ПАТЕНТ RU2858540C1
Силовая установка беспилотного летательного аппарата
Силовая установка БПЛА, имеющая два электромотора с пропеллерами фиксированного шага, отличающаяся тем, что электромоторы, установленные на монтажной площадке под углом, синхронизированы между собой шестернями, обеспечивающими вращение электромоторов в разных направлениях без пересечения пропеллеров
Купить лицензию?
Лицензия на использование
Силовая установка БПЛА, имеющая два электромотора с пропеллерами фиксированного шага, отличающаяся тем, что электромоторы, установленные на монтажной площадке под углом, синхронизированы между собой шестернями, обеспечивающими вращение электромоторов в разных направлениях без пересечения пропеллеров.
По вопросам приобретения лицензии на использование патента пишите нам на почту^
nt-garant@mail.ru
По вопросам приобретения лицензии на использование патента пишите нам на почту^
nt-garant@mail.ru
Описание изобретения
Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано в беспилотных летательных аппаратах с пропеллерами фиксированного шага в качестве замены основного(ых) винтомоторных групп, либо в качестве дополнительной винтомоторной группы для увеличения. Способ увеличения тяги беспилотного летательного аппарата (БЛА) заключается в том, что основной электромотор заменяется устройством “ТВИСТЕР”, состоящим из пары электромоторов, опорной площадки на которой электромоторы фиксируются под углом друг к другу в 150-170 градусов, шестерней, прикрепляемых к моторам и синхронизирующих их и пропеллеров фиксированного шага расположенных на удлинителях.
В ходе тестирования устройства было установлено, что оно повышает тягу БЛА до 4х раз без существенного увеличения размеров и конструкции самого БЛА, увеличивает его надежность при выходе из строя одного из электромоторов, увеличивает время полета и снижает шум при работе пропеллеров.
Угол расположения электромоторов, длина и положение удлинителей пропеллеров подбираются таким образом, чтобы последние не сталкивались при вращении. Во время работы электромоторы, за счет синхронизации шестернями вращаются в разных направлениях с одинаковой скоростью. Реактивная сила электромоторов компенсирует друг друга, благодаря чему устраняется закручивание БЛА в сторону противоположную вращению электромотора. Таким образом, БЛА построенным с использованием устройства “ТВИСТЕР” не требуются энергозатраты на компенсацию реактивного момента.
Устройство может использоваться как замена стандартных силовых установок в ряде БЛА, например, самолетах или БЛА самолетного типа, БЛА ракетного типа, как дополнительная силовая установка для разных типов коптеров таких как трикоптеры, квадрокоптеры, гексакоптеры, октокоптеры и т.п., а также как основа для БЛА вертолетного типа.
В качестве замены основной силовой установки устройство “ТВИСТЕР” устанавливается на штатное место вместо основного электромотора. Установленное таким образом устройство “ТВИСТЕР” практически не изменяет размеры БЛА, при этом обеспечивает большую от 2х до 4х раз тягу, надежность и экономичность.
В качестве дополнительной силовой установки устройство “ТВИСТЕР” крепится сверху к корпусу БЛА в центре масс, таким образом, чтобы пропеллеры “ТВИСТЕРА” не пересекались с основными пропеллерами БЛА. Установленное таким образом на БЛА устройство “ТВИСТЕР” не влияет на его управляемость, а также не увеличивает размеры в горизонтальной плоскости. При этом, благодаря пропеллерам большого диаметра устройство помогает обеспечивать до 4х раз большую подъемную силу при меньших энергозатратах.
В настоящее время для увеличения подъемной силы БЛА, и мощности силовых установок используется принцип увеличения количества винтомоторных групп. Данный подход конструктивно прост, но увеличивая количество электромоторов и пропеллеров, неизбежно увеличиваются размеры БЛА, энергопотребление и совокупная стоимость БЛА.
Существуют силовые установки БЛА, - коаксиальные электромоторы, а также способы увеличения тяги БЛА, при которых два электромотора устанавливаются соосно друг к другу (коаксиально). Из уровня техники известны вертолеты соосной схемы RU 2417922 C2, 10.05.2011; SU 1826423 A1, 10.12.1995; RU 2726560 C1, 14.07.2020; RU 2658467 C1, 21.06.2018; US 11597507 B2, 07.03.2023; US 6886777 B2, 03.05.2005; US 7967239 B2, 28.06.2011. Такой подход, позволяет не увеличивать существенно размеры БЛА. Недостатком данного способа является дороговизна подобных электромоторов, сложность в расположении винтомоторных групп, высокий уровень шума, увеличенное энергопотребление, низкая производительность. Проблема подобного решения заключается в том, что второй винт(пропеллер) работает в возмущенном потоке воздуха, отбрасываемым первым пропеллером, в силу чего увеличивается шум производимый БЛА, а увеличение КПД происходит незначительное при высоких энергозатратах. Недостатком данного устройства является то, что для создания достаточной для перевозки грузов тяги без значительного увеличения размеров БЛА необходимо увеличение оборотов электромоторов, что приводит к повышенному энергопотреблению и снижению продолжительности полета, при этом каждый из электромоторов помимо создания тяги участвует в стабилизации БЛА в воздухе и управлении, при выходе из строя одного из электромоторов нарушается баланс устройства, оставшийся соосный электромотор работает на повышенных оборотах, что приводит к его перегреву, в результате чего продолжение полета становится опасным или невозможным.
К общим недостаткам вышеуказанных устройств относится то, что малый диаметр воздушных винтов БЛА не обеспечивает большого количества отбрасываемого воздуха и требует увеличения оборотов электромоторов, что приводит к повышенному расходу электроэнергии и уменьшению времени полета, а при увеличении диаметра воздушных винтов следует значительное увеличение всего БЛА в горизонтальной плоскости, пропорционально количеству электромоторов.
Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является недостаток мощности электромоторов БЛА, высокое энергопотребление, и невозможность их замены на более мощные без существенного изменения размеров БЛА. Увеличение тяги БЛА возможно установкой более оборотистых электромоторов, однако данное решение приводит к существенному увеличению энергопотребления и увеличению шума БЛА. При этом рост тяги БЛА происходит менее заметный, чем при увеличении диаметра пропеллеров электромотора.
Технический результат заявленного изобретения заключается в том, что электромоторы и пропеллеры устанавливаются синхронно. Электромоторы синхронизируются с помощью специально разработанных и установленных на них шестерней. Для избегания перехлестывания пропеллеров электромоторы устанавливаются под углом 150-170 градусов друг к другу, а сами пропеллеры используются складные и крепятся к электромоторам через плоские удлинители. Удлинители выполняются и углепластика, что обеспечивает минимальную толщину и вес. Установленные таким образом пропеллеры работают в наименее возмущенном воздушном потоке, благодаря чему обладают высоким КПД и низким уровнем шума. Благодаря удлинителям сами пропеллеры используются меньшего диаметра, благодаря чему они получают меньшее сопротивление воздуха, что снижает энергопотребление электромотора.
В настоящее время существует множество БЛА. Приоритет на рынке отдается моделям аппаратов, позволяющим обеспечить достаточную грузоподъемность, продолжительность и безопасность полета, а также надежность и компактность самого БЛА. Предлагаемое устройство “ТВИСТЕР” поможет расширить номенклатуру выпускаемых дронов с улучшенными характеристиками грузоподъемности, продолжительности полета при одинаковой затраченной энергии на осуществление полета, безопасности, компактности, а также надежности БЛА.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению, является, принятый за прототип [Патент РФ №2727333. МПК B64C39/02 B64C27/10 B64C15/02. Опубл. 21.07.2020] легкий беспилотный летательный аппарат (БЛА) вертолетного типа, включающий в себя цилиндрический корпус, в центральной части которого по оси его симметрии размещена силовая установка с двумя соосными винтами противоположного вращения, закрепленными на валах электродвигателей, несколько управляющих лопаток, находящихся внутри корпуса в зоне действия воздушного потока от винтов и закрепленных на валах соответствующих сервоприводов.
Недостатком данного устройства является то, что винтомоторные группы размещены соосно, в результате чего нижний пропеллер работает в наиболее возмущенной воздушной массе, за счет чего имеет низкий КПД и высокий уровень шума. Наличие внешнего кожуха ограничивает диаметр пропеллеров. Сам кожух создает сильное воздушное сопротивление внешним потоком воздуха, что затрудняет использование аппарата при сильной и средней скорости ветре.
Задачей изобретения является простая замена штатного электромотора БЛА на более эффективное устройство, либо установка его, как дополнительного источника тяги.
Техническим результатом, обеспечивающим решение указанной задачи, является повышение грузоподъемности БЛА, увеличение продолжительности и дальности полета, уменьшение энергозатрат на полет, а также увеличение надежности и безопасности БЛА.
Указанная задача и достижение заявленного технического результата в предложенном способе и устройстве (см. фиг. 1) достигаются за счет того, что к электромотору 1 с пропеллером с фиксированным шагом добавляется электромотор 2 с пропеллером с фиксированным шагом (2). Моторы 1 и 2 (2) расположены в непосредственной близости друг от друга и под углом в 150-170 градусов относительно друг друга и синхронизируются друг с другом через шестерни 1 и 2 (3), за счет чего пропеллеры в исходном положении находятся перпендикулярно друг другу и не пересекаются при вращении. Для избегания перехлестывания пропеллеров при работе такая конструкция требует использования пропеллеров особой формы, при которых изгиб пропеллера начинается на значительном удалении от его центра, либо использования удлинителей. Удлинители (4) выполнены из углепластика, на концах которых прикреплены пропеллеры с фиксированным шагом. Такая конструкция позволяет использовать пропеллеры меньшего диаметра и шага, что снижает их сопротивление, а также позволяет работать с менее возмущенным воздушным потоком, извлекать более высокую тягу, а также уменьшать размер БЛА за счет их складывания. Длина удлинителей (4) и диаметр пропеллеров (5) подбираются опытным путем.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предложенный способ повышения тяги и устройство “ТВИСТЕР” обладает другими существенными, отличительными от прототипа признаками, а именно, наличием новых элементов таких как синхронизированная винтомоторная группа состоящая из двух моторов с пропеллерами фиксированного шага (см. фиг. 1), при этом электромоторы расположены не соосно, а синхронно, шестерней, удлинителей пропеллеров.
Декларируемый результат компактности изобретения, достигается тем, что моторы находятся в непосредственной близости друг от друга, в силу чего конструкция получается компактной, не требующей удлиненной рамы или хвоста. Использование удлинителей (4) позволяет складывать пропеллеры (5) и уменьшать габариты БЛА в нерабочем состоянии для целей транспортировки.
Декларируемый технический результат изобретения, повышение грузоподъемности БЛА, а также увеличение продолжительности и дальности полета при меньшей затраченной энергии достигается за счет использования пропеллеров (5) большого диаметра в совокупности с удлинителями (4), но с меньшим шагом, которые обеспечивают больше отбрасываемого воздуха при меньшей скорости вращения электромоторов (2) и меньшем сопротивлении. При этом, за счет использования удлинителей (4) пропеллеры работают с наименее возмущенным воздушным потоком, за счет чего снижаются показатели шума.
Декларируемые характеристики надежности и безопасности БЛА на котором используется устройство “ТВИСТЕР” достигаются за счет дублирования основных систем БЛА. Такой БЛА имеет две винтомоторные группы, которые синхронизированы друг с другом шестернями. При отказе одного из электромоторов (2), второй электромотор за счет шестерней обеспечивает вращение обоих винтомоторных групп.
Изобретение иллюстрируется графическими материалами, где на фиг. 1 изображено устройство повышения тяги БЛА “ТВИСТЕР”, состоящий из:
1 - монтажная площадка
2 - электромоторы 1 и 2
3 - шестерни 1 и 2
4 - удлинители
5 - складные пропеллеры с фиксированным шагом.
На фиг. 2 иллюстрированы винтомоторные группы, состоящие из электромоторов (2), шестерней (3), удлинителей (4) и пропеллеров (5). Показано положение пропеллеров, при котором они не пересекаются при вращении.
Устройство “ТВИСТЕР” состоит из стандартных комплектующих используемых для широко распространенных на рынке различных моделей БЛА. монтажная площадка и шестерни могут быть напечатаны на 3D принтере, а также изготовлены методом фрезеровки или литья. Удлинители выполнены из углепластика. Складные пропеллеры разного диаметра широко доступны на рынке.
БЛА с установленным на нем устройством “ТВИСТЕР” летает, и, управляется точно так же, как и с штатным(и) электромотором(и).
Таким образом, применение предлагаемого устройства в БЛА позволит повысить безопасность и надежность полетов дронов, грузоподъемность, продолжительность и дальность полета при одинаковой или меньшей затраченной энергии на его осуществление.
Отличительные признаки заявляемого устройства обеспечивают появление новых свойств, не достигаемых в прототипе и аналогах. Проведенный сопоставительный анализ известных технических решений (аналогов) и уровня техники в исследуемой и смежных предметных областях позволил установить: аналоги с совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного изобретения условию «новизны».
Результаты поиска известных решений в области БЛА с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого устройства, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения действий на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».
Изобретение является «промышленно приемлемым», поскольку совокупность характеризующих его признаков обеспечивает возможность его осуществления, работоспособность и воспроизводимость при мелкосерийном производстве, так как для реализации заявленного устройства может быть использовано стандартное промышленное оборудование и предполагаемое изобретение может быть внедрено в существующих системах наблюдения и позиционирования с применением БЛА и комплексов авианаблюдения для них, службах доставки грузов, сельскохозяйственных угодий.
Предложенное техническое решение, не известно из доступных источников информации о летательных аппаратах. Может быть практически реализовано в производстве, то есть соответствует критериям патентоспособности.
Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано в беспилотных летательных аппаратах с пропеллерами фиксированного шага в качестве замены основного(ых) винтомоторных групп, либо в качестве дополнительной винтомоторной группы для увеличения. Способ увеличения тяги беспилотного летательного аппарата (БЛА) заключается в том, что основной электромотор заменяется устройством “ТВИСТЕР”, состоящим из пары электромоторов, опорной площадки на которой электромоторы фиксируются под углом друг к другу в 150-170 градусов, шестерней, прикрепляемых к моторам и синхронизирующих их и пропеллеров фиксированного шага расположенных на удлинителях.
В ходе тестирования устройства было установлено, что оно повышает тягу БЛА до 4х раз без существенного увеличения размеров и конструкции самого БЛА, увеличивает его надежность при выходе из строя одного из электромоторов, увеличивает время полета и снижает шум при работе пропеллеров.
Угол расположения электромоторов, длина и положение удлинителей пропеллеров подбираются таким образом, чтобы последние не сталкивались при вращении. Во время работы электромоторы, за счет синхронизации шестернями вращаются в разных направлениях с одинаковой скоростью. Реактивная сила электромоторов компенсирует друг друга, благодаря чему устраняется закручивание БЛА в сторону противоположную вращению электромотора. Таким образом, БЛА построенным с использованием устройства “ТВИСТЕР” не требуются энергозатраты на компенсацию реактивного момента.
Устройство может использоваться как замена стандартных силовых установок в ряде БЛА, например, самолетах или БЛА самолетного типа, БЛА ракетного типа, как дополнительная силовая установка для разных типов коптеров таких как трикоптеры, квадрокоптеры, гексакоптеры, октокоптеры и т.п., а также как основа для БЛА вертолетного типа.
В качестве замены основной силовой установки устройство “ТВИСТЕР” устанавливается на штатное место вместо основного электромотора. Установленное таким образом устройство “ТВИСТЕР” практически не изменяет размеры БЛА, при этом обеспечивает большую от 2х до 4х раз тягу, надежность и экономичность.
В качестве дополнительной силовой установки устройство “ТВИСТЕР” крепится сверху к корпусу БЛА в центре масс, таким образом, чтобы пропеллеры “ТВИСТЕРА” не пересекались с основными пропеллерами БЛА. Установленное таким образом на БЛА устройство “ТВИСТЕР” не влияет на его управляемость, а также не увеличивает размеры в горизонтальной плоскости. При этом, благодаря пропеллерам большого диаметра устройство помогает обеспечивать до 4х раз большую подъемную силу при меньших энергозатратах.
В настоящее время для увеличения подъемной силы БЛА, и мощности силовых установок используется принцип увеличения количества винтомоторных групп. Данный подход конструктивно прост, но увеличивая количество электромоторов и пропеллеров, неизбежно увеличиваются размеры БЛА, энергопотребление и совокупная стоимость БЛА.
Существуют силовые установки БЛА, - коаксиальные электромоторы, а также способы увеличения тяги БЛА, при которых два электромотора устанавливаются соосно друг к другу (коаксиально). Из уровня техники известны вертолеты соосной схемы RU 2417922 C2, 10.05.2011; SU 1826423 A1, 10.12.1995; RU 2726560 C1, 14.07.2020; RU 2658467 C1, 21.06.2018; US 11597507 B2, 07.03.2023; US 6886777 B2, 03.05.2005; US 7967239 B2, 28.06.2011. Такой подход, позволяет не увеличивать существенно размеры БЛА. Недостатком данного способа является дороговизна подобных электромоторов, сложность в расположении винтомоторных групп, высокий уровень шума, увеличенное энергопотребление, низкая производительность. Проблема подобного решения заключается в том, что второй винт(пропеллер) работает в возмущенном потоке воздуха, отбрасываемым первым пропеллером, в силу чего увеличивается шум производимый БЛА, а увеличение КПД происходит незначительное при высоких энергозатратах. Недостатком данного устройства является то, что для создания достаточной для перевозки грузов тяги без значительного увеличения размеров БЛА необходимо увеличение оборотов электромоторов, что приводит к повышенному энергопотреблению и снижению продолжительности полета, при этом каждый из электромоторов помимо создания тяги участвует в стабилизации БЛА в воздухе и управлении, при выходе из строя одного из электромоторов нарушается баланс устройства, оставшийся соосный электромотор работает на повышенных оборотах, что приводит к его перегреву, в результате чего продолжение полета становится опасным или невозможным.
К общим недостаткам вышеуказанных устройств относится то, что малый диаметр воздушных винтов БЛА не обеспечивает большого количества отбрасываемого воздуха и требует увеличения оборотов электромоторов, что приводит к повышенному расходу электроэнергии и уменьшению времени полета, а при увеличении диаметра воздушных винтов следует значительное увеличение всего БЛА в горизонтальной плоскости, пропорционально количеству электромоторов.
Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является недостаток мощности электромоторов БЛА, высокое энергопотребление, и невозможность их замены на более мощные без существенного изменения размеров БЛА. Увеличение тяги БЛА возможно установкой более оборотистых электромоторов, однако данное решение приводит к существенному увеличению энергопотребления и увеличению шума БЛА. При этом рост тяги БЛА происходит менее заметный, чем при увеличении диаметра пропеллеров электромотора.
Технический результат заявленного изобретения заключается в том, что электромоторы и пропеллеры устанавливаются синхронно. Электромоторы синхронизируются с помощью специально разработанных и установленных на них шестерней. Для избегания перехлестывания пропеллеров электромоторы устанавливаются под углом 150-170 градусов друг к другу, а сами пропеллеры используются складные и крепятся к электромоторам через плоские удлинители. Удлинители выполняются и углепластика, что обеспечивает минимальную толщину и вес. Установленные таким образом пропеллеры работают в наименее возмущенном воздушном потоке, благодаря чему обладают высоким КПД и низким уровнем шума. Благодаря удлинителям сами пропеллеры используются меньшего диаметра, благодаря чему они получают меньшее сопротивление воздуха, что снижает энергопотребление электромотора.
В настоящее время существует множество БЛА. Приоритет на рынке отдается моделям аппаратов, позволяющим обеспечить достаточную грузоподъемность, продолжительность и безопасность полета, а также надежность и компактность самого БЛА. Предлагаемое устройство “ТВИСТЕР” поможет расширить номенклатуру выпускаемых дронов с улучшенными характеристиками грузоподъемности, продолжительности полета при одинаковой затраченной энергии на осуществление полета, безопасности, компактности, а также надежности БЛА.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению, является, принятый за прототип [Патент РФ №2727333. МПК B64C39/02 B64C27/10 B64C15/02. Опубл. 21.07.2020] легкий беспилотный летательный аппарат (БЛА) вертолетного типа, включающий в себя цилиндрический корпус, в центральной части которого по оси его симметрии размещена силовая установка с двумя соосными винтами противоположного вращения, закрепленными на валах электродвигателей, несколько управляющих лопаток, находящихся внутри корпуса в зоне действия воздушного потока от винтов и закрепленных на валах соответствующих сервоприводов.
Недостатком данного устройства является то, что винтомоторные группы размещены соосно, в результате чего нижний пропеллер работает в наиболее возмущенной воздушной массе, за счет чего имеет низкий КПД и высокий уровень шума. Наличие внешнего кожуха ограничивает диаметр пропеллеров. Сам кожух создает сильное воздушное сопротивление внешним потоком воздуха, что затрудняет использование аппарата при сильной и средней скорости ветре.
Задачей изобретения является простая замена штатного электромотора БЛА на более эффективное устройство, либо установка его, как дополнительного источника тяги.
Техническим результатом, обеспечивающим решение указанной задачи, является повышение грузоподъемности БЛА, увеличение продолжительности и дальности полета, уменьшение энергозатрат на полет, а также увеличение надежности и безопасности БЛА.
Указанная задача и достижение заявленного технического результата в предложенном способе и устройстве (см. фиг. 1) достигаются за счет того, что к электромотору 1 с пропеллером с фиксированным шагом добавляется электромотор 2 с пропеллером с фиксированным шагом (2). Моторы 1 и 2 (2) расположены в непосредственной близости друг от друга и под углом в 150-170 градусов относительно друг друга и синхронизируются друг с другом через шестерни 1 и 2 (3), за счет чего пропеллеры в исходном положении находятся перпендикулярно друг другу и не пересекаются при вращении. Для избегания перехлестывания пропеллеров при работе такая конструкция требует использования пропеллеров особой формы, при которых изгиб пропеллера начинается на значительном удалении от его центра, либо использования удлинителей. Удлинители (4) выполнены из углепластика, на концах которых прикреплены пропеллеры с фиксированным шагом. Такая конструкция позволяет использовать пропеллеры меньшего диаметра и шага, что снижает их сопротивление, а также позволяет работать с менее возмущенным воздушным потоком, извлекать более высокую тягу, а также уменьшать размер БЛА за счет их складывания. Длина удлинителей (4) и диаметр пропеллеров (5) подбираются опытным путем.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предложенный способ повышения тяги и устройство “ТВИСТЕР” обладает другими существенными, отличительными от прототипа признаками, а именно, наличием новых элементов таких как синхронизированная винтомоторная группа состоящая из двух моторов с пропеллерами фиксированного шага (см. фиг. 1), при этом электромоторы расположены не соосно, а синхронно, шестерней, удлинителей пропеллеров.
Декларируемый результат компактности изобретения, достигается тем, что моторы находятся в непосредственной близости друг от друга, в силу чего конструкция получается компактной, не требующей удлиненной рамы или хвоста. Использование удлинителей (4) позволяет складывать пропеллеры (5) и уменьшать габариты БЛА в нерабочем состоянии для целей транспортировки.
Декларируемый технический результат изобретения, повышение грузоподъемности БЛА, а также увеличение продолжительности и дальности полета при меньшей затраченной энергии достигается за счет использования пропеллеров (5) большого диаметра в совокупности с удлинителями (4), но с меньшим шагом, которые обеспечивают больше отбрасываемого воздуха при меньшей скорости вращения электромоторов (2) и меньшем сопротивлении. При этом, за счет использования удлинителей (4) пропеллеры работают с наименее возмущенным воздушным потоком, за счет чего снижаются показатели шума.
Декларируемые характеристики надежности и безопасности БЛА на котором используется устройство “ТВИСТЕР” достигаются за счет дублирования основных систем БЛА. Такой БЛА имеет две винтомоторные группы, которые синхронизированы друг с другом шестернями. При отказе одного из электромоторов (2), второй электромотор за счет шестерней обеспечивает вращение обоих винтомоторных групп.
Изобретение иллюстрируется графическими материалами, где на фиг. 1 изображено устройство повышения тяги БЛА “ТВИСТЕР”, состоящий из:
1 - монтажная площадка
2 - электромоторы 1 и 2
3 - шестерни 1 и 2
4 - удлинители
5 - складные пропеллеры с фиксированным шагом.
На фиг. 2 иллюстрированы винтомоторные группы, состоящие из электромоторов (2), шестерней (3), удлинителей (4) и пропеллеров (5). Показано положение пропеллеров, при котором они не пересекаются при вращении.
Устройство “ТВИСТЕР” состоит из стандартных комплектующих используемых для широко распространенных на рынке различных моделей БЛА. монтажная площадка и шестерни могут быть напечатаны на 3D принтере, а также изготовлены методом фрезеровки или литья. Удлинители выполнены из углепластика. Складные пропеллеры разного диаметра широко доступны на рынке.
БЛА с установленным на нем устройством “ТВИСТЕР” летает, и, управляется точно так же, как и с штатным(и) электромотором(и).
Таким образом, применение предлагаемого устройства в БЛА позволит повысить безопасность и надежность полетов дронов, грузоподъемность, продолжительность и дальность полета при одинаковой или меньшей затраченной энергии на его осуществление.
Отличительные признаки заявляемого устройства обеспечивают появление новых свойств, не достигаемых в прототипе и аналогах. Проведенный сопоставительный анализ известных технических решений (аналогов) и уровня техники в исследуемой и смежных предметных областях позволил установить: аналоги с совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного изобретения условию «новизны».
Результаты поиска известных решений в области БЛА с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого устройства, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения действий на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».
Изобретение является «промышленно приемлемым», поскольку совокупность характеризующих его признаков обеспечивает возможность его осуществления, работоспособность и воспроизводимость при мелкосерийном производстве, так как для реализации заявленного устройства может быть использовано стандартное промышленное оборудование и предполагаемое изобретение может быть внедрено в существующих системах наблюдения и позиционирования с применением БЛА и комплексов авианаблюдения для них, службах доставки грузов, сельскохозяйственных угодий.
Предложенное техническое решение, не известно из доступных источников информации о летательных аппаратах. Может быть практически реализовано в производстве, то есть соответствует критериям патентоспособности.
