanje takve piste nije moguće usled odsustva čistog prostora za sletanje, na primer u urbanom okruženju, na pomorskim plovilima, platformama za bušenje, znatno neravnom terenu itd.
[0009] U oblasti tehnike poznati su kovertibilni vazduhoplovi nekoliko strukturnih tipova koji su upotrebljavani u pilotiranoj avijaciji, a koji se razlikuju po principima leta u različitim režimima. Konkretno, poznati su takozvani „konvertiplan“ vazduhoplovi, koji se sastoje od dva sistema rotora – uzgonskog i krstarećeg, pri čemu svaki radi samo u jednom režimu. Nedostatak pomenute konstrukcije je relativno velika masa pogonske jedinice i pogoršanje aerodinamičkih karakteristika uzrokovano stvaranjem dodatnog otpora neaktivnih rotora.
[0010] Isto tako, poznati su takozvani „tiltrotori“, koji obezbeđuju različite režime leta rotiranjem (naginjanjem – eng. tilting) rotora iz vertikalnog položaja u horizontalnu konfiguraciju za horizontalni let u režimu krstarenja. Takođe, poznate su letelice koje obezbeđuju različite režime leta rotacijom delova krila, na kojima su montirani rotori.
[0011] [0007] Nedostatak iznad pomenutih struktura bespilotne letelice jeste nestabilnost leta u prelaznim režimima, strukturna kompleksnost i velika masa pogonskih sklopova koji obezbeđuju rotaciju (naginjanje)
rotorā ili delova krila. Pomenute strukture su takođe loše skalirane, jer se sa povećanjem masenodimenzionalnih karakteristika povećavaju momenti nagiba, valjanja i obrtnog momenta rotora, što se mora strukturno prevazilaziti u odnosu na vertikalnu ravan leta.
[0012] Isto tako, poznati su i takozvani VTOL sistemi sa poletanjem i sletanjem „na rep“ (eng. tail-sitter), koji su takođe upotrebljavani kod bespilotnih letelica, međutim, po pravilu imaju malu relativnu nosivost i teški su za rad u uslovima jakih bočnih vetrova u režimima poletanja, sletanja i lebdenja.
[0013] Prema tome, uobičajeni nedostaci iznad pomenutih konstrukcija mogu se sažeti kao a) nestabilnost leta vazduhoplova pri prelasku iz režima vertikalnog u horizontalni let u režimu krstarenja i nazad, kao i b) otežano balansiranje težišta vazduhoplova, c) složenost upravljanja i g) niska pouzdanost.
[0014] Primeri za gornja rešenja prikazani su, između ostalog, u WO 2015/115913 A1, pod nazivom „Multipurpose aircraft“, koji ima konfiguraciju sa dva trupa sa prednjim i zadnjim panelima strukturnog člana, koji se nalaze između trupova, pri čemu prednji panel strukturnog člana uključuje kućište sa odeljkom za skladištenje i motorom. Opisani prednji panel strukturnog člana deo je fiksnog krila koji pomaže u balansiranju uzgona vazduhoplova.
[0015] Dodatno, US D822579, dizajn vazduhoplova, obuhvata kabinu sa pričvršćenim desnim i levim konzolama krila, desne i leve uzdužne grede koje su pomoću prednjih isturenih podupirača pričvršćene za kabinu i međusobno spojene elementom aeroprofila iza kabine, motor sa potisnim rotorom postavljenim na zadnjem delu kabine, pri čemu svaka uzdužna greda uključuje red od četiri rotora za režim lebdenja, vertikalni stabilizator postavljen na zadnjem delu grede iza kabine, stajne trapove. Nedostatak prikazanog vazduhoplova je to što on uključuje dve grupe rotora – jedan potisni rotor, postavljen na zadnjem delu kabine, kako bi se obezbedio horizontalni let u režimu krstarenja vazduhoplova i dva reda rotora postavljena na desnoj i levoj gredi, kako bi se obezbedio režim lebdenja vazduhoplova, čime se povećava masa vazduhoplova i smanjuju energetska efikasnost i domet.
[0016] Isto tako, US 9,296,478 B2, pod naslovom „Aircraft having at least two aircraft fuselages and a structural member with arrangement with at least two wing sections that are not connected to each other“, uključuje raspored strukturnih članova sa najmanje dve nepovezane sekcije krila, i drugo krilo, pri čemu su spojna područja rasporeda strukturnih članova i drugog krila postavljena tako da budu međusobno pomerena barem u X-Z-ravni u koordinatnom sistemu vezanom za vazduhoplov. Vazduhoplov opisan u US 9,296,478 B2 jeste putnički avion pune veličine koji obezbeđuje horizontalni let u režimu krstarenja, bez sposobnosti vertikalnog poletanja i sletanja.
[0017] Ovde se nastoji da se reše ti i drugi nedostaci postojeće tehnologije.
[0018] US 2018/305005 prikazuje vazduhoplov sa vertikalnim poletanjem i sletanjem koji uključuje trup sa osom valjanja, potisni rotor za stvaranje pogonskog potiska, prve i druge nosače rotora i uzgonske rotore za stvaranje sile potiska podizanja. Prvi broj uzgonskih rotora postavljen je na prvom nosaču rotora, a drugi broj uzgonskih rotora postavljen je na drugom nosaču rotora. Prvi i drugi nosač rotora u suštini su paralelni sa osom valjanja trupa, gde je trup postavljen između prvog i drugog nosača uzgonskog rotora. Svaki od prvog i drugog nosača rotora pričvršćen je za vazduhoplov na tri mesta.
[0019] US10,183,747 se odnosi na multikopter sa rotorima montiranim na nosačima. WO2020/141513 se odnosi na vazduhoplov sa VTOL. EP3700813 se odnosi na složeni multikopterski vazduhoplov. WO2020/237082 se odnosi na vazduhoplov sa VTOL koji upotrebljava fiksne rotore nagnute napred za simulaciju dinamike krutih krila. CN101885295 se odnosi na vazduhoplov dvostruke namene vazduhzemlja.
[0020] Prema svom apstraktu, CN 212022972 U prikazuje vazduhoplov sa vertikalnim poletanjem i sletanjem. Vazduhoplov obuhvata telo vazduhoplova, kratka krila, upravljačku jedinicu i pogonsku jedinicu, pri čemu pogonska jedinica obuhvata napajanje, motor, horizontalnu elisu i vertikalnu elisu; kratka krila postavljena su horizontalno i simetrično na dve strane trupa; svako kratko krilo izvedeno je sa krakom motora koji je vertikalan u odnosu na kratko krilo; vertikalne elise postavljene su na dva kraja krakova vozila, svaka vertikalna elisa postavljena je horizontalno i nezavisno je povezana sa jednim motorom, motori su postavljeni na dva kraja svakog kraka vozila, horizontalne elise postavljene su na repu tela vozila, horizontalne elise postavljene su vertikalno i nezavisno su povezane sa jednim motorom, motori su povezani sa izvorom napajanja i izvor napajanja povezan je sa upravljačkom jedinicom.
[0022] SUŠTINA PRONALASKA
[0024] U različitim primerima implementacija, prikazane su hibridne bespilotne letelice (UAV) sa sposobnostima vertikalnog poletanja i sletanja (VTOL). Konkretno, obezbeđeni su primeri implementacija hibridnih bespilotnih letelica sa fiksnim i rotirajućim krilima koje imaju sposobnosti VTOL sa povećanom stabilnošću.
[0025] Predmetni pronalazak za koji se traži zaštita obezbeđuje sistem bespilotne letelice (UAV) konfigurisan za vertikalno poletanje i sletanje (VTOL), koji obuhvata vazduhoplov koji ima: par izduženih lučnih članova pogonskog sklopa, od kojih svaki ima bazni kraj i vršni kraj i svaki definiše baznu, srednju i vršnu tačku infleksije; trup; strukturni član koji definiše osu, sa gornjom površinom i baznom površinom, sa parom bočnih krajeva koji se protežu bočno od trupa i spojeni su sa svakim od izduženih lučnih članova pogonskog sklopa na svakom bočnom kraju; par drugih krila, koja su operativno spojena sa svakim izduženim lučnim članom pogonskog sklopa i protežu se bočno od njega, pri čemu je svako od drugih krila operativno spojeno sa strukturnim članom; zadnji horizontalni obrnuti aeroprofil, koji ima vršnu površinu i baznu površinu koja premošćuje zazor između para izduženih lučnih članova pogonskog sklopa, sa bočnim krajevima spojenim sa parom izduženih lučnih članova pogonskog sklopa na vršnoj tački infleksije; i opciono, stabilizacionu poprečnu šipku koja ima par bočnih krajeva spojenih sa odgovarajućim izduženim lučnim članom pogonskog sklopa u baznoj tački infleksije; pri čemu svaki izduženi član pogonskog sklopa dalje obuhvata prvi rotor za VTOL koji se proteže vršno od bazne tačke infleksije i drugi rotor za VTOL koji se proteže bazno od izduženog lučnog člana pogonskog sklopa između srednje tačke infleksije i vršne tačke infleksije.
[0026] U još jednom primeru implementacije, sistem bespilotne letelice (UAV) konfigurisan za vertikalno poletanje i sletanje (VTOL) može dalje obuhvatati: prvi modul autopilota koji odašilje i prima upravljačke signale za rotore bespilotne letelice; drugi modul autopilota koji prima upravljačke signale za fiksna krila; modul integratora; i ugrađeni centralni procesorski modul (CPM – central processing module) u komunikaciji sa prvim modulom autopilota, drugim modulom autopilota i modulom integratora, pri čemu CPM obuhvata najmanje jedan procesor i u daljoj je komunikaciji sa uređajem za trajno čuvanje podataka (eng. non-transitory memory device) u kome se čuva skup izvršivih instrukcija, konfigurisanih tako da, kada se izvrše, uzrokuju da najmanje jedan procesor automatski: odašilje i prima upravljačke signale za rotore; prima upravljačke signale za fiksna krila; upotrebljavajući modul integratora, izračunava upravljačke signale koje treba primeniti na sistem bespilotne letelice; i primenjuje navedene izračunate upravljačke signale na kontrole rotora navedenog sistema bespilotne letelice.
[0027] Te i druge odlike sistemā, postupaka i programa hibridne bespilotne letelice sa fiksnim i rotirajućim krilima, koja ima sposobnosti VTOL, biće očigledne iz sledećeg detaljnog opisa kada se čita u kombinaciji sa slikama i primerima, koji služe za primer i nisu ograničavajući.
[0029] SAŽET OPIS SLIKA
[0031] Radi boljeg razumevanja sistemā, postupaka i programa hibridnih bespilotnih letelica sa fiksnim i rotirajućim krilima koje imaju sposobnosti VTOL, sa obzirom na primere njihovih implementacija, poziva se na prateće primere i slike, na kojima:
[0033] SL. 1A ilustruje izgled odozgo u perspektivi primera implementacije bespilotne letelice sa sposobnostima VTOL, pri čemu SL.1B ilustruje njen izgled odozdo u perspektivi;
[0034] SL.2 ilustruje jedan od para članova pogonskog sklopa;
[0035] SL. 3A ilustruje izgled odozgo u perspektivi elementa strukturnog člana, pri čemu SL. 3B ilustruje uvećani deo;
[0036] SL.4A ilustruje izgled odozgo u perspektivi elementa trupa bespilotne letelice, pri čemu SL.4B ilustruje njegov izgled odozdo u perspektivi, a SL.4C ilustruje deo gondole trupa, bez člana oplate;
[0037] SL.5A ilustruje obrnuti aeroprofil bespilotne letelice, pri čemu SL.5B ilustruje poprečni presek Y-Z uzet duž linije C-C sa SL.5A:
[0038] SL.6A ilustruje izgled sa strane bespilotne letelice u položaju za horizontalni let u režimu krstarenja, pri čemu SL.6B ilustruje bespilotnu letelicu koja lebdi pri vertikalnom sletanju i poletanju; i
[0039] SL. 7 ilustruje izgled odozgo u perspektivi još jednog primera implementacije bespilotne letelice sa sposobnostima VTOL, bez stabilizacione poprečne šipke i radijatora autopilota ilustrovanog na SL.1A.
[0040] DETALJAN OPIS
[0042] Ovde su obezbeđni primeri implementacija sistemā, postupaka i programa hibridnih bespilotnih letelica sa fiksnim i rotirajućim krilima koje imaju sposobnosti VTOL. U određenim primerima implementacija, prikazana hibridna bespilotna letelica sa fiksnim i rotirajućim krilima, koja ima sposobnosti VTOL, obezbeđuje poboljšanu upravljivost, sa glatkim prelaženjem između režima lebdenja i horizontalnog leta u režimu krstarenja. Glatko prelaženje između režima lebdenja i horizontalnog leta u režimu krstarenja postiže se, na primer, rotorima montiranim sa otklonom pod fiksnim uglom u dva niza, pri čemu je jedan niz prednjih rotora montiran sa smerom naviše (vršnim), a sledeći niz zadnjih rotora montiran je sa smerom naniže (baznim), a težište bespilotne letelice nalazi se na preseku dijagonala osa rotora. Lokacija težišta bespilotne letelice i vrednosti uglova otklona rotora određuju se jednačinom datom ovde.
[0043] [0023] Kao što je ilustrovano u jednom primeru implementacije na SL.1A, 1B, raspored prednjih krila sa prvim nizom rotora i zadnjeg horizontalnog stabilizatora (drugim rečima, obrnutog aeroprofila) sa drugim nizom rotora utiče na dve reagujuće komponente potiska, tako da je površina uzgona rasporeda prednjih krila veća od uzgona koji generiše površina uzgona zadnjeg horizontalnog stabilizatora, čime se stvara samostabilizujući aerodinamički sistem. U ilustrovanoj konfiguraciji, upravljanje bespilotnom letelicom povećava nagib nosa, a smanjuje potisak naniže korišćenjem funkcionalnog kormila visine sa namenskim pogonom (niz zadnjih rotora). U kontekstu ovog prikaza, termin „rotor“ upotrebljava se tako da obuhvata
rotore, elise i bilo koju drugu pogodnu rotirajuću lopaticu ili strukturu tipa lopatice koja prenosi silu na vozilo putem interakcije sa okolnim medijumom, bilo da je to vazduh ili tečnost. Bespilotna letelica 10 sa više rotora može uključivati više podsistema, na primer, podsistem avionike, podsistem agregata (eng. genset), jedan ili više pogonskih motora sa elektronskim regulatorima brzine (ESC – electronic speed controllers) koji pokreću jedan ili više rotora (npr., elise). U nekim primerima implementacija, pogonski motor može se „spojiti“ sa rotorom/elisom. To jest, pogonski motor prilagođen je u strukturu koja se može spojiti sa rotorom/elisom.
[0044] Shodno tome, obezbeđena je hibridna bespilotna letelica sa sposobnostima VTOL, sa dva odvojena uzdužna elementa koji nose opterećenje, najmanje jednim rasporedom prednjih horizontalnih krila, zadnjim horizontalnim stabilizatorom, propulzionom jedinicom sa više rotora i trupom za korisni teret i drugu opremu. U određenim primerima implementacija, raspored prednjih krila obuhvata desne i leve odvojene delove krila bez centralne sekcije krila, koji su montirani na spoljašnje strane uzdužnih elemenata pogonskog sklopa koji nose opterećenje. Pored toga, uzdužni elementi pogonskog sklopa koji nose opterećenje opciono su međusobno povezani najmanje jednim ukrućenjem sa poprečnom šipkom.
[0045] U kontekstu ovog prikaza, termin „poprečno ukrućenje“ ili „stabilizaciona poprečna šipka“ označava šipku, letvu ili gredu, ili strukturu koja je operativna za obezbeđivanje poprečne krutosti rasporeda prednjih krila. Taj element uključuje se opciono i njegovo uključivanje zavisiće od unapred određenih faktora, kao što su masa korisnog tereta, očekivani atmosferski uslovi i slično. Kao što je ilustrovano na SL.1B, lučna, proširena poprečna šipka u obliku slova V dimenzionisana je tako da se vrh stabilizatora u obliku slova V nalazi direktno ispod težišta bespilotne letelice, čime se bespilotnoj letelici obezbeđuje dodatna stabilnost. Isto tako, u kontekstu ovog prikaza, termin „uzdužni element“ ili „izduženi lučni članovi pogonskog sklopa“ odnosi se na element koji nosi opterećenje, koji je operativan za obezbeđivanje strukturne krutosti i za montiranje opreme ili za repni deo. Termin „pogonski sklop“ označava mehaničke i električne delove koji međusobno povezuju rotore montirane na izduženim lučnim elementima pogonskog sklopa sa izvorom napajanja.
[0046] U kontekstu ovog prikaza, termin „operativan“ znači da su sistem i/ili uređaj i/ili program, ili određeni element ili korak potpuno funkcionalni, dimenzionisani, prilagođeni i kalibrisani, obuhvataju elemente i ispunjavaju primenljive zahteve operativnosti za izvođenje navedene funkcije kada se aktiviraju, spoje, implementiraju, aktiviraju, sprovedu, ostvare, ili kada se izvršivi program izvršava pomoću najmanje jednog procesora koji je povezan sa sistemom i/ili uređajem. U vezi sa sistemima i kolima, termin „operativan“ znači da su sistem i/ili kolo potpuno funkcionalni i kalibrisani, obuhvataju logiku, imaju neophodni hardver i firmver, kao i kola, i ispunjavaju primenljive zahteve operativnosti za izvođenje navedene funkcije kada je izvršava najmanje jedan procesor.
[0047] U još jednom primeru implementacije, propulziona jedinica sa više rotora obuhvata najmanje četiri rotora (može se zamenjivati sa rotorima). Rotori se mogu nalaziti u najmanje dva niza, pri čemu je prvi niz ispred rasporeda prednjih krila, a drugi niz je napred od horizontalnog stabilizatora. Rotori su montirani na uzdužnim elementima pogonskog sklopa, sa fiksnim uglom β<110>, β<120>otklona i sa unapred određenim zazorom od napadne ivice rasporeda prednjih krila i ispod zone niskog pritiska zadnjeg horizontalnog stabilizatora. Rotacione ose prvog niza rotora usmerene su naviše, a rotacione ose drugog niza rotora usmerene su naniže.
[0048] [0028] Nadalje, bespilotna letelica dalje obuhvata zadnji horizontalni stabilizator (ili, zadnji horizontalni obrnuti aeroprofil) koji se sastoji od spojlera i opciono, u određenim primerima implementacija, kormila
visine sa pogonom. Pri tome je spojler obrnut i operativan za stvaranje aerodinamičke sile usmerene naniže (sila potiska naniže). Povrh toga, vazdušni zazor između aeroprofilā i vrhova rotorā dimenzionisan je i prilagođen tako da se svodi na minimum izobličenje protoka vazduha koji stvaraju rotori i protoka vazduha iznad i ispod sklopa fiksnih krila i zadnjeg horizontalnog obrnutog aeroprofila.
[0049] Kao što je dalje ilustrovano, npr., na SL.6B, težište bespilotne letelice tokom vertikalnog poletanja i sletanja postavljeno je direktno ispod ukrštanja dijagonala povučenih kroz rotacione ose rotorā u svakom izduženom lučnom članu pogonskog sklopa, iako se ne obrazuje piramida, već je na svakoj strani trupa, čime se stvaraju dve komponente potiska koje se međusobno seku i deluju tako što stabilizuju bespilotnu letelicu u režimu VTOL.
[0050] Kao što je ilustrovano na SL. 6A, 6B, fiksni ugao otklona rotora operativan je za obezbeđivanje stabilnosti leta i u režimu lebdenja i u horizontalnom letu u režimu krstarenja bespilotne letelice. Stabilnost, koju obezbeđuju prikazani sistemi bespilotne letelice, određuje se pomoću sledeće jednačine:
[0053]
[0056] Pri čemu: ‑ P<1υ>, P<2υ>– jesu komponente vertikalnog potiska prednjih 110, 110’ i zadnjih 120, 120’ rotora;
[0057] - L1, L2 – krakovi momenta položeni između osa komponenti vertikalnog potiska i težišta (COG – center of gravity);
[0058] - β<110>, β<120>– procenjene vrednosti uglova projektnog otklona rotorā, koji proizvode normalan potisak rotora P<1n>, P<2n>; i
[0059] - k – projektni faktor.
[0061] Kao što je označeno, tokom režima lebdenja, stabilnost se obezbeđuje konvergencijom vektora potiska prednjih 110, 110’ i zadnjih 120, 120’ rotora u tački preseka iznad bespilotne letelice, dok je težište bespilotne letelice postavljeno ispod tačke preseka kao što je prikazano na SL.6B.
[0062] U određenom primeru implementacije, trup dalje obuhvata sistem za autopilotiranje i gondolu, na primer, za montiranje opreme modula za snimanje ili za skladištenje drugog korisnog tereta.
[0063] Razmatra se mogućnost skaliranja prikazane bespilotne letelice tako da bude letelica sa ljudskom posadom, koja je operativna za prevoz osoblja, putnika i posade, kao i korisnog tereta.
[0064] [0034] Potpunije razumevanje komponenata i uređaja prikazanih ovde može se postići pozivanjem na prateće slike nacrta. Te slike (koje se ovde takođe nazivaju „SL.“) samo su šematski prikazi zasnovani na praktičnosti i lakoći predstavljanja predmetnog prikaza i stoga nisu predviđeni da označavaju relativnu veličinu i dimenzije uređaja ili njihovih komponenata, njihov relativni odnos veličina i/ili da definišu ili ograničavaju obim primera implementacija. Premda se u sledećem opisu, radi jasnoće, upotrebljavaju specifični termini, ti termini predviđeni su da se odnose samo na posebne strukture primera implementacija koji su izabrani radi ilustrovanja na slikama nacrta, a nisu predviđeni da definišu ili ograničavaju obim prikaza u odnosu na ostatak specifikacije. Na slikama nacrta i sledećem opisu ispod,
treba razumeti da se slične numeričke oznake odnose na komponente slične funkcije. Isto tako, poprečni preseci odnose se na normalni ortogonalni koordinatni sistem sa osama XYZ, tako da se osa Y odnosi na napred-nazad, osa X se odnosi na levo-desno, a osa Z se odnosi na gore-dole.
[0065] Prelazeći sada na SL.1A–5B, koje ilustruju sistem bespilotne letelice (UAV) konfigurisan za vertikalno poletanje i sletanje (VTOL), koji obuhvata: vazduhoplov 10 koji obuhvata: par izduženih lučnih članova 100, 100’ pogonskog sklopa, od kojih svaki ima bazni kraj 101, 101’ sa baznom podlogom 1010, 1010’ opciono spojenom, i vršni kraj 102, 102’, pri čemu svaki definiše baznu 1001 (videti, npr., SL.2), srednju 1002 i vršnu 1003 tačku infleksije; trup 200; strukturni član 300 koji definiše uzdužnu osu X<L>, (videti, npr., SL.3A, 3B) koji ima gornju površinu 3003 i baznu površinu 3004, sa parom bočnih krajnjih poklopaca 3001, 3002 spojenih sa bočnim sekcijama 3006, 3007 koje se protežu bočno od trupa 200 i spojene su sa svakim od izduženih lučnih članova 100, 100’ pogonskog sklopa na svakom bočnom krajnjem poklopcu 3001, 3002, respektivno. Takođe je ilustrovan par drugih krila 400, 400’, koja su operativno povezana sa i protežu se bočno od svakog izduženog lučnog člana 100, 100’ pogonskog sklopa, pri čemu je svako od drugih krila 400, 400’ operativno povezano sa strukturnim članom 300 putem, na primer, najmanje jedne cevi 319A, 329A koja je operativna za povezivanje komponenata kroz otvore 1009A, 1009A’, pri čemu se otvor 1008 (1008’) (videti, npr., SL.2), definisan u svakom izduženom lučnom članu 100, 100’ pogonskog sklopa, upotrebljava, na primer, za ožičenja.
[0066] Bespilotna letelica 10 dalje obuhvata zadnji horizontalni obrnuti aeroprofil 500, koji ima napadnu ivicu 5003 i izlaznu ivicu 5004, pri čemu vršna površina 5001 i bazna površina 5002 premošćuju zazor između para izduženih lučnih članova 100, 100’ pogonskog sklopa, pri čemu su bočni krajevi 5005, 5005’ spojeni sa parom izduženih lučnih članova 100, 100’ pogonskog sklopa na ili oko vršne tačke 1003 infleksije (videti, npr., montažnu podlogu 1006, SL.1B). Takođe je prikazana opciona, stabilizaciona poprečna šipka 130 koja ima par bočnih krajeva 1300, 1300’ (videti, npr., SL.1A i 1B) spojenih sa odgovarajućim izduženim lučnim članom 100, 100’ pogonskog sklopa na ili oko bazne tačke 1001 infleksije 1001, pri čemu svaki izduženi član 100, 100’ pogonskog sklopa dalje obuhvata prvi rotor 110, 110’ za VTOL koji se proteže vršno od bazne tačke 1001, 1001’ infleksije i drugi rotor 120, 120’ za VTOL koji se proteže bazno od izduženog lučnog člana 100, 100’ pogonskog sklopa između srednje tačke 1002, 1002’ infleksije i vršne tačke 1003, 1003’ infleksije. Kao što je ilustrovano na SL.7, pod određenim uslovima, stabilizaciona poprečna šipka 130 nije uključena u sistem, te se stoga smanjuje masa (čime se povećava domet) bespilotne letelice.
[0067] Povrh toga, i kao što je ilustrovano na SL. 2, svaki izduženi lučni član 100, 100’ pogonskog sklopa dalje obuhvata dorzalni vertikalni stabilizator (vertikalni aeroprofil) 105, 105’ koji se proteže dorzalno od srednje tačke 1002, 1002’ infleksije do vršne tačke 1003, 1003’ infleksije, i ventralni horizontalni stabilizator 106, 106’ koji se nalazi između vršne tačke 1003, 1003’ infleksije i vršnog kraja 102, 102’. Povrh toga, i kao što je ilustrovano na SL. 2, svaki izduženi lučni član 100, 100’ pogonskog sklopa dalje obuhvata potporni član 103, 103’ koji ima bazni kraj 1031, 1031’ (na primer, podlogu), koji se proteže bazno od srednje tačke 1002, 1002’ infleksije, i koji je operativan za formiranje ravne bazne ravni 101, 101’,103’, 103 u horizontalnom letu u režimu krstarenja i ravne ravni 103, 102, 102’, 103’ po VTOL (videti, npr., SL. 6B). Izduženi lučni član 100, 100’ pogonskog sklopa može biti monolitna lagana struktura šupljeg tela, napravljena od, na primer, polipropilena, ABS plastike, ili kompozita od ugljeničnog vlakna i Kevlara.
[0068] Kao što je dalje ilustrovano, rotori 110, 110’ 120, 120’ postavljeni su pod unapred određenim uglovima β<110>, β<120>otklona tako da pri poletanju, u ravni 103, 102, 102’, 103’, projektovana dijagonala formirana od rotacione ose svakog rotora 110, 120, 110’, 120’, seče normalu na težište bespilotne letelice.
[0069] U jednom primeru implementacije, β<120>može biti, na primer, između oko 45° i oko 47°, dok β<110>može biti između oko 41° i oko 43°, tako da se prvi rotor 110, 110’ za VTOL i drugi rotor 120, 120’ za VTOL svaki proteže od izduženog lučnog člana 100, 100’ pogonskog sklopa pod unapred određenim uglom β<110>, β<120>otklona od vertikale, i pri čemu se drugi rotor 120, 120’ za VTOL proteže od izduženog lučnog člana 100, 100’ pogonskog sklopa pod većim uglom β<120>otklona nego što je ugao β<110>otklona prvih rotora 110, 110’ za VTOL. Nadalje, u zavisnosti od različitih parametara, kao što su visina VTOL, masa korisnog tereta, atmosferski uslovi i slično, lopatice rotora mogu biti zamenjene, na primer u jednom primeru implementacije, od prečnika od 25,4 cm sa korakom od oko 11,4 cm, u rotor koji ima prečnik lopatica od oko 28 cm, sa korakom od oko 11,4 cm. Kao što je dalje ilustrovano na SL.2, svaki rotor 110, 110’, 120, 120’ montiran je na odgovarajuće montažne podloge 1004, 1005, 1004’, 1005’.
[0070] Prelazeći sada na SL. 2–3B, koje ilustruju (aerodinamički konturisan) strukturni član 300, koji ima bočne krajnje poklopce 3001, 3002, sa napadnom ivicom 3008 i izlaznom ivicom 3009 koje dalje definišu centralno područje 310 i par bočnih sekcija 3006, 3007 koje se sužavaju od centralnog područja 310, dok gornja površina 3100 centralnog područja 310 dalje definiše prednji deo 3101 i zadnji deo 3102, pri čemu zadnji deo 3102 dalje definiše otvor 3103, operativan za smeštanje opreme i komunikaciju sa oplatom 210 trupa (videti, npr., SL.4A). Kao što je ilustrovano na SL.3A, prednji deo 3101 i zadnji deo 3102 izdignuti su preko gornje površine 3003 strukturnog člana 300, formirajući unapred određenu topologiju. Na SL. 3B takođe je ilustrovan otvor 3105, operativan za obezbeđivanje pristupa strukturnom članu 300, radi spajanja različitih elemenata, kao što su senzori pritiska i slično (311, videti, npr., SL. 1A), na primer, LIDAR 350 usmeren naniže (videti, npr., SL.1B).
[0071] Kao što je dalje ilustrovano na SL. 2, 3A i 3B, svaki krajnji poklopac 3001, 3002 operativan je za smeštanje cevi 319A, 319B, 329A, 329B koje su dimenzionisane, prilagođene i konfigurisane, u određenom primeru implementacije, da spajaju sekciju 400, 400’ drugih krila, kroz otvore 1009A, 1009B, 1009A’, 1009B’. Isto tako, otvori 1011A, 1011B, 1011A’, 1011B’ konfigurisani su da primaju zadržače 321A, 321B, 322A, 322B (npr., vijke, zapore) spajajući tako strukturni član 300 sa svakim izduženim članom 100, 100’ pogonskog sklopa. Kao što je dalje ilustrovano, svaki krajnji poklopac 3001, 3002 dalje definiše otvor 3021, 3022, konfigurisan tako da omogućava prolaz između drugih krila 400, 400’ i trupa 200, na primer, ožičenja.
[0072] Prelazeći sada na SL.4A–4C, koje ilustruju trup 200 koji obuhvata: bazno otvoren član 210 oplate; i gondolu 220, koji zajedno formiraju kućište (eng. nacelle). Kao što je ilustrovano, bazno otvoren član 210 oplate, koji ima prednji kraj 2101 i zadnji kraj 2102, obuhvata nosnu sekciju 211, sekciju 212 kupole i pozadinsku sekciju 213 koje zajedno definišu obod 2105, obod 2105 formira otvor dimenzionisan i prilagođen da primi topologiju centralnog područja 310 formiranu od prednjeg dela 3101 i zadnjeg dela 3102 strukturnog člana 300 između člana 210 oplate i gondole 220, dok gondola 220 obuhvata: zadnji (eng. aft) deo 2202, otvoren sa zadnje strane, koji formira odeljak 2205 koji je operativan za smeštanje pogonske jedinice 260; sa vršno otvorenim prednjim (eng. fore) delom 2206, koji formira komoru za korisni teret, zadnji deo 2205 odvojen od prednjeg dela 2206 pregradom 2207 (nije prikazana).
[0073] [0042] Na SL.4B takođe su prikazani opcioni otvori 221, koji se mogu upotrebiti da modulu 700 za snimanje omoguće osmatranje tla. Na SL.4B takođe su ilustrovana sredstva 222 za spajanje gondole 220 koja ima baznu površinu 2204 sa poprečnom stabilizacionom šipkom 130 (videti, npr., SL.1A). Spojna sredstva mogu biti bilo koja pogodna sredstva, kao što su vijci, šipke, zapori, vezice i slično. Kao što je dalje ilustrovano na SL.4C, gondola 220, koja ima prednji kraj 2201, zadnji kraj 2202, baznu površinu 2204 i vršnu površinu 2203 sa bočnim zidovima 2208, konfigurisana je u određenom primeru implementacije tako da ima gornji nivo
228 i donji nivo 229, koji su odvojeni stepenikom 2285. Vršno otvorena prednja sekcija 2206 dalje prikazuje korisni teret 240 (ovde stezaljka za kameru, ali mogla bi biti druga vrsta korisnog tereta), sa polugom 226 koja oslobađa pogonsku jedinicu i modemom 227 koji je operativan da komunicira sa zemaljskom kontrolnom stanicom u određenim primerima implementacija. Donji nivo 229 dalje prikazuje modul 230 autopilota sa rashladnim radijatorom 250 koji je spojen sa donjim nivoom 229, kao i spojna sredstva 2291i, operativna za spajanje gondole 220 sa centralnim delom 310 strukturnog člana 300. Takođe su prikazani priključak 2601 za punjenje, provodnici 2600 do jedinice 260 za napajanje, kao i kopča 223 za zatvaranje. Dok autopilot 230 obezbeđuje sposobnosti autonomnog leta, u određenim drugim primerima implementacija, bespilotnom letelicom može se daljinski upravljati i radijator 250 postaće nepotreban, kao što je dalje ilustrovano na SL.7.
[0074] Prelazeći sada na SL. 5A, 5B, koje ilustruju zadnji horizontalni obrnuti aeroprofil 500 koji ima negativan napadni ugao, od između oko ‑1,0° i ‑5,0°, na primer, između oko ‑2° i oko ‑3°. Kao što je ilustrovano, u određenim primerima implementacija, odnos između raspona (S<500>) i dužine tetive (Ch<500>) operativan je da poboljšava stabilnost bespilotne letelice i može zavisiti, na primer, od parametara konstrukcije kao što su dužina lopatica rotora (sprečavanje izobličenja protoka), održavanja optimalnog vazdušnog zazora, kao i sklopa fiksnih krila koji se sastoji od strukturnog člana 300 i drugih krila 400, 400’, i njihovog raspona.
[0075] [0044] Prema pronalasku za koji se trenutno traži zaštita, prikazana bespilotna letelica upotrebljava se kao autonomna bespilotna letelica koja ima sposobnosti VTOL. Prema poželjnim izvođenjima, autonomna bespilotna letelica 10 sa VTOL obuhvata: prvi modul autopilota koji odašilje i prima (drugim rečima, koji je operativan da prenosi i prima) upravljačke signale za rotore bespilotne letelice; drugi modul autopilota koji prima upravljačke signale za fiksna krila; modul integratora; i ugrađeni centralni procesorski modul (CPM) u komunikaciji sa prvim modulom autopilota, drugim modulom autopilota i modulom integratora, pri čemu CPM obuhvata najmanje jedan procesor i u daljoj je komunikaciji sa uređajem za trajno čuvanje podataka u kome se skladišti skup izvršivih instrukcija, konfigurisanih tako da, kada se izvrše, uzrokuju da najmanje jedan procesor automatski: odašilje i prima upravljačke signale za rotore; prima upravljačke signale za fiksna krila; upotrebljavajući modul integratora, izračunava upravljačke signale koje treba primeniti na bespilotnu letelicu sa VTOL; i primenjuje navedene izračunate upravljačke signale na kontrole rotora navedene bespilotne letelice sa VTOL. Bespilotna letelica sa VTOL obuhvata: par izduženih lučnih članova 100, 100’ pogonskog sklopa, od kojih svaki ima bazni kraj 101, 101’ i vršni kraj 102, 102’ i svaki definiše bazne 1001, 1001’, srednje 1002, 1002’ i vršne 1003, 1003’ tačke infleksije; trup 200; strukturni član 300 koji definiše uzdužnu osu X<L>i koji ima gornju površinu 3006 i baznu površinu 3007, sa parom bočnih krajeva 3001, 3002 koji se protežu bočno od trupa 200 i spojeni su sa svakim od izduženih lučnih članova 100, 100’ pogonskog sklopa na svakom bočnom kraju 3001, 3002, respektivno. Par drugih krila 400, 400’ operativno su spojena sa i protežu se bočno od svakog izduženog lučnog člana 100, 100’ pogonskog sklopa, svako od drugih krila 400, 400’ operativno je spojeno sa uzdužnom osom X<L>strukturnog člana 300, (npr., kroz par cevi operativnih da budu smeštene u otvore 1009A, 1009B i 1009A’, 1009B’ (videti, npr., SL. 2)). Zadnji horizontalni obrnuti aeroprofil 500, koji ima vršnu površinu 5001 i baznu površinu 5002 koja premošćuje zazor između para izduženih lučnih članova 100, 100’ pogonskog sklopa, sa bočnim krajevima 5005, 5005’ spojenim sa parom izduženih lučnih članova 100, 100’ pogonskog sklopa na vršnoj tački 1003 infleksije pomoću nosača 1006, pri čemu strukturni član 300, par drugih krila 400, 400’ zajedno (sa cevima 321A, 321B, 321A’, 321B’, 322A, 322B, 322A’, 322B’ [nisu prikazane], koje spajaju svako od drugih krila 400, 400’
sa strukturnim članom 300 kroz otvore 1009A, 1009B i 1009A’, 1009B’ definisane u izduženim lučnim članovima 100, 100’, na primer, prolazeći kroz otvor 1008 [videti, npr., SL.2,] definisan u izduženim lučnim članovima 100, 100’), formiraju sklop fiksnih krila tako da su sklop fiksnih krila i zadnji horizontalni obrnuti aeroprofil 500 operativni za prenošenje više upravljačkih signala. U određenim primerima implementacija, više upravljačkih signala za sklop fiksnih krila obuhvata, na primer, najmanje jedno od: pritiska, temperature, brzine vetra iznad fiksnog krila, ugla nagiba, ugla valjanja i ugla skretanja, od kojih se neki mogu prenositi pomoću antena 141, 142. U zavisnosti od zadatka, bespilotna letelica 10 može dalje opciono obuhvatati stabilizacionu poprečnu šipku 130 koja ima par bočnih krajeva 1300, 1300’ spojenih sa odgovarajućim izduženim lučnim članom 100, 100’ pogonskog sklopa na baznoj tački 1001 infleksije (videti, npr., SL.2, 1007), pri čemu svaki izduženi član 100, 100’ pogonskog sklopa dalje obuhvata prvi rotor 110, 110’ za VTOL koji se proteže vršno od bazne tačke 1001, 1001’ infleksije i drugi rotor 120, 120’ za VTOL koji se proteže bazno od izduženog lučnog člana 100, 100’ pogonskog sklopa između srednje tačke 1002, 1002’ infleksije i vršne tačke 1003, 1003’ infleksije, pri čemu su prvi 110, 110’ i drugi 120, 120’ rotor operativni za odašiljanje i primanje više upravljačkih signala za rotore, više upravljačkih signala za rotore obuhvataju najmanje jedno od: pritiska, temperature, brzine u odnosu na zemlju (eng. ground speed), obrtaja u minuti (RPM – revolution per minute) i visine.
[0076] Opciona stabilizaciona šipka 130 prikazana je sa antenama 141, 142 spojenim sa njom, koje su operativne za prenošenje, po potrebi, signala autopilotu (videti, npr., 230, SL.4C).
[0077] Ovde prikazani sistemi bespilotne letelice mogu biti kompjuterizovani sistemi koji dalje obuhvataju centralni procesorski modul (CPM); modul displeja; i modul korisničkog interfejsa. Moduli displeja, koji mogu uključivati elemente displeja, mogu uključivati bilo koju vrstu elementa koji funkcioniše kao displej. Tipičan primer je displej sa tečnim kristalima (LCD – Liquid Crystal Display). LCD, na primer, uključuje providnu elektrodnu ploču postavljenu sa svake strane tečnog kristala. Postoje, međutim, mnogi drugi oblici displeja, na primer OLED displeji i bistabilni displeji. Neprekidno se razvijaju i nove tehnologije displeja. Stoga, termin „displej“ treba tumačiti široko i ne treba ga povezivati sa jednom tehnologijom displeja. Takođe, modul displeja može biti montiran na štampanu ploču (PCB – printed circuit board) elektronskog uređaja, postavljenu unutar zaštitnog kućišta, a modul displeja štiti se od oštećenja staklenom ili plastičnom pločom koja je postavljena preko elementa displeja i pričvršćena za kućište.
[0078] Termin „komunicirati“ (i njegove izvedenice, npr., prva komponenta „komunicira sa“ ili „je u komunikaciji sa“ drugom komponentom) i njegove gramatičke varijacije upotrebljavaju se za označavanje strukturnog, funkcionalnog, mehaničkog, električnog, optičkog ili fluidnog odnosa, ili bilo koje njihove kombinacije, između dve ili više komponenata ili elemenata. Kao takva, činjenica da se kaže da jedna komponenta komunicira sa drugom komponentom nije predviđena da isključuje mogućnost da dodatne komponente mogu biti prisutne između prve i druge komponente, i/ili da mogu biti operativno povezane ili u interakciji sa njima. Nadalje, termin „elektronska komunikacija“ znači da su jedna ili više komponenata ovde opisanog multimodnog optoelektronskog osmatračkog i nišanskog sistema sa mogućnošću međuplatformske integracije u žičnoj ili bežičnoj komunikaciji ili internet komunikaciji, tako da se elektronski signali i informacije mogu razmenjivati između komponenata.
[0079] [0048] Isto tako, termin „modul“ razume se tako da obuhvata opipljivi entitet, bilo da je to entitet koji je fizički konstruisan, specifično konfigurisan (npr., ožičen) ili privremeno (npr. prolazno) konfigurisan (npr., programiran) da radi na određeni način ili da izvodi deo ili celinu bilo koje ovde opisane operacije. Uzimajući u obzir primere u kojima su moduli konfigurisani privremeno, nije potrebno da svaki od modula bude
instanciran u bilo kom trenutku. Na primer, tamo gde moduli obuhvataju hardverski procesor opšte namene konfigurisan pomoću softvera, hardverski procesor opšte namene može biti konfigurisan kao odgovarajući različiti moduli u različitim vremenima. Softver shodno tome može konfigurisati hardverski procesor, na primer, tako da u jednom trenutku čini određeni modul, a u drugom trenutku da čini drugi modul. U jednom izvođenju, elektronska upravljačka jedinica sistema koji su opisani i za koje je zahtevana zaštita jeste elektronski upravljački modul (ECM – electronic control module).
[0080] Termin „računarski čitljiv medijum“, kako se upotrebljava ovde, pored svog uobičajenog značenja, odnosi se na bilo koji medijum koji učestvuje u obezbeđivanju instrukcija procesoru za izvršavanje. Takav medijum može imati mnoge oblike, uključujući bez ograničavanja na njih, postojane medijume i nepostojane medijume. Trajni medijumi mogu biti, na primer, optički ili magnetni diskovi, kao što je uređaj za skladištenje. Nepostojani medijumi uključuju dinamičku memoriju, kao što je glavna memorija.
[0081] Memorijski uređaj, kako se upotrebljava u ovde opisanim postupcima, programima i sistemima, može biti bilo koji od različitih vrsta memorijskih uređaja ili uređaja za skladištenje. Termin „memorijski uređaj“ predviđeno je da obuhvata instalacioni medijum, npr., CD-ROM, diskete, ili uređaj magnetne trake; memoriju računarskog sistema ili memoriju sa slučajnim pristupom kao što su DRAM, DDR RAM, SRAM, EDO RAM, Rambus RAM itd.; ili postojanu memoriju kao što su magnetni medijumi, npr., tvrdi disk, optički medijumi za skladištenje podataka, ili ROM, EPROM, FLASH itd. Memorijski uređaj može obuhvatati i druge tipove memorije, ili njihove kombinacije. Pored toga, memorijski medijum može se nalaziti u prvom računaru u kome se programi izvršavaju (npr., CPM ugrađen u bespilotnu letelicu), i/ili se može nalaziti u drugom, različitom računaru [ili mikrokontroleru, npr. zemaljskoj kontrolnoj jedinici] koji se povezuje sa prvim računarom preko mreže, kao što je mobilna mreža, satelit, bežična mreža ili njihova kombinacija (Mesh mreže). U ovom drugom slučaju, drugi računar može dalje obezbeđivati programske instrukcije prvom računaru za izvršavanje. Termin „memorijski uređaj“ takođe može uključivati dva ili više memorijskih uređaja koji se mogu nalaziti na različitim lokacijama, npr., u različitim računarima koji su povezani preko mreže.
[0082] Termin „obuhvatati“ i njegove izvedenice, kako se upotrebljava ovde, predviđeno je da budu otvoreni termini koji specifikuju prisustvo navedenih odlika, elemenata, komponenata, grupa, celih brojeva, i/ili koraka, ali ne isključuju prisustvo drugih nenavedenih odlika, elemenata, komponenata, grupa, celih brojeva, i/ili koraka. Prethodno takođe važi za reči koje imaju slično značenje, kao što su termini „uključivati“, „imati“ i njihove izvedenice.
[0083] Termini u jednini ovde ne označavaju ograničavanje količine i treba ih razumeti tako da obuhvataju i jedninu i množinu, osim ako ovde nije drugačije naznačeno ili kontekst jasno ne nalaže suprotno. Nastavci za množinu, kako se upotrebljavaju ovde, predviđeni su da uključuju i jedninu i množinu termina koji modifikuju, čime se uključuje jedno ili više od tog termina (npr., niz(ovi) uključuje jedan ili više nizova). Pozivanje u celoj specifikaciji na „jedan primer implementacije“, „još jedan primer implementacije“, „primer implementacije“ i tako dalje, kada je prisutno, znači da je određeni element (npr., odlika, struktura i/ili karakteristika) koji je opisan u vezi sa primerom implementacije uključen u najmanje jedan ovde opisan primer implementacije i može, ali i ne mora, biti prisutan u drugim primerima implementacija. Pored toga, treba razumeti da se opisani elementi mogu kombinovati na bilo koji pogodan način u različitim primerima implementacija.
[0084] [0053] Osim ako se specifično ne tvrdi drugačije, kao što je očigledno iz razmatranja, razume se da se u celoj specifikaciji razmatranja koja koriste termine kao što su „obrada“, „učitavanje“, „u komunikaciji“,
„detektovanje“, „izračunavanje“, „određivanje“, „analiziranje“, „primena“ ili slično, odnose na radnju i/ili procese računara ili računarskog sistema, ili sličnog elektronskog računarskog uređaja, koji manipulišu i/ili transformišu podatke predstavljene kao i u fizičku manifestaciju.
[0085] Za svrhe predmetnog pronalaska, izrazi koji označavaju pravac ili položaj, kao što su „gore“, „dole“, „gornji“, „donji“, „bočno“, „prednji“, „frontalni“, „napred“, „zadnji“, „pozadinski“, „iza“, „izlazni“, „iznad“, „ispod“, „levo“, „desno“, „horizontalan“, „vertikalan“, „naviše“, „naniže“, „spoljašnji“, „unutrašnji“, „sa spoljašnje strane“, „sa unutrašnje strane“, „srednji“ itd., upotrebljavaju se samo radi pogodnosti u opisivanju različitih izvođenja predmetnog pronalaska. Na primer, orijentacija izvođenja prikazanih na SL.
[0086] 1–6 može se preokrenuti ili obrnuti, rotirati za 90 stepeni, u bilo kom pravcu, itd.
[0087] Dok je pronalazak opisan detaljno i uz pozivanje na specifične primere njegovih implementacija, osobi uobičajene stručnosti u oblasti tehnike biće očigledno da se u njemu mogu napraviti različite promene i modifikacije. Shodno tome, predviđeno je da predmetni prikaz obuhvata modifikacije i varijacije ovog pronalaska pod uslovom da spadaju u obim priloženih patentnih zahteva.
Claims (15)
1. Patentni zahtevi
1. Sistem bespilotne letelice (UAV – unmanned aerial vehicle) konfigurisan za vertikalno poletanje i sletanje (VTOL – Vertical Take-Off and Landing), koji obuhvata: vazduhoplov (10) koji obuhvata:
a. par izduženih lučnih članova (100, 100’) pogonskog sklopa, od kojih svaki ima bazni kraj (101, 101’) i vršni kraj (102, 102’) i svaki definiše baznu tačku (1001) infleksije, srednju tačku (1002) infleksije i vršnu tačku (1003) infleksije;
b. trup (200);
c. strukturni član (300) koji definiše osu, koji ima gornju površinu (3003) i baznu površinu (3004), sa parom bočnih krajeva koji se protežu bočno od trupa (200) i spojeni su sa svakim od izduženih lučnih članova (100, 100’) pogonskog sklopa na svakom bočnom kraju;
d. par drugih krila (400, 400’), koja su operativno spojena sa, i protežu se bočno od svakog izduženog lučnog člana (100, 100’) pogonskog sklopa;
e. zadnji horizontalni obrnuti aeroprofil (500), koji ima vršnu površinu (5001) i baznu površinu (5002) koja premošćuje zazor između para izduženih lučnih članova (100, 100’) pogonskog sklopa, sa bočnim krajevima spojenim sa parom izduženih lučnih članova pogonskog sklopa na vršnoj tački (1003) infleksije; i
f. opciono, stabilizacionu poprečnu šipku (130) koja ima par bočnih krajeva spojenih sa odgovarajućim izduženim lučnim članom (100, 100’) pogonskog sklopa na baznoj tački (1001) infleksije;
gde svaki izduženi lučni član (100, 100’) pogonskog sklopa dalje obuhvata prvi rotor (110, 110’) za VTOL koji se proteže vršno od bazne tačke (1001) infleksije i drugi rotor (120, 120’) za VTOL koji se proteže bazno od izduženog lučnog člana pogonskog sklopa između srednje tačke (1002) infleksije i vršne tačke (1003)) infleksije.
2. Sistem bespilotne letelice (UAV) prema patentnom zahtevu 1, gde svaki izduženi lučni član (100, 100’) pogonskog sklopa dalje obuhvata dorzalni vertikalni stabilizator (105) koji se proteže od srednje tačke (1002) infleksije do vršne tačke (1003) infleksije, i ventralni horizontalni stabilizator (106) postavljen između vršne tačke (1003) infleksije i vršnog kraja (102, 102’).
3. Sistem bespilotne letelice (UAV) prema patentnom zahtevu 2, gde svaki izduženi lučni član (100, 100’) pogonskog sklopa dalje obuhvata potporni član (103) koji se proteže bazno od srednje tačke (1002) infleksije, operativan da formira ravnu baznu ravan.
4. Sistem bespilotne letelice (UAV) prema patentnom zahtevu 3, gde se prvi rotor (110, 110’) za VTOL i drugi rotor (120, 120’) za VTOL svaki proteže od izduženog lučnog člana (100, 100’) pogonskog sklopa pod unapred određenim uglom otklona od vertikale, i gde se drugi rotor (120, 120’) za VTOL proteže
od izduženog lučnog člana (100, 100’) pogonskog sklopa pod većim uglom otklona nego što je ugao otklona prvog rotora za VTOL.
5. Sistem bespilotne letelice (UAV) prema patentnom zahtevu 1, gde strukturni član (300) dalje definiše centralno područje (310) i par bočnih sekcija (3006, 3007) koje se sužavaju od centralnog područja (310).
6. Sistem bespilotne letelice (UAV) prema patentnom zahtevu 5, gde gornja površina (3100) centralnog područja (310) dalje definiše prednji deo (3101) i zadnji deo (3102), pri čemu zadnji deo (3102) dalje definiše otvor (3103).
7. Sistem bespilotne letelice (UAV) prema patentnom zahtevu 1, gde trup (200) obuhvata:
a. bazno otvoren član (210) oplate; i
b. gondolu (220).
8. Sistem bespilotne letelice (UAV) prema patentnom zahtevu 7, gde bazno otvoren član (210) oplate obuhvata nosnu sekciju (211), sekciju (212) kupole i pozadinsku sekciju (213) koje zajedno definišu obod (2105) i gde obod (2105) formira otvor dimenzionisan i prilagođen za smeštanje strukturnog člana (300) između bazno otvorenog člana (210) oplate i gondole (220).
9. Sistem bespilotne letelice (UAV) prema patentnom zahtevu 8, gde gondola (220) obuhvata:
a. zadnji deo (2202) otvoren sa zadnje strane, koji formira odeljak (2205) operativan za smeštanje pogonske jedinice (260);
b. vršno otvoren prednji deo (2206), koji formira komoru za korisni teret, pri čemu je zadnji deo (2205) odvojen od prednjeg dela (2206) pregradom (2207).
10. Sistem bespilotne letelice (UAV) prema patentnom zahtevu 1, gde zadnji horizontalni obrnuti aeroprofil (500) ima negativan napadni ugao, od između ‑1° i ‑5°.
11. Sistem bespilotne letelice (UAV) prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 10, konfigurisan za autonomno vertikalno poletanje i sletanje (VTOL), koji dalje obuhvata:
a. prvi modul autopilota koji odašilje i prima upravljačke signale za rotore;
b. drugi modul autopilota koji prima upravljačke signale za fiksna krila;
c. modul integratora; i
d. ugrađeni centralni procesorski modul (CPM) u komunikaciji sa prvim modulom autopilota, drugim modulom autopilota i modulom integratora, pri čemu CPM obuhvata najmanje jedan procesor, i u daljoj je komunikaciji sa uređajem za trajno čuvanje podataka u kome se skladišti skup izvršivih instrukcija, konfigurisanih tako da, kada se izvrše, uzrokuju da najmanje jedan procesor automatski:
i. odašilje i prima upravljačke signale za rotore;
ii. prima upravljačke signale za fiksna krila;
iii. pomoću modula integratora, izračunava upravljačke signale koje treba primeniti na sistem bespilotne letelice (UAV); i
iv. primenjuje navedene izračunate upravljačke signale na kontrole rotora navedenog sistema bespilotne letelice (UAV).
12. Sistem bespilotne letelice (UAV) prema patentnom zahtevu 11, gde su prvi i drugi rotori (110, 110’), (120, 120’) za VTOL operativni da odašilju i primaju upravljačke signale za rotore.
13. Sistem bespilotne letelice (UAV) prema patentnom zahtevu 12, gde upravljački signali za rotore obuhvataju najmanje jedno od: pritiska, temperature, brzine u odnosu na zemlju, obrtaja u minuti (RPM) i visine.
14. Sistem bespilotne letelice (UAV) prema patentnom zahtevu 12, gde:
a. upravljački signali za fiksna krila obuhvataju najmanje jedno od: pritiska, temperature, brzine vetra iznad fiksnog krila, ugla nagiba, ugla valjanja i ugla skretanja.
15. Sistem bespilotne letelice (UAV) prema patentnom zahtevu 12 kada zavisi od patentnog zahteva 7, gde gondola (220) obuhvata:
a. element (230) autopilota, koji obuhvata prvi modul autopilota, drugi modul autopilota, modul integratora, komunikacioni modul i navigacioni modul.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2021/055258 WO2022263879A1 (en) | 2021-06-15 | 2021-06-15 | Hybrid fixed angle rotor unmanned aerial vehicle with vertical takeoff and landing capabilities |
| EP21735760.7A EP4337526B1 (en) | 2021-06-15 | 2021-06-15 | Hybrid fixed angle rotor unmanned aerial vehicle with vertical takeoff and landing capabilities |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RS67708B1 true RS67708B1 (sr) | 2026-02-27 |
Family
ID=76662508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RS20260128A RS67708B1 (sr) | 2021-06-15 | 2021-06-15 | Hibridna bespilotna letelica sa fiksnim ugaonim rotorom sa sposobnostima vertikalnog poletanja i sletanja |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US12397935B2 (sr) |
| EP (2) | EP4337526B1 (sr) |
| JP (2) | JP7741207B2 (sr) |
| KR (1) | KR20240022565A (sr) |
| CN (1) | CN117545694A (sr) |
| AU (1) | AU2021451146A1 (sr) |
| BR (1) | BR112023026139A2 (sr) |
| CA (1) | CA3223043A1 (sr) |
| FI (1) | FI4337526T3 (sr) |
| IL (2) | IL309301A (sr) |
| LT (1) | LT4337526T (sr) |
| PL (1) | PL4337526T3 (sr) |
| PT (1) | PT4337526T (sr) |
| RS (1) | RS67708B1 (sr) |
| WO (1) | WO2022263879A1 (sr) |
| ZA (1) | ZA202311519B (sr) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102787878B1 (ko) * | 2024-07-02 | 2025-03-26 | 함명래 | 회전기립식 수직이착륙 텐덤기 |
| US20250375991A1 (en) * | 2025-08-22 | 2025-12-11 | Guanhao Wu | Dual-Mode Vehicle with Selectively Attachable Flight Module and Energy Transmission Control |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9493235B2 (en) * | 2002-10-01 | 2016-11-15 | Dylan T X Zhou | Amphibious vertical takeoff and landing unmanned device |
| CN101885295A (zh) * | 2010-07-19 | 2010-11-17 | 杨朝习 | 陆空两用飞行器 |
| DE102012002310A1 (de) | 2012-02-06 | 2013-08-08 | Airbus Operations Gmbh | Flugzeug mit mindestens zwei Flugzeugrümpfen und einer ersten Tragflügelanordnung mit mindestens zwei nicht verbundenen Tragflügelabschnitten |
| WO2015115913A1 (en) | 2014-01-30 | 2015-08-06 | Global Aerial Platforms Limited | Multipurpose aircraft |
| WO2015157114A1 (en) * | 2014-04-11 | 2015-10-15 | Sada-Salinas Jaime G | Modular nacelles to provide vertical takeoff and landing (vtol) capabilities to fixed wing aerial vehicles, and associated systems and methods |
| US10183747B1 (en) * | 2016-08-26 | 2019-01-22 | Kitty Hawk Corporation | Multicopter with boom-mounted rotors |
| US10577091B2 (en) * | 2017-04-24 | 2020-03-03 | Bcg Digital Ventures Gmbh | Vertical take-off and landing aircraft |
| USD822579S1 (en) | 2017-04-24 | 2018-07-10 | AFS-DV VTOL Technologies Corporation | Aircraft |
| US11628933B2 (en) * | 2017-10-27 | 2023-04-18 | Elroy Air, Inc. | Compound multi-copter aircraft |
| WO2019122926A1 (en) | 2017-12-22 | 2019-06-27 | Neoptera Ltd | A tandem wing tail-sitting aircraft with tilting body |
| EP3906190A2 (en) * | 2018-12-31 | 2021-11-10 | Polarity Mobility Av Ltd. | Vtol aircraft |
| EP3708492B1 (en) * | 2019-03-15 | 2022-10-26 | Shanghai Autoflight Co., Ltd. | Vtol aircraft with step-up overlapping propellers |
| JP7634484B2 (ja) * | 2019-05-21 | 2025-02-21 | ジョビー エアロ インク | 固定前方傾斜ロータを使用して剛体翼の空気力学をシミュレートする垂直離着陸航空機 |
| GB2586835B (en) * | 2019-09-05 | 2022-04-27 | Rallings Alan | Motor vehicles for use on the ground and in the air |
| CN212022972U (zh) * | 2019-12-21 | 2020-11-27 | 京飞(菏泽)航天科技有限公司 | 一种垂直起降飞行器 |
| CN111572765B (zh) * | 2020-04-26 | 2025-04-29 | 科飒智能科技有限公司 | 垂直起降的串列翼无人机 |
| US20230271732A1 (en) * | 2020-07-10 | 2023-08-31 | Hw Aviation Ag | Hybrid drone for landing on vertical structures |
| US12151801B2 (en) * | 2021-03-25 | 2024-11-26 | Textron Systems Corporation | Flight control arrangement using separate fixed-wing and VTOL control modules |
| JP7610444B2 (ja) | 2021-03-25 | 2025-01-08 | 本田技研工業株式会社 | 航空機 |
| US12037111B2 (en) * | 2021-09-16 | 2024-07-16 | Textron Innovations Inc. | Quad tilt rotor unmanned aircraft |
| US20230382521A1 (en) * | 2022-05-26 | 2023-11-30 | Deng Huang | Structural features of vertical take-off and landing (vtol) aerial vehicle |
-
2021
- 2021-06-15 AU AU2021451146A patent/AU2021451146A1/en active Pending
- 2021-06-15 IL IL309301A patent/IL309301A/en unknown
- 2021-06-15 PL PL21735760.7T patent/PL4337526T3/pl unknown
- 2021-06-15 PT PT217357607T patent/PT4337526T/pt unknown
- 2021-06-15 EP EP21735760.7A patent/EP4337526B1/en active Active
- 2021-06-15 RS RS20260128A patent/RS67708B1/sr unknown
- 2021-06-15 IL IL322731A patent/IL322731A/en unknown
- 2021-06-15 JP JP2023577926A patent/JP7741207B2/ja active Active
- 2021-06-15 LT LTEPPCT/IB2021/055258T patent/LT4337526T/lt unknown
- 2021-06-15 BR BR112023026139A patent/BR112023026139A2/pt unknown
- 2021-06-15 EP EP25188500.0A patent/EP4628404A1/en active Pending
- 2021-06-15 CN CN202180099458.5A patent/CN117545694A/zh active Pending
- 2021-06-15 US US18/570,240 patent/US12397935B2/en active Active
- 2021-06-15 KR KR1020247001164A patent/KR20240022565A/ko active Pending
- 2021-06-15 FI FIEP21735760.7T patent/FI4337526T3/fi active
- 2021-06-15 WO PCT/IB2021/055258 patent/WO2022263879A1/en not_active Ceased
- 2021-06-15 CA CA3223043A patent/CA3223043A1/en active Pending
-
2023
- 2023-12-14 ZA ZA2023/11519A patent/ZA202311519B/en unknown
-
2025
- 2025-09-04 JP JP2025146635A patent/JP2025179171A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PT4337526T (pt) | 2026-01-29 |
| EP4628404A1 (en) | 2025-10-08 |
| CN117545694A (zh) | 2024-02-09 |
| AU2021451146A1 (en) | 2024-01-04 |
| JP2024525179A (ja) | 2024-07-10 |
| PL4337526T3 (pl) | 2026-03-30 |
| LT4337526T (lt) | 2026-01-12 |
| CA3223043A1 (en) | 2022-12-22 |
| JP2025179171A (ja) | 2025-12-09 |
| JP7741207B2 (ja) | 2025-09-17 |
| ZA202311519B (en) | 2025-11-26 |
| US12397935B2 (en) | 2025-08-26 |
| IL309301A (en) | 2024-02-01 |
| FI4337526T3 (fi) | 2026-01-26 |
| IL322731A (en) | 2025-10-01 |
| EP4337526A1 (en) | 2024-03-20 |
| US20240286772A1 (en) | 2024-08-29 |
| WO2022263879A1 (en) | 2022-12-22 |
| EP4337526B1 (en) | 2025-11-19 |
| BR112023026139A2 (pt) | 2024-03-05 |
| KR20240022565A (ko) | 2024-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11919630B2 (en) | Separated lift-thrust VTOL aircraft with articulated rotors | |
| CA3077958C (en) | Multimodal unmanned aerial systems having tiltable wings | |
| US10773802B2 (en) | Tilt-rotor vertical takeoff and landing aircraft | |
| US20190389573A1 (en) | Vertical take-off and landing unmanned aerial vehicle | |
| US11312491B2 (en) | Convertible biplane aircraft for autonomous cargo delivery | |
| EP4011773B1 (en) | Detect and avoid sensor integration | |
| CN104364154A (zh) | 飞行器,优选无人驾驶的飞行器 | |
| CN109606672A (zh) | 具有可向下倾转的后旋翼的倾转旋翼式飞行器 | |
| EP3269641A1 (en) | Unmanned aerial or marine vehicle | |
| US11643207B1 (en) | Aircraft for transporting and deploying UAVs | |
| KR20190094780A (ko) | 변형가능한 무인항공기 | |
| JP2025179171A (ja) | 垂直離着陸機能を有するハイブリッド固定角ローター無人航空機 | |
| US20200094938A1 (en) | Aircraft system with interchangeable drive module units | |
| GB2553604B (en) | Aerodynamically fully actuated drone (Sauceron) and drone chassis aerodynamic supporting trusses (Lings) | |
| US20200339239A1 (en) | Hinged blimp | |
| Hayama et al. | Trial production of variable pitch wing attached multicopter for power saving and long flight | |
| US11530035B2 (en) | VTOL aircraft having multiple wing planforms | |
| AU2014100764A4 (en) | Vehicular System allowing the Modular Construction of Unmanned Aerial Vehicles | |
| CAMPUS | DESIGN AND DEVELOPMENT OF VERTICAL TAKE OFF LANDING-UAV | |
| CA3077962A1 (en) | Multimodal unmanned aerial systems having tiltable wings | |
| Jones et al. | Short‐range, unmanned air vehicle system development at Cranfield |