Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. (19) BY (11) 10666
(13) U
(46) 2015.06.30
(51) МПК
ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
B 64F 1/18
B 64C 25/32
(2006.01)
(2006.01)
(54) СИСТЕМА ПОСАДКИ
БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
(21) Номер заявки: u 20140392
(22) 2014.11.03
(71) Заявители: Анисимов Вячеслав Ми-
хайлович; Пляц Олег Михайлович;
Синявская Светлана Владимировна;
Синявский Василий Михайлович;
Синяков Анатолий Леонидович (BY)
(72) Авторы: Анисимов Вячеслав Михайло-
вич; Пляц Олег Михайлович; Синяв-
ская Светлана Владимировна; Синяв-
ский Василий Михайлович; Синяков
Анатолий Леонидович (BY)
(73) Патентообладатели: Анисимов Вячеслав
Михайлович; Пляц Олег Михайлович;
Синявская Светлана Владимировна;
Синявский Василий Михайлович; Си-
няков Анатолий Леонидович (BY)
(57)
Система посадки беспилотного летательного аппарата, содержащая установленные в
зоне посадки беспилотного летательного аппарата захватывающее устройство и передаю-
щую сигналы корректирующих команд наземную передающую радиостанцию, а также
содержащая расположенные на беспилотном летательном аппарате бортовые пере-
дающую радиостанцию и принимающую сигналы корректирующих команд приемную
радиостанцию с подключенными исполнительными механизмами органов управления
беспилотного летательного аппарата, отличающаяся тем, что снабжена автоматическим
радиокомпасом, вычислительным устройством и двумя автоматическими радиопеленга-
торами, установленными за захватывающим устройством на заданном расстоянии друг от
друга, образующим базу, в центре которой установлен автоматический радиокомпас, при
этом выходы двух автоматических радиопеленгаторов и радиокомпаса присоединены ко
входам вычислительного устройства, к выходу которого подключена входом передающая
сигналы корректирующих команд вычислительного устройства наземная передающая ра-
диостанция.
BY10666U2015.06.30

2. BY 10666 U 2015.06.30
2
(56)
1. Ларионова Д.Г. Устройство для посадки БПЛА самолетного типа на судно малого
водоизмещения // Судостроение. - 2006. - № 4. - С. 45-46.
2. Дремлюга Г.П. и др. Беспилотные летательные аппараты. Состояние и развитие /
Под. ред. Ю.Л.Иванова. - М.: ЛА "Варяг", 2004. - С. 69.
3. Ларионова Д.Г. Сравнительный анализ способов и устройств посадки БПЛА на па-
лубу неавианесущего судна. - С-Пб.: Балт. гос.техн. университет, 2003. - С. 47-50.
Предлагаемое техническое решение относится к системам посадки беспилотных лета-
тельных аппаратов в сложных метеоусловиях.
Известна система посадки беспилотного летательного аппарата на борт судна [1, 2].
Известная система содержит крыло-парашют, которым оборудован беспилотный лета-
тельный аппарат, и находящееся на борту судна подхватывающее устройство, выполнен-
ное в виде штанги, прикрепленной к длинному шесту.
Эта система посадки беспилотного летательного аппарата работает следующим обра-
зом. Парашют раскрывается на конечном участке подлета беспилотного летательного ап-
парата к заданной точке и обеспечивает снижение скорости беспилотного летательного
аппарата до 18-35 км/ч, что позволяет оператору подхватить парашют штангой и тем са-
мым предотвратить повреждение аппарата от удара об палубу судна и падения в воду.
Недостатком этой системы посадки является невозможность повторения маневра по-
садки аппарата при пролете парашюта мимо штанги.
Ближайшей по конструкции к заявляемой системе посадки беспилотного летательного
аппарата является система, содержащая расположенные на палубе судна захватывающее
устройство, глиссадный и курсовой маяки, а также приемную и передающую радиостан-
ции, к выходу и входу которых соответственно присоединены монитор и устройство вы-
дачи корректирующих команд, а также размещенные на борту беспилотного летательного
аппарата передающую и принимающую радиостанции, ко входу и к выходу которых со-
ответственно присоединены телекамера и исполнительные механические устройства ру-
лей летательного аппарата [3].
Эта система посадки беспилотного летательного аппарата работает следующим обра-
зом.
Контроль за процессом посадки производится оператором при визуальном наблюде-
нии беспилотного летательного аппарата на этапе его подхода к судну. По телевизионно-
му изображению на мониторе маяков, передаваемому с борта беспилотного летательного
аппарата при помощи телекамеры и бортовой передающей радиостанции, и визуальному
наблюдению беспилотного летательного аппарата оператор определяет положение лета-
тельного аппарата относительно глиссадного и курсового маяков и вносит при помощи
устройства выдачи корректирующих команд, палубной передающей радиостанции, борто-
вой приемной радиостанции и исполнительных механических устройств рулей летательного
аппарата коррекцию в его пространственное положение относительно захватывающего
устройства.
К недостатку этой известной системы посадки беспилотного летательного аппарата
следует отнести низкую точность приведения беспилотного летательного аппарата к за-
хватывающему устройству.
Низкая точность приведения беспилотного летательного аппарата оператором к захва-
тывающему устройству обусловлена некачественным телевизионным изображением мая-
ков на экране монитора из-за образования на объективе телекамеры, установленной на
беспилотном летательном аппарате, водяной, снежной или ледяной пленок при полете
беспилотного летательного аппарата в сложных метеоусловиях, а также участием опера-
тора в процессе выведения беспилотного летательного аппарата к захватывающему уст-

3. BY 10666 U 2015.06.30
3
ройству, который визуально оценивает расстояние до летательного аппарата относительно
захватывающего устройства при плохой видимости.
Задачей заявляемой полезной модели системы посадки беспилотного летательного ап-
парата является повышение точности приведения беспилотного летательного аппарата к
захватывающему устройству в сложных метеоусловиях.
Поставленная задача решается тем, что система посадки беспилотного летательного
аппарата, содержащая захватывающее устройство и передающую сигналы корректирую-
щих команд наземную передающую радиостанцию, а также содержащая расположенные
на беспилотном летательном аппарате бортовые передающую радиостанцию и прини-
мающую сигналы корректирующих команд приемную радиостанции с подключенными
исполнительным и механизмами органов управления беспилотного летательного аппара-
та, снабжена автоматическим радиокомпасом, вычислительным устройством и двумя ав-
томатическими радиопеленгаторами, установленными за захватывающим устройством на
заданном расстоянии друг от друга, образующим базу, в центре которой установлен авто-
матический радиокомпас, при этом выходы двух автоматических радиопеленгаторов и ра-
диокомпаса присоединены к входам вычислительного устройства, к выходу которого
подключена входом передающая сигналы корректирующих команд вычислительного уст-
ройства наземная передающая радиостанция.
Сущность заявляемой полезной модели системы посадки беспилотного летательного
аппарата поясняется функциональной схемой системы, изображенной на фигуре.
Система посадки беспилотного летательного аппарата содержит установленные в зоне
1 посадки беспилотного летательного аппарата 2 захватывающее устройство 3, передаю-
щую сигналы корректирующих команд передающую радиостанцию 4, а также содержит
расположенные на борту беспилотного летательного аппарата 2 передающую радиостан-
цию 5 и принимающую сигналы корректирующих команд приемную радиостанцию 6 с
подключенными исполнительными механизмами 7 органов управления беспилотного ле-
тательного аппарата 2.
Для повышения точности приведения беспилотного летательного аппарата 2 к захва-
тывающему устройству 3 в сложных метеоусловиях система посадки беспилотного лета-
тельного аппарата 2 снабжена вычислительным устройством 8 и двумя автоматическими
радиопеленгаторами 9 и 10, установленными за захватывающим устройством 3 на задан-
ном расстоянии друг от друга, образующим базу, в центре которой установлен автомати-
ческий радиокомпас 11, при этом выходы автоматических радиопеленгаторов 9 и 10 и
автоматического радиокомпаса 11 подключены ко входам вычислительного устройства 8,
к выходу которого подключена входом передающая сигналы корректирующих команд
вычислительного устройства 8 наземная передающая радиостанция 4.
Заявленная система посадки беспилотного летательного аппарата работает следую-
щим образом. Перед стартом беспилотного летательного аппарата 2 в вычислительное
устройство 8 вводятся заданный посадочный курс; параметры глиссады посадки относи-
тельно центра базы; точно измеренное значение базы и расстояние от ее центра до захва-
тывающего устройства 3, а также расстояние до точки захвата беспилотного летательного
аппарата относительно земли.
При входе беспилотного летательного аппарата 2 в зону действия системы посадки
работает излучающая несущую частоту бортовая передающая радиостанция 5 с ненаправ-
ленной антенной, направление на которую определяют автоматические радиопеленгаторы
9 и 10, работающие в вертикальной плоскости посадочного курса и установленные за за-
хватывающим устройством 3 на заданном расстоянии друг от друга, образующим базу.
Автоматический радиокомпас 11, установленный в центре базы, измеряет угол на-
правления на бортовую передающую радиостанцию 5 в горизонтальной плоскости поса-
дочного курса.

4. BY 10666 U 2015.06.30
4
Выходные сигналы автоматических радиопеленгаторов 9 и 10, а также автоматическо-
го радиокомпаса 11, соответствующие углам направления на бортовую передающую ра-
диостанцию 5 в вертикальной и горизонтальной плоскостях посадочного курса, подаются
на соответствующие входы вычислительного устройства 8, которое рассчитывает текущие
координаты беспилотного летательного аппарата 2 xТ и yТ в вертикальной и zТ в горизон-
тальной плоскостях посадочного курса по формулам:
,tg
tgtg
tgtg
lz
;
tgtg
tgtg
l2y
;
tgtg
tgtg
lx
Т
Т
Т
γ⋅
α−β
β+α
=
α−β
β⋅α
=
α−β
β+α
=
где xТ - расстояние беспилотного летательного аппарата 2 до центра базы; yТ - высота по-
лета беспилотного летательного аппарата 2 относительно поверхности земли; zТ - рас-
стояние отклонения беспилотного летательного аппарата 2 от горизонтальной оси X,
совмещенной с базой системы; 2l - длина базы; α и β - углы направления на беспилотный
летательный аппарат 2, измеренные автоматическими радиопеленгаторами 9 и 10 соответ-
ственно в вертикальной плоскости посадочного курса; γ - угол направления на беспилот-
ный летательный аппарат 2, измеренный автоматическим радиокомпасом 11 в
горизонтальной плоскости посадочного курса.
После этого вычислительное устройство 8 рассчитывает отклонения ∆x, ∆y, ∆z беспи-
лотного летательного аппарата 2 от x3, y3, z3 заданных полетным заданием: ∆x = x3 - xТ;
∆y = y3 - yТ; ∆z = z3 - zТ.
Затем вычислительное устройство 8 в соответствии с величинами отклонений ∆x, ∆y,
∆z вырабатывает сигналы корректирующих команд.
Сигналы корректирующих команд с выхода вычислительного устройства 8 подаются
на вход наземной передающей радиостанции 4 и передаются ею на борт беспилотного ле-
тательного аппарата 2. Принимающая сигналы корректирующих команд вычислительного
устройства 8 бортовая приемная радиостанция 6 своими выходными сигналами воздейст-
вует на исполнительные механизмы 7 органов управления беспилотного летательного ап-
парата 2, которые принимают такие положения, при которых компенсируются отклонения
∆x, ∆y, ∆z. В этом случае беспилотный летательный аппарат 2 направляется в центр захва-
тывающего устройства 3.
Таким образом, в процессе эксплуатации заявляемой системы посадки беспилотного
летательного аппарата происходит достижение поставленной технической задачи - повыше-
ние точности приведения беспилотного летательного аппарата к захватывающему устройству
в сложных метеоусловиях за счет оборудования системы автоматическим радиокомпасом,
работающим в горизонтальной плоскости посадочного курса, вычислительным устройст-
вом и двумя автоматическими радиопеленгаторами, работающими в вертикальной плос-
кости посадочного курса, установленными за захватывающим устройством на заданном
расстоянии друг от друга, образующим базу, в центре которой установлен автоматический
радиокомпас, при этом выходы двух автоматических радиопеленгаторов и радиокомпаса
присоединены ко входам вычислительного устройства, к выходу которого подключена
входом передающая сигналы корректирующих команд вычислительного устройства на-
земная передающая радиостанция.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.